JP3155791B2 - 無線電話装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、携帯無線電話システム
やコードレス電話システムなどの移動無線電話システム
で使用されるハンドヘルド形の無線電話装置に係わり、
特にハンズフリー通話を可能にするための手段を備えた
無線電話装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より使用されている移動無線電話シ
ステムとして、例えばセルラ方式の携帯無線電話システ
ムや、コードレス電話システムが知られている。

【０００３】先ずセルラ方式の携帯無線電話システム
は、例えば図６に示す如く有線電話網ＮＷに接続された
制御局ＣＳと、この制御局ＣＳに対しそれぞれ有線回線
ＣＬ１〜ＣＬｎを介して接続された複数の基地局ＢＳ１
〜ＢＳｎと、複数の移動局ＰＳ１〜ＰＳｍとから構成さ
れている。上記各基地局ＢＳ１〜ＢＳｎは、それぞれ異
なるエリアにセルと呼ばれる無線ゾーンＥ１〜Ｅｎを形
成する。移動局ＰＳ１〜ＰＳｍは、自局が位置している
無線ゾーンの基地局に対し無線回線を介して接続され、
さらにこの基地局から制御局ＣＳを介して有線電話網Ｎ
Ｗに接続される。そして、この状態で有線電話網ＮＷに
接続された電話機と通話が可能となる。また、通話中に
移動局ＰＳ１〜ＰＳｍが他の無線ゾーンに移動した場合
には、制御局ＣＳの制御により無線回線が移動先の基地
局の無線回線に切換えられ、通話は継続される。

【０００４】一方、コードレス電話システムは、携帯無
線電話システムの基地局に相当する固定装置を例えば家
庭やオフィスの加入者線端子に接続し、移動局に相当す
る無線電話機を無線回線を介して上記固定装置に接続す
るようにしたものである。このコードレス電話システム
は、固定装置を中心とする例えば半径 100ｍ程度の小エ
リア内で通信が可能であり、このエリアの外に出ると通
話は断となる。

【０００５】ところで、これらの携帯無線電話システム
およびコードレス電話システムで使用される無線電話機
には、例えばハンドセット形をなすいわゆるハンドヘル
ドタイプのものが多く使用されている。この種のタイプ
の無線電話機は、無線電話機自体を有線電話機のハンド
セットのように話者の耳と口に当てることにより通話を
行なえるので、話者にとっては違和感を感じることなく
使用することができ非常に便利である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしこの種の従来の
無線電話機は、その使用形態として一般に先に述べたよ
うなハンドセット通話モードしか有していない。このた
め、例えば話者が筆記しながら通話を行なう場合のよう
に両手が使えない場合や、複数の話者が同時に通話に参
加したい場合には、不便を感じることがあった。

【０００７】本発明は上記事情に着目してなされたもの
で、その目的とするところは、ハンドヘルド形であって
も必要に応じてハンズフリー通話を行なえるようにし、
しかもこのハンズフリー通話を無線電話機の複雑化およ
び大形化を招くことなく、周囲雑音やエコーの影響を低
減して高品質のハンズフリー通話を行ない得る無線電話
装置を提供することである。

【０００８】

【０００９】さらに本発明の別の目的は、ハンズフリー
アダプタ装置を無線電話機の二次電池を充電するための
充電器としても使用することができる無線電話装置を提
供することである。

【００１０】

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記他の目的を達成する
ために他の本発明は、送受話器としての第１のマイクロ
ホンおよび第１のスピーカを有するハンドヘルド形の無
線電話機と、この無線電話機に対し機械的および電気的
に接続され、かつ第２のマイクロホンおよび受話拡声用
の第２のスピーカを有したハンズフリーアダプタ装置と
を具備している。そして、上記無線電話機に、上記ハン
ズフリーアダプタ装置が接続されているか否かを判定す
るためのアダプタ接続判定手段を備え、このアダプタ接
続判定手段によりハンズフリーアダプタ装置が接続され
ていないと判定された場合には、上記無線電話機の第１
のマイクロホンおよび第１のスピーカをそれぞれ選択し
てハンドセット通話動作を行ない、一方上記アダプタ接
続判定手段によりハンズフリーアダプタ装置が接続され
ていると判定された場合には、上記第１および第２の各
マイクロホンのうちの一方を送話器として選択するとと
もに上記第２のスピーカを受話器として選択してハンズ
フリー通話動作を行なうようにし、さらに上記ハンズフ
リーアダプタ装置に、雑音除去手段とエコー除去手段を
設け、雑音除去手段により、上記ハンズフリー通話動作
中に上記第１および第２の各マイクロホンのうちの他方
を周囲雑音を検出するためのマイクロホンとして選択
し、この選択されたマイクロホンから出力された周囲雑
音信号に基づいて、上記送話器として選択されたマイク
ロホンから出力された送話信号に含まれる周囲雑音成分
を除去し、エコー除去手段により、受話信号に基づいて
疑似エコー信号を生成し、この信号に基づいて、上記送
話信号から音響エコー成分を除去するようにしたもので
ある。

【００１２】さらに本発明は、ハンズフリーアダプタ装
置に、商用電源出力を基に所定の直流電源出力を生成す
る電源回路と、この電源回路の出力を無線電話機に供給
するための充電端子とを設け、かつ無線電話機に充電回
路を設けて、この充電回路により、上記電源回路から充
電端子を介して供給された直流電源出力により無線電話
機の二次電池を充電するようにしたことも特徴とする。

