JP3322593B2 - 適応型損失制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は反響消去装置と共に
使用される損失制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】２線回線の双方向増幅や、２線−４線交
換装置をもちいて４線区間に送話側と受話側の音響経路
を形成するハンズフリー装置を実現するために、従来か
ら損失制御装置が利用されており、近年反響消去装置等
の適応技術の発展に伴って、損失制御装置と反響消去装
置を組み合わせたものが提案され、高速に積和演算を実
行できるＤＳＰ（Digital Signal Processor）を用いて
実現される。２線回線の双方向増幅を行うには２線のま
までは増幅できないため、２線４線変換回路（以後ハイ
ブリッド回路と呼ぶ）により４線に変換した後、上りと
下りの双方を個別に増幅しハイブリッド回路により２線
に戻す必要がある。このとき各々のハイブリッド回路で
生じる反響信号を消去あるいは減衰させハウリング等が
発生しないようにしなければならないが、それと同時に
ダブルトーク（同時双方向通話）ができることが望まれ
る。

【０００３】図６に理論的にはハウリングが発生しない
損失制御装置と反響消去装置を示す。Ａ／Ｄ変換器２及
び１８はＤＳＰにより信号処理を行うのに必要となるア
ナログ信号のデジタル変換を行う。Ｄ／Ａ変換器３及び
１７はその逆の変換を行う。擬似反響路６はハイブリッ
ド回路１で生じる反響信号ｙａ（ｎ）を推定し擬似反響
信号ｙａ'(ｎ）を発生させる（ｎはサンプル時刻を表
す）。減算器５は反響信号ｙａ（ｎ）を含む受話信号ｚ
ａ（ｎ）から擬似反響信号ｙａ'(ｎ）を差し引き反響信
号ｙａ（ｎ）を取り除く。擬似反響路１５はハイブリッ
ド回路１９で生じる反響信号ｙｂ（ｎ）を推定し擬似反
響信号ｙｂ'(ｎ）を発生させる。減算器１６は反響信号
ｙｂ（ｎ）を含む受話信号ｚｂ（ｎ）から擬似反響信号
ｙｂ'(ｎ）を差し引き反響信号ｙｂ（ｎ）を取り除く。
増幅器２２及び２３はそれぞれ増幅器であり２線回線の
双方向増幅を行う。

【０００４】このように反響消去装置４及び１４を用い
ることにより、ハイブリッド回路１及び１９で発生する
反響信号ｙａ（ｎ）及びｙｂ（ｎ）を消去することがで
きる。この反響消去装置４及び１４の反響消去量とハイ
ブリッド回路１及び１９の結合損失量の総和が増幅器２
２及び２３の増幅量と比較して充分であるならば、４線
入力信号ｘａ（ｎ）がハイブリッド回路１を回り込み増
幅器２２によって増幅された信号ｘｂ（ｎ）がハイブリ
ッド回路１９で回り込み増幅器２３によって増幅され信
号ｘａ（ｎ）となる閉ループの利得が１（０ｄＢ）より
小さくなり、ハウリング等の現象がなくダブルトークを
可能にすることができる。しかし、実際には適応初期や
反響路の特性が急激に変化した場合に、反響消去装置４
及び１４の反響消去量を充分に得られないことにより、
前記の損失量の総和が減少して閉ループ利得が１以上と
なり、ハウリング等の問題を引き起こす。そこで、この
消去量の不安定性を補うために損失制御装置２０が必要
になる。

【０００５】損失制御装置２０はハウリング等の現象を
発生させないために用いるもので、反響消去装置４及び
１４の反響消去量不足を補うためにあらかじめ決定され
る固定値すなわち必要損失値ｇｖを損失器８及び損失器
１３のどちらかに挿入することによって、閉ループの利
得を１（０ｄＢ）より小さく抑える。ここで、ｇｖはリ
ニア値であり１は０ｄＢに相当する。以下の説明におい
て、「損失値」はｇｖのリニア値を意味し、「損失量」
はｇｖをデシベル値で表現した値を意味する。損失器８
及び１３は可変損失器であり、その損失値は通話状態に
よって両者の積が必要損失値ｇｖ（デシベルで考えると
和となる）となるように時々刻々と制御される。損失制
御回路２１は話者Ａ（回線Ａ側の話者）の受話信号ｅａ
（ｎ）の短時間電力Ｐｅａ（ｎ）と話者Ｂ（回線Ｂ側の
話者）の受話信号ｅｂ（ｎ）の短時間電力Ｐｅｂ（ｎ）
を比較し、Ｐｅａ（ｎ）がＰｅｂ（ｎ）より大きければ
話者Ａのみが有音であるとみなし、損失器８の損失値１
ｓａを１（０ｄＢ）とし、損失器１３の損失値１ｓｂを
必要損失値ｇｖとする。反対にＰｅａ（ｎ）がＰｅｂ
（ｎ）より小さければ話者Ｂのみが有音であるとみな
し、損失器１３の損失値１ｓｂを１（０ｄＢ）とし、損
失器８の損失値１ｓａを必要損失値ｇｖとする。ここで
必要損失値ｇｖはハウリングをしない必要最小限の損失
値であり、反響消去装置の反響消去能力や増幅量を考慮
し、あらかじめ決定される。増幅量が１０（２０ｄＢ）
と仮定すると、通常必要損失値ｇｖは0 ．１（２０ｄ
Ｂ）程度が要求される。

