JP2508574B2 - 多チャンネルエコ―除去装置 - Google Patents
多チャンネルエコ―除去装置Info
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04M—TELEPHONIC COMMUNICATION
- H04M9/00—Arrangements for interconnection not involving centralised switching
- H04M9/08—Two-way loud-speaking telephone systems with means for conditioning the signal, e.g. for suppressing echoes for one or both directions of traffic
- H04M9/082—Two-way loud-speaking telephone systems with means for conditioning the signal, e.g. for suppressing echoes for one or both directions of traffic using echo cancellers
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、エコー除去装置に関
し、特に複数の受信信号が空間音響経路を伝播すること
によって生ずる多チャンネルエコーを送信信号から除去
するエコー除去装置に関する。
し、特に複数の受信信号が空間音響経路を伝播すること
によって生ずる多チャンネルエコーを送信信号から除去
するエコー除去装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】複数の受信信号と単数または複数の送信
信号を有する会話システムにおいて、受信信号が空間音
響経路を伝搬することによって生じるエコーを除去する
多チャンネルエコー除去方法あるいは装置に関しては、
電子情報通信学会技術研究報告Vol. 84, No. 330, pp.
7-4, CS-84-178 （以下文献１）において縦続接続型お
よび線形結合型が、 1991 年電子情報通信学会春期大会
講演論文集第１巻pp. 202, A-202（以下文献２）におい
て、１チャンネル１個の適応フィルタで構成される多チ
ャンネルエコー除去装置が提案されている。しかしなが
ら、第６回ディジタル信号処理シンポジウム講演論文集
pp.144-149, A5-3 （以下文献３）において、縦続接続
型および線形結合型には、ハードウエア規模がチャンネ
ル数の自乗に比例するためハードウエア規模が大きくな
ること、受信信号が強い相互相関を持つ場合には適応フ
ィルタの収束が遅くなること、適応フィルタの係数が最
適値に収束しない場合があることなどの問題点が指摘さ
れている。また、 1992 年電子情報通信学会春期大会講
演論文集第１巻pp. 158, A-158（以下文献４）におい
て、１チャンネル１個の適応フィルタで構成される多チ
ャンネルエコー除去装置には、話者が移動した時や話者
が交替した時からフィルタ係数が再び最適値に収束する
までに長時間を要し、その間エコー除去性能が低下する
という問題があることが指摘されている。このような問
題を解決するために、文献４において、話者の移動・交
代に高速に追従できる小型多チャンネルエコー除去装置
が提案されている。以下、文献４にしたがって、この小
型多チャンネルエコー除去装置を受信信号、送信信号と
もに２チャンネルのテレビ会議システムに適用した場合
について説明する。
信号を有する会話システムにおいて、受信信号が空間音
響経路を伝搬することによって生じるエコーを除去する
多チャンネルエコー除去方法あるいは装置に関しては、
電子情報通信学会技術研究報告Vol. 84, No. 330, pp.
7-4, CS-84-178 （以下文献１）において縦続接続型お
よび線形結合型が、 1991 年電子情報通信学会春期大会
講演論文集第１巻pp. 202, A-202（以下文献２）におい
て、１チャンネル１個の適応フィルタで構成される多チ
ャンネルエコー除去装置が提案されている。しかしなが
ら、第６回ディジタル信号処理シンポジウム講演論文集
pp.144-149, A5-3 （以下文献３）において、縦続接続
型および線形結合型には、ハードウエア規模がチャンネ
ル数の自乗に比例するためハードウエア規模が大きくな
ること、受信信号が強い相互相関を持つ場合には適応フ
ィルタの収束が遅くなること、適応フィルタの係数が最
適値に収束しない場合があることなどの問題点が指摘さ
れている。また、 1992 年電子情報通信学会春期大会講
演論文集第１巻pp. 158, A-158（以下文献４）におい
て、１チャンネル１個の適応フィルタで構成される多チ
ャンネルエコー除去装置には、話者が移動した時や話者
が交替した時からフィルタ係数が再び最適値に収束する
までに長時間を要し、その間エコー除去性能が低下する
という問題があることが指摘されている。このような問
題を解決するために、文献４において、話者の移動・交
代に高速に追従できる小型多チャンネルエコー除去装置
が提案されている。以下、文献４にしたがって、この小
型多チャンネルエコー除去装置を受信信号、送信信号と
もに２チャンネルのテレビ会議システムに適用した場合
について説明する。
【０００３】図１５は、従来の２つのテレビ会議室30,3
1 を結ぶ２チャンネルテレビ会議システムにおける音声
部分のブロック図である。ここでは、第１のテレビ会議
室30における音響エコー除去を例にとって説明する。
1 を結ぶ２チャンネルテレビ会議システムにおける音声
部分のブロック図である。ここでは、第１のテレビ会議
室30における音響エコー除去を例にとって説明する。
【０００４】第２のテレビ会議室31に第２の話者18およ
び第３の話者19がいると仮定する。第２の話者18が発す
る音声20および第３の話者19が発する音声22は、空間音
響経路を経て第３のマイク24で収録されて、第２のエコ
ー除去装置１３０2 に供給される。第３のマイク24で収
録された音声は、第１の受信信号1 として、第１のテレ
ビ会議室30に送られる。同様に、第２の話者18が発する
音声21および第３の話者19が発する音声23は、空間音響
経路を経て第４のマイク25で収録されて、第２のエコー
除去装置１３０2 に供給される。第４のマイク25で収録
された音声は、第２の受信信号2 として、第１のテレビ
会議室30に送られる。
び第３の話者19がいると仮定する。第２の話者18が発す
る音声20および第３の話者19が発する音声22は、空間音
響経路を経て第３のマイク24で収録されて、第２のエコ
ー除去装置１３０2 に供給される。第３のマイク24で収
録された音声は、第１の受信信号1 として、第１のテレ
ビ会議室30に送られる。同様に、第２の話者18が発する
音声21および第３の話者19が発する音声23は、空間音響
経路を経て第４のマイク25で収録されて、第２のエコー
除去装置１３０2 に供給される。第４のマイク25で収録
された音声は、第２の受信信号2 として、第１のテレビ
会議室30に送られる。
【０００５】第１のテレビ会議室30において、第１の受
信信号1 が第１のスピーカ3 で再生され、空間音響経路
を経て第１のマイク9 に至って生じる第１のエコー5
と、第２の受信信号2 が第２のスピーカ4 で再生され、
空間音響経路を経て第１のマイク9 に至って生じる第２
のエコー6 と、第１のマイク9 に至った第１の話者11の
発する音声である第１の送信信号12が加算されて、第１
の混在信号14となる。同様に、第１の受信信号1 が第１
のスピーカ3 で再生され、空間音響経路を経て第２のマ
イク10に至って生じる第３のエコー7 と、第２の受信信
号2 が第２のスピーカ4 で再生され、空間音響経路を経
て第２のマイク10に至って生じる第４のエコー8 と、第
２のマイク10に至った話者11の発する音声である第２の
送信信号13が加算されて、第２の混在信号15となる。第
１および第２の混在信号14,15 に含まれるエコー5,6,7,
8 を除去するために、第１のエコー除去装置１３０1 を
使用する。
信信号1 が第１のスピーカ3 で再生され、空間音響経路
を経て第１のマイク9 に至って生じる第１のエコー5
と、第２の受信信号2 が第２のスピーカ4 で再生され、
空間音響経路を経て第１のマイク9 に至って生じる第２
のエコー6 と、第１のマイク9 に至った第１の話者11の
発する音声である第１の送信信号12が加算されて、第１
の混在信号14となる。同様に、第１の受信信号1 が第１
のスピーカ3 で再生され、空間音響経路を経て第２のマ
イク10に至って生じる第３のエコー7 と、第２の受信信
号2 が第２のスピーカ4 で再生され、空間音響経路を経
て第２のマイク10に至って生じる第４のエコー8 と、第
２のマイク10に至った話者11の発する音声である第２の
送信信号13が加算されて、第２の混在信号15となる。第
１および第２の混在信号14,15 に含まれるエコー5,6,7,
8 を除去するために、第１のエコー除去装置１３０1 を
使用する。
【０００６】遅延時間差推定回路101 は、第１の受信信
号1 および第２の受信信号2 を入力とし、２つの受信信
号間の遅延時間差を推定し、受信信号選択回路102 に供
給する。受信信号選択回路102 は、遅延時間差推定回路
101 の推定結果に基づいて、２つの受信信号1,2 のどち
らが遅延時間が短いかを検出して、検出結果をセレクタ
103 に供給する。セレクタ103 は、第１および第２の受
信信号1,2 を入力とし、受信信号選択回路102 の検出結
果に基づいて２つの受信信号1,2 のうち遅延時間の短い
受信信号を選択し、第１の適応フィルタ122 および第２
の適応フィルタ123 に供給する。フィルタ 数選択回路
104 は、遅延時間差推定回路101 の推定結果に基づい
て、第１の適応フィルタ122 および第２の適応フィルタ
123 が使用するフィルタ係数を選択し、選択結果を第１
の適応フィルタ122 および第２の適応フィルタ123 に供
給する。
号1 および第２の受信信号2 を入力とし、２つの受信信
号間の遅延時間差を推定し、受信信号選択回路102 に供
給する。受信信号選択回路102 は、遅延時間差推定回路
101 の推定結果に基づいて、２つの受信信号1,2 のどち
らが遅延時間が短いかを検出して、検出結果をセレクタ
103 に供給する。セレクタ103 は、第１および第２の受
信信号1,2 を入力とし、受信信号選択回路102 の検出結
果に基づいて２つの受信信号1,2 のうち遅延時間の短い
受信信号を選択し、第１の適応フィルタ122 および第２
の適応フィルタ123 に供給する。フィルタ 数選択回路
104 は、遅延時間差推定回路101 の推定結果に基づい
て、第１の適応フィルタ122 および第２の適応フィルタ
123 が使用するフィルタ係数を選択し、選択結果を第１
の適応フィルタ122 および第２の適応フィルタ123 に供
給する。
【０００７】第１の適応フィルタ122 は、セレクタ103
が選択した受信信号を入力として、フィルタ係数選択回
路104 が選択したフィルタ係数を用いて第１の混在信号
14に含まれるエコーに対応するエコーレプリカを生成
し、第１の減算器107 に供給する。第１の減算器107
は、第１の混在信号14から、第１の適応フィルタ122 の
出力であるエコーレプリカを差し引き、その結果を第１
の出力信号16とする。第１の適応フィルタ122 は、第１
の出力信号16を最小とするように制御される。
が選択した受信信号を入力として、フィルタ係数選択回
路104 が選択したフィルタ係数を用いて第１の混在信号
14に含まれるエコーに対応するエコーレプリカを生成
し、第１の減算器107 に供給する。第１の減算器107
は、第１の混在信号14から、第１の適応フィルタ122 の
出力であるエコーレプリカを差し引き、その結果を第１
の出力信号16とする。第１の適応フィルタ122 は、第１
の出力信号16を最小とするように制御される。
【０００８】第２の適応フィルタ123 は、セレクタ103
が選択した受信信号を入力として、フィルタ係数選択回
路104 が選択したフィルタ係数を用いて第２の混在信号
15に含まれるエコーに対応するエコーレプリカを生成
し、第２の減算器108 に供給する。第２の減算器108
は、第２の混在信号15から、第１の適応フィルタ122 の
出力であるエコーレプリカを差し引き、その結果を第２
の出力信号17とする。第２の適応フィルタ123 は、第２
の出力信号17を最小とするように制御される。
が選択した受信信号を入力として、フィルタ係数選択回
路104 が選択したフィルタ係数を用いて第２の混在信号
15に含まれるエコーに対応するエコーレプリカを生成
し、第２の減算器108 に供給する。第２の減算器108
は、第２の混在信号15から、第１の適応フィルタ122 の
出力であるエコーレプリカを差し引き、その結果を第２
の出力信号17とする。第２の適応フィルタ123 は、第２
の出力信号17を最小とするように制御される。
【０００９】遅延時間差推定回路101 は、第１および第
２の受信信号1,2 の相互相関関数を用いて、受信信号1,
2 の遅延時間差を推定する。時刻n における第１および
第２の受信信号1,2 をｘ1 （ｎ），ｘ2 （ｎ）とする
と、時刻n における遅延時間差m に対応する相互相関
関数Ｒ12（ｎ，ｍ）は Ｒ12（ｎ，ｍ）＝Ｅ［ｘ1 （ｎ）ｘ2 （ｎ＋ｍ）］ (1) で定義される。ここで、Ｅ［・］は・の数学的期待値で
ある。数学的期待値を定義通りに計算することは困難な
ので、通常は、時間平均で近似する。例えば、1次再帰
型積分を用いて、 Ｒ12（ｎ，ｍ）＝（１−α）ｘ1 （ｎ）ｘ2 （ｎ＋ｍ）＋ αＲ12（ｎ−１，ｍ） (2) のように計算する。ここで、αは ０＜α＜１ (3) なる定数である。αを大きくすると、積分期間が長くな
り、遅延時間差の推定精度は高くなるが、話者の移動・
交代に対する追従速度は低下する。逆に、αを小さくす
ると、積分期間が短くなり、話者の移動・交代に対する
追従速度は速くなるが、遅延時間差の推定精度は低下す
る。
２の受信信号1,2 の相互相関関数を用いて、受信信号1,
2 の遅延時間差を推定する。時刻n における第１および
第２の受信信号1,2 をｘ1 （ｎ），ｘ2 （ｎ）とする
と、時刻n における遅延時間差m に対応する相互相関
関数Ｒ12（ｎ，ｍ）は Ｒ12（ｎ，ｍ）＝Ｅ［ｘ1 （ｎ）ｘ2 （ｎ＋ｍ）］ (1) で定義される。ここで、Ｅ［・］は・の数学的期待値で
ある。数学的期待値を定義通りに計算することは困難な
ので、通常は、時間平均で近似する。例えば、1次再帰
型積分を用いて、 Ｒ12（ｎ，ｍ）＝（１−α）ｘ1 （ｎ）ｘ2 （ｎ＋ｍ）＋ αＲ12（ｎ−１，ｍ） (2) のように計算する。ここで、αは ０＜α＜１ (3) なる定数である。αを大きくすると、積分期間が長くな
り、遅延時間差の推定精度は高くなるが、話者の移動・
交代に対する追従速度は低下する。逆に、αを小さくす
ると、積分期間が短くなり、話者の移動・交代に対する
追従速度は速くなるが、遅延時間差の推定精度は低下す
る。
【００１０】遅延時間差の推定精度を高くするためにα
を大きくすると、話者の移動・交代の検出が遅れる。話
者の移動・交代から実際にそれを検出するまでの間は誤
ったフィルタ係数の組を選択しているため、残留エコー
が大きくなり、フィルタ係数の修正量が大きくなる。こ
のような誤った係数更新の結果、大きな係数誤差を持つ
フィルタ係数の組が生じる。話者の移動・交代を経過し
た後に、再びこのような誤差が大きくなったフィルタ係
数の組を選択すると、エコー除去性能が劣化する。話者
の移動・交代への追従速度を速めるためにαを小さくす
ると、遅延時間差の推定精度が低くなり、遅延時間差の
推定値が頻繁に変化する。その結果、フィルタ係数の切
り替えが頻繁に起こり、エコー除去性能が劣化する。
を大きくすると、話者の移動・交代の検出が遅れる。話
者の移動・交代から実際にそれを検出するまでの間は誤
ったフィルタ係数の組を選択しているため、残留エコー
が大きくなり、フィルタ係数の修正量が大きくなる。こ
のような誤った係数更新の結果、大きな係数誤差を持つ
フィルタ係数の組が生じる。話者の移動・交代を経過し
た後に、再びこのような誤差が大きくなったフィルタ係
数の組を選択すると、エコー除去性能が劣化する。話者
の移動・交代への追従速度を速めるためにαを小さくす
ると、遅延時間差の推定精度が低くなり、遅延時間差の
推定値が頻繁に変化する。その結果、フィルタ係数の切
り替えが頻繁に起こり、エコー除去性能が劣化する。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の多チャ
ンネルエコー除去方法および装置は、遅延時間差の推定
精度を高くしようとすると話者の移動・交代の検出遅れ
のために適応フィルタの係数誤差が大きくなり、話者の
移動・交代への追従速度を速めようとすると遅延時間差
の推定精度が低下してフィルタ係数の切り替えが頻繁に
起こり、エコー除去性能が低下するという問題があっ
た。本発明の目的は、話者の移動・交代の検出遅れや遅
延時間差の推定精度低下によるエコー除去性能の性能低
下を起こさない多チャンネルエコー除去装置を提供する
ことにある。
ンネルエコー除去方法および装置は、遅延時間差の推定
精度を高くしようとすると話者の移動・交代の検出遅れ
のために適応フィルタの係数誤差が大きくなり、話者の
移動・交代への追従速度を速めようとすると遅延時間差
の推定精度が低下してフィルタ係数の切り替えが頻繁に
起こり、エコー除去性能が低下するという問題があっ
た。本発明の目的は、話者の移動・交代の検出遅れや遅
延時間差の推定精度低下によるエコー除去性能の性能低
下を起こさない多チャンネルエコー除去装置を提供する
ことにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】第１の発明は、音源と第
１のスピーカ，第２のスピーカ及び第１のマイク，第２
のマイクを備えた会話システムにおける２チャンネルの
受信信号が前記第１のスピーカ及び第２のスピーカを介
して空間音響経路を伝播することによって生ずるエコー
を前記マイクで収録した音源からの信号と前記エコーが
混在する送信信号から除去する多チャンネルエコー除去
装置において、前記２チャンネルの受信信号である第１
の受信信号および第２の受信信号を入力とし前記２つの
受信信号の間の遅延時間差を推定する遅延時間差推定回
路と、前記遅延時間差の推定結果に基づいて前記第１の
受信信号および前記第２の受信信号のうち遅延時間が短
い方の受信信号を指定する指定信号を出力する受信信号
選択回路と、前記指定信号に基づいて前記第１の受信信
号および前記第２の受信信号のうち遅延時間が短い方の
受信信号を選択する第1 のセレクタと、前記遅延時間差
推定回路の推定結果に基づいて予め用意された複数組の
フィルタ係数から予め定められた第１のアルゴリズムに
よりフィルタ係数の組を選択するフィルタ係数選択回路
と、前記２つの受信信号の予め定められた方法を用いた
相互相関関数値を推定する相互相関関数値推定回路と、
前記推定した相互相関関数値のうち前記２つの受信信号
の間の遅延時間差に相当する前記相互相関関数値を選択
する第２のセレクタと、選択された前記相互相関関数値
の絶対値を計算する絶対値計算回路と、前記２つの受信
信号の平均パワーを推定するパワー推定回路と、前記相
互相関関数値の絶対値を前記推定された受信信号の平均
パワーで正規化する正規化回路と、前記正規化結果に基
づいて前記選択されたフィルタ係数の更新に係る更新情
報を出力する係数更新制御回路と、前記第1 のセレクタ
が選択した遅延時間が短い方の受信信号を入力とし前記
更新情報を基に前記空間音響経路を伝播し前記第１のマ
イクから混在して入力される前記音源および前記第１の
スピーカを介しての前記第１の受信信号および前記第２
のスピーカを介しての前記第２の受信信号から成る第１
の混在信号と前記第１の混在信号に含まれるエコーに対
応する第１のエコーレプリカとの差信号である第１の出
力信号の値を最小にする第１の適応フィルタと、前記第
１の混在信号から前記第1 のエコーレプリカを差し引い
た結果を前記第１の出力信号として出力する第１の減算
器と、前記第1 のセレクタが選択した遅延時間が短い方
の受信信号を入力とし前記更新情報を基に前記空間音響
経路を伝播し前記第２のマイクから混在して入力される
前記音源および前記第１のスピーカを介しての前記第１
の受信信号および前記第２のスピーカを介しての前記第
２の受信信号から成る第２の混在信号と前記第２の混在
信号に含まれるエコーに対応する第２のエコーレプリカ
との差信号である第２の出力信号の値を最小にする第２
の適応フィルタと、前記第２の混在信号から前記第２の
エコーレプリカを差し引いた結果を前記第２の出力信号
として出力する第２の減算器とを備えたことを特徴とす
る。
１のスピーカ，第２のスピーカ及び第１のマイク，第２
のマイクを備えた会話システムにおける２チャンネルの
受信信号が前記第１のスピーカ及び第２のスピーカを介
して空間音響経路を伝播することによって生ずるエコー
を前記マイクで収録した音源からの信号と前記エコーが
混在する送信信号から除去する多チャンネルエコー除去
装置において、前記２チャンネルの受信信号である第１
の受信信号および第２の受信信号を入力とし前記２つの
受信信号の間の遅延時間差を推定する遅延時間差推定回
路と、前記遅延時間差の推定結果に基づいて前記第１の
受信信号および前記第２の受信信号のうち遅延時間が短
い方の受信信号を指定する指定信号を出力する受信信号
選択回路と、前記指定信号に基づいて前記第１の受信信
号および前記第２の受信信号のうち遅延時間が短い方の
受信信号を選択する第1 のセレクタと、前記遅延時間差
推定回路の推定結果に基づいて予め用意された複数組の
フィルタ係数から予め定められた第１のアルゴリズムに
よりフィルタ係数の組を選択するフィルタ係数選択回路
と、前記２つの受信信号の予め定められた方法を用いた
相互相関関数値を推定する相互相関関数値推定回路と、
前記推定した相互相関関数値のうち前記２つの受信信号
の間の遅延時間差に相当する前記相互相関関数値を選択
する第２のセレクタと、選択された前記相互相関関数値
の絶対値を計算する絶対値計算回路と、前記２つの受信
信号の平均パワーを推定するパワー推定回路と、前記相
互相関関数値の絶対値を前記推定された受信信号の平均
パワーで正規化する正規化回路と、前記正規化結果に基
づいて前記選択されたフィルタ係数の更新に係る更新情
報を出力する係数更新制御回路と、前記第1 のセレクタ
が選択した遅延時間が短い方の受信信号を入力とし前記
更新情報を基に前記空間音響経路を伝播し前記第１のマ
イクから混在して入力される前記音源および前記第１の
スピーカを介しての前記第１の受信信号および前記第２
のスピーカを介しての前記第２の受信信号から成る第１
の混在信号と前記第１の混在信号に含まれるエコーに対
応する第１のエコーレプリカとの差信号である第１の出
力信号の値を最小にする第１の適応フィルタと、前記第
１の混在信号から前記第1 のエコーレプリカを差し引い
た結果を前記第１の出力信号として出力する第１の減算
器と、前記第1 のセレクタが選択した遅延時間が短い方
の受信信号を入力とし前記更新情報を基に前記空間音響
経路を伝播し前記第２のマイクから混在して入力される
前記音源および前記第１のスピーカを介しての前記第１
の受信信号および前記第２のスピーカを介しての前記第
２の受信信号から成る第２の混在信号と前記第２の混在
信号に含まれるエコーに対応する第２のエコーレプリカ
との差信号である第２の出力信号の値を最小にする第２
の適応フィルタと、前記第２の混在信号から前記第２の
エコーレプリカを差し引いた結果を前記第２の出力信号
として出力する第２の減算器とを備えたことを特徴とす
る。
【００１３】また、第２の発明は、前記係数更新制御回
路は前記正規化結果が予め定められた値の範囲内の場合
は前記フィルタ係数の“更新”を示す前記更新情報を出
力し前記正規化結果が前記範囲内にない場合は前記フィ
ルタ係数の“非更新”を示す前記更新情報を出力し、前
記第１の適応フィルタは前記フィルタ係数の前記更新情
報が前記“更新”を指示している場合に前記第１の出力
信号の値を最小にするように前記フィルタ係数選択回路
が選択したフィルタ係数を更新し、前記第２の適応フィ
ルタは前記フィルタ係数の更新情報が“更新”を指示し
ている場合に前記第２の出力信号の値を最小にするよう
に前記フィルタ係数選択回路が選択した前記フィルタ係
数を更新することを特徴とする。
路は前記正規化結果が予め定められた値の範囲内の場合
は前記フィルタ係数の“更新”を示す前記更新情報を出
力し前記正規化結果が前記範囲内にない場合は前記フィ
ルタ係数の“非更新”を示す前記更新情報を出力し、前
記第１の適応フィルタは前記フィルタ係数の前記更新情
報が前記“更新”を指示している場合に前記第１の出力
信号の値を最小にするように前記フィルタ係数選択回路
が選択したフィルタ係数を更新し、前記第２の適応フィ
ルタは前記フィルタ係数の更新情報が“更新”を指示し
ている場合に前記第２の出力信号の値を最小にするよう
に前記フィルタ係数選択回路が選択した前記フィルタ係
数を更新することを特徴とする。
【００１４】第３の発明は、前記係数更新制御回路は前
記正規化結果が予め定められた値の範囲内にありかつ前
記パワー推定回路によるパワー推定値が予め定められた
閾値より大きい場合に前記フィルタ係数の“更新”を示
す前記更新情報を出力し前記正規化結果が予め定められ
た値の範囲内にないか前記パワー推定回路によるパワー
推定値が予め定められた閾値より大きくない場合に前記
フィルタ係数の“非更新”を示す前記更新情報を出力
し、前記第１の適応フィルタは前記フィルタ係数の前記
更新情報が前記“更新”を指示している場合に前記第１
の出力信号の値を最小にするように前記フィルタ係数選
択回路が選択したフィルタ係数を更新し、前記第２の適
応フィルタは前記フィルタ係数の更新情報が“更新”を
指示している場合に前記第２の出力信号の値を最小にす
るように前記フィルタ係数選択回路が選択した前記フィ
ルタ係数を更新することを特徴とする。
記正規化結果が予め定められた値の範囲内にありかつ前
記パワー推定回路によるパワー推定値が予め定められた
閾値より大きい場合に前記フィルタ係数の“更新”を示
す前記更新情報を出力し前記正規化結果が予め定められ
た値の範囲内にないか前記パワー推定回路によるパワー
推定値が予め定められた閾値より大きくない場合に前記
フィルタ係数の“非更新”を示す前記更新情報を出力
し、前記第１の適応フィルタは前記フィルタ係数の前記
更新情報が前記“更新”を指示している場合に前記第１
の出力信号の値を最小にするように前記フィルタ係数選
択回路が選択したフィルタ係数を更新し、前記第２の適
応フィルタは前記フィルタ係数の更新情報が“更新”を
指示している場合に前記第２の出力信号の値を最小にす
るように前記フィルタ係数選択回路が選択した前記フィ
ルタ係数を更新することを特徴とする。
【００１５】第４の発明は、前記係数更新制御回路は前
記正規化結果に基き予め定められたアルゴリズムにより
前記フィルタ係数の１回の更新量を示すステップサイズ
を前記更新情報として出力し、前記第１の適応フィルタ
は前記更新情報が示す前記ステップサイズを用いて前記
第１の出力信号の値を最小にするように前記フィルタ係
数選択回路が選択した前記フィルタ係数を更新し、前記
第２の適応フィルタは前記更新情報が示す前記ステップ
サイズを用いて前記第２の出力信号の値を最小にするよ
うに前記フィルタ係数選択回路が選択した前記フィルタ
係数を更新することを特徴とする。
記正規化結果に基き予め定められたアルゴリズムにより
前記フィルタ係数の１回の更新量を示すステップサイズ
を前記更新情報として出力し、前記第１の適応フィルタ
は前記更新情報が示す前記ステップサイズを用いて前記
第１の出力信号の値を最小にするように前記フィルタ係
数選択回路が選択した前記フィルタ係数を更新し、前記
第２の適応フィルタは前記更新情報が示す前記ステップ
サイズを用いて前記第２の出力信号の値を最小にするよ
うに前記フィルタ係数選択回路が選択した前記フィルタ
係数を更新することを特徴とする。
【００１６】第５の発明は、前記係数更新制御回路は前
記正規化結果および前記パワー推定回路によるパワー推
定値に基き予め定められたアルゴリズムにより前記フィ
ルタ係数の１回の更新量を示すステップサイズを前記更
新情報として出力し、前記第１の適応フィルタは前記更
新情報が示す前記ステップサイズを用いて前記第１の出
力信号の値を最小にするように前記フィルタ係数選択回
路が選択した前記フィルタ係数を更新し、前記第２の適
応フィルタは前記更新情報が示す前記ステップサイズを
用いて前記第２の出力信号の値を最小にするように前記
フィルタ係数選択回路が選択した前記フィルタ係数を更
新することを特徴とする。
記正規化結果および前記パワー推定回路によるパワー推
定値に基き予め定められたアルゴリズムにより前記フィ
ルタ係数の１回の更新量を示すステップサイズを前記更
新情報として出力し、前記第１の適応フィルタは前記更
新情報が示す前記ステップサイズを用いて前記第１の出
力信号の値を最小にするように前記フィルタ係数選択回
路が選択した前記フィルタ係数を更新し、前記第２の適
応フィルタは前記更新情報が示す前記ステップサイズを
用いて前記第２の出力信号の値を最小にするように前記
フィルタ係数選択回路が選択した前記フィルタ係数を更
新することを特徴とする。
【００１７】第６の発明は、前記相互相関関数値推定回
路が、前記第１の受信信号を遅延させる第１のタップド
ディレイラインと、前記第２の受信信号を遅延させる第
２のタップドディレイラインと、前記第１のタップドデ
ィレイラインの各タップ出力と前記第２の受信信号を互
いに乗算する複数の乗算器からなる第１の乗算器群と、
前記第１の乗算器群の各乗算器と１対１に対応し前記各
乗算器の出力を積分する複数の積分器からなる第１の積
分器群と、前記第２のタップドディレイラインの各タッ
プ出力と前記第１の受信信号を互いに乗算する複数の乗
算器からなる第２の乗算器群と、前記第２の乗算器群の
各乗算器と１対１に対応し前記各乗算器の出力を積分す
る複数の積分器からなる第２の積分器群と、前記第１お
よび第２の受信信号を互いに乗算する第１の乗算器と、
前記第１の乗算器の出力を積分する第１の積分器から構
成され、前記第１および第２の積分器群と前記第１の積
分器の出力を前記第１および第２の受信信号の前記相互
相関関数値として出力することを特徴とする。
路が、前記第１の受信信号を遅延させる第１のタップド
ディレイラインと、前記第２の受信信号を遅延させる第
２のタップドディレイラインと、前記第１のタップドデ
ィレイラインの各タップ出力と前記第２の受信信号を互
いに乗算する複数の乗算器からなる第１の乗算器群と、
前記第１の乗算器群の各乗算器と１対１に対応し前記各
乗算器の出力を積分する複数の積分器からなる第１の積
分器群と、前記第２のタップドディレイラインの各タッ
プ出力と前記第１の受信信号を互いに乗算する複数の乗
算器からなる第２の乗算器群と、前記第２の乗算器群の
各乗算器と１対１に対応し前記各乗算器の出力を積分す
る複数の積分器からなる第２の積分器群と、前記第１お
よび第２の受信信号を互いに乗算する第１の乗算器と、
前記第１の乗算器の出力を積分する第１の積分器から構
成され、前記第１および第２の積分器群と前記第１の積
分器の出力を前記第１および第２の受信信号の前記相互
相関関数値として出力することを特徴とする。
【００１８】第７の発明は、前記積分器が、前記積分器
の入力信号を遅延させるタップドディレイラインと、前
記タップドディレイラインの各タップ出力を定数倍する
複数の係数乗算器と、前記複数の係数乗算器の出力の総
和を求め、前記総和を積分結果として出力する加算器か
ら構成されることを特徴とする。
の入力信号を遅延させるタップドディレイラインと、前
記タップドディレイラインの各タップ出力を定数倍する
複数の係数乗算器と、前記複数の係数乗算器の出力の総
和を求め、前記総和を積分結果として出力する加算器か
ら構成されることを特徴とする。
【００１９】第８の発明は、前記積分器が、前記積分器
の入力信号を遅延させる第１の遅延器と、前記積分器の
１サンプル前の出力信号を格納する第２の遅延器と、前
記第２の遅延器の値と前記入力信号を加え、前記遅第１
の遅延器の出力を差し引いたものを前記出力信号とする
と共に前記第２の遅延器に格納する加算器から構成され
ることを特徴とする。
の入力信号を遅延させる第１の遅延器と、前記積分器の
１サンプル前の出力信号を格納する第２の遅延器と、前
記第２の遅延器の値と前記入力信号を加え、前記遅第１
の遅延器の出力を差し引いたものを前記出力信号とする
と共に前記第２の遅延器に格納する加算器から構成され
ることを特徴とする。
【００２０】第９の発明は、前記積分器が、前記積分器
の入力信号を定数倍する第１の係数乗算器と、前記積分
器の出力信号を遅延させるタップドディレイラインと、
前記タップドディレイラインの各タップ出力を定数倍す
る複数の係数乗算器と、前記複数の係数乗算器の出力と
前記第１の係数乗算器の出力の総和を求め、前記総和を
積分器の出力とすると共に前記タップドディレイライン
に格納する加算器から構成されることを特徴とする。
の入力信号を定数倍する第１の係数乗算器と、前記積分
器の出力信号を遅延させるタップドディレイラインと、
前記タップドディレイラインの各タップ出力を定数倍す
る複数の係数乗算器と、前記複数の係数乗算器の出力と
前記第１の係数乗算器の出力の総和を求め、前記総和を
積分器の出力とすると共に前記タップドディレイライン
に格納する加算器から構成されることを特徴とする。
【００２１】第１０発明は、前記遅延時間差推定回路
が、前記第１の受信信号を入力し、前記第２の受信信号
を予測する第１のトランスバーサル形適応フィルタと、
前記第２の受信信号を入力し、前記第１の受信信号を予
測する第２のトランスバーサル形適応フィルタと、前記
第１の適応フィルタの係数の絶対値を求める複数の絶対
値計算回路からなる第１の絶対値計算回路群と、前記第
２の適応フィルタの係数の絶対値を求める複数の絶対値
計算回路からなる第２の絶対値計算回路群と、前記第１
および第２の絶対値計算回路群の各絶対値計算回路の出
力に基づいて前記第１および第２の受信信号間の遅延時
間差を推定する判定器から構成されることを特徴とす
る。
が、前記第１の受信信号を入力し、前記第２の受信信号
を予測する第１のトランスバーサル形適応フィルタと、
前記第２の受信信号を入力し、前記第１の受信信号を予
測する第２のトランスバーサル形適応フィルタと、前記
第１の適応フィルタの係数の絶対値を求める複数の絶対
値計算回路からなる第１の絶対値計算回路群と、前記第
２の適応フィルタの係数の絶対値を求める複数の絶対値
計算回路からなる第２の絶対値計算回路群と、前記第１
および第２の絶対値計算回路群の各絶対値計算回路の出
力に基づいて前記第１および第２の受信信号間の遅延時
間差を推定する判定器から構成されることを特徴とす
る。
【００２２】第１１の発明は、前記遅延時間差推定回路
が、前記第１の受信信号と前記第２の受信信号の予め定
められた複数の時間差に対応する前記相互相関関数値を
推定する相互相関関数値推定回路と、前記複数の時間差
に対応する前記相互相関関数値の絶対値を求める複数の
絶対値計算回路からなる絶対値計算回路群と、前記絶対
値計算回路群の各絶対値計算回路の出力に基づいて前記
相互相関関数値の絶対値を最大とする前記時間差を前記
第１および第２の受信信号間遅延時間差の推定値として
