JP2573234B2 - 音声会議装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、エコーキャンセラを備えた音声会議装置の
改良に関する。

（従来の技術） 従来、この種の装置は会議に先立ちエコーキャンセラ
の学習を行なって反響路を生じるエコーの回り込みを打
消したのち会議を開始し、また会議中も音声信号に応じ
てエコーキャンセラの学習を行ない、これにより反響路
の変化に対応してエコーの打消しを行なうようにしてい
る。しかし、エコーキャンセラの学習は一般に数秒を要
するため、反響路の変化の状態によっては学習が間に合
わずエコーを打消し切れないことがあり、またエコーの
程度が著しい場合にはハウリングが発生して通話不可能
になることがあった。例えば、音響反響路ではエコーキ
ャンセラの学習後に、マイクロホンの前に書類を置いた
りまた話者がマイクロホンの前に被さるように席を立つ
と、音響反響路が突発的に変化してこのときのエコーを
エコーキャンセラが打消すことができない。また回復反
響路においては、自装置のエコーキャンセラの学習後に
相手の会議者の装置が電話回路側から音声会議装置側に
切替わると、回線終端インピーダンスが急激に変化して
回線エコーが発生し、このエコーをエコーキャンセラが
打消すことができない。

（発明が解決しようとする問題点） このように従来の装置は、反響路の突発的な変化が発
生した場合にエコーキャンセラの学習がこの変化に間に
合わず、これによりエコーが他の会議者に聞こえたりま
たハウリングが発生して通話特性が著しく劣化するとい
う問題点を有するもので、本発明はこの点に着目し、反
響路の突発的な変化が発生してもエコーの回り込みが生
じないようにし、これにより常に安定で高品質の通話を
行ない得る音声会議装置を提供しようとするものであ
る。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明は、エコーキャンセラと直列に通話信号路の送
話路および受話路に減衰回路をそれぞれ介挿するととも
に、これらの減衰回路の制御手段を設け、この制御手段
によりエコーキャンセラの打消残差信号レベルを監視し
て、この信号レベルの急激な変化を検出した場合に上記
各減衰回路のうち受話時は送話路に設けられた減衰回路
をまた送話時には受話路に設けられた減衰回路をそれぞ
れ動作させてこれらの送話路または受話路に所定の損失
を挿入させるようにしたものである。

（作用） この結果、反響路が突発的に変化し、これによりエコ
ーキャンセラの打消残差信号レベルが急激に増加する
と、制御手段により減衰回路が駆動されて通話路に所定
の損失が挿入されることになるので、エコーキャンセラ
により打消すことができなかったエコーはこの損失によ
り減衰される。このため、エコーが通話相手側で聞こえ
たりまたハウリングが発生する不具合は低減される。

（実施例） 第１図は、本発明の第１の実施例における音声会議装
置の通話回路部分の構成を示すものである。この装置
は、マイクロホン１を有し、このマイクロホン１から出
力される音声信号をマイクロホン増幅器２で増幅したの
ち音響エコーキャンセラ３を介して送信増幅器４に導
き、この送信増幅器４から送話信号路へ送出している。
また受話信号路を経て音声信号が到来すると、この音声
信号を受信増幅器５で増幅したのち上記音響エコーキャ
ンセラ３を介してスピーカ増幅器６に導き、このスピー
カ増幅器６で増幅したのちスピーカ７から受話音声とし
て出力している。

ところで、この装置は上記音響エコーキャンセラ３と
送信増幅器４および受信増幅器５との間の送受話信号路
中にそれぞれ可変減衰器8a,8bを介在設置しており、こ
れらの可変減衰器8a,8bにより音声スイッチ減衰回路８
を構成している。また本装置はマイクロコンピュータを
主制御部とする制御回路９を有している。この制御回路
９は、その機能として音響反響路の突発的な変化を検出
する反響変化検出手段と、上記音声スイッチ減衰回路８
の減衰量を可変制御する減衰制御手段とを備えている。
反響変化検出手段は、音響エコーキャンセラ３から出力
される打消残差信号CSを導入してこの打消残差信号レベ
ルの急激な増加を監視し検出する。減衰制御手段は、マ
イクロホン増幅器２から出力された送話音声信号ASおよ
び受信増幅器５から出力された受信音声信号BSをそれぞ
れ導入して送話状態と受話状態とを識別し、送話状態お
よび受話状態毎に上記反響変化検出手段の検出結果に従
って前記音声スイッチ減衰回路８の各可変減衰器8a,8b
の減衰量を可変制御するものである。

