JP4727542B2 - 電子機器、そのエコーキャンセル方法、そのエコーキャンセルプログラム、記録媒体及び回路基板 - Google Patents

Description

本発明は、ハンズフリー通話が可能な携帯電話端末装置等の電子機器のエコーキャンセルに関し、特に、受話音量に連動したエコー抑圧を行う電子機器、そのエコーキャンセル方法、そのエコーキャンセルプログラム、記録媒体及び回路基板に関する。

小型化された携帯電話機等、マイクロフォンとスピーカとの距離が短い電子機器では、スピーカの出力音声（受話音声）がマイクロフォンに回り込み、送話音声として送信される。特に、ハンズフリー通話機能を持つ電話機では、マイクロフォンに対するスピーカの出力音声（受話音声）の回り込み量が大きく、送話音声が通話先の電話機を通じて帰還し、それが再びマイクロフォン側に回り込み送信されることから、エコーを生じさせる。このようなエコーは受話音声の了解度を低下させる等、音声通話を妨げ、通話者に不快感を与える。

このような送話音声側への受話音声の回り込みによるエコーの軽減対策に関し、特許文献１には、受信信号（受話音声）に応答して擬似エコー信号を発生し、この擬似エコー信号を送信信号（送話音声）から減算すること、スピーカ音量を調整するレベル可変手段を通過した受信信号をエコーキャンセラに用いること等が開示されている。また、特許文献２には、周囲雑音を集音するとともに、この周囲雑音信号を用いることにより、送話音声信号に含まれる周囲雑音信号を演算処理して除去することが開示されている。
特開昭６２−１６３４２７号公報 特開平５−２２３９２号公報

ところで、特許文献１に開示されている処理、即ち、受信信号（受話音声）に応答して擬似エコー信号を発生し、この擬似エコー信号を送信信号（送話音声）から減算する処理によってエコーキャンセルを行う場合では、通話先の電話機のエコーキャンセラ性能が低い場合や、送話音声のレベルが大きい場合には、ループゲインが０〔ｄＢ〕を超え、エコー信号によるハウリングが生じることがある。

このようなハウリングの発生を抑制するには、受話音声のレベルによってエコー抑圧を行えばよいが、受話音声の出力と送話音声の入力とによる双方向通話ではエコー抑圧機能が働くため、通話先に到達すべき音声が極端に減衰し、そのため、聞き取り難く感じられる。

エコー抑圧の強化は双方向通話の機能を妨げ、エコー抑圧の軽減はエコー抑制効果を弱めることになり、これら双方をバランスさせるには、微妙なパラメータの調整が必要となる。また、受話側の音量調整がエコー量を変動させることになるので、受話音量毎にパラメータの調整が必要になる。そこで、双方向通話等の本来の通話機能を損なうことなく、エコーを抑制することが必要である。

斯かる課題について、特許文献１、２にはその開示はなく、その解決手段についての開示や示唆はない。

そこで、本発明の目的は、受話音声の出力と送話音声の入力とを同時に行える電子機器に関し、送話音声に対する受話音声の回り込みによるエコーの抑圧機能を高めることにある。

また、本発明の他の目的は、受話音声の出力と送話音声の入力とを同時に行える電子機器に関し、受話音声に応じてエコー抑圧を実現することにある。

さらに、本発明の他の目的は、受話音声の出力と送話音声の入力とを同時に行える電子機器に関し、エコー抑圧機能を高め、通話品質を向上させることにある。

上記目的を達成するため、本発明は、受話音声の出力と送話音声の入力とを同時に行える携帯電話端末装置等の電子機器に関し、受話音声の音量レベルを利得設定値に応じて加減するとともに、この受話音声に応答して擬似エコー信号を発生させ、この擬似エコー信号を利得設定値に応じて送話音声から減算し、送話音声に含まれているエコー成分を抑圧させる。これにより、送話音声に回り込んだ受話音声が抑制される。そして、そのエコー抑圧量を受話音量に応じて変化させれば、送話音声に回り込む受話音声に応じたエコー抑圧が可能となる。この結果、エコー抑圧機能が高められ、通話品質の向上が図られる。

そこで、上記目的を達成するため、本発明の第１の側面は、音声出力部から受話音声を出力し、音声入力部から送話音声を入力する電子機器であって、前記音声出力部から出力される受話音声の音量レベルを利得設定値に応じて加減する可変利得増幅部と、前記受話音声に対する擬似エコー信号を前記送話音声から減算することにより前記送話音声のエコー成分を抑圧するエコーキャンセラ部と、前記エコーキャンセラ部において前記送話音声から減算する量を前記可変利得増幅部に設定されている前記利得設定値に応じて変化させる制御部とを備える構成である。斯かる構成によって、上記目的が達成される。

上記目的を達成するため、本発明の第２の側面は、音声出力部から受話音声を出力し、音声入力部から送話音声を入力する電子機器のエコーキャンセル方法であって、前記送話音声から擬似エコー信号を減算することにより前記送話音声のエコー成分を抑圧するステップと、前記音声出力部から出力される受話音声の音量レベルを利得設定値に応じて加減するステップと、前記送話音声から減算する量を前記利得設定値に応じて変化させるステップとを含む構成である。斯かる構成によって、上記目的が達成される。

上記目的を達成するため、本発明の第３の側面は、コンピュータに実行させる、電子機器のエコーキャンセルプログラムであって、前記送話音声から擬似エコー信号を減算することにより前記送話音声のエコー成分を抑圧するステップと、前記音声出力部から出力される受話音声の音量レベルを利得設定値に応じて加減するステップと、前記送話音声から減算する量を前記利得設定値に応じて変化させるステップとを含む構成である。斯かる構成によって、上記目的が達成される。

