JPH06326761A - エコーキャンセラ - Google Patents

エコーキャンセラ

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JPH06326761A
JPH06326761A JP5110564A JP11056493A JPH06326761A JP H06326761 A JPH06326761 A JP H06326761A JP 5110564 A JP5110564 A JP 5110564A JP 11056493 A JP11056493 A JP 11056493A JP H06326761 A JPH06326761 A JP H06326761A
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JP5110564A
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Toshio Hayashi
俊男 林
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 急激な音場の変化に対して、擬似エコー生成
のための係数更新処理が追従できなくなった場合でも、
係数更新処理に応じてスピーカの音量を制御することに
より、ハウリングを防止することができる。 【構成】 会議室のエコーや音場が急激に変化した場
合、擬似エコー生成部4における係数更新処理が変化に
対して追従できなくなり、合成部8から出力される残差
エコーデータが一時的に大きくなると、残差エコー検知
部9は、ある閾値をもって前記残差エコーを監視し、閾
値を越えるとホストCPU3に通知し、このホストCP
U3はスピーカ11の音量を調整するボリューム6を制御
し、スピーカ11の音量を下げるようにして、急激な音場
の変化により生じるハウリングを防止する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、急激な音場の変化によ
って生じるハウリングを防止する機能を備えたエコーキ
ャンセラに関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、マイクロホンとスピーカを使用す
るハンズフリー通話を実現するためにエコーキャンセラ
を装備した通信装置が発売されている。
【0003】以下、図面を参照しながら従来のエコーキ
ャンセラについて説明を行う。図3は従来のエコーキャ
ンセラの構成図を示す。図3に示す実線で囲まれた部分
1はエコーキャンセラ、2はスピーカ11に出力するアナ
ログ信号を一旦ディジタル信号に変換するA/Dコンバ
ータA、3はデータの入出力制御および全体制御を行う
ホストCPU、4はマイクロホン12からの信号と合成す
るための擬似エコーを生成する擬似エコー生成部、5は
ディジタル信号をアナログ信号に変換しスピーカ11に出
力するD/AコンバータB、7はマイクロホン12から入
力されるアナログ信号をディジタル信号に変換するA/
DコンバータC、8は擬似エコー生成部4から出力され
る擬似エコーとA/DコンバータC7から出力されるデ
ィジタル信号を合成する合成部、10は合成部8から出力
されたディジタル信号をアナログ信号に変換するD/A
コンバータDである。なお、図3の実線矢印はデータの
流れを示し、破線矢印はホストCPU3と各ブロックと
の制御関係を示している。以上のように構成された従来
のエコーキャンセラの動作を説明する。
【0004】エコーキャンセラはすべてディジタル処理
を行うので、まずスピーカ11に出力する音声データをA
/DコンバータA2でアナログ信号からディジタル信号
へ変換する。このA/DコンバータA2から出力される
ディジタル信号は擬似エコー生成部4とD/Aコンバー
タB5に入力される。それぞれに入力されるディジタル
信号は、擬似エコー生成部4では擬似エコーを生成する
ための参照データとして処理され、D/AコンバータB
5ではディジタル信号をアナログ信号に変換しスピーカ
11に出力される。
【0005】このスピーカ11から出力された音声は、会
議室の壁等により反射し、マイクロホン12からエコーと
して入力されることになる。マイクロホン12から入力さ
れたアナログ信号はA/DコンバータC7でディジタル
信号に変換される。このA/DコンバータC7から出力
されるディジタル信号は、合成部8で擬似エコー生成部
4から出力される擬似エコーと合成され、エコー成分が
消去されたディジタル信号として出力され、D/Aコン
バータD10でアナログ信号に変換後、出力されることに
なる。
【0006】ここで、擬似エコー生成部4について説明
を行う。図4は擬似エコー生成部4の構成図を示す。図
4に示すZ~1は遅延器、Xは乗算器、aは乗算器Xの係
