JP4069595B2 - Hands-free communication system - Google Patents

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JP4069595B2
JP4069595B2 JP2001175521A JP2001175521A JP4069595B2 JP 4069595 B2 JP4069595 B2 JP 4069595B2 JP 2001175521 A JP2001175521 A JP 2001175521A JP 2001175521 A JP2001175521 A JP 2001175521A JP 4069595 B2 JP4069595 B2 JP 4069595B2
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裕子 前田
章 寺澤
実 福島
博昭 竹山
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松下電工株式会社
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Description

【0001】 [0001]
【発明の属する技術分野】 BACKGROUND OF THE INVENTION
本発明は、住宅や事務所等で用いられる拡声通話装置に関するものである。 The present invention relates to hands-free communication device for use in homes and offices.
【0002】 [0002]
【従来の技術】 BACKGROUND OF THE INVENTION
従来より、通話時にハンドセットを持つ必要がなく、通話端末から離れた通話者に対して相手側の通話端末から伝送されてくる音声信号をスピーカによって拡声出力し、かつ、上記通話者の発する音声をマイクロホンにより集音して相手側通話端末へ伝送することで拡声通話(ハンズフリー通話)を実現する拡声通話装置が提供されている。 Conventionally, there is no need to have the handset during a call, an audio signal transmitted from the other party of the call terminal to the remote party from the call terminal and outputs the speech signal by the speaker, and the sound emitted by the talker hands-free communication device is provided to achieve a speaker-phone call by transmitting to the other party call terminal by collecting (hands-free call) by the microphone. このような拡声通話装置においては、通話者が発した音声の一部が相手側通話端末のスピーカからマイクロホンヘの音響結合や通話端末と伝送路との間のインピーダンスの不整合によって生じる反射などが原因で再び受話信号と重畳して帰還することがあり、この帰還成分のレベルが大きい場合には、不快なエコー(音響エコーあるいは回線エコー)として通話者に聴こえてしまう。 In such a hands-free communication device, a part of the speech call uttered is like reflections caused by impedance mismatch between the acoustic coupling or call terminal and the transmission path of the microphone f from the speaker of the mating call terminal cause in may feedback superimposed again received signal, when the level of the feedback component is large, thus hear the caller as unpleasant echoes (acoustic echo or line echo). また、上記音響結合や反射、および自端末における音響結合により通話系に閉ループが形成され、閉ループの一巡利得が1倍を超える周波数成分が存在する場合には、その周波数においてハウリングを生じ、安定した通話を継続することが不可能となる。 Also, the acoustic coupling and reflection, and closed to the call system by acoustic coupling at the own terminal is formed, when the round gain of the closed loop is present frequency components above 1 times, cause howling at that frequency, stable it becomes impossible to continue the call. したがって、通話端末としての拡声通話装置を設計する上で、上述した不快なエコーやハウリングを如何に抑圧するかが重要な課題となる。 Thus, in designing a hands-free communication device as speaking terminal, or how to suppress the unpleasant echo and howling described above is an important issue.
【0003】 [0003]
このような課題に対して、従来、通話状態(送話状態、受話状態など)を常時推定し、推定結果に基づき適切な配分で送話路および受話路に対して損失を挿入する音声スイッチを用いて閉ループの一巡利得を低減し不快なエコーやハウリングを抑圧する方式が広く用いられてきた。 In order to solve such a problem, conventionally, communication state (transmission state, etc. listen state) always estimate, the voice switch for inserting loss against transmission path and reception path with appropriate allocation based on the estimated result method for suppressing a reduced unpleasant echo and howling open-loop gain of the closed loop using have been widely used. しかしながら、このような方式では、遠端側および近端側の通話者が同時に発声した場合、どちらか一方の音声信号が音声スイッチの挿入損失により大幅に減衰してしまい、相手側の通話者には聴こえないレベルになってしまう。 However, such a scheme, if the talker at the far end side and the proximal side utters simultaneously, will be greatly attenuated by either of the audio signal insertion loss of voice switches, the mating party it becomes an inaudible level is. すなわち、原理的に双方向の同時通話(全二重通話)が実現できない。 That is, in principle, two-way simultaneous calls (full duplex call) can not be realized. これは、通話端末の設置場所付近における騒音レベルが高く、相手側通話者の発した音声のレベルが騒音レベルよりも低い場合には、受話音声が途切れて聴こえてしまうことも意味する。 This noise level in the vicinity location of the call terminal is high, the level of sound produced by the other party party is lower than the noise level also it means that would hear interrupted is received voice. 音声スイッチを用いた従来方式が持つこのような短所がしばしば問題となり、最近では双方向の同時通話が実現できる方式を採用した拡声通話装置も提供され始めている。 Such drawbacks are often a problem that the conventional method has using voice switch, and recently also beginning to be provided hands-free communication device using the method of two-way simultaneous calls can be realized.
【0004】 [0004]
図24は拡声通話装置としてのインターホン親機(以下、「親機」と略す)M'と、相手側通話端末としてのドアホン子機Sとからなり、双方向の同時通話を実現可能とした所謂ハンズフリーインターホンの従来例を示すブロック図である。 Figure 24 is intercom master unit as loudspeaker communication device (hereinafter, referred to as "master unit") and M ', composed of a intercom slave S as counterpart speaking terminal, the so-called which enables realizing simultaneous calls bidirectional it is a block diagram showing a conventional example of a hands-free intercom. 親機M'は、マイクロホン1、スピーカ2、2線−4線変換回路3、マイクロホンアンプG1、回線(2線の伝送路)への送話信号を増幅する回線出力アンプG2、回線からの受話信号を増幅する回線入力アンプG3、スピーカアンプG4、送話音量調整用増幅器G5、受話音量調整用増幅器G6、並びに第1及び第2のエコーキャンセラ30A,30Bで構成される。 The master unit M 'is a microphone 1, a speaker 2, 2-wire four-wire conversion circuit 3, a microphone amplifier G1, the line output amplifier for amplifying a transmission signal to the line (transmission path 2-wire) G2, receiving from the line line input amplifier G3 for amplifying a signal, speaker amplifier G4, transmission volume control amplifier G5, receiver volume adjustment amplifier G6, and the first and second echo canceller 30A, composed of 30B. また、ドアホン子器Sはマイクロホン1′、スピーカ2′、2線−4線変換回路3′、マイクロホンアンプG1′並びにスピーカアンプG4′で構成される。 Moreover, the intercom slave unit S is constituted by a microphone 1 ', the speaker 2', 2 wire to four-wire conversion circuit 3 ', a microphone amplifier G1' and the speaker amplifier G4 '.
【0005】 [0005]
第1のエコーキャンセラ30Aは適応フィルタ31Aと減算器32Aからなる従来周知の構成を有し、スピーカ2−マイクロホン1間の音響結合により形成される帰還経路(音響エコー経路)H ACのインパルス応答を適応フィルタ31Aにより適応的に同定し、参照信号(スピーカアンプG4への入力信号)から推定したエコー成分(音響エコー)を減算器32AによりマイクロホンアンプG1の出力信号(図24における点Aの信号)から減算することでエコー成分を相殺して消去するものである。 The first echo canceller 30A includes a well-known structure composed of the adaptive filter 31A and a subtractor 32A, the impulse response of the feedback path (acoustic echo path) H AC formed by the acoustic coupling between the speaker 2 microphone 1 adaptive filter 31A by adaptively identified, the reference signal echo component estimated from (input signal to the speaker amplifier G4) (acoustic echo) the subtractor 32A by the output signal of the microphone amplifier G1 (signal at the point a in FIG. 24) it is to erase by canceling an echo component by subtracting from. また、第2のエコーキャンセラ30Bも適応フィルタ31Bと減算器32Bからなる従来周知の構成を有し、2線一4線変換回路3と伝送路との間のインピーダンスの不整合による反射およびドアホン子機Sにおけるスピーカ2'−マイクロホン1'間の音響結合とにより形成される帰還経路(回線エコー経路)H LINのインパルス応答を適応フィルタ31Bにより適応的に同定し、参照信号(回線出力アンプG2への入力信号、すなわち送話信号)から推定したエコー成分(回線エコー)を減算器32Bにより受話信号(図24における点Cの信号)から減算することでエコー成分を相殺して消去するものである。 Also, the second echo canceller 30B have a conventionally known configuration consisting of adaptive filter 31B and a subtractor 32B, the reflection and Doahonko due to impedance mismatch between the two-wire one four-wire conversion circuit 3 transmission line the acoustic coupling and feedback path (line echo path) formed by H LIN impulse response between the speaker 2'microphone 1 'in machine S adaptively identified by the adaptive filter 31B, the reference signal (to the line output amplifier G2 it is to erase by canceling an echo component in the input signal, i.e. subtracted from the echo component estimated from the transmission signal) (reception signal by the subtractor 32B a line echo) (signal at the point C in FIG. 24) of .
【0006】 [0006]
而して、第1及び第2のエコーキャンセラ30A,30Bにより帰還経路H ACおよびH LINのエコー成分を相殺して閉ループを断ち切るため、不快なエコーおよびハウリングを抑制することができる。 And Thus, the first and second echo canceller 30A, to break the closed loop offset the feedback path H AC and H LIN echo components by 30B, it is possible to suppress the unpleasant echo and howling. また、上記従来例によれば、マイクロホンアンプG1の出力信号に含まれるエコー以外の成分、すなわち、親機M'に対して通話者が発声した音声信号および親機M'の周囲の騒音については全く損失を与えずにドアホン子機S側へ伝送することができ、同様に受話信号に含まれるエコー以外の成分、すなわち、ドアホン子機Sに対して通話者が発声した音声信号およびドアホン子機Sの周囲の騒音については全く損失を与えずに親機M'側へ伝送することができる。 Furthermore, according to the conventional example described above, components other than the echo included in the output signal of the microphone amplifier G1, namely, the noise around the 'audio signals and master machine M caller utters against' the master unit M is can be transmitted to the intercom slave S side without giving totally lost, the components other than the echo included in the received signal as well, i.e., audio signal and the intercom slave having caller utters against intercom slave S it can be transmitted to the master unit M 'side without giving at all losses Quietness around the S. したがって、双方向の同時通話を実現することができる。 Therefore, it is possible to realize a simultaneous calls bidirectional. なお、図24に示す従来構成において、さらに低損失の音声スイッチを2つのエコーキャンセラ30A,30Bの間の送受話路に設けた構成も従来より提案されているが、動作原理は基本的には同様であるから詳しい説明は省略する。 Incidentally, in the conventional configuration shown in FIG. 24, further low loss of the voice switch two echo canceller 30A, it has been conventionally proposed even structure in which the handset path between 30B, the operating principle is basically Full description because it is the same will be omitted.
【0007】 [0007]
【発明が解決しようとする課題】 [Problems that the Invention is to Solve
ところで、第1及び第2のエコーキャンセラ30A,30Bの適応フィルタ31A,31Bが帰還経路H AC ,H LINのインパルス応答を同定するのに通常数秒の学習時間を要する。 Incidentally, takes first and second echo canceller 30A, 30B of the adaptive filter 31A, 31B are feedback path H AC, the usual few seconds of the learning period to identify H LIN impulse response. 言い換えれば、通話開始直後から数秒間は、第1及び第2のエコーキャンセラ30A,30Bによって帰還経路H AC ,H LINを断ち切ることができず、通話系に閉ループが形成された状態にある。 In other words, for a few seconds immediately after the call start, the first and second echo canceller 30A, the feedback path H AC by 30B, it is impossible to break the H LIN, in a state where the closed loop is formed in the call system. このような状態においては、通話者が発声した音声がエコーとして通話者自身に聴こえてしまい、不快感を与える。 In such a state, voice caller has uttered will be heard to call himself as an echo, an uncomfortable feeling. また、増幅器の利得が大きければハウリングを生じてしまう。 Further, it occurs is howling larger the gain of the amplifier.
【0008】 [0008]
したがって、通話開始直後のエコーキャンセラ30A,30Bが収束していない状態(インパルス応答を同定するための学習状態)においてもハウリングを生じないためには、閉ループの一巡利得が1倍を超えないように各増幅器の利得を設計する必要がある。 Therefore, in order to echo canceller 30A immediately after the call start, even when the 30B has not converged (learning state to identify the impulse response) does not occur howling, as round gain of the closed loop does not exceed 1 × it is necessary to design the gain of each amplifier. これは、明らかに通話音量に対して制約を与えることとなり、スピーカ2とマイクロホン1との距離が近くて音響結合利得が大きいハウジングを有する親機M'においては、実用上支障のない充分な通話音量が得られなくなってしまうことがある。 This will be given a constraint on obviously call volume, in the master unit M 'having a housing acoustic coupling gain greater distance is close between the speaker 2 and the microphone 1, sufficient no practical trouble call there is that the volume can not be obtained. また、図24に示した従来構成において低損失の音声スイッチを2つのエコーキャンセラ30A,30Bの間の送受話路に設けた場合も同様に、通話音量に関して制約を生じることとなる。 The two echo cancellers 30A the voice switch of a low loss in the conventional structure shown in FIG. 24, also when provided in the handset path between 30B, so that the cause constraints on call volume.
【0009】 [0009]
以上のことは第1及び第2のエコーキャンセラ30A,30Bの適応フィルタ31A,31Bの係数が通話開始時に全て0にリセットされていることを前提としている。 Above it is assumed that it is reset first and second echo canceller 30A, 30B of the adaptive filter 31A, all the time coefficient 31B is call start 0. 一方、予め適応フィルタ31A,31Bに係数の初期値を与えておく方式も考えられるが、適応フィルタ31A,31Bにより同定すべき帰還経路H AC ,H LINの特性がハウジングの設置環境によって異なるものであるため、予め設定した初期値では帰還経路H AC ,H LINの相殺効果が全く得られないこともあり得る。 On the other hand, advance the adaptive filter 31A, but scheme is conceivable to have given an initial value of the coefficient to 31B, the adaptive filter 31A, the feedback path H AC to be identified by 31B, in which the characteristics of the H LIN differs depending on the installation environment of the housing some reason, the feedback path H AC at preset initial values, may also have the effect of canceling H LIN is not obtained at all. したがって、そのような方式においても通話音量に対して制約が生じてしまうことは避けられない。 Therefore, it is inevitable that constraints for calls volume occurs even in such a scheme.
【0010】 [0010]
本発明は上記問題に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、実用上支障のない充分な通話音量を得ながら、通話開始時並びに通話中ともに不快なエコーやハウリングを生じることなく、通話開始後、エコーキャンセラのフィルタ係数が所定の範囲値内に収束するのに要する時間を経過した後には、双方向の同時通話が実現可能な拡声通話装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, it is an object while obtaining sufficient call volume no practical trouble, when the call start and during a call to cause both unpleasant echo and howling without after call start, after the filter coefficients of the echo canceller has elapsed the time required to converge within the predetermined range value is that simultaneous calls bidirectional to provide a hands-free communication device capable of realizing.
【0011】 [0011]
【課題を解決するための手段】 In order to solve the problems]
請求項1の発明は、上記目的を達成するために、集音した音声を送話信号として出力するマイクロホンと、マイクロホンからの送話信号を増幅する送話側増幅手段と、相手側の通話端末からの受話信号に応じて鳴動するスピーカと、スピーカへ出力される受話信号を増幅する受話側増幅手段と、相手側の通話端末との間で送話信号並びに受話信号の送信処理、受信処理を行う伝送処理手段と、ハウリングやエコーを抑制して拡声通話を可能とする通話処理手段とを備えた拡声通話装置において、通話処理手段は、マイクロホンとスピーカの音響結合によって生じる音響エコーを消去する第1のエコーキャンセラと、相手側の通話端末における音響結合又は伝送処理手段における信号の回り込みによって生じる回線エコーを消去する第2のエコ The invention according to claim 1, in order to achieve the above object, a microphone for outputting a voice collected as transmission signals, and a transmitter-side amplifier for amplifying a transmission signal from the microphone, the other party of the call terminal a speaker for sounding in response to the received signal from the receiving side amplifying means for amplifying a received signal to be output to the speaker, the transmission processing of the transmission signals and received signals to and from the other party call terminal, a receiving process in hands-free communication device including a transmission processing unit that performs, and call processing means for enabling the hands-free communication by suppressing howling or echo, call processing means, first erases the acoustic echo caused by acoustic coupling of the microphone and speaker 1 of the echo canceller, a second Eco erasing the line echo caused by diffraction of the signal in the acoustic coupling or transmission processing means in mating call terminal キャンセラと、第1及び第2のエコーキャンセラに挟まれた送話信号並びに受話信号の信号経路上に設けられる通話音量調整用増幅手段と、第1及び第2のエコーキャンセラの間に設けられ、音響エコー経路並びに回線エコー経路により形成される閉ループの一巡利得を低減してハウリングを抑制する音声スイッチとを有し、音声スイッチは、送話側の信号経路に損失を挿入する送話側損失挿入手段と、受話側の信号経路に損失を挿入する受話側損失挿入手段と、送話側及び受話側の各損失挿入手段から挿入する損失量を制御する挿入損失量制御手段とを具備し、挿入損失量制御手段は、受話側損失挿入手段の出力点から音響エコー経路を介して送話側損失挿入手段の入力点へ帰還する経路の音響側帰還利得を推定するとともに、送話側損 Canceller and a first and second call volume control amplifying means provided on the signal path sandwiched transmission signal and received signal to the echo canceller provided between the first and second echo canceller, by reducing the open-loop gain of the closed loop formed by the acoustic echo path and line echo path and a voice switch suppressing howling, voice switches, the insertion transmitting end losses of inserting a loss in the signal path of the transmission side comprising means, and the reception-side loss insertion means for inserting loss in the signal path of the receiving side, and an insertion loss amount control means for controlling the amount of loss to be inserted from the loss insertion means of the transmission side and the receiving side, the insertion loss amount control means is configured to estimate the acoustic side feedback gain path for feedback from an output point of the receiving-side loss insertion means into the input point of the transmitter-side loss insertion means via the acoustic echo path, the transmitting end losses 挿入手段の出力点から回線エコー経路を介して受話側損失挿入手段の入力点へ帰還する経路の回線側帰還利得を推定し、音響側及び回線側の各帰還利得の推定値に基づいて閉ループに挿入すべき損失量の総和を算出する総損失量算出部と、送話信号及び受話信号を監視して通話状態を推定し、この推定結果と総損失量算出部の算出値に応じて送話側損失挿入手段及び受話側挿入損失手段の各挿入損失量の配分を決定する挿入損失量分配処理部とからなり、総損失量算出部は、各帰還利得の推定値に基づいて閉ループに挿入すべき損失量の総和を算出して適応更新する更新モード、並びに総損失量を所定の初期値に固定する固定モードの2つの動作モードを有し、相手側通話端末との通話開始から第1及び第2のエコーキャンセラが充分に収束 From the output point of the insertion means via a line echo path estimates the line side feedback gain of the path to return to the input point of the receiving-side loss insertion means, in a closed loop based on the estimated value of the feedback gain of the acoustic side and line side a total loss amount calculation unit for calculating the sum of the insertion to be loss estimates the call state monitor transmission signal and received signal, transmission according to the calculated value of the estimation result and the total loss amount calculation unit consists insertion loss amount distribution processing section for determining the distribution of the insertion loss of the side loss insertion means and the receiving side insertion loss means a total loss amount calculation unit, insert the closed loop based on the estimated value of the feedback gain to loss update mode the sum calculated by the adaptation update, and has two modes of operation of the fixed mode to fix the total loss to a predetermined initial value, the first and the call start of the mating call terminal sufficiently converge the second echo canceller するまでの期間には固定モードで動作するとともに第1及び第2のエコーキャンセラが充分に収束した後の期間には更新モードで動作するものであって、第1のエコーキャンセラは、音響エコー経路の特性を適応的に同定する適応フィルタと、送話信号から適応フィルタの出力を減算する減算器と、受話信号の瞬時パワーを推定する第1の信号パワー推定部と、ダブルトークを検出するダブルトーク検出部とを有し、第2のエコーキャンセラは、回線エコー経路の特性を適応的に同定する適応フィルタと、受話信号から適応フィルタの出力を減算する減算器と、送話信号の瞬時パワーを推定する第2の信号パワー推定部と、ダブルトークを検出するダブルトーク検出部とを有し、第1及び第2のエコーキャンセラは、第1の信号パワー推定部 With the period until the operating in the fixed mode in the period after the first and second echo canceller is sufficiently converged be one which operates in the update mode, the first echo canceller, the acoustic echo path an adaptive filter for identifying a characteristic adaptively, a subtracter for subtracting the output of the adaptive filter from the transmission signal, a first signal power estimator for estimating the instantaneous power of the reception signal, the double detect doubletalk and a talk detector, the second echo canceller, an adaptive filter to identify the characteristics of the line echo path adaptively, a subtracter for subtracting the output of the adaptive filter from the received signal, the instantaneous power of the transmission signal the a second signal power estimating unit that estimates, and a double-talk detector for detecting a double-talk, the first and second echo canceller, a first signal power estimator 推定値が送話信号に音声成分が含まれていると見なせる所定の閾値を超えるとともに第2の信号パワー推定部の推定値が受話信号に音声成分が含まれると見なせる所定の閾値を超え、且つ第1及び第2のエコーキャンセラのダブルトーク検出部によりダブルトークが検出されない状態でのみ適応フィルタの係数を更新するとともに、その他の状態では適応フィルタの係数を固定し、通話開始後に適応フィルタの係数更新を行った累積時間をカウントする係数更新累積時間カウンタを設けてなり、総損失量算出部は、係数更新累積時間カウンタのカウント値が所定の閾値を超えても音響側帰還利得及び回線側帰還利得の各推定値の少なくとも何れか一方が所定の閾値以下とならない場合には更新モードに移行せずに固定モードの動作を継続す It exceeds a predetermined threshold value which can be regarded as the estimated value an estimate of the second signal power estimation section with more than a predetermined threshold value which can be regarded to contain a speech component is included speech component in the received signal to the transmission signal, and with double-talk by the double talk detector of the first and second echo canceler to update the coefficients of the adaptive filter only when not detected, in other states to secure the coefficients of the adaptive filter coefficients of the adaptive filter after the call start update it by providing coefficient update cumulative time counter for counting the accumulated time went, total loss amount calculation unit, the coefficient updating the cumulative time counter acoustic side feedback gain and the line side feedback also count value exceeds a predetermined threshold to at least one of the estimated value of the gain to continue the operation of the fixed mode without transition update mode in the case where not less than a predetermined threshold value ことを特徴とし、通話開始直後の第1及び第2のエコーキャンセラが収束していない状態においては、固定モードで動作する総損失量算出部によって総損失量が充分に大きい初期値に固定されるために不快なエコーやハウリングの発生を抑制して安定した半二重通話が実現でき、第1及び第2のエコーキャンセラが充分に収束した状態においては、更新モードで動作する総損失量算出部によって総損失量が随時更新されるために双方向の同時通話が実現できる。 It features a, in a state where the first and second echo canceller immediately after the call start has not converged, the total loss is fixed to the sufficiently large initial value by total loss amount calculation unit that operates in a fixed mode stable half duplex call can be realized was to suppress the generation of unpleasant echoes or howling for, in a state where the first and second echo canceller is sufficiently converged, the total loss amount calculation unit that operates in update mode bidirectional simultaneous calls to total loss amount is updated at any time by can be realized. また、総損失量の初期値を適切な値に設定することにより、通話音量調整用増幅手段を含む増幅利得に対して制約が与えられないため、マイクロホンとスピーカとの位置関係や距離等の諸条件に応じて実用上支障のない充分な通話音量が得られるように増幅利得を設計することができる。 Further, by setting the initial value of the total loss to an appropriate value, for constraints on the amplification gain including call volume adjustment amplification means is not given, various positional relationships and distances like the microphone and speaker it can be sufficient call volume no practical hindrance depending on the conditions to design the amplification gain so as to obtain. しかも、適応フィルタのインパルス応答長よりも残響時間が長くなるような環境に設置される場合等において、総損失量算出部が固定モードの動作を継続することで不快なエコーやハウリングを抑制することができ、安定した半二重通話が維持できる。 Moreover, in such case where the reverberation time is located in an environment longer than the impulse response length of the adaptive filter, the total loss amount calculation unit to suppress the unpleasant echo or howling by continuing the operation of the fixed mode It can be a stable half duplex call can be maintained.