このような構成であるから、先ず受話状態の場合に
は、制御回路９は音響エコーキャンセラ３から出力され
る打消残差信号CSの信号レベルを監視している。この状
態で、いま仮に上記打消残差信号CSのレベルが急激に増
加して所定の第１のしきい値を越えたとすると、制御回
路９は音響反響路で突発的な変化が発生したと判断し、
音声スイッチ減衰回路８に対し減衰制御信号LSを出力し
て送話信号路に挿入されている可変減衰器8aの減衰量を
予め設定した所定の値に増加させる。このため、送話信
号路には上記減衰量に相当する所定の損失が挿入される
ことになり、この結果打消残差信号は減衰されてこれに
より通話相手へのエコーの送出は低減される。

一方、受信音声信号BSおよび送話音声信号ASの発生状
態から送話状態に移行したことを検出すると制御回路９
は、先ず音響エコーキャンセラ３に対し制御信号ESを出
力して学習を停止させる。また、このとき上記音響エコ
ーキャンセラ３からは打消残差信号ではなく送話音声信
号が出力されるので、制御回路９は信号CSの取込みは中
止する。そして制御回路９は、次に音声スイッチ減衰回
路８に対し減衰制御信号LSを出力してこれにより送話信
号路の可変減衰器8aの減衰量を零に復帰させるとともに
受話信号路の可変減衰器8bの減衰量を所定値に設定す
る。このため、送話音声信号は不要な減衰を受けること
なく通話相手側へ送出されることになり、また通話相手
との間の一巡利得は上記可変減衰器8bによる損失によっ
て適当な値に設定されるため、送話状態および受話状態
が変化してもハウリングは確実に防止される。

そして再び受話状態を検出すると制御回路９は、音響
エコーキャンセラ３に対し制御信号ESを出力して学習を
行なわせ、かつ音声スイッチ減衰回路８に対し減衰制御
信号LSを出力して受話信号路の可変減衰器8bの減衰量を
零に復帰させるとともに送話信号路の可変減衰器8aの減
衰量を所定値に設定する。そして、この状態で音響エコ
ーキャンセラ３から出力される打消残差信号CSの信号レ
ベルを監視し、この信号レベルが第２のしきい値以下に
低下すれば学習終了と判断して上記音声スイッチ減衰回
路８の可変減衰器8aの減衰量を零に戻し、これにより通
常の会議モードに復帰させる。尚、上記第２のしきい値
としては例えば部屋内の暗騒音レベル程度に設定され
る。

このように本実施例であれば、受話状態において音響
反響路が突発的に変化し、これによりエコーが受信音声
信号BSに比べて急激に増加したとしても、送話信号路に
可変減衰路8aによる損失が挿入されてエコーが減衰され
るので、エコーが通話相手側へそのまま送出されること
は防止されてこれによりハウリングの発生も防止され
る。

第２図は、本発明の第２の実施例における音声会議装
置の通話回路部分の構成を示すもので、前記第１図と同
一部分には同一符号を付してある。この装置は、２線加
入者線に接続して使用されるもので、音響エコーキャン
セラ３の他に回線エコーキャンセラ10を備えている。こ
の回線エコーキャンセラ10は、送話側から２線４線変換
回路11を介して受話側に回り込んだ送話信号を打消すも
のである。そしてこの装置においては、音響エコーキャ
ンセラ３と上記回線エコーキャンセラ10との間の送話信
号路および受話信号路に、音声スイッチ減衰回路８を構
成する可変減衰器8a,8bとが介挿してある。これらの可
変減衰器8a,8bの減衰量は制御回路9aにより制御され
る。

ところで制御回路9aは、音響反響路の変化を検出する
第１の反響変化検出手段および減衰制御手段に加えて、
回線反響路の変化を検出する第２の反響変化検出手段を
備えている。この第２の反響変化検出手段は、前記回線
エコーキャンセラ10から出力される打消残差信号DSの急
激な増加を監視し検出する。

このような構成であるから、先ず送話音声信号ASおよ
び受信音声信号BSの出力状態から送話状態であることを
検出すると制御回路9aは、音響エコーキャンセラ３およ
び回線エコーキャンセラ10に対しそれぞれ制御信号ESa,
ESbを出力し、これにより音響エコーキャンセラ３の学
習を停止させるとともに回線エコーキャンセラ10の学習
を行なわせる。そして、制御回路9aは回線エコーキャン
セラ10から出力される打消残差信号の信号レベルから回
線反響路の突発的な変化を監視する。

