JPH07123145A - エコーキャンセラを備えた音声通信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 受話信号レベルが変動した場合に、エコーキ
ャンセラの性能を低下させることなく、使用者が希望す
る受話音量を設定できるようにする。 【構成】 受話信号路中のエコーキャンセラ５０内の入
力側と、トーン信号入力用のミキサ１４の出力側に、そ
れぞれボリウム５５，１６を介挿する。そして、制御回
路４０の受話音量制御手段４０ａにより、ハンドセット
通話中および上記トーン信号の出力期間中には、音量調
節キー４３ｃの操作量に応じて上記ボリウム１６の利得
を可変制御し、これに対しハンズフリー通話中には上記
音量調節キー４３ｃの操作量に応じて上記エコーキャン
セラ５０の入力側のボリウム５５の利得を可変制御する
ようにしたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばディジタル自動
車電話装置のように、ハンズフリー通話時に発生する音
響エコーをキャンセルするためのエコーキャンセラを備
えた音声通信装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば自動車電話装置等の車載用
の無線電話装置の中には、ハンドセット通話モードとは
別にハンズフリー通話モードを備えたものがある。ハン
ズフリー通話モードとは、ハンドセットとは別に通信機
もしくはダッシュボード等に受話用のスピーカと送話用
のマイクロホンとを設け、これらのスピーカおよびマイ
クロホンをハンドセットの代わりに使用して通話を行な
えるようにしたものである。このハンズフリー通話モー
ドを使用すると、話者はハンドセットを持たずに通話を
行なうことができるので、運転中でも片手運転になるこ
となく通話を行なうことができ、運転中の安全性を高く
保つ上で著しく有用である。

【０００３】しかし、このようなハンズフリー通話モー
ドを使用すると、通話中にスピーカから出力された受話
音声がマイクロホンに回り込み、これが回線を介して通
話相手側の装置に送られて音響エコーが発生することが
ある。このため、この種の電話装置には一般に上記音響
エコーを打ち消すためのエコーキャンセラが設けられて
いる。この音響エコーキャンセラは、特に音声信号をデ
ィジタル符号化して伝送する無線電話装置においては、
音声符号復号回路（スピーチコーデック）や誤り訂正符
号復号回路（チャネルコーデック）などによる信号遅延
が２００msecにもなり、その音響エコーが話者にとって
非常に気になることから必要不可欠である。

【０００４】図４は、ハンドセット通話機能およびハン
ズフリー通話機能を備えたディジタル自動車電話装置に
おいて、エコーキャンセラとその周辺回路の構成を示し
た回路ブロック図である。エコーキャンセラ６０は、適
応形フィルタ（ＡＤＦ）６１、加算器６２およびダブル
トーク検出器（Ｖ−ＤＥＴ）６３を有している。

【０００５】このような構成において、スピーカ６８か
ら出力された受話音声の一部が音響エコーＥＣとなって
マイクロホン６９に入力され、そのエコー信号が送話増
幅器７０を介してＡ／Ｄ変換器７３でディジタル信号に
変換されたのちエコーキャンセラ６０に入力されたとす
る。そうすると、このエコー信号ＥＳは加算器６２を経
て残差信号ＴＳとなって適応形フィルタ（ＡＤＦ）６１
に入力される。適応形フィルタ６１では、上記残差信号
ＴＳを零にするための適応動作が行なわれ、この適応動
作により使用空間の音響特性、つまりエコー経路が推定
されて、その推定結果および受話信号ＲＳを基に疑似エ
コー信号ＥＳＳが生成される。加算器６２では、上記エ
コー信号ＥＳから疑似エコー信号ＥＳＳを差し引くため
の演算処理が行なわれ、これにより上記エコー信号ＥＳ
は打ち消される。

