JPH03117257A

JPH03117257A - ハンズフリー回路

Info

Publication number: JPH03117257A
Application number: JP25588789A
Authority: JP
Inventors: Kuniyoshi Marui; 丸井　國與
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1989-09-29
Filing date: 1989-09-29
Publication date: 1991-05-20

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は、自動車電話装置等に用いられるハンズフリー
回路に関する。

（従来の技術）電話機等のおいて、スピーカとマイクロフォンとを用い
て同時通話を行う場合、スピーカとマイクロフォンとの
音響的結合によるハウリングを未然に防ぐ必要がある。

いわゆるハンズフリー回路は、このようなハウリングを
防止するための回路であり、例えば第８図に示すように
構成される。

同図において、１は送話音声が入力されるマイクロフォ
ンである。

このマイクロフォン１に入力された送話音声は、減衰回
路２、インタフェース回路３を経て、電話網に送出され
る。

一方、電話網から送出された受話音声は、インタフェー
ス回路３、減衰回路４を経て、スピーカ５により出力さ
れる。

ここで、減衰回路２．４は、減衰器２　ａ　ｓ　４　ａ
を通過する線路とこれをパスする回路とを有し、スイッ
チ２ｂ、４ｂによりいずれかが選択される。

また、比較回路６は、マイクロフォン１により入力され
る送話音声と電話網から送出された受話音声とを比較す
る。

そして、送話音声の方が受話音声よりレベルが高い場合
、減衰回路２による減衰をなしの方に設定するとともに
、減衰回路４による減衰をありの方に設定する。すなわ
ち、スピーカ５により出力される受話音声の出力レベル
を下げる。

一方、受話音声の方が送話音声よりレベルが高い場合、
減衰回路２による減衰をありの方に設定するとともに、
減衰回路４による減衰をなしの方に設定する。すなわち
、マイクロフォン１により入力される送話音声の送出レ
ベルを下げる。

以上のようにして、スピーカ５とマイクロフォン１との
音響的結合によるハウリングが防止される。

しかしながら、このようなハンズフリー回路では、送話
音声が大きいと、受話音声は減衰器２ａで決まる減衰量
だけ減衰され、逆の場合は送話音声が同様に減衰される
ため、同時送受話特性が損われるという不具合が発生す
る。

このため、減衰器による減衰量を少なくすると、電話網
の特性によりハウリングが発生するという問題がある。

（発明が解決しようとする課題）このように従来のハンズフリー回路では、送話音声レベ
ルと受話音声レベルとを比較し、その結果、いずれか一
方のレベルを減衰させることによりハウリングを防止す
るものであるため、同時送受話特性が損われるという課
題があった。

本発明はこのような課題を解決するために成されたもの
で、同時送受話特性を確保することのできるハンズフリ
ー回路を提供することを目的としている。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）本発明は、送話音声を第１の制御信号に基づき減衰させ
る送話音声減衰手段と、受話音声を第２の制御信号に基
づき減衰させる受話音声減衰手段と、送話音声レベルと
受話音声レベルとを比較する比較手段と、この比較手段
により、送話音声レベルが受話音声レベルより大である
結果が得られたとき、送話音声を受話音声より減衰量を
大としかつ送話音声と受話音声とのレベル差に応じた前
記第１及び第２の制御信号を生成し、受話音声レベルが
送話音声レベルより大である結果が得られたとき、受話
音声を送話音声より減衰量を大としかつ送話音声と受話
音声とのレベル差に応じた前記第１及び第２の制御信号
を生成する制御信号生成手段とを具備するものである。

また、第２の発明は、上記発明において、送話音声レベ
ルまたは受話音声レベルが所定のレベルに達したときに
、制御信号生成手段により生成された第１及び第２の制
御信号に基づく、送話音声減衰手段及び受話音声減衰手
段による送話音声及び受話音声の減衰を可能とさせる手
段を具備するものである。