【００１３】

【作用】この結果本発明によれば、無線電話機をハンズ
フリーアダプタ装置に接続すると、無線電話機はハンズ
フリー通話モードとなって、ハンズフリーアダプタ装置
に設けた受話拡声用のスピーカがハンズフリー通話用と
して動作することになる。したがって、ハンドヘルド形
の無線電話機であるにも拘らず、ハンドセット通話ばか
りでなく必要に応じてハンズフリー通話を行なうことが
可能となり、これにより両手が使えない場合でも通話が
可能になり、また複数の話者が同時に通話に参加するこ
とも可能になる。また、ハンズフリー通話モードの設定
は、無線電話機がハンズフリーアダプタ装置に接続した
ときに自動的に行なわれるので、無線電話機において使
用者がハンズフリー通話モードを指定するための操作を
特に行なう必要はない。さらに、受話拡声用の新たなス
ピーカや増幅回路はハンズフリーアダプタ装置に設けら
れるので、無線電話機の複雑化や大形化を招くことがな
く比較的簡単に実施できる。

【００１４】また本発明によれば、無線電話機に設けら
れた第１のマイクロホンと、ハンズフリーアダプタ装置
に設けられた第２のマイクロホンとのうち、一方がハン
ズフリー送話用として使用されるとともに、他方が雑音
検出用として使用され、送話信号に含まれる雑音成分が
キャンセルされるとともに、受話信号から疑似エコー信
号を生成して音響エコー成分についてもキャンセルされ
る。このため、周囲雑音やエコーの影響の少ない高品質
のハンズフリー通話を行なうことが可能となる。

【００１５】また、雑音除去回路（雑音除去手段）やエ
コーキャンセラ（エコー除去手段）をハンズフリーアダ
プタ装置に設けるようにしているので、無線電話機の構
成をより一層簡単小形化することができ、また消費電力
を低減することも可能となる。これらの効果は、小形軽
量化およびバッテリ寿命の延長が最重要の課題になって
いる無線電話機においては、極めて重要である。

【００１６】さらに本発明では、ハンズフリーアダプタ
装置に充電用の端子が設けられ、かつ無線電話機には充
電回路が設けられているので、無線電話機をハンズフリ
ーアダプタ装置に接続すると、この状態で無線電話機の
二次電池の充電が行なわれることになる。したがって別
途充電器を設ける必要はなくなる。

【００１７】

【実施例】以下本発明の一実施例を説明する。

【００１８】図１は同実施例における無線電話装置の構
成を示す回路ブロック図である。本実施例の無線電話装
置は、携帯無線電話機ＰＳＳと、ハンズフリーアダプタ
装置ＡＤＰとから構成される。

【００１９】先ずハンズフリーアダプタ装置ＡＤＰは、
騒音などの周囲雑音を集音するためのマイクロホン５１
と、このマイクロホン５１から出力された周囲雑音信号
を増幅する低周波増幅器５２と、受話拡声用のスピーカ
５４と、このスピーカ５４を駆動するための受話増幅器
５３と、電源回路５５と、コネクタ端子群５０とを備え
ている。このうち電源回路５３は、商用電源出力（ＡＣ
100Ｖ）を基に所定の動作電圧Ｖccを生成するもので、
この動作電圧Ｖccはハンズフリーアダプタ装置ＡＤＰ内
の各回路に供給されるとともに、コネクタ端子群５０を
介して携帯電話機ＰＳＳにも供給される。

【００２０】図３は上記ハンズフリーアダプタ装置ＡＤ
Ｐの外観を示すものである。同図において、平板状をな
す基台８１の上面中央部には、携帯無線電話機ＰＳＳの
底部に対応した形状および大きさを有する凹部８２が形
成されており、この凹部８２の底部に上記コネクタ端子
群５０が固定されている。また、上記基台８１の上面部
には、上記受話拡声用のスピーカ５４および周囲雑音検
出用のマイクロホン５１がそれぞれ配設されている。受
話拡声用のスピーカ５４の配設位置は、拡声出力された
受話音声が効率良く使用者に届くように基台８１の前端
部に設定されている。また、周囲雑音検出用のマイクロ
ホン５１の配設位置は、使用者の送話音声は集音せず主
として周囲雑音を集音できるように基台８１の後端部に
設定されている。なお、低周波増幅器５２や受話増幅器
５３、電源回路５３などの回路は基台５１内に収容され
ている。

【００２１】一方、携帯無線電話機ＰＳＳは次のように
構成されている。すなわち、この携帯無線電話機ＰＳＳ
は、送信系と、受信系と、制御系と、電源系とに大別さ
れ、さらにこれらの送信系、受信系および電源系を上記
ハンズフリーアダプタ装置ＡＤＰに接続するためのコネ
クタ端子群４０を備えている。

【００２２】送信系は、話者の送話音声を集音する送話
用のマイクロホン１１と、低周波増幅器１２を前段に備
えたアナログ・ディジタル変換器（ＡＤＣ）１３と、エ
コーキャンセラ１４と、音声符号器（ＳＰＣＯＤ）１５
ｃを含むノイズキャンセラ１５と、誤り訂正符号器（Ｃ
ＨＣＯＤ）１６と、ディジタル変調器（ＭＯＤ）１７
と、ミキサ１８と、電力増幅器（ＰＡ）１９と、高周波
スイッチ回路（ＳＷ）２０と、アンテナ２１とから構成
される。

【００２３】このうち上記エコーキャンセラ１４は、適
応形フィルタ（ＡＦ）１４ａと、加算器１４ｂと、受話
系の音声復号器１４ｃとを含むもので、例えばＤＳＰ
（Digital Signal Processor）により構成される。適応
形フィルタ１４ａは、ハンドセット通話時においてはス
ピーカ２７とマイクロホン１１との間の音響エコーパス
を、またハンズフリー通話時においてはハンズフリアダ
プタ装置ＡＤＰに設けられた受話拡声用のスピーカ５４
とマイクロホン１１との間の音響エコーパスをそれぞれ
推定する。そして、その推定結果と、後述する受話系の
音声復号器１４ｃから出力されるディジタル受話信号と
に基づいて擬似音響エコー信号を生成し、加算器１４ｂ
に供給する。加算器１４ｂは、上記ＡＤＣ１３でディジ
タル化された送話音声信号から、上記適応形フィルタ１
４ａで生成された擬似音響エコー信号を差し引くための
演算を行ない、これにより送話信号に含まれる音響エコ
ー成分をキャンセルする。