【０００６】双方向増幅を行うにあたって最も重要な点
は大きな増幅量を得ることにある。反響消去装置４及び
１４を用いることにより相対的に大きな増幅量を得るこ
とが可能になるが、それだけでは所要の増幅量を実現す
ることはできない。したがって前記の損失制御装置２０
を用いることによって大きな増幅量を得るようにしてい
る。この場合ダブルトークの自然性を確保するには損失
制御装置２０内の必要損失値ｇｖがなるべく大きく（損
失量が小さく）なるようにする必要がある。しかしなが
ら、損失をなくすることはできないので、必要損失値ｇ
ｖの存在をなるべく感じさせないようにする必要があ
る。すなわち、話頭切れや話頭異常感が生じないように
する必要がある。話頭切れは必要損失値ｇｖを１に切り
替えるまでの時間を長くした場合に起きるもので、会話
情報の一部が欠落し聞き間違い等が生じる。また、話頭
異常感は必要損失値ｇｖを１に切り替えるまでの時間を
短くした場合に起きるもので、話頭に同期してクリック
音が生じる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従って、充分な増幅量
を確保し、かつハウリングが起きないようにするために
は、必要損失値ｇｖを小さくしなければならないが、そ
れと引き替えに必ずどちらかの通話路に必要損失値ｇｖ
が挿入されるためにダブルトークができなくなる問題
と、必要損失値ｇｖから１までの切り替え幅が大きくな
ることで切り替え時間が長くなることによる話頭切れの
問題と、話頭切れの問題を解決しようとすることにより
切り替え時間を短くすると、話頭に同期してクリック音
が発生してしまう問題を解決することが必要である。本
発明の目的は、ダブルトーク性能を最大限に引出しつ
つ、話頭切れ、話頭異常感の問題をなくすることのでき
る適応型損失制御装置を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明による適応型損失制御装置は、ハイブリッド
回路により２線回線を４線回線に変換する構成を有し、
前記４線回線の区間に前記ハイブリッド回路による反響
信号と前記４線回線の受話側から送話側への反響信号と
を消去するための反響消去装置を備えた伝送系を対象と
して、前記反響消去装置を含む前記４線回線区間のルー
プ結合量を該４線区間の各通話路の受話信号の短時間電
力と損失信号の短時間電力に基づいて推定し、所定のル
ープ利得の上限値と各通話路の該推定されたループ結合
量に基づいて該４線回線区間の必要損失値ｇｖを決定す
る必要損失値決定部と、前記２線回線の話者Ａと前記４
線回線の話者Ｂとの通話状態すなわち両者無音状態／話
者Ａのみ通話の通話Ａ状態／話者Ｂのみ通話の通話Ｂ状
態／ダブルループ結合量を用いてトーク状態を前記推定
されたループ結合量を用いて判定し、通話Ａ状態である
とき話者Ａから話者Ｂへの損失値（損失Ａ）を１（０ｄ
Ｂ）とし話者Ｂから話者Ａへの損失値（損失Ｂ）をｇｖ
とし、通話Ｂ状態であるとき損失Ｂを１（０ｄＢ）とし
損失Ａをｇｖとし、両者無音状態であるとき損失Ａ及び
損失Ｂを半挿入損失値√（ｇｖ）とし、ダブルトーク状
態でかつ必要損失値ｇｖが予め定めた閾値より大きいと
き損失Ａ及び損失Ｂを半挿入損失値√（ｇｖ）とし、ダ
ブルトーク状態でかつ必要損失値ｇｖが前記予め定めた
閾値より小さいとき直前の通話Ａ状態または通話Ｂ状態
を維持し損失Ａ及び損失Ｂを維持した状態の損失値とす
るように損失Ａ及び損失Ｂの目標損失値を設定する状態
判定部と、前記損失Ａと前記損失Ｂの現在損失値ｌsxが
話者に聞こえない程度の通話不能損失値δ_v であるとき
に速くなり、聞こえる程度であるときに遅くなる切り替
え速度ｌｓｖを決定する切り替え速度決定部と、前記切
り替え速度決定部で決定された切り替え速度ｌｓｖで、
前記損失Ａ及び前記損失Ｂの現在損失値を前記目標損失
値に向かって適応的に更新する損失切り替え制御装置と
を備えた構成を有している。前記現在損失値ｌsxが前記
通話不能損失値δ_v になるまでの時間をｔとしたとき、
前記切り替え速度ｌｓｖは、 ｌｓｖ ＝ δ_v ／（ｇｖ×ｔ） の条件に相当するように定めることができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明では、、必要損失値ｇｖが
大きくかつ判定した結果がダブルトーク状態である場合
において双方の通話路に半挿入損失値√（ｇｖ）を挿入
するようにして、従来の損失制御装置と比べると、ダブ
ルトークできなくなる限界を大きくすることができる。
すなわち、従来ではどちらかの通話路に全挿入損失値ｇ
ｖを挿入しもう一方の通話路には損失を与えないように
しているので、全挿入損失値ｇｖを徐々に小さく（損失
量が大きく）すると、損失を挿入した通話路が先に通話
不能になる。そこで、本発明により双方の通話路に半挿
入損失値√（ｇｖ）を挿入することにより、どちらかの
通話路が先に通話不能になることを防ぐことができる。
また、判定した結果が両者無音状態である場合において
も双方の通話路に半挿入損失値√（ｇｖ）を挿入するこ
とにより、半挿入損失値√（ｇｖ）から１（０ｄＢ）ま
たはその逆の切り替え時において、切り替えによる損失
変化幅を小さくすることになり、ひいては切り替え時間
を短くすることになり、話頭切れを解消することができ
る。さらに、現在損失値を目標損失値に向かって切り替
えている最中において、現在損失値が比較的小さい場合
には損失切り替え制御回路の切り替え速度を速くし比較
的大きい場合には緩やかになるようにして、話頭切れや
話頭異常感の問題が解消され、必要損失値ｇｖの存在を
話者が知覚しにくくなるようにすることができる。