さらに、第３の発明は、上記第２の発明において、送話
音声に含まれている音声を抽出する音声抽出手段と、送
話音声に含まれている雑音を抽出する雑音抽出手段と、
これら抽出された音声レベルと雑音レベルとを比較する
音声／雑音比較手段と、この音声／雑音比較手段により
、雑音レベルが音声レベルより大である結果が得られた
ときに、第１の制御信号に基づく、送話音声減衰手段に
よる送話音声の減衰を可能とさせる手段とを具備するも
のである。

（作　用）本発明では、送話音声レベルが受話音声レベルより大で
あるとき、送話音声と受話音声とのレベル差に応じて送
話音声を受話音声より大きく減衰させ、受話音声レベル
が送話音声レベルより大であるとき、送話音声と受話音
声とのレベル差に応じて受話音声を送話音声より大きく
減衰させているので、同時送受話特性を確保することが
できる。

（実施例）以下、本発明の実施例の詳細を図面に基づいて説明する
。

第１図は本発明の一実施例に係る自動車電話装置の構成
を示すブロック図である。

同図に示す自動車電話装置１００は、アンテナ２００、
無線機３００、電話機４００から構成される。

ここで、アンテナ２００は自動車の外部に取付けられ、
無線機３００は自動車のトランク内に搭載される。また
、電話機４００は電話機本体４００ａとハンドセット４
００ｂとからなり、自動車内の運転席近傍に搭載される
。

無線機３００は、アンテナ２００を介して基地局（図示
省略）との間で無線回線６００を形成し信号のやりとり
を行う無線部３１０、この装置全体の統括的制御を行う
オーディオ／制御部３３０、音声認識および音声合成等
を行う音声ダイアル部３５０、ＩＤ番号および電話番号
が登録されているＩ　ＤＲＯＭ３７０、自動車に搭載さ
れているバッテリの電力を入力しこの装置の各部に供給
する電源部３９０からその主要部が構成される。

無線部３１０は、復調器３１２、変調器３１４、パワー
アンプ３１６、送受共用器３１８、シンセサイザ３２０
から構成される。

復調器３１２は、無線回線６００、アンテナ２００、送
受共用器３１８を介し入力される基地局からの受信信号
の復調を行う。なお、この受信信号には可聴音信号、制
御信号等が含まれている。

変調器３１４は、オーディオ／制御部３３０から出力さ
れる可聴音信号、制御信号等の変調を行って送信信号と
する。

パワーアンプ３１６は、変調器３１４から出力される送
信信号を増幅する。

送受共用器３１８は、無線回線６００、アンテナ２００
を介して入力される受信信号を復調器３１２に送出する
とともに、変調器３１４、パワーアンプ３１６を介して
入力される送信信号をアンテナ２００に送出する。

シンセサイザ３２０は、チャネル選択用局部発振器であ
り、復調器３１２で復調すべき周波数および変調器３１
４で変調すべき周波数を指定する。

オーディオ／制御部３３０は、ＣＰＵ３３１、発振器／
分周器３３２、アドレスデコーダ３３３、ＲＯＭ３３４
、ＲＡＭ３３５、無線部制御部３３６、オーディオ部３
３７、制御信号処理部３３８、オーディオ部制御部３３
９、ディジタルインタフェース３４０、電源部制御部３
４１、割込コントローラ３４２から構成される。なお、
図中符号３４３はたとえば８ビツトのデータバス、３４
４はアドレスバス、３４５はコントロールバスである。