【0012】 [0012]
請求項2の発明は、請求項1の発明において、不揮発性の記憶装置からなり総損失量の初期値を記憶する初期値記憶手段と、相手側通話端末との通話開始前に初期値記憶手段に記憶した総損失量の初期値を総損失量算出部へ設定する初期値設定手段とを備えたことを特徴とし、相手側通話端末との通話系に応じて初期値記憶手段に記憶する初期値を変更するだけで請求項1の発明と同様の作用効果を奏することが可能となる。 The invention of claim 2 is the invention of claim 1, the initial value storage means and the initial value storage means before calling the start of the mating call terminal for storing the initial value of the total loss a nonvolatile storage device the initial value of the total loss was stored, comprising the initial value setting means for setting the total loss amount calculation unit, the initial stored in the initial value storage means in response to the call system of the mating call terminal it is possible to achieve the same effects as the invention of claim 1 by simply changing the values.
【0013】 [0013]
請求項の発明は、請求項1又は2 発明において、通話処理手段は、送話信号が単一周波数のトーン信号か否かを検出する送話信号シングルトーン検出器と、受話信号が単一周波数のトーン信号か否かを検出する受話信号シングルトーン検出器と、これら2つのシングルトーン検出器の検出結果に基づいてハウリングの有無を検出するハウリング検出部とを備え、ハウリング検出部にてハウリングを検出すると第1及び第2のエコーキャンセラが具備する適応フィルタの係数を初期化するとともに音声スイッチの総損失量算出部の動作モードを固定モードとすることを特徴とし、通話中にハウリングが生じても総損失量算出部の動作モードを固定モードとすることで直ちにハウリングを抑制し、安定した通話を再開することができる。 The invention according to claim 3, in the invention of claim 1 or 2, the call processing means includes a transmission signal single tone detector transmission signal to detect whether or not the tone signal of a single frequency, the received signal is a single comprising a receiver signal single tone detector for detecting whether the first frequency of the tone signal, and a howling detection unit that detects the presence or absence of howling on the basis of the detection results of these two single-tone detector at the howling detection unit Upon detection of howling is characterized in that the fixed mode the operating mode of the total loss amount calculation unit of the audio switch is initialized the coefficients of the adaptive filter to the first and second echo canceller comprises, howling during a call occur also immediately suppress howling by a fixed mode the operating mode of the total loss amount calculation unit, it is possible to resume a stable call.
【0014】 [0014]
請求項の発明は、請求項1又は2又は3の発明において、更新モードで動作する総損失量算出部は、音響側及び回線側の各帰還利得の推定値と利得余裕値とから総損失量所望値を求め、総損失量所望値が更新前の総損失量よりも大きければ総損失量を所定の増加量だけ増加した値に更新し、総損失量所望値が更新前の総損失量よりも小さければ総損失量を所定の減少量だけ減少させた値に更新するとともに、総損失量所望値が更新前の総損失量と等しければ総損失量を更新しないことを特徴とし、総損失量の所定時間当たりでの増減量を抑えることにより、相手側通話端末との通話開始直後のように第1及び第2のエコーキャンセラが収束に向かって活発に係数を更新しているために音響側帰還利得及び回線側帰還利得の変化が激しい状態 The invention according to claim 4, in the invention of claim 1 or 2 or 3, the total loss amount calculation unit that operates in update mode, the total loss from the estimated value and the gain margin value for each feedback gain of the acoustic side and line side determine the amount desired value, the total loss desired value the total loss is greater than the total amount of loss before update is updated only increased value predetermined increase amount, the total loss total loss amount before the desired value is updated It renews the value decreased by a predetermined decrement the total loss is smaller than the total loss desired value is characterized in that it does not update the total loss equal to the total loss of the previous update, total loss by suppressing the amount of increase or decrease per a predetermined time amount, sound for the first and second echo canceller as immediately after the call start of the mating call terminal is updated actively coefficients towards convergence change of side feedback gain and the line side feedback gain severe conditions おいても、聴感上の違和感をなくすことができる。 Oite also, it is possible to eliminate the discomfort of audibility.
【0015】 [0015]
請求項の発明は、請求項の発明において、第1及び第2のエコーキャンセラはダブルトークを検出するダブルトーク検出部を備え、挿入損失量制御手段は、挿入損失量分配処理部が送話状態と推定しているとき、あるいは第1のエコーキャンセラのダブルトーク検出部がダブルトークを検出しているときには音響側帰還利得の推定値を更新せずにそれ以前の推定値を保持するとともに、挿入損失量分配処理部が受話状態と推定しているとき、あるいは第2のエコーキャンセラのダブルトーク検出部がダブルトークを検出しているときには回線側帰還利得の推定値を更新せずにそれ以前の推定値を保持することを特徴とし、マイクロホンで集音されるエコー以外の成分、すなわちダブルトークの成分の重畳により音響側帰還利得及び回線側 The invention of claim 5 is the invention of claim 4, the first and second echo canceller with double-talk detector for detecting a double-talk, insertion loss control means, the insertion loss distribution processor is sent when talking state is estimated, or with double-talk detection unit of the first echo canceler holds an earlier estimate without updating the estimate of the acoustic side feedback gain while detecting doubletalk when the insertion loss distribution processing unit estimates that receiving state, or when a double talk detector of the second echo canceller is detecting doubletalk it without updating the estimate of the line-side feedback gain characterized by retaining the previous estimate, components other than the echo that is collected by the microphone, i.e. the acoustic side feedback gain and the line side by superposition of the components of the double-talk 還利得の推定値の誤差が増大するのを防ぐことができる。 Error in the estimated value of changing the gain can be prevented from increasing. その結果、通話開始から双方向の同時通話が可能となるまでに要する時間を第1及び第2のエコーキャンセラが収束するのに要する時間程度にすることができる。 As a result, it is possible to the time required for the call start to bidirectional simultaneous calls is enabled the first and second echo canceller to be about the time required to converge.
【0016】 [0016]
請求項の発明は、請求項1〜 の何れかの発明において、通話音量調整用増幅手段は、入力信号のレベルに応じて利得を可変するとともに入力信号に対する利得の特性が少なくとも1つの変曲点を有する利得制御機能付増幅器からなることを特徴とし、微少あるいは過大なレベルの騒音に相当する入力信号に対して利得を低減するとともに音声のレベルに相当する入力信号に対して利得を増加させることで音響側帰還利得及び回線側帰還利得を低減しつつ適切な通話音量が得られる。 According to a sixth aspect of the invention, in any one of the claims 1-5, call volume adjustment means for amplifying the gain characteristics for the input signal with variable gain according to the level of the input signal at least one variable characterized in that it consists of a gain control function with an amplifier having an inflection point, increasing the gain for the input signal corresponding to the level of the sound as well as reduce the gain for the input signal corresponding to a noise minute or excessive levels suitable call volume is obtained while reducing the acoustic side feedback gain and the line-side feedback gain by causing.
【0017】 [0017]
請求項の発明は、請求項の発明において、通話音量調整用増幅手段は、出力信号が所定のレベルを超えないような利得の特性を有することを特徴とし、マイクロホンに過大なレベルの音が集音された場合でも、音割れや第1及び第2のエコーキャンセラの発散、あるいは音声スイッチにおける通話状態の誤推定などを生じることなく、通話を継続することができる。 The invention of claim 7 is the invention of claim 6, call volume adjustment amplification means, and output signal, comprising a gain characteristic does not exceed a predetermined level, the sound of an excessive level of the microphone There even when it is collected, the divergence of cracking sound and the first and second echo canceller, or without causing such erroneous estimation of the call state at the audio switch, it is possible to continue the call.
【0018】 [0018]
請求項の発明は、請求項6又は7の発明において、不揮発性の記憶装置からなり通話音量調整用増幅手段の特性を決定する1乃至複数のパラメータを記憶するパラメータ記憶手段と、相手側通話端末との通話開始前にパラメータ記憶手段に記憶したパラメータを通話音量調整用増幅手段に設定するパラメータ設定手段とを備えたことを特徴とし、通話系の条件に応じてパラメータを変更するだけで常に所望の通話音量が得られる。 The invention of claim 8 is the invention of claim 6 or 7, a parameter storing means for storing one or more parameters which determine the characteristics of a call volume control means for amplifying a non-volatile storage device, the other party call always only characterized in that a parameter setting means for setting the parameters stored in the parameter memory means before the call start with the terminal in the call volume adjustment amplification means, to change the parameters according to the conditions of the call system the desired call volume is obtained.
【0019】 [0019]
請求項の発明は、請求項6又は7又は8の発明において、通話開始時には通話音量調整用増幅手段の利得を略零とし、その後、所定時間内で通話音量調整用増幅手段の利得を徐々に増加させる通話開始時利得調整手段を備えたことを特徴とし、固定モードにおける総損失量の初期値を低減することができるため、通話開始後の総損失量算出部が固定モードで動作する期間において、損失量の切り換えに伴う通話の切断感を低減することができる。 The invention of claim 9 is the invention of claim 6 or 7 or 8, at the time of call start the gain of the call volume adjustment means for amplifying substantially zero, then gradually the gain Call Volume adjustment amplification means within a predetermined time characterized by including a call start time gain control means for increasing a, it is possible to reduce the initial value of the total loss in the fixed mode, the period in which total loss amount calculation unit after the call start to operate in a fixed mode in, it is possible to reduce the cutting feel of the call due to the switching of the loss.
【0020】 [0020]
請求項10の発明は、請求項6〜9の何れかの発明において、通話を終了する際に所定時間内で通話音量調整用増幅手段の利得を徐々に減少させるとともに通話終了前に通話音量調整用増幅手段の利得を略零とする通話終了時利得調整手段を備えたことを特徴とし、通話路を開放したときに発生するノイズ(所謂、ボツ音)を抑えることができる。 The invention of claim 10, in any one of the claims 6-9, call volume adjustment before call end with gradually decreasing the gain of the call volume adjustment amplification means within a predetermined time when ending the call the gain of the use amplifying means is characterized by having a call end time gain control means for substantially zero, it is possible to suppress the noise generated when opening the speech channel (so-called pop noise).
【0021】 [0021]
請求項11の発明は、請求項6〜8の何れかの発明において、マイクロホン、送話側増幅手段、スピーカ、受話側増幅手段、伝送処理手段並びに通話処理手段を収納するハウジングと、通話中に通話音量調整用増幅手段の利得の増加及び減少を指示する利得指示手段と、利得指示手段の指示に応じて通話音量調整用増幅手段の利得の特性を変更する利得特性変更手段とを備え、利得指示手段は、ハウジングに対して外部から操作可能に設けられた操作部を有し、操作部の操作に応じて利得の増加又は減少を指示することを特徴とし、周囲の騒音レベルが低い場合、例えば夜間の住宅街などにおいて使用する際に、操作部を操作して通話音量調整用増幅手段の利得を減少させ、通話音量を所望のレベルまで下げることができる。 The invention of claim 11, in any one of the claims 6 to 8, a microphone, transmitter-side amplifying means, a speaker, a receiver-side amplifying means, a housing for housing the transmission processing means and communications unit, during a call comprising a gain instruction means for instructing increase and decrease in gain of the call volume adjustment amplifying means, a gain characteristic changing means for changing the characteristics of the gain of the call volume adjustment amplification means in accordance with an instruction of the gain instruction means, gain instructing means has an operation unit provided externally operable with respect to the housing, characterized by instructing the increase or decrease of the gain in response to operation of the operation unit, when the ambient noise level is low, for example, when used in the nighttime of residential, reduces the gain of the call volume adjustment amplification means by operating the operation unit, it is possible to decrease the call volume to a desired level.
【0022】 [0022]
請求項12の発明は、 上記目的を達成するため、集音した音声を送話信号として出力するマイクロホンと、マイクロホンからの送話信号を増幅する送話側増幅手段と、相手側の通話端末からの受話信号に応じて鳴動するスピーカと、スピーカへ出力される受話信号を増幅する受話側増幅手段と、相手側の通話端末との間で送話信号並びに受話信号の送信処理、受信処理を行う伝送処理手段と、ハウリングやエコーを抑制して拡声通話を可能とする通話処理手段とを備えた拡声通話装置において、通話処理手段は、マイクロホンとスピーカの音響結合によって生じる音響エコーを消去する第1のエコーキャンセラと、相手側の通話端末における音響結合又は伝送処理手段における信号の回り込みによって生じる回線エコーを消去する第2のエコ The invention of claim 12, in order to achieve the above object, a microphone for outputting a voice collected as transmission signals, and a transmitter-side amplifier for amplifying a transmission signal from the microphone, the other party call terminal performing of a speaker for sounding in response to the received signal, and the reception-side amplifying means for amplifying a received signal to be output to the speaker, the transmission processing of the transmission signals and received signals to and from the other party call terminal, a receiving process a transmission processing unit, the loudspeaker telephone device having a call processing means for enabling the hands-free communication by suppressing howling or echo, call processing means, first erases the acoustic echo caused by acoustic coupling of the microphone and speaker 1 second Eco erasing of the echo canceller, a line echo caused by diffraction of the signal in the acoustic coupling or transmission processing means in mating call terminal キャンセラと、第1及び第2のエコーキャンセラに挟まれた送話信号並びに受話信号の信号経路上に設けられる通話音量調整用増幅手段と、第1及び第2のエコーキャンセラの間に設けられ、音響エコー経路並びに回線エコー経路により形成される閉ループの一巡利得を低減してハウリングを抑制する音声スイッチとを有し、音声スイッチは、送話側の信号経路に損失を挿入する送話側損失挿入手段と、受話側の信号経路に損失を挿入する受話側損失挿入手段と、送話側及び受話側の各損失挿入手段から挿入する損失量を制御する挿入損失量制御手段とを具備し、挿入損失量制御手段は、受話側損失挿入手段の出力点から音響エコー経路を介して送話側損失挿入手段の入力点へ帰 還する経路の音響側帰還利得を推定するとともに、送話側損 Canceller and a first and second call volume control amplifying means provided on the signal path sandwiched transmission signal and received signal to the echo canceller provided between the first and second echo canceller, by reducing the open-loop gain of the closed loop formed by the acoustic echo path and line echo path and a voice switch suppressing howling, voice switches, the insertion transmitting end losses of inserting a loss in the signal path of the transmission side comprising means, and the reception-side loss insertion means for inserting loss in the signal path of the receiving side, and an insertion loss amount control means for controlling the amount of loss to be inserted from the loss insertion means of the transmission side and the receiving side, the insertion loss amount control means is configured to estimate the acoustic side feedback gain path for changing return from the output point of the receiving-side loss insertion means into the input point of the transmitter-side loss insertion means via the acoustic echo path, the transmitting end losses 挿入手段の出力点から回線エコー経路を介して受話側損失挿入手段の入力点へ帰還する経路の回線側帰還利得を推定し、音響側及び回線側の各帰還利得の推定値に基づいて閉ループに挿入すべき損失量の総和を算出する総損失量算出部と、送話信号及び受話信号を監視して通話状態を推定し、この推定結果と総損失量算出部の算出値に応じて送話側損失挿入手段及び受話側挿入損失手段の各挿入損失量の配分を決定する挿入損失量分配処理部とからなり、総損失量算出部は、各帰還利得の推定値に基づいて閉ループに挿入すべき損失量の総和を算出して適応更新する更新モード、並びに総損失量を所定の初期値に固定する固定モードの2つの動作モードを有し、相手側通話端末との通話開始から第1及び第2のエコーキャンセラが充分に収束 From the output point of the insertion means via a line echo path estimates the line side feedback gain of the path to return to the input point of the receiving-side loss insertion means, in a closed loop based on the estimated value of the feedback gain of the acoustic side and line side a total loss amount calculation unit for calculating the sum of the insertion to be loss estimates the call state monitor transmission signal and received signal, transmission according to the calculated value of the estimation result and the total loss amount calculation unit consists insertion loss amount distribution processing section for determining the distribution of the insertion loss of the side loss insertion means and the receiving side insertion loss means a total loss amount calculation unit, insert the closed loop based on the estimated value of the feedback gain to loss update mode the sum calculated by the adaptation update, and has two modes of operation of the fixed mode to fix the total loss to a predetermined initial value, the first and the call start of the mating call terminal sufficiently converge the second echo canceller するまでの期間には固定モードで動作するとともに第1及び第2のエコーキャンセラが充分に収束した後の期間には更新モードで動作するものであって、通話処理手段は、受話信号に含まれる遠端側の背景雑音レベルを推定する遠端側背景雑音レベル推定部と、遠端側背景雑音レベルの推定値が所定値以上の値であれば総損失量算出部の動作モードを更新モードとし、遠端側背景雑音レベルの推定値が所定値よりも大きくない値であれば総損失量算出部の動作モードを固定モードとする動作モード切換制御部とを備えたことを特徴とし、 通話開始直後の第1及び第2のエコーキャンセラが収束していない状態においては、固定モードで動作する総損失量算出部によって総損失量が充分に大きい初期値に固定されるために不快なエコーやハウリ With the period until the operating in the fixed mode in the period after the first and second echo canceller is sufficiently converged be one which operates in the update mode, call processing means is included in the received signal and the far-end background noise level estimation unit that estimates a background noise level of the far-end side, an estimate of the far-end background noise level is an operation mode of the update mode of total loss amount calculation unit if the value of the predetermined value or more , the estimate of the far-end background noise level is characterized by including an operation mode switching control unit for the fixed mode the operating mode of the total loss amount calculation unit if the value not greater than the predetermined value, the call start immediately after in a state where the first and second echo canceller is not converged, unpleasant echoes and Hauri to total loss amount is fixed to a sufficiently large initial value by total loss amount calculation unit that operates in a fixed mode グの発生を抑制して安定した半二重通話が実現でき、第1及び第2のエコーキャンセラが充分に収束した状態においては、更新モードで動作する総損失量算出部によって総損失量が随時更新されるために双方向の同時通話が実現できる。 Suppressing the occurrence of grayed stable half duplex call can be achieved, in a state where the first and second echo canceller is sufficiently converged, the total loss by total loss amount calculation unit that operates in the update mode at any time two-way simultaneous calls can be realized in order to be updated. また、総損失量の初期値を適切な値に設定することにより、通話音量調整用増幅手段を含む増幅利得に対して制約が与えられないため、マイクロホンとスピーカとの位置関係や距離等の諸条件に応じて実用上支障のない充分な通話音量が得られるように増幅利得を設計することができる。 Further, by setting the initial value of the total loss to an appropriate value, for constraints on the amplification gain including call volume adjustment amplification means is not given, various positional relationships and distances like the microphone and speaker it can be sufficient call volume no practical hindrance depending on the conditions to design the amplification gain so as to obtain. しかも、遠端側の通話端末における周囲騒音のレベルが低い場合には総損失量算出部を固定モードで動作させることで近端側の通話音声以外の音が全て遠端側の通話端末に漏れることがなくなり、プライバシーの保護が図れる。 Moreover, leaks to the near end sound other than call voice of all far-end call terminal by operating a total loss amount calculation unit in the fixed mode when the low level of ambient noise in the speech terminal of the far-end side it is no longer, privacy protection can be achieved.