出力する判定器から構成されることを特徴とする。
が、前記第１の受信信号と前記第２の受信信号の予め定
められた複数の時間差に対応する前記相互相関関数値を
推定する相互相関関数値推定回路と、前記複数の時間差
に対応する前記相互相関関数値の絶対値を求める複数の
絶対値計算回路からなる絶対値計算回路群と、前記絶対
値計算回路群の各絶対値計算回路の出力に基づいて前記
相互相関関数値の絶対値を最大とする前記時間差を前記
第１および第２の受信信号間遅延時間差の推定値として
出力する判定器から構成されることを特徴とする。
【００２３】
【実施例】次に、図面を用いて本発明の実施例を詳細に
説明する。
説明する。
【００２４】本実施例では、受信信号がスピーカから空
間音響経路を伝搬してマイクで収録される音響エコーを
除去する音響エコー除去を例にとり、図１から図１４を
用いて、詳細に説明する。
間音響経路を伝搬してマイクで収録される音響エコーを
除去する音響エコー除去を例にとり、図１から図１４を
用いて、詳細に説明する。
【００２５】図１は、本発明の多チャンネルエコー除去
装置において受信信号および送信信号が２チャンネルで
ある場合の第１の実施例を示すブロック図である。遅延
時間差推定回路101 は、第１の受信信号1 および第２の
受信信号2 を入力とし、２つの受信信号1,2 の間の遅延
時間差を推定し、推定結果を受信信号選択回路102 、フ
ィルタ係数選択回路104 、第2 のセレクタ110 に供給す
る。受信信号選択回路102 は、遅延時間差推定回路101
の推定結果に基づいて遅延時間が最も短い受信信号を検
出し、検出結果を第1 のセレクタ103 に供給する。受信
信号が２チャンネルの場合は、遅延時間差の符号に基づ
いて２信号のどちらが遅延時間が短いかを判定すること
ができる。受信信号が３チャンネル以上の時は、複数の
２信号間遅延時間差の組を用いて、最も遅延時間の短い
受信信号を選択する。この場合は、複数の受信信号から
２信号を選び、この２信号に対応する２信号間遅延時間
差の符号に基づいて２信号のどちらの遅延時間が長いか
を判定し、遅延時間が長いと判定された受信信号を判定
対象から除外する操作を、遅延時間が最も短い受信信号
だけが残るまで繰り返せばよい。第1 のセレクタ103
は、受信信号選択回路102 の検出結果に基づいて、受信
信号1,2 のうち、遅延時間が短い方を選択し、第1 およ
び第2 の適応フィルタ105,106 に供給する。
装置において受信信号および送信信号が２チャンネルで
ある場合の第１の実施例を示すブロック図である。遅延
時間差推定回路101 は、第１の受信信号1 および第２の
受信信号2 を入力とし、２つの受信信号1,2 の間の遅延
時間差を推定し、推定結果を受信信号選択回路102 、フ
ィルタ係数選択回路104 、第2 のセレクタ110 に供給す
る。受信信号選択回路102 は、遅延時間差推定回路101
の推定結果に基づいて遅延時間が最も短い受信信号を検
出し、検出結果を第1 のセレクタ103 に供給する。受信
信号が２チャンネルの場合は、遅延時間差の符号に基づ
いて２信号のどちらが遅延時間が短いかを判定すること
ができる。受信信号が３チャンネル以上の時は、複数の
２信号間遅延時間差の組を用いて、最も遅延時間の短い
受信信号を選択する。この場合は、複数の受信信号から
２信号を選び、この２信号に対応する２信号間遅延時間
差の符号に基づいて２信号のどちらの遅延時間が長いか
を判定し、遅延時間が長いと判定された受信信号を判定
対象から除外する操作を、遅延時間が最も短い受信信号
だけが残るまで繰り返せばよい。第1 のセレクタ103
は、受信信号選択回路102 の検出結果に基づいて、受信
信号1,2 のうち、遅延時間が短い方を選択し、第1 およ
び第2 の適応フィルタ105,106 に供給する。
【００２６】フィルタ係数選択回路104 は、遅延時間差
推定回路101 の推定結果に基づいて第1 および第2 の適
応フィルタ105,106 が使用するフィルタ係数の組を選択
し、選択結果を第1 および第2 の適応フィルタ105,106
に供給する。受信信号が２チャンネルの場合は、以下の
方法でフィルタ係数の組を選択する。離散時間処理にお
いては、一般性を失うことなく、２信号間遅延時間差t
は２ｔmax ＋１個の整数値（−ｔmax ，…，０，…，ｔ
max ）のいずれかを取るものと仮定できる。したがっ
て、２ｔmax ＋１組のフィルタ係数を用意し、ｔ＋ｔ
max ＋１番目のフィルタ係数の組を使用するようにすれ
ばよい。受信信号がM チャンネル(M>2) の場合には、以
下の方法でフィルタ係数の組を選択できる。遅延時間差
推定回路101の推定結果に基づいて、各受信信号が、遅
延時間が最も短い受信信号からどれだけ遅れているかを
求める。この遅れ時間をそれぞれｔ1 ，…，ｔM とする
と、離散時間処理においては、一般性を失うことなく、
ｔ1 ，…，ｔM は整数値０，１，…，ｔmax のいずれか
を取るものと仮定できる。０，１，…，ｔmax から重複
を許してM 個を選ぶ順列は（ｔmax ＋１）M 通りあるか
ら、（ｔmax ＋１）M 組のフィルタ係数を用意し、
推定回路101 の推定結果に基づいて第1 および第2 の適
応フィルタ105,106 が使用するフィルタ係数の組を選択
し、選択結果を第1 および第2 の適応フィルタ105,106
に供給する。受信信号が２チャンネルの場合は、以下の
方法でフィルタ係数の組を選択する。離散時間処理にお
いては、一般性を失うことなく、２信号間遅延時間差t
は２ｔmax ＋１個の整数値（−ｔmax ，…，０，…，ｔ
max ）のいずれかを取るものと仮定できる。したがっ
て、２ｔmax ＋１組のフィルタ係数を用意し、ｔ＋ｔ
max ＋１番目のフィルタ係数の組を使用するようにすれ
ばよい。受信信号がM チャンネル(M>2) の場合には、以
下の方法でフィルタ係数の組を選択できる。遅延時間差
推定回路101の推定結果に基づいて、各受信信号が、遅
延時間が最も短い受信信号からどれだけ遅れているかを
求める。この遅れ時間をそれぞれｔ1 ，…，ｔM とする
と、離散時間処理においては、一般性を失うことなく、
ｔ1 ，…，ｔM は整数値０，１，…，ｔmax のいずれか
を取るものと仮定できる。０，１，…，ｔmax から重複
を許してM 個を選ぶ順列は（ｔmax ＋１）M 通りあるか
ら、（ｔmax ＋１）M 組のフィルタ係数を用意し、
【００２７】
【００２８】のフィルタ係数の組を使用するようにすれ
ばよい。
ばよい。
【００２９】相互相関関数値推定回路109 は、時刻ｎに
おける第１の受信信号と時刻ｎとある時間差ｍだけ離れ
た時刻ｎ＋ｍにおける第２の受信信号の積を時間平均し
て求められる相互相関関数値を予め定められた複数の時
間差ｍについて推定し、推定結果を第2 のセレクタ110
に供給する。第2 のセレクタ110 は、相互相関関数値推
定回路109 が推定した相互相関関数値のうち、時間差ｍ
が遅延時間差推定回路101 が推定した２つの受信信号1,
2 の間の遅延時間差と一致する値を選択し、選択した値
を絶対値計算回路111 に供給する。絶対値計算回路111
は、第2 のセレクタ110 が選択した相互相関関数値の絶
対値を計算し、絶対値を正規化回路113に供給する。パ
ワー推定回路112 は、２つの受信信号1,2 の平均パワー
を推定し、推定結果を正規化回路113 に供給する。正規
化回路113 は、絶対値計算回路111 が求めた絶対値をパ
ワー推定回路112 が推定した受信信号の平均パワーで正
規化し、正規化結果を係数更新制御回路114 に供給す
る。係数更新制御回路114 は、正規化回路113 の正規化
結果に基づいて、後述する式（18）の値によってフィル
タ係数を更新するかどうかを決定し、決定結果を第1 お
よび第2 の適応フィルタ105,106 に供給する。
おける第１の受信信号と時刻ｎとある時間差ｍだけ離れ
た時刻ｎ＋ｍにおける第２の受信信号の積を時間平均し
て求められる相互相関関数値を予め定められた複数の時
間差ｍについて推定し、推定結果を第2 のセレクタ110
に供給する。第2 のセレクタ110 は、相互相関関数値推
定回路109 が推定した相互相関関数値のうち、時間差ｍ
が遅延時間差推定回路101 が推定した２つの受信信号1,
2 の間の遅延時間差と一致する値を選択し、選択した値
を絶対値計算回路111 に供給する。絶対値計算回路111
は、第2 のセレクタ110 が選択した相互相関関数値の絶
対値を計算し、絶対値を正規化回路113に供給する。パ
ワー推定回路112 は、２つの受信信号1,2 の平均パワー
を推定し、推定結果を正規化回路113 に供給する。正規
化回路113 は、絶対値計算回路111 が求めた絶対値をパ
ワー推定回路112 が推定した受信信号の平均パワーで正
規化し、正規化結果を係数更新制御回路114 に供給す
る。係数更新制御回路114 は、正規化回路113 の正規化
結果に基づいて、後述する式（18）の値によってフィル
タ係数を更新するかどうかを決定し、決定結果を第1 お
よび第2 の適応フィルタ105,106 に供給する。
【００３０】第1 の適応フィルタ105 は、第1 のセレク
タ103 が選択した受信信号入力として、フィルタ係数選
択回路104 が選択したフィルタ係数を用いて第１の混在
信号14に含まれるエコーに対応する第1 のエコーレプリ
カを生成し、第１の減算器107 に供給する。第１の減算
器107 は、第１の混在信号14から第１の適応フィルタ10
5 の出力である第1 のエコーレプリカを差し引き、その
結果を第１の出力信号16とする。第１の適応フィルタ10
5 は、係数更新制御回路114 がフィルタ係数を更新する
と決定したときに、フィルタ係数選択回路104 が選択し
たフィルタ係数を、第１の出力信号16が最小となるよう
に更新する。（アルゴリズムについては式（13) で後述
する。）同様に、第2 の適応フィルタ106 は、第1 のセ
レクタ103 が選択した受信信号入力として、フィルタ係
数選択回路104 が選択したフィルタ係数を用いて第２の
混在信号15に含まれるエコーに対応する第2 のエコーレ
プリカを生成し、第２の減算器108 に供給する。第２の
減算器108 は、第２の混在信号15から第２の適応フィル
タ106 の出力である第2 のエコーレプリカを差し引き、
その結果を第２の出力信号17とする。第２の適応フィル
タ106 は、係数更新制御回路114 がフィルタ係数を更新
すると決定したときに、フィルタ係数選択回路104 が選
択したフィルタ係数を、第２の出力信号17が最小となる
ように更新する。
タ103 が選択した受信信号入力として、フィルタ係数選
択回路104 が選択したフィルタ係数を用いて第１の混在
信号14に含まれるエコーに対応する第1 のエコーレプリ
カを生成し、第１の減算器107 に供給する。第１の減算
器107 は、第１の混在信号14から第１の適応フィルタ10
5 の出力である第1 のエコーレプリカを差し引き、その
結果を第１の出力信号16とする。第１の適応フィルタ10
5 は、係数更新制御回路114 がフィルタ係数を更新する
と決定したときに、フィルタ係数選択回路104 が選択し
たフィルタ係数を、第１の出力信号16が最小となるよう
に更新する。（アルゴリズムについては式（13) で後述
する。）同様に、第2 の適応フィルタ106 は、第1 のセ
レクタ103 が選択した受信信号入力として、フィルタ係
数選択回路104 が選択したフィルタ係数を用いて第２の
混在信号15に含まれるエコーに対応する第2 のエコーレ
プリカを生成し、第２の減算器108 に供給する。第２の
減算器108 は、第２の混在信号15から第２の適応フィル
タ106 の出力である第2 のエコーレプリカを差し引き、
その結果を第２の出力信号17とする。第２の適応フィル
タ106 は、係数更新制御回路114 がフィルタ係数を更新
すると決定したときに、フィルタ係数選択回路104 が選
択したフィルタ係数を、第２の出力信号17が最小となる
ように更新する。
【００３１】図２は、第一の実施例における受信信号が
M チャンネルである場合の遅延時間差推定回路のブロッ
ク図である。遅延時間差推定回路101 は、 K個( K ≧1)
の２信号間遅延時間差推定回路２１０1 ，…，２１０K
および制御回路205 から構成され、複数の受信信号２０
１1 ，…，２０１M を入力とし、複数の受信信号２０１
1 ，…，２０１M から任意の２信号を選択する複数の組
合せに対応する複数の遅延時間差の組合せからなる遅延
時間差情報202 を出力する。 K個の２信号間遅延時間差
推定回路２１０1 ，…，２１０K は全て同じ構成で、か
つ、同様の動作をするので、以下、個々の２信号間遅延
時間差推定回路について説明する時には、単に添字ｉを
省略して、２信号間遅延時間差推定回路210 、制御信号
204 、２信号間遅延時間差203 と記述する。
M チャンネルである場合の遅延時間差推定回路のブロッ
ク図である。遅延時間差推定回路101 は、 K個( K ≧1)
の２信号間遅延時間差推定回路２１０1 ，…，２１０K
および制御回路205 から構成され、複数の受信信号２０
１1 ，…，２０１M を入力とし、複数の受信信号２０１
1 ，…，２０１M から任意の２信号を選択する複数の組
合せに対応する複数の遅延時間差の組合せからなる遅延
時間差情報202 を出力する。 K個の２信号間遅延時間差
推定回路２１０1 ，…，２１０K は全て同じ構成で、か
つ、同様の動作をするので、以下、個々の２信号間遅延
時間差推定回路について説明する時には、単に添字ｉを
省略して、２信号間遅延時間差推定回路210 、制御信号
204 、２信号間遅延時間差203 と記述する。
【００３２】２信号間遅延時間差推定回路210 は、 Mチ
ャンネルの受信信号２０１1 ，…，２０１M を入力と
し、これらの受信信号２０１1 ，…，２０１M のうち、
制御回路205 から送られる制御信号204 によって指定さ
れた２信号の間の遅延時間差203 を推定し、制御装置20
5 に供給する。
ャンネルの受信信号２０１1 ，…，２０１M を入力と
し、これらの受信信号２０１1 ，…，２０１M のうち、
制御回路205 から送られる制御信号204 によって指定さ
れた２信号の間の遅延時間差203 を推定し、制御装置20
5 に供給する。
【００３３】制御装置205 は、K 個の２信号間遅延時間
差推定回路２１０1 ，…，２１０Kの出力する２信号間
遅延時間差２０３1 ，…，２０３K を入力とし、２信号
間遅延時間差を推定する受信信号を指定する制御信号２
０４1 ，…，２０４K を２信号間遅延時間差推定回路２
１０1 ，…，２１０K の各々に供給する。複数の受信信
号２０１1 ，…，２０１M から選択された任意の２信号
択の組合せに対応する２信号間遅延時間差を全て揃え
て、遅延時間差情報202 として出力する。
差推定回路２１０1 ，…，２１０Kの出力する２信号間
遅延時間差２０３1 ，…，２０３K を入力とし、２信号
間遅延時間差を推定する受信信号を指定する制御信号２
０４1 ，…，２０４K を２信号間遅延時間差推定回路２
１０1 ，…，２１０K の各々に供給する。複数の受信信
号２０１1 ，…，２０１M から選択された任意の２信号
択の組合せに対応する２信号間遅延時間差を全て揃え
て、遅延時間差情報202 として出力する。
【００３４】遅延時間差推定回路101 において、２信号
間遅延時間差推定回路２１０1 ，…，２１０K は、１つ
の回路を繰り返し使用してもよいし、複数の回路を繰り
返し使用してもよい。受信信号がM チャンネルの時に、
M(M-1)/2 個の２信号間遅延時間差推定回路を用意し、
Mチャンネルの受信信号から２チャンネルを選んだ場合
の全ての組合せについて、同時に２信号間遅延時間差を
推定すると、各２信号間遅延時間差推定回路を繰り返し
使用する必要がなく、推定に要する時間を短くすること
ができる。一方、 Mチャンネルの受信信号から任意に選
んだ第１の受信信号と第２の受信信号の間の遅延時間差
をｔ12、第２の受信信号と第３の受信信号の間の遅延時
間差をｔ23とすると、第１の受信信号と第３の受信信号
の間の遅延時間差ｔ13は ｔ13＝ｔ12＋ｔ23 (4) で求めることができるので、 M-1個の２信号間遅延時間
差に基づいて、任意の２信号間の遅延時間差を求めるこ
とができる。なお、受信信号が２チャンネルの場合に
は、１つの２信号間遅延時間差推定回路を１回使用する
だけで、全ての遅延時間差を推定できる。
間遅延時間差推定回路２１０1 ，…，２１０K は、１つ
の回路を繰り返し使用してもよいし、複数の回路を繰り
返し使用してもよい。受信信号がM チャンネルの時に、
M(M-1)/2 個の２信号間遅延時間差推定回路を用意し、
Mチャンネルの受信信号から２チャンネルを選んだ場合
の全ての組合せについて、同時に２信号間遅延時間差を
推定すると、各２信号間遅延時間差推定回路を繰り返し
使用する必要がなく、推定に要する時間を短くすること
ができる。一方、 Mチャンネルの受信信号から任意に選
んだ第１の受信信号と第２の受信信号の間の遅延時間差
をｔ12、第２の受信信号と第３の受信信号の間の遅延時
間差をｔ23とすると、第１の受信信号と第３の受信信号
の間の遅延時間差ｔ13は ｔ13＝ｔ12＋ｔ23 (4) で求めることができるので、 M-1個の２信号間遅延時間
差に基づいて、任意の２信号間の遅延時間差を求めるこ
とができる。なお、受信信号が２チャンネルの場合に
は、１つの２信号間遅延時間差推定回路を１回使用する
だけで、全ての遅延時間差を推定できる。
【００３５】図３は第一の実施例における２信号間遅延
時間差推定回路210 のブロック図である。この２信号間
遅延時間差推定回路210 は、複数の受信信号２０１1 ，
…，２０１M を入力とし、これらの受信信号のうち、制
御信号204 で指定された２信号間の遅延時間差を推定す
る。
時間差推定回路210 のブロック図である。この２信号間
