JP2974504B2 - エコーキャンセラ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【産業上の利用分野】この発明は、エコーキャンセラに
関し、例えばハンズフリー（Ｈａｎｄｓ Ｆｒｅｅ）電
話機などに適用し得るものである。

【従来の技術】近年、ハンズフリー電話機などへの適用
を意識した音響エコーキャンセラの研究開発が盛んに行
われている。例えば、文献：特開平３−８０６２８号公
報には音響エコーキャンセラに適用し得るダブルトーク
検出方式が示されている。これは、図２に示すように機
能ブロック化することができる。上記文献によると、例
えば、マイクロフォン１０２は、無指向性で、マイクロ
フォン１０３は、上記マイクロフォン１０２とは異なっ
て指向性のものである。そして、近端話者から発声され
た音声による音響パワーは、マイクロフォン１０２では
Ｓ２で、マイクロフォン１０３ではＳ３であり、Ｓ２と
Ｓ３ではパワーの差が生じる。そして、マイクロフォン
１０２の受話エコー信号入力レベルをＲ２とし、マイク
ロフォン１０３の受話エコー信号入力レベルをＲ３と
し、マイクロフォン１０２における雑音入力レベルをＮ
２とし、マイクロフォン１０３における雑音入力レベル
をＮ３として、上記各レベル関係は次の様になってい
る。 Ｒ２＋Ｎ２＞Ｒ３＋Ｎ３……（１）式 Ｓ３＋Ｎ３＞Ｓ２＋Ｎ２……（２）式 Ｒ２＞Ｒ３……（３）式 Ｓ３＞Ｓ２……（４）式 以上の条件において、受話状態でのパワー比Ｓｒｅｃ
（受話状態）は、Ｓｒｅｃ＝（Ｒ３＋Ｎ３）／（Ｒ２＋
Ｎ２）となる。一方、送話状態でのパワー比Ｓｓｅｎｄ
は、ノイズの影響を考慮すると、Ｓｓｅｎｄ（送話状
態）＝（Ｓ３＋Ｎ３）／（Ｓ２＋Ｎ２）となる。そし
て、ダブルトーク（送受話）状態でのパワー比は、Ｓｄ
ｏｕｂｌｅ＝（Ｒ３＋Ｓ３＋Ｎ３）／（Ｒ２＋Ｓ２＋Ｎ
２）となる。その結果、Ｓｓｅｎｄ−Ｓｄｏｕｂｌｅ＝
｛Ｒ２（Ｓ３＋Ｎ３）−Ｒ３（Ｓ２＋Ｎ２）｝／｛（Ｓ
２＋Ｎ２）・（Ｒ２＋Ｓ２＋Ｎ２）｝となる。そして、
上記（１）式〜（４）式によって、Ｓｓｅｎｄ−Ｓｄｏ
ｕｂｌｅ＞０、Ｓｒｅｃ−Ｓｄｏｕｂｌｅ＜０となる。
従って、Ｓｒｅｃ＜Ｓｄｏｕｂｌｅ＜Ｓｓｅｎｄとな
る。以上の関係からＳｒｅｃ、Ｓｄｏｕｂｌｅ、Ｓｓｅ
ｎｄの間に閾値を設けてパワー比がいずれの状態に最も
近いかを調べて、各状態を識別するものである。

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上の
様な方法では、ノイズが発生する場所が指向性マイクロ
フォン１０３と、近端話者Ａの延長線上に近い位置にあ
る場合に通話状態の検出性能が劣化するという問題があ
る。また、受信話者信号出力がスピーカ１０４から出力
されない場合であっても、空間ノイズＮ２、Ｎ３などに
よって、上記Ｓｒｅｃ状態（受話状態）であると誤認識
され、適応フィルタ１０１のフィルタ係数更新をさせて
しまうという問題がある。また、受信信号のパワーの差
が生じるのは、一人の近端話者からの受信信号を１個の
指向性マイクロフォン１０３で捕捉するためである。こ
の様な状態で指向性のマイクロフォン１０３に複数の近
端話者からの音声が捕捉される様な場合には、ますます
ダブルトーク検出性能の劣化するという問題がある。こ
の発明は、以上の課題に鑑み為されたものであり、その
目的とするところは、安定的にエコーキャンセルを行う
ことができるエコーキャンセラを提供することである。