【0023】 [0023]
【発明の実施の形態】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。 Hereinafter, with reference to the drawings illustrating an embodiment of the present invention. 但し、本発明の実施形態を説明する前に、本発明の実施形態と基本構成が共通である参考例について説明する。 However, before describing the embodiments of the present invention, embodiments will be described and that is common reference example basic configuration of the present invention.
参考例 1) (Reference Example 1)
図1は本参考例の拡声通話装置を示すブロック図である。 Figure 1 is a block diagram showing a hands-free communication device of the present embodiment. なお、本参考例は従来例で説明したハンズフリーインターホンの親機Mとして拡声通話装置を構成したものであり、従来例の親機M'と共通の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。 The present reference example is obtained by constituting the hands-free communication device as a master unit M handsfree intercom described in the conventional example, the same components as the master unit M 'in the conventional example are denoted by the same reference numerals description thereof will be omitted. また、図1では相手側通話端末であるドアホン子機Sの図示を省略している。 Moreover, are omitted intercom slave S is a counterpart side calling terminal in FIG. さらに本参考例では図示並びに説明を省略するが、親機Mは、通話ボタンの押操作によって発生しドアホン子機Sとの通話開始のトリガ信号となる通話開始信号等を受信し、親機Mが具備する通話制御用のスイッチやリレー等の接続、開放の制御等を行う通話制御手段を備えている。 Further although not present embodiment the illustration and explanation, the master unit M receives a call initiation signal such as a call start trigger signal and the generated intercom slave S by press operation of the call button, the master unit M There has been provided with a call control means for connecting, such as switches and relays for call control comprising the control of the opening.
【0024】 [0024]
参考例では、第1及び第2のエコーキャンセラ30A,30Bに挟まれた送話信号及び受話信号の信号経路上に設けられる送話音量調整用増幅器G5及び受話音量調整用増幅器G6の間に音声スイッチ10が設けてある。 In present embodiment, the first and second echo canceller 30A, during the transmission volume control amplifier G5 and talk volume adjustment amplifier G6 provided on the signal path of the transmission signal and the received signal sandwiched 30B voice switch 10 is provided. この音声スイッチ10は、送話側の信号経路に損失を挿入する送話側損失挿入手段たる送話側減衰器11と、受話側の信号経路に損失を挿入する受話側損失挿入手段たる受話側減衰器12と、送話側及び受話側の各減衰器11,12から挿入する損失量を制御する挿入損失量制御部13とを具備する。 The voice switch 10, a transmitting end losses insertion means serving transmitter side attenuator 11 for inserting loss in the signal path of the transmitter side, the receiving side loss insertion means serving receiving side for inserting loss in the signal path of the receiving side an attenuator 12 comprises an insertion loss amount control unit 13 for controlling the amount of loss to be inserted from the attenuators 11 and 12 of the transmission side and the receiving side. 挿入損失量制御部13は、受話側減衰器12の出力点Routから音響エコー経路H ACを介して送話側減衰器11の入力点Tinへ帰還する経路(以下、「音響側帰還経路」という)の音響側帰還利得αを推定するとともに、送話側減衰器11の出力点Toutから回線エコー経路H LINを介して受話側減衰器12の入力点Rinへ帰還する経路(以下、「回線側帰還経路」という)の回線側帰還利得βを推定し、音響側及び回線側の各帰還利得α,βの推定値α',β'に基づいて閉ループに挿入すべき損失量の総和(送話側減衰器11の挿入損失量と受話側減衰器12の挿入損失量の和)を算出する総損失量算出部14と、送話信号及び受話信号を監視して通話状態を推定し、この推定結果と総損失量算出部14の算出値に応じて送話側減衰器11及び受話側減 The insertion loss amount control unit 13, the path to be fed back from the output point Rout of the receiving side attenuator 12 to the input point Tin of the transmitter-side attenuator 11 via the acoustic echo path H AC (hereinafter referred to as "acoustic side feedback path" with estimating the acoustic side feedback gain α of), the path for feeding back the output point Tout of the transmitter-side attenuator 11 via a line echo path H LIN to input point Rin of the receiving-side damper 12 (hereinafter, "line side estimating the line side feedback gain of the feedback path ") beta, the feedback gain of the acoustic side and line side alpha, estimates of β α ', β' loss of total to be inserted in a closed loop based on (transmission a total loss amount calculation unit 14 that calculates a sum) of the insertion loss of the side attenuator 11 and the insertion loss of the reception side attenuator 12, to estimate the communication state monitoring the transmission signal and the received signal, the estimated transmit path attenuator 11 and receiving side down in accordance with the result and the calculated value of the total loss amount calculation unit 14 衰器12の各挿入損失量の配分を決定する挿入損失量分配処理部15とからなる。 As insertion loss distribution processing unit 15 which determines the distribution of the insertion loss of 衰器 12. なお、第1及び第2のエコーキャンセラ30A,30Bと音声スイッチ10を含む通話処理手段は、DSP(Digital Signal Processor)やCPUを用いて従来周知の技術により実現可能である。 The first and second echo canceller 30A, call processing means including 30B and voice switch 10 can be implemented by well-known techniques using a DSP (Digital Signal Processor) or CPU.
【0025】 [0025]
総損失量算出部14では、整流平滑器や低域通過フィルタ等を用いて送話側減衰器11の入力信号の短時間における時間平均パワーを推定し、同じく整流平滑器や低域通過フィルタ等を用いて受話側減衰器12の出力信号の短時間における時間平均パワーを推定し、音響側帰還経路H ACにて想定される最大遅延時間において受話側減衰器12の出力信号の時間平均パワーの推定値の最小値を求め、この最小値で送話側減衰器11の入力信号の時間平均パワーの推定値を除算した値を音響側帰還利得αの推定値α'とするとともに、整流平滑器や低域通過フィルタ等を用いて受話側減衰器12の入力信号の短時間における時間平均パワーを推定し、同じく整流平滑器や低域通過フィルタ等を用いて送話側減衰器11の出力信号の短時間における時 In total loss amount calculation unit 14, by using the rectifying and smoothing circuit or low-pass filter or the like to estimate the time average power in a short time of the input signal of the transmitter-side attenuator 11, also rectification smoothing circuit and a low-pass filter or the like estimating the time average power in a short time of the output signal of the receiving side attenuator 12 using a time average power of the output signal of the maximum delay receiving side attenuator 12 at the time envisaged by the acoustic side feedback path H AC determining the minimum value of the estimated value, a value obtained by dividing the estimated value of the time average power of the input signal of the transmitter-side attenuator 11 with an estimate of the acoustic side feedback gain alpha alpha 'at this minimum value, the rectification smoothing circuit and using a low-pass filter or the like to estimate the time average power in a short time of the input signal of the receiving side attenuator 12, also the output signal of the transmitter-side attenuator 11 using the rectifying and smoothing circuit and a low-pass filter or the like time in a short period of time 平均パワーを推定し、回線側帰還経路H LINにて想定される最大遅延時間において送話側減衰器11の出力信号の時間平均パワーの推定値の最小値を求め、この最小値で受話側減衰器12の入力信号の時間平均パワーの推定値を除算した値を回線側帰還利得βの推定値β'とする。 Estimating the average power, determining the minimum value of the estimated value of the time average power of the output signal of the transmitter-side attenuator 11 at the maximum delay time assumed in the line side feedback path H LIN, receiving side attenuation at this minimum value the value obtained by dividing the estimated value of the time average power of the input signal of the vessel 12 as the estimated value of the line-side feedback gain beta beta '. そして、総損失量算出部14は音響側帰還利得α及び回線側帰還利得βの各推定値α',β'から所望の利得余裕MGを得るために必要な総損失量Ltを算出し、その値Ltを挿入損失量分配処理部15に出力する。 The total loss amount calculation unit 14 calculates the total loss Lt required for each estimated value of the acoustic side feedback gain alpha and line-side feedback gain β α ', β' from obtaining a desired gain margin MG, the and it outputs the value Lt insertion loss distribution processing unit 15.
【0026】 [0026]
挿入損失量分配処理部15では、送話側減衰器11の入出力信号及び受話側減衰器12の入出力信号を監視し、これらの信号のパワーレベルの大小関係並びに音声信号の有無などの情報から通話状態(受話状態、送話状態等)を判定するとともに、判定された通話状態に応じた割合で総損失量Ltを送話側減衰器11と受話側減衰器12に分配するように各減衰器11,12の挿入損失量を調整する。 In the insertion loss distribution processing unit 15 monitors the output signal of the transmitter-side attenuator 11 output signal and the receiving side attenuator 12, information such as the presence or absence of power level magnitude relation and audio signals of these signals from the communication state (reception state, sending status, etc.) as well as determining, to dispense a total loss Lt at a rate corresponding to the determined call state transmitter side attenuator 11 and the reception side attenuators 12 each adjusting the insertion loss of the attenuator 11 and 12.
【0027】 [0027]
ところで本参考例における総損失量算出部14は、上述のように各帰還利得α,βの推定値α',β'に基づいて閉ループに挿入すべき損失量の総和を算出して適応更新する更新モード、並びに総損失量を所定の初期値に固定する固定モードの2つの動作モードを有し、相手側通話端末(ドアホン子機S)との通話開始から第1及び第2のエコーキャンセラ30A,30Bが充分に収束するまでの期間には固定モードで動作するとともに第1及び第2のエコーキャンセラ30A,30Bが充分に収束した後の期間には更新モードで動作する。 Meanwhile total loss amount calculation unit 14 in the present reference example, the feedback gain alpha as described above, the estimated value of β α ', β' to adaptive update by calculating the sum of the loss to be inserted in a closed loop on the basis of the update mode, and the total loss has two modes of operation of the fixed mode of fixing to a predetermined initial value, first and second echo canceller 30A from the call start of the mating call terminal (intercom slave S) , the period until 30B is sufficiently converged first and second echo canceller 30A with operating in the fixed mode, the period after the 30B has sufficiently converged to operate in update mode. すなわち、総損失量算出部14では音響側帰還利得α及び回線側帰還利得βの推定値α',β'がともに通話開始から所定時間(数百ミリ秒)以上継続して所定の閾値ε(例えば、通話開始時における各推定値α',β'に対して10dB〜15dB小さい値)を下回った時点で第1及び第2のエコーキャンセラ30A,30Bが充分に収束したものとみなし、上記時点以前には総損失量を初期値に固定する固定モードで動作し、上記時点以降には各推定値α',β'に基づいて総損失量を適応更新する更新モードに動作モードを切り換える。 That is, the estimated value of the total loss amount calculation unit 14, the acoustic side feedback gain alpha and line-side feedback gain β α ', β' are both continuously from call start predetermined time (several hundred milliseconds) than the predetermined threshold epsilon ( for example, each estimated value α at call start ', beta' is assumed that the first and second echo canceller 30A at the time of below 10dB~15dB small value) with respect to, 30B are sufficiently converged, the point It operates in fixed mode before fixing the total loss to the initial value, after the time the estimated value alpha ', beta' switches the operation mode to the update mode for the total loss adaptively updated based on. なお、固定モードにおける総損失量の初期値は更新モードにおいて随時更新される総損失量よりも充分に大きな値に設定される。 The initial value of the total loss in the fixed mode is set to a sufficiently large value than the total amount of loss is updated from time to time in the update mode.
【0028】 [0028]
而して、通話開始直後の第1及び第2のエコーキャンセラ30A,30Bが充分に収束していない状態においては、固定モードで動作する総損失量算出部14によって充分に大きな値に設定される初期値の総損失量が閉ループに挿入されるため、不快なエコー(音響エコー並びに回線エコー)やハウリングの発生を抑制して安定した半二重通話を実現することができる。 And Thus, the first and second echo canceller 30A immediately after the call initiation, in a state in which 30B is not sufficiently converged, is set to a sufficiently large value by the total loss amount calculation unit 14 that operates in a fixed mode since the total loss of the initial value is inserted in a closed loop, it is possible to realize a stable half duplex call by suppressing the generation of unpleasant echoes (acoustic echo and line echo) or howling. また、通話開始から時間が経過して第1及び第2のエコーキャンセラ30A,30Bが充分に収束した状態においては、総損失量算出部14の動作モードが固定モードから更新モードに切り換わって閉ループに挿入する総損失量が初期値よりも充分に低い値に減少するため、双方向の同時通話が実現できるものである。 The first and second echo canceller 30A and an elapsed time from the call start, in the state in which 30B is sufficiently converged, the operation mode of the total loss amount calculation unit 14 is switched from the fixed mode to the update mode closed loop since the total loss to be inserted into is reduced to sufficiently lower than the initial value, in which simultaneous calls bidirectional can be realized. しかも、総損失量の初期値を適切な値に設定することにより、通話開始直後の第1及び第2のエコーキャンセラ30A,30Bが収束していない状態のハウリング防止のために閉ループの一巡利得が1倍を超えないように各増幅器の利得を設計するという制約がなくなり、親機Mのハウジング(図示せず)の形状や構造等に関わらずに所望の通話音量が得られるように増幅器の利得を設計することができる。 Moreover, by setting the initial value of the total loss to an appropriate value, the first and second echo canceller 30A immediately after the call initiation, the round gain of the closed loop for 30B howling prevention of conditions not converged there is no constraint of designing the gain of the amplifier does not exceed 1 ×, the gain of the amplifier so that the desired call volume is obtained regardless of the shape and structure such as the housing of the master unit M (not shown) it can be designed.
【0029】 [0029]
次に、更新モードにおける総損失量算出部14の具体的な動作を図2のフローチャートを参照して説明する。 Next, a specific operation of total loss amount calculation unit 14 in the update mode with reference to the flowchart of FIG. 2 will be described.
【0030】 [0030]
総損失量算出部14は、固定モードから更新モードに移行した時点(t=t1)から所定のサンプリング周期で音響側帰還利得α並びに回線側帰還利得βの推定処理を実行してその推定値α'(n),β'(n)を算出し(ステップ1)、これら2つの推定値α'(n),β'(n)の積と利得余裕MGとから、閉ループの利得余裕をMG[dB]に保つために必要とされる総損失量所望値Lr(n)を下式により算出する(ステップ2)。 Total loss amount calculation unit 14, the estimated value α running migrated time (t = t1) from the estimated processing acoustic side feedback gain α and the line side feedback gain β at a predetermined sampling period to update mode from the fixed mode '(n), beta' (n) is calculated (steps 1), these two estimates α '(n), β' from the product and the gain margin MG of (n), the gain margin of the closed loop MG [ dB] is calculated by the following equation total loss desired value Lr (n) needed to maintain (step 2).
【0031】 [0031]
Lr(n)=20log|α'(n)・β'(n)|+MG[dB] Lr (n) = 20log | α '(n) · β' (n) | + MG [dB]
なお、α'(n),β'(n),Lr(n)はそれぞれ更新モード移行時点からn回目のサンプリングによって算出された帰還利得の推定値並びに総損失量所望値を示す。 Incidentally, α '(n), β' (n), shows a Lr (n) estimates as well as the total loss desired value of the feedback gain which is calculated from the time each update mode shift by n-th sampling. さらに、総損失量算出部14は上式から算出したn回目の総損失量所望値Lr(n)と、前回(n−1回目)の総損失量Lt(n-1)、すなわち前回の処理で決定されて実際に挿入された総損失量に対して今回算出した総損失量所望値Lr(n)が大きい場合、前回の総損失量Lt(n-1)に微少な増加量Δi[dB]を加算した値を今回の総損失量Lt(n)=Lt(n-1)+Δiとし(ステップ3、ステップ4)、前回の総損失量Lt(n-1)に対して今回算出した総損失量所望値Lr(n)が小さい場合、前回の総損失量Lt(n-1)から微少な減少量Δd[dB]を減算した値を今回の総損失量Lt(n)=Lt(n-1)−Δdとする(ステップ5、ステップ6)。 Furthermore, a total loss amount calculation unit 14 was calculated from the above equation n th of the total loss desired value Lr (n), the previous ((n-1) th) of the total loss Lt (n-1), i.e. the last processing If in total loss desired value Lr calculated this time (n) is larger than the total loss that is actually inserted is determined, minute increase .DELTA.i [dB to the previous total loss Lt (n-1) ] the value obtained by adding this total loss Lt (n) = Lt (n-1) + Δi and then (step 3, step 4), the total calculated this time with respect to the previous total loss Lt (n-1) If loss desired value Lr (n) is small, the previous total loss Lt (n-1) from a minute amount of decrease [Delta] d [dB] the value obtained by subtracting the current total loss Lt (n) = Lt (n -1) and -Derutad (step 5, step 6).
【0032】 [0032]
このように総損失量算出部14による総損失量の増減をΔi又はΔdの微少な値に抑えることにより、相手側通話端末(ドアホン子機S)との通話開始直後のように第1及び第2のエコーキャンセラ30A,30Bが収束に向かって活発に係数を更新しているために音響側帰還利得α及び回線側帰還利得βの変化が激しい状態においても、聴感上の違和感をなくすことができる。 By suppressing this way the total loss increase and decrease due to total loss amount calculation unit 14 to the small value of Δi or [Delta] d, the first and second as immediately after the call start of the mating call terminal (intercom slave S) 2 of the echo canceller 30A, also in the variation is intense state of acoustic side feedback gain α and the line-side feedback gain β to 30B is updating the actively coefficients toward convergence, it is possible to eliminate the uncomfortable feeling of audibility .
【0033】 [0033]
参考例 2) (Reference Example 2)
図3は本参考例の拡声通話装置たる親機Mを示すブロック図である。 Figure 3 is a block diagram illustrating a master unit M serving hands-free communication device of the present embodiment. なお、 参考例 1と同一の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。 The same components as in Reference Example 1 will not be described are denoted by the same reference numerals.
【0034】 [0034]
親機Mは、通話ボタンの押操作によって発生しドアホン子機Sとの通話開始のトリガ信号となる通話開始信号等を受信し、親機Mが具備する通話制御用のスイッチやリレー等の接続、開放の制御を行う通話路制御モジュール21、初期値設定手段たる総損失量初期値設定モジュール22を実装したCPUからなる通話制御部20と、総損失量算出部14の総損失量の初期値を記憶する初期値記憶手段たる不揮発性メモリ23とを備えている。 Master machine M receives the call start signal such as a call start trigger signal and the generated intercom slave S by press operation of the call button, the connection of the switches and relays and the like for call control master unit M is provided , speech path control module 21 for controlling the opening, the initial value setting means serving the call control unit 20 composed of a total loss amount initial value CPU with embedded configuration module 22, the total loss of the initial value of the total loss amount calculation unit 14 and a initial value storage means serving a nonvolatile memory 23 for storing.
【0035】 [0035]
ここで、本参考例の親機Mは、図4に示すようなハンズフリーインターホンシステムを構成する通話端末であって、有線又は無線の伝送系Wを介して複数台のドアホン子機Sやテレビモニタ機能付の親機MM、あるいは親機Mと類似の構成を有する副親機SM等の他の通話端末と通話が可能となっている。 Here, the master unit M of the present embodiment is a call terminal which constitutes the hands-free intercom system as shown in FIG. 4, a wired or wireless plurality via a transmission system W of the intercom slave S and TV call base unit MM dated monitoring function, or the master unit M and other call terminal sub master unit SM or the like having a similar configuration is possible. このように親機Mからみた相手側通話端末が複数台存在し、且つこれらの種類が異なるような場合、何れの通話端末との間で通話路が形成されるかによって総損失量の初期値が異なることとなる。 Thus counterpart side calling terminal as viewed from the master unit M is present a plurality, and if these different types, such as the total loss of the initial value depending on whether the call path is formed between the any calling terminal so that the different. 何故なら、相手側通話端末の種類によって2線一4線変換回路3における反射率や相手側通話端末における音響結合利得が異なることによって、回線側帰還利得βの初期値(第2のエコーキャンセラ30Bが初期化されているときの値)が変化するためである。 Is because, by the type of the mating call terminal acoustic coupling gain in reflectance and the other party call terminal in two-wire one four-wire conversion circuit 3 different initial values ​​of the line-side feedback gain beta (second echo canceller 30B There is because a change in value) when being initialized. また、通話中の相手側通話端末以外にどのような通話端末が伝送系Wに接続されているかによっても2線一4線変換回路3から伝送路W側をみたときのインピーダンスが変わるため、回線側帰還利得βの初期値が異なる値となる。 Further, since the impedance when any call terminals saw a channel W side from the two-wire one four-wire conversion circuit 3 depending whether it is connected to the transmission system W in addition to the other party call terminal in a call is changed, the line the initial value of the side feedback gain β is a different value. さらに、相手側通話端末の台数や種類に応じて音量調整のために送話音量調整用増幅器G5及び受話音量調整用増幅器G6の利得を変更するようなシステムにおいては、音響側帰還利得αの初期値(第1のエコーキャンセラ30Aが初期化されているときの値)も相手側通話端末の種類により異なる値となる。 Further, in the system to change the gain of the transmission volume control amplifier G5 and talk volume adjustment amplifier G6 for volume adjustment depending on the number and type of mating call terminal, the initial acoustic side feedback gain α value becomes also depends on the type of the mating call terminal value (first echo canceller 30A is a value when it is being initialized).