上記目的を達成するためには、本発明の電子機器において、前記制御部は、前記可変利得増幅部に設定されている前記利得設定値に応じて、前記エコーキャンセラ部のエコー抑圧量又は前記擬似エコー信号の信号レベルを制御することにより、前記送話音声から減算する量を変化させる構成としてもよい。

上記目的を達成するため、本発明の第４の側面は、音声出力部から受話音声を出力し、音声入力部から送話音声を入力する電子機器に用いる回路基板であって、前記音声出力部から出力される受話音声の音量レベルを利得設定値に応じて加減する可変利得増幅部と、前記受話音声に対する擬似エコー信号を前記送話音声から減算することにより前記送話音声のエコー成分を抑圧するエコーキャンセラ部と、前記エコーキャンセラ部において前記送話音声から減算する量を前記可変利得増幅部に設定されている前記利得設定値に応じて変化させる制御部とを備える構成である。斯かる構成によって、上記目的が達成される。

本発明によれば、次のような効果が得られる。

(1) 送話音声に対する受話音声の回り込みを抑制でき、エコーの抑圧機能を高めることができる。

(2) 受話音声に応じたエコー抑圧量を以てエコー抑圧を行うので、エコー抑圧精度が高められる。

(3) エコー抑圧機能を向上させたので、受話音声の了解度が高められ、通話品質の向上が図られる。

そして、本発明の他の目的、特徴及び利点は、添付図面及び各実施の形態を参照することにより、一層明確になるであろう。

〔第１の実施の形態〕

本発明の第１の実施の形態について、図１を参照して説明する。図１は、携帯電話端末装置の構成例を示す図である。

この携帯電話端末装置２は、通話機能として、音声出力部から受話音声（下り信号）Ｒを出力し、音声入力部から送話音声（上り信号）Ｔを入力する電子機器の一例である。斯かる通話機能を実現するため、携帯電話端末装置２には受話系統（下り系統）４と送話系統（上り系統）６とが併設され、受話系統４は受信した無線信号を音声信号に変換し、音声出力部としてのスピーカ８から受話音声として出力し、また、送話系統６は音声入力部としてのマイクロフォン１０に入力された送話音声を無線信号に変換して送信する。この場合、スピーカ８から出力された受話音声Ｒからマイクロフォン１０に回り込む音声がエコーＥである。

そこで、受話系統４及び送話系統６には送受信用アンテナ１２、無線回路１４及び第１の音声信号処理部としてディジタル信号処理部（ＤＳＰ：Digital Signal Processor）１６、第２の音声信号処理部としてオーディオインタフェース（Ａｕｄｉｏ−Ｉ／Ｆ）回路１８が設置されている。

無線回路１４は、受話系統４ではアンテナ１２で受信した無線信号から音声信号を復調し、その音声信号をＤＳＰ１６に入力し、また、送話系統６では、ＤＳＰ１６からの音声信号を変調して高周波無線信号に変換し、アンテナ１２に出力する。

ＤＳＰ１６は、無線回路１４で復調された受信信号から受話音声信号の再生、送話音声信号の符号化、送話音声信号に含まれるエコー成分の抑圧等の信号処理のディジタル処理行う。そこで、このＤＳＰ１６には、信号の復号化処理、符号化処理等を行う信号処理部２０と、エコー抑圧等の処理を行うエコーキャンセラ部２２とを備えている。また、エコーキャンセラ部２２とＡｕｄｉｏ−Ｉ／Ｆ回路１８との間には、受話音声のレベルに応じてエコー抑圧量の加減、その他の処理を実行する制御部２４が設置されている。

信号処理部２０は例えば、ＡＭＲ（Advanced Multi Rate CODEC ）で構成され、回線の種類や状況において、転送ルートを柔軟に変更することができ、この実施の形態では、無線回路１４で復調された受信信号からの受話音声の復号化処理、エコー抑圧後の送話音声信号を送信信号に変換し、無線回路１４に出力するための送信信号の符号化処理等の信号処理を行う。

エコーキャンセラ部２２は、エコー抑圧部２６と、擬似エコー信号発生部２８と、下り有音判定部３０とを備えている。エコー抑圧部２６は、下り有音判定部３０の判定出力、即ち、受話音声に応答し、送話音声信号から擬似エコー信号を減算し、送話音声に含まれるエコー成分をディジタル信号処理により抑圧する。擬似エコー信号発生部２８は、受話系統４から受話音声を受け、この受話音声に応答して擬似エコー信号を発生する。また、下り有音判定部３０は、受話系統４からの入力信号を受け、受話音声が有音か無音かを判定し、その判定出力をエコー抑圧部２６に出力する。このエコー抑圧部２６は、下り有音判定部３０の出力に応答し、エコー抑圧動作が実行される。

Ａｕｄｉｏ−Ｉ／Ｆ回路１８は、送話系統６側にアナログ・ディジタル変換器（Ａ／Ｄ）３２、受話系統４側にディジタル・アナログ変換器（Ｄ／Ａ）３４と、受話ボリューム回路として可変利得増幅器３６とを備えている。Ａ／Ｄ３２は、マイクロフォン１０から入力されるアナログ信号の送話音声をディジタル信号に変換し、ＤＳＰ１６に入力する。Ｄ／Ａ３４は、ＤＳＰ１６から出力されるディジタル信号をアナログ信号の受話音声に変換する。可変利得増幅器３６は、受話音量のレベルを加減するレベル加減部であって、例えば、差動回路等で構成され、受話音声信号の出力レベルを加減する。スピーカ８の音量レベルは、可変利得増幅器３６の利得設定値に依存する。