遅延時間差推定回路210 は、複数の受信信号２０１1 ，
…，２０１M を入力とし、これらの受信信号のうち、制
御信号204 で指定された２信号間の遅延時間差を推定す
る。
【００３６】まず、２信号の相互相関関数を用いた遅延
時間差の推定原理を説明する。第１の受信信号213 およ
び第２の受信信号214 の時刻n における値をｘ
1 （ｎ），ｘ2 （ｎ）、時刻ｎにおける時間差ｍに対す
る２信号の相互相関関数をＲ 12 （ｎ，ｍ）とすると、Ｒ
12 （ｎ，ｍ）は、 Ｒ12（ｎ，ｍ）＝Ｅ［ｘ1 （ｎ）×ｘ2 （ｎ）］ （5) で定義される。ここでＥ［Ｘ］はＸの平均値を示す。
時間差の推定原理を説明する。第１の受信信号213 およ
び第２の受信信号214 の時刻n における値をｘ
1 （ｎ），ｘ2 （ｎ）、時刻ｎにおける時間差ｍに対す
る２信号の相互相関関数をＲ 12 （ｎ，ｍ）とすると、Ｒ
12 （ｎ，ｍ）は、 Ｒ12（ｎ，ｍ）＝Ｅ［ｘ1 （ｎ）×ｘ2 （ｎ）］ （5) で定義される。ここでＥ［Ｘ］はＸの平均値を示す。
【００３７】定常な受信信号ｘ1 （ｎ）と、それをｎd
サンプルだけ遅延させた信号ｘ2 （ｎ）＝ｘ1 （ｎ−ｎ
d ）を仮定すると、
サンプルだけ遅延させた信号ｘ2 （ｎ）＝ｘ1 （ｎ−ｎ
d ）を仮定すると、
【００３８】
【００３９】であるから、ｘ1 （ｎ），ｘ2 （ｎ）の相
互相関関数Ｒ12（ｎ，ｍ）は、
互相関関数Ｒ12（ｎ，ｍ）は、
【００４０】
【００４１】となる。ｘ1 （ｎ），ｘ2 （ｎ）が定常の
とき、受信信号パワーＥ［ｘ1 2 （ｎ）］およびＥ［ｘ
2 2 （ｎ）］は定数となるから、受信信号の平均パワー
を
とき、受信信号パワーＥ［ｘ1 2 （ｎ）］およびＥ［ｘ
2 2 （ｎ）］は定数となるから、受信信号の平均パワー
を
【００４２】
【００４３】とおくと、
【００４４】
【００４５】を得る。したがって、Ｒ12（ｎ，ｍ）は、
ｍ＝ｎd のとき最大になる。
ｍ＝ｎd のとき最大になる。
【００４６】ｘ1 （ｎ）とｘ2 （ｎ）が逆相の場合、す
なわち、ｘ2 （ｎ）＝−ｘ1 （ｎ−ｎd ）である場合
は、
なわち、ｘ2 （ｎ）＝−ｘ1 （ｎ−ｎd ）である場合
は、
【００４７】
【００４８】より、Ｒ12（ｎ，ｍ）は
【００４９】
【００５０】となる。したがって、ｍ＝ｎd のとき、Ｒ
12（ｎ，ｍ）は最小値となり、絶対値は最大となる。
12（ｎ，ｍ）は最小値となり、絶対値は最大となる。
【００５１】この事実より、相互相関関数Ｒ12（ｎ，
ｍ）の絶対値が最大となる時間差m で第１の受信信号21
3 および第２の受信信号214 の間の遅延時間差203 を推
定できることがわかる。
ｍ）の絶対値が最大となる時間差m で第１の受信信号21
3 および第２の受信信号214 の間の遅延時間差203 を推
定できることがわかる。
【００５２】遅延時間差を求める２信号の選択は、２つ
のセレクタ211,212 で行なう。遅延時間差を求める対象
となる受信信号を指定する制御信号204 で指定された２
信号の一方を、複数の受信信号２０１1 ，…，２０１M
を入力とする第１のセレクタ211 で選択し、第１の受信
信号213 とする。同様に、制御信号204 で指定された２
信号の他方を受信信号２０１1 ，…，２０１M を入力と
する第２のセレクタ212 で選択し、第２の受信信号214
とする。
のセレクタ211,212 で行なう。遅延時間差を求める対象
となる受信信号を指定する制御信号204 で指定された２
信号の一方を、複数の受信信号２０１1 ，…，２０１M
を入力とする第１のセレクタ211 で選択し、第１の受信
信号213 とする。同様に、制御信号204 で指定された２
信号の他方を受信信号２０１1 ，…，２０１M を入力と
する第２のセレクタ212 で選択し、第２の受信信号214
とする。
【００５３】相互相関関数値推定回路251 は、第１の受
信信号213 と第２の受信信号214 の相互相関関数値のう
ち、予め定められたJ 個の時間差に対応する値２５
２1 ，…，２５２J を推定する。相互相関関数値２５２
1 ，…，２５２J と１対１に対応する J個の絶対値計算
回路２５３1 ，…，２５３J からなる絶対値計算回路群
で、相互相関関数値２５２1 ，…，２５２J の絶対値２
５４1 ，…，２５４J を計算する。
信信号213 と第２の受信信号214 の相互相関関数値のう
ち、予め定められたJ 個の時間差に対応する値２５
２1 ，…，２５２J を推定する。相互相関関数値２５２
1 ，…，２５２J と１対１に対応する J個の絶対値計算
回路２５３1 ，…，２５３J からなる絶対値計算回路群
で、相互相関関数値２５２1 ，…，２５２J の絶対値２
５４1 ，…，２５４J を計算する。
【００５４】判定器255 は、相互相関関数値２５２1 ，
…，２５２J の絶対値２５４1 ，…，２５４J を最大と
する時間差を求め、結果を２信号間遅延時間差203 とす
る。
…，２５２J の絶対値２５４1 ，…，２５４J を最大と
する時間差を求め、結果を２信号間遅延時間差203 とす
る。
【００５５】図４は、第一の実施例における相互相関関
数値推定回路109 （図４の251 ）のブロック図である。
この相互相関関数値推定回路251 は、時間差 m=-L,...,
0,...,+L に対応するJ=2L+1 個の相互相関関数値２５
２1 ，…２５２2L+1を推定する。相互相関関数値のう
ち、時間差 m の符号が正の部分の推定回路は、 L個の
遅延器で構成される第１のタップドディレイライン215
、 L個の乗算器 ２１９1 ，…，２１９L 、 L 個の
積分器２２１1 ，…，２２１L から構成される。第１の
タップドディレイライン215 で、第１の受信信号213 を
１サンプル周期ずつ遅延させ、 L 個の乗算器２１
９1 ，…，２１９L からなる第１の乗算器群で、第１の
タップドディレイライン215 の各タップ出力２１７1 ，
…，２１７L と第２の受信信号214 を互いに乗算する。
乗算器２１９1 ，…，２１９L の出力は、L 個の積分
器２２１1 ，…，２２１L からなる第１の積分器群で積
分される。積分結果が、相互相関関数Ｒ12（ｎ，ｍ）の
うち、 m=1,2,...,Lに対応する値となる。
数値推定回路109 （図４の251 ）のブロック図である。
この相互相関関数値推定回路251 は、時間差 m=-L,...,
0,...,+L に対応するJ=2L+1 個の相互相関関数値２５
２1 ，…２５２2L+1を推定する。相互相関関数値のう
ち、時間差 m の符号が正の部分の推定回路は、 L個の
遅延器で構成される第１のタップドディレイライン215
、 L個の乗算器 ２１９1 ，…，２１９L 、 L 個の
積分器２２１1 ，…，２２１L から構成される。第１の
タップドディレイライン215 で、第１の受信信号213 を
１サンプル周期ずつ遅延させ、 L 個の乗算器２１
９1 ，…，２１９L からなる第１の乗算器群で、第１の
タップドディレイライン215 の各タップ出力２１７1 ，
…，２１７L と第２の受信信号214 を互いに乗算する。
乗算器２１９1 ，…，２１９L の出力は、L 個の積分
器２２１1 ，…，２２１L からなる第１の積分器群で積
分される。積分結果が、相互相関関数Ｒ12（ｎ，ｍ）の
うち、 m=1,2,...,Lに対応する値となる。
【００５６】相互相関関数値のうち、時間差 m の符合
が負の部分の推定回路は、 L 個の遅延器で構成される
第２のタップドディレイライン216 、 L 個の乗算器２
２０1 ，…，２２０L 、 L 個の積分器２２２1 ，…，
２２２L から構成される。第２のタップドディレイライ
ン216 で、第２の受信信号214 を遅延させ、 L個の乗算
器２２０1 ，…，２２０L からなる第２の乗算器群で、
第２のタップドディレイライン216 の各タップ出力２１
８1 ，…，２１８L と第１の受信信号213 を互いに乗算
する。乗算器 ２２０1 ，…，２２０L の出力は、 L
個の積分器２２２1 ，…，２２２L からなる第２の積分
器群で積分される。積分結果が、相互相関関数Ｒ
12（ｎ，ｍ）のうち、 m=-1,-2,...,-L に対応する値と
なる。
が負の部分の推定回路は、 L 個の遅延器で構成される
第２のタップドディレイライン216 、 L 個の乗算器２
２０1 ，…，２２０L 、 L 個の積分器２２２1 ，…，
２２２L から構成される。第２のタップドディレイライ
ン216 で、第２の受信信号214 を遅延させ、 L個の乗算
器２２０1 ，…，２２０L からなる第２の乗算器群で、
第２のタップドディレイライン216 の各タップ出力２１
８1 ，…，２１８L と第１の受信信号213 を互いに乗算
する。乗算器 ２２０1 ，…，２２０L の出力は、 L
個の積分器２２２1 ，…，２２２L からなる第２の積分
器群で積分される。積分結果が、相互相関関数Ｒ
12（ｎ，ｍ）のうち、 m=-1,-2,...,-L に対応する値と
なる。
【００５７】相互相関関数値のうち、時間差 m が零の
部分の推定回路は、乗算器223 、積分器224 から構成さ
れる。乗算器223 で第１の受信信号213 および第２の受
信信号214 を互いに乗算する。積分器224 で乗算器223
の出力を積分したものが、相互相関関数値のうちのＲ12
（ｎ，０）となる。
部分の推定回路は、乗算器223 、積分器224 から構成さ
れる。乗算器223 で第１の受信信号213 および第２の受
信信号214 を互いに乗算する。積分器224 で乗算器223
の出力を積分したものが、相互相関関数値のうちのＲ12
（ｎ，０）となる。
【００５８】図５は、本実施例における積分器２２
１1 ，…，２２１L ，２２２1 ，…，２２２L ，２２６
に使用するトランスバーサル型積分器のブロック図であ
る。この積分器は、入力信号301 の積分結果を出力信号
302 とし、タップドディレイライン321 、N 個の係数乗
算器３２２1 ，…，３２２N 、加算器323 から構成され
る。入力信号301 は、タップドディレイライン321 に格
納される。タップドディレイライン321 の各タップ出力
と１対１に対応する N個の係数乗算器３２２1 ，…，３
２２N で、タップドディレイライン321 の各タップ出力
に各タップ毎に予め定められた定数を乗ずる。加算器32
3 で、N 個の係数乗算器３２２1 ，…，３２２N の各々
の乗算結果の総和を求め、積分器の出力302 とする。
１1 ，…，２２１L ，２２２1 ，…，２２２L ，２２６
に使用するトランスバーサル型積分器のブロック図であ
る。この積分器は、入力信号301 の積分結果を出力信号
302 とし、タップドディレイライン321 、N 個の係数乗
算器３２２1 ，…，３２２N 、加算器323 から構成され
る。入力信号301 は、タップドディレイライン321 に格
納される。タップドディレイライン321 の各タップ出力
と１対１に対応する N個の係数乗算器３２２1 ，…，３
２２N で、タップドディレイライン321 の各タップ出力
に各タップ毎に予め定められた定数を乗ずる。加算器32
3 で、N 個の係数乗算器３２２1 ，…，３２２N の各々
の乗算結果の総和を求め、積分器の出力302 とする。
【００５９】図６は、本実施例における第１および第２
の適応フィルタ105,106 のブロック図である。この適応
フィルタ400 は、受信信号401 を入力とし、フィルタ係
数選択信号404 で指定されたフィルタ係数の組を用いて
出力信号402 を求める。係数更新制御信号405 が係数更
新を行うように指示している時は、誤差信号403 が小さ
くなるようにフィルタ係数選択信号404 で指定されたフ
ィルタ係数の組を更新する。適応フィルタとしては、 P
roceedings of the IEEE, Vol. 63, No. 12, pp. 1692-
1716, 1975, USA （以下文献５）にLMS （Least Mean S
quare ）アルゴリズムに基づくトランスバーサル形適応
フィルタが、 IEEE transactions on automatic contro
l, Vol. AC-12, No.3, 1967, USA（以下文献６）に学習
同定法に基づくトランスバーサル形適応フィルタが記載
されている。ここでは、LMS アルゴリズムに基づくトラ
ンスバーサル形適応フィルタを仮定し、適応フィルタの
動作を説明する。
の適応フィルタ105,106 のブロック図である。この適応
フィルタ400 は、受信信号401 を入力とし、フィルタ係
数選択信号404 で指定されたフィルタ係数の組を用いて
出力信号402 を求める。係数更新制御信号405 が係数更
新を行うように指示している時は、誤差信号403 が小さ
くなるようにフィルタ係数選択信号404 で指定されたフ
ィルタ係数の組を更新する。適応フィルタとしては、 P
roceedings of the IEEE, Vol. 63, No. 12, pp. 1692-
1716, 1975, USA （以下文献５）にLMS （Least Mean S
quare ）アルゴリズムに基づくトランスバーサル形適応
フィルタが、 IEEE transactions on automatic contro
l, Vol. AC-12, No.3, 1967, USA（以下文献６）に学習
同定法に基づくトランスバーサル形適応フィルタが記載
されている。ここでは、LMS アルゴリズムに基づくトラ
ンスバーサル形適応フィルタを仮定し、適応フィルタの
動作を説明する。
【００６０】適応フィルタ400 のタップ数をＮ、時刻ｎ
における適応フィルタへの入力信号401 をｘ（ｎ）、適
応フィルタの出力信号402 を y(n) 、誤差信号403 を e
(n)、複数組のフィルタ係数のうち第 m 組の i 番目
の係数をｗm （ｉ，ｎ）とすると、出力信号402 は
における適応フィルタへの入力信号401 をｘ（ｎ）、適
応フィルタの出力信号402 を y(n) 、誤差信号403 を e
(n)、複数組のフィルタ係数のうち第 m 組の i 番目
の係数をｗm （ｉ，ｎ）とすると、出力信号402 は
【００６１】
【００６２】で、フィルタ係数の更新は
【００６３】
【００６４】で与えられる。
【００６５】以上の処理は、1 タップ分の演算を行う演
算回路を縦続接続することで実現できる。第 i 番目の
演算回路は、遅延器入力427 ｘi-1 （ｎ）、加算器入力
429ｙi-1 （ｎ）、フィルタ係数選択信号404 、フィル
タ係数更新量Δ（ｎ）を入力とし、遅延処理
算回路を縦続接続することで実現できる。第 i 番目の
演算回路は、遅延器入力427 ｘi-1 （ｎ）、加算器入力
429ｙi-1 （ｎ）、フィルタ係数選択信号404 、フィル
タ係数更新量Δ（ｎ）を入力とし、遅延処理
【００６６】
【００６７】畳み込み演算
【００６８】
【００６９】係数更新
【００７０】
【００７１】を行い、遅延器出力ｘi （ｎ）、加算器出
力ｙi （ｎ）を出力とする。ここで、フィルタ係数更新
量 Δ（ｎ）は、
力ｙi （ｎ）を出力とする。ここで、フィルタ係数更新
量 Δ（ｎ）は、
【００７２】
【００７３】で定義される。
【００７４】適応フィルタへの入力信号401 は、遅延器
入力として第１の演算回路406 に供給される。フィルタ
係数選択信号404 は、 N 個の演算回路４０６1 ，…，
４０６N に供給される。第１の演算回路４０６1 は、適
応フィルタへの入力信号401を遅延器入力とし、第１の
定数レジスタ407 に格納されている定数 0 を加算器入
力として遅延処理、畳み込み演算、係数更新を行い、遅
延器出力を第２の演算回路４０６2 の遅延器入力とし
て、加算器出力を第２の演算回路４０６2 の加算器入力
として、第２の演算回路４０６2 に供給する。第２の演
算回路４０６2 は、第１の演算回路の遅延器出力を遅延
器入力とし、第１の演算回路の加算器出力を加算器入力
として遅延処理、畳み込み演算、係数更新を行い、遅延
器出力を第３の演算回路４０６3 の遅延器入力として、
加算器出力を第３の演算回路４０６3 の加算器入力とし
て、第３の演算回路４０６3 に供給する。同様に、第 i
番目の演算回路４０６i (i=3,...,N-1) は、第 i-1番目
の演算回路の遅延器出力を遅延器入力とし、第 i-1番目
の演算回路の加算器出力を加算器入力として遅延処理、
畳み込み演算、係数更新を行い、遅延器出力を第 i+1番
目の演算回路４０６i+1 の遅延器入力として、加算器出
力を第 i+1番目の演算回路４０６i+1 の加算器入力とし
て、第 i+1 番目の演算回路４０６i+1 に供給する。同
様に、第Ｎ番目の演算回路４０６N は、第N-1 番目の演
算回路の遅延器出力を遅延器入力とし、第 N-1 番目の
演算回路の加算器出力を加算器入力として遅延処理、畳
み込み演算、係数更新を行い、加算器出力を適応フィル
タ400 の出力信号402 とする。第N 番目の演算回路４
０６N の遅延器出力は使用しない。
入力として第１の演算回路406 に供給される。フィルタ
係数選択信号404 は、 N 個の演算回路４０６1 ，…，
４０６N に供給される。第１の演算回路４０６1 は、適
応フィルタへの入力信号401を遅延器入力とし、第１の
定数レジスタ407 に格納されている定数 0 を加算器入
力として遅延処理、畳み込み演算、係数更新を行い、遅
延器出力を第２の演算回路４０６2 の遅延器入力とし
て、加算器出力を第２の演算回路４０６2 の加算器入力
として、第２の演算回路４０６2 に供給する。第２の演
算回路４０６2 は、第１の演算回路の遅延器出力を遅延
器入力とし、第１の演算回路の加算器出力を加算器入力
として遅延処理、畳み込み演算、係数更新を行い、遅延
器出力を第３の演算回路４０６3 の遅延器入力として、
加算器出力を第３の演算回路４０６3 の加算器入力とし
て、第３の演算回路４０６3 に供給する。同様に、第 i
番目の演算回路４０６i (i=3,...,N-1) は、第 i-1番目