【0036】 [0036]
そこで、本参考例では上述の種々の状況に応じた総損失量の適切な初期値を不揮発性メモリ23に予め記憶させておき、通話制御部20の通話路制御モジュール21にて親機Mと相手側通話端末との通話路が確定された後、総損失量初期値設定モジュール22が確定された通話路に適した初期値を不揮発性メモリ23から読み出すとともに、通話開始前に総損失量算出部14に対して読み出した初期値を転送して設定する。 Therefore, an appropriate initial value of the total loss in accordance with the various situations described above in this Example were allowed to pre-stored in the nonvolatile memory 23, and the master unit M in speech path control module 21 of the call control unit 20 after the call path between the other party call terminal is determined, the initial values ​​suitable for the speech path to total loss amount initial value setting module 22 is determined reads from the nonvolatile memory 23, the total loss calculated before the call start read the initial value set by transferred to section 14. そして、総損失量算出部14では設定された初期値を用いて固定モードの動作を行うのである。 Then, it is performed the operation of the fixed mode by using the set initial value in total loss amount calculation unit 14. 而して、このように音響側帰還利得α並びに回線側帰還利得βの値が異なる通話系毎に最適化された総損失量の初期値を不揮発性メモリ23に記憶させておけば、回路構成を変更すること無しに種々の通話系に容易に対応することができ、本参考例で例示したように親機Mとともにハンズフリーインターホンシステムを構成する相手側通話端末が3台以上ある場合に特に有効である。 And Thus, if in this way to store the initial value of the acoustic side feedback gain α and the total loss of the value of the line-side feedback gain β is optimized for each different call system in the nonvolatile memory 23, the circuit configuration can easily cope with various call system without changing the, especially when the other party call terminal is three or more constituting the handsfree intercom system with master unit M as exemplified in the present reference example It is valid.
【0037】 [0037]
(実施形態 (Embodiment 1)
図5は本実施形態の要部を示すブロック図である。 Figure 5 is a block diagram showing an essential part of this embodiment. 本実施形態は第1及び第2のエコーキャンセラ30A,30Bに特徴があり、それ以外の構成は参考例 1と同一であり、且つ第1のエコーキャンセラ30Aと第2のエコーキャンセラ30Bとは同一の構成を有している。 This embodiment is characterized first and second echo canceller 30A, the 30B, the other configurations are the same as in Reference Example 1, and the same from the first echo canceller 30A and the second echo canceller 30B It has the configuration. したがって、 参考例 1と同一の構成要素には同一の符号を付して説明を省略するとともに、第1のエコーキャンセラ30Aについてのみ説明する。 Accordingly, the description is omitted with the same reference numerals are given to the same components as Example 1, it will be described only for the first echo canceller 30A.
【0038】 [0038]
本実施形態における第1のエコーキャンセラ30Aは、適応フィルタ31A及び減算器32Aに加えて、遠端信号パワー推定部33A、ダブルトーク検出処理部34A並びに係数更新累積時間カウンタ35Aを備えている。 The first echo canceller 30A in the present embodiment, in addition to the adaptive filter 31A and a subtractor 32A, and a far-end signal power estimation unit 33A, the double-talk detection processing section 34A and the coefficient update accumulation time counter 35A. 遠端信号パワー推定部33Aは、遠端側の信号(第1のエコーキャンセラ30Aにおいては受話信号、第2のエコーキャンセラ30Bにおいては送話信号、以下同じ)Xnの瞬時パワーを推定するものであり、ダブルトーク検出処理部34Aは、適応フィルタ31Aの収束を劣化させるレベルの信号がマイクロホンアンプG1の出力信号Ynに含まれているか否かにより、親機Mと相手側通話端末とで話者がほぼ同時に話す状態、すなわちダブルトークを検出するものである。 Far-end signal power estimation unit 33A is (received signal in the first echo canceller 30A, in the second echo canceller 30B transmission signal, hereinafter the same) far-end side of the signal and estimates the instantaneous power of Xn There, the double-talk detecting unit 34A, due whether the level of the signal degrades the convergence of the adaptive filter 31A is included in the output signal Yn of the microphone amplifier G1, speaker in the master unit M and the counterpart side calling terminal There is to detect state, that is, the double-talk that talk about the same time. 適応フィルタ31Aでは、遠端信号パワー推定部33Aの推定値が遠端信号Xnに音声成分が含まれると見なせる所定の閾値を超え、且つダブルトーク検出処理部34Aによりダブルトークが検出されない状態でのみ、所定のアルゴリズム(例えば、学習同定法等)に基づいて係数を更新するとともに、その他の状態では係数を更新せずにそれ以前の値に固定する。 In the adaptive filter 31A, it exceeds a predetermined threshold value which can be regarded as an estimate of the far-end signal power estimation unit 33A is included speech component in the far-end signal Xn, and the double talk detection processing unit 34A only when the double talk is not detected , predetermined algorithm (e.g., NLMS, etc.) and updates the coefficient based on, in other states to secure the previous value without updating the coefficients. また、係数更新累積時間カウンタ35Aは通話開始後に上記条件に従って適応フィルタ31Aが係数更新を行った累積時間をカウントし、そのカウント値を総損失量算出部14に転送する。 Also, the coefficient update cumulative time counter 35A counts the cumulative time that the adaptive filter 31A is conducted coefficients updated according to the above conditions after the call initiation, and transfers the count value to the total loss amount calculation unit 14.
【0039】 [0039]
総損失量算出部14においては、係数更新累積時間カウンタ35Aのカウント値が所定の閾値Tmax(親機Mの通常の設置環境において第1及び第2のエコーキャンセラ30A,30Bが収束するのに要する時間よりも十分に大きい値であり、20〜30秒程度)を超えても音響側帰還利得αの推定値α'が所定の閾値ε(第1及び第2のエコーキャンセラ30A,30Bの初期化時における値よりも10〜15dB程度小さい値)よりも小さくならない場合には、以後、音響側帰還利得αの推定処理を行わず、総損失量を初期値とする固定モードで動作する。 In total loss amount calculation unit 14, the count value of the coefficient update cumulative time counter 35A is required for the first and second echo canceller 30A in the normal installation environment of a predetermined threshold value Tmax (the master unit M, 30B converges a value sufficiently larger than the time, the estimated value of the acoustic side feedback gain alpha be greater than about 20 to 30 seconds) alpha 'is the predetermined threshold epsilon (first and second echo canceller 30A, 30B initializes the if not smaller than about 10~15dB smaller) than the value at the time are hereinafter without estimation processing of the acoustic side feedback gain alpha, operating a total loss in a fixed mode in which the initial value. 同様に、第2のエコーキャンセラ30Bにも係数更新累積時間カウンタ35Aを設けているので、結局、総損失量算出部14においては、何れか一方の係数更新累積時間カウンタ35Aが閾値Tmaxを超えたときに、閾値Tmaxを超えた方の係数更新累積時間カウンタ35Aを有するエコーキャンセラ30A,30Bに対応する側の帰還利得(αもしくはβ)の推定値(α'又はβ')が閾値εを下回らない場合、以後、音響側帰還利得α及び回線側帰還利得βの推定処理を中止して、総損失量を初期値とする固定モードで動作する。 Similarly, since there is provided a coefficient update accumulation time counter 35A in the second echo canceller 30B, after all, in the total loss amount calculation section 14, one of the coefficient update cumulative time counter 35A exceeds a threshold value Tmax when the echo canceller 30A having a coefficient updating accumulation time counter 35A of a direction which exceeds the threshold Tmax, the estimated value of the side of the feedback gain (alpha or beta) corresponding to 30B (alpha 'or beta') is below the threshold value ε If not, thereafter, to stop the process of estimating the acoustic side feedback gain α and the line-side feedback gain beta, operating a total loss in a fixed mode in which the initial value.
【0040】 [0040]
而して本実施形態では、上述のように係数更新累積時間カウンタ35Aのカウント値が所定の閾値Tmaxを超えても音響側帰還利得α及び回線側帰還利得βの各推定値α',β'の少なくとも何れか一方が所定の閾値ε以下とならない場合、すなわち、第1のエコーキャンセラ30Aにおける係数更新累積時間カウンタ35Aのカウント値が閾値Tmaxを超えても音響側帰還利得αの推定値α'が閾値ε以下とならない場合、または第2のエコーキャンセラ30Bにおける係数更新累積時間カウンタ35Bのカウント値が閾値Tmaxを超えても回線側帰還利得βの推定値β'が閾値ε以下とならない場合には、総損失量算出部14が更新モードに移行せずに固定モードの動作を継続するため、適応フィルタ31Aのインパルス応答長よりも残響時間が長くなるよ Thus to the present embodiment, each estimated value of the acoustic side feedback gain alpha and line-side feedback gain even count value exceeds a predetermined threshold value Tmax of the coefficient update cumulative time counter 35A beta as described above alpha ', beta' If at least one of not more than a predetermined threshold epsilon, i.e., the estimated value of the first acoustic side feedback gain even count value exceeds the threshold Tmax coefficient updating the cumulative time counter 35A in the echo canceller 30A alpha alpha ' If but not be a threshold if ε not less and, or the second estimate of the line-side feedback gain even count value exceeds the threshold Tmax coefficient updating the cumulative time counter 35B beta in the echo canceller 30B beta 'is the threshold ε follows since the total loss amount calculation unit 14 continues the operation of the fixed mode without shifting to the update mode, reverberation time than the impulse response length of the adaptive filter 31A becomes longer な環境に親機Mが設置される場合等において、総損失量算出部14が固定モードの動作を継続することで不快なエコーやハウリングを抑制することができ、安定した半二重通話が維持できる。 In case such an environment the master unit M is placed, by total loss amount calculation unit 14 continues the operation of the fixed mode can be suppressed unpleasant echo or howling, stable half duplex call maintained it can. 逆に、総損失量算出部14がこのような処理を行わない場合、残響時間の長い環境に設置したときには音響側帰還利得α及び回線側帰還利得βの変化が激しく変動し、総損失量算出部14におけるこれら帰還利得α,βの推定処理が追従できずに不快なエコーやハウリングを生じてしまう虞がある。 Conversely, if the total loss amount calculation unit 14 does not perform such processing, changes in the acoustic side feedback gain α and the line-side feedback gain β violently fluctuates when installed in long environmental reverberation time, total loss amount calculation these feedback gain α in section 14, there is a fear that estimation processing of β occurs unpleasant echoes or howling can not follow.
【0041】 [0041]
(実施形態 (Embodiment 2)
図6は本実施形態の拡声通話装置たる親機Mを示すブロック図である。 6 is a block diagram illustrating a master unit M serving hands-free communication device of the present embodiment. なお、 参考例 1と同一の構成要素には同一の符号を付して図示並びに説明を省略する。 The same components as in Reference Example 1 not shown and are denoted by the same reference numerals. また、詳細な構成の図示は省略しているが、第1及び第2のエコーキャンセラ30A,30Bの構成は実施形態と同一である。 Although not illustrated in the detailed configuration, the first and second echo canceller 30A, configuration of 30B is the same as the first embodiment.
【0042】 [0042]
本実施形態は、送話信号が単一周波数のトーン信号か否かを検出する送話信号シングルトーン検出器40と、受話信号が単一周波数のトーン信号か否かを検出する受話信号シングルトーン検出器41と、これら2つのシングルトーン検出器40,41の検出結果に基づいてハウリングの有無を検出するハウリング検出部42とを親機Mに備え、ハウリング検出部42にてハウリングを検出すると第1及び第2のエコーキャンセラ30A,30Bが具備する適応フィルタ31A,31Bの係数を初期化するとともに音声スイッチ10の総損失量算出部14の動作モードを固定モードとする点に特徴がある。 This embodiment includes a transmission signal single tone detector 40 which transmit signal to detect whether or not the tone signal of a single frequency, the received signal single tone received signal to detect whether or not a tone signal of a single frequency a detector 41, and a howling detection unit 42 for detecting the presence or absence of howling on the basis of the detection results of these two single-tone detector 40 and 41 in the master unit M, detects howling by howling detection unit 42 first 1 and a second echo canceller 30A, the adaptive filter 31A to 30B are provided, it is characterized in that the operating mode of the total loss amount calculation unit 14 of the audio switch 10 and the fixed mode is initialized coefficients 31B.
【0043】 [0043]
2つのシングルトーン検出器40,41は、例えば送話信号あるいは受話信号の高速フーリエ変換を利用したり、複数の帯域分割フィルタを用いて送話信号あるいは受話信号のパワーを比較することでトーン信号か否かを検出するものであるが、何れの検出方式についても従来周知の技術を用いて実現可能であるから詳しい説明は省略する。 Two single-tone detector 40, for example, to use a fast Fourier transform of the transmission signal or the reception signal, the tone signal by comparing the power of the transmission signal or reception signal by using a plurality of band division filter but it is intended to detect whether a detailed description since it is feasible using conventional techniques well known for any of the detection methods will be omitted.
【0044】 [0044]
ハウリング検出部42では、シングルトーン検出器40,41がともに単一周波数のトーン信号を検出する状態が所定時間(例えば、200〜300ms程度)だけ継続した場合にハウリングが生じているものとして第1及び第2のエコーキャンセラ30A,30Bにハウリング検出信号を出力し、これ以外の場合にはハウリング検出信号を出力しない。 The howling detection unit 42, the assumption that howling has occurred when the state where single-tone detector 40, 41 detects the both-tone signal having a single frequency continues for a predetermined time (e.g., about 200~300ms) 1 and a second echo canceller 30A, and outputs a howling detection signal 30B, does not output the howling detection signal in other cases.
【0045】 [0045]
次に、図7のフローチャートを参照して本実施形態の動作説明を行う。 Next, a description of the operation of this embodiment with reference to the flowchart of FIG. 通話が開始されると、音声スイッチ10と第1及び第2のエコーキャンセラ30A,30Bにおいて初期化処理が行われ(ステップ1)、音声スイッチ10では、初期化処理によって総損失量算出部14の動作モードが固定モードとなる(ステップ2)。 When the call is initiated, a voice switch 10 first and second echo canceller 30A, the initialization process is performed in 30B (step 1), the voice switch 10, the total loss amount calculation unit 14 by the initialization process operation mode is the fixed mode (step 2). 総損失量算出部14ではハウリング検出部42の出力状態を監視しており(ステップ3)、固定モードで動作中にハウリング検出部42からハウリング検出信号が出力されると上記初期化処理に戻り、音声スイッチ10と第1及び第2のエコーキャンセラ30A,30Bにおいて初期化処理が行われ(ステップ1)、総損失量算出部14も全ての変数を初期化した後に再度固定モードで動作する(ステップ2)。 Monitors the output state of the howling detection unit 42 in the total loss amount calculation unit 14 (Step 3), the howling detection signal from the howling detection unit 42 while operating in the fixed mode is output back to the initialization process, audio switch 10 and the first and second echo canceller 30A, the initialization process in 30B is performed (step 1), to work again in the fixed mode after a total loss amount calculation unit 14 also all the variables initialized (step 2).
【0046】 [0046]
一方、ハウリング検出部42からハウリング検出信号が出力されない場合、総損失量算出部14においては、実施形態で説明したように何れか一方の係数更新累積時間カウンタ35A,35Bが閾値Tmaxを超えたときに、閾値Tmaxを超えた方の係数更新累積時間カウンタ35A,35Bを有するエコーキャンセラ30A,30Bに対応する側の帰還利得(αもしくはβ)の推定値(α'又はβ')が閾値εを下回らなければ、閾値εを下回らない方のエコーキャンセラ30A又は30Bにおいて推定値が収束不能と判断し(ステップ4)、更新モードに移行せずに固定モードの動作を継続する(ステップ2)。 On the other hand, if the howling detection signal from the howling detection unit 42 is not output, the total loss amount calculation section 14, one of the coefficient update accumulated time counter 35A as described in Embodiment 1, 35B exceeds the threshold Tmax when the coefficient updating the cumulative time counter 35A of a direction which exceeds the threshold Tmax, the echo canceller 30A with 35B, the estimated value of the side of the feedback gain (alpha or beta) corresponding to 30B (alpha 'or beta') is a threshold value ε if less than the estimated value in the echo canceller 30A or 30B of the direction which does not fall below the threshold ε, it is judged impossible convergence (step 4), and continues the operation of the fixed mode without shifting to the update mode (step 2). これに対して帰還利得α,βの推定値α',β'が閾値εを下回れば、総損失量算出部14では一応帰還利得α,βの推定値α',β'が収束可能と判断し、さらに所定時間継続して帰還利得α,βの推定値α',β'が閾値εを下回るか否かを監視する(ステップ5)。 Feedback gain alpha contrast, the estimated value of β α ', β' if is below the threshold epsilon, once the feedback gain in the total loss amount calculation unit 14 alpha, estimates of β α ', β' is determined to be converged and further a predetermined time continues to feedback gain alpha, estimates of beta alpha ', beta' monitors whether below a threshold value epsilon (step 5). 総損失量算出部14は、帰還利得α,βの推定値α',β'が所定時間継続して閾値εを下回らなければ更新モードに移行せずに固定モードの動作を継続し(ステップ2)、帰還利得α,βの推定値α',β'が所定時間継続して閾値εを下回れば更新モードに移行する(ステップ6)。 Total loss amount calculation unit 14, feedback gain alpha, estimates of beta alpha ', beta' continues the operation of the fixed mode without shifting to the update mode unless below the threshold ε continuously for a predetermined time (Step 2 ), the feedback gain alpha, estimates of beta alpha ', beta' is shifted to the update mode when falls below the threshold value ε continuously for a predetermined time (step 6).
【0047】 [0047]
そして、更新モードで動作中にハウリング検出部42からハウリング検出信号が出力されると上記初期化処理に戻り、音声スイッチ10と第1及び第2のエコーキャンセラ30A,30Bにおいて初期化処理が行われ(ステップ1)、総損失量算出部14も全ての変数を初期化した後に再度固定モードで動作する(ステップ2)。 When the howling detection signal from the howling detection unit 42 during the operation in the update mode is output back to the initialization process, a voice switch 10 first and second echo canceller 30A, an initialization process is performed in 30B (step 1), to work again in the fixed mode after a total loss amount calculation unit 14 also all the variables initialized (step 2).
【0048】 [0048]
このように本実施形態では、固定モード又は更新モードの何れの動作モードにおいても、通話中にハウリングが検出された際には速やかに2つのエコーキャンセラ30A,30Bの適応フィルタ31A,31Bの係数を初期化するとともに、総損失量を初期値に戻して第1及び第2のエコーキャンセラ30A,30Bが収束するまでは総損失量算出部14が固定モードで動作するため、通話系に形成される閉ループの一巡利得を抑制してハウリングに対する充分なマージンを得ることができる。 As described above, in this embodiment, in any mode of operation of the fixed mode or update mode promptly two echo canceller 30A is when the howling is detected during a call, 30B of the adaptive filter 31A, the coefficient of 31B It is initialized, since the first and second echo canceller 30A returns the total loss to the initial value, the total loss amount calculation unit 14 until 30B converges operating in the fixed mode, is formed on the call system it is possible to obtain a sufficient margin for howling suppressing round gain of the closed loop. その結果、通話中に万が一ハウリングが生じたとしても、直ちに(数百ms以内)ハウリングを抑制し、安定した通話を再開することができる。 As a result, even chance howling during a call occurs, inhibited immediately (hundreds ms or less) feedback, it can be resumed stable call.
【0049】 [0049]
(実施形態 (Embodiment 3)
図8は本実施形態の要部を示すブロック図である。 Figure 8 is a block diagram showing an essential part of this embodiment. 但し、第1及び第2のエコーキャンセラ30A,30Bは同じ構成を有するので第1のエコーキャンセラ30Aのみを図示し、音声スイッチ10についても本実施形態の要旨に係る部分のみを図示して、 参考例 1及び実施形態と共通する構成要素には同一の符号を付して図示並びに説明を省略する。 However, the first and second echo canceller 30A, 30B are shown only the first echo canceller 30A in the have the same configuration, illustrated only parts related to the gist of the present embodiment the audio switch 10, reference the constituent elements common to example 1 and embodiment 1 is not shown and are denoted by the same reference numerals.
【0050】 [0050]
本実施形態は、実施形態と同様に第1及び第2のエコーキャンセラ30A,30Bにダブルトーク検出処理部34A,34Bを設け、挿入損失量制御部13において、挿入損失量分配処理部15が送話状態と推定しているとき、あるいは第1のエコーキャンセラ30Aのダブルトーク検出処理部34Aがダブルトークを検出しているときには音響側帰還利得αの推定値α'を更新せずにそれ以前の推定値を保持するとともに、挿入損失量分配処理部15が受話状態と推定しているとき、あるいは第2のエコーキャンセラ30Bのダブルトーク検出処理部34Bがダブルトークを検出しているときには回線側帰還利得βの推定値β'を更新せずにそれ以前の推定値を保持する処理を行う点に特徴がある。 This embodiment, the first and second echo canceller 30A in the same manner as in Embodiment 1, 30B double talk detection processing section 34A, and 34B provided in the insertion loss amount control unit 13, the insertion loss distribution processing unit 15 when estimates that transmission state, or before without updating the estimate of the acoustic side feedback gain alpha alpha 'when the double-talk detection processing section 34A of the first echo canceller 30A is detecting doubletalk holds the estimated value of the insertion loss when the distribution processing unit 15 estimates that the receiving state, or the line side when the double-talk detecting unit 34B of the second echo canceller 30B is detecting doubletalk it is characterized in that performing the process for holding a previous estimate without updating the estimate of the feedback gain beta beta '.