【０００６】また、一般に音声通信装置では、回線損失
に応じて使用者が受話音量を調節できるようにするため
に、受話信号路にボリウム６０が挿入されている。この
ボリウム６０は、従来より例えばＤ／Ａ変換器５４と受
話増幅器５５との間に設けられている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
エコーキャンセラを備えた従来の音声通信装置には、次
のような解決すべき課題があった。すなわち、いま仮に
相手話者の送話音声レベルが小さいかまたは回線損失が
大きいために受話音量が小さくなり、これに応じて使用
者がボリウム６０を調節して受話音量を増加させたとす
る。そうすると、受話音量の増加により使用者にとって
は確かに相手話者の音声を聞きやすくなるが、受話音量
の増加によりマイクロホン５７に入力される音響エコー
のレベルも増加する。しかし、このとき上記エコーキャ
ンセラ５０に入力される受話音声信号の信号レベルは小
さいままである。このため、上記受話音声信号レベルと
送話音声信号レベルとの差は小さくなり、その値によっ
てはエコーキャンセラ５０のダブルトーク検出器６１に
おいてダブルトーク状態として誤検出されることにな
る。そうすると、適応形フィルタ５１は適応化動作を停
止し、この結果音響エコーのキャンセルが適確に行なわ
れなくなるという不具合を生じる。

【０００８】本発明は上記事情に着目してなされたもの
で、その第１の目的は、受話信号レベルが変動した場合
に、エコーキャンセラの性能を低下させることなく、使
用者が希望する受話音量を設定することができるエコー
キャンセラを備えた音声通信装置を提供することであ
る。

【０００９】本発明の第２の目的は、ハンドセット通話
時およびハンズフリー通話時のいずれにおいても、使用
者がその通話モードを意識することなく共通の調節操作
を行なうだけで、上記各通話モードごとにそれぞれ適切
な受話音量を設定することができるエコーキャンセラを
備えた音声通信装置を提供することである。

【００１０】本発明の第３の目的は、ハンドセット通話
時およびハンズフリー通話時のいずれにおいても、また
各種報知用のトーン信号の出力時においても、使用者が
その通話モードを意識することなく共通の調節操作を行
なうだけで、上記各通話モードごとにそれぞれ適切な受
話音量を設定することができるエコーキャンセラを備え
た音声通信装置を提供することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るために第１の本発明は、スピーカ手段から拡声出力さ
れた受話音がマイクロホン手段に入力されることにより
発生する音響エコーをキャンセルするためのエコーキャ
ンセラを備えた音声通信装置において、受話信号路の上
記エコーキャンセラの入力側に信号レベル可変手段を介
挿し、かつ受話音量の設定情報を入力するための受話音
量設定入力手段と、受話音量制御手段とを備えている。
そして、上記スピーカ手段およびマイクロホン手段を使
用して通話を行なっている期間中には、上記受話音量制
御手段により、上記受話音量設定入力手段から入力され
た受話音量の設定情報に応じて上記信号レベル可変手段
の利得を可変するようにしたものである。

【００１２】また本発明は、エコーキャンセラがディジ
タルシグナルプロセッサにより構成される場合に、信号
レベル可変手段をこのディジタルシグナルプロセッサの
信号処理により実現したことも特徴としている。

【００１３】一方、上記第２の目的を達成するために第
２の本発明は、ハンドセットを使用したハンドセット通
話モードと、前記ハンドセットとは別に設けたスピーカ
手段およびマイクロホン手段を使用したハンズフリー通
話モードとを選択的に使用して通話を行なう機能を備え
るとともに、前記スピーカ手段から拡声出力された受話
音が前記マイクロホン手段に入力されることにより発生
する音響エコーをキャンセルするためのエコーキャンセ
ラを備えた音声通信装置において、上記受話信号路のエ
コーキャンセラの入力側に第１の信号レベル可変手段を
介挿するとともに、上記受話信号路のエコーキャンセラ
の出力側に第２の信号レベル可変手段を介挿し、かつ受
話音量の設定情報を入力するための受話音量設定入力手
段と、受話音量制御手段とを備えている。そして、この
受話音量制御手段により、上記ハンドセット通話モード
による通話中には、上記受話音量設定入力手段により入
力された受話音量の設定情報に応じて上記第２の信号レ
ベル可変手段の利得を制御し、一方上記ハンズフリー通
話モードによる通話中には、上記受話音量設定入力手段
により入力された受話音量の設定情報に応じて上記第１
の信号レベル可変手段の利得を制御するようにしたもの
である。