【課題を解決するための手段】この発明は、以上の目的
を達成するために、受話信号を音響出力する受話音響出
力手段と、音響を捕捉して音響信号を出力する音響捕捉
手段と、上記受話音響出力によるエコーによって生じる
受話音響エコー成分を推定する適応フィルタ部と、上記
音響信号から上記受話音響エコー成分を除去する演算手
段と、受話状態、送受話状態、送話状態及び無音状態な
どの通話状態を判断して、この判断結果に応じて上記適
応フィルタ部のフィルタ係数の更新制御を行う通話状態
判断更新制御手段とを備えて、上記音響信号から上記受
話音響エコー成分が除去されたエコー除去音響信号を出
力するエコーキャンセラにおいて、上記適応フィルタ部
が、以下のようなものであることを特徴とする。 すなわ
ち、上記適応フィルタ部は、（１）上記音響信号と受話
信号とから第１の受話音響エコー成分を推定するもので
あって、少なくとも受話状態のときに、上記第１の受話
音響エコー成分と上記音響信号との差を求め、この差分
信号で自フィルタ係数を適応させる第１の適応フィルタ
と、（２）受話信号から第２の受話音響エコー成分を推
定するものであって、上記第１の適応フィルタに設定さ
れるフィルタ係数を、ある音響が捕捉されてからその音
響に対応する音響信号があることが上記通話状態判断更
新制御手段で判断されるまでの時間の２倍以上の所定時
間毎に、自フィルタ係数としても取り込んで設定し、こ
の設定されたフィルタ係数で上記第２の受話音響エコー
成分を推定する第２の適応フィルタとを備えると共に、
（３）上記第１の適応フィルタが処理する受話信号の中
心時間が、上記第２の適応フィルタが処理する受話信号
の中心時間より上記所定時間だけ過去 のものであるよう
になされており、（４）少なくとも受話状態及び送受話
状態のときに、上記第２の受話音響エコー成分を上記演
算手段用の受話音響エコー成分として供給することを特
徴とする。

【作用】この発明によれば、少なくとも受話状態のとき
に、第１の適応フィルタのフィルタ係数を適応させると
共に、第２の適応フィルタは、所定周期で第１の適応フ
ィルタのフィルタ係数を、自フィルタ係数として取り込
むことによって、例えば、受話状態から送受話状態に変
化したときに、送話信号によって第１の適応フィルタの
フィルタ係数が乱されても、第２の適応フィルタに予め
過去の期間に設定されているフィルタ係数を使用して受
話音響エコー成分を推定することができるので、送受話
状態においても安定的に受話音響エコー成分を除去した
音響信号を出力させることができる。