【００２４】ノイズキャンセラ１５は、インパルス応答
推定回路１５ａと、加算器１５ｂと、音声符号器１５ｃ
とを含み、上記エコーキャンセラ１４と同様、例えばＤ
ＳＰにより構成される。インパルス応答推定回路１５ａ
は、上記ハンズフリーアダプタ装置ＡＤＰのマイクロホ
ン５１により検出された周囲雑音信号と、上記マイクロ
ホン１１から出力された送話信号とに基づいて、マイク
ロホン１１とマイクロホン５１との間のインパルス応答
を推定し、さらにその結果から擬似雑音を合成するもの
で、例えばアダプティブフィルタが使用される。

【００２５】図２はインパルス応答推定回路１５ａの構
成の一例を示すものである。同図において、加算器１５
ｂから出力されたディジタル送話信号は、低域通過フィ
ルタ（ＬＰＦ１）１５２で例えば 500Hz以下に帯域制限
され、さらに上記ＡＤＣ１３におけるサンプリング周波
数（例えばｆs ＝８kHz ）の例えば１／４の周波数（２
kHz ）で再サンプリングされたのち、アダプティブフィ
ルタ（ＡＦ）１５１に入力される。また、上記ディジタ
ル送話信号は無音検出器（ＶＤＥＴ）１５３にも入力さ
れる。この無音検出器１５３では、送話および受話が行
なわれていない無音期間が検出される。一方、前記ハン
ズフリーアダプタ装置ＡＤＰのマイクロホン５１ＡＤＣ
４１から出力された周囲雑音信号は、コネクタ端子群５
０，４０を介して携帯無線電話機ＰＳＳに入力され、Ａ
ＤＣ４１でディジタル化されたのち切替回路４２を介し
て低域通過フィルタ（ＬＰＦ２）１５４に入力される。
そして、このＬＰＦ２で雑音成分以外の周波数成分を除
去するための帯域制限が施されたのち、加算器１５６に
入力される。この加算器１５６では、上記ＡＦ１５１か
ら出力された擬似雑音信号から、上記ＬＰＦ２から出力
された雑音信号が差し引かれ、この引き算後の雑音信号
がＡＦ１５１に帰還される。

【００２６】上記ＡＦ１５１は、例えば１２８タップ
（３２タップ×４）からなるトランスバーサル形のディ
ジタルフィルタにより構成される。そして、このＡＦ１
５１では、上記ＶＤＥＴ１５３で無音が検出されている
期間に、送話音声信号および雑音信号に基づいてマイク
ロホン１１とマイクロホン５１との間の伝達関数の推
定、つまりインパルス応答の推定が行なわれ、この推定
結果に基づいて擬似雑音信号が合成される。尚、上記Ａ
Ｆ１５１の学習アルゴリズムとしては、学習同定法が使
用される。学習同定法については、「“A LearningIdet
ification Methodfor System Idetification”，Trans
on IEEE AC12 no3ＪＵＮ 1967 南雲他著」に詳しく
示されている。

【００２７】上記ＡＦ１５１で合成された擬似雑音信号
は、低域通過フィルタ（ＬＰＦ３）１５５を経たのち加
算器１５ｂに供給される。加算器１５ｂでは、第１のマ
イクロホン１１から出力された送話信号から、上記擬似
雑音信号を差し引くための演算処理が行なわれ、これに
より送話信号に含まれる周囲雑音成分はキャンセルされ
る。

【００２８】音声符号器１５ｃでは、上記加算器１５ｂ
により周囲雑音成分がキャンセルされた送信信号に対し
符号化処理が行なわれる。また誤り訂正符号器１６で
は、上記音声符号器１５ｃから出力された符号化送話信
号および後述する制御回路３１から出力される制御信号
の誤り訂正符号化が行なわれる。ディジタル変調器１７
では、上記誤り訂正符号器１５から出力された符号化送
信信号により中間周波信号が例えばπ／４シフトＱＰＳ
Ｋ方式により変調される。ミキサ１８では、上記ディジ
タル変調器１７から出力された変調中間周波信号が、周
波数シンセサイザ３２から出力された局部発振信号とミ
キシングされて無線周波信号に周波数変換される。電力
増幅器１９では、上記混合器１８から出力された無線周
波信号が所定の送信電力に増幅される。高周波スイッチ
２０は、制御回路３１から指定された送信タイムスロッ
トの期間だけ導通状態となり、この期間に上記電力増幅
器１９から出力された無線周波信号をアンテナ２１に供
給してこのアンテナ２１から図示しない基地局に向けて
送信する。

【００２９】これに対し受信系は、受信機（ＲＸ）２２
と、ディジタル復調器（ＤＥＭＯＤ）２３と、誤り訂正
復号器（ＣＨＤＥＣ）２４と、音声復号器（ＳＰＤＥ
Ｃ）１４ｃと、ディジタル・アナログ変換器（ＤＡＣ）
２５と、受話切替回路２６と、受話器としての第１のス
ピーカ２７とから構成される。