【0051】 [0051]
図8では総損失量算出部14における音響側帰還利得αの推定値α'を算出する処理系についてのみ図示しており、 参考例 1で説明したように帰還利得α,βの各推定値α',β'から所望の利得余裕MGを得るために必要な総損失量Ltを算出する処理系については図示を省略している。 Figure only is illustrated the processing system for calculating the estimated value of the acoustic side feedback gain alpha alpha '8 in total loss amount calculation unit 14 in a feedback gain as described in Reference Example 1 alpha, each estimated value of beta alpha ', beta' the processing system for calculating the total loss Lt required to obtain a desired gain margin MG from are not shown. なお、回線側帰還利得βの推定値β'を算出する処理系については音響側帰還利得αの推定値α'を算出する処理系と同一であるから図示並びに説明を省略する。 Omitted in the drawing and explanation because 'The processing system for calculating the estimated value of the acoustic side feedback gain alpha alpha' estimate β of the line-side feedback gain β is identical to the processing system for calculating the.
【0052】 [0052]
総損失量算出部14は、受話信号に対して第1のエコーキャンセラ30Aの適応フィルタ係数から音響結合系の群遅延を推定して遅延処理を施すエコーパス遅延補償処理部16と、エコーパス遅延補償処理部16から出力される信号(遅延補償信号)のパワーProを求める受話信号パワー演算部17と、送話信号に含まれるエコー成分のパワーPtiを求める音響エコーパワー演算部18と、遅延補償信号パワーProとエコー成分パワーPtiの比から音響側帰還利得αの推定値α'を算出する推定値算出部19とを具備する。 Total loss amount calculation unit 14, the echo path delay compensation processing section 16 for estimating the group delay from the adaptive filter coefficients of the acoustic coupling system of the first echo canceller 30A against the receiving signal subjected to the delay processing, echo path delay compensation processing a reception signal power calculating unit 17 for obtaining the power Pro of the signal output (delay compensation signal) from the section (16), the acoustic echo power calculating unit 18 for obtaining the power Pti of the echo component included in the transmission signal, delay compensation signal power comprising the estimated value calculating section 19 for calculating the estimated value of the acoustic side feedback gain alpha alpha 'from the ratio of Pro and echo component power Pti. この推定値算出部19は、帰還利得αの推定値α'を算出する際に、遅延補償信号パワーProとエコー成分パワーPtiの他に、第1のエコーキャンセラ30Aのダブルトーク検出処理部34Aからダブルトーク検出フラグ(DTF)と、挿入損失量分配処理部15で推定された通話状態を示す通話状態情報とを参照する。 The estimated value calculation unit 19, when calculating the estimated value of the feedback gain alpha alpha ', in addition to the delay compensation signal power Pro and the echo component power Pti, a double-talk detection processing section 34A of the first echo canceller 30A a double talk detection flag (DTF), referring to the call state information indicating the estimated call state insertion loss distribution processing unit 15.
【0053】 [0053]
すなわち、推定値算出部19では、ダブルトーク検出処理部34Aでダブルトークが検出されずにダブルトーク検出フラグDTFが立っていない状態(DTF=0)であり、且つ挿入損失量分配処理部15で推定された通話状態が送話状態以外のときにα'=Pti/Proとして推定値α'を算出する。 That is, in the estimation value calculating unit 19, a state where the double-talk in the double-talk detecting unit 34A is not set double talk detection flag DTF undetected (DTF = 0), and an insertion loss distribution processing unit 15 estimated call state is calculated 'estimated value alpha as = Pti / Pro' alpha except when the transmission state. 一方、ダブルトーク検出処理部34Aでダブルトークが検出されてダブルトーク検出フラグDTFが立っている状態(DTF=1)、または挿入損失量分配処理部15で推定された通話状態が送話状態のときには、推定値算出部19は推定値α'を新たに算出せずに前回の値を保持する。 Meanwhile, a state where the double-talk in the double-talk detecting unit 34A is standing detected and double-talk detection flag DTF (DTF = 1), or insertion loss distribution processor is estimated call state 15 of the transmission state sometimes, the estimated value calculating section 19 holds the previous value without newly calculating the estimated value alpha '.
【0054】 [0054]
而して上述のような処理を行うことにより、近端側(図8においてはマイクロホン1側)からの発声が行われて送信信号に無視できないレベルの音声成分が含まれていると判断されるような状況下では、総損失量算出部14において帰還利得αの推定値α'の演算を行わず、送話信号がほぼ音響エコー成分に等しいと判断される状況下でのみ推定値α'の演算を行うことができる。 By performing Thus to the above-described process, it is determined to contain a level of the voice component not negligible transmission signal is performed utterance from (microphone 1 side in FIG. 8) near end in a situation such as the feedback gain estimates alpha alpha in total loss amount calculation unit 14 of the 'without calculation, transmission signal is approximately estimate only in situations where it is determined to be equal to the acoustic echo component alpha' operation can be carried out. したがって、マイクロホン1で集音されるエコー以外の成分、すなわちダブルトークの成分の重畳により帰還利得α,βの推定値α',β'の誤差が増大するのを防ぐことができる。 Therefore, it is possible to prevent components other than the echoes collected by the microphone 1, i.e. feedback gain alpha by superposition of the components of the double-talk, the estimated value of β α ', β' and the error of the increases. その結果、通話開始から双方向の同時通話が可能となるまでに要する時間を第1及び第2のエコーキャンセラ30A,30Bが収束するのに要する時間程度にすることができる。 As a result, it is possible to the time required for the call start to bidirectional simultaneous calls is made possible first and second echo canceller 30A, 30B is approximately the time it takes to converge.
【0055】 [0055]
(実施形態 (Embodiment 4)
図9は本実施形態の拡声通話装置たる親機Mを示すブロック図である。 Figure 9 is a block diagram illustrating a master unit M serving hands-free communication device of the present embodiment. なお、 参考例 1と同一の構成要素には同一の符号を付して図示並びに説明を省略する。 The same components as in Reference Example 1 not shown and are denoted by the same reference numerals.
【0056】 [0056]
本実施形態は、音量調整のための送話音量調整用増幅器G5及び受話音量調整用増幅器G6を、入力信号(送話信号又は受話信号)のレベルに応じて利得を可変するとともに入力信号に対する利得の特性が少なくとも1つの変曲点を有する利得制御機能(AGC)付増幅器からなることを特徴とする。 This embodiment, the gain for the input signal with a transmission volume control amplifier G5 and talk volume adjustment amplifier G6 for volume control varies the gain in accordance with the level of the input signal (transmission signal or reception signal) characteristics of is characterized in that it consists gain control function (AGC) amplifier with having at least one inflection point. なお、利得制御機能付増幅器については従来周知であるから詳しい説明を省略する。 Note that the gain control function with amplifiers not described in detail because it is well known conventionally.
【0057】 [0057]
本実施形態では、入力信号に対する利得の特性が少なくとも2つの変曲点を有する利得制御機能付増幅器を送話音量調整用増幅器G5及び受話音量調整用増幅器G6に用いており、図10に送話音量調整用増幅器G5及び受話音量調整用増幅器G6の入出力特性を示している。 In the present embodiment, the gain characteristic with respect to the input signal uses a gain control function with an amplifier having at least two inflection points in transmission volume control amplifier G5 and talk volume adjustment amplifier G6, transmitter 10 It shows the output characteristics of the volume control amplifier G5 and talk volume adjustment amplifier G6. すなわち、入力信号レベルが音声とみなし得る入力信号の最小値Xp1[dBV]以下の範囲では利得がG1[dB]、入力信号レベルが前記最小値Xp1から、想定される通話音声レベルの最大値Xp2[dBV]までの範囲では利得がG2[dB]、入力信号レベルが前記最大値Xp2[dBV]以上の範囲では利得がG3[dB]となっており、入力信号の最小値Xp1以下の範囲の利得G1と最大値Xp2以上の範囲の利得G3を比較的小さな値に設定するとともに、入力信号の最小値Xp1以上且つ最大値Xp2以下の範囲の利得G2を利得G1,G3よりも充分に大きな値に設定している。 That is, the gain G1 is the minimum value Xp1 [dBV] the range of input signal level of the input signal can be regarded as voice [dB], from the input signal level the minimum value Xp1, the maximum value of the call voice level envisaged Xp2 gain G2 in the range of up to [dBV] [dB], the input signal level above the maximum value Xp2 [dBV] above range has a gain G3 [dB], the minimum value Xp1 the range of the input signal it sets the gain G3 of the gain G1 and the maximum value Xp2 more ranges relatively small value, the minimum value Xp1 or more and the maximum value Xp2 the range of the gain G2 of the gain G1, a sufficiently large value than G3 of the input signal It is set to.
【0058】 [0058]
本実施形態は上述のように構成してものであるから、マイクロホン1で集音される音響信号が通話音声とみなせる場合には所望の通話音量を得るために必要な利得G2とし、通話音声とみなし得ないような微少レベルの周囲騒音や過大レベルの環境騒音(風切り音、工事騒音、自動車騒音など)に対しては小さな利得G1又はG3とするため、帰還利得α,βを低減しつつ適切な通話音量が得られるという利点がある。 Since this embodiment is intended to constitute, as described above, when the acoustic signal picked up by the microphone 1 can be regarded as a call sound is a gain G2 required to obtain the desired call volume, and call voice ambient noise noise and excessive levels of Impossible such minute levels considered (wind noise, construction noise, automobile noise) for a small gain G1 or G3 for the feedback gain alpha, suitably while reducing β there is an advantage that the Do not call volume is obtained.
【0059】 [0059]
ところで、送話音量調整用増幅器G5及び受話音量調整用増幅器G6に用いる利得制御機能付増幅器としては、出力信号が所定のレベルを超えないような入出力特性を持つことが望ましい。 Meanwhile, as the gain control function with an amplifier used for transmitting volume control amplifier G5 and talk volume adjustment amplifier G6, the output signal it is desirable to have input-output characteristics does not exceed a predetermined level. 例えば、図11に示すように入力信号レベルがXm以上の範囲では出力信号レベルが上限値Lsatに制限されるようにすればよい。 For example, in the range the input signal level is above Xm as shown in FIG. 11 may be such that the output signal level is limited to the upper limit value Lsat. このように出力信号レベルが上限値Lsatを超えないようにすれば、アナログ信号系におけるアンプ出力信号の歪みやディジタル信号系におけるオーバーフローを防止することができる。 If so is thus the output signal level does not exceed the upper limit Lsat, it is possible to prevent the overflow in distortion and a digital signal system of the amplifier output signal in the analog signal system. すなわち、マイクロホン1が過大なレベルの音響信号を集音した場合においても、音割れ、エコーキャンセラ並びに音声スイッチ10の不具合動作のない通話を継続することができる。 That is, in the case where the microphone 1 is collected sound signal of an excessive level, sound distortion can continue the call without malfunction operation of the echo canceller and voice switch 10.
【0060】 [0060]
(実施形態 (Embodiment 5)
図12は本実施形態の拡声通話装置たる親機Mを示すブロック図である。 Figure 12 is a block diagram illustrating a master unit M serving hands-free communication device of the present embodiment. なお、 参考例 1,2並びに実施形態4と同一の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。 The same components as in Reference Examples 1 and 2 and Embodiment 4 will not be described with the same reference numerals.
【0061】 [0061]
親機Mは、 参考例 2で説明したように通話ボタンの押操作によって発生しドアホン子機Sとの通話開始のトリガ信号となる通話開始信号等を受信し、親機Mが具備する通話制御用のスイッチやリレー等の接続、開放の制御を行う通話路制御モジュール21、パラメータ設定手段たるパラメータ設定モジュール24を実装したCPUからなる通話制御部20と、実施形態で説明した利得制御機能付増幅器からなる送話音量調整用増幅器G5及び受話音量調整用増幅器G6のパラメータ(利得G1〜G3、変曲点の入力信号レベルXp1,Xp2、出力信号レベルの上限値Lsat等)を記憶するパラメータ記憶手段たる不揮発性メモリ23とを備えている。 Master machine M receives the reference example 2 call starting signal a call start trigger signal and the generated intercom slave S by press operation of the call button as described in such as call control master unit M is provided connection switches and relays, etc. of use, speech path control module 21 for controlling the opening, the call control unit 20 including a CPU that implements the parameter setting means serving the parameter setting module 24, a gain control function with that described in embodiment 4 parameters of the transmission volume control amplifier G5 and talk volume adjustment amplifier G6 consisting amplifier (gain G1 to G3, the input signal level of the inflection point Xp1, Xp2, the upper limit Lsat and the output signal level) parameter storage for storing and means serving nonvolatile memory 23.
【0062】 [0062]
而して、 参考例 2で説明したように、親機Mがハンズフリーインターホンシステムを構成する通話端末であって、有線又は無線の伝送系Wを介して複数台のドアホン子機Sやテレビモニタ機能付の親機MM、あるいは親機Mと類似の構成を有する副親機SM等の他の通話端末と通話が可能となっていて、親機Mからみた相手側通話端末が複数台存在し、且つこれらの種類が異なるような場合、何れの通話端末との間で通話路が形成されるかによって送話音量調整用増幅器G5及び受話音量調整用増幅器G6のパラメータの最適値が異なることとなる。 And Thus, as described in Reference Example 2, a call terminal master unit M constitutes the hands-free intercom system, the doorphone entrance of a plurality via a transmission system W of wired or wireless device S to the television monitor base unit MM dated function or have become possible other call terminal and the call of the sub master unit SM or the like having a configuration similar to that of the master unit M,, mating call terminal as viewed from the master unit M is present and a plurality and if these different types, such as, a the optimum value of the parameter of the transmitter volume control amplifier G5 and talk volume adjustment amplifier G6 depending communication path is formed between the any calling terminal is different Become. 何故なら、相手側通話端末の種類によって2線一4線変換回路3における伝送損失や相手側通話端末における音響結合利得が異なるためである。 It is because, acoustic coupling gain is because the different in transmission loss or other party calling terminal in the two-wire one four-wire conversion circuit 3 depending on the type of the mating call terminal. また、通話中の相手側通話端末以外にどのような通話端末が伝送系Wに接続されているかによっても2線一4線変換回路3における電動損失が異なるため、送話音量調整用増幅器G5及び受話音量調整用増幅器G6のパラメータの最適値が異なる。 Further, since the electric losses in the two-wire one four-wire conversion circuit 3 by what call terminal is connected to the transmission system W in addition to the other party call terminal in a call is different, amplifiers G5 and for transmission volume control optimum values ​​of the parameters of the received sound volume adjustment amplifier G6 are different.
【0063】 [0063]
そこで、本実施形態では上述の種々の状況に応じた送話音量調整用増幅器G5及び受話音量調整用増幅器G6のパラメータの最適値を不揮発性メモリ23に予め記憶させておき、通話制御部20の通話路制御モジュール21にて親機Mと相手側通話端末との通話路が確定された後、パラメータ設定モジュール24が確定された通話路に適した送話音量調整用増幅器G5及び受話音量調整用増幅器G6のパラメータの最適値を不揮発性メモリ23から読み出すとともに、送話音量調整用増幅器G5及び受話音量調整用増幅器G6に対して読み出したパラメータ値を転送する。 Therefore, advance stored in advance in the nonvolatile memory 23 the optimum value of the parameter of the transmitter volume control amplifier G5 and talk volume adjustment amplifier G6 according to the various situations described above, in this embodiment, the call control unit 20 after the speech path between the master unit M and the counterpart side calling terminal is determined by the speech path control module 21, a transmission volume control amplifier G5 and earpiece volume control suitable for the speech path to the parameter setting module 24 has been established It reads the optimum values ​​of the parameters of the amplifier G6 from the nonvolatile memory 23, and transfers the read parameter values ​​for transmission volume control amplifier G5 and talk volume adjustment amplifier G6. そして、送話音量調整用増幅器G5及び受話音量調整用増幅器G6では各パラメータに転送された最適値を設定して動作するのである。 Then, it is to operate by setting the optimum value transferred in each the transmission volume control amplifier G5 and talk volume adjustment amplifier G6 parameters. 而して、このように音響側帰還利得α並びに回線側帰還利得βの値等が異なる通話系毎に送話音量調整用増幅器G5及び受話音量調整用増幅器G6のパラメータの最適値を不揮発性メモリ23に記憶させておけば、回路構成を変更すること無しに種々の通話系に容易に対応することができ、本実施形態で例示したように親機Mとともにハンズフリーインターホンシステムを構成する相手側通話端末が3台以上ある場合に特に有効である。 And Thus, a non-volatile memory the optimum values ​​of the parameters of this acoustically side feedback gain α and the line side feedback gain β of the transmission or the like for each different call type values ​​volume control amplifier G5 and talk volume adjustment amplifier G6 be stored in a 23, it can easily cope with various call system without changing the circuit configuration, constitute a handsfree intercom system with master unit M as exemplified in the present embodiment the mating it is particularly effective when the call terminal is three or more.
【0064】 [0064]
(実施形態 (Embodiment 6)
本実施形態は、図13に示すように送話音量調整用増幅器G5の出力側に通話開始時利得調整器40を設けるとともに、通話制御部20のCPUに通話開始トリガ発生モジュール25を実装している点に特徴があり、これ以外の構成及び動作については実施形態と共通であるから、共通する構成要素には同一の符号を付して図示並びに説明を省略する。 This embodiment is provided with a transmission volume control amplifier call start time gain controller 40 to the output side of the G5 as shown in FIG. 13, to implement the call start trigger generation module 25 to the CPU of call control unit 20 is characterized in that there, because for the other configurations and operations are common to the embodiment 5, the common components are not shown and are denoted by the same reference numerals.
【0065】 [0065]
通話開始時利得調整器40は、通話制御部20の通話開始トリガ発生モジュール25から通話開始を表すトリガ信号(通話開始トリガ信号)を受信した際、利得Gをゼロ(すなわち、ミュート状態)として動作を開始し、その後、図14に示すように時間tの経過とともに直線的に利得Gを増加させ、所定の立ち上がり時間Triseが経過したら利得Gを1に固定する動作を行う。 Call start time gain controller 40, upon receipt of the trigger signal (call start trigger signal) representative of the call initiated from the call start trigger generating module 25 of the call control unit 20, operates the gain G as zero (i.e., mute) the start, then linearly increased gain G with time t as shown in FIG. 14, the operation of fixing to 1 the gain G After a predetermined rise time Trise has elapsed. すなわち、通話開始時利得調整器40では、通話開始時点から立ち上がり時間Triseまでの間の利得Gを1未満とすることで実質的に通話路への挿入損失量を増大させており、通話開始時の通話音量を小さくし、その後、徐々に音量を上昇させて立ち上がり時間Trise経過後には所望の通話音量となるような通話を実現している。 That is, in the call start time gain controller 40, which increases the insertion loss of the substantially speech path gain G of between call start time to the rising time Trise by less than 1, during a call initiation to reduce the call volume, then gradually after rising time Trise course raises the volume is realized the call such that the desired volume for calls.
【0066】 [0066]
而して、本実施形態は上述のように構成しているので、立ち上がり時間Triseを適当な値に設定することで音声スイッチ10における総損失量の初期値を低減できるため、通話開始後の総損失量算出部14が固定モードで動作する期間において、損失量の切り換えに伴う通話の切断感を低減することができる。 And Thus, since the present embodiment is constructed as described above, it is possible to reduce the initial value of the total loss in the voice switch 10 by setting the rising time Trise to a suitable value, after the call initiation total in a period in which the loss amount calculation section 14 operates in a fixed mode, it is possible to reduce the cutting feel of the call due to the switching of the loss. 例えば、図14に示すように経過時間とともに利得Gが0から連続して1まで単調増加するため、利得Gが不連続的にいきなり値を変えることがないので、瞬時に接続が行われたときに感じるような不連続的違和感がなく、さらに通話開始直後のハウリングを抑制できる。 For example, since the gain G with time as shown in FIG. 14 monotonically increases to 1 continuously from 0, the gain G is not be changed discontinuously suddenly value, when the connection instantly was made no discontinuous discomfort as feel, can be further suppressed howling immediately after the call start.
【0067】 [0067]
(実施形態 (Embodiment 7)
本実施形態は、図15に示すように送話音量調整用増幅器G5の出力側に通話終了時利得調整器41を設けるとともに、通話制御部20のCPUに通話終了トリガ発生モジュール26を実装している点に特徴があり、これ以外の構成及び動作については実施形態と共通であるから、共通する構成要素には同一の符号を付して図示並びに説明を省略する。 This embodiment is provided with the call end gain controller 41 to the output side of the transmission volume control amplifier G5 as shown in FIG. 15, to implement the call termination trigger generation module 26 to the CPU of call control unit 20 is characterized in that there, because for the other configurations and operations are common to the embodiment 5, the common components are not shown and are denoted by the same reference numerals.