【実施例】次にこの発明のエコーキャンセラの好適な一
実施例を図面を用いて説明する。図１はこの一実施例に
係るエコーキャンセラの機能ブロック図である。この図
１において、このエコーキャンセラは、無指向性のマイ
クロフォン１と、スピーカ２と、エコーキャンセラ本体
７とから構成されている。そして、マイクロフォン１出
力は、エコーキャンセラ本体７に供給される。エコーキ
ャンセラ本体７からはエコキャンセラ出力として残差信
号ｅが出力される。また、受話信号はエコーキャンセラ
本体７とスピーカ２に供給される。更に、エコーキャン
セラ本体７は、加算器３と、適応フィルタ部４と、マイ
クロフォン出力信号パワー検出器５と、タップ係数更新
制御部６と、残差信号パワー検出器８と、パワー比計算
部９と、受話信号パワー検出器１０と、通話状態判定器
１１とから構成されている。次に上記各部の機能を説明
する。加算器３は、マイクロフォン１から供給されるマ
イクロフォン出力信号と、適応フィルタ部４から供給さ
れる疑似エコー信号ｙ＊の差分をとり残差信号ｅを出力
し、エコーキャンセラ出力となると共に、タップ係数更
新制御部６と残差信号パワー検出器８にも供給される。
適応フィルタ部４は、受話信号を取り込むと共にマイク
ロフォン１から送話信号を取り込み、タップ係数更新制
御部６からのタップ係数制御信号の制御に基づき、疑似
エコー信号ｙ＊を生成して加算器３の差分入力に供給す
る。この適応フィルタ部４の具体的な構成例は後述の図
３の説明で詳述する。マイクロフォン出力信号パワー検
出器５は、供給されるマイクロフォン出力信号の有音／
無音検出を行うものであり、まず、信号パワーＰ１の平
均値を計算する。この平均化では、短周期ｔ（例えば、
１０ｍｓｅｃ程度）の平均値Ｐｔ１ａｖｅと、長周期Ｔ
（例えば、１００ｍｓｅｃ程度）の平均値ＰＴ１ａｖｅ
とを計算する。この２種類の時間による平均化では、マ
イクロフォン出力信号の時間変動に対する平均値の変化
に差が出る様な周期に設定し、信号検出の精度をよくさ
せる。そして、上記平均値Ｐｔ１ａｖｅと平均値ＰＴ１
ａｖｅと比Ｐｐ１を求める。このパワー比Ｐｐ１が所定
閾値Ｐｔｈ１よりも大きいか否かを判断する。ここでパ
ワー比Ｐｐ１が所定閾値Ｐｔｈ１よりも大きいと判断さ
れるとマイクロフォン出力信号があるとみなし、マイク
ロフォン出力信号有り情報をダブルトーク判定器１１に
供給する。また、上記平均化されたマイクロフォン出力
信号パワー値Ｐ１をパワー比計算部９に供給する。残差
信号パワー検出器８は、基本的には上記マイクロフォン
出力信号パワー検出器５の機能と同じである。即ち、供
給される残差信号の有音／無音検出を行うものであり、
まず、信号パワーＰ２の平均値を計算する。この平均化
では、短周期ｔ（例えば、１０ｍｓｅｃ程度）の平均値
Ｐｔ２ａｖｅと、長周期Ｔ（例えば、１００ｍｓｅｃ程
度）の平均値ＰＴ２ａｖｅとを計算する。この２種類の
時間による平均化は、残差信号の時間変動に対する平均
値の変化に差が出る様な周期に設定し、信号検出の精度
をよくさせる。そして、上記平均値Ｐｔ２ａｖｅと平均
値ＰＴ２ａｖｅと比Ｐｐ２を求める。このパワー比Ｐｐ
２が所定閾値Ｐｔｈ２よりも大きいか否かを判断する。
ここでパワー比Ｐｐ２が所定閾値Ｐｔｈ２よりも大きい
と判断されると残差信号があるとみなし、残差信号有り
情報を通話状態判定器１１に供給する。また、上記平均
化された残差信号パワー値Ｐ２をパワー比計算部９に供
給する。受話信号パワー検出器１０は、基本的には上記
マイクロフォン出力信号パワー検出器５や上記残差信号
パワー検出器８の機能と同じである。即ち、供給される
受話信号の有音／無音検出を行なうものであり、まず信
号のパワーの平均値を計算する。この平均化では、短周
期ｔ（例えば、１０ｍｓｅｃ程度）の平均値Ｐｔ３ａｖ
ｅと、長周期Ｔ（例えば、１００ｍｓｅｃ程度）の平均
値ＰＴ３ａｖｅとを計算する。この２種類の時間による
平均化では、受話信号の時間変動に対する平均値の変化
に差が出る様な周期に設定し、信号検出の精度をよくさ
せる。そして、上記平均値Ｐｔ３ａｖｅと平均値ＰＴ３