【００３０】受信機２２では、所定の無線周波数の受信
タイムスロットにおいてアンテナ２１および高周波スイ
ッチ２０により受信された無線高周波信号の周波数変換
が行なわれる。ディジタル復調器２３では、上記受信機
２２から出力された受信信号に対するビット同期および
フレーム同期がとられ、この状態で上記受信信号のディ
ジタル復調が行なわれる。尚、上記ビット同期およびフ
レーム同期の状態を表わす信号は制御回路３１に入力さ
れる。誤り訂正復号器２４では、上記ディジタル復調器
２３から出力された符号化受話信号および制御信号の誤
り訂正復号化が行なわれる。そして、この誤り訂正復号
化された符号化受話信号は音声復号器１４ｃへ入力さ
れ、また制御信号は制御回路７１に入力される。音声復
号器１４ｃでは、上記符号化受話信号の復号化処理が行
なわれる。そして、この復号化処理により元に戻された
受話信号は、ＤＡＣ２６でアナログ信号に戻されたのち
受話切替回路２６に入力される。この受話切替回路２６
は、後述する制御回路３１から出力される切替制御信号
ＳＳに従って、ハンドセット通話用のスピーカ２７と、
ハンズフリーアダプタ装置ＡＤＰの受話拡声用のスピー
カ５４とを選択的にＤＡＣ２５に接続する。ハンドセッ
ト通話用のスピーカ２７からは、上記受話信号に対応す
る受話音声がハンドセット通話に適したレベルで出力さ
れる。これに対しハンズフリーアダプタ装置ＡＤＰのス
ピーカ５４からは、上記受話信号に対応する受話音声が
受話増幅器５３でハンズフリー通話に適したレベルに増
幅されたのち出力される。

【００３１】また電源系は、二次電池からなるバッテリ
２８と、このバッテリ２８の出力電圧を基に所定の動作
電圧Ｖccを生成する直流変換回路２９とを有し、さらに
検出器（ＤＥＴ）４３と、充電回路４４と、電源切替回
路３０とを有している。このうち検出器４３は、コネク
タ端子群４０に対し後述するハンズフリーアダプタ装置
ＡＤＰのコネクタ端子群５０が装着されたか否かを検出
するためのもので、装着が検出されたときに検出信号Ｃ
Ｓを発生して制御回路３１に供給する。電源切替回路３
０は、制御回路３１から出力される切替制御信号ＳＳに
従って切替動作し、これにより直流変換回路２９から出
力される動作電圧と、ハンズフリーアダプタ装置ＡＤＰ
の電源回路５５からコネクタ端子群４０，５０を介して
供給される動作電圧とを選択する。

【００３２】ところで制御系は、制御回路（ＣＯＮＴ）
３１と、周波数シンセサイザ（ＳＹＮ）３２と、受信電
界強度検出回路（ＲＳＳＩ）３３とを備えている。周波
数シンセサイザ３２は、制御回路３１により指定された
無線チャネル周波数に対応する送信搬送波信号および受
信局部発振信号を発生する。受信電界強度検出回路３３
では、基地局から送信された電波の受信電界強度が検出
され、その検出信号は空きチャネルサーチや通信圏外監
視のために制御回路３１に供給される。

【００３３】制御回路３１は、例えばマイクロコンピュ
ータを主制御部として備えたもので、発着呼に伴う無線
回線の選択設定制御や通話制御などの通常の制御機能に
加えて、アダプタ接続判定手段と、通話モード制御手段
とを備えている。アダプタ接続判定手段は、検出器４３
の検出信号ＣＳを基にハンズフリーアダプタ装置ＡＤＰ
が携帯無線電話機ＰＳＳに接続されているか否かを判定
する。通話モード制御手段は、上記アダプタ接続判定手
段の判定結果に応じて切替制御信号ＳＳを出力し、これ
により携帯無線電話機ＰＳＳ内の送話系、受話系および
電源系を、それぞれハンドセット通話モードまたはハン
ズフリー通話モードに対応する状態に設定する。次に以
上のように構成された装置の動作を説明する。

【００３４】先ず使用者が携帯無線電話機ＰＳＳを携帯
している状態では、携帯無線電話機ＰＳＳはハンズフリ
ーアダプタ装置ＡＤＰに接続されていないので、検出器
４３からはアダプタ装置ＡＤＰに対し非接続であること
を表わす検出信号ＣＳが出力されている。このため制御
回路３１からは通話モードをハンドセット通話モードに
設定するための切替制御信号ＳＳが出力され、この結果
切替回路４２は接地端子に、また受話切替回路２６はス
ピーカ２７にそれぞれ接続され、さらに電源切替回路３
０は直流変換回路２９に接続される。したがって、この
とき携帯無線電話機ＰＳＳは自身のバッテリ２８を電源
として動作する。また、ノイズキャンセラ１５のインパ
ルス応答推定回路１５ａは実質的に非動作状態に設定さ
れる。

【００３５】したがって、この状態で発呼または着呼が
発生して通話状態になると、マイクロホン１１により集
音された使用者の送話音声信号は、エコーキャンセラ１
４で音響エコーがキャンセルされたのち、ノイズキャン
セラ１５の加算器１５ｂはそのまま通過して音声符号器
１４ｃで符号化される。そして、この符号化された送話
信号は誤り訂正符号化されたのちディジタル変調器１７
に入力される。このため、ディジタル変調器１７からは
上記送話音声信号により変調された搬送波信号が出力さ
れ、この被変調波は周波数変換および電力増幅されたの
ち、高周波スイッチ２０を介してアンテナ２１から基地
局へ向けて送信される。周波数変換および電力増幅さ
れ、さらに高周波スイッチ２０を介してアンテナ２１か
ら基地局へ向けて送信される。

【００３６】これに対し基地局から到来した無線高周波
信号は、受信されかつベースバンド信号に周波数変換さ
れたのち、ディジタル復調および誤り訂正復号され、し
かるのち音声復号器１４ｃにより復号される。そして、
これにより得られたディジタル受話信号は、ＤＡＣ２５
でアナログ信号に戻されたのち受話切替回路２６を介し
てスピーカ２７から受話音声として出力される。