そして、制御部２４は、コンピュータ等で構成され、可変利得増幅器３６に例えば、段階的な利得を設定するとともに、この利得設定値に対応するエコー抑圧量を出力し、このエコー抑圧量をエコーキャンセラ部２２に設定する。即ち、エコーキャンセラ部２２のエコー抑圧部２６に設定されるエコー抑圧量は受話音声に対応し、受話音量に応じて変化させることができる。

次に、この携帯電話端末装置２について、図２を参照して説明する。図２は、携帯電話端末装置２の具体的な構成例を示す図である。図２において、図１と同一部分には同一符号を付してある。

この携帯電話端末装置２は、第１及び第２の筐体部３８、４０を備え、これら筐体部３８、４０をヒンジ部４２で連結することにより開閉可能に構成したものであって、筐体部３８には、既述のマイクロフォン１０、送受信用アンテナ１２、複数のキーを含む操作入力部４４等が設置され、筐体部４０には、既述のスピーカ８や表示部４６が設置されている。操作入力部４４は、電話番号入力等や、可変利得増幅器３６の利得設定や利得切換えに用いられる。この操作入力部４４は、利得設定の場合には利得設定部を構成し、利得切換えの場合には利得切換部を構成する。

このようにスピーカ８とマイクロフォン１０とはヒンジ部４２で機械的に連結された筐体部３８、４０によって近接位置に設置されており、スピーカ８から出力された受話音声は、筐体部３８、４０、ユーザの頭部又は空気中より、マイクロフォン１０に回り込むことになる。

次に、この携帯電話端末装置２のエコーキャンセル方法について、図３を参照して説明する。図３は、エコーキャンセル方法の処理手順を示すフローチャートである。

このエコーキャンセル方法では、通話の開始によりエコーキャンセル動作が実行され（ステップＳ１）、受話音声の有無を判定する（ステップＳ２）。受話音声が存在する場合に、その受話音声に応答して擬似エコー信号を発生させ（ステップＳ３）、送話音声に含まれるエコー成分に対し、エコー抑圧処理及び、受話音量に応じたエコー抑圧量を制御する（ステップＳ４）。そして、通話が終了したか否かを判定し（ステップＳ５）、通話が継続している限り、エコーキャンセル動作を継続し、通話が終了すると、エコーキャンセル機能を停止する。

エコーキャンセル方法に含まれる処理を列挙して説明する。

ａ）擬似エコー信号の発生

通話の開始及び／又は受話音声の存在により、擬似エコー信号発生部２８に擬似エコー信号を発生させる。図１の実施の形態では、擬似エコー信号はディジタル信号であり、受話音声の送話系統６側へ回り込む音声信号に対応させる。

ｂ）エコー抑圧処理

このエコー抑圧処理は、送話音声信号から擬似エコー信号を減算し、送話音声に含まれるエコー成分を抑圧する処理である。

ｃ）エコー抑圧量の増減

スピーカ８から出力される受話音量が変動すると、マイクロフォン１０に回り込むエコー量も変化することになる。エコー量が受話音量の変動に依存するので、受話音量に応じてエコー抑圧量を加減する。斯かる処理によれば、受話音量のレベルが小さい場合には、エコー抑圧を小さくし、受話音量のレベルが大きい場合には、エコー抑圧を大きくすることができ、受話音量に適したエコー抑圧が可能になる。

ｄ）エコーキャンセル機能の終了

エコーキャンセルは、通話期間で行えばよいから、通話の有無を監視し、通話の終了に基づき、エコーキャンセル機能を終了させる。

以上の処理について、図１及び図２に示す携帯電話端末装置２の動作を説明すると、ＤＳＰ１６のエコーキャンセラ部２２にある下り有音判定部３０で受話音声Ｒの有音判定を行い、その判定結果に基づき、エコーキャンセラ部２２で送話音声Ｔにエコー抑圧の信号処理を施し、通話相手に送信する。

Ａｕｄｉｏ−Ｉ／Ｆ回路１８には受話ボリューム回路である可変利得増幅器３６が設置されているので、スピーカ８から出力される受話音声Ｒの音量が変動し、このため、マイクロフォン１０に回り込むエコー量も変化する。そこで、エコー抑圧部２６で受話音声Ｒの音量レベルの変動に追従するため、制御部２４で受話音量を把握し、その音量情報をＤＳＰ１６のエコーキャンセラ部２２に通知し、受話音量に応じてエコー抑圧量を設定すれば、受話音声Ｒの音量に適したエコー抑圧が可能となる。受話音量が小さい場合にはエコー抑圧を小さく、受話音量が大きい場合にはエコー抑圧を大きくすることが可能となる。

可変利得増幅器３６がディジタルの電子ボリューム回路で構成される場合には、数デシベルステップのリニアな音量変動となる場合が多く、この音量変動又はこのような変動情報を用いれば、送話音声Ｔにも同様なリニアなエコー抑圧量の変化を加えるだけで、受話音量に追従したエコー抑圧を実現することができる。

〔第２の実施の形態〕

本発明の第２の実施の形態について、図４を参照して説明する。図４は、携帯電話端末装置を示す図である。図４において、図１と同一部分又は共通部分には同一符号を付してある。

この第２の実施の形態に係る携帯電話端末装置２（図４）は、図１に示す携帯電話端末装置２と同等の構成を備えており、制御部２４には、受話音声Ｒの音量レベルに応じてエコー抑圧量を制御することから、プロセッサ４８、利得制御部５０、設定値保存用メモリ部５２、プログラムメモリ部５４が備えられ、発信／着信検出部５６が接続されている。この場合、発信／着信検出部５６は制御部２４の外部に設置されているが、制御部２４の内部に設置する構成であってもよい。