【００１０】

【実施例】以下図面に基づき本発明の一実施例を説明す
る。まず本発明による適応型損失制御装置の全体構成を
図１を用いて説明する。１及び１９は２線４線変換を行
うハイブリッド回路、２および１８はアナログ信号をデ
ィジタル信号に変換する変換器、３および１７はディジ
タル信号をアナログ信号に変換する変換器、４はハイブ
リッド回路１で回り込む反響信号を消去する反響消去装
置、６はその反響信号を推定した擬似反響信号を発生す
る擬似反響路、５は反響信号と電話回線Ａ側の受話信号
の和から擬似反響信号のみを差し引く減算器、１４はハ
イブリッド回路１９で回り込む反響信号を消去する反響
消去装置、１５はその反響信号を推定した擬似反響信号
を発生する擬似反響路、１６は反響信号と電話回線Ｂ側
の受話信号の和から擬似反響信号のみを差し引く減算
器、２２及び２３は双方向増幅をする増幅器、７はハウ
リング等がなくかつ通話品質が向上するように適応的に
動作する適応型損失制御装置、８及び１３は可変損失
器、９は電話回線Ａ側の結合量と電話回線Ｂ側の結合量
を推定し必要損失値を決定する必要損失値決定部、１０
は両者無音状態／通話Ａ状態／通話Ｂ状態／ダブルトー
ク状態を必要損失値決定部９で決定された必要損失値を
用いて判定し各々の状態に応じた可変損失器８及び１３
の目標損失値をその決定する状態判定部、１１は目標損
失値と現在損失値と必要損失値から切り替え速度を決定
する切り替え速度決定部、１２は切り替え速度決定部１
１で決定された切り替え速度で現在損失値を目標損失値
に向かって更新する損失切り替え制御部、ｒａ（ｎ）は
電話回線Ａからの受話信号、ｓａ（ｎ）は電話回線Ａへ
の送話信号、ｙａ（ｎ）はハイブリッド回路１で生じる
反響信号、ｚａ（ｎ）は受話信号ｒａ（ｎ）と反響信号
ｙａ（ｎ）との和である受話信号、ｘａ（ｎ）はハイブ
リッド回路１への送話信号、ｙａ'(ｎ）は擬似反響路６
で生成される擬似反響信号、ｅａ（ｎ）は受話信号ｚａ
（ｎ）から擬似反響信号ｙａ'(ｎ）を差し引いた受話信
号、ｗｂ（ｎ）は可変損失器１３の出力である被損失信
号、ｒｂ（ｎ）は電話回線Ｂからの受話信号、ｓｂ
（ｎ）は電話回線Ｂへの送話信号、ｙｂ（ｎ）はハイブ
リッド回路１９で生じる反響信号、ｚｂ（ｎ）は受話信
号ｒｂ（ｎ）と反響信号ｙｂ（ｎ）との和である受話信
号、ｘｂ（ｎ）はハイブリッド回路１９への送話信号、
ｙｂ'(ｎ）は擬似反響路１５で生成される擬似反響信
号、ｅｂ（ｎ）は受話信号ｚｂ（ｎ）から擬似反響信号
ｙｂ'(ｎ）を差し引いた受話信号、ｗａ（ｎ）は可変損
失器８の出力である被損失信号、ｇｖは必要損失値決定
部９で決定された必要損失値、ｍｌｓａ及びｍｌｓｂは
それぞれ状態判定部１０で決定された損失器８及び損失
器１３の目標損失値、ｌｓｖは切り替え速度決定部１１
で決定された切り替え速度すなわち単位時間当たりに変
化させる損失値、ｌｓａ及びｌｓｂはそれぞれ損失器８
及び損失器１３の現在損失値である。損失器８及び１３
は可変損失器であり、その損失値は通話状態によって両
者の積が必要損失値ｇｖ（デシベルで考えると和とな
る）となるように適応的に制御されることになる。