【００３７】したがって使用者は、携帯無線電話機ＰＳ
Ｓのマイクロホン１１およびスピーカ２７をそれぞれ自
身の口および耳につけることにより、ハンドセット通話
を行なうことができる。

【００３８】さて、いま仮に使用者が自宅またはオフィ
スに戻り、携帯無線電話機ＰＳＳをハンズフリーアダプ
タ装置ＡＤＰに装着したとする。そうすると、携帯無線
電話機ＰＳＳは、ハンズフリーアダプタ装置５１に対し
コネクタ端子群４０，５０により接続される。そうする
と、ハンズフリーアダプタ装置ＡＤＰの電源回路５５の
直流電源出力が携帯無線電話機ＰＳＳに供給されるた
め、検出器４３からはアダプタ装置ＡＤＰが接続された
ことを表わす検出信号ＣＳが出力される。このため制御
回路３１からは、通話モードをハンズフリー通話モード
に設定するための切替制御信号ＳＳが出力される。した
がって、切替回路４２，２６，３０はそれぞれＡＤＣ４
１、コネクタ端子群４０および検出器４３側に切替わ
り、この結果ノイズキャンセラ１５のインパルス応答推
定回路１５ａは動作状態になり、また受話系にはハンズ
フリーアダプタ装置ＡＤＰの受話拡声用のスピーカ５４
が接続される。さらに、ハンズフリーアダプタ装置ＡＤ
Ｐの電源回路５５から供給される動作電圧Ｖccが、携帯
無線電話機ＰＳＳの動作電圧として選択される。また、
このとき携帯無線電話機ＰＳＳのバッテリ２８には、上
記ハンズフリーアダプタ装置ＡＤＰの電源回路５５の直
流電源出力が充電回路４４を介して供給され、これによ
りバッテリ２８の充電が行なわれる。

【００３９】この状態で通話状態になると、話者の送話
音声はマイクロホン１１で集音され、その送話音声信号
はエコーキャンセラ１４で音響エコーがキャンセルされ
たのちノイズキャンセラ１５に入力される。また、この
とき周囲雑音がハンズフリーアダプタ装置ＡＤＰのマイ
クロホン５１で集音され、その周囲雑音信号がコネクタ
端子群５０，４０を介して携帯無線電話機ＰＳＳに導入
される。そして、ＡＤＣ４１でディジタル化されたの
ち、切替回路４２を介してノイズキャンセラ１５のイン
パルス応答推定回路１５ａに入力される。このインパル
ス応答推定回路１５ａでは、上記周囲雑音信号と、上記
マイクロホン１１から出力された送話音声信号とから擬
似雑音信号が生成される。そして、加算器１５ｂにおい
て上記送話音声信号から上記擬似雑音信号が差し引かれ
る。したがって、ハンズフリー通話によりマイクロホン
１１において話者の送話音声と共に周囲雑音が集音され
ても、送話音声信号に含まれる周囲雑音成分はキャンセ
ルされる。そうして、音響エコーおよび周囲雑音がキャ
ンセルされた送話音声信号は、音声符号器１４ｃおよび
誤り訂正符号器１６でそれぞれ符号化処理が施されたの
ちディジタル変調器１７に供給される。このため、ディ
ジタル変調器１７からは上記送話音声信号により変調さ
れた搬送波信号が出力され、この被変調波は周波数変換
および電力増幅されたのち、高周波スイッチ２０を介し
てアンテナ２１から基地局へ向けて送信される。

【００４０】これに対し基地局から到来した無線高周波
信号は、アンテナ２１および高周波スイッチ２０で受信
されかつ受信器２２でベースバンド信号に周波数変換さ
れたのち、ディジタル復調器２３で復調される。そし
て、この復調された受話信号は、誤り訂正復号器２４お
よび音声復号器１４ｃでそれぞれ誤り訂正復号および復
号され、かつＤＡＣ２５でアナログ信号に戻されたのち
受話切替回路２６を介してハンズフリーアダプタ装置Ａ
ＤＰの受話増幅器５３に供給される。そして、受話信号
はこの受話増幅器５３によりハンズフリー通話に適した
レベルに増幅されたのちスピーカ５４から拡声出力され
る。したがって、使用者は携帯無線電話機ＰＳＳを手に
持つことなく、例えば机上に設置したまま通話を行なう
ことができる。

【００４１】このように本実施例であれば、ハンドヘル
ドタイプの携帯無線電話機ＰＳＳでありながら、ハンズ
フリーアダプタ装置ＡＤＰに装着することによりハンズ
フリー通話を行なうことができる。また、携帯無線電話
機ＰＳＳをハンズフリーアダプタ装置ＡＤＰに装着する
だけで、自動的にハンズフリー通話モードに切換わるの
で、話者はハンズフリー通話を行なう際に特にモード設
定操作を行なう必要がない。さらに、ハンズフリー通話
に必要な受話拡声用のスピーカ５４および増幅回路５３
をハンズフリーアダプタ装置ＡＤＰに設けているので、
携帯無線電話機ＰＳＳの構成を簡単小形化することがで
き、また消費電力を低減することができる。

【００４２】また本実施例であれば、ノイズキャンセラ
１５を設けているので周囲雑音の影響を低減して高品質
の通話を行なうことができ、しかも周囲雑音検出用のマ
イクロホン５１および増幅器５２を携帯無線電話機ＰＳ
Ｓではなくハンズフリーアダプタ装置ＡＤＰに設けてい
るので、送話音声を含まない周囲雑音を比較的簡単に検
出することができ、これにより簡単かつ高品質のノイズ
キャンセルを行なうことができる。また、周囲雑音検出
用のマイクロホン５１および増幅器５２を携帯無線電話
機ＰＳＳに設ける場合に比べて、携帯無線電話機ＰＳＳ
の構成を簡単小形化することができる。