プロセッサ４８は、マイクロコンピュータや、携帯電話端末装置２に搭載されるＣＰＵ（Central Processing Unit ）等で構成し、プログラムメモリ部５４に格納されたエコーキャンセルプログラム５８を実行し、設定値保存用メモリ部５２のデータ書込みや読出し、エコー抑圧部２６のエコー抑圧量や利得制御部５０の制御等を実行する。

利得制御部５０は、レジスタ等で構成され、操作入力部４４からの入力により、又は設定値保存用メモリ部５２からプロセッサ４８によって読み出された利得設定値（Ｒ×ｎＡ）により、可変利得増幅器３６に増幅利得を設定するとともに、その設定値を保持する。また、可変利得増幅器３６の利得設定値は、利得制御部５０を通じてプロセッサ４８に読み取られ、設定値保存用メモリ部５２に格納される。

設定値保存用メモリ部５２は、利得設定値（Ｒ×ｎＡ、但し、ｎ＝１、２・・・６）と、この利得設定値に対応するエコー抑圧量（−Ｅ×ｎＡ、但し、ｎ＝１、２・・・６）が格納されている。この場合、図５の（Ａ）は、設定値保存用メモリ部５２に格納された利得設定値（Ｒ×ｎＡ、但し、ｎ＝１、２・・・６）のテーブルを示し、図５の（Ｂ）は、設定値保存用メモリ部５２に格納されたエコー抑圧量（−Ｅ×ｎＡ、但し、ｎ＝１、２・・・６）のテーブルを示す。各設定値の共通番号は利得設定値及びエコー抑圧量の対応関係を表している。即ち、利得設定値の「Ｒ×３Ａ」が設定される場合には、エコー抑圧量は「−Ｅ×３Ａ」に設定される。

プログラムメモリ部５４は、エコーキャンセルプログラム５８等が格納され、このエコーキャンセルプログラム５８は、既述のエコーキャンセル方法を実行するために必要な制御をプロセッサ４８によって実行させるプログラムであって、エコー成分のキャンセル処理（演算制御）、エコー抑圧量の受話音声のレベルに応じた加減制御等が含まれる。

発信／着信検出部５６は、発信の場合には発呼信号に基づき、着信の場合には着呼信号により、発信又は着信を検出する。この検出信号はプロセッサ４８に入力され、エコーキャンセル動作の開始に用いられる。

そして、無線回路１４には、受話系統４側に無線信号をアンテナ１２を通じて受信する受信部（ＲＸ）６０、送話系統６側にアンテナ１２を通じて無線信号を送信する送信部（ＴＸ）６２が設置されている。

また、ＤＳＰ１６の信号処理部２０には、受話系統４側に受話音声信号を復号する音声復号器６４、送話系統６側に送話音声信号を符号化する音声符号器６６が設置されている。また、Ａｕｄｉｏ−Ｉ／Ｆ回路１８の送話系統６側にディジタル信号化の前段で送話信号を増幅するための増幅器６８が設置されている。

その他の構成は、第１の実施の形態と同一であるので、同一符号を付すことにより、その説明を省略する。

そして、この第２の実施の形態に係る携帯電話端末装置２（図４）の構成によれば、第１の実施の形態と同様に、送話音声信号から擬似エコー信号を減算することにより、送話音声中のエコー成分を抑圧することができる。このエコー成分の抑圧は、受話音声の有音判定に基づいて実行され、しかも、送話音声中のエコー成分を抑圧するためのエコー抑圧量は、受話音声のレベルに依存させるので、送話音声中のエコー成分のみが抑圧される。その結果、送話音声の減衰がなく、受話音声の了解度を高め、双方向通話の品質が高められる。

次に、エコーキャンセル方法及びエコーキャンセルプログラムについて、図６を参照して説明する。図６は、エコーキャンセル方法及びエコーキャンセルプログラムにおける処理手順を示すフローチャートである。

携帯電話端末装置２の処理手順には、受話系統４側の処理Ｆ１と、エコーキャンセラ部２２側の処理Ｆ２、Ｆ３とが含まれる。処理Ｆ１では、発信又は着信に基づき、通話中の可変利得増幅器３６の利得設定、受話音量の監視等を行う。処理Ｆ２では、処理Ｆ１に連動する処理であって、利得設定に対応するエコー抑圧量の設定、擬似エコー信号生成及びエコーキャンセル処理を行う。また、処理Ｆ３では、処理Ｆ２と同様に処理Ｆ１に連動する処理であって、受話音量の変更に伴うエコー抑圧量の設定を行う。

そこで、処理Ｆ１では、電源を投入すると、待機状態に移行し、発信又は着信を検出する（ステップＳ１１）。この発信又は着信の検出に基づき、設定値保存用メモリ部５２から可変利得増幅器３６の利得設定値を読み込み（ステップＳ１２）、その利得設定値を可変利得増幅器３６に設定する（ステップＳ１３）。

通話を開始し（ステップＳ１４）、受話音量の変更を確認し（ステップＳ１５）、受話音量を変更している場合には、可変利得増幅器３６の利得設定を行い（ステップＳ１６）、この可変利得増幅器３６に設定された利得設定値を設定値保存用メモリ部５２に書き込み、保存する（ステップＳ１７）。

通話が終了したか否かの判定が行われ（ステップＳ１８）、通話が終了すれば、エコーキャンセル処理も終了する。そこで、通話が継続している限り、ステップＳ１５〜Ｓ１８の処理を繰り返し実行し、また、ステップＳ１５において、受話音量の変更がなければ、ステップＳ１６、Ｓ１７を飛び越し、ステップＳ１８に移行する。