【００１１】次に本発明の反響消去装置の全体的な動作
を図１を用いて説明する。ハイブリッド回路１では電話
回線Ａに送信する送話信号ｓａ（ｎ）と受信する受話信
号ｒａ（ｎ）とをハイブリッド回路１における２線側端
子インピーダンスと平衡回路網のインピーダンスとのバ
ランスによって分離するが、電話回線Ａのインピーダン
スが一定しないためこのインピーダンスと平衡回路網の
インピーダンスとの間に不平衡が生じ、受話信号ｚａ
（ｎ）に反響信号ｙａ（ｎ）が含まれてしまう。反響消
去装置４は反響信号ｙａ（ｎ）を除去するために、送話
信号ｘａ（ｎ）を内部の擬似反響路６に通し擬似反響信
号ｙａ'(ｎ）を発生させる。減算器５は受話信号ｚａ
（ｎ）から擬似反響信号ｙａ'(ｎ）を差し引き、反響分
が低減された受話信号ｅａ（ｎ）を出力する。受話信号
ｅａ（ｎ）はハウリング等を補償するための損失器８を
経て被損失信号ｗａ（ｎ）となり、さらに電話回線Ａの
加入者線路や局間で損失を受けた分を増幅器２２によっ
て増幅し送話信号ｘｂ（ｎ）となる。

【００１２】電話回線Ｂも同様に、ハイブリッド回路１
９では電話回線Ｂに送信する送話信号ｓｂ（ｎ）と受信
する受話信号ｒｂ（ｎ）とをハイブリッド回路１９の前
記ハイブリッド回路１で説明したのと同様のバランスに
よって分離するが、電話回線Ｂのインピーダンスが一定
しないため不平衡が生じ、受話信号ｚｂ（ｎ）に反響信
号ｙｂ（ｎ）が含まれてしまう。反響消去装置１４は反
響信号ｙｂ（ｎ）を除去するために、送話信号ｘｂ
（ｎ）を内部の擬似反響路１５に通し擬似反響信号ｙ
ｂ'(ｎ）を発生させる。減算器１６は受話信号ｚｂ
（ｎ）から擬似反響信号ｙｂ'(ｎ）を差し引き、反響分
が低減された受話信号ｅｂ（ｎ）を出力する。受話信号
ｅｂ（ｎ）はハウリング等を補償するための損失器１３
を経て被損失信号ｗｂ（ｎ）となり、さらに電話回線Ｂ
の加入者線路や局間で損失を受けた分を増幅器２３によ
って増幅し送話信号ｘａ（ｎ）となる。

【００１３】適応型損失制御装置７はハウリング等の現
象が起こらないように損失器８及び１３を前記のように
適応的に制御する。即ち、必要損失値決定部９は結合量
ｃｐａと結合量ｃｐｂを適応的に推定し、ハウリング等
の現象が起こらない最大の必要損失値ｇｖ（必要最小限
の損失量）を出力する。ここでｇｖはリニア値であり、
１は０ｄＢに相当する。結合量ｃｐａの推定は受話信号
ｒａ（ｎ）が無信号のときの受話信号ｅａ（ｎ）と損失
信号ｗｂ（ｎ）との比を求めることによって行い、同様
に結合量ｃｐｂの推定は受話信号ｒｂ（ｎ）が無信号の
時の受話信号ｅｂ（ｎ）と損失信号ｗａ（ｎ）との比を
求めることで行う。閉ループ〔ハイブリッド回路１→Ａ
／Ｄ変換器２→減算器５→損失器８→増幅器２２→Ｄ／
Ａ変換器１７→ハイブリッド回路１９→Ａ／Ｄ変換器１
８→減算器１６→損失器１３→増幅器２３→Ｄ／Ａ変換
器３を経てハイブリッド回路１に戻るループ〕のループ
利得が１（０ｄＢ）より小さくなるように、推定した結
合量ｃｐａ及びｃｐｂを用いて必要最低限の必要損失値
ｇｖを求め出力する。状態判定回路１０は受話信号ｅａ
（ｎ）と受話信号ｅｂ（ｎ）より各通話状態すなわち両
者無音状態／通話Ａ状態／通話Ｂ状態／ダブルトーク状
態を判定し、それぞれに対して必要損失値ｇｖを目標損
失値ｍｌｓａ及びｍｌｓｂに振り分ける。切り替え速度
決定部１１は目標損失値ｍｌｓａ及びｍｌｓｂと現在損
失値ｌｓａ及びｌｓｂと必要損失値ｇｖよりその場合に
応じた適切な切り替え速度ｌｓｖを求め出力する。損失
切り替え制御部１２は現在損失値ｌｓａ及びｌｓｂを目
標損失値ｍｌｓａ及びｍｌｓｂに向かって切り替え速度
ｌｓｖで更新する。損失器８及び１３は、それぞれ損失
切り替え制御部１２で求められた現在損失値にしたがっ
て損失値を適応的に調整する。