【００４３】さらに本実施例であれば、ハンズフリーア
ダプタ装置ＡＤＰに充電出力端子を設け、一方携帯無線
電話機ＰＳＳには充電入力端子および充電回路を設けた
ので、ハンズフリー通話を行ないながら携帯無線電話機
ＰＳＳのバッテリ２８を充電することができる。すなわ
ち、ハンズフリーアダプタ装置ＡＤＰを充電器としても
使用することができる。次に本発明の他の実施例を説明
する。

【００４４】図４は同実施例における無線電話装置の構
成を示す回路ブロック図である。なお、同図において前
記図１と同一部分には同一符号を付して詳しい説明は省
略する。本実施例の無線電話装置は、音響エコーキャン
セラ７０およびノイズキャンセラ６０をハンズフリーア
ダプタ装置ＡＤＰ′に設けたものである。

【００４５】すなわち、先ずハンドセット通話モードの
状態では、制御回路３１０の指示に従って切替回路４
５、受話切替回路２６および電源切替回路３０はそれぞ
れＡＤＣ１３、ＤＡＣ２５および直流変換回路２９側に
切換わっている。またハンズフリーアダプタ装置ＡＤ
Ｐ′の切替回路５８は接地端子側に切換わっている。

【００４６】したがって、この状態で話者が送話する
と、この送話音声はマイクロホン１１で集音されて送話
音声信号に変換されたのちＡＤＣ１３でディジタル化さ
れ、切替回路４５を経て音声符号器１５ｃ′に入力され
る。そして、この音声符号器１５ｃ′で符号化されたの
ち誤り訂正符号器１６でさらに誤り訂正符号化され、デ
ィジタル変調器１７に入力される。このディジタル変調
器１７では、上記各符号化がなされた送話信号により搬
送波のディジタル変調が行なわれ、この被変調波はミキ
サ１８で無線チャネル周波数に周波数変換されたのち電
力増幅器１９で電力増幅され、しかるのち高周波スイッ
チ２０を介してアンテナ２１から送信される。

【００４７】これに対しアンテナ２１および高周波スイ
ッチ２０により受信された無線高周波信号は、受信機２
２で中間周波またはベースバンドに周波数変換されたの
ちディジタル復調器２３でディジタル復調される。この
復調された受話信号は、誤り訂正復号器２４および音声
復号器１４ｃ′でそれぞれ誤り訂正復号化処理および音
声復号処理が行なわれたのち、受話切替回路２６を介し
てＤＡＣ２５に入力され、ここでアナログ信号に戻され
たのちスピーカ２７から受話音声として出力される。

【００４８】すなわち、このハンドセット通話では、送
話信号は音響エコーのキャンセルおよびノイズキャンセ
ルが行なわれずに送信される。ハンドセット通話モード
では、スピーカ２７およびマイクロホン１１がそれぞれ
話者の耳および口に近接した状態で通話が行なわれるた
め、スピーカ２７とマイクロホン１１との間で音響エコ
ーが発生することはほとんどなく、またマイクロホン１
１から入力される周囲雑音レベルも低い。したがって、
上記のようにエコーキャンセル処理およびノイズキャン
セル処理を省略しても通話品質の劣化は少ない。

【００４９】一方、ハンズフリー通話を行なうために、
使用者が携帯無線電話機ＰＳＳ′をハンズフリーアダプ
タ装置ＡＤＰ′に装着したとする。そうすると、ハンズ
フリーアダプタ装置ＡＤＰ′の電源回路５５の直流電源
出力がコネクタ端子群５０′，４０′を介して携帯無線
電話機ＰＳＳ′に供給され、これが検出器４３で検出さ
れて制御回路３１０に通知される。制御回路３１０は、
上記通知（検出信号ＣＳ）を受けて携帯無線電話機ＰＳ
Ｓ′がハンズフリーアダプタ装置ＡＤＰ′に接続された
ことを認識し、切替制御信号ＳＳを出力する。このた
め、切替回路４５、受話切替回路２６および電源切替回
路３０はそれぞれハンズフリーアダプタ装置ＡＤＰ′側
に切替わる。また、上記切替制御信号ＳＳはコネクタ端
子群４０′，５０′を介してハンズフリーアダプタ装置
ＡＤＰ′にも供給され、この結果切替回路５８はＡＤＣ
５７側に切替わる。

【００５０】したがって、この状態で話者が送話を行な
うと、この送話音声はマイクロホン１１で集音されて送
話音声信号に変換されたのちＡＤＣ１３でディジタル化
され、しかるのちコネクタ端子群５０′，４０′を介し
てハンズフリーアダプタ装置ＡＤＰ′のノイズキャンセ
ラ６０に先ず入力される。このとき、ノイズキャンセラ
６０のインパルス応答推定回路６０ａでは、マイクロホ
ン５１で集音された周囲雑音の信号に基づいて擬似雑音
信号を生成するための動作が行なわれており、加算器６
０ｂにおいて上記送話音声信号からこの擬似雑音信号を
差し引くための演算処理が行なわれる。これにより、上
記送話音声信号に含まれる周囲雑音成分はキャンセルさ
れる。

【００５１】このノイズキャンセル処理がなされた送話
音声信号は、続いて音響エコーキャンセラ７０に入力さ
れる。この音響エコーキャンセラ７０の適応形フィルタ
７０ａでは、携帯無線電話機ＰＳＳ′の受話系からコネ
クタ端子群４０′，５０′を介して供給される受話音声
信号を基に擬似エコー信号が生成され、加算器７０ｂに
おいて上記送話音声信号からこの擬似エコー信号を差し
引くための演算処理が行なわれる。このため、送話音声
信号に含まれる音響エコー成分はキャンセルされる。