ａｖｅとの比Ｐｐ３を求める。このパワー比Ｐｐ３が所
定閾値Ｐｔｈ３よりも大きいか否かを判断する。ここで
パワー比Ｐｐ３が所定閾値Ｐｔｈ３よりも大きいと判断
されると受話信号があるとみなし、受話信号有り情報を
ダブルトーク判定器１１に供給する。パワー比計算部９
は、送話信号パワー検出器５から送話信号パワー値Ｐ１
を取り込み、残差パワー検出器８から残差信号パワー値
Ｐ２を取り込み、エコー消去量Ｙｓを求める。具体的に
は、このエコー消去量Ｙｓは、例えば、Ｙｓ＝１０×ｌ
ｏｇ_１０（Ｐ１／Ｐ２）で求め、エコー消去量Ｙｓをダ
ブルトーク判定器１１に供給する。例えば、受話信号だ
けがある場合は、上記エコー消去量Ｙｓはある定常値Ｖ
１の近傍の値をとる。例えば、無音状態から受話状態に
変化したときには図４に示す曲線でＹｓを表すことがで
きる。通話状態判定器１１は、マイクロフォン出力信号
パワー検出器５からマイクロフォン出力信号有り／無し
情報を取り込み、残差信号パワー検出器８から残差信号
有り／無し情報を取り込み、受話信号パワー検出器１０
から受話信号有り／無し情報を取り込み、これらの情報
から判断してフィルタタップ係数の更新制御を行うか否
かを制御する係数更新／停止制御信号を生成してタップ
係数更新制御部６に供給する。また、パワー比計算部９
から供給されるエコー消去量Ｙｓを取り込み、受話状態
からダブルトーク状態に変化しても、一定の値Ｖ１にな
るまで、タップ係数更新制御部６に対して係数更新可能
制御信号を供給する。また、通話状態判定器１１は、例
えば、受話信号有り情報が供給されることによって受
話状態と判断されると、係数更新制御信号をタップ係数
更新制御部６に供給する。また、マイクロフォン信号
と受話信号と残差信号とがあると判断される場合（ダブ
ルトーク状態、双方向通話状態、送受話状態の場合）
は、係数更新停止制御をタップ係数更新制御部６に供給
する。マイクロフォン信号と残差信号とが有ると判断
される場合は、係数更新停止信号をタップ係数更新制御
部６に供給する。また、送話信号も受話信号もないと
判断される場合は、係数更新停止信号をタップ係数更新
制御部６に供給する。尚、マイクロフォン信号有り／無
し情報と、受話信号有り／無し情報と、残差信号有り／
無し情報とによる、その他の組み合わせが生じ得ない様
に、マイクロフォン出力信号パワー検出器５、残差信号
パワー検出器８、受信信号パワー検出器１０の各閾値を
設定しているものとする。従って、上記〜までの組
み合わせ以外の状態はこの一実施例では生じ得ない。タ
ップ係数更新制御部６は、基本的には加算器３出力の残
差信号ｅを取り込み、通話状態判定器１１から供給され
る係数更新／停止制御信号に基づき制御され、残差信号
ｅが最小になる様に適応フィルタ部４に対してタップ係
数制御信号を供給する。このタップ係数の制御アルゴリ
ズムにおいては、例えば、学習同定法によって制御する
ことができる。従って、初期状態の立上げ時からエコー
消去量Ｙｓが一定の値Ｖ１を取る様になるまでは上記制
御アルゴリズムによって逐次処理を行いタップ係数の更
新を行う。エコー消去量Ｙｓが一定の値Ｖ１近傍の値を
取る様になった後の、タップ係数の更新方法は後述の図
５〜図７の説明で行う。図５は、この一実施例のエコー
消去量の変化とマイクロフォン出力信号検出の時間関係
を表す説明図である。この図５において、（Ａ）は、パ
ワー比計算部９におけるエコー消去量の時間的な変化の
例の曲線を表している。このエコー消去量Ｖ１に達して
いる期間Ｔ２（ｋ−１）の期間の受話信号及びマイクロ
フォン出力信号を使用して適応フィルタ部４でフィルタ
係数の適応動作を行い、Ｔ２（ｋ）の期間の受話信号及
びマイクロフォン出力信号を使用して適応フィルタ部４
でフィルタ係数の適応動作を行わない。（Ｂ）は、マイ
クロフォン１からのマイクロフォン出力信号の波形図の
例を上記（Ａ）の曲線と対応する関係で表している。
（Ｃ）は、上記（Ｂ）のマイクロフォン１の出力信号に
対応して、マイクロフォン出力信号パワー検出器５で有