数、Σは加算器である。この擬似エコー生成部4は通
常、ダイナミック・サポート・プログラム(DSP)等の
高速演算処理が可能なプロセッサにより構成される。擬
似エコー生成部4にはA/DコンバータA2のサンプリ
ング周期の1周期ごとに1つのサンプリングデータが入
力され、このデータは遅延器Z~1に入力される。
【0007】この遅延器Z~1はメモリで構成されてお
り、入力されたデータは1周期ごとに図中の矢印の方向
に遅延器Z~1をシフトしていくことになる。入力された
データおよびそれぞれの遅延器Z~1に保持されているデ
ータは、乗算器Xにより乗算され加算器Σに入力され
る。ここで、乗算器Xの係数aはエコーキャンセラの係
数更新法である最小平均二乗法(LMS)等で随時更新さ
れる。加算器Σでこれらすべてのデータが加算され、擬
似エコーのデータとして出力される。その後、この擬似
エコーとA/DコンバータC7から出力されるディジタ
ルデータとが合成され、エコー成分が消去されたデータ
が合成部8より出力される。ここで完全に消去されずに
残ってしまうエコー成分を残差エコーと呼んでいる。係
数はLMS法等の更新処理により、この残差エコーが減
少するように随時更新される。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来のエコーキャンセラにおいて、会議室の人の動き
や状態の変化に伴いエコーの量や音場が急激に変化した
場合には、上記した乗算器Xの係数aの更新処理が追従
できず、結果として合成部8でエコー成分が消去できず
多くの残差エコーを生じることになる。このため短時間
ではあるがエコーを強め、耳障りなハウリングを起こし
てしまうという問題点を有していた。
【0009】本発明は上記課題を解決し、急激な音場の
変化により生じるハウリングを防止することができるエ
コーキャンセラを提供することを目的としている。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため、マイクロホンとスピーカを使用するハンズフ
リー通話を実現するための通信装置に装備されたエコー
キャンセラにおいて、擬似エコー生成部から出力される
擬似エコーとA/DコンバータCから出力されるディジ
タル信号とを合成する合成部から出力される残差エコー
の量を検知する残差エコー検知部と、前記残差エコー検
知部の検知出力に基づきホストCPUによりスピーカへ
の音量を強制的に制御するボリュームとを有することを
特徴とする。
【0011】または、前記スピーカの音量を強制的に制
御するボリュームに代え、前記ホストCPUによりD/
AコンバータBに入力するデータを制御しスピーカの音
量を制御する。
【0012】
【作用】本発明によれば、会議室のエコーや音場が急激
に変化した場合、擬似エコー生成部における係数更新処
理が変化に対して追従できなくなり、合成部から出力さ
れる残差エコーデータが一時的に大きくなると、残差エ
コー検知部は、ある閾値をもって前記残差エコーを監視
し、閾値を越えるとホストCPUに通知し、このホスト
CPUはスピーカの音量を調整するボリュームを制御
し、スピーカの音量を下げる。
【0013】または、ホストCPUはD/Aコンバータ
Bに入力するディジタルデータの値を、元に値に比例さ
せて入力する等の方法によりスピーカの音量を下げる。
【0014】このようにして、急激な音場の変化により
生じるハウリングを防止することができるものである。
【0015】
【実施例】図1は本発明の第1の実施例におけるエコー
キャンセラの構成図を示し、前記図3と同じ機能のブロ
ックには同じ番号を付し、その説明を省略する。ここ
で、エコーキャンセラ1の6はスピーカ11の音量をホス
トCPU3の制御により強制的に制御するボリューム、
9は、ある閾値をもって残差エコーを監視し、閾値を越
えた場合にホストCPU3に通知する残差エコー検知部
である。
【0016】なお、図1の実線矢印はデータの流れを示
し、破線矢印はホストCPU3と各ブロックとの制御関
係を示している。ここで、図1に示すエコーキャンセラ
1の全体制御を行っているホストCPU3の動作を説明
する。ホストCPU3は、まずA/DコンバータA2か
らディジタルデータを取り出し、また、A/Dコンバー
タA2からディジタルデータがD/AコンバータB5と
擬似エコー生成部4に入力する。次にA/Dコンバータ
C7と擬似エコー生成部4からそれぞれのデータを取り
出し合成部8に入力する。合成部8ではホストCPU3
から渡されたマイクロホン12の音声データと擬似エコー
データを合成し、エコー成分が消去されたデータを出力
する。ホストCPU3は、このデータを残差エコー検知
部9を通じて残差エコーの量を確認後、D/Aコンバー
タD10に入力する。ホストCPU3は上記一連の動作を
サンプリング周期ごとに繰り返している。