【００５２】そうしてノイズキャンセルおよび音響エコ
ーのキャンセルが終了した送話音声信号は、コネクタ端
子群５０′，４０′を介して携帯無線電話機ＰＳＳ′に
戻される。そしてこの送話音声信号は、切替回路４５を
介して音声符号器１５ｃ′および誤り訂正符号器１６で
順次符号化されたのち、ディジタル変調器１７に入力さ
れる。このディジタル変調器１７では、上記各符号化が
なされた送話音声信号により搬送波のディジタル変調が
行なわれ、この被変調波はミキサ１８で無線チャネル周
波数に周波数変換されたのち電力増幅器１９で電力増幅
され、しかるのち高周波スイッチ２０を介してアンテナ
２１から送信される。

【００５３】これに対しアンテナ２１および高周波スイ
ッチ２０により受信された無線高周波信号は、受信機２
２で中間周波またはベースバンドに周波数変換されたの
ちディジタル復調器２３でディジタル復調される。この
復調された受話音声信号は、誤り訂正復号器２４および
音声復号器１４ｃ′でそれぞれ誤り訂正復号化処理およ
び音声復号処理が行なわれたのち、受話切替回路２６か
らコネクタ端子群４０′，５０′を介してハンズフリー
アダプタ装置ＡＤＰ′に供給される。そして、上記復号
された受話音声信号は、ＤＡＣ５９でアナログ信号に戻
されたのち、受話増幅器５３でハンズフリー通話に適し
たある程度大きなレベルに増幅されてスピーカ５４に供
給され、このスピーカ５４から受話音声として出力され
る。

【００５４】したがって本実施例によれば、前記実施例
と同様に、ハンドヘルドタイプの携帯無線電話機ＰＳＳ
でありながら、ハンズフリーアダプタ装置ＡＤＰに装着
するだけでハンズフリー通話を行なうことができる。ま
た本実施例であれば、ハンズフリー通話に必要な受話拡
声用のスピーカ５４および増幅回路５３ばかりでなく、
音響エコーキャンセラ７０およびノイズキャンセラ６０
についてもハンズフリーアダプタ装置ＡＤＰに設けてい
るので、携帯無線電話機ＰＳＳの構成をより一層簡単か
つ小形化することができ、また消費電力についても大幅
に低減することが可能となる。すなわち、小形軽量にし
て消費電力が少なく、しかも高品質のハンズフリー通話
を行なえる携帯無線電話機を提供することができる。

【００５５】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではない。例えば、図５に示すようにハンズフリーア
ダプタ装置ＡＤＰ′にコンソールユニット５６を設け、
このコンソールユニット５６において、発信操作やダイ
ヤルキー操作、着信応答操作等の種々操作を行なえるよ
うにしたり、また電話番号や通話時間等を表示するよう
にしてもよい。この場合、ハンズフリーアダプタ装置Ａ
ＤＰ″と携帯無線電話機ＰＳＳ″との間を接続するため
のコネクタ端子群５０″，４０″に新たな端子を設け、
この端子を介して上記コンソールユニット５６と携帯無
線電話機ＰＳＳ″の制御回路３１′との間で種々信号の
授受を行なうようにすればよい。

【００５６】また前記各実施例では、ハンズフリー通話
モードにおいて、携帯無線電話機ＰＳＳのマイクロホン
１１を送話器として使用し、ハンズフリーアダプタ装置
ＡＤＰのマイクロホン５１を雑音検出用として使用した
が、このハンズフリーアダプタ装置ＡＤＰのマイクロホ
ン５１を送話器とし、かつ携帯無線電話機ＰＳＳのマイ
クロホン１１を雑音検出用としてそれぞれ使用するよう
に構成してもよい。

【００５７】その他、携帯無線電話機ＰＳＳ′およびハ
ンズフリーアダプタ装置ＡＤＰ′の回路構成や、これら
の間を接続する接続手段の構成等についても、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。

【００５８】

【００５９】

【００６０】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、送
受話器としての第１のマイクロホンおよび第１のスピー
カを有するハンドヘルド形の無線電話機と、この無線電
話機に対し機械的および電気的に接続され、かつ第２の
マイクロホンおよび受話拡声用の第２のスピーカを有し
たハンズフリーアダプタ装置とを具備し、上記無線電話
機において、ハンズフリーアダプタ装置が接続されてい
るか否かの判定を行ない、ハンズフリーアダプタ装置が
接続されていないと判定された場合には、無線電話機の
第１のマイクロホンおよび第１のスピーカをそれぞれ選
択してハンドセット通話動作を行ない、一方ハンズフリ
ーアダプタ装置が接続されていると判定された場合に
は、上記第１および第２の各マイクロホンのうちの一方
を送話器として選択するとともに上記第２のスピーカを
受話器として選択してハンズフリー通話動作を行なうよ
うにし、さらに上記ハンズフリーアダプタ装置に、雑音
除去手段とエコー除去手段を設け、雑音除去手段によ
り、上記ハンズフリー通話動作中に上記第１および第２
の各マイクロホンのうちの他方を周囲雑音を検出するた
めのマイクロホンとして選択し、この選択されたマイク
ロホンから出力された周囲雑音信号に基づいて、上記送
話器として選択されたマイクロホンから出力された送話
信号に含まれる周囲雑音成分を除去し、エコー除去手段
により、受話信号に基づいて疑似エコー信号を生成し、
この信号に基づいて、上記送話信号から音響エコー成分
を除去するようにしたものである。