音／無音検出して、信号有り／無し状態を表した図であ
る。ここで、マイクロフォン１で音声などが捕捉されて
マイクロフォン出力信号が出力され始める時点（図５
（Ｂ）のＢ）から、信号有りを判断出力する時点（図５
（Ｃ）のＡ）までの時間（検出応答時間）をＴ１とし
た。図３はこの一実施例に係る適応フィルタ部４の一例
の機能ブロック図である。この図３において、加算器３
は、上記図１中の加算器３と同じ部分を表しており、更
に加算器３以外の部分は適応フィルタ部４の内部機能ブ
ロックを表している。そして、この適応フィルタ部４
は、マイクロフォン出力信号レジスタ１２と、タップ係
数乗算レジスタ１６、１７と、参照信号レジスタ１３
と、加算器１４、１８ａ〜１８ｄ、１９ａ〜１９ｄと、
スイッチＳＷ１とで構成されている。そして、参照信号
レジスタ１３と、タップ係数レジスタ１６と、加算器１
８ａ〜１８ｄとによって第１のＦＩＲ（Ｆｉｎｉｔｅ
Ｉｍｐｕｌｓｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）型フィルタが形成
され（なお、第１のＦＩＲ型フィルタを特許請求の範囲
では第２の適応フィルタと読んでいる）、参照信号レジ
スタ１３と、タップ係数レジスタ１７と、加算器１９ａ
〜１９ｄとによって第２のＦＩＲ型フィルタが形成され
ている（なお、第２のＦＩＲ型フィルタと加算器１４と
の構成部分を特許請求の範囲では第１の適応フィルタと
読んでいる）。参照信号レジスタ１３のレジスタ長は、
少なくとも上記Ｔ１時間の２倍の期間（Ｔ２≧２×Ｔ
１、例えば、Ｔ２＝０．０５ｓｅｃ程度、例えば、Ｔ１
＝０．０２５ｓｅｃ程度）のサンプルデータをタイムラ
グレジスタ１３ａ〜１３ｎで保持できる構成とする。そ
して、このＴ１時間は、この適応フィルタ部４において
は、通話状態判定器１１が、マイクロフォン出力信号が
供給されてからダブルトークと判定するまで、又は送話
状態と判定するまでの時間をＴ１としている。例えば、
サンプリング周波数をｆＨｚ（例えば、８ｋＨｚ程度）
とすると、参照信号レジスタ１３は、ｆ×Ｔ２個（例え
ば、８ｋＨｚ×０．０５ｓｅｃ＝４００個）のタイムラ
グレジスタ１３ａ〜１３ｎを備える構成とする。また、
マイクロフォン出力信号レジスタ１２についてもタイム
ラグレジスタ１２ａ〜１２ｎの個数は上記参照信号レジ
スタ１３と同様な考え方で構成した。そして、上記時間
Ｔ１とＴ２の関係をこの図３及び図５（Ｃ）にも示す。
そして、マイクロフォン出力信号レジスタ１２出力は加
算器１４に供給される。加算器１４はマイクロフォン出
力信号レジスタ１２出力と加算器１９出力との差分をと
り、差分信号ｅ２をスイッチＳＷ１に供給する。ここで
タップ係数更新制御部６からタップ係数制御信号がオン
制御で供給されると、スイッチＳＷ１はオンされ、差分
信号ｅ２がタップ係数乗算レジスタ１７に供給されて、
新たなタップ係数が設定される。そして、このスイッチ
ＳＷ１は、受話状態のときにタップ係数更新制御部６か
ら制御信号が供給されてオンされる（図６（Ｃ）、図７
（Ｃ））。更に受話状態からダブルトーク状態に変化し
てＴ１期間が経過するまでは、オンされる（図７
（Ｃ））。このスイッチＳＷ１が、オンされている間
（受話状態の期間）にタップ係数乗算レジスタ１７のタ
ップ係数を更新する。そして、この期間にＴ２期間に１
回の周期でタップ係数乗算レジスタ１７ａ〜１７ｅのタ
ップ係数をコピー転送してタップ係数レジスタ乗算１６
ａ〜１６ｅに設定する。そして、この適応フィルタ部４
は、有音期間を終了すると、エコー消去量が再びＶ１に
達するまで１サンプル毎にタップ係数乗算レジスタ１７
の逐次更新を行う。また、有音期間が終了したときに、
既にエコー消去量がＶ１に達していても、最低（Ｔ２×
ｆ×２）回はタップ係数の更新を行う。図６は、この一
実施例の動作タイミングチャート（その１）である。こ
の図６は受話状態においてエコー消去量がＶ１に至った
後に、ダブルトーク状態になった場合の動作タイミング
チャートを表している。この図６において、（Ａ）はマ
イクロフォン出力信号の有無の状態を表している。