また、処理Ｆ２では、設定値保存用メモリ部５２からの可変利得増幅器３６の利得設定値の読込み（ステップＳ１２）に連動し、エコー抑圧量の設定が行われ（ステップＳ１９）、受話音声に応答して擬似エコー信号を発生させ（ステップＳ２０）、エコー抑圧が実行される（ステップＳ２１）。このエコー抑圧は、送話音声から擬似エコー信号を減算し、送話音声のエコー成分を抑圧する。

また、処理Ｆ３では、受話音量の変更に基づき、エコー抑圧量の設定が行われる（ステップＳ２２）。このエコー抑圧量の設定に基づき、エコー抑圧が実行される。

このエコー抑圧処理は、以下の通りである。

受話音声からマイクロフォン１０に回り込むエコー量Ｅは次式(1) 、(2) で表すことができる。

Ｅ（ｔ）＝ＸｎＡＲ（ｔ） ・・・(1)
Ｅ（ｔ−ｔ₀ ）＝ＸｎＡＲ（ｔ−ｔ₀ ） ・・・(2)

ここで、ｔは時間、ｔｏは遅延時間、Ｘは回り込み係数、ｎＡは受話ボリュームに依存する利得係数及びエコー抑圧係数（ｎ＝１、２・・・６）、Ｒは受話音量である。

ＤＳＰ１６のエコー抑圧部２６で抑圧すべきエコー抑圧量Ｅｃは、次式(3) のようになる。

Ｅｃ（ｔ）＝−Ｅ（ｔ−ｔ₀ ）
＝−ＸｎＡＲ（ｔ−ｔ₀ ） ・・・(3)

そこで、送話音声Ｔについて、マイクロフォン１０で拾音される送話音声をＴｍｉｃ、実際に符号化される送話音声をＴｅｎｃとすれば、送話音声Ｔｍｉｃ、Ｔｅｎｃは、次式(4) 、(5) のように表される。

Ｔｍｉｃ（ｔ）＝Ｔ（ｔ）＋Ｅ（ｔ−ｔ₀ ） ・・・(4)
Ｔｅｎｃ（ｔ）＝Ｔｍｉｃ（ｔ）＋Ｅｃ
＝Ｔ（ｔ）＋Ｅ（ｔ−ｔ₀ ）−Ｅ（ｔ−ｔ₀ ）
＝Ｔ（ｔ） ・・・(5)

このような演算処理、即ち、送話音声Ｔｍｉｃに含まれるエコー成分が減算によりエコー抑圧され、このエコー抑圧後の送話音声Ｔｅｎｃが符号化され、通話相手側に送信されることになる。

〔第３の実施の形態〕

本発明の第３の実施の形態について、図７を参照して説明する。図７は、携帯電話端末装置を示す図である。図７において、図１又は図４と同一部分又は共通部分には同一符号を付してある。

第２の実施の形態では、可変利得増幅器３６に設定される増幅利得に対応し、エコー抑圧部２６のエコー抑圧量を制御する構成としたが、この第３の実施の形態では、図７に示すように、制御部２４のプロセッサ４８から設定利得に対応する制御出力を擬似エコー信号発生部２８に加え、擬似エコー信号レベルを制御するように構成してもよい。このように構成しても、エコー抑圧部２６に加えられる擬似エコー信号のレベルが加減され、同様に、エコー抑圧量を制御することができる。

〔第４の実施の形態〕

本発明の第４の実施の形態について、図８を参照して説明する。図８は、携帯電話端末装置を示す図である。図８において、図１又は図４と同一部分又は共通部分には同一符号を付してある。

第２の実施の形態では、操作入力部４４によって利得設定又は利得切換えを行う構成としたが、受話音声のレベル及び／又は送話音声の抑圧レベルを段階的に切り換える切換部の一例として、図８に示すように、可変抵抗７０及び利得切換スイッチ７２を設置し、可変抵抗７０の抵抗値を利得切換スイッチ７２によって切り換え、この抵抗値切換えによって段階的に利得切換えを行えるようにしてもよい。斯かる構成としても、同様の効果が期待できる。なお、利得切換スイッチ７２は、電子スイッチであってもよく、また、機械的スイッチであってもよい。

〔第５の実施の形態〕

本発明の第５の実施の形態について、図９を参照して説明する。図９は、携帯電話端末装置等の電子機器に用いられる回路基板を示す図である。図９において、図１と同一部分には同一符号を付してある。

この回路基板７４は、既述の受話系統４、送話系統６を構成する配線導体とともに、機能回路部として無線回路１４、ＤＳＰ１６、Ａｕｄｉｏ−Ｉ／Ｆ回路１８及び制御部２４を搭載したものである。ＤＳＰ１６は、信号処理部２０、エコーキャンセラ部２２を含んでいる。回路基板７４は、プリント配線基板でもよく、ＩＣ（Integrated Circuit）基板で構成されてもよい。

無線回路１４、ＤＳＰ１６、Ａｕｄｉｏ−Ｉ／Ｆ回路１８及び制御部２４は、ＩＣで構成されてもよく、ＩＣ以外のディスクリート部品で構成されてもよい。

また、制御部２４は、回路基板７４外に設置し、搭載される携帯電話端末装置２側のコンピュータで構成してもよい。

このような回路基板７４によれば、携帯電話端末装置２に用いられ、送話音声Ｔに回り込むエコー成分を抑圧し、相手先に対する受話音声の了解度を高めることができ、双方向性通話の品質向上に寄与することができる。