【００６１】したがって本発明によれば、上記発明によ
り得られる効果に加えて、周囲雑音と音響エコーの影響
を低減して高品質のハンズフリー通話を行ない得る無線
電話装置を提供することができる。

【００６２】また本発明によれば、雑音除去手段とエコ
ー除去手段をハンズフリーアダプタ装置に設けたことに
より、周囲雑音や音響エコーの影響の少ない高品質のハ
ンズフリー通話を、無線電話機の複雑かつ大形化を招く
ことなく実現することができる。

【００６３】さらに本発明によれば、ハンズフリーアダ
プタ装置に、商用電源出力を基に所定の直流電源出力を
生成する電源回路と、この電源回路の出力を無線電話機
に供給するための充電端子とを設け、かつ無線電話機に
充電回路を設けて、この充電回路により、上記電源回路
から充電端子を介して供給された直流電源出力により無
線電話機の二次電池を充電するようにしたことによっ
て、ハンズフリーアダプタ装置を無線電話機の二次電池
を充電するための充電器としても使用することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における無線電話装置の構成
を示す回路ブロック図。

【図２】図１に示した装置におけるノイズキャンセラの
構成の一部を示す回路ブロック図。

【図３】ハンズフリーアダプタ装置および携帯無線電話
機の外観を示す斜視図。

【図４】本発明の他の実施例における無線電話装置の構
成を示す回路ブロック図。

【図５】本発明の別の実施例における無線電話装置の回
路ブロック図である。

【図６】セルラ方式の携帯無線電話システムの概略構成
図。

【符号の説明】

ＰＳＳ，ＰＳＳ′，ＰＳＳ″…携帯無線電話機、ＡＤ
Ｐ，ＡＤＰ′，ＡＤＰ″…ハンズフリーアダプタ装置、
１１…送話用のマイクロホン、１２…低周波増幅器、１
３，４１，５７…アナログ・ディジタル変換器（ＡＤ
Ｃ）、１４，７０…音響エコーキャンセラ、１４ａ，７
０ａ…適応形フィルタ、１４ｂ，７０ｂ…加算器、１４
ｃ…音声復号器、１５，６０…ノイズキャンセラ、１５
ａ，６０ａ…インパルス応答推定回路、１５ｂ，６０ｂ
…加算器、１５ｃ…音声復号器、１６…誤り訂正符号
器、１７…ディジタル変調器、１８…ミキサ、１９…電
力増幅器、２０…高周波スイッチ、２１…アンテナ、２
２…受信機、２３…ディジタル復調器、２４…誤り訂正
復号器、２５，５９…ディジタル・アナログ変換器、２
６…受話切替回路、２７…スピーカ、２８…バッテリ、
２９…直流変換回路、３０…電源切替回路、３１，３１
０…制御回路、３２…周波数シンセサイザ、３３…電界
強度検出器、４０，４０′，４０″…携帯無線電話機の
コネクタ端子群、４２，５８…切替回路、４３…検出
器、４４…充電回路、５０，５０′，５０″…ハンズフ
リーアダプタ装置のコネクタ端子群、５１…雑音検出用
のマイクロホン、５２…低周波増幅器、５３…受話増幅
器、５４…受話拡声用のスピーカ、５５…電源回路、５
６…コンソールユニット。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊藤 公一 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 (56)参考文献 特開 平４−243354（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−82540（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−82541（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−85431（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04Q 7/00 - 7/38

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基地局に対し無線通信回線を介して接続
   され、送話音を集音して送話信号を出力するための第１
   のマイクロホンおよび少なくとも受話信号に対応する受
   話音を出力するための第１のスピーカを有するハンドヘ
   ルド形の無線電話機と、 この無線電話機に対し機械的および電気的に接続される
   ハンズフリーアダプタ装置とを具備し、 前記ハンズフリーアダプタ装置は、 送話音を集音して送話信号を出力するための第２のマイ
   クロホンと、 受話信号に対応する受話音を所定のレベルに増幅して拡
   声出力するための第２のスピーカとを備え、 前記無線電話機は、 前記ハンズフリーアダプタ装置が接続されているか否か
   を判定するためのアダプタ接続判定手段と、 このアダプタ接続判定手段によりハンズフリーアダプタ
   装置が接続されていないと判定された場合に、前記第１
   のマイクロホンおよび第１のスピーカをそれぞれ選択し
   てハンドセット通話動作を行なうハンドセット通話制御
   手段と、 前記アダプタ接続判定手段によりハンズフリーアダプタ
   装置が接続されていると判定された場合には、前記第１
   および第２の各マイクロホンのうちの一方を送話器とし
   て選択するとともに前記第２のスピーカを受話器として
   選択してハンズフリー通話動作を行なうハンズフリー通
   話制御手段とを備え、 かつ前記ハンズフリーアダプタ装置は、 前記ハンズフリー通話動作中に前記第１および第２の各
   マイクロホンのうちの他方を周囲雑音を検出するための
   マイクロホンとして選択し、この選択されたマイクロホ
   ンから出力された周囲雑音信号に基づいて、前記送話器
   として選択されたマイクロホンから出力された送話信号
   に含まれる周囲雑音成分を除去するための演算処理を行
   なう雑音除去手段と、 前記受話信号に基づいて疑似エコー信号を生成し、この
   信号に基づいて、前記送話信号から音響エコー成分を除
   去するエコー除去手段とを備えたことを特徴 とする無線
   電話装置。
2. 【請求項２】 ハンズフリーアダプタ装置は、商用電源
   出力を基に所定の直流電源出力を生成する電源回路と、
   この電源回路の出力を無線電話機に供給するための充電
   端子とを有し、かつ無線電話機は、前記電源回路から充
   電端子を介して供給された直流電源出力により二次電池
   を充電するための充電回路を備えたことを特徴とする請
   求項１に記載の無線電話装置。