さて、この状態で回線エコーキャンセラ10の打消残差
信号のレベルが送話音声信号ASの信号レベルに比べて急
激に増加して所定のしきい値を越えたとすると、制御回
路9aは回線反響路の突発的な変化が発生したと判断し、
音声スイッチ減衰回路８に対し減衰制御信号LSを出力し
て、これにより受話信号路側の可変減衰器8bの減衰量を
所定値に設定して受話信号路に所定の損失を挿入させ
る。このため、送話側から２線４線変換回路11を介して
受話側に回り込んだ信号は、上記可変減衰器8bにより減
衰され、この結果スピーカ７へ供給される回り込んだ信
号レベルは小さな値に抑制される。したがって、ハウリ
ングの発生は確実に防止される。

一方、受話状態を検出すると制御回路9aは、各エコー
キャンセラ3,10に対しそれぞれ制御信号ESa,ESbを出力
して回線エコーキャンセラ10の学習を停止されるととも
に音響エコーキャンセラ３の学習を開始させる。そし
て、以後音響エコーキャンセラ３から出力される打消残
差信号CSより音響反響路の突発的な変化を監視し、この
状態で打消残差信号CSの信号レベルが受話音声信号の信
号レベルに比べて急激に変化すれば音響反響路が突発的
に変化したと判断し、可変減衰器8aの減衰量を増加させ
て送話信号路に所定の損失を挿入する。このため、音響
反響路の突発的な変化によりエコーが発生しても、この
エコーは上記可変減衰器8aにより減衰されて加入者線12
へは送出されない。

このように本実施例であれば、受話状態において音響
反響路の状態が突発的に変化しても、また回線側のイン
ピーダンス変動や通話相手側の接続切替えに伴い回線反
響路が突発的に変化しても、このときのエコーの回り込
みを低減してハウリングの発生を防止することができ
る。

尚、本発明は上記各実施例に限定されるものではな
い。例えば、上記各実施例では打消残差信号レベルが所
定のしきい値を越えた場合に予め設定した所定量の損失
を送話信号路または受話信号路に挿入するようにした
が、損失値を打消残差信号レベルに応じて可変制御する
ようにしてもよい。その他、反響変化検出手段および減
衰制御手段の構成や制御手順、制御内容等についても、
本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施でき
る。

［発明の効果］ 以上詳述したように本発明によれば、エコーキャンセ
ラと直列に通話信号路の送話路および受話路に減衰回路
をそれぞれ介挿するとともに、これらの減衰回路の制御
手段を設け、この制御手段によりエコーキャンセラの打
消残差信号レベルを監視して、この信号レベルの急激な
変化を検出した場合に上記各減衰回路のうち受話時には
送話路に設けられた減衰回路をまた送話時は受話路に設
けられた減衰回路をそれぞれ動作させてこれらの送話路
また受話路所定の損失を挿入させるようにしたことによ
って、反響路の突発的な変化が発生してもエコーの回り
込みが生じないようにすることができ、これにより常に
安定で高品質の通話を行ない得る音声会議装置を提供す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例における音声会議装置の
通話回路部分の構成を示す回路ブロック図、第２図は本
発明の第２の実施例における音声会議装置の通話回路部
分の構成を示す回路ブロック図である。 １……マイクロホン、２……マイクロホン増幅器、３…
…音響エコーキャンセラ、４……送信増幅器、５……受
信増幅器、６……スピーカ増幅器、７……スピーカ、８
……音声スイッチ減衰回路、8a,8b……可変減衰器、9,9
a……制御回路、10……回線エコーキャンセラ、AS……
送話音声信号、BS……受信音声信号、CS,DS……打消残
差信号。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西野 正和 神奈川県横須賀市武１丁目2356番地 日 本電信電話株式会社複合通信研究所内 (72)発明者 佐伯 隆 東京都日野市旭が丘３丁目１番地の１ 株式会社東芝日野工場内 (72)発明者 櫛笥 直英 東京都日野市旭が丘３丁目１番地の１ 株式会社東芝日野工場内 (72)発明者 南 重信 神奈川県川崎市幸区柳町70番地 株式会 社東芝柳町工場内 (56)参考文献 特開 昭61−172471（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】通話信号路に介挿されて反響路のエコーの
   打ち消すエコーキャンセラと、 前記通話信号路の送話路および受話路にそれぞれ介挿さ
   れた減衰回路と、 前記エコーキャンセラの打消残差信号レベルを監視し、
   前記反響路の突発的な変化による前記打消残差信号レベ
   ルの急激な変化を検出した場合に、前記各減衰回路のう
   ち受話時は送話路に設けられた減衰回路をまた送話時は
   受話路に設けられた減衰回路をそれぞれ動作させてこれ
   らの送話路または受話路に所定の損失を挿入させる制御
   手段とを具備したことを特徴とする音声会議装置。