また、この実施の形態では、回路基板７４を携帯電話端末装置２に搭載しているが、他の電子機器に搭載し、通話機能をその電子機器で実現する構成としてもよい。

〔第６の実施の形態〕

本発明の第６の実施の形態について、図１０を参照して説明する。図１０は、携帯電話端末装置等の電子機器に用いられる回路基板を示す図である。図１０において、図４と同一部分には同一符号を付してある。

この第６の実施の形態に係る回路基板７６は、既述の受話系統４、送話系統６を構成する配線導体とともに、機能回路部として無線回路１４、ＤＳＰ１６、Ａｕｄｉｏ−Ｉ／Ｆ回路１８、制御部２４及び発信／着信検出部５６を搭載したものである。ＤＳＰ１６は、同様に、信号処理部２０、エコーキャンセラ部２２を含んでいる。この場合も、回路基板７６は、プリント配線基板でもよく、ＩＣ基板で構成されてもよい。

そして、制御部２４は、プロセッサ４８、利得制御部５０、設定値保存用メモリ部５２、プログラムメモリ部５４を含んでいる。

第６の実施の形態に係る回路基板７６を用いても、携帯電話端末装置２に搭載されて送話音声Ｔ中のエコー成分を抑圧し、相手先に対する受話音声の了解度を高めることができ、双方向性通話の品質向上に寄与することができる。

また、制御部２４は、回路基板７６外に設置し、搭載される携帯電話端末装置２側のコンピュータで構成してもよい。

また、この実施の形態では、回路基板７６を携帯電話端末装置２に搭載しているが、他の電子機器に搭載し、通話機能をその電子機器で実現する構成としてもよい。

〔他の実施の形態〕

(1) 上記実施の形態では、受話音声のレベル及び／又は送話音声の抑圧レベルを段階的に切り換える切換部として一つの操作入力部４４（図４、図７）、可変抵抗７０及び利得切換スイッチ７２（図８）を以て設定することを例示したが、複数の切換部を備えて利得設定値とエコー抑圧量とを不連続的又は連続的に別個に設定する構成としてもよい。単一の切換部で設定や切換えを行えば、構成の簡略化が図られるが、別個の切換部を備えれば、利得や抑圧量を別個の操作で設定することができる。

(2) 上記実施の形態では、通話機能を備える電子機器として携帯電話端末装置２を例示して説明したが、本発明は、図１１に示すように、携帯情報端末機（ＰＤＡ：Personal Digital Assistant）７８に適用することができる。図１１において、図１及び図２の携帯電話端末装置２と共通部分には同一符号を付してある。

この場合、ＰＤＡ７８の筐体部８０にはスピーカ８、マイクロフォン１０、操作入力部４４及び表示部８２が設置されている。このような筐体部８０にスピーカ８とマイクロフォン１０とが併設されたＰＤＡ７８においても、送話音声のエコー成分を抑圧し、双方向性通話の品質向上に寄与することができる。

(3) また、本発明は、図１２に示すように、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）８４に適用することができる。図１２において、図１及び図２の携帯電話端末装置２と共通部分には同一符号を付してある。

この場合、ＰＣ８４では、筐体部８６、８８をヒンジ部９０で連結して開閉可能に構成されており、筐体部８６にはスピーカ８、操作入力部４４が設置され、また、筐体部８８にはマイクロフォン１０、表示部９２が設置されている。

このような機械的に連結された筐体部８６、８８を備えるＰＣ８４においても、送話音声のエコー成分を抑圧し、双方向性通話の品質向上に寄与することができる。

(4) その他の電子機器として、通話機能を備えるゲーム機や、カメラ等にも本発明を適用することができる。

次に、以上述べた本発明の実施の形態から抽出される技術的思想を請求項の記載形式に準じて付記として列挙する。本発明に係る技術的思想は上位概念から下位概念まで、様々なレベルやバリエーションにより把握できるものであり、以下の付記に本発明が限定されるものではない。

（付記１） 音声出力部から受話音声を出力し、音声入力部から送話音声を入力する電子機器であって、
前記受話音声に対する擬似エコー信号を前記送話音声から減算することにより前記送話音声のエコー成分を抑圧するエコーキャンセラ部と、
前記エコーキャンセラ部のエコー抑圧量を受話音量に応じて変化させる制御部と、
を備えることを特徴とする電子機器。

（付記２） 付記１の電子機器において、
前記エコーキャンセラ部は、
前記擬似エコー信号を発生する擬似エコー信号発生部と、
前記擬似エコー信号発生部に発生させた前記擬似エコー信号を前記送話音声から減算することにより前記送話音声のエコー成分を抑圧する抑圧部と、 を備えることを特徴とする電子機器。

（付記３） 付記２の電子機器において、
前記受話音声の有無を判定する判定部を備え、前記受話音声がある場合、前記抑圧部に抑圧動作を行わせることを特徴とする電子機器。

（付記４） 付記２の電子機器において、
受話音量のレベルを加減するレベル加減部を備え、このレベル加減部に設定される設定値により前記抑圧部のエコー抑圧量を設定することを特徴とする電子機器。

（付記５） 付記２の電子機器において、
前記受話音声の音量レベル情報に基づき、前記抑圧部のエコー抑圧量を制御するプロセッサを備えることを特徴とする電子機器。

（付記６） 付記１の電子機器において、
前記受話音声のレベル及び／又は前記送話音声の抑圧レベルを段階的に切り換える切換部を備えることを特徴とする電子機器。

（付記７） 付記６の電子機器において、
前記切換部は、機械スイッチであることを特徴とする電子機器。

（付記８） 音声出力部から受話音声を出力し、音声入力部から送話音声を入力する電子機器のエコーキャンセル方法であって、
前記送話音声から擬似エコー信号を減算することにより前記送話音声のエコー成分を抑圧するステップと、
前記送話音声に対するエコー抑圧量を受話音量に応じて変化させるステップと、
を含むことを特徴とする電子機器のエコーキャンセル方法。