【0068】 [0068]
通話終了時利得調整器41は、通話制御部20の通話終了トリガ発生モジュール26から通話終了を表すトリガ信号(通話終了トリガ信号)を受信した際、利得Gを1(すなわち、スルー状態)として動作し、その後、図16に示すように時間tの経過とともに直線的に利得Gを減少させ、所定時間(ミュート時間)Tmuteが経過したら利得Gを0とする動作を行う。 Call end gain controller 41, upon receipt of the trigger signal (call completion trigger signal) indicating a call termination from the call termination trigger has occurred module 26 of the call control unit 20, operates the gain G as 1 (i.e., through state) and, thereafter, it reduces linearly gain G with time t as shown in FIG. 16, a predetermined time (mute time) Tmute gain G after the lapse performs an operation to zero. すなわち、通話ボタン操作等による通話終了要求に応じた通話終了トリガ信号が通話終了時利得調整器41に入力されてからミュート時間Tmuteが経過した後、通話路制御モジュール21により各部のスイッチやリレー等をオフして通話路を開放することができる。 That is, after a lapse of a mute time Tmute from call completion trigger signal in response to the call termination request by call button operation or the like is input to the call at the end of the gain adjuster 41, the respective parts by speech path control module 21 switches and relays can be opened communication path turns off the.
【0069】 [0069]
而して、本実施形態は上述のように構成しているので、通話終了時にスピーカアンプG4に駆動電源を与えて動作状態としたままで通話路を開放したときに生じるノイズ(所謂、ボツ音とかポップノイズと称される、略インパルス性のノイズ)を抑えることができる。 And Thus, since the present embodiment is constructed as described above, noise occurring when opening the speech channel while the operating state supplies driving power to the speaker amplifier G4 at call end (so-called pop noise called Toka pop, it can be suppressed substantially impulsive noise).
【0070】 [0070]
(実施形態 (Embodiment 8)
本実施形態は、図17に示すように通話制御部20のCPUに利得特性変更手段たる利得変更モジュール27を実装するとともに、利得指示手段たる通話音量調整スイッチを親機Mのハウジング50に設けた点に特徴がある。 This embodiment is configured to implement the gain characteristics change unit serving gain modification module 27 to the CPU of call control unit 20 as shown in FIG. 17, provided with a gain instruction means serving call volume control switch on the housing 50 of the master unit M it is characterized by a point.
【0071】 [0071]
図18に示すように、親機Mのハウジング50は合成樹脂により矩形箱型に形成され、実施形態で説明した音声スイッチ10、第1及び第2のエコーキャンセラ30A,30B、通話制御部20等を内部に収納するとともに、マイクロホン1並びにスピーカ2を前面からその一部が露出するようにして収納している。 As shown in FIG. 18, the housing 50 of the master unit M is formed in a rectangular box shape from a synthetic resin, voice switch 10 described in Embodiment 4, the first and second echo canceller 30A, 30B, the call control unit 20 thereby housed inside the like, it is accommodated so as to partially microphone 1 and loudspeaker 2 from the front is exposed. また、ドアホン子機Sからの呼出に応答して通話を開始するための通話ボタン51とともに、通話音量調整スイッチの操作部たるアップボタン52a並びにダウンボタン52bがハウジング50の前面に配設されている。 Further, the call button 51 to start the call in response to a call from the intercom slave S, the operation unit serving up button 52a and down button 52b of the call volume control switch is disposed on the front surface of the housing 50 . アップボタン52a又はダウンボタン52bが押操作されると通話制御部20の利得変更モジュール27に対して各々の操作信号が入力され、利得変更モジュール27ではアップボタン52aの操作信号が入力される毎に送話音量調整用増幅器G5の利得G[dB]を微少量Δ[dB]だけ増大させ、ダウンボタン52bの操作信号が入力される毎に送話音量調整用増幅器G5の利得Gを微少量Δだけ減少させるものである。 Up button 52a or DOWN button 52b is input each operation signal to the gain modification module 27 of the call control unit 20 is press operation, every time the operation signal of the up the gain change module 27 button 52a is input small amount gain G [dB] of the transmission volume control amplifier G5 delta is increased by [dB], a small amount gain G of the transmission volume control amplifier G5 each time the operation signal of the down button 52b is input delta it is intended to reduce only. すなわち、本実施形態では、送話音量調整用増幅器G5に用いる利得制御機能付増幅器として、図19に示すように変曲点が1つであって出力信号レベルが上限値Lsatに制限されるような入出力特性を有するものを用いており、アップボタン52aを押操作する毎に利得Gが微少量Δだけ増大して通話音量が大きくなり、反対にダウンボタン52bを押操作する毎に利得Gが微少量Δだけ減少して通話音量が小さくなる。 That is, in this embodiment, as a gain control function with an amplifier used for transmitting the sound volume adjustment amplifier G5, so that the output signal level inflection point is a one is restricted to the upper limit value Lsat as shown in FIG. 19 It is used one having a Do input-output characteristic, the gain G of the up button 52a every time the gain G for each of press operation is call volume increases increases only a small amount delta, which press down button 52b on the opposite a call volume is lowered to decrease by a small amount delta.
【0072】 [0072]
而して、本実施形態は上述のように構成したものであるから、設定可能な通話音量の上限にはハウリングマージン等による制約が有るものの、通話音量の下限については拡声通話システムの仕様に応じて所望の値に設計することができる。 And Thus, the present embodiment since it is constructed as described above, although limited by howling margin, etc. there is the upper limit of the settable Call Volume, the lower limit of the call volume according to the specifications of the hands-free communication system it can be designed to a desired value Te. すなわち、周囲の騒音レベルが低い場合、例えば夜間の住宅街などにおいて使用する際に、ダウンボタン52bを操作して送話音量調整用増幅器G5の利得Gを減少させ、通話音量を所望のレベルまで下げることができるというように、時間帯や周囲の状況に応じて通話音量を適切な値に簡単に調整することができるものである。 That is, if the ambient noise level is low, when used in, for example, night residential, reduces the gain G of the transmission volume control amplifier G5 by operating the down button 52 b, the call volume to a desired level it so that it is lowered, in which it is possible to easily adjust the call volume to a suitable value according to the time zone and the surrounding circumstances.
【0073】 [0073]
参考例3 (Reference Example 3)
図20は本参考例の要部を示すブロック図である。 Figure 20 is a block diagram showing an essential part of the present embodiment. 但し、 参考例 1と共通する構成要素には同一の符号を付して図示並びに説明を省略する。 However, the constituent elements common to Reference Example 1 not shown and are denoted by the same reference numerals.
【0074】 [0074]
参考例は、受話信号に含まれる遠端側(相手側の通話端末)の背景雑音レベルを推定する遠端側背景雑音レベル推定部43と、送話信号に含まれる近端側(マイクロホン1側)の背景雑音レベルを推定する近端側背景雑音レベル推定部44と、遠端側背景雑音レベル並びに近端側背景雑音レベルの各推定値に応じて送話音量調整用増幅器G5及び受話音量調整用増幅器G6の利得を調整する通話音量調整用利得制御部45とを、第1及び第2のエコーキャンセラ30A,30B並びに音声スイッチ10を含む通話処理手段に備えた点に特徴がある。 This reference example, the far-end background noise level estimation unit 43 for estimating a background noise level of the far-end included in the received signal (mating call terminal), the near-end side included in the transmission signal (microphone 1 the near end background noise level estimation unit 44 for estimating a background noise level side), far-end background noise level and transmission volume control amplifier G5 and talk volume according to the estimated value of near-end background noise level a call volume adjustment gain controller 45 for adjusting the gain of the adjustment amplifier G6, the first and second echo canceller 30A, is characterized in that provided in the communications unit comprising 30B and audio switch 10. すなわち、遠端側背景雑音レベル推定部43、近端側背景雑音レベル推定部44並びに通話音量調整用利得制御部45は第1及び第2のエコーキャンセラ30A,30Bや音声スイッチ10とともにDSP等を用いて実現される。 That is, the far end background noise level estimation unit 43, near-end background noise level estimation unit 44 and a call volume adjustment the gain control unit 45 first and second echo canceller 30A, 30B and a DSP or the like together with a voice switch 10 It is implemented using.
【0075】 [0075]
遠端側背景雑音レベル推定部43並びに近端側背景雑音レベル推定部44は何れも、立ち上がりが緩やかであり且つ立ち下がりが急峻な特性をもつ積分回路又はデジタルフィルタ等によって実現され、遠端側背景雑音レベル推定部43では受話音量調整用増幅器G6から出力される受話信号中に定常的に存在する暗騒音(背景雑音)レベルを推定し、近端側背景雑音レベル推定部44では送話音量調整用増幅器G5から出力される送話信号中に定常的に存在する背景雑音レベルを推定する。 Both the far end background noise level estimation unit 43 and the near-end background noise level estimation unit 44 is realized by the integration circuit or a digital filter or the like having a steep characteristic rise is moderate and falling, the far-end side constantly present background noise (the background noise) level estimated in the receiving signal outputted from the background noise level estimation unit 43 in the reception volume adjustment amplifier G6, transmission volume in the near-end background noise level estimation unit 44 estimating a background noise level present steadily during transmission signal output from the adjustment amplifier G5.
【0076】 [0076]
通話音量調整用利得制御部45は、遠端側背景雑音レベル推定部43による相手端末側の背景雑音レベルの推定値PFnに応じて送話音量調整用増幅器G5の利得を可変するとともに、近端側背景雑音レベル推定部44によるマイクロホン1及びスピーカ2側の背景雑音レベルの推定値PNnに応じて受話音量調整用増幅器G6の利得を可変する。 Call Volume adjustment gain control section 45 is configured to vary the gain of the transmission volume control amplifier G5 in response to the far-end side background noise level estimation unit 43 according to the remote terminal side of the background noise level estimate PFn, near-end varying the gain of the received sound volume adjustment amplifier G6 according to the side background noise level estimating unit 44 microphone 1 and loudspeaker 2 side by the background noise level estimate PNn. すなわち、推定値PFnが大きいほど通話相手側における周囲騒音が大きいと考えられるから、この場合には通話音量調整用利得制御部45が送話音量調整用増幅器G5の利得を増大させることで送話信号の音量を大きくし、受聴者(相手端末を使用する通話者)に送話者(拡声通話装置を使用する通話者)の声が聞き取り難くなるのを防止でき、反対に推定値PFnが小さいほど通話相手側における周囲騒音が小さいと考えられるから、この場合には通話音量調整用利得制御部45が送話音量調整用増幅器G5の利得を減少させることで送話信号の音量を小さくし、周囲が静かな状況で音量が大きすぎて受聴者に不快感を与えることを防止できる。 That is, since considered loud ambient noise in the estimate PFn larger the calling party, sending by the call volume adjustment the gain control unit 45 increases the gain of the transmission volume control amplifier G5 in this case increasing the volume of the signal, talker to listener (parties to use the remote terminal) can be prevented from becoming difficult to hear the voice of (calling party to use the hands-free communication device), a small estimate PFn opposite be considered that ambient noise is small in the communication partner as, call volume adjustment the gain control unit 45 in this case is to reduce the volume of the transmission signal by reducing the gain of the transmission volume control amplifier G5, around it is possible to prevent the discomfort to the listener and the volume is too large in a quiet situation. 同様に、推定値PNnが大きいほど拡声通話装置側における周囲騒音が大きいと考えられるから、この場合には通話音量調整用利得制御部45が受話音量調整用増幅器G6の利得を増大させることで受話信号の音量を大きくし、受聴者(拡声通話装置を使用する通話者)に送話者(相手端末を使用する通話者)の声が聞き取り難くなるのを防止でき、反対に推定値PNnが小さいほど拡声通話装置側における周囲騒音が小さいと考えられるから、この場合には通話音量調整用利得制御部45が受話音量調整用増幅器G6の利得を減少させることで受話信号の音量を小さくし、周囲が静かな状況で音量が大きすぎて受聴者に不快感を与えることを防止できる。 Similarly, it is considered that ambient noise is large in the estimation value the larger PNn hands-free communication device side, receiving by the call volume adjustment the gain control unit 45 in this case is to increase the gain of the received sound volume adjustment amplifier G6 increasing the volume of the signal, the listener can be prevented voice that hardly hear the calling party (the caller to use the hands-free communication device) (caller to use the remote terminal), a small estimate PNn opposite more it is considered that ambient noise is small in the hands-free communication device side, call volume adjustment the gain control unit 45 in this case is to reduce the volume of the received signal by reducing the gain of the received sound volume adjustment amplifier G6, ambient it is possible to prevent the discomfort to the listener and the volume is too large in a quiet situation.
【0077】 [0077]
参考例4 (Reference Example 4)
図21は本参考例の要部を示すブロック図である。 Figure 21 is a block diagram showing an essential part of the present embodiment. 但し、 参考例 1並びに参考例3と共通する構成要素には同一の符号を付して図示並びに説明を省略する。 However, not illustrated and described the constituent elements common to Reference Example 1 and Reference Example 3 are denoted by the same reference numerals.
【0078】 [0078]
参考例は、遠端側背景雑音レベル推定部43と、近端側背景雑音レベル推定部44と、挿入損失量分配処理部15(図示略)で監視している受話信号を増幅する受話偏重モード設定用増幅器GRと、挿入損失量分配処理部15で監視している送話信号を増幅する送話偏重モード設定用増幅器GTと、遠端側背景雑音レベル並びに近端側背景雑音レベルの各推定値に応じて受話偏重モード設定用増幅器GR並びに送話偏重モード設定用増幅器GTの各利得を調整する偏重モード制御部46とを、第1及び第2のエコーキャンセラ30A,30B並びに音声スイッチ10を含む通話処理手段に備えた点に特徴がある。 This reference example, reception unbalance for amplifying the far-end background noise level estimation unit 43, a near end background noise level estimation unit 44, a received signal monitored by the insertion loss distribution processing unit 15 (not shown) and amplifier GR mode setting, and transmission unbalance mode setting amplifier GT for amplifying a transmission signal monitored by the insertion loss distribution processing unit 15, the far-end background noise level and the near end background noise level and unbalance mode control unit 46 for adjusting the respective gain of amplifier GR and transmission unbalance mode setting amplifier GT for setting reception unbalance mode in accordance with the estimated value, the first and second echo canceller 30A, 30B and voice switch 10 it is characterized in that provided in the call processing means including.
【0079】 [0079]
偏重モード制御部46は、遠端側背景雑音レベルの推定値PFnが近端側背景雑音レベルの推定値PNnよりも充分に大きい値であれば(PFn≫PNn)、送話偏重モード設定用増幅器GTの利得をG[dB]、受話偏重モード設定用増幅器GRの利得を0[dB]とすることで音声スイッチ10を送話偏重モードに設定し、近端側背景雑音レベルの推定値PNnが遠端側背景雑音レベルの推定値PFnよりも充分に大きい値であれば(PNn≫PFn)、受話偏重モード設定用増幅器GRの利得をG[dB]、送話偏重モード設定用増幅器GTの利得を0[dB]とすることで音声スイッチ10を受話偏重モードに設定し、遠端側背景雑音レベルの推定値PFnと近端側背景雑音レベルの推定値PNnの差が充分に大きい値でなければ、 Unbalance-mode control unit 46, if the estimated value sufficiently larger than PNn far-end background noise level estimate PFn is near end background noise level (PFn»PNn), transmission unbalance mode setting amplifier the gain of GT G [dB], the gain of the amplifier GR for setting reception overemphasis mode sets the audio switch 10 to the transmitting unbalance mode by a 0 [dB], an estimate PNn near-end background noise level if sufficiently large value than the estimated value PFn far-end background noise level (PNn»PFn), the gain of the amplifier GR for setting reception unbalance mode G [dB], the gain setting transmission unbalance mode amplifier GT the set sound switch 10 to receiving unbalance mode by a 0 [dB], not the estimated value estimated value difference is sufficiently large values ​​of PNn of PFn and near-end side background noise level of the far-end background noise level if, 話偏重モード設定用増幅器GR並びに送話偏重モード設定用増幅器GTの各利得を0[dB]として音声スイッチ10を中立モードに設定する。 Each gain story unbalance mode setting amplifier GR and transmission unbalance mode setting amplifier GT set the audio switch 10 to the neutral mode as 0 [dB].
【0080】 [0080]
すなわち、遠端側の周囲騒音レベルと近端側の周囲騒音レベルとの差が大きい場合、送話信号及び受話信号を監視して通話状態を推定する挿入損失量分配処理部15では、例えば遠端側の周囲騒音レベルが大きい状況においては常に受話状態と判定し、近端側の周囲騒音レベルが大きい状況においては常に送話状態と判定してしまい、実際の通話状態に関係なく、受話状態又は送話状態の何れか一方に通話状態を固定してしまう現象(所謂音声スイッチ10の片倒れ)が生じることがある。 That is, when the difference between the ambient noise level and the near-end side ambient noise level of the far-end side is large, the insertion loss distribution processing unit 15 estimates a communication state monitoring the transmission signal and the received signal, for example, the far always determined to listen state in situations ambient noise level of the end side is large, will be determined to always sending state in situations ambient noise level of near-end side is large, regardless of the actual call state, receiving state or may either one would secure the call status on the phenomenon of the transmission state (falling pieces of so-called voice switch 10) occurs.
【0081】 [0081]
そこで本参考例では、上述のように偏重モード制御部46が遠端側背景雑音レベルの推定値PFnと近端側背景雑音レベルの推定値PNnを比較し、遠端側背景雑音レベルの推定値PFnの方が充分に大きい場合は挿入損失量分配処理部15で監視する送話信号を送話偏重モード設定用増幅器GTで利得G[dB]だけ増幅することにより、挿入損失量分配処理部15が送話状態と判定し易い状態(送話偏重モード)に設定し、反対に近端側背景雑音レベルの推定値PNnの方が充分に大きい場合は挿入損失量分配処理部15で監視する受話信号を受話偏重モード設定用増幅器GRで利得G[dB]だけ増幅することにより、挿入損失量分配処理部15が受話状態と判定し易い状態(受話偏重モード)に設定することにより、音声スイッチ1 Therefore, in this reference example, by comparing the estimated value PNn of unbalance mode control unit 46 is the far end background noise level estimate PFn and the near-end side background noise level as described above, the far-end background noise level estimate by amplifying only the gain G [dB] If is sufficiently larger in PFn insertion loss distribution processing unit 15 transmission unbalance mode setting amplifier GT a transmission signal to be monitored, the insertion loss distribution processing unit 15 receiving but set to easily state determines that transmission state (transmission overemphasis mode), if sufficiently found the following near-end side background noise level estimate PNn opposite large monitoring by insertion loss distribution processing unit 15 by amplifying the signals in reception unbalance mode setting amplifier GR by the gain G [dB], by insertion loss distribution processing unit 15 sets the state easy to determine the listen state (reception overemphasis mode), voice switch 1 の片倒れを抑制して音声スイッチ10の良好な切換特性を得ることができる。 It is possible to obtain a good-Switching Characteristics of the voice switch 10 to suppress the inclination of the strip.
【0082】 [0082]
参考例5 (Reference Example 5)
図22は本参考例の要部を示すブロック図である。 Figure 22 is a block diagram showing an essential part of the present embodiment. 但し、 参考例 1並びに参考例4と共通する構成要素には同一の符号を付して図示並びに説明を省略する。 However, not illustrated and described the constituent elements common to Reference Example 1 and Reference Example 4 are denoted by the same reference numerals.
【0083】 [0083]
参考例は、受話偏重モード設定用増幅器GRと、送話偏重モード設定用増幅器GTと、受話偏重モード設定用増幅器GR並びに送話偏重モード設定用増幅器GTの各利得を調整することにより音声スイッチ10を送話偏重モード、受話偏重モードあるいは中立モードの何れかに設定する偏重モード制御部46とを、第1及び第2のエコーキャンセラ30A,30B並びに音声スイッチ10を含む通話処理手段に備えるとともに、使用者によって操作可能な操作部47を有し、操作部47の操作に応じて音声スイッチ10の設定モードを偏重モード制御部46に指示する指示手段を設けた点に特徴がある。 This reference example, voice switch by adjusting an amplifier GR for setting reception unbalance mode, the transmission unbalance mode setting amplifier GT, each gain of the amplifier GR and transmission unbalance mode setting amplifier GT for setting reception unbalance mode 10 transmission unbalance mode, the unbalance mode control unit 46 for setting either of the receiving unbalance mode or neutral mode, the first and second echo canceller 30A, together comprise the communications unit comprising 30B and voice switch 10 has an operating portion 47 which can be operated by the user, is characterized in that provided instruction means for instructing the setting mode of the audio switch 10 to unbalance the mode control unit 46 in response to operation of the operation unit 47.
【0084】 [0084]
図23(b)に示すように本参考例は例えばテレビモニタ付の親機MMとして構成され、ハウジング60の前面下部にロータリスイッチ(図示せず)を操作する操作部47が回動自在に配設されている。 Present embodiment, as shown in FIG. 23 (b) is configured as a master unit MM dated e.g. TV monitor, the operating unit 47 is rotatably distribution to operate the rotary switch (not shown) at the bottom front of the housing 60 It has been set. このロータリスイッチは3つの切換位置を有し、各切換位置が送話偏重モード、受話偏重モード並びに中立モードに対応させてある。 The rotary switch has three switching positions, each switching position transmission unbalance mode, are made to correspond to the reception unbalance mode and neutral mode. そして、指示手段たる通話制御部20がロータリスイッチの切換位置を監視し、各切換位置に対応したモードを偏重モード制御部46に指示する。 The instruction unit serving call control unit 20 monitors the switching position of the rotary switch, and instructs the mode corresponding to the switching position in unbalance mode control unit 46. 偏重モード制御部46は通話制御部20から与えられる指示に従って受話偏重モード設定用増幅器GR並びに送話偏重モード設定用増幅器GTの各利得を制御し、音声スイッチ10を上記指示に応じた何れかのモードに設定する。 Unbalance-mode control unit 46 controls the respective gains of the reception unbalance mode setting amplifier GR and transmission unbalance mode setting amplifier GT in accordance with an instruction given from the call control section 20, a sound switch 10 either in response to the instruction It is set to mode.