【００１４】以下では各通話状態に応じて行う必要損失
値ｇｖの振り分け方の説明を、図１に示した適応型損失
制御装置７の各ブロックを詳細に説明することで行う。

【００１５】必要損失値決定部９を図２を用いて説明す
る。結合量を推定する方法は多く提案されているが、こ
こでは適応的に推定する方法の一例を示す。電話回線Ｂ
の受話信号ｅｂ（ｎ）の短時間電力Ｐｅｂ（ｎ）が電話
回線Ａの受話信号ｅａ（ｎ）の短時間電力Ｐｅａ（ｎ）
よりδ_th以上大きければ（ステップＳ１０１Ｙｅｓ）、
電話回線Ｂの受話信号ｅｂ（ｎ）は有音であり電話回線
Ａの受話信号ｅａ（ｎ）は無音と見なして、結合量ｃｐ
ａ（ｎ）を次式（１）のように、電話回線Ａの短時間電
力Ｐｅａ（ｎ）と電話回線Ｂの損失信号ｗｂ（ｎ）の短
時間電力Ｐｗｂ（ｎ）から推定する（ステップＳ１０
２）。このとき、結合量ｃｐｂ（ｎ）については推定す
る条件を満たしていないために前回推定された結合量ｃ
ｐｂ（ｎ−１）を維持する（ステップＳ１０３）。ここ
で、δ_thはＰｅｂ（ｎ）に対してＰｅａ（ｎ）が非常に
小さいと判断できるように設定された閾値である。

【００１６】

【数１】

【００１７】同様に、電話回線Ａの短時間電力Ｐｅａ
（ｎ）が電話回線Ｂの短時間電力Ｐｅｂ（ｎ）よりδ_th
以上大きければ（ステップＳ１０１Ｎｏ，Ｓ１０４Ｙｅ
ｓ）、電話回線Ａの受話信号ｅａ（ｎ）は有音であり電
話回線Ｂの受話信号ｅｂ（ｎ）は無音と見なして、結合
量ｃｐｂ（ｎ）を次式（２）のように、電話回線Ｂの短
時間電力Ｐｅｂ（ｎ）と電話回線Ａの損失信号ｗａ
（ｎ）の短時間電力Ｐｗａ（ｎ）から推定する（ステッ
プＳ１０５）。このとき、結合量ｃｐａ（ｎ）について
は推定する条件を満たしていないために前回推定された
結合量ｃｐａ（ｎ−１）を維持する（ステップＳ１０
６）。

【００１８】

【数２】

【００１９】結合量ｃｐａ（ｎ）と結合量ｃｐｂ（ｎ）
の推定条件を両方とも満たしていないならば（ステップ
Ｓ１０１Ｎｏ，Ｓ１０４Ｎｏ）、それぞれ前回推定され
た結合量を維持する（ステップＳ１０７，Ｓ１０８）。
次に推定された結合量ｃｐａ（ｎ）及びｃｐｂ（ｎ）を
用いて閉ループ利得がδ_loop以下になるように必要損失
値ｇｖを決定し出力する（ステップＳ１０９）。必要損
失値ｇｖは次式（３）により求める。

【００２０】

【数３】

【００２１】ここで、δ_loopはループ利得の上限値であ
り通常１（０ｄＢ）に設定される。この式（３）は常に
最低限必要な必要損失値ｇｖを得るようになっており、
反響消去装置の反響消去量が充分得られれば結合量ｃｐ
ａ（ｎ）×ｃｐｂ（ｎ）が小さくなるから必要損失値ｇ
ｖは大きくなり、反対に得られなければ結合量ｃｐａ
（ｎ）×ｃｐｂ（ｎ）が大きくなるから必要損失値ｇｖ
は小さくなる。このような必要損失値決定部９を用いる
ことによって、反響消去装置の反響消去量が充分である
ならば必要損失値ｇｖが大きくなる。必要損失値ｇｖが
大きくなると（必要損失量ｇｖが小さくなると）切り替
えによる損失変化幅が小さくなることにより切り替え時
間を短くすることができ、話頭切れと話頭異常感をなく
することができる。また、必要損失値ｇｖが大きいと双
方向に挿入すべき損失値は大きく（損失量は小さく）な
りダブルトークが可能となる。