（Ｂ）は受話信号の有無の状態を表している。そして、
受話状態において、時刻ｔ０にエコー消去量がＶ１に達
していることを表している。（Ｃ）はスイッチＳＷ１が
タップ係数更新制御部６からオン制御される期間を表
す。（Ｄ）はスイッチＳＷ１がオン制御されている間
に、Ｔ２期間に１回の周期でタップ係数がタップ係数乗
算レジスタ１７からタップ係数乗算レジスタ１６にコピ
ー転送されるタイミングを表している。図７は、この一
実施例の動作タイミングチャート（その２）である。こ
の図７は受話状態においてエコー消去量はＶ１に至る前
にダブルトーク状態になった場合の動作タイミングチャ
ートを表している。この図７において、（Ａ）マイクロ
フォン出力信号の有無の状態を表している。そして、時
刻ｔ２に受話状態からダブルトーク状態に変化している
ことを表している。（Ｂ）は受話信号の有無の状態を表
している。そして、受話状態において、時刻ｔ０にエコ
ー消去量がＶ１に達していることを表している。（Ｃ）
はスイッチＳＷ１がタップ係数更新制御部６からオン制
御される期間を表す。（Ｄ）はスイッチＳＷ１がオン制
御されている間に、Ｔ２期間に１回の周期でタップ係数
がタップ係数乗算レジスタ１７からタップ係数乗算レジ
スタ１６にコピー転送されるタイミングを表している。
以上の一実施例によれば、１個の無指向性マイクロフォ
ン１を用いて、エコーキャンセルを行っているので、ノ
イズの発生源の場所に影響を受けにくく、複数の話者が
いても通話状態の検出精度が劣化しにくい。また、マイ
クロフォン出力信号の有無情報、受話信号有無情報、残
差信号有無情報とから、受話状態であるか、送話状態で
あるか、送受話状態であるか、無音状態であるかを判断
しているので、受話信号（又は、エコー信号）がないと
きに、送話雑音などによって通話状態の誤検出で適応フ
ィルタ部４のタップ係数が不適切に更新されることを少
なくすることができる。また、適応フィルタ部４の構成
を図３に示す様に検出応答時間Ｔ１よりも長い時間分Ｔ
２のマイクロフォン出力信号をマイクロフォン出力信号
レジスタ１２及び参照信号を参照信号レジスタ１３で各
信号を保持しているので、受話状態からダブルトーク状
態に変化してタップ係数レジスタ１７にタップ係数が乱
されても、受話状態のときの安定したタップ係数がＴ２
期間に１回の周期でタップ係数レジスタ１６に設定され
ているので、このタップ係数を使用してダブルトーク状
態において安定したエコーキャンセルを行うことができ
る。従って、ハンズフリー電話機などに適用して効果的
である。以上の一実施例においては、マイクロフォン出
力信号パワー検出器５、残差信号パワー検出器８、受話
信号パワー検出器１０の短周期ｔ＝１０ｍｓｅｃ、長周
期Ｔを１００ｍｓｅｃとしたが、これに限定するもので
はない。また、以上の一実施例においては、マイクロフ
ォン出力信号パワー検出器５、残差信号パワー検出器
８、受話信号パワー検出器１０のパワー変化の検出を、
所定閾値で検出したが、所定閾値は各パワー検出器５、
８、１０で異なっていてもよい。また、以上の一実施例
においては、適応フィルタ部４の構成を図３に示す様な
構成としたが、この構成に限定するものではない。例え
ば、ＦＩＲ型フィルタで構成したが、他のＩＩＲ（Ｉｎ
ｆｉｎｉｔｅ Ｉｍｐｕｌｓｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）型
フィルタなどで構成するものであってもよい。また、サ
ンプリング周波数を８ｋＨｚとし、参照信号レジスタ長
Ｔ２を０．０５ｓｅｃとしたが、これに限定されるもの
ではない。また、以上の一実施例においては、タップ係
数更新制御部６では、学習同程法に従って更新制御する
例にしたが、これに限定されるものではない。また、以
上の一実施例において、図１のマイクロフォン出力信号
パワー検出器５、残差信号パワー検出器８は、パワーの
検出に基づき信号の有無を検出したが、これに限られる
ものではない。この他に、例えば自己相関などを利用し
た検出方法であってもよい。