の演算回路の遅延器出力を遅延器入力とし、第 i-1番目
の演算回路の加算器出力を加算器入力として遅延処理、
畳み込み演算、係数更新を行い、遅延器出力を第 i+1番
目の演算回路４０６i+1 の遅延器入力として、加算器出
力を第 i+1番目の演算回路４０６i+1 の加算器入力とし
て、第 i+1 番目の演算回路４０６i+1 に供給する。同
様に、第Ｎ番目の演算回路４０６N は、第N-1 番目の演
算回路の遅延器出力を遅延器入力とし、第 N-1 番目の
演算回路の加算器出力を加算器入力として遅延処理、畳
み込み演算、係数更新を行い、加算器出力を適応フィル
タ400 の出力信号402 とする。第N 番目の演算回路４
０６N の遅延器出力は使用しない。
【００７５】フィルタ係数更新の制御は、ステップサイ
ズμ＝0 とするとフィルタ係数は更新されないことを利
用して、ステップサイズμを切り替えることで行う。セ
レクタ408 は、係数更新制御信号がフィルタ係数更新を
更新するように指示する時は第２の定数レジスタ409 が
格納している正の定数 μを、フィルタ係数更新を停止
するように指示する時は第３の定数レジスタ409 が格納
している定数 0 を選択し、ステップサイズとして乗算
器411 に供給する。乗算器411 はステップサイズと誤差
信号403 の積を求め、係数更新量として演算回路４０６
1 ，…，４０６N に供給する。
ズμ＝0 とするとフィルタ係数は更新されないことを利
用して、ステップサイズμを切り替えることで行う。セ
レクタ408 は、係数更新制御信号がフィルタ係数更新を
更新するように指示する時は第２の定数レジスタ409 が
格納している正の定数 μを、フィルタ係数更新を停止
するように指示する時は第３の定数レジスタ409 が格納
している定数 0 を選択し、ステップサイズとして乗算
器411 に供給する。乗算器411 はステップサイズと誤差
信号403 の積を求め、係数更新量として演算回路４０６
1 ，…，４０６N に供給する。
【００７６】図７は、図６における演算回路４０６1 ，
…，４０６N のブロック図である。この演算回路420
は、遅延器入力421 、加算器入力422 、フィルタ係数選
択信号423 、フィルタ係数更新量424 を入力として遅延
処理、畳み込み演算、係数更新を行い、遅延器出力425
、加算器出力426 を出力とする。
…，４０６N のブロック図である。この演算回路420
は、遅延器入力421 、加算器入力422 、フィルタ係数選
択信号423 、フィルタ係数更新量424 を入力として遅延
処理、畳み込み演算、係数更新を行い、遅延器出力425
、加算器出力426 を出力とする。
【００７７】遅延器入力421 は遅延器427 および第１の
乗算器428 に供給される。遅延器427 は、遅延器入力42
1 を1 サンプル遅延させたものを遅延器出力425 として
出力する。第１の乗算器428 は遅延器入力421 とセレク
タ430 が選択したフィルタ係数を乗算し、乗算結果を第
１の加算器429 に供給する。第１の加算器429 は第１の
乗算器428 の乗算結果と加算器入力422 を加算し、加算
結果を加算器出力426として出力する。
乗算器428 に供給される。遅延器427 は、遅延器入力42
1 を1 サンプル遅延させたものを遅延器出力425 として
出力する。第１の乗算器428 は遅延器入力421 とセレク
タ430 が選択したフィルタ係数を乗算し、乗算結果を第
１の加算器429 に供給する。第１の加算器429 は第１の
乗算器428 の乗算結果と加算器入力422 を加算し、加算
結果を加算器出力426として出力する。
【００７８】セレクタ430 はフィルタ係数選択信号423
に基づいて遅延器431Mの値の一つを選択し、第１の乗算
器428 および第２の加算器433 に供給する。第２の乗算
器432 は遅延器入力421 とフィルタ係数更新量424 を乗
算し、乗算結果を第２の加算器433 に供給する。第２の
加算器433 は第２の乗算器432 の乗算結果とセレクタ43
0 が選択したフィルタ係数を加算し、加算結果を分配器
434 に供給する。分配器434 は第２の加算器433 の加算
結果を遅延器431Mのうちフィルタ係数選択信号423 が指
定するものに格納する。
に基づいて遅延器431Mの値の一つを選択し、第１の乗算
器428 および第２の加算器433 に供給する。第２の乗算
器432 は遅延器入力421 とフィルタ係数更新量424 を乗
算し、乗算結果を第２の加算器433 に供給する。第２の
加算器433 は第２の乗算器432 の乗算結果とセレクタ43
0 が選択したフィルタ係数を加算し、加算結果を分配器
434 に供給する。分配器434 は第２の加算器433 の加算
結果を遅延器431Mのうちフィルタ係数選択信号423 が指
定するものに格納する。
【００７９】次に、話者の移動・交代を高速に検出する
原理を説明する。 (9)式および (11) 式より、２信号の
相互相関関数値の絶対値｜Ｒ12（ｎ，ｍ）｜は m が２
信号間遅延時間差に等しい時に最大値 P(n) をとること
がわかる。したがって、２信号の相互相関数値の絶対値
を２信号の平均パワーで正規化したもの
原理を説明する。 (9)式および (11) 式より、２信号の
相互相関関数値の絶対値｜Ｒ12（ｎ，ｍ）｜は m が２
信号間遅延時間差に等しい時に最大値 P(n) をとること
がわかる。したがって、２信号の相互相関数値の絶対値
を２信号の平均パワーで正規化したもの
【００８０】
【００８１】は、m が２信号間遅延時間差に等しい時に
最大値 1 をとる。この性質を利用して、話者の移動・
交代を検出できる。
最大値 1 をとる。この性質を利用して、話者の移動・
交代を検出できる。
【００８２】本実施例では、２信号間遅延時間差の推定
とフィルタ係数の更新制御に２信号の相互相関関数を使
用している。相互相関関数値の推定には時間平均を用い
ている。遅延時間差推定回路（図１，101 および図３，
210 ）で使用する相互相関関数値推定回路（図３，251
）では、長時間の時間平均を使用し、推定精度を高め
る。フィルタ係数の更新制御に使用する相互相関関数値
推定回路（図１，109 ）では、短時間の時間平均を使用
し、話者の移動・交代への追従速度を速くする。
とフィルタ係数の更新制御に２信号の相互相関関数を使
用している。相互相関関数値の推定には時間平均を用い
ている。遅延時間差推定回路（図１，101 および図３，
210 ）で使用する相互相関関数値推定回路（図３，251
）では、長時間の時間平均を使用し、推定精度を高め
る。フィルタ係数の更新制御に使用する相互相関関数値
推定回路（図１，109 ）では、短時間の時間平均を使用
し、話者の移動・交代への追従速度を速くする。
【００８３】話者の移動・交代の直後には、長時間の時
間平均を使用している２信号間遅延時間差推定回路101
は、移動・交代前の遅延時間差を保持している。一方、
フィルタ係数の更新制御用の相互相関関数値推定回路10
9 の相互相関関数値推定には短時間の時間平均を使用し
ているので、移動・交代前の遅延時間差に対応する相互
相関関数値は、急速に小さくなる。即ち、話者の移動、
交替を敏速にとらえることができる。したがって、話者
の移動・交代の直後で遅延時間差推定値
間平均を使用している２信号間遅延時間差推定回路101
は、移動・交代前の遅延時間差を保持している。一方、
フィルタ係数の更新制御用の相互相関関数値推定回路10
9 の相互相関関数値推定には短時間の時間平均を使用し
ているので、移動・交代前の遅延時間差に対応する相互
相関関数値は、急速に小さくなる。即ち、話者の移動、
交替を敏速にとらえることができる。したがって、話者
の移動・交代の直後で遅延時間差推定値
【００８４】
【００８５】が真の値 m と異なる期間は、正規化相互
相関関数値
相関関数値
【００８６】
【００８７】は小さな値をとる。また、
【００８８】
【００８９】が 1 よりかなり大きい場合は、話者の移
動・交代の直後に推定誤差が生じたものと考えられる。
２信号間遅延時間差推定回路が話者の移動・交代追従し
た後は、正規化相互相関関数値
動・交代の直後に推定誤差が生じたものと考えられる。
２信号間遅延時間差推定回路が話者の移動・交代追従し
た後は、正規化相互相関関数値
【００９０】
【００９１】は 1 に近くなる。以上の原理に基いて、
正規化相互相関関数値
正規化相互相関関数値
【００９２】
【００９３】が 1に近い時は係数更新制御回路114 はフ
ィルタ係数を更新し、 1 から大きく離れた時は、話者
の移動・交代の直後であると判断して、係数更新制御回
路114はフィルタ係数の更新を停止する。即ち、図６に
おいてセレクタ408 の定数レジスタ410 を選択させる。
ィルタ係数を更新し、 1 から大きく離れた時は、話者
の移動・交代の直後であると判断して、係数更新制御回
路114はフィルタ係数の更新を停止する。即ち、図６に
おいてセレクタ408 の定数レジスタ410 を選択させる。
【００９４】以上、図１から図７を用いて、本発明の実
施例の１つを説明した。図３に示した２信号間遅延時間
差推定回路210 の第１の実施例では、２信号間の相互相
関関数値の絶対値を最大とする時間差を見つけることに
よって、２信号間の遅延時間差を推定していた。本発明
の他の実施例として、２つの適応フィルタで２信号を互
いに予測し、適応フィルタの係数の絶対値が最大値であ
るフィルタ係数を見つけることによって、２信号間の遅
延時間差を推定することもできる。
施例の１つを説明した。図３に示した２信号間遅延時間
差推定回路210 の第１の実施例では、２信号間の相互相
関関数値の絶対値を最大とする時間差を見つけることに
よって、２信号間の遅延時間差を推定していた。本発明
の他の実施例として、２つの適応フィルタで２信号を互
いに予測し、適応フィルタの係数の絶対値が最大値であ
るフィルタ係数を見つけることによって、２信号間の遅
延時間差を推定することもできる。
【００９５】図８は２信号間遅延時間差推定回路210 の
他の実施例を示すブロック図である。この２信号間遅延
時間差推定回路210 は、複数の受信信号２０１1 ，…，
２０１M を入力とし、受信信号のうち、制御信号204 で
指定された２信号間の遅延時間差203 を推定する。
他の実施例を示すブロック図である。この２信号間遅延
時間差推定回路210 は、複数の受信信号２０１1 ，…，
２０１M を入力とし、受信信号のうち、制御信号204 で
指定された２信号間の遅延時間差203 を推定する。
【００９６】２信号間遅延時間差の推定は、２信号を互
いに予測する２つの適応フィルタのフィルタ係数を用い
て行なう。遅延時間が短い受信信号を入力として、遅延
時間が長い受信信号を予測した適応フィルタでは、２信
号間遅延時間差と最も近い遅延を入力信号に与えるタッ
プのフィルタ係数絶対値が最大となる。逆に、遅延時間
が長い受信信号を入力として遅延時間が短い受信信号を
予測する場合は、未来の信号の予測は予測精度が低いの
で、フィルタ係数が十分に成長しない。したがって、フ
ィルタ係数は、遅延時間が長い受信信号を予測する場合
に比べて小さな値となる。
いに予測する２つの適応フィルタのフィルタ係数を用い
て行なう。遅延時間が短い受信信号を入力として、遅延
時間が長い受信信号を予測した適応フィルタでは、２信
号間遅延時間差と最も近い遅延を入力信号に与えるタッ
プのフィルタ係数絶対値が最大となる。逆に、遅延時間
が長い受信信号を入力として遅延時間が短い受信信号を
予測する場合は、未来の信号の予測は予測精度が低いの
で、フィルタ係数が十分に成長しない。したがって、フ
ィルタ係数は、遅延時間が長い受信信号を予測する場合
に比べて小さな値となる。
【００９７】この事実に基づき、２つの適応フィルタで
２信号を互いに予測し、適応フィルタの係数の絶対値が
最大値であるフィルタ係数を見つけることによって、第
１の受信信号213 および第２の受信信号214 の間の遅延
時間差を推定できる。
２信号を互いに予測し、適応フィルタの係数の絶対値が
最大値であるフィルタ係数を見つけることによって、第
１の受信信号213 および第２の受信信号214 の間の遅延
時間差を推定できる。
【００９８】遅延時間差を推定する対象となる受信信号
を指定する制御号204 で指定された２信号の一方を、複
数の受信信号２０１1 ，…，２０１M を入力とする第１
のセレクタ211 で選択し、第１の受信信号213 として第
３のＬタップトランスバーサル形適応フィルタ231 およ
び第２の減算器238 に供給する。制御信号204 で指定さ
れた２信号の他方を受信信号２０１1 ，…，２０１M を
入力とする第２のセレクタ212 で選択し、第２の受信信
号214 として第４のＬタップトランスバーサル形適応フ
ィルタ232 および第２の減算器237 に供給する。
を指定する制御号204 で指定された２信号の一方を、複
数の受信信号２０１1 ，…，２０１M を入力とする第１
のセレクタ211 で選択し、第１の受信信号213 として第
３のＬタップトランスバーサル形適応フィルタ231 およ
び第２の減算器238 に供給する。制御信号204 で指定さ
れた２信号の他方を受信信号２０１1 ，…，２０１M を
入力とする第２のセレクタ212 で選択し、第２の受信信
号214 として第４のＬタップトランスバーサル形適応フ
ィルタ232 および第２の減算器237 に供給する。
【００９９】第１の受信信号213 を入力とする第３のL
タップトランスバーサル形適応フィルタ231 で、第２の
受信信号214 を予測し、予測された信号を第１の減算器
237に供給する。第１の減算器237 は、第２の受信信号2
14 から第３のＬタップトランスバーサル形適応フィル
タ231 の出力を差し引く。第３のＬタップトランスバー
サル形適応フィルタ231 は、第１の減算器237 の出力を
最小とするように制御される。
タップトランスバーサル形適応フィルタ231 で、第２の
受信信号214 を予測し、予測された信号を第１の減算器
237に供給する。第１の減算器237 は、第２の受信信号2
14 から第３のＬタップトランスバーサル形適応フィル
タ231 の出力を差し引く。第３のＬタップトランスバー
サル形適応フィルタ231 は、第１の減算器237 の出力を
最小とするように制御される。
【０１００】第２の受信信号214 を入力とする第４のL
タップトランスバーサル形適応フィルタ232 で、第１の
受信信号213 を予測し、予測された信号を第２の減算器
238に供給する。第２の減算器238 は、第１の受信信号2
13 から第４のＬタップトランスバーサル形適応フィル
タ232 の出力を差し引く。第４のＬタップトランスバー
サル形適応フィルタ232 は、第２の減算器238 の出力を
最小とするように制御される。
タップトランスバーサル形適応フィルタ232 で、第１の
受信信号213 を予測し、予測された信号を第２の減算器
238に供給する。第２の減算器238 は、第１の受信信号2
13 から第４のＬタップトランスバーサル形適応フィル
タ232 の出力を差し引く。第４のＬタップトランスバー
サル形適応フィルタ232 は、第２の減算器238 の出力を
最小とするように制御される。
【０１０１】L 個の絶対値計算回路２３５1 ，…，２３
５L からなる第１の絶対値計算回路群には第３のＬタッ
プトランスバーサル形適応フィルタ231 の係数２３
３1 ，…，２３３L が、 L個の絶対値計算回路２３
６1 ，…，２３６L からなる第２の絶対値計算回路群に
は第４のＬタップトランスバーサル形適応フィルタ232
の係数２３４1 ，…，２３４L が供給されており、求め
られた各々の絶対値は判定器239 に供給される。判定器
239 は、絶対値が最大となるフィルタ係数を求め、どの
フィルタ係数の絶対値が最大であるかに基づいて、２信
号間遅延時間差203 を推定する。
５L からなる第１の絶対値計算回路群には第３のＬタッ
プトランスバーサル形適応フィルタ231 の係数２３
３1 ，…，２３３L が、 L個の絶対値計算回路２３
６1 ，…，２３６L からなる第２の絶対値計算回路群に
は第４のＬタップトランスバーサル形適応フィルタ232
の係数２３４1 ，…，２３４L が供給されており、求め
られた各々の絶対値は判定器239 に供給される。判定器
239 は、絶対値が最大となるフィルタ係数を求め、どの
フィルタ係数の絶対値が最大であるかに基づいて、２信
号間遅延時間差203 を推定する。
【０１０２】図９は、図４における積分器２２１1 ，
…，２２１L ，２２２1 ，…，２２２L ，２２４の他の
実施例を示す構成図であり、単純平均計算回路を示す。
この積分器は、入力信号301 の積分結果を出力信号302
とし、 Dサンプルの遅延器303、遅延器304 、加算器305
、係数乗算器306 から構成される。入力信号301 は、
加算器305 に供給されるとともに、遅延器303 に格納さ
れる。遅延器303 は、入力信号301 をD サンプル遅延さ
せ、加算器305 に供給する。加算器305 で、遅延器304
の値と入力信号301 を加算し、遅延器303 の出力を差し
引く。加算器305の出力は、遅延器304 に格納されると
同時に、係数乗算器306 に供給される。係数乗算器306
で加算器305 の出力をa 倍したものが、積分器の出力30
2 となる。aは任意の正数であるが、a=1/D としたとき
には、積分結果が入力信号の単純平均となる。
…，２２１L ，２２２1 ，…，２２２L ，２２４の他の
実施例を示す構成図であり、単純平均計算回路を示す。
この積分器は、入力信号301 の積分結果を出力信号302
とし、 Dサンプルの遅延器303、遅延器304 、加算器305
、係数乗算器306 から構成される。入力信号301 は、
加算器305 に供給されるとともに、遅延器303 に格納さ
れる。遅延器303 は、入力信号301 をD サンプル遅延さ