【００１４】さらに、上記第３の目的を達成するために
第３の本発明は、報知用のトーン信号をエコーキャンセ
ラから出力された受話信号に重畳するかまたはこの受話
信号に代わってスピーカ手段から拡声出力させるための
トーン信号発生手段を備えた音声通信装置において、上
記受話信号路のエコーキャンセラの入力側に第１の信号
レベル可変手段を介挿するとともに、上記受話信号路の
エコーキャンセラの出力側に第２の信号レベル可変手段
を介挿し、かつ受話音量の設定情報を入力するための受
話音量設定入力手段と、受話音量制御手段とを備えてい
る。そして、この受話音量制御手段により、ハンドセッ
ト通話モードによる通話中および上記トーン信号の出力
期間中には、上記受話音量設定入力手段により入力され
た受話音量の設定情報に応じて上記第２の信号レベル可
変手段の利得を制御し、一方上記ハンズフリー通話モー
ドによる通話中には上記受話音量設定入力手段により入
力された受話音量の設定情報に応じて上記第１の信号レ
ベル可変手段の利得を制御するようにしたものである。

【００１５】

【作用】この結果、先ず第１の本発明によれば、相手話
者の送話音声レベルや回線損失の影響により受話音量が
小さくなった場合でも、使用者が受話音量設定入力手段
により受話音量を増加させるための操作を行なうと、こ
の操作に応じて、エコーキャンセラの前段に介挿されて
いる信号レベル可変手段の利得が受話音量制御手段によ
り制御される。すなわち、受話信号レベルは、エコーキ
ャンセラに入力される前に増加されることになる。この
ため、エコーキャンセラ内のダブルトーク検出器に入力
される受話信号レベルと音響エコーを含んだ送話信号レ
ベルとの信号レベル差は適切な範囲に保持されることに
なり、これにより受話状態であるにも拘らずダブルトー
ク状態として誤検出される不具合は防止される。したが
ってエコーキャンセラでは、受話音量の調節操作に拘ら
ず、音響エコーのキャンセル動作が適切に行なわれるこ
とになり、これにより受話音量が適当でしかも音響エコ
ーが打ち消された常に高品質の音声通信が可能となる。

【００１６】また、第１の信号レベル可変手段をエコー
キャンセラを構成するＤＳＰの信号処理の一つとして実
現することにより、ボリウムなどの信号レベル可変手段
を新たに設ける必要がなく、これにより部品点数が少な
くかつ回路構成が簡単小形で安価な装置を構成できる利
点がある。

【００１７】次に第２の本発明によれば、使用者が信号
レベル設定入力手段により受話音量の調節操作を行なう
と、ハンズフリー通話時にはエコーキャンセラの入力側
に介挿された第１の信号レベル可変手段の利得が可変制
御され、一方ハンドセット通話時にはエコーキャンセラ
の出力側に介挿された第２の信号レベル可変手段の利得
が可変制御される。このため、使用者はハンズフリー通
話時とハンドセット通話時とで、その通話モードを意識
することなく共通の信号レベル設定入力手段により調節
操作を行なうだけで、上記各通話モードごとにそれぞれ
最適な受話音量を設定することができる。したがって、
例えばハンドセット通話用のボリウムとハンズフリー通
話用のボリウムとを使用者が使い分けるような装置に比
べて、音量調節操作を簡単かつ適確に行なうことができ
る。

【００１８】さらに第３の本発明によれば、使用者が信
号レベル設定入力手段により受話音量の調節操作を行な
うと、種々制御トーン信号の出力時には、ハンズフリー
通話モードが設定されている場合でもエコーキャンセラ
の出力側に介挿されている第２の信号レベル可変手段の
利得が可変制御されることになる。このため、エコーキ
ャンセラの出力側において制御トーン信号を受話信号路
に挿入する装置であっても、ハンズフリー通話時におけ
る制御トーン信号の出力音量を適切に制御することがで
きる。また、制御トーンの出力音量を調節する場合に
も、ハンドセット通話時およびハンズフリー通話時の各
受話音量を調節する場合と同様に、通話モードおよび出
力信号の種類を意識することなく共通の信号レベル設定
入力手段を操作するだけで、調節操作を簡単に行なうこ
とができる。