（付記９） 付記８の電子機器のエコーキャンセル方法において、
前記受話音声の有無を判定するステップと、
前記受話音声がある場合、前記送話音声を抑圧するステップと、
を含むことを特徴とする電子機器のエコーキャンセル方法。

（付記１０） 付記８の電子機器のエコーキャンセル方法において、
受話音量のレベルを加減するステップと、
前記受話音量のレベルに応じて前記送話音声に対するエコー抑圧量を設定するステップと、
を含むことを特徴とする電子機器のエコーキャンセル方法。

（付記１１） 付記８の電子機器のエコーキャンセル方法において、
前記受話音声のレベル及び／又は前記送話音声の抑圧レベルを段階的に切り換えるステップを含むことを特徴とする電子機器のエコーキャンセル方法。

（付記１２） コンピュータに実行させる、電子機器のエコーキャンセルプログラムであって、
前記送話音声から擬似エコー信号を減算することにより前記送話音声のエコー成分を抑圧するステップと、
前記送話音声に対するエコー抑圧量を受話音量に応じて変化させるステップと、
を含むことを特徴とする電子機器のエコーキャンセルプログラム。

（付記１３） 付記１２の電子機器のエコーキャンセルプログラムにおいて、
前記受話音声の有無を判定するステップと、
前記受話音声がある場合、前記送話音声を抑圧するステップと、
を含むことを特徴とする電子機器のエコーキャンセルプログラム。

（付記１４） 付記１２の電子機器のエコーキャンセルプログラムにおいて、
受話音量のレベルを加減するステップと、
前記受話音量のレベルに応じて前記送話音声に対するエコー抑圧量を設定するステップと、
を含むことを特徴とする電子機器のエコーキャンセルプログラム。

（付記１５） 付記１２の電子機器のエコーキャンセルプログラムにおいて、
前記受話音声のレベル及び／又は前記送話音声の抑圧レベルを段階的に切り換えるステップを含むことを特徴とする電子機器のエコーキャンセルプログラム。

（付記１６） コンピュータに実行させる、電子機器のエコーキャンセルプログラムを格納したコンピュータ読取り可能な記録媒体であって、
前記送話音声から擬似エコー信号を減算することにより前記送話音声のエコー成分を抑圧するステップと、
前記送話音声に対するエコー抑圧量を受話音量に応じて変化させるステップと、
を実行させることを特徴とする、電子機器のエコーキャンセルプログラムを格納したコンピュータ読取り可能な記録媒体。

（付記１７） 付記１６の記録媒体において、
受話音声の有無を判定するステップと、
前記受話音声がある場合、前記送話音声を抑圧するステップと、
を実行させることを特徴とする、電子機器のエコーキャンセルプログラムを格納したコンピュータ読取り可能な記録媒体。

（付記１８） 付記１６の記録媒体において、
受話音量のレベルを加減するステップと、
前記受話音量のレベルに応じて前記送話音声に対するエコー抑圧量を設定するステップと、
を実行させることを特徴とする、電子機器のエコーキャンセルプログラムを格納したコンピュータ読取り可能な記録媒体。

（付記１９） 付記１６の記録媒体において、
前記受話音声のレベル及び／又は前記送話音声の抑圧レベルを段階的に切り換えるステップを実行させることを特徴とする、電子機器のエコーキャンセルプログラムを格納したコンピュータ読取り可能な記録媒体。

（付記２０） 音声出力部から受話音声を出力し、音声入力部から送話音声を入力する電子機器に用いる回路基板であって、
前記受話音声に対する擬似エコー信号を前記送話音声から減算することにより前記送話音声のエコー成分を抑圧するエコーキャンセラ部と、
前記エコーキャンセラ部のエコー抑圧量を受話音量に応じて変化させる制御部と、
を備えることを特徴とする回路基板。

（付記２１） 付記２０の回路基板において、
前記エコーキャンセラ部は、
前記擬似エコー信号を発生する擬似エコー信号発生部と、
前記擬似エコー信号発生部に発生させた前記擬似エコー信号を前記送話音声から減算することにより前記送話音声のエコー成分を抑圧する抑圧部と、 を備えることを特徴とする回路基板。

（付記２１） 付記２１の回路基板において、
前記受話音声の有無を判定する判定部を備え、前記受話音声がある場合、前記抑圧部に抑圧動作を行わせることを特徴とする回路基板。

（付記２２） 付記２１の回路基板において、
受話音量のレベルを加減するレベル加減部を備え、このレベル加減部に設定される設定値により前記抑圧部のエコー抑圧量を設定することを特徴とする回路基板。

（付記２３） 付記２１の回路基板において、
前記受話音声の音量レベル情報に基づき、前記抑圧部のエコー抑圧量を制御するプロセッサを備えることを特徴とする回路基板。

（付記２４） 付記２０の回路基板において、
前記受話音声のレベル及び／又は前記送話音声の抑圧レベルを段階的に切り換える切換部を備えることを特徴とする回路基板。

（付記２５） 付記２４の回路基板において、
前記切換部は、機械スイッチであることを特徴とする回路基板。

（付記２６） 音声出力部から受話音声を出力し、音声入力部から送話音声を入力する携帯電話端末装置であって、
受話音声に対する擬似エコー信号を前記送話音声から減算することにより前記送話音声のエコー成分を抑圧するエコーキャンセラ部と、
前記エコーキャンセラ部のエコー抑圧量を受話音量に応じて変化させる制御部と、
を備えることを特徴とする携帯電話端末装置。