せ、加算器305 に供給する。加算器305 で、遅延器304
の値と入力信号301 を加算し、遅延器303 の出力を差し
引く。加算器305の出力は、遅延器304 に格納されると
同時に、係数乗算器306 に供給される。係数乗算器306
で加算器305 の出力をa 倍したものが、積分器の出力30
2 となる。aは任意の正数であるが、a=1/D としたとき
には、積分結果が入力信号の単純平均となる。
【０１０３】本実施例では、積分器の入力信号301 を遅
延器303 および加算器305 に供給し、係数乗算器306 で
加算器305 の出力をa 倍し、乗算結果を積分器の出力信
号302 としているが、係数乗算器306 の位置を変えて、
積分器の入力信号301 を係数乗算器306 に供給してa 倍
したものを遅延器303 および加算器305 に供給し、加算
器305 の出力を積分器の出力信号302 としてもよい。
延器303 および加算器305 に供給し、係数乗算器306 で
加算器305 の出力をa 倍し、乗算結果を積分器の出力信
号302 としているが、係数乗算器306 の位置を変えて、
積分器の入力信号301 を係数乗算器306 に供給してa 倍
したものを遅延器303 および加算器305 に供給し、加算
器305 の出力を積分器の出力信号302 としてもよい。
【０１０４】図１０は、図４における積分器２２１1 ，
…，２２１L ，２２２1 ，…，２２２L ，２２４のさら
に他の実施例を示す構成図であり、１次の再帰形積分器
を示す。本実施例は、請求項９に示す発明におけるタッ
プドディレイラインとして、１サンプルの遅延器を使用
したものである。この積分器は、第１の係数乗算器311
、加算器312 、遅延器313 、第２の係数乗算器314 か
ら構成され、入力信号301 を積分して、結果を出力信号
302 とする。第１の係数乗算器311 は積分器の入力信号
301 をα倍し、乗算結果を加算器312 に供給する。加算
器312 は第１および第２の係数乗算器311,314 の乗算結
果を加算し、加算結果を積分器の出力信号302 として出
力するとともに、遅延器313 に供給する。遅延器313
は、加算器312 の加算結果を１サンプル遅延させたもの
を第２の係数乗算器314 に供給する。第２の係数乗算器
314 は、遅延器313 の出力をβ倍し、乗算結果を加算器
312 に供給する。ここに、αは任意の正数、βは0<β<1
なる定数である。β=1- α (0<α<1) とすると、積分器
の出力信号302 は、入力信号301 の重み付き移動平均と
なる。
…，２２１L ，２２２1 ，…，２２２L ，２２４のさら
に他の実施例を示す構成図であり、１次の再帰形積分器
を示す。本実施例は、請求項９に示す発明におけるタッ
プドディレイラインとして、１サンプルの遅延器を使用
したものである。この積分器は、第１の係数乗算器311
、加算器312 、遅延器313 、第２の係数乗算器314 か
ら構成され、入力信号301 を積分して、結果を出力信号
302 とする。第１の係数乗算器311 は積分器の入力信号
301 をα倍し、乗算結果を加算器312 に供給する。加算
器312 は第１および第２の係数乗算器311,314 の乗算結
果を加算し、加算結果を積分器の出力信号302 として出
力するとともに、遅延器313 に供給する。遅延器313
は、加算器312 の加算結果を１サンプル遅延させたもの
を第２の係数乗算器314 に供給する。第２の係数乗算器
314 は、遅延器313 の出力をβ倍し、乗算結果を加算器
312 に供給する。ここに、αは任意の正数、βは0<β<1
なる定数である。β=1- α (0<α<1) とすると、積分器
の出力信号302 は、入力信号301 の重み付き移動平均と
なる。
【０１０５】本実施例では、第１の係数乗算器311 で積
分器の入力信号301 をα倍し、乗算結果を加算器312 に
供給し、加算器312 の出力を積分器の出力信号302 とし
ているが、係数乗算器311 の位置を変えて、積分器の入
力信号301 を加算器312 に供給し、加算器312 の出力を
第１の係数乗算器311 でβ倍し、乗算結果を積分器の出
力信号302 としてもよい。
分器の入力信号301 をα倍し、乗算結果を加算器312 に
供給し、加算器312 の出力を積分器の出力信号302 とし
ているが、係数乗算器311 の位置を変えて、積分器の入
力信号301 を加算器312 に供給し、加算器312 の出力を
第１の係数乗算器311 でβ倍し、乗算結果を積分器の出
力信号302 としてもよい。
【０１０６】図１０では、１次の積分器の例を示した
が、積分器の次数は、任意の次数を使用できる。再帰形
積分器は、小さなハードウエアで、長時間にわたる積分
が可能であり、ノイズの影響を受けにくいという特徴が
ある。
が、積分器の次数は、任意の次数を使用できる。再帰形
積分器は、小さなハードウエアで、長時間にわたる積分
が可能であり、ノイズの影響を受けにくいという特徴が
ある。
【０１０７】図１１は、本発明の多チャンネルエコー除
去装置の受信信号および送信信号が２チャンネルである
場合の第２の実施例を示すブロック図である。遅延時間
差推定回路101 は、第１の受信信号1 および第２の受信
信号2 を入力とし、２つの受信信号1,2 の間の遅延時間
差を推定し、推定結果を受信信号選択回路102 、フィル
タ係数選択回路104 、第2 のセレクタ110 に供給する。
受信信号選択回路102は、遅延時間差推定回路101 の推
定結果に基づいて遅延時間が最も短い受信信号を検出
し、検出結果を第1 のセレクタ103 に供給する。第1 の
セレクタ103 は、受信信号選択回路102 の検出結果に基
づいて、受信信号1,2 のうち、遅延時間が短い方を選択
し、第1 および第2 の適応フィルタ105,106 に供給す
る。フィルタ係数選択回路104 は、遅延時間差推定回路
101 の推定結果に基づいて第1 および第2 の適応フィル
タ105,106 が使用するフィルタ係数の組を選択し、選択
結果を第1 および第2 の適応フィルタ105,106 に供給す
る。
去装置の受信信号および送信信号が２チャンネルである
場合の第２の実施例を示すブロック図である。遅延時間
差推定回路101 は、第１の受信信号1 および第２の受信
信号2 を入力とし、２つの受信信号1,2 の間の遅延時間
差を推定し、推定結果を受信信号選択回路102 、フィル
タ係数選択回路104 、第2 のセレクタ110 に供給する。
受信信号選択回路102は、遅延時間差推定回路101 の推
定結果に基づいて遅延時間が最も短い受信信号を検出
し、検出結果を第1 のセレクタ103 に供給する。第1 の
セレクタ103 は、受信信号選択回路102 の検出結果に基
づいて、受信信号1,2 のうち、遅延時間が短い方を選択
し、第1 および第2 の適応フィルタ105,106 に供給す
る。フィルタ係数選択回路104 は、遅延時間差推定回路
101 の推定結果に基づいて第1 および第2 の適応フィル
タ105,106 が使用するフィルタ係数の組を選択し、選択
結果を第1 および第2 の適応フィルタ105,106 に供給す
る。
【０１０８】相互相関関数値推定回路109 は、時刻ｎに
おける第１の受信信号と時刻ｎとある時間差ｍだけ離れ
た時刻ｎ＋ｍにおける第２の受信信号の積を時間平均し
て求めらる相互相関関数値を予め定められた複数の時間
差ｍについて推定し、推定結果を第2 のセレクタ110 に
供給する。第2 のセレクタ110 は、相互相関関数推定回
路109 が推定した相互相関関数値のうち、時間差ｍが遅
延時間差推定回路101が推定した２つの受信信号1,2 の
間の遅延時間差と一致する値を選択し、選択した値を絶
対値計算回路111 に供給する。絶対値計算回路111 は、
第2 のセレクタ110 が選択した相互相関関数値の絶対値
を計算し、絶対値を正規化回路113 に供給する。パワー
推定回路112 は、２つの受信信号1,2 の平均パワーを推
定し、推定結果を正規化回路113 および第２の判定回路
116 に供給する。正規化回路113は、絶対値計算回路111
が求めた絶対値をパワー推定回路112 が推定した受信
信号の平均パワーで正規化し、正規化結果を第１の判定
回路115 に供給する。
おける第１の受信信号と時刻ｎとある時間差ｍだけ離れ
た時刻ｎ＋ｍにおける第２の受信信号の積を時間平均し
て求めらる相互相関関数値を予め定められた複数の時間
差ｍについて推定し、推定結果を第2 のセレクタ110 に
供給する。第2 のセレクタ110 は、相互相関関数推定回
路109 が推定した相互相関関数値のうち、時間差ｍが遅
延時間差推定回路101が推定した２つの受信信号1,2 の
間の遅延時間差と一致する値を選択し、選択した値を絶
対値計算回路111 に供給する。絶対値計算回路111 は、
第2 のセレクタ110 が選択した相互相関関数値の絶対値
を計算し、絶対値を正規化回路113 に供給する。パワー
推定回路112 は、２つの受信信号1,2 の平均パワーを推
定し、推定結果を正規化回路113 および第２の判定回路
116 に供給する。正規化回路113は、絶対値計算回路111
が求めた絶対値をパワー推定回路112 が推定した受信
信号の平均パワーで正規化し、正規化結果を第１の判定
回路115 に供給する。
【０１０９】第１の判定回路115 は、正規化回路113 の
正規化結果が予め定められた範囲内であるかどうかを判
定し、判定結果を係数更新制御回路117 に供給する。第
２の判定回路116 は、パワー推定回路112 の推定結果が
予め定められた閾値より大きいかどうかを判定し、判定
結果を係数更新制御回路117 に供給する。係数更新制御
回路117 は、第１および第２の判定回路115,116 の判定
結果に基づいて、フィルタ係数を更新するかどうかを決
定し、決定結果を第1 および第2 の適応フィルタ105,10
6 に供給する。第１の判定回路115 が正規化回路113 の
正規化結果は予め定められた範囲内であると判定し、か
つ、第２の判定回路116 がパワー推定回路112 の推定結
果は予め定められた閾値より大きいと判定した時に、フ
ィルタ係数を更新し、それ以外の時はフィルタ係数を更
新は行わないようにする。
正規化結果が予め定められた範囲内であるかどうかを判
定し、判定結果を係数更新制御回路117 に供給する。第
２の判定回路116 は、パワー推定回路112 の推定結果が
予め定められた閾値より大きいかどうかを判定し、判定
結果を係数更新制御回路117 に供給する。係数更新制御
回路117 は、第１および第２の判定回路115,116 の判定
結果に基づいて、フィルタ係数を更新するかどうかを決
定し、決定結果を第1 および第2 の適応フィルタ105,10
6 に供給する。第１の判定回路115 が正規化回路113 の
正規化結果は予め定められた範囲内であると判定し、か
つ、第２の判定回路116 がパワー推定回路112 の推定結
果は予め定められた閾値より大きいと判定した時に、フ
ィルタ係数を更新し、それ以外の時はフィルタ係数を更
新は行わないようにする。
【０１１０】第1 の適応フィルタ105 は、第1 のセレク
タ103 が選択した受信信号を入力として、フィルタ係数
選択回路104 が選択したフィルタ係数を用いて第１の混
在信号14に含まれるエコーに対応する第1 のエコーレプ
リカを生成し、第１の減算器107 に供給する。第１の減
算器107 は、第１の混在信号14から第１の適応フィルタ
105 の出力である第1 のエコーレプリカを差し引き、そ
の結果を第１の出力信号16とする。第１の適応フィルタ
105 は、係数更新制御回路117 がフィルタ係数を更新す
ると決定したときに、フィルタ係数選択回路104 が選択
したフィルタ係数を、第１の出力信号16が最小となるよ
うに更新する。
タ103 が選択した受信信号を入力として、フィルタ係数
選択回路104 が選択したフィルタ係数を用いて第１の混
在信号14に含まれるエコーに対応する第1 のエコーレプ
リカを生成し、第１の減算器107 に供給する。第１の減
算器107 は、第１の混在信号14から第１の適応フィルタ
105 の出力である第1 のエコーレプリカを差し引き、そ
の結果を第１の出力信号16とする。第１の適応フィルタ
105 は、係数更新制御回路117 がフィルタ係数を更新す
ると決定したときに、フィルタ係数選択回路104 が選択
したフィルタ係数を、第１の出力信号16が最小となるよ
うに更新する。
【０１１１】同様に、第2 の適応フィルタ106 は、第1
のセレクタ103 が選択した受信信号を入力として、フィ
ルタ係数選択回路104 が選択したフィルタ係数を用いて
第２の混在信号15に含まれるエコーに対応する第2 のエ
コーレプリカを生成し、第２の減算器108 に供給する。
第２の減算器108 は、第２の混在信号15から第２の適応
フィルタ106 の出力である第2 のエコーレプリカを差し
引き、その結果を第２の出力信号17とする。第２の適応
フィルタ106 は、係数更新制御回路117 がフィルタ係数
を更新すると決定したときに、フィルタ係数選択回路10
4 が選択したフィルタ係数を、第２の出力信号17が最小
となるように更新する。
のセレクタ103 が選択した受信信号を入力として、フィ
ルタ係数選択回路104 が選択したフィルタ係数を用いて
第２の混在信号15に含まれるエコーに対応する第2 のエ
コーレプリカを生成し、第２の減算器108 に供給する。
第２の減算器108 は、第２の混在信号15から第２の適応
フィルタ106 の出力である第2 のエコーレプリカを差し
引き、その結果を第２の出力信号17とする。第２の適応
フィルタ106 は、係数更新制御回路117 がフィルタ係数
を更新すると決定したときに、フィルタ係数選択回路10
4 が選択したフィルタ係数を、第２の出力信号17が最小
となるように更新する。
【０１１２】図１２は、本発明の多チャンネルエコー除
去装置の受信信号および送信信号が２チャンネルである
場合の第３の実施例を示すブロック図である。遅延時間
差推定回路101 は、第１の受信信号1 および第２の受信
信号2 を入力とし、２つの受信信号1,2 の間の遅延時間
差を推定し、推定結果を受信信号選択回路102 、フィル
タ係数選択回路104 、第2 のセレクタ110 に供給する。
受信信号選択回路102は、遅延時間差推定回路101 の推
定結果に基づいて遅延時間が最も短い受信信号を検出
し、検出結果を第1 のセレクタ103 に供給する。第1 の
セレクタ103 は、受信信号選択回路102 の検出結果に基
づいて、受信信号1,2 のうち、遅延時間が短い方を選択
し、第1 および第2 の適応フィルタ118,119 に供給す
る。フィルタ係数選択回路104 は、遅延時間差推定回路
101 の推定結果に基づいて第1 および第2 の適応フィル
タ118,119 が使用するフィルタ係数の組を選択し、選択
結果を第1 および第2 の適応フィルタ118,119 に供給す
る。
去装置の受信信号および送信信号が２チャンネルである
場合の第３の実施例を示すブロック図である。遅延時間
差推定回路101 は、第１の受信信号1 および第２の受信
信号2 を入力とし、２つの受信信号1,2 の間の遅延時間
差を推定し、推定結果を受信信号選択回路102 、フィル
タ係数選択回路104 、第2 のセレクタ110 に供給する。
受信信号選択回路102は、遅延時間差推定回路101 の推
定結果に基づいて遅延時間が最も短い受信信号を検出
し、検出結果を第1 のセレクタ103 に供給する。第1 の
セレクタ103 は、受信信号選択回路102 の検出結果に基
づいて、受信信号1,2 のうち、遅延時間が短い方を選択
し、第1 および第2 の適応フィルタ118,119 に供給す
る。フィルタ係数選択回路104 は、遅延時間差推定回路
101 の推定結果に基づいて第1 および第2 の適応フィル
タ118,119 が使用するフィルタ係数の組を選択し、選択
結果を第1 および第2 の適応フィルタ118,119 に供給す
る。
【０１１３】相互相関関数推定回路109 は、２つの受信
信号1,2 の相互相関関数値を推定し、推定結果を第2 の
セレクタ110 に供給する。第2 のセレクタ110 は、相互
相関関数推定回路109 が推定した相互相関関数値のう
ち、遅延時間差推定回路101 が推定した２つの受信信号
1,2 の間の遅延時間差に相当する値を選択し、選択した
値を絶対値計算回路111 に供給する。絶対値計算回路11
1 は、第2 のセレクタ110 が選択した相互相関関数値の
絶対値を計算し、絶対値を正規化回路113 に供給する。
パワー推定回路112 は、２つの受信信号1,2 の平均パワ
ーを推定し、推定結果を正規化回路113 に供給する。正
規化回路113 は、絶対値計算回路111 が求めた絶対値を
パワー推定回路112 が推定した受信信号の平均パワーで
正規化し、正規化結果をフィルタ係数更新量を定めるス
テップサイズ決定回路120 に供給する。ステップサイズ
決定回路120 は、正規化回路113 の正規化結果に基づい
てステップサイズを決定し、決定結果を第1 および第2
の適応フィルタ118,119 に供給する。
信号1,2 の相互相関関数値を推定し、推定結果を第2 の
セレクタ110 に供給する。第2 のセレクタ110 は、相互
相関関数推定回路109 が推定した相互相関関数値のう
ち、遅延時間差推定回路101 が推定した２つの受信信号
1,2 の間の遅延時間差に相当する値を選択し、選択した
値を絶対値計算回路111 に供給する。絶対値計算回路11
1 は、第2 のセレクタ110 が選択した相互相関関数値の
絶対値を計算し、絶対値を正規化回路113 に供給する。
パワー推定回路112 は、２つの受信信号1,2 の平均パワ
ーを推定し、推定結果を正規化回路113 に供給する。正
規化回路113 は、絶対値計算回路111 が求めた絶対値を