【0017】ここで、会議室のエコーや音場が急激に変
化した場合の動作を説明する。この場合には、擬似エコ
ー生成部4における係数更新処理が変化に対して追従で
きなくなり、合成部8から出力される残差エコーデータ
が一時的に大きくなる。残差エコー検知部9は、ある閾
値をもって残差エコーを監視し、閾値を越えた場合にホ
ストCPU3に通知する。
【0018】この通知を受けるとホストCPU3は、ス
ピーカ11の音量を調整するボリューム6を制御し、スピ
ーカ11の音量を下げる。音量を下げることにより、マイ
クロホン12から入力されるエコーのレベルも低下し、ハ
ウリングは起こらない。ホストCPU3は、擬似エコー
生成部4の係数更新処理がエコーの変化に追従できる速
度でボリューム6を制御し、スピーカ11の音量を元の音
量まで上げる。上記の制御により、急激なエコーの変化
に対して擬似エコー生成部4の係数更新処理が追従でき
ない場合でもハウリングが起こることを防止できる。
【0019】また、図2は本発明の第2の実施例におけ
るエコーキャンセラの構成図である。図2に示すエコー
キャンセラ1およびホストCPU3の動作は、図1のボ
リューム6の制御を除いて第1の実施例と同様である。
図2に示す第2実施例の場合は、図1のボリューム6を
設ける代わりに、ホストCPU3でD/AコンバータB
5に入力するディジタルデータを加工し、スピーカ11の
音量を制御する。
【0020】つまり、スピーカ11の音量を下げる場合
は、D/AコンバータB5に入力するディジタルデータ
の値を、元の値に比例させて小さくして入力するか、デ
ータのLSB(最下位ビット)から数ビットを0にする方
法、もしくはデータをLSB側に数ビットシフトさせる
方法等によりスピーカ11の音量を下げる演算処理を行っ
てD/AコンバータB5に入力する。この制御により第
1の実施例と同様に、急激なエコーの変化に対して擬似
エコー生成部4の係数更新処理が追従できない場合でも
ハウリングが起こることを防止できる。
【0021】
【発明の効果】以上説明したように本発明のエコーキャ
ンセラは、比較的簡単な機能を付加するのみで、急激な
音場の変化により生じるハウリングを防止することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例におけるエコーキャンセラ
の構成図である。
【図2】本発明の第2実施例におけるエコーキャンセラ
の構成図である。
【図3】従来のエコーキャンセラの構成図である。
【図4】図3の擬似エコー生成部の構成図である。
【符号の説明】
1…エコーキャンセラ、 2…A/DコンバータA、
3…ホストCPU、 4…擬似エコー生成部、 5…D
/AコンバータB、 6…ボリューム、 7…A/Dコ
ンバータC、 8…合成部、 9…残差エコー検知部、
10…D/AコンバータD、 11…スピーカ、 12…マ
イクロホン。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 マイクロホンとスピーカを使用するハン
    ズフリー通話を実現するための通信装置に装備されたエ
    コーキャンセラにおいて、 擬似エコー生成部から出力される擬似エコーとA/Dコ
    ンバータCから出力されるディジタル信号とを合成する
    合成部から出力される残差エコーの量を検知する残差エ
    コー検知部と、前記残差エコー検知部の検知出力に基づ
    きホストCPUによりスピーカへの音量を強制的に制御
    するボリュームとを有することを特徴とするエコーキャ
    ンセラ。
  2. 【請求項2】 前記スピーカの音量を強制的に制御する
    ボリュームに代え、前記ホストCPUによりD/Aコン
    バータBに入力するデータを制御しスピーカの音量を制
    御することを特徴とする請求項1記載のエコーキャンセ
    ラ。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR970078099A (ko) * 1996-05-03 1997-12-12 존 에이취. 무어 동적 반향 억제 기능을 구비한 통신 장치
US8401203B2 (en) 2006-12-01 2013-03-19 Kabushiki Kaisha Toshiba Information processing apparatus and program
JP2015220655A (ja) * 2014-05-20 2015-12-07 三菱電機インフォメーションネットワーク株式会社 遠距離点間双方向コミュニケーションシステムおよび遠距離点間双方向コミュニケーション方法

Cited By (4)

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