【００２２】次に状態判定部１０を図３を用いて説明す
る。状態判定部１０は通話状態を判定し、その判定され
た通話状態に応じて必要損失値ｇｖを目標損失値ｍｌｓ
ａ及びｍｌｓｂに振り分ける。電話回線Ａの受話電力Ｐ
ｅａ（ｎ）が背景雑音に相当する閾値δ以上でかつ回線
Ｂの受話電力Ｐｅｂ（ｎ）がδより小さいならば（ステ
ップＳ２０１Ｎｏ，Ｓ２０２Ｙｅｓ）、通話Ａ状態すな
わち話者Ａのみが発声しているものと判断し、ｓｔａｔ
ｅ＝“通話Ａ”とし（ステップＳ２０９）、損失器８の
目標損失値ｍｌｓａを１（０ｄＢ）、損失器１３の目標
損失値ｍｌｓｂをｇｖとする（ステップＳ２１０）。こ
の通話Ａ状態において、話者Ａの音声は話者Ｂに損失が
なく伝達され、話者Ｂは発声していないので損失を挿入
しても通話に影響がない。

【００２３】ここで電話回線Ａの受話短時間電力Ｐｅａ
（ｎ）がδより小さくかつ電話回線Ｂの受話短時間電力
Ｐｅｂ（ｎ）がδ以上ならば（ステップＳ２０１Ｎｏ，
Ｓ２０２Ｎｏ，Ｓ２０３Ｙｅｓ）、通話Ｂ状態すなわち
話者Ｂのみが発声しているものと判断し、ｓｔａｔｅ＝
“通話Ｂ”とし（ステップＳ２１１）、損失器１３の目
標損失値ｍｌｓｂを１（０ｄＢ）、損失器８の目標損失
値ｍｌｓａをｇｖとする（ステップＳ２１２）。この通
話Ｂ状態において、話者Ｂの音声は話者Ａに損失がなく
伝達され、話者Ａは発声していないので損失を挿入して
も通話に影響がない。

【００２４】次に電話回線Ａの受話短時間電力Ｐｅａ
（ｎ）がδより小さくかつ電話回線Ｂの受話短時間電力
Ｐｅｂ（ｎ）がδより小さければ（ステップＳ２０１Ｎ
ｏ，Ｓ２０２Ｎｏ，Ｓ２０３Ｎｏ）、両者無音状態すな
わち話者Ａ及び話者Ｂが共に発声していないものと判断
し、損失器８の目標損失値ｍｌｓａを半挿入損失値√
（ｇｖ）、損失器１３の目標損失値ｍｌｓｂを半挿入損
失量√（ｇｖ）とする（ステップＳ２１３）。この両者
無音状態において、話者Ａ及び話者Ｂは発声していない
ので両方の通話路に損失を挿入しても通話に影響がな
い。

【００２５】また電話回線Ａの受話短時間電力Ｐｅａ
（ｎ）がδ以上でかつ電話回線Ｂの受話短時間電力Ｐｅ
ｂ（ｎ）がδ以上ならば（ステップＳ２０１Ｙｅｓ）、
ダブルトーク状態すなわち話者Ａ及び話者Ｂが共に発声
しているものと判断する。半挿入損失値√（ｇｖ）が閾
値δ_swより大きければ（ステップ２０４Ｙｅｓ）、双方
の話者とも受話に対する注意力は少なく双方の通話路に
半挿入損失値が挿入されても通話への支障がないと言え
るから、損失器８の目標損失値ｍｌｓａを√（ｇｖ）、
損失器１３の目標損失値ｍｌｓｂを√（ｇｖ）とする
（ステップＳ２０６）。ここで、閾値δ_swは双方向通話
ができる限界の損失値であり通話可能損失値と定義す
る。本発明の実施例では約０．３２（１０ｄＢ）として
いる。

【００２６】半挿入損失値√（ｇｖ）が閾値δ_swより小
さくかつ直前の判定においてｓｔａｔｅ＝“通話Ａ”な
らば（ステップＳ２０４Ｎｏ，Ｓ２０５Ｙｅｓ）、損失
器８の目標損失値ｍｌｓａを１（０ｄＢ）、損失器１３
の目標損失値ｍｌｓｂをｇｖとする（ステップＳ２０
７）。

【００２７】半挿入損失値√（ｇｖ）が閾値δ_swより小
さくかつ直前の判定においてｓｔａｔｅ＝“通話Ｂ”な
らば（ステップＳ２０４Ｎｏ，Ｓ２０５Ｎｏ）、損失器
８の目標損失値ｍｌｓａをｇｖ、損失器１３の目標損失
値ｍｌｓｂを１（０ｄＢ）とする（ステップＳ２０
８）。