パワー推定回路112 が推定した受信信号の平均パワーで
正規化し、正規化結果をフィルタ係数更新量を定めるス
テップサイズ決定回路120 に供給する。ステップサイズ
決定回路120 は、正規化回路113 の正規化結果に基づい
てステップサイズを決定し、決定結果を第1 および第2
の適応フィルタ118,119 に供給する。
【０１１４】第1 の適応フィルタ118 は、第1 のセレク
タ103 が選択した受信信号を入力として、フィルタ係数
選択回路104 が選択したフィルタ係数を用いて第１の混
在信号14に含まれるエコーに対応する第1 のエコーレプ
リカを生成し、第１の減算器107 に供給する。第１の減
算器107 は、第１の混在信号14から第１の適応フィルタ
118 の出力である第1 のエコーレプリカを差し引き、そ
の結果を第１の出力信号16とする。第１の適応フィルタ
118 は、ステップサイズ決定回路120 が決定したステッ
プサイズを用いて、フィルタ係数選択回路104 が選択し
たフィルタ係数を、第１の出力信号16が最小となるよう
に更新する。
タ103 が選択した受信信号を入力として、フィルタ係数
選択回路104 が選択したフィルタ係数を用いて第１の混
在信号14に含まれるエコーに対応する第1 のエコーレプ
リカを生成し、第１の減算器107 に供給する。第１の減
算器107 は、第１の混在信号14から第１の適応フィルタ
118 の出力である第1 のエコーレプリカを差し引き、そ
の結果を第１の出力信号16とする。第１の適応フィルタ
118 は、ステップサイズ決定回路120 が決定したステッ
プサイズを用いて、フィルタ係数選択回路104 が選択し
たフィルタ係数を、第１の出力信号16が最小となるよう
に更新する。
【０１１５】同様に、第2 の適応フィルタ119 は、第1
のセレクタ103 が選択した受信信号入力として、フィル
タ係数選択回路104 が選択したフィルタ係数を用いて第
２の混在信号15に含まれるエコーに対応する第2 のエコ
ーレプリカを生成し、第２の減算器108 に供給する。第
２の減算器108 は、第２の混在信号15から第２の適応フ
ィルタ119 の出力である第2 のエコーレプリカを差し引
き、その結果を第２の出力信号17とする。第２の適応フ
ィルタ119 は、ステップサイズ決定回路120 が決定した
ステップサイズを用いて、フィルタ係数選択回路104 が
選択したフィルタ係数を、第２の出力信号17が最小とな
るように更新する。
のセレクタ103 が選択した受信信号入力として、フィル
タ係数選択回路104 が選択したフィルタ係数を用いて第
２の混在信号15に含まれるエコーに対応する第2 のエコ
ーレプリカを生成し、第２の減算器108 に供給する。第
２の減算器108 は、第２の混在信号15から第２の適応フ
ィルタ119 の出力である第2 のエコーレプリカを差し引
き、その結果を第２の出力信号17とする。第２の適応フ
ィルタ119 は、ステップサイズ決定回路120 が決定した
ステップサイズを用いて、フィルタ係数選択回路104 が
選択したフィルタ係数を、第２の出力信号17が最小とな
るように更新する。
【０１１６】ステップサズ決定回路120 は、正規化相互
相関間数値
相関間数値
【０１１７】
【０１１８】が 1 に近い時はステップサイズμ(n) を
大きくし、 1 から離れるほどステップサイズ μ(n)
を小さくする。例えば、
大きくし、 1 から離れるほどステップサイズ μ(n)
を小さくする。例えば、
【０１１９】
【０１２０】( a は任意の正の定数) や
【０１２１】
【０１２２】(0<b<1) などの関数でステップサイズを決
定できる。
定できる。
【０１２３】図１３は、第１および第２の適応フィルタ
118,119 の実施例を示すブロック図である。この適応フ
ィルタ440 は、受信信号401 を入力とし、フィルタ係数
選択信号404 で指定されたフィルタ係数の組を用いて出
力信号402 を求める。誤差信号403 が小さくなるよう
に、フィルタ係数選択信号404 で指定されたフィルタ係
数の組をステップサイズ441 を用いて更新する。図６と
同様に、 LMSアルゴリズムに基づく N タップトランス
バーサル形適応フィルタを仮定し、適応フィルタの動作
と実施例を説明する。
118,119 の実施例を示すブロック図である。この適応フ
ィルタ440 は、受信信号401 を入力とし、フィルタ係数
選択信号404 で指定されたフィルタ係数の組を用いて出
力信号402 を求める。誤差信号403 が小さくなるよう
に、フィルタ係数選択信号404 で指定されたフィルタ係
数の組をステップサイズ441 を用いて更新する。図６と
同様に、 LMSアルゴリズムに基づく N タップトランス
バーサル形適応フィルタを仮定し、適応フィルタの動作
と実施例を説明する。
【０１２４】適応フィルタへの入力信号401 は、遅延器
入力として第１の演算回路４０６1に供給される。フィ
ルタ係数選択信号404 は、 N 個の演算回路４０６1 ，
…，４０６N に供給される。第１の演算回路４０６
1 は、適応フィルタへの入力信号401 を遅延器入力と
し、第１の定数レジスタ407 に格納されている定数 0
を加算器入力として遅延処理、畳み込み演算、係数更新
を行い、遅延器出力を第２の演算回路４０６2 の遅延器
入力として、加算器出力を第２の演算回路４０６2 の加
算器入力として、第２の演算回路４０６2 に供給する。
第２の演算回路４０６2 は、第１の演算回路の遅延器出
力を遅延器入力とし、第１の演算回路の加算器出力を加
算器入力として遅延処理、畳み込み演算、係数更新を行
い、遅延器出力を第３の演算回路４０６3 の遅延器入力
として、加算器出力を第３の演算回路４０６3 の加算器
入力として、第３の演算回路４０６3 に供給する。同様
に、第 i番目の演算回路 406i (i=3,...,N-1) は、第 i
-1 番目の演算回路の遅延器出力を遅延器入力とし、第
i-1 番目の演算回路の加算器出力を加算器入力として
遅延処理、畳み込み演算、係数更新を行い、遅延器出力
を第 i+1番目の演算回路４０６i+1 の遅延器入力とし
て、加算器出力を第 i+1番目の演算回路４０６i+1の加
算器入力として、第 i+1 番目の演算回路４０６i+1 に
供給する。同様に、第 N 番目の演算回路４０６N は、
第N-1 番目の演算回路の遅延器出力を遅延器入力とし、
第 N-1 番目の演算回路の加算器出力を加算器入力とし
て遅延処理、畳み込み演算、係数更新を行い、加算器出
力を適応フィルタ400 の出力信号402とする。第 N 番
目の演算回路４０６N の遅延器出力は使用しない。乗算
器442はステップサイズ441 と誤差信号403 の積を求
め、係数更新量として演算回路４０６1 ，…，４０６N
に供給する。
入力として第１の演算回路４０６1に供給される。フィ
ルタ係数選択信号404 は、 N 個の演算回路４０６1 ，
…，４０６N に供給される。第１の演算回路４０６
1 は、適応フィルタへの入力信号401 を遅延器入力と
し、第１の定数レジスタ407 に格納されている定数 0
を加算器入力として遅延処理、畳み込み演算、係数更新
を行い、遅延器出力を第２の演算回路４０６2 の遅延器
入力として、加算器出力を第２の演算回路４０６2 の加
算器入力として、第２の演算回路４０６2 に供給する。
第２の演算回路４０６2 は、第１の演算回路の遅延器出
力を遅延器入力とし、第１の演算回路の加算器出力を加
算器入力として遅延処理、畳み込み演算、係数更新を行
い、遅延器出力を第３の演算回路４０６3 の遅延器入力
として、加算器出力を第３の演算回路４０６3 の加算器
入力として、第３の演算回路４０６3 に供給する。同様
に、第 i番目の演算回路 406i (i=3,...,N-1) は、第 i
-1 番目の演算回路の遅延器出力を遅延器入力とし、第
i-1 番目の演算回路の加算器出力を加算器入力として
遅延処理、畳み込み演算、係数更新を行い、遅延器出力
を第 i+1番目の演算回路４０６i+1 の遅延器入力とし
て、加算器出力を第 i+1番目の演算回路４０６i+1の加
算器入力として、第 i+1 番目の演算回路４０６i+1 に
供給する。同様に、第 N 番目の演算回路４０６N は、
第N-1 番目の演算回路の遅延器出力を遅延器入力とし、
第 N-1 番目の演算回路の加算器出力を加算器入力とし
て遅延処理、畳み込み演算、係数更新を行い、加算器出
力を適応フィルタ400 の出力信号402とする。第 N 番
目の演算回路４０６N の遅延器出力は使用しない。乗算
器442はステップサイズ441 と誤差信号403 の積を求
め、係数更新量として演算回路４０６1 ，…，４０６N
に供給する。
【０１２５】図１４は、本発明の他チャンネルエコー除
去装置の受信信号および送信信号が２チャンネルである
場合の第４の実施例を示すブロック図である。遅延時間
差推定回路101 は、第１の受信信号1 および第２の受信
信号2 を入力とし、２つの受信信号1,2 の間の遅延時間
差を推定し、推定結果を受信信号選択回路102 、フィル
タ係数選択回路103 、第2 のセレクタ110 に供給する。
受信信号選択回路102は、遅延時間差推定回路101 の推
定結果に基づいて遅延時間が最も短い受信信号を検出
し、検出結果を第1 のセレクタ103 に供給する。第1 の
セレクタ103 は、受信信号選択回路102 の検出結果に基
づいて、受信信号1,2 のうち、遅延時間が短い方を選択
し、第1 および第2 の適応フィルタ118,119 に供給す
る。フィルタ係数選択回路104 は、遅延時間差推定回路
101 の推定結果に基づいて第1 および第2 の適応フィル
タ118,119 が使用するフィルタ係数の組を選択し、選択
結果を第1 および第2 の適応フィルタ118,119 に供給す
る。
去装置の受信信号および送信信号が２チャンネルである
場合の第４の実施例を示すブロック図である。遅延時間
差推定回路101 は、第１の受信信号1 および第２の受信
信号2 を入力とし、２つの受信信号1,2 の間の遅延時間
差を推定し、推定結果を受信信号選択回路102 、フィル
タ係数選択回路103 、第2 のセレクタ110 に供給する。
受信信号選択回路102は、遅延時間差推定回路101 の推
定結果に基づいて遅延時間が最も短い受信信号を検出
し、検出結果を第1 のセレクタ103 に供給する。第1 の
セレクタ103 は、受信信号選択回路102 の検出結果に基
づいて、受信信号1,2 のうち、遅延時間が短い方を選択
し、第1 および第2 の適応フィルタ118,119 に供給す
る。フィルタ係数選択回路104 は、遅延時間差推定回路
101 の推定結果に基づいて第1 および第2 の適応フィル
タ118,119 が使用するフィルタ係数の組を選択し、選択
結果を第1 および第2 の適応フィルタ118,119 に供給す
る。
【０１２６】相互相関関数推定回路109 は、２つの受信
信号1,2 の相互相関関数値を推定し、推定結果を第2 の
セレクタ110 に供給する。第2 のセレクタ110 は、相互
相関関数推定回路109 が推定した相互相関関数値のう
ち、遅延時間差推定回路101 が推定した２つの受信信号
1,2 の間の遅延時間差に相当する値を選択し、選択した
値を絶対値計算回路111 に供給する。絶対値計算回路11
1 は、第2 のセレクタ110 が選択した相互相関関数値の
絶対値を計算し、絶対値を正規化回路113 に供給する。
パワー推定回路112 は、２つの受信信号1,2 の平均パワ
ーを推定し、推定結果を正規化回路113 およびステップ
サイズ決定回路121 に供給する。正規化回路113 は、絶
対値計算回路111 が求めた絶対値をパワー推定回路112
が推定した受信信号の平均パワーで正規化し、正規化結
果をステップサイズ決定回路121 に供給する。ステップ
サイズ決定回路120 は、正規化回路113 の正規化結果お
よびパワー推定回路112 の推定結果に基づいてステップ
サイズを決定し、決定結果を第1 および第2 の適応フィ
ルタ118,119 に供給する。
信号1,2 の相互相関関数値を推定し、推定結果を第2 の
セレクタ110 に供給する。第2 のセレクタ110 は、相互
相関関数推定回路109 が推定した相互相関関数値のう
ち、遅延時間差推定回路101 が推定した２つの受信信号
1,2 の間の遅延時間差に相当する値を選択し、選択した
値を絶対値計算回路111 に供給する。絶対値計算回路11
1 は、第2 のセレクタ110 が選択した相互相関関数値の
絶対値を計算し、絶対値を正規化回路113 に供給する。
パワー推定回路112 は、２つの受信信号1,2 の平均パワ
ーを推定し、推定結果を正規化回路113 およびステップ
サイズ決定回路121 に供給する。正規化回路113 は、絶
対値計算回路111 が求めた絶対値をパワー推定回路112
が推定した受信信号の平均パワーで正規化し、正規化結
果をステップサイズ決定回路121 に供給する。ステップ
サイズ決定回路120 は、正規化回路113 の正規化結果お
よびパワー推定回路112 の推定結果に基づいてステップ
サイズを決定し、決定結果を第1 および第2 の適応フィ
ルタ118,119 に供給する。
【０１２７】第1 の適応フィルタ118 は、第1 のセレク
タ103 が選択した受信信号入力として、フィルタ係数選
択回路104 が選択したフィルタ係数を用いて第１の混在
信号14に含まれるエコーに対応する第1 のエコーレプリ
カを生成し、第１の減算器107 に供給する。第１の減算
器107 は、第１の混在信号14から第１の適応フィルタ11
8 の出力である第1 のエコーレプリカを差し引き、その
結果を第１の出力信号16とする。第１の適応フィルタ11
8 は、ステップサイズ決定回路120 が決定したステップ
サイズを用いて、フィルタ係数選択回路104 が選択した
フィルタ係数を、第１の出力信号16が最小となるように
更新する。
タ103 が選択した受信信号入力として、フィルタ係数選
択回路104 が選択したフィルタ係数を用いて第１の混在
信号14に含まれるエコーに対応する第1 のエコーレプリ
カを生成し、第１の減算器107 に供給する。第１の減算
器107 は、第１の混在信号14から第１の適応フィルタ11
8 の出力である第1 のエコーレプリカを差し引き、その
結果を第１の出力信号16とする。第１の適応フィルタ11
8 は、ステップサイズ決定回路120 が決定したステップ
サイズを用いて、フィルタ係数選択回路104 が選択した
フィルタ係数を、第１の出力信号16が最小となるように
更新する。
【０１２８】同様に、第2 の適応フィルタ119 は、第1
のセレクタ103 が選択した受信信号入力として、フィル
タ係数選択回路104 が選択したフィルタ係数を用いて第
２の混在信号15に含まれるエコーに対応する第2 のエコ
ーレプリカを生成し、第２の減算器108 に供給する。第
２の減算器108 は、第２の混在信号15から第２の適応フ
ィルタ119 の出力である第2 のエコーレプリカを差し引
き、その結果を第２の出力信号17とする。第２の適応フ
ィルタ119 は、ステップサイズ決定回路120 が決定した
ステップサイズを用いて、フィルタ係数選択回路104 が
選択したフィルタ係数を、第２の出力信号17が最小とな
るように更新する。
のセレクタ103 が選択した受信信号入力として、フィル
タ係数選択回路104 が選択したフィルタ係数を用いて第
２の混在信号15に含まれるエコーに対応する第2 のエコ
ーレプリカを生成し、第２の減算器108 に供給する。第
２の減算器108 は、第２の混在信号15から第２の適応フ
ィルタ119 の出力である第2 のエコーレプリカを差し引
き、その結果を第２の出力信号17とする。第２の適応フ
ィルタ119 は、ステップサイズ決定回路120 が決定した
ステップサイズを用いて、フィルタ係数選択回路104 が
選択したフィルタ係数を、第２の出力信号17が最小とな
るように更新する。
【０１２９】ステップサイズ決定回路120 は、正規化相
互相関間数値
互相関間数値
【０１３０】
【０１３１】が 1 に近い時はステップサイズ μ(n)
を大きくし、 1 から離れるほどステップサイズを小さ
くする。また、受信信号パワー P(n) が小さい時はステ
ップサイズを小さくする。例えば、
を大きくし、 1 から離れるほどステップサイズを小さ
くする。また、受信信号パワー P(n) が小さい時はステ
ップサイズを小さくする。例えば、
【０１３２】
【０１３３】( ａ，ｂ，Ｐ0 は任意の正の定数) のよう
な関数でステップサイズを決定できる。
な関数でステップサイズを決定できる。
【０１３４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の多チャン
ネルエコー除去装置は、遅延時間差を高精度で推定する
とともに、話者の移動・交代を高速に検出して話者の移
動・交代の直後はフィルタ係数の更新を停止するか、あ
るいは、ステップサイズを変更するので、話者の移動・
交代の検出遅れや遅延時間差の推定精度低下のためにエ
コー除去性能の性能低下を起こさないという効果があ
る。
ネルエコー除去装置は、遅延時間差を高精度で推定する
とともに、話者の移動・交代を高速に検出して話者の移
動・交代の直後はフィルタ係数の更新を停止するか、あ
るいは、ステップサイズを変更するので、話者の移動・
交代の検出遅れや遅延時間差の推定精度低下のためにエ
コー除去性能の性能低下を起こさないという効果があ
る。
【図１】本発明の多チャンネルエコー除去装置における
受信信号および送信信号が２チャンネルである場合の第
１の実施例を示すブロック図である。
受信信号および送信信号が２チャンネルである場合の第
１の実施例を示すブロック図である。
【図２】第一の実施例における受信信号がM チャンネル
である場合の遅延時間差推定回路のブロック図である。
である場合の遅延時間差推定回路のブロック図である。