ＣＰＵ３３１は、このオーデイオ／制御部３３０全体の
統括的制御を行う。

発振器／分周器３３２は、ＣＰＵ３３１にクロックを供
給するとともに、このクロックを分周しタイミング信号
として各部に供給する。

アドレスデコーダ３３３は、ＣＰＵ３３１がらの命令信
号に応じて各部に所定の動作信号を出力する。

ＲＯＭ３３４は、ＣＰＵ３３１の動作に必要な各種プロ
グラムを記憶する。

ＲＡＭ３３５は、ＣＰＵ３３１の処理時に各種データを
記憶する。

無線部制御部３３６は、ＣＰＵ３３１の命令に基づいて
無線部３１０の制御を行う。たとえば、無線部制御部３
３６はシンセサイザ３２０が指定すべき周波数、パワー
アンプ３１６が増幅すべき増幅率、変調器３１４が変調
すべき変調度等を指示するとともに、誤動作防止対策と
してシンセサイザ３２０から出力される同期外れ信号、
パワーアンプ３１６から出力される出力検出信号等を入
力しこれをＣＰＵ３３１に伝える。

オーディオ部３３７は、復調器３１２で復調された受信
信号のうち制御信号を制御信号処理部３３８に、可聴音
信号を音声ダイアル部３５０および電話機４００に送出
し、制御信号処理部３３８から出力される制御信号なら
びに電話機４００および音声ダイアル部３５０から出力
される可聴音信号を変調器３１４に送出する。なお、オ
ーディオ部３３７は、制御信号処理部３３８に送出する
制御信号の波形整形および変調器３１４に送出すべき制
御信号のフィルタリングの機能をも有している。

制御信号処理部３３８は、オーディオ部３３７から出力
される制御信号とのビット同期およびフレーム同期をと
り、シリアル信号である制御信号に含まれている基地局
からの制御データをパラレル信号として取り込み、一方
基地局に送出すべきパラレル信号としての制御データを
シリアル信号である制御信号としてオーディオ部３３７
に送出する。

オーディオ部制御部３３９は、オーディオ部３３７の各
種制御を行う。たとえば、オーディオ部制御部３３９は
、受信信号をオーディオ部３３７から制御信号処理部３
３８、音声ダイアル部３５０あるいは電話機４００のい
ずれかに送出する切換え制御、制御信号処理部３３８、
音声ダイアル部３５０あるいは電話機４００から出力さ
れる送信信号のうちいずれかをオーディオ部３３７に取
り込む切換え制御を行う。

ディジタルインタフェース３４０は、この無線機３００
と電話機４００との間のインタフェースをとる。

電源部制御部３４１は、電源部３９０の制御を行う。た
とえば、電源部制御部３４１は、電源部３９０にバッテ
リ（図示省略）から供給される電圧を所定の電圧に設定
させて各部に供給させる制御を行う。

割込コントローラ３４２は、各部からの割込指令を受け
てＣＰＵ３３１に割込をかける。

電話機本体４００ｇは、増幅器４１３．４１４、ハンズ
フリー回路４１５、スイッチ４１６．４１７、ハンズフ
リーマイク４９４、スピーカ４９２、フックスイッチ（
図示省略）、オン／オフスイッチ（図示省略）からその
主要部が構成される。

増幅器４１３は、無線機３００のオーディオ部３３７か
ら送出される音声信号を増幅しスピーカ４９２から出力
する。

増幅器４１４は、ハンズフリーマイク４９４により入力
された音声信号を増幅しオーディオ部３３７に送出する
。　　　　′ ハンズフリー回路４１５は、ハンズフリーマイク４９４
により入力された音声信号（送話音声）とスピーカ４９
２から出力された音声信号（受話音声との音響的結合に
よるハウリングを防止する。

スイッチ４１６は、オーディオ部３３７から送出される
音声信号をスピーカ４９２から出力させるか否かの切換
えを行う。

スイッチ４１７は、ハンズフリーマイク４９４からの音
声信号をオーディオ部３３７に送出するか否かの切換え
を行う。なお、これらスイッチ４１６．４１７の切換え
は、無線機３００のオーディオ／制御部３３０から送出
される制御信号に基づいて行われる。