【００２８】半挿入損失値√（ｇｖ）を導入したことに
より、全挿入損失値ｇｖから半挿入損失値√（ｇｖ）へ
の切り替えによる損失変化幅またはその逆の切り替えに
よる損失変化幅を小さくすることができるから、切り替
え時間が短くなる。また、一方の通話路にのみ全挿入損
失値ｇｖが挿入されている場合には、必要損失値ｇｖが
大きくなるとその通話路が先に通話不能となるため、ダ
ブルトークができなくなる。しかし、ダブルトーク状態
においても半挿入損失値√（ｇｖ）を導入することによ
って、ダブルトークができる限界を大きくすることがで
きる。ここで、本実施例では通話可能となる最小の損失
値（通話可能損失値）を０．１８〜０．３２（１０〜１
５ｄＢ）としている。

【００２９】次に切り替え速度決定部１１を図４を用い
て説明する。損失器１３の現在損失値ｌｓｂが目標損失
値ｍｌｓｂ以下ならば（ステップＳ３０１Ｙｅｓ）、現
在損失値を目標損失値に向かって大きくすべき損失器は
損失器１３であるので、損失器１３の現在損失値ｌｓｂ
を選択する（ステップＳ３０２）。損失器１３の現在損
失値ｌｓｂが目標損失値ｍｌｓｂを越えているならば
（ステップＳ３０１Ｎｏ）、現在損失値を目標損失値に
向かって大きくすべき損失器は損失器８であるので、損
失器８の現在損失値ｌｓａを選択する（ステップＳ３０
３）。選択された現在損失値ｌｓｘが通話不能となる最
大の損失値すなわち通話不能損失値δ_v より小さければ
（ステップＳ３０４Ｙｅｓ）、現在損失値ｌｓｘはまだ
充分に小さく（損失量が大きい）、急激に切り替えても
話者には確認できないため、現在損失値ｌｓｘがδ_v に
なるまでの時間がｔとなるような割合で切り替え速度ｌ
ｓｖを決定する。すなわちｌｓｖはδ_v ／（ｇｖ×ｔ）
として求める。選択された現在損失値ｌｓｘがδ_v 以上
ならば（ステップＳ３０４Ｎｏ）、話頭異常感の起こら
ない程度の切り替え速度ｌｓｂ０を切り替え速度ｌｓｖ
とする（ステップＳ３０６）。

【００３０】次に損失切り替え制御部１２を図５を用い
て説明する。現在損失値ｌｓａが目標損失値ｍｌｓａ以
上でかつ更新後損失値ｌｓａ×ｌｓｖが目標損失値ｍｌ
ｓａより大きければ（ステップＳ４０１Ｙｅｓ）、現在
損失値ｌｓａを切り替え速度ｌｓｖ分減少させ、現在損
失値ｌｓｂを切り替え速度ｌｓｖ分増加させる（ステッ
プＳ４０４）。現在損失値ｌｓａが目標損失値ｍｌｓａ
以上でかつ更新後損失値ｌｓａ×ｌｓｖが目標損失値ｍ
ｌｓａ以下ならば（ステップＳ４０１Ｎｏ，Ｓ４０２Ｙ
ｅｓ）、目標損失値に到達したと判断し、現在損失値ｌ
ｓａを目標損失値ｍｌｓａにし現在損失値ｌｓｂを目標
損失値ｍｌｓｂにする（ステップＳ４０５）。現在損失
値ｌｓａが目標損失値ｍｌｓａより小さくかつ更新後損
失値ｌｓａ／ｌｓｖが目標損失値ｍｌｓａより小さけれ
ば（ステップＳ４０１Ｎｏ，Ｓ４０２Ｎｏ，Ｓ４０３Ｙ
ｅｓ）、現在損失値ｌｓａを切り替え速度ｌｓｖ分だけ
増加させ、現在損失値ｌｓｂを切り替え速度ｌｓｖ分だ
け減少させる（ステップＳ４０６）。現在損失値ｌｓａ
が目標損失値ｍｌｓａより小さくかつ更新後損失値ｌｓ
ａ／ｌｓｖが目標損失値ｍｌｓａ以上ならば（ステップ
Ｓ４０１Ｎｏ，Ｓ４０２Ｎｏ，Ｓ４０３Ｎｏ）、目標損
失値に到達したと判断し、現在損失値ｌｓａを目標損失
値ｍｌｓａにし現在損失値ｌｓｂを目標損失値ｍｌｓｂ
にする（ステップＳ４０７）。

【００３１】以上は、主として２線４線変換により２線
回線を４線回線に変換し、この４線回線を再び２線回線
に変換する場合について説明したが、本発明は２線回線
を４線構成の音響経路に変換する装置を用いるハンズフ
リー装置等にも、適用し得ることは明らかである。