【0085】 [0085]
而して、通話方向が送話又は受話の何れかに片倒れしていると使用者が判断した場合に操作部47を操作して受話偏重モード又は送話偏重モードに設定することで片倒れを解消することができる。 And Thus, collapse piece by setting the reception unbalance mode or transmission unbalance mode by operating the operation unit 47 when the user call direction is fallen pieces to either the transmission or reception has been determined it can be eliminated.
【0086】 [0086]
(実施形態 (Embodiment 9)
図23は本実施形態の要部を示すブロック図である。 Figure 23 is a block diagram showing an essential part of this embodiment. 但し、 参考例 1並びに参考例3と共通する構成要素には同一の符号を付して図示並びに説明を省略する。 However, not illustrated and described the constituent elements common to Reference Example 1 and Reference Example 3 are denoted by the same reference numerals.
【0087】 [0087]
本実施形態は、遠端側背景雑音レベル推定部43と、遠端側背景雑音レベルの推定値PFnが所定値Pth以上の値であれば(PFn≧Pth)、総損失量算出部14の動作モードを更新モードとし、遠端側背景雑音レベルの推定値PFnが所定値Pthよりも大きくない値であれば(PFn<Pth)、総損失量算出部14の動作モードを固定モードとする動作モード切換制御部48とを、第1及び第2のエコーキャンセラ30A,30B並びに音声スイッチ10を含む通話処理手段に備えた点に特徴がある。 This embodiment includes a far-end background noise level estimation unit 43, if the far-end background noise level estimate PFn is equal to or greater than the predetermined value Pth (PFn ≧ Pth), the operation of the total loss amount calculation unit 14 the mode and the update mode, if the far-end background noise level estimate PFn is not greater than the predetermined value Pth value (PFn <Pth), the operation mode to fixed mode the operating mode of the total loss amount calculation unit 14 and a switching control unit 48, the first and second echo canceller 30A, is characterized in that provided in the communications unit comprising 30B and audio switch 10.
【0088】 [0088]
すなわち、遠端側の周囲騒音レベルがある程度低い状況ではマイクロホン1で集音される通話音声以外の音、例えば本実施形態の拡声通話装置がハンズフリーインターホンの親機として構成されている場合においては親機が設置されている室内の音が全て遠端側の通話端末(ドアホン子器)に漏れる虞があるが、上述のように遠端側背景雑音レベルの推定値PFnが所定値Pthよりも大きくない値であれば動作モード切換制御部48が総損失量算出部14の動作モードを固定モードとし、固定モードで動作する総損失量算出部14によって充分に大きな値に設定される初期値の総損失量が閉ループに挿入されるため、遠端側の通話端末における周囲騒音のレベルが低い場合でも近端側の通話音声以外の音が全て遠端側の通話端末に漏れるこ That is, it sounds other than voice communication ambient noise level of the far-end side that is collected by the microphone 1 is low to some extent circumstances, for example when the hands-free communication device of the present embodiment is configured as a master unit for hands-free intercom Although there is a possibility that leak into the room sounds call terminal all the far end of the master unit is installed (intercom slave unit), the estimated value PFn of the far-end side background noise level as described above than a predetermined value Pth and the operation mode switching control unit 48 if not greater value and the fixed mode the operating mode of the total loss amount calculation unit 14, the initial value set to a sufficiently large value by the total loss amount calculation unit 14 that operates in a fixed mode since the total loss is inserted into the closed loop, this leaking all sounds other than call voice of the near-end side, even if the low level of ambient noise in the call terminal of the far-end side of the speech terminal of the far-end side がなくなり、プライバシーの保護が図れる。 It is eliminated, privacy protection can be achieved.
【0089】 [0089]
【発明の効果】 【Effect of the invention】
請求項1の発明は上述のように構成したものであり、通話開始直後の第1及び第2のエコーキャンセラが収束していない状態においては、固定モードで動作する総損失量算出部によって総損失量が充分に大きい初期値に固定されるために不快なエコーやハウリングの発生を抑制して安定した半二重通話が実現でき、第1及び第2のエコーキャンセラが充分に収束した状態においては、更新モードで動作する総損失量算出部によって総損失量が随時更新されるために双方向の同時通話が実現できるという効果がある。 The invention according to claim 1 is obtained by the above structure, in a state where the first and second echo canceller immediately after the call start has not converged, the total losses by total loss amount calculation unit that operates in a fixed mode the amount and stable half-duplex call can be realized was to suppress the generation of unpleasant echoes or howling to be fixed to a sufficiently large initial value, in a state where the first and second echo canceller is sufficiently converged the total loss by total loss amount calculation unit that operates in the update mode has the effect of simultaneous calls bidirectional in order to be updated from time to time can be realized. また、総損失量の初期値を適切な値に設定することにより、通話音量調整用増幅手段を含む増幅利得に対して制約が与えられないため、マイクロホンとスピーカとの位置関係や距離等の諸条件に応じて実用上支障のない充分な通話音量が得られるように増幅利得を設計することができるという効果がある。 Further, by setting the initial value of the total loss to an appropriate value, for constraints on the amplification gain including call volume adjustment amplification means is not given, various positional relationships and distances like the microphone and speaker there is an effect that it is possible to design the amplification gain so sufficient call volume no practical hindrance depending on the conditions can be obtained. しかも、適応フィルタのインパルス応答長よりも残響時間が長くなるような環境に設置される場合等において、総損失量算出部が固定モードの動作を継続することで不快なエコーやハウリングを抑制することができ、安定した半二重通話が維持できるという効果がある。 Moreover, in such case where the reverberation time is located in an environment longer than the impulse response length of the adaptive filter, the total loss amount calculation unit to suppress the unpleasant echo or howling by continuing the operation of the fixed mode It can be an effect that stable half duplex call can be maintained.
【0090】 [0090]
請求項2の発明は、請求項1の発明の効果に加えて、相手側通話端末との通話系に応じて初期値記憶手段に記憶する初期値を変更するだけで請求項1の発明と同様の効果を奏することが可能となる。 The invention of claim 2, in addition to the effect of the invention of claim 1, similarly to the first aspect of the present invention by simply changing the initial value stored in the initial value storage means in response to the call system of the mating call terminal it is possible to achieve the effect.
【0091】 [0091]
請求項の発明は、請求項1又は2 発明の効果に加えて、通話中にハウリングが生じても総損失量算出部の動作モードを固定モードとすることで直ちにハウリングを抑制し、安定した通話を再開することができるという効果がある。 A third aspect of the present invention, in addition to the effect of the invention according to claim 1 or 2, immediately suppress howling in even if howling the operation mode of the total loss amount calculation unit to a fixed mode during a call, stable there is an effect that the call can be resumed.
【0092】 [0092]
請求項の発明は、請求項1 又は2又は3の発明の効果に加えて、総損失量の所定時間当たりでの増減量を抑えることにより、相手側通話端末との通話開始直後のように第1及び第2のエコーキャンセラが収束に向かって活発に係数を更新しているために音響側帰還利得及び回線側帰還利得の変化が激しい状態においても、聴感上の違和感をなくすことができるという効果がある。 A fourth aspect of the present invention, in addition to the effect of the invention according to claim 1 or 2 or 3, by suppressing the amount of increase or decrease per predetermined time of the total loss, so immediately after the call start of the mating call terminal even when change in acoustic side feedback gain and the line side feedback gain is intense for the first and second echo canceller is updating the actively coefficients toward convergence, that can be eliminated discomfort audibility effective.
【0093】 [0093]
請求項の発明は、請求項の発明の効果に加えて、マイクロホンで集音されるエコー以外の成分、すなわちダブルトークの成分の重畳により音響側帰還利得及び回線側帰還利得の推定値の誤差が増大するのを防ぐことができ、その結果、通話開始から双方向の同時通話が可能となるまでに要する時間を第1及び第2のエコーキャンセラが収束するのに要する時間程度にすることができるという効果がある。 The invention of claim 5, in addition to the effect of the invention of claim 4, components other than the echo that is collected by the microphone, i.e. by superposition of the components of the double-talk estimates of the acoustic side feedback gain and the line side feedback gain it is possible to prevent the error increases, as a result, the time required for the call start to bidirectional simultaneous calls is enabled the first and second echo canceller to be about the time required to converge there is an effect that it is.
【0094】 [0094]
請求項の発明は、請求項1〜 の何れかの発明の効果に加えて、例えば、微少あるいは過大なレベルの騒音に相当する入力信号に対して利得を低減するとともに音声のレベルに相当する入力信号に対して利得を増加させることで音響側帰還利得及び回線側帰還利得を低減しつつ適切な通話音量が得られるという効果がある。 The invention of claim 6, in addition to the effect of any one of the claims 1 to 5, for example, corresponds to the level of the sound as well as reduce the gain for the input signal corresponding to a minute or excessive levels noises suitable call volume while reducing acoustic side feedback gain and the line-side feedback gain by increasing the gain to the input signal has the effect of obtaining the.
【0095】 [0095]
請求項の発明は、請求項の発明の効果に加えて、マイクロホンに過大なレベルの音が集音された場合でも、音割れや第1及び第2のエコーキャンセラの発散、あるいは音声スイッチにおける通話状態の誤推定などを生じることなく、通話を継続することができるという効果がある。 The invention of claim 7, in addition to the effect of the invention of claim 6, or voice switch even when the sound of an excessive level is collected in the microphone, sound distortion and divergence of the first and second echo canceller, without causing such erroneous estimation of the call state at, there is an effect that it is possible to continue the call.
【0096】 [0096]
請求項の発明は、請求項6又は7の発明の効果に加えて、通話系の条件に応じてパラメータを変更するだけで常に所望の通話音量が得られるという効果がある。 The invention of claim 8, in addition to the effect of the invention according to claim 6 or 7, there is an effect that always obtained the desired call volume by simply changing the parameters according to the conditions of the call system.
【0097】 [0097]
請求項の発明は、請求項6又は7又は8の発明の効果に加えて、固定モードにおける総損失量の初期値を低減することができるため、通話開始後の総損失量算出部が固定モードで動作する期間において、損失量の切り換えに伴う通話の切断感を低減することができるという効果がある。 The invention of claim 9, in addition to the effect of the invention according to claim 6 or 7 or 8, it is possible to reduce the initial value of the total loss in the fixed mode, the total loss amount calculation unit after the call start is fixed in the period of operating in a mode, there is an effect that it is possible to reduce the cutting feel of the call due to the switching of the loss.
【0098】 [0098]
請求項10の発明は、請求項6〜9の何れかの発明の効果に加えて、通話路を開放したときに発生するノイズ(所謂、ボツ音)を抑えることができるという効果がある。 The invention of claim 10, in addition to the effect of any one of the claims 6 to 9, there is an effect that it is possible to suppress the noise generated when opening the speech channel (so-called pop noise).
【0099】 [0099]
請求項11の発明は、請求項6又は7又は8の発明の効果に加えて、周囲の騒音レベルが低い場合、例えば夜間の住宅街などにおいて使用する際に、操作部を操作して通話音量調整用増幅手段の利得を減少させ、通話音量を所望のレベルまで下げることができるというように、時間帯や周囲の状況に応じて通話音量を適切な値に簡単に調整することができるという効果がある。 The invention of claim 11, in addition to the effect of the invention according to claim 6 or 7 or 8, when the ambient noise level is low, when used in, for example, night residential call by operating the operation unit volume reducing the gain of the adjustment amplifier means, so that it is possible to decrease the call volume to the desired level, the effect of being able to easily adjust the call volume to a suitable value according to the time zone and the surrounding circumstances there is.
【0100】 [0100]
請求項12の発明は、 集音した音声を送話信号として出力するマイクロホンと、マイクロホンからの送話信号を増幅する送話側増幅手段と、相手側の通話端末からの受話信号に応じて鳴動するスピーカと、スピーカへ出力される受話信号を増幅する受話側増幅手段と、相手側の通話端末との間で送話信号並びに受話信号の送信処理、受信処理を行う伝送処理手段と、ハウリングやエコーを抑制して拡声通話を可能とする通話処理手段とを備えた拡声通話装置において、通話処理手段は、マイクロホンとスピーカの音響結合によって生じる音響エコーを消去する第1のエコーキャンセラと、相手側の通話端末における音響結合又は伝送処理手段における信号の回り込みによって生じる回線エコーを消去する第2のエコーキャンセラと、第1及び Ringing invention of claim 12 is a microphone for outputting a voice collected as transmission signals, and a transmitter-side amplifier for amplifying a transmission signal from the microphone, in response to the received signal from the other party call terminal a speaker for, and the reception-side amplifying means for amplifying a received signal to be output to the speaker, the transmission processing of the transmission signals and received signals to and from the other party call terminal, a transmission processing unit that performs reception processing, howling Ya in hands-free communication device and a communications unit which allows hands-free communication by suppressing echo, call processing means includes a first echo canceller for erasing the acoustic echo caused by acoustic coupling of the microphone and the speaker, the other party a second echo canceller to erase the line echo caused by diffraction of the signal in the acoustic coupling or transmission processing means in a call terminal, the first and 2のエコーキャンセラに挟まれた送話信号並びに受話信号の信号経路上に設けられる通話音量調整用増幅手段と、第1及び第2のエコーキャンセラの間に設けられ、音響エコー経路並びに回線エコー経路により形成される閉ループの一巡利得を低減してハウリングを抑制する音声スイッチとを有し、音声スイッチは、送話側の信号経路に損失を挿入する送話側損失挿入手段と、受話側の信号経路に損失を挿入する受話側損失挿入手段と、送話側及び受話側の各損失挿入手段から挿入する損失量を制御する挿入損失量制御手段とを具備し、挿入損失量制御手段は、受話側損失挿入手段の出力点から音響エコー経路を介して送話側損失挿入手段の入力点へ帰還する経路の音響側帰還利得を推定するとともに、送話側損失挿入手段の出力点から回 And call volume adjustment amplifying means provided on the signal path of the second transmission signal and received signal sandwiched echo canceller provided between the first and second echo canceller, the acoustic echo path and line echo path and a voice switch suppresses the howling by reducing the open-loop gain of the closed loop formed by the voice switch, a transmit path loss insertion means for inserting loss in the signal path of the transmitter side, the receiving side of the signal and the reception-side loss insertion means for inserting loss in the path, comprising an insertion loss amount control means for controlling the amount of loss to be inserted from the loss insertion means of the transmission side and the receiving side, the insertion loss control means receiving with estimating the acoustic side feedback gain path for feedback from an output point of the side loss insertion means into the input point of the transmitter-side loss insertion means via the acoustic echo path, times from the output point of the transmitting end losses inserting means エコー経路を介して受話側損失挿入手段の入力点へ帰還する経路の回線側帰還利得を推定し、音響側及び回線側の各帰還利得の推定値に基づいて閉ループに挿入すべき損失量の総和を算出する総損失量算出部と、送話信号及び受話信号を監視して通話状態を推定し、この推定結果と総損失量算出部の算出値に応じて送話側損失挿入手段及び受話側挿入損失手段の各挿入損失量の配分を決定する挿入損失量分配処理部とからなり、総損失量算出部は、各帰還利得の推定値に基 づいて閉ループに挿入すべき損失量の総和を算出して適応更新する更新モード、並びに総損失量を所定の初期値に固定する固定モードの2つの動作モードを有し、相手側通話端末との通話開始から第1及び第2のエコーキャンセラが充分に収束するまでの期間には固定モ Via an echo path estimates the line side feedback gain of the path to return to the input point of the receiving-side loss insertion means, loss of total to be inserted in a closed loop based on the estimated value of the feedback gain of the acoustic side and line side a total loss amount calculation unit for calculating the estimates the call state monitor transmission signal and received signal, transmitting end losses insertion means and receiving side in accordance with the calculated value of the estimation result and the total loss amount calculation unit consists insertion loss amount distribution processing section for determining the distribution of the insertion loss of the insertion loss means a total loss amount calculation unit, the sum of the loss to be inserted in a closed loop based on the estimated value of the feedback gain update mode that calculates and adaptive update, as well as the total loss has two modes of operation of the fixed mode of fixing to a predetermined initial value, the first and second echo canceller from the call start of the mating call terminal fixed mode during a period of up to sufficiently converged ードで動作するとともに第1及び第2のエコーキャンセラが充分に収束した後の期間には更新モードで動作するものであって、通話処理手段は、受話信号に含まれる遠端側の背景雑音レベルを推定する遠端側背景雑音レベル推定部と、遠端側背景雑音レベルの推定値が所定値以上の値であれば総損失量算出部の動作モードを更新モードとし、遠端側背景雑音レベルの推定値が所定値よりも大きくない値であれば総損失量算出部の動作モードを固定モードとする動作モード切換制御部とを備えたので、 通話開始直後の第1及び第2のエコーキャンセラが収束していない状態においては、固定モードで動作する総損失量算出部によって総損失量が充分に大きい初期値に固定されるために不快なエコーやハウリングの発生を抑制して安定した半二重 The period after the first and second echo canceller is sufficiently converged with operating at over de be one which operates in the update mode, the call processing means, the far-end side of the background noise included in the received signal and the far-end background noise level estimator for estimating a level, estimates of the far-end background noise level is an operation mode of the update mode of total loss amount calculation unit if the value of the predetermined value or more, far-end background noise since the estimated value of the level is a operation mode switching control unit for the fixed mode the operating mode of the total loss amount calculation unit if the value not greater than the predetermined value, the first and second echo just after the call start in the state where the canceller is not converged, a stable half by suppressing the occurrence of unpleasant echoes or howling to total loss amount is fixed to a sufficiently large initial value by total loss amount calculation unit that operates in a fixed mode double 話が実現でき、第1及び第2のエコーキャンセラが充分に収束した状態においては、更新モードで動作する総損失量算出部によって総損失量が随時更新されるために双方向の同時通話が実現できるという効果がある。 Talk can be realized in a state where the first and second echo canceller is sufficiently converged, the two-way simultaneous calls to total loss amount is updated from time to time by the total loss amount calculation unit that operates in update mode realized there is an effect that can be. また、総損失量の初期値を適切な値に設定することにより、通話音量調整用増幅手段を含む増幅利得に対して制約が与えられないため、マイクロホンとスピーカとの位置関係や距離等の諸条件に応じて実用上支障のない充分な通話音量が得られるように増幅利得を設計することができるという効果がある。 Further, by setting the initial value of the total loss to an appropriate value, for constraints on the amplification gain including call volume adjustment amplification means is not given, various positional relationships and distances like the microphone and speaker there is an effect that it is possible to design the amplification gain so sufficient call volume no practical hindrance depending on the conditions can be obtained. しかも、遠端側の通話端末における周囲騒音のレベルが低い場合には総損失量算出部を固定モードで動作させることで近端側の通話音声以外の音が全て遠端側の通話端末に漏れることがなくなり、プライバシーの保護が図れるという効果がある。 Moreover, leaks to the near end sound other than call voice of all far-end call terminal by operating a total loss amount calculation unit in the fixed mode when the low level of ambient noise in the speech terminal of the far-end side it is eliminated, there is an effect that privacy protection can be achieved.
【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
【図1】 本発明の参考例 1を示すブロック図である。 1 is a block diagram showing a reference example 1 of the present invention.
【図2】 同上の動作説明用のフローチャートである。 2 is a flowchart for explaining the operation of the same.
【図3】 本発明の参考例 2を示すブロック図である。 3 is a block diagram showing a reference example 2 of the present invention.
【図4】 同上を用いたハンズフリーインターホンシステムのシステム構成図である。 4 is a system configuration diagram of a hands-free intercom system using ibid.
【図5】 実施形態を示す一部省略したブロック図である。 5 is a block diagram partially omitted showing the first embodiment.
【図6】 実施形態を示すブロック図である。 6 is a block diagram showing a second embodiment.
【図7】 同上の動作説明用のフローチャートである。 7 is a flowchart for explaining the operation of the same.
【図8】 実施形態を示す一部省略したブロック図である。 8 is a block diagram partially omitted showing a third embodiment.
【図9】 実施形態を示すブロック図である。 9 is a block diagram showing a fourth embodiment.
【図10】 同上における通話音量調整用増幅器の入出力特性を示す図である。 10 is a diagram showing the output characteristics of the call volume adjustment amplifier in the high frequency.
【図11】 同上における通話音量調整用増幅器の他の入出力特性を示す図である。 11 is a diagram illustrating another output characteristic of the call volume adjustment amplifier in the high frequency.
【図12】 実施形態を示すブロック図である。 12 is a block diagram showing the fifth embodiment.
【図13】 実施形態の要部を示すブロック図である。 13 is a block diagram illustrating the main part of an embodiment 6.
【図14】 同上の動作説明図である。 FIG. 14 is an operation explanatory view of the same.
【図15】 実施形態の要部を示すブロック図である。 15 is a block diagram showing an essential part of the embodiment 7.
【図16】 同上の動作説明図である。 FIG. 16 is an operation explanatory view of the same.
【図17】 実施形態の要部を示すブロック図である。 17 is a block diagram illustrating the main part of an embodiment 8.
【図18】 同上の正面図である。 FIG. 18 is a front view of the same.
【図19】 同上の動作説明図である。 FIG. 19 is an operation explanatory view of the same.
【図20】 本発明の参考例3の要部を示すブロック図である。 FIG. 20 is a block diagram showing the main part of Example 3 of the present invention.
【図21】 本発明の参考例4の要部を示すブロック図である。 FIG. 21 is a block diagram showing an essential part of Example 4 of the present invention.