フックスイッチ（図示省略）は、ハンドセット４００ｂ
のオンフッタまたはオフフックを検出する。この検出さ
れた信号は、無線部３００のオーディオ／制御部３３０
に送出される。

オン／オフスイッチ（図示省略）は、この自動車電話装
置１００全体のオン／オフの切換えを行うものであり、
この切換え信号は、無線部３００のオーディオ／制御部
３３０に送出される。

ハンドセット４００ｂは、制御部４１８、増幅器４１９
　ａ　％　４１９　ｃ　、スイッチ４２３．４２４、液
晶表示器４５２、ＬＣＤドライバ４５４、複数のキーバ
ッドからなるキ一部４３０、ハンドセットマイク４９６
、ハンドセットレシーバ４９８から構成される。

制御部４１８は、無線機３００のオーディオ／制御部３
３０から送出される制御信号に基づいてこのハンドセッ
ト４００ｂ全体の統括的制御を行うとともに、キ一部４
３０から入力される制御信号等を無線機３００のオーデ
ィオ／制御部３３０に送出する。

増幅器４１９ａは、オーディオ部３３７から送出された
音声信号を増幅しハンドセットレシーバ４９８から出す
る。

増幅器４１９Ｃは、ハンドセットマイク４９６から入力
される音声信号を増幅しオーディオ部３３７に送出する
。

スイッチ４２３は、オーディオ部３３７からの音声信号
をハンドセットレシーバ４９８から出力させるか否かの
切換えを行う。

スイッチ４２４は、ハンドセットマイク４９６からの音
声信号をオーディオ部３３７に送出するか否かの切換え
を行う。なお、これらスイッチ４２３．４２４の切換え
は制御部４１８の制御により行われる。

液晶表示器４５２は、数桁の数字表示部と各機能の表示
部等からなる。

ＬＣＤドライバ４５４は、制御部４１８の制御に基づい
て液晶表示器４５２を駆動し所定の表示を行わせる。

キ一部４３０は、「０」〜「９」の数字キー「＊」、「
＃」、「５ＮＤＪ、ｒｓＴＯＪ、「ＥＮＤＪ、ｒＲｃＬ
Ｊ、「ＦｃＮＪ、ｒｃＬＲＪ、ｒＥＭＲＪ、「ＭＵＴＥ
」、「ＴＯＮＥＪの機能キー等のキーバッドからなり、
キーバッドが押下されるとこれが制御部４１８で認識さ
れる。

第２図は上述したハンズフリー回路４１５の構成を示す
図である。

同図に示すように、ハンズフリーマイク４９４から増幅
器４１４を介し入力された音声信号（送話音声）は、バ
ンドパスフィルタ５０１、整流回路５０２を介し、１つ
は波形整形回路５０３へ、もう１つは抵抗器５０４を介
して差動増幅器５０５の負入力へ供給される。

差動増幅器５０５の出力と負入力とは抵抗器５０６によ
り結ばれている。

一方、オーディオ部３３７から送出された音声信号（受
話音声）は、バンドパスフィルタ５０７、整流回路５０
８を介し、１つは波形整形回路５０９へ、もう１つは抵
抗器５１０を介して差動増幅器５０５の正入力へ供給さ
れる。

そして、差動増幅器５０５の出力は、変換器５１１に入
力される。

第３図はこの変換器５１１の構成を示す図である。

同図において、５１２は作動差動増幅器５０５の出力で
ある電圧レベルに応じた周波数のパルスを発生する電圧
制御発振器である。

この電圧制御発振器５１２から出力されたパルスは、所
定のクロックをリセット入力とする固定の分周器５１３
に入力される。

分周器５１３の出力は、フリップフロップ５１４のＲ端
子に入力される。また、このフリップフロップ５１４の
Ｓ端子には前記のクロックが入力される。

そして、このフリップフロップ５１４のＱ端子からの出
力がこの変換器５１１の出力となる。

第４図はこのフリップフロップ５１４の動作を説明する
ための波形図である。

同図に示すように、フリップフロップ５１４のＱ端子出
力は、Ｓ端子入力であるクロックにより立上がり、Ｒ端
子入力である分周器５１３からのパルスにより立下がる
パルスである。