【００３２】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
る適応型損失制御装置を備えることにより、両者無音状
態及びダブルトーク状態において半挿入損失値√（ｇ
ｖ）を双方の通話路に挿入することによって、ダブルト
ークができなくなる限界の損失値をデシベル値で２倍に
することができ、かつ損失切り替え幅が少なくなること
で切り替え時間が短くなり、話頭切れや話頭異常感をな
くすることができる。また、現在損失値が通話不能損失
値以下ならば切り替え速度を速くし反対に通話不能損失
値より大きければ切り替え速度を緩やかにすることによ
って、たとえ必要損失値ｇｖが小さくなっても話頭切れ
や話頭異常感のない安定した通話品質を得ることがで
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示すブロック図である。

【図２】本発明に用いる必要損失値決定部の機能を説明
するためのフローチャートである。

【図３】本発明による状態判定部の機能を説明するため
のフローチャートである。

【図４】本発明による切り替え速度決定部の機能を説明
するためのフローチャートである。

【図５】本発明による損失切り替え制御部の機能を説明
するためのフローチャートである。

【図６】従来の損失制御装置付き反響消去装置の構成を
示すブロック図である。

【符号の説明】

１ ハイブリッド回路 ２ Ａ／Ｄ変換器 ３ Ｄ／Ａ変換器 ４ 反響消去装置 ５ 減算器 ６ 擬似反響路 ７ 適応形損失制御装置 ８ 損失器 ９ 必要損失値決定器 １０ 状態判定部 １１ 切り替え速度決定部 １２ 損失切り替え制御部 １３ 損失器 １４ 反響消去装置 １５ 擬似反響路 １６ 減算器 １７ Ｄ／Ａ変換器 １８ Ａ／Ｄ変換器 １９ ハイブリッド回路 ２０ 損失制御装置 ２１ 損失制御回路 ２２ 増幅器 ２３ 増幅器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 羽田 陽一 東京都新宿区西新宿三丁目19番２号 日 本電信電話株式会社内 (72)発明者 牧野 昭二 東京都新宿区西新宿三丁目19番２号 日 本電信電話株式会社内 (72)発明者 小島 順治 東京都新宿区西新宿三丁目19番２号 日 本電信電話株式会社内 (56)参考文献 特開 昭64−5233（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−75500（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−75501（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−240703（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−297901（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04B 3/00 - 3/40

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハイブリッド回路により２線回線を４線
   回線に変換する構成を有し、前記４線回線の区間に前記
   ハイブリッド回路による反響信号と前記４線回線の受話
   側から送話側への反響信号とを消去するための反響消去
   装置を備えた伝送系を対象として、 前記反響消去装置を含む前記４線回線の区間ループ結合
   量を該４線回線区間の各通話路の受話信号の短時間電力
   と損失信号の短時間電力に基づいて推定し、所定のルー
   プ利得の上限値と各通話路の該推定されたループ結合量
   に基づいて該４線回線区間の必要損失値ｇｖを決定する
   必要損失値決定部と、 前記２線回線の話者Ａと前記４線回線の話者Ｂとの通話
   状態すなわち両者無音状態／話者Ａのみ通話の通話Ａ状
   態／話者Ｂのみ通話の通話Ｂ状態／ダブルトーク状態を
   前記推定されたループ結合量を用いて判定し、通話Ａ状
   態であるとき話者Ａから話者Ｂへの損失値（損失Ａ）を
   １（０ｄＢ）とし話者Ｂから話者Ａへの損失値（損失
   Ｂ）をｇｖとし、通話Ｂ状態であるとき損失Ｂを１（０
   ｄＢ）とし損失Ａをｇｖとし、両者無音状態であるとき
   損失Ａ及び損失Ｂを半挿入損失値√（ｇｖ）とし、ダブ
   ルトーク状態でかつ必要損失値ｇｖが予め定めた閾値よ
   り大きいとき損失Ａ及び損失Ｂを半挿入損失値√（ｇ
   ｖ）とし、ダブルトーク状態でかつ必要損失値ｇｖが前
   記予め定めた閾値より小さいとき直前の通話Ａ状態また
   は通話Ｂ状態を維持し損失Ａ及び損失Ｂを維持した状態
   の損失値とするように損失Ａ及び損失Ｂの目標損失値を
   設定する状態判定部と、 前記損失Ａと前記損失Ｂの現在損失値ｌsxが話者に聞こ
   えない程度の通話不能損失値δ_v であるときに速くな
   り、聞こえる程度であるときに遅くなる切り替え速度ｌ
   ｓｖを決定する切り替え速度決定部と、 前記切り替え速度決定部で決定された切り替え速度ｌｓ
   ｖで、前記損失Ａ及び前記損失Ｂの現在損失値を前記目
   標損失値に向かって適応的に更新する損失切り替え制御
   装置とを備えた適応型損失制御装置。
2. 【請求項２】 前記現在損失値ｌsxが前記通話不能損失
   値δ_v になるまでの時間をｔとしたとき、前記切り替え
   速度ｌｓｖは、 ｌｓｖ ＝ δ_v ／（ｇｖ×ｔ） の条件に相当するように定められることを特徴とする請
   求項１に記載の適応型損失制御装置。