【図３】第一の実施例における２信号間遅延時間差推定
回路210 のブロック図である。
回路210 のブロック図である。
【図４】第一の実施例における相互相関関数値推定回路
109 （図４の251 ）のブロック図である。
109 （図４の251 ）のブロック図である。
【図５】本実施例における積分器２２１1 ，…，２２１
L ，２２２1 ，…，２２２L ，２２６に使用するトラン
スバーサル型積分器のブロック図である。
L ，２２２1 ，…，２２２L ，２２６に使用するトラン
スバーサル型積分器のブロック図である。
【図６】本実施例における第１および第２の適応フィル
タ105,106 のブロック図である。
タ105,106 のブロック図である。
【図７】図６における演算回路４０６1 ，…，４０６N
のブロック図である。
のブロック図である。
【図８】２信号間遅延時間差推定回路210 の他の実施例
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【図９】図４における積分器２２１1 ，…，２２１L ，
２２２1 ，…，２２２L ，２２４の他の実施例を示す構
成図である。
２２２1 ，…，２２２L ，２２４の他の実施例を示す構
成図である。
【図１０】図４における積分器２２１1 ，…，２２
１L ，２２２1 ，…，２２２L ，２２４のさらに他の実
施例を示す構成図である。
１L ，２２２1 ，…，２２２L ，２２４のさらに他の実
施例を示す構成図である。
【図１１】本発明の他チャンネルエコー除去装置の受信
信号および送信信号が２チャンネルである場合の第２の
実施例を示すブロック図である。
信号および送信信号が２チャンネルである場合の第２の
実施例を示すブロック図である。
【図１２】本発明の他チャンネルエコー除去装置の受信
信号および送信信号が２チャンネルである場合の第３の
実施例を示すブロック図である。
信号および送信信号が２チャンネルである場合の第３の
実施例を示すブロック図である。
【図１３】第１および第２の適応フィルタ118,119 の実
施例を示すブロック図である。
施例を示すブロック図である。
【図１４】本発明の他チャンネルエコー除去装置の受信
信号および送信信号が２チャンネルである場合の第４の
実施例を示すブロック図である。
信号および送信信号が２チャンネルである場合の第４の
実施例を示すブロック図である。
【図１５】従来の２つのテレビ会議室30,31 を結ぶ２チ
ャンネルテレビ会議システムにおける音声部分のブロッ
ク図である。
ャンネルテレビ会議システムにおける音声部分のブロッ
ク図である。
1,2 受信信号 3,4,26,27 スピーカ 5,6,7,8 エコー 9,10,24,25 マイク 11,18,19 話者 12,13 送信信号 14,15 混在信号 16,17 エコー除去装置の出力信号 20,21,22,23 話者の音声 30,31 テレビ会議室 100 本発明の多チャンネルエコー除去装置 101 遅延時間差推定回路 102 受信信号選択回路 103,110 セレクタ 104 フィルタ係数選択回路 105,106 適応フィルタ 107,108 減算器 109 相互相関関数値推定回路 111 絶対値計算回路 112 パワー推定回路 113 正規化回路 114 係数更新制御回路 115,116 判定回路 117 係数更新制御回路 118,119 適応フィルタ 120 ステップサイズ決定回路 121 ステップサイズ決定回路 122,123 適応フィルタ 130 従来の多チャンネルエコー除去装置 201 受信信号 202 遅延時間差情報 203 2 信号間遅延時間差 204 制御信号 205 制御回路 210 2 信号間遅延時間差推定回路 211,212 セレクタ 213,214 受信信号 215,216 タップドディレイライン 217,218 タップドディレイラインのタップ出力 219,220,223 乗算器 221,222,224 積分器 231,232 適応フィルタ 233,234 適応フィルタのフィルタ係数 235,236 絶対値計算回路 237,238 減算器 239 判定器 251 相互相関関数値推定回路 252 相互相関関数値 253 絶対値計算回路 254 相互相関関数の絶対値 255 判定器 301 積分器の入力信号 302 積分器の出力信号 311,314 係数乗算器 312 加算器 313 遅延器 321 タップドディレイライン 322 係数乗算器 323 加算器 400 適応フィルタ 401 受信信号 402 出力信号 403 誤差信号 404 フィルタ係数選択信号 405 係数更新制御信号 406 演算回路 407,409,410 定数レジスタ 408 セレクタ 411 乗算器 420 演算回路 421 遅延器入力 422 加算器入力 423 フィルタ係数選択信号 424 フィルタ係数更新量 425 遅延器出力 426 加算器出力 427 遅延器 428,432 乗算器 429,433 加算器 430 セレクタ 431 レジスタ 434 分配器 440 適応フィルタ 441 ステップサイズ 442 乗算器
フロントページの続き (56)参考文献 1992年電子情報通信学会春季大会講演 論文集、分冊１（1992−３−15）Ｐ．１ −158 1991年電子情報通信学会春季全国大会 講演論文集、分冊１（1991−３−15) Ｐ．１−202 電子通信学会技術研究報告ＣＳ84− 178 Ｖｏｌ．84 Ｎｏ．330（1985−３ −26）Ｐ．７−14
Claims (11)
- 【請求項１】音源と第１のスピーカ，第２のスピーカ及
び第１のマイク，第２のマイクを備えた会話システムに
おける２チャンネルの受信信号が前記第１のスピーカ及
び第２のスピーカを介して空間音響経路を伝播すること
によって生ずるエコーを前記マイクで収録した音源から
の信号と前記エコーが混在する送信信号から除去する多
チャンネルエコー除去装置において、前記２チャンネル
の受信信号である第１の受信信号および第２の受信信号
を入力とし前記２つの受信信号の間の遅延時間差を推定
する遅延時間差推定回路と、前記遅延時間差の推定結果
に基づいて前記第１の受信信号および前記第２の受信信
号のうち遅延時間が短い方の受信信号を指定する指定信
号を出力する受信信号選択回路と、前記指定信号に基づ
いて前記第１の受信信号および前記第２の受信信号のう
ち遅延時間が短い方の受信信号を選択する第1 のセレク
タと、前記遅延時間差推定回路の推定結果に基づいて複
数組のフィルタ係数のうち前記遅延時間差と１対１に対
応するフィルタ係数の組を選択するフィルタ係数選択回
路と、時刻ｎにおける前記第１の受信信号と前記時刻ｎ
とある時間差ｍだけ離れた時刻ｎ＋ｍにおける前記第２
の受信信号の積を時刻ｎで平均化して求められる相互相
関関数値を予め定められた複数の時間差ｍについて推定
する相互相関関数値推定回路と、前記推定した複数の相
互相関関数値のうち時間差ｍが前記２つの受信信号の間
の遅延時間差と一致する前記相互相関関数値を選択する
第２のセレクタと、選択された前記相互相関関数値の絶
対値を計算する絶対値計算回路と、前記２つの受信信号
の平均パワーを推定するパワー推定回路と、前記相互相
関関数値の絶対値を前記推定された受信信号の平均パワ
ーで正規化する正規化回路と、前記正規化結果に基づい
て前記選択されたフィルタ係数の更新に係る更新情報を
出力する係数更新制御回路と、前記第1 のセレクタが選
択した遅延時間が短い方の受信信号を入力とし前記更新
情報を基に前記空間音響経路を伝播し前記第１のマイク
から混在して入力される前記音源および前記第１のスピ
ーカを介しての前記第１の受信信号および前記第２のス
ピーカを介しての前記第２の受信信号から成る第１の混
在信号と前記第１の混在信号に含まれるエコーに対応す
る第１のエコーレプリカとの差信号である第１の出力信
号の値を最小にする第１の適応フィルタと、前記第１の
混在信号から前記第1 のエコーレプリカを差し引いた結
果を前記第１の出力信号として出力する第１の減算器
と、前記第1 のセレクタが選択した遅延時間が短い方の
受信信号を入力とし前記更新情報を基に前記空間音響経
路を伝播し前記第２のマイクから混在して入力される前
記音源および前記第１のスピーカを介しての前記第１の
受信信号および前記第２のスピーカを介しての前記第２
の受信信号から成る第２の混在信号と前記第２の混在信
号に含まれるエコーに対応する第２のエコーレプリカと
の差信号である第２の出力信号の値を最小にする第２の
適応フィルタと、前記第２の混在信号から前記第２のエ
コーレプリカを差し引いた結果を前記第２の出力信号と
して出力する第２の減算器とを備え、前記２つの入力信
号間の遅延時間差が変化してから前記相互相関関数値推
定回路の推定結果が変化後の遅延時間差に収束するまで
に要する時間は、前記２つの入力信号間の遅延時間差が
変化してから前記遅延時間差推定回路の推定結果が変化
後の遅延時間差に収束するまでに要する時間よりも短く
なるように設定することを特徴とする多チャンネルエコ
ー除去装置。 - 【請求項２】前記係数更新制御回路は前記正規化結果が
予め定められた値の範囲内の場合は前記フィルタ係数の
“更新”を示す前記更新情報を出力し前記正規化結果が
前記範囲内にない場合は前記フィルタ係数の“非更新”
を示す前記更新情報を出力し、前記第１の適応フィルタ
は前記フィルタ係数の前記更新情報が前記“更新”を指
示している場合に前記第１の出力信号の値を最小にする
ように前記フィルタ係数選択回路が選択したフィルタ係
数を更新し、前記第２の適応フィルタは前記フィルタ係
数の更新情報が“更新”を指示している場合に前記第２
の出力信号の値を最小にするように前記フィルタ係数選
択回路が選択した前記フィルタ係数を更新することを特
徴とする請求項１記載の多チャンネルエコー除去装置。 - 【請求項３】前記係数更新制御回路は前記正規化結果が
予め定められた値の範囲内にありかつ前記パワー推定回
路によるパワー推定値が予め定められた閾値より大きい
場合に前記フィルタ係数の“更新”を示す前記更新情報
を出力し前記正規化結果が予め定められた値の範囲内に
ないか前記パワー推定回路によるパワー推定値が予め定
められた閾値より大きくない場合に前記フィルタ係数の
“非更新”を示す前記更新情報を出力し、前記第１の適
応フィルタは前記フィルタ係数の前記更新情報が前記
“更新”を指示している場合に前記第１の出力信号の値
を最小にするように前記フィルタ係数選択回路が選択し
たフィルタ係数を更新し、前記第２の適応フィルタは前
記フィルタ係数の更新情報が“更新”を指示している場
合に前記第２の出力信号の値を最小にするように前記フ
ィルタ係数選択回路が選択した前記フィルタ係数を更新
することを特徴とする請求項１記載の多チャンネルエコ
ー除去装置。 - 【請求項４】前記係数更新制御回路は前記正規化結果に
基き予め定められたアルゴリズムにより前記フィルタ係
数の１回の更新量を示すステップサイズを前記更新情報
として出力し、前記第１の適応フィルタは前記更新情報
が示す前記ステップサイズを用いて前記第１の出力信号
の値を最小にするように前記フィルタ係数選択回路が選
択した前記フィルタ係数を更新し、前記第２の適応フィ
ルタは前記更新情報が示す前記ステップサイズを用いて
前記第２の出力信号の値を最小にするように前記フィル
タ係数選択回路が選択した前記フィルタ係数を更新する
ことを特徴とする請求項１記載の多チャンネルエコー除
去装置。 - 【請求項５】前記係数更新制御回路は前記正規化結果お
よび前記パワー推定回路によるパワー推定値に基き予め
定められたアルゴリズムにより前記フィルタ係数の１回
の更新量を示すステップサイズを前記更新情報として出
力し、前記第１の適応フィルタは前記更新情報が示す前
記ステップサイズを用いて前記第１の出力信号の値を最
小にするように前記フィルタ係数選択回路が選択した前
記フィルタ係数を更新し、前記第２の適応フィルタは前
記更新情報が示す前記ステップサイズを用いて前記第２
の出力信号の値を最小にするように前記フィルタ係数選
択回路が選択した前記フィルタ係数を更新することを特
徴とする請求項１記載の多チャンネルエコー除去装置。 - 【請求項６】前記相互相関関数値推定回路が、前記第１
の受信信号を遅延させる第１のタップドディレイライン
と、前記第２の受信信号を遅延させる第２のタップドデ
ィレイラインと、前記第１のタップドディレイラインの
各タップ出力と前記第２の受信信号を互いに乗算する複
数の乗算器からなる第１の乗算器群と、前記第１の乗算
器群の各乗算器と１対１に対応し前記各乗算器の出力を
積分する複数の積分器からなる第１の積分器群と、前記
第２のタップドディレイラインの各タップ出力と前記第
１の受信信号を互いに乗算する複数の乗算器からなる第
２の乗算器群と、前記第２の乗算器群の各乗算器と１対
１に対応し前記各乗算器の出力を積分する複数の積分器
からなる第２の積分器群と、前記第１および第２の受信
信号を互いに乗算する第１の乗算器と、前記第１の乗算
器の出力を積分する第１の積分器から構成され、前記第
１および第２の積分器群と前記第１の積分器の出力を前
記第１および第２の受信信号の前記相互相関関数値とし
て出力することを特徴とする請求項１記載の多チャンネ
ルエコー除去装置。 - 【請求項７】前記積分器が、前記積分器の入力信号を遅
延させるタップドディレイラインと、前記タップドディ
レイラインの各タップ出力を定数倍する複数の係数乗算
器と、前記複数の係数乗算器の出力の総和を求め、前記
総和を積分結果として出力する加算器から構成されるこ
とを特徴とする請求項６記載の多チャンネルエコー除去
装置。 - 【請求項８】前記積分器が、前記積分器の入力信号を予
め定められた時間Ｄだけ遅延させる第１の遅延器と、前
記積分器の１サンプル前の出力信号を格納する第２の遅
延器と、前記第２の遅延器の値と前記入力信号を加え、
前記遅第１の遅延器の出力を差し引いたものを前記出力
信号とすると共に前記第２の遅延器に格納する加算器か
ら構成されることを特徴とする請求項６記載の多チャン
ネルエコー除去装置。 - 【請求項９】前記積分器が、前記積分器の入力信号を定
数倍する第１の係数乗算器と、前記積分器の出力信号を
遅延させるタップドディレイラインと、前記タップドデ
ィレイラインの各タップ出力を定数倍する複数の係数乗
算器と、前記複数の係数乗算器の出力と前記第１の係数
乗算器の出力の総和を求め、前記総和を積分器の出力と
すると共に前記タップドディレイラインに格納する加算
器から構成されることを特徴とする請求項６記載の多チ
ャンネルエコー除去装置。 - 【請求項１０】前記遅延時間差推定回路が、前記第１の
受信信号を入力し、前記第２の受信信号を予測する第３
のトランスバーサル形適応フィルタと、前記第２の受信
信号を入力し、前記第１の受信信号を予測する第４のト
ランスバーサル形適応フィルタと、前記第３の適応フィ
ルタの係数の絶対値を求める複数の絶対値計算回路から
なる第１の絶対値計算回路群と、前記第４の適応フィル
タの係数の絶対値を求める複数の絶対値計算回路からな
る第２の絶対値計算回路群と、前記第１および第２の絶
対値計算回路群の各絶対値計算回路の出力に基づいて前
記第１および第２の受信信号間の遅延時間差を推定する
判定器から構成されることを特徴とする請求項１記載の
多チャンネルエコー除去装置。 - 【請求項１１】前記遅延時間差推定回路が、前記第１の
受信信号と前記第２の受信信号の予め定められた複数の
時間差に対応する前記相互相関関数値を推定する相互相
関関数値推定回路と、前記複数の時間差に対応する前記
相互相関関数値の絶対値を求める複数の絶対値計算回路
からなる絶対値計算回路群と、前記絶対値計算回路群の
各絶対値計算回路の出力に基づいて前記相互相関関数値
の絶対値を最大とする前記時間差を前記第１および第２
の受信信号間遅延時間差の推定値として出力する判定器
から構成されることを特徴とする請求項１記載の多チャ
ンネルエコー除去装置。
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|---|---|---|---|
| JP4299451A JP2508574B2 (ja) | 1992-11-10 | 1992-11-10 | 多チャンネルエコ―除去装置 |
| US08/120,279 US5323459A (en) | 1992-11-10 | 1993-09-13 | Multi-channel echo canceler |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4299451A JP2508574B2 (ja) | 1992-11-10 | 1992-11-10 | 多チャンネルエコ―除去装置 |
Publications (2)
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|---|---|
| JPH06197050A JPH06197050A (ja) | 1994-07-15 |
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ID=17872748
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4299451A Expired - Fee Related JP2508574B2 (ja) | 1992-11-10 | 1992-11-10 | 多チャンネルエコ―除去装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
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| JP (1) | JP2508574B2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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