すなわち、フリップフロップ５１４のＱ端子出力は、電
圧制御発振器５１２に印加される電圧（差動増幅器５０
５の出力）に応じたデユーティ比のパルスである。

第５図は受話音声のレベルと送話音声のレベルとの関係
と、差動増幅器５０５の出力と、この変換器５１１の出
力との相関関係を示す図である。

同図に示すように、受話音声のレベルが送話音声のレベ
ルより高くなると、差動増幅器５０５の出力レベルは高
くなり、変換器５１１の出力は、デユーティ−比の小さ
い（５０％以下）パルスとなる。

一方、送話音声のレベルが受話音声のレベルより高くな
ると、差動増幅器５０５の出力レベルは低くなり、変換
器５１１の出力はデユーティ−比の大きい（５０％以上
）パルスとなる。

こうした変換器５１１の出力は、ナンド回路５１５と、
インバータ５１６を介してナンド回路５１７へ供給され
る。

そして、ナンド回路５１５の出力は、電子ボリューム回
路５１８へ供給され、ナンド回路５１７の出力は電子ボ
リューム回路５１９へ供給される。

第６図は電子ポリニーム回路５１８．５１９の構成を示
す図である。

同図に示すように、電子ボリューム回路５１８゜５１９
は、トランスミッションゲート５２０、ローパスフィル
タ５２１から構成される。

ここで、第７図に示すように、送話音声あるいは受話音
声（同図■）は、電子ボリューム５１８においてナンド
回路５１５．５１７から出力されるパルスにしたがって
打ち抜かれ（同図■）、ローパスフィルタ５２１により
同図■に示す如くレベルに落とされる。

すなわち、電子ボリューム回路５１８．５１９では、ナ
ンド回路５１５．５１７から出力されるパルスのデユー
ティ比にしたがって、送話音声あるいは受話音声の減衰
量が可変される。

具体的には、送話音声側では、変換器５１１から出力さ
れるパルスのデユーティ比が０％のときは減衰量が最少
であり、デユーティ比が１００％のときは減衰量は最大
となる。一方、受話音声側では、パルスのデユーティ比
が１００％のときは減衰量が最少であり、デユーティ比
が０％のときは減衰量は最大となる。

ところで、波形成形回路５０３．５０９の出力は、それ
ぞれ前記したナンド回路５１５．５１７の他方の入力端
に入力される。

この波形整形回路５０３．５０９の出力は、所定以上の
音声レベル（ハウリングが生じるレベル）であると“Ｈ
ｏとなり、変換器５１１の出力により電子ボリューム回
路５１８．５１９による制御を有効となるようにする。

また、送話音声側では、送話音声に含まれている自動車
のエンジン音等の雑音をノイズガード５２０により抽出
し、この雑音と波形整形回路５０３の出力（音声）とを
コンパレータ５２１により比較している。そして、この
比較結果の反転値を入力とするナンド回路５２２により
、変換器５１１の出力による電子ボリューム回路５１８
の制御を有効となるようにしている。

このように構成された本実施例のハンズフリー回路４１
５においては、送話音声または受話音声のレベルがハウ
リングを生じないレベルの場合、電子ボリューム回路５
１８．５１９の減衰量は最少となり、通常の通話レベル
を確保できる。

また、送話音声または受話音声のレベルがハウリングを
生じるレベルとなると、送話音声レベルと受話音声レベ
ルとの差により電子ボリューム回路５１８．５１９が制
御され、ハウリングが生じないレベルへ送話音声、受話
音声とも減衰される。