【図22】 (a)は本発明の参考例5の要部を示すブロック図、(b)は親機の外観図である。 [Figure 22 (a) is a block diagram showing a main portion of Example 5 of the present invention is an external view of (b) the parent machine.
【図23】 実施形態の要部を示すブロック図である。 FIG. 23 is a block diagram showing a main part of the embodiment 9.
【図24】 従来例を示すブロック図である。 FIG. 24 is a block diagram showing a conventional example.
【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS
1 マイクロホン2 スピーカ10 音声スイッチ13 挿入損失量制御部14 総損失量算出部15 損失量分配処理部30A 第1のエコーキャンセラ30B 第2のエコーキャンセラ 1 microphone 2 loudspeaker 10 audio switch 13 insertion loss controller 14 total loss amount calculation unit 15 loss distribution processor 30A first echo canceller 30B second echo canceller

Claims (12)

  1. 集音した音声を送話信号として出力するマイクロホンと、マイクロホンからの送話信号を増幅する送話側増幅手段と、相手側の通話端末からの受話信号に応じて鳴動するスピーカと、スピーカへ出力される受話信号を増幅する受話側増幅手段と、相手側の通話端末との間で送話信号並びに受話信号の送信処理、受信処理を行う伝送処理手段と、ハウリングやエコーを抑制して拡声通話を可能とする通話処理手段とを備えた拡声通話装置において、通話処理手段は、マイクロホンとスピーカの音響結合によって生じる音響エコーを消去する第1のエコーキャンセラと、相手側の通話端末における音響結合又は伝送処理手段における信号の回り込みによって生じる回線エコーを消去する第2のエコーキャンセラと、第1及び第2のエコーキャンセ A microphone for outputting the collected sound as transmission signals, and a transmitter-side amplifier for amplifying a transmission signal from the microphone, and a speaker for sounding in response to the received signal from the other party of the call terminal, the output to the speaker and the reception-side amplifying means for amplifying the reception signal, the transmission processing of the transmission signals and received signals to and from the other party call terminal, a transmission processing unit that performs reception processing, speaker-phone call by suppressing howling or echo in hands-free communication device and a communications unit to enable the call processing means, the first and the echo canceller to erase the acoustic echo caused by acoustic coupling of the microphone and the speaker, acoustic coupling or the other party call terminal a second echo canceller to erase the line echo caused by diffraction of the signal in the transmission processing unit, the first and second echo cancellation に挟まれた送話信号並びに受話信号の信号経路上に設けられる通話音量調整用増幅手段と、第1及び第2のエコーキャンセラの間に設けられ、音響エコー経路並びに回線エコー経路により形成される閉ループの一巡利得を低減してハウリングを抑制する音声スイッチとを有し、音声スイッチは、送話側の信号経路に損失を挿入する送話側損失挿入手段と、受話側の信号経路に損失を挿入する受話側損失挿入手段と、送話側及び受話側の各損失挿入手段から挿入する損失量を制御する挿入損失量制御手段とを具備し、挿入損失量制御手段は、受話側損失挿入手段の出力点から音響エコー経路を介して送話側損失挿入手段の入力点へ帰還する経路の音響側帰還利得を推定するとともに、送話側損失挿入手段の出力点から回線エコー経路を介して And call volume adjustment amplifying means provided on the signal path of the transmission signal and received signal sandwiched, provided between the first and second echo canceller, it is formed by the acoustic echo path and line echo path and a voice switch suppresses the howling by reducing the open-loop gain of the closed loop, the voice switch, a transmit path loss insertion means for inserting loss in the signal path of the transmitter side, the loss in the signal path of the receiving side and the reception-side loss insertion means for inserting, comprising an insertion loss amount control means for controlling the amount of loss to be inserted from the loss insertion means of the transmission side and the receiving side, the insertion loss control means receiving side loss inserting means with estimating the acoustic side feedback gain of the path to return to the input point of the transmitter-side loss insertion means via an acoustic echo path from the output point of the via line echo path from the output point of the transmitting end losses inserting means 話側損失挿入手段の入力点へ帰還する経路の回線側帰還利得を推定し、音響側及び回線側の各帰還利得の推定値に基づいて閉ループに挿入すべき損失量の総和を算出する総損失量算出部と、送話信号及び受話信号を監視して通話状態を推定し、この推定結果と総損失量算出部の算出値に応じて送話側損失挿入手段及び受話側挿入損失手段の各挿入損失量の配分を決定する挿入損失量分配処理部とからなり、総損失量算出部は、各帰還利得の推定値に基づいて閉ループに挿入すべき損失量の総和を算出して適応更新する更新モード、並びに総損失量を所定の初期値に固定する固定モードの2つの動作モードを有し、相手側通話端末との通話開始から第1及び第2のエコーキャンセラが充分に収束するまでの期間には固定モードで動作するととも The total loss estimates the line side feedback gain of the path to return to the input point of the story side loss insertion means, calculates a loss of total to be inserted in a closed loop based on the estimated value of the feedback gain of the acoustic side and line side and amount calculating unit monitors the transmission signal and the received signal to estimate the call state, each of the transmitter-side loss insertion means and the receiving side insertion loss means according to the calculated value of the estimation result and the total loss amount calculation unit consists insertion loss amount distribution processing section for determining the distribution of the insertion loss, the total loss amount calculation unit is adapted updated by calculating the sum of the loss to be inserted in a closed loop based on the estimated value of the feedback gain update mode, and the total loss has two modes of operation of the fixed mode to fix a predetermined initial value, from the call starting with the counterpart side calling terminal to the first and second echo canceller is sufficiently converged Tomo and operates in a fixed mode in the period に第1及び第2のエコーキャンセラが充分に収束した後の期間には更新モードで動作するものであって、第1のエコーキャンセラは、音響エコー経路の特性を適応的に同定する適応フィルタと、送話信号から適応フィルタの出力を減算する減算器と、受話信号の瞬時パワーを推定する第1の信号パワー推定部と、ダブルトークを検出するダブルトーク検出部とを有し、第2のエコーキャンセラは、回線エコー経路の特性を適応的に同定する適応フィルタと、受話信号から適応フィルタの出力を減算する減算器と、送話信号の瞬時パワーを推定する第2の信号パワー推定部と、ダブルトークを検出するダブルトーク検出部とを有し、第1及び第2のエコーキャンセラは、第1の信号パワー推定部の推定値が送話信号に音声成分が含まれていると The period after the first and second echo canceller is sufficiently converged be one which operates in the update mode, the first echo canceller, an adaptive filter to identify the characteristics of the acoustic echo path adaptively has a subtractor for subtracting an output of the adaptive filter from the transmission signal, a first signal power estimator for estimating the instantaneous power of the reception signal, and a double-talk detector for detecting a double-talk, the second echo canceller, an adaptive filter to identify the characteristics of the line echo path adaptively, a subtracter for subtracting the output of the adaptive filter from the received signal, a second signal power estimator for estimating the instantaneous power of the transmission signal , and a double-talk detector for detecting a double-talk, the first and second echo canceller, the estimated value of the first signal power estimation section is included voice component transmission signal なせる所定の閾値を超えるとともに第2の信号パワー推定部の推定値が受話信号に音声成分が含まれると見なせる所定の閾値を超え、且つ第1及び第2のエコーキャンセラのダブルトーク検出部によりダブルトークが検出されない状態でのみ適応フィルタの係数を更新するとともに、その他の状態では適応フィルタの係数を固定し、通話開始後に適応フィルタの係数更新を行った累積時間をカウントする係数更新累積時間カウンタを設けてなり、総損失量算出部は、係数更新累積時間カウンタのカウント値が所定の閾値を超えても音響側帰還利得及び回線側帰還利得の各推定値の少なくとも何れか一方が所定の閾値以下とならない場合には更新モードに移行せずに固定モードの動作を継続することを特徴とする拡声通話装置。 Nacelle exceeds a predetermined threshold value estimate of the second signal power estimator can be considered to contain speech component in the received signal with more than a predetermined threshold, and by a double talk detector of the first and second echo canceller It updates the coefficients of the adaptive filter only when the double talk is not detected, in other states to secure the coefficients of the adaptive filter, the coefficient updating the cumulative time counter for counting the accumulated time of performing updating of the coefficients of the adaptive filter after the call start the result is provided, the total loss amount calculation unit, at least one predetermined threshold value for each estimated value of the acoustic side feedback gain count value of the coefficient update accumulated time counter also exceeds a predetermined threshold value and the line-side feedback gain follows if not the hands-free communication device, characterized by continuing the operations of the fixed mode without shifting to the update mode.
  2. 不揮発性の記憶装置からなり総損失量の初期値を記憶する初期値記憶手段と、相手側通話端末との通話開始前に初期値記憶手段に記憶した総損失量の初期値を総損失量算出部へ設定する初期値設定手段とを備えたことを特徴とする請求項1記載の拡声通話装置。 An initial value storage means for storing an initial value of the total loss a nonvolatile storage device, the initial value storage means total loss calculates the initial value of the total loss amount stored in before the call start of the mating call terminal hands-free communication device according to claim 1, characterized by comprising an initial value setting means for setting the parts.
  3. 通話処理手段は、送話信号が単一周波数のトーン信号か否かを検出する送話信号シングルトーン検出器と、受話信号が単一周波数のトーン信号か否かを検出する受話信号シングルトーン検出器と、これら2つのシングルトーン検出器の検出結果に基 づいてハウリングの有無を検出するハウリング検出部とを備え、ハウリング検出部にてハウリングを検出すると第1及び第2のエコーキャンセラが具備する適応フィルタの係数を初期化するとともに音声スイッチの総損失量算出部の動作モードを固定モードとすることを特徴とする請求項1又は2記載の拡声通話装置。 Call processing means includes a transmission signal single tone detector transmission signal to detect whether or not the tone signal of a single frequency, the received signal single tone detection reception signal to detect whether or not a tone signal of a single frequency and vessels, based on the detection results of these two single-tone detector and a howling detection unit that detects the presence or absence of howling, upon detection of howling first and second echo canceller comprising at howling detection unit hands-free communication device according to claim 1, wherein that the operation mode of the total loss amount calculation unit of the voice switch and the fixed mode is initialized the adaptive filter coefficients.
  4. 更新モードで動作する総損失量算出部は、音響側及び回線側の各帰還利得の推定値と利得余裕値とから総損失量所望値を求め、総損失量所望値が更新前の総損失量よりも大きければ総損失量を所定の増加量だけ増加した値に更新し、総損失量所望値が更新前の総損失量よりも小さければ総損失量を所定の減少量だけ減少させた値に更新するとともに、総損失量所望値が更新前の総損失量と等しければ総損失量を更新しないことを特徴とする請求項1又は2又は3記載の拡声通話装置。 Total loss amount calculation unit that operates in update mode, the estimated value of the feedback gain of the acoustic side and line side and determine the total loss desired value and a gain margin value, total loss total loss amount before the desired value is updated updates to the values of the total loss was increased by a predetermined increase amount is greater than, the value total loss desired value with a reduced total loss is smaller than the total loss before update by a predetermined decrement and updates the total loss desired value before updating hands-free communication device according to claim 1 or 2, wherein it does not update the total loss equal to the total loss.
  5. 第1及び第2のエコーキャンセラはダブルトークを検出するダブルトーク検出部を備え、挿入損失量制御手段は、挿入損失量分配処理部が送話状態と推定しているとき、あるいは第1のエコーキャンセラのダブルトーク検出部がダブルトークを検出しているときには音響側帰還利得の推定値を更新せずにそれ以前の推定値を保持するとともに、挿入損失量分配処理部が受話状態と推定しているとき、あるいは第2のエコーキャンセラのダブルトーク検出部がダブルトークを検出しているときには回線側帰還利得の推定値を更新せずにそれ以前の推定値を保持することを特徴とする請求項記載の拡声通話装置。 First and second echo canceller with double-talk detector for detecting a double-talk, insertion loss control means, when the insertion loss distribution processor is estimated that transmission state, or the first echo holds the previous estimate it without updating the estimate of the acoustic side feedback gain when the double-talk detector canceller is detecting double talk, insertion loss distribution processing unit estimates that listen state claim time, or a double-talk detector in the second echo canceller, characterized in that to hold the previous estimate it without updating the estimate of the line-side feedback gain when detects the double-talk are 4 hands-free communication device according.
  6. 通話音量調整用増幅手段は、入力信号のレベルに応じて利得を可変するとともに入力信号に対する利得の特性が少なくとも1つの変曲点を有する利得制御機能付増幅器からなることを特徴とする請求項1〜5の何れかに記載の拡声通話装置。 Call Volume adjustment amplifying means, claim, characterized in that the gain characteristic with respect to the input signal with variable gain according to the level of the input signal is a gain control function with an amplifier having at least one inflection point 1 hands-free communication device according to any one of to 5.
  7. 通話音量調整用増幅手段は、 出力信号が所定のレベルを超えないような利得の特性を有することを特徴とする請求項記載の拡声通話装置。 Call Volume adjustment amplifying means, hands-free communication device according to claim 6, wherein the output signal is characterized by having a gain characteristic does not exceed a predetermined level.
  8. 不揮発性の記憶装置からなり通話音量調整用増幅手段の特性を決定する1乃至複数のパラメータを記憶するパラメータ記憶手段と、相手側通話端末との通話開始前にパラメータ記憶手段に記憶したパラメータを通話音量調整用増幅手段に設定するパラメータ設定手段とを備えたことを特徴とする請求項6又は 7記載の拡声通話装置。 Calls and parameter storing means for storing one or more parameters which determine the characteristics of a call volume control means for amplifying a non-volatile storage device, the parameters stored in the parameter storage means before calling the start of the mating call terminal hands-free communication device according to claim 6, characterized in that a parameter setting means for setting the volume adjustment amplification means.
  9. 通話開始時には通話音量調整用増幅手段の利得を略零とし、その後、所定時間内で通話音量調整用増幅手段の利得を徐々に増加させる通話開始時利得調整手段を備えたことを特徴とする請求項6又は 7又は8記載の拡声通話装置。 Claims at call start the gain Call Volume adjustment amplification means to substantially zero, then, it is characterized by having a gradual call start time gain control means for increasing the gain of the call volume adjustment amplification means within a predetermined time hands-free communication device of claim 6 or 7 or 8, wherein.
  10. 通話を終了する際に所定時間内で通話音量調整用増幅手段の利得を徐々に減少させるとともに通話終了前に通話音量調整用増幅手段の利得を略零とする通話終了時利得調整手段を備えたことを特徴とする請求項6〜9の何れかに記載の拡声通話装置。 With a call end time gain control means for substantially zero gain Call Volume adjustment amplification means before the call end with gradually decreasing the gain of the call volume adjustment amplification means within a predetermined time when ending the call hands-free communication device according to any one of claims 6-9, characterized in that.
  11. マイクロホン、送話側増幅手段、スピーカ、受話側増幅手段、伝送処理手段並びに通話処理手段を収納するハウジングと、通話中に通話音量調整用増幅手段の利得の増加及び減少を指示する利得指示手段と、利得指示手段の指示に応じて通話音量調整用増幅手段の利得の特性を変更する利得特性変更手段とを備え、利得指示手段は、ハウジングに対して外部から操作可能に設けられた操作部を有し、操作部の操作に応じて利得の増加又は減少を指示することを特徴とする請求項6〜8の何れかに記載の拡声通話装置。 Microphone, transmitter-side amplifying means, a speaker, a receiver-side amplifying means, a housing for housing the transmission processing means and communications unit, a gain instruction means for instructing increase and decrease in gain of the call volume adjustment amplification means during a call , and a gain characteristic changing means for changing the gain characteristics of the call volume adjustment amplification means in accordance with an instruction of the gain instruction means, the gain indicating means, an operation portion provided externally operable relative to the housing has, hands-free communication device according to any one of claims 6-8, characterized in that for instructing an increase or decrease in gain in response to the operation of the operation unit.
  12. 集音した音声を送話信号として出力するマイクロホンと、マイクロホンからの送話信号を増幅する送話側増幅手段と、相手側の通話端末からの受話信号に応じて鳴動するスピーカと、スピーカへ出力される受話信号を増幅する受話側増幅手段と、相手側の通話端末との間で送話信号並びに受話信号の送信処理、受信処理を行う伝送処理手段と、ハウリングやエコーを抑制して拡声通話を可能とする通話処理手段とを備えた拡声通話装置において、通話処理手段は、マイクロホンとスピーカの音響結合によって生じる音響エコーを消去する第1のエコーキャンセラと、相手側の通話端末における音響結合又は伝送処理手段における信号の回り込みによって生じる回線エコーを消去する第2のエコーキャンセラと、第1及び第2のエコーキャンセ A microphone for outputting the collected sound as transmission signals, and a transmitter-side amplifier for amplifying a transmission signal from the microphone, and a speaker for sounding in response to the received signal from the other party of the call terminal, the output to the speaker and the reception-side amplifying means for amplifying the reception signal, the transmission processing of the transmission signals and received signals to and from the other party call terminal, a transmission processing unit that performs reception processing, speaker-phone call by suppressing howling or echo in hands-free communication device and a communications unit to enable the call processing means, the first and the echo canceller to erase the acoustic echo caused by acoustic coupling of the microphone and the speaker, acoustic coupling or the other party call terminal a second echo canceller to erase the line echo caused by diffraction of the signal in the transmission processing unit, the first and second echo cancellation に挟まれた送話信号並びに受話信号 の信号経路上に設けられる通話音量調整用増幅手段と、第1及び第2のエコーキャンセラの間に設けられ、音響エコー経路並びに回線エコー経路により形成される閉ループの一巡利得を低減してハウリングを抑制する音声スイッチとを有し、音声スイッチは、送話側の信号経路に損失を挿入する送話側損失挿入手段と、受話側の信号経路に損失を挿入する受話側損失挿入手段と、送話側及び受話側の各損失挿入手段から挿入する損失量を制御する挿入損失量制御手段とを具備し、挿入損失量制御手段は、受話側損失挿入手段の出力点から音響エコー経路を介して送話側損失挿入手段の入力点へ帰還する経路の音響側帰還利得を推定するとともに、送話側損失挿入手段の出力点から回線エコー経路を介して And call volume adjustment amplifying means provided on the signal path of the transmission signal and received signal sandwiched, provided between the first and second echo canceller, it is formed by the acoustic echo path and line echo path and a voice switch suppresses the howling by reducing the open-loop gain of the closed loop, the voice switch, a transmit path loss insertion means for inserting loss in the signal path of the transmitter side, the loss in the signal path of the receiving side and the reception-side loss insertion means for inserting, comprising an insertion loss amount control means for controlling the amount of loss to be inserted from the loss insertion means of the transmission side and the receiving side, the insertion loss control means receiving side loss inserting means with estimating the acoustic side feedback gain of the path to return to the input point of the transmitter-side loss insertion means via an acoustic echo path from the output point of the via line echo path from the output point of the transmitting end losses inserting means 話側損失挿入手段の入力点へ帰還する経路の回線側帰還利得を推定し、音響側及び回線側の各帰還利得の推定値に基づいて閉ループに挿入すべき損失量の総和を算出する総損失量算出部と、送話信号及び受話信号を監視して通話状態を推定し、この推定結果と総損失量算出部の算出値に応じて送話側損失挿入手段及び受話側挿入損失手段の各挿入損失量の配分を決定する挿入損失量分配処理部とからなり、総損失量算出部は、各帰還利得の推定値に基づいて閉ループに挿入すべき損失量の総和を算出して適応更新する更新モード、並びに総損失量を所定の初期値に固定する固定モードの2つの動作モードを有し、相手側通話端末との通話開始から第1及び第2のエコーキャンセラが充分に収束するまでの期間には固定モードで動作するととも The total loss estimates the line side feedback gain of the path to return to the input point of the story side loss insertion means, calculates a loss of total to be inserted in a closed loop based on the estimated value of the feedback gain of the acoustic side and line side and amount calculating unit monitors the transmission signal and the received signal to estimate the call state, each of the transmitter-side loss insertion means and the receiving side insertion loss means according to the calculated value of the estimation result and the total loss amount calculation unit consists insertion loss amount distribution processing section for determining the distribution of the insertion loss, the total loss amount calculation unit is adapted updated by calculating the sum of the loss to be inserted in a closed loop based on the estimated value of the feedback gain update mode, and the total loss has two modes of operation of the fixed mode to fix a predetermined initial value, from the call starting with the counterpart side calling terminal to the first and second echo canceller is sufficiently converged Tomo and operates in a fixed mode in the period に第1及び第2のエコーキャンセラが充分に収束した後の期間には更新モードで動作するものであって、通話処理手段は、受話信号に含まれる遠端側の背景雑音レベルを推定する遠端側背景雑音レベル推定部と、遠端側背景雑音レベルの推定値が所定値以上の値であれば総損失量算出部の動作モードを更新モードとし、遠端側背景雑音レベルの推定値が所定値よりも大きくない値であれば総損失量算出部の動作モードを固定モードとする動作モード切換制御部とを備えたことを特徴とする声通話装置 The period after the first and second echo canceller is sufficiently converged be one which operates in the update mode, the call processing means, the far estimates a background noise level of the far-end included in the received signal and the end side background noise level estimation unit, the estimated value of the far-end background noise level is an operation mode of the update mode of total loss amount calculation unit if the value of the predetermined value or more, the estimated value of the far-end background noise level expansion voice call device characterized by comprising an operation mode switching control unit for the fixed mode the operating mode of the total loss amount calculation unit if not greater than the predetermined value.
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