【発明の効果】以上述べた様にこの発明によれば、第１
の適応フィルタと、第２の適応フィルタとを備えて、受
話音響エコー成分を推定する様に構成したので、例え
ば、受話状態から送受話状態に変化しても安定的に受話
音響エコー成分を除去した音響信号を出力させることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例に係るエコーキャンセラの
機能ブロック図である。

【図２】従来例の音響エコーキャンセラの機能ブロック
図である。

【図３】一実施例の適応フィルタ部の機能ブロック図で
ある。

【図４】一実施例のエコー消去量の特性図である。

【図５】一実施例の動作説明図である。

【図６】一実施例の動作タイミングチャート（その１）
である。

【図７】一実施例の動作タイミングチャート（その２）
である。

【符号の説明】

１…マイクロフォン、２…スピーカ、３…加算器、４…
適応フィルタ部、５…マイクロフォン出力信号パワー検
出器、６…タップ係数更新制御部、８…残差信号パワー
検出器、９…パワー比計算部、１０…受話信号パワー検
出器、１１…通話状態判定器。

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 受話信号を音響出力する受話音響出力手
   段と、音響を捕捉して音響信号を出力する音響捕捉手段
   と、上記受話音響出力によるエコーによって生じる受話
   音響エコー成分を推定する適応フィルタ部と、上記音響
   信号から上記受話音響エコー成分を除去する演算手段
   と、受話状態、送受話状態、送話状態及び無音状態など
   の通話状態を判断して、この判断結果に応じて上記適応
   フィルタ部のフィルタ係数の更新制御を行う通話状態判
   断更新制御手段とを備えて、上記音響信号から上記受話
   音響エコー成分が除去されたエコー除去音響信号を出力
   するエコーキャンセラにおいて、 上記適応フィルタ部は、 上記音響信号と受話信号とから第１の受話音響エコー成
   分を推定するものであって、少なくとも受話状態のとき
   に、上記第１の受話音響エコー成分と上記音響信号との
   差を求め、この差分信号で自フィルタ係数を適応させる
   第１の適応フィルタと、 受話信号から第２の受話音響エコー成分を推定するもの
   であって、上記第１の適応フィルタに設定されるフィル
   タ係数を、ある音響が捕捉されてからその音響に対応す
   る音響信号があることが上記通話状態判断更新制御手段
   で判断されるまでの時間の２倍以上の所定時間毎に、自
   フィルタ係数としても取り込んで設定し、この設定され
   たフィルタ係数で上記第２の受話音響エコー成分を推定
   する第２の適応フィルタとを備えると共に、 上記第１の適応フィルタが処理する受話信号の中心時間
   が、上記第２の適応フィルタが処理する受話信号の中心
   時間より上記所定時間だけ過去のものであるようになさ
   れており、 少なくとも受話状態及び送受話状態のときに、上記第２
   の受話音響エコー成分を上記演算手段用の受話音響エコ
   ー成分として供給する ことを特徴とするエコーキャンセ
   ラ。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のエコーキャンセラにお
   いて、 上記音響捕捉手段は、無指向的に音響を捕捉して音響信
   号を出力する無指向音響捕捉手段であり、上記通話状態判断更新制御手段は、 上記無指向音響捕捉手段の音響信号のパワーの変化を検
   出し、上記音響信号の有無情報を出力する音響信号検出
   部と、 上記受話信号のパワーの変化を検出し、受話信号の有無
   情報を出力する受話音響信号検出部と、 上記演算手段からのエコー除去音響信号のパワーの変化
   を検出し、エコー除去音響信号の有無情報を出力するエ
   コー除去音響信号検出部とを備え、 上記音響信号の有無情報と、上記受話信号の有無情報
   と、上記エコー除去音響信号の有無情報とから通話状態
   を判断するものである ことを特徴とするエコーキャンセ
   ラ。
3. 【請求項３】 請求項１又は請求項２に記載のエコーキ
   ャンセラにおいて、 上記音響信号及び上記エコー除去音響信号とに基づい
   て、エコー消去量を算出するエコー消去量算出手段を備
   え、 上記第１の適応フィルタは、受話状態から変化した送受
   話状態であっても、上記エコー消去量が所定量に達して
   いないときは、上記差分信号で自フィルタ係数を適応さ
   せる動作を行うことを特徴とするエコーキャンセラ。