この場合、送話音声レベルの方が大きければ受話音声の
方がより大きく減衰される。逆に、受話音声レベルの方
が大きければ送話音声の方がより大きく減衰される。

したがって、同時送受話特性を確保することのできるハ
ンズフリー回路が実現できる。

また、送話音声側では、送話音声に含まれている雑音が
音声より大きいとき、電子ボリューム回路５１８による
制御により送話音声を減衰するようにしているので、相
手側に雑音が送出されることが少ない。

尚、上述した実施例では、本発明を自動車電話装置に適
用した例を示したが、電話機の地間時通話が必要とされ
るシステムに適用することができることは勿論である。

［発明の効果コ以上説明したように本発明のハンズフリー回路では、送
話音声レベルが受話音声レベルより大であるとき、送話
音声と受話音声とのレベル差に応じて送話音声を受話音
声より大きく減衰させ、受話音声レベルが送話音声レベ
ルより大であるとき、送話音声と受話音声とのレベル差
に応じて受話音声を送話音声より大きく減衰させている
ので、同時送受話特性を確保することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る自動車電話装置の構成
を示すブロック図、第２図はこの自動車電話装置におけ
るハンズフリー回路の構成を示す図、第３図はこのハン
ズフリー回路における変換器の構成を示す図、第４図は
この変換器におけるフリップフロップの動作を説明する
ための波形図、第５図は本実施例における受話音声のレ
ベルと送話音声のレベルとの関係と、差動増幅器の出力
と、変換器の出力との相関関係を示す図、第６図はこの
ハンズフリー回路における電子ボリューム回路の構成を
示す図、第７図はこの電子ボリューム回路の構成を示す
図、第８図は従来のハンズフリー回路の構成を示す図で
ある。３３７・・・オーディオ部、４１４・・・増幅器、４１
５・・・ハンズフリー回路、４９４・・・ハンズフリー
マイク、５０１・・・バンドパスフィルタ、５０２．５
０８・・・整流回路、５０３．５０９・・・波形整形回
路、５０４．５０６．５１０・・・抵抗器、５０５・・
・差動増幅器、５０７・・・バンドパスフィルタ、５１
１・・・変換器、５１５．５１７・・・ナンド回路、５
１６・・・インバータ、５１８．５１９・・・電子ボリ
ューム回路、５２０・・・ノイズガード、５２１・・・
コンパレータ。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）送話音声を第１の制御信号に基づき減衰させる送
話音声減衰手段と、受話音声を第２の制御信号に基づき減衰させる受話音声
減衰手段と、送話音声レベルと受話音声レベルとを比較する比較手段
と、この比較手段により、送話音声レベルが受話音声レベル
より大である結果が得られたとき、送話音声を受話音声
より減衰量を大としかつ送話音声と受話音声とのレベル
差に応じた前記第１及び第２の制御信号を生成し、受話
音声レベルが送話音声レベルより大である結果が得られ
たとき、受話音声を送話音声より減衰量を大としかつ送
話音声と受話音声とのレベル差に応じた前記第１及び第
２の制御信号を生成する制御信号生成手段とを具備する
ことを特徴とするハンズフリー回路。
（２）送話音声レベルまたは受話音声レベルが所定のレ
ベルに達したときに、制御信号生成手段により生成された第１または第２の制
御信号に基づく、送話音声減衰手段及び受話音声減衰手
段による送話音声または受話音声の減衰を可能とさせる
手段を具備することを特徴とする請求項１記載のハンズ
フリー回路。
（３）送話音声に含まれている音声を抽出する音声抽出
手段と、送話音声に含まれている雑音を抽出する雑音抽出手段と
、これら抽出された音声レベルと雑音レベルとを比較する
音声／雑音比較手段と、この音声／雑音比較手段により、雑音レベルが音声レベ
ルより大である結果が得られたときに、第１の制御信号
に基づく、送話音声減衰手段による送話音声の減衰を可
能とさせる手段とを具備することを特徴とする請求項２記載のハンズフリ
ー回路。