（付記２７） 付記２６の携帯電話端末装置において、
前記エコーキャンセラ部は、
前記擬似エコー信号を発生する擬似エコー信号発生部と、
前記擬似エコー信号発生部に発生させた前記擬似エコー信号を前記送話音声から減算することにより前記送話音声のエコー成分を抑圧する抑圧部と、 を備えることを特徴とする携帯電話端末装置。

（付記２８） 付記２７の携帯電話端末装置において、
前記受話音声の有無を判定する判定部を備え、前記受話音声がある場合、前記抑圧部に抑圧動作を行わせることを特徴とする携帯電話端末装置。

（付記２９） 付記２７の携帯電話端末装置において、
受話音量のレベルを加減するレベル加減部を備え、このレベル加減部に設定される設定値により前記抑圧部のエコー抑圧量を設定することを特徴とする携帯電話端末装置。

（付記３０） 付記２７の携帯電話端末装置において、
前記受話音声の音量レベル情報に基づき、前記抑圧部のエコー抑圧量を制御するプロセッサを備えることを特徴とする携帯電話端末装置。

以上説明したように、本発明の最も好ましい実施の形態等について説明したが、本発明は、上記記載に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載され、又は明細書に開示された発明の要旨に基づき、当業者において様々な変形や変更が可能であることは勿論であり、斯かる変形や変更が、本発明の範囲に含まれることは言うまでもない。

本発明は、受話音声の出力と送話音声の入力とを同時に行える携帯電話端末装置等の電子機器において、送話音声に回り込むエコー成分を抑圧し、しかも、エコー抑圧量を受話音声レベルによって制御するので、精度の高いエコー抑圧ができ、双方向性通話の品質を高めることができる等、有用性の高い発明である。

第１の実施の形態に係る携帯電話端末装置の構成例を示す図である。 携帯電話端末装置の構成例を示す図である。 エコーキャンセル方法の処理手順の一例を示すフローチャートである。 第２の実施の形態に係る携帯電話端末装置の構成例を示す図である。 設定値保存用メモリ部に格納された利得設定値及びエコー抑圧量の一例を示す図である。 エコーキャンセル方法及びエコーキャンセルプログラムの処理手順の一例を示すフローチャートである。 第３の実施の形態に係る携帯電話端末装置の構成例を示す図である。 第４の実施の形態に係る携帯電話端末装置の構成例を示す図である。 第５の実施の形態に係る、携帯電話端末装置に用いられる回路基板の構成例を示す図である。 第６の実施の形態に係る、携帯電話端末装置に用いられる回路基板の構成例を示す図である。 他の実施の形態に係るＰＤＡを示す図である。 他の実施の形態に係るＰＣを示す図である。

符号の説明

２ 携帯電話端末装置
４ 受話系統
６ 送話系統
８ スピーカ
１０ マイクロフォン
２２ エコーキャンセラ部
２４ 制御部
２６ エコー抑圧部
２８ 擬似エコー信号発生部
３０ 下り有音判定部

Claims (5)

1. 音声出力部から受話音声を出力し、音声入力部から送話音声を入力する電子機器であって、
   前記音声出力部から出力される受話音声の音量レベルを利得設定値に応じて加減する可変利得増幅部と、
   前記受話音声に対する擬似エコー信号を前記送話音声から減算することにより前記送話音声のエコー成分を抑圧するエコーキャンセラ部と、
   前記エコーキャンセラ部において前記送話音声から減算する量を前記可変利得増幅部に設定されている前記利得設定値に応じて変化させる制御部と、
   を備えることを特徴とする電子機器。
2. 前記制御部は、前記可変利得増幅部に設定されている前記利得設定値に応じて、前記エコーキャンセラ部のエコー抑圧量又は前記擬似エコー信号の信号レベルを制御することにより、前記送話音声から減算する量を変化させることを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
3. 音声出力部から受話音声を出力し、音声入力部から送話音声を入力する電子機器のエコーキャンセル方法であって、
   前記送話音声から擬似エコー信号を減算することにより前記送話音声のエコー成分を抑圧するステップと、
   前記音声出力部から出力される受話音声の音量レベルを利得設定値に応じて加減するステップと、
   前記送話音声から減算する量を前記利得設定値に応じて変化させるステップと、
   を含むことを特徴とする電子機器のエコーキャンセル方法。
4. コンピュータに実行させる、電子機器のエコーキャンセルプログラムであって、
   前記送話音声から擬似エコー信号を減算することにより前記送話音声のエコー成分を抑圧するステップと、
   前記音声出力部から出力される受話音声の音量レベルを利得設定値に応じて加減するステップと、
   前記送話音声から減算する量を前記利得設定値に応じて変化させるステップと、
   を含むことを特徴とする電子機器のエコーキャンセルプログラム。
5. 音声出力部から受話音声を出力し、音声入力部から送話音声を入力する電子機器に用いる回路基板であって、
   前記音声出力部から出力される受話音声の音量レベルを利得設定値に応じて加減する可変利得増幅部と、
   前記受話音声に対する擬似エコー信号を前記送話音声から減算することにより前記送話音声のエコー成分を抑圧するエコーキャンセラ部と、
   前記エコーキャンセラ部において前記送話音声から減算する量を前記可変利得増幅部に設定されている前記利得設定値に応じて変化させる制御部と、
   を備えることを特徴とする回路基板。

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