【００１９】

【実施例】（第１の実施例）図１は、本発明の一実施例
に係わるデュアルモード無線電話装置の構成を示す回路
ブロック図である。

【００２０】なお、デュアルモードとは、アナログモー
ドとディジタルモードとを併用した方式のことである。
アナログモードは、送信側の装置でアナログ音声信号お
よびデータにより搬送波を例えばＦＭ変調して送信し、
受信側の装置で送信側の装置から送られた被変調搬送波
を受信してＦＭ復調することによりアナログ音声信号お
よびデータを再生する方式である。一方ディジタルモー
ドは、送信側の装置で音声信号およびデータを符号化し
て、この符号化された信号により搬送波を例えばπ／４
シフトＤＱＰＳＫ（π/4 Shifted, differentially enc
oded quadrature phase shift keying）方式によりディ
ジタル変調して送信し、受信側の装置で上記送信側の装
置から送られた被変調搬送波を受信してディジタル復調
したのち、この復調信号を復号することにより音声信号
およびデータを再生する方式である。

【００２１】先ずディジタルモードが設定された状態に
おいて、図示しない基地局からディジタル通話チャネル
を介して送られた無線周波信号は、アンテナ１で受信さ
れたのちアンテナ共用器（ＤＵＰ）２を介して受信回路
（ＲＸ）３に入力される。この受信回路３では、上記無
線周波信号が周波数シンセサイザ（ＳＹＮ）４から出力
された受信局部発振信号とミキシングされて中間周波信
号にダウンコンバートされる。なお、上記周波数シンセ
サイザ４から発生される受信局部発振信号の周波数は、
制御回路４０から出力されるチャネル制御信号ＳＹＣに
よって指示される。上記受信中間周波信号は、Ａ／Ｄ変
換器６でディジタル信号に変換されたのち、ディジタル
復調回路（ＤＥＭ）７に入力される。ディジタル復調回
路７では、上記受信中間周波信号がディジタル復調され
てディジタルベースバンド信号に変換される。このディ
ジタル復調回路７から出力されたディジタルベースバン
ド信号には、ディジタル受話信号とディジタル制御信号
とがある。このうちディジタル制御信号ＤＣＳは、制御
回路４０に取り込まれて識別される。

【００２２】これに対しディジタル受話信号は、誤り訂
正符号復号回路（ＣＨ−ＣＯＤ）８に入力される。この
誤り訂正符号復号回路８では、上記ディジタル復調回路
７から供給されたディジタル受話信号の誤り訂正復号化
処理が行なわれ、この誤り訂正復号化されたディジタル
受話信号は音声符号復号回路（ＳＰ−ＣＯＤ）９に入力
される。音声符号復号回路９では、上記ディジタル受話
信号の音声復号化処理が行なわれる。この音声符号復号
回路９から出力されたディジタル受話信号ＲＳは、切替
回路１０を介して後述するエコーキャンセラ５０に入力
される。そして、このエコーキャンセラ５０を通過した
ディジタル受話信号は、切替回路１１およびミュート回
路１２をそれぞれ通過したのち、Ｄ／Ａ変換器１３でア
ナログ受話信号に変換され、ミキサ１４に入力される。

【００２３】このミキサ１４では、上記アナログ受話信
号にトーン信号発生器（ＴＯＮＥ）１５から発生された
トーン信号が重畳される。このトーン信号の発生は、制
御回路４０から出力されるトーン制御信号ＴＯＣにより
制御される。なお、このトーン信号の発生期間に、上記
ミュート回路１２は制御回路４０から出力されるミュー
ト制御信号ＭＵＣにより受話信号をミュートする状態に
設定される。上記ミキサ１４から出力されたアナログ受
話信号またはトーン信号は、ボリウム（ＶＯＬ）１６に
入力される。このボリウム１６では、制御回路４０から
出力される利得制御信号ＶＬ２に従って、上記アナログ
受話信号またはトーン信号の信号レベルが調節される。

【００２４】上記ボリウム１６から出力されたアナログ
受話信号またはトーン信号は、切替回路１７に入力され
る。この切替回路１７は、制御回路４０から出力される
切替制御信号ＳＷ３により、ハンズフリー通話時にはス
ピーカ１９側に、またハンドセット通話時にはハンドセ
ット２３側にそれぞれ切替わる。したがって、上記アナ
ログ受話信号またはトーン信号は、ハンズフリー通話時
には受話増幅器１８で増幅されたのちスピーカ１９に供
給され、このスピーカ１９から拡声出力される。これに
対しハンドセット通話時には、上記アナログ受話信号ま
たはトーン信号はハンドセット２３に供給され、このハ
ンドセット２３の受話器から出力される。

【００２５】一方、話者の送話信号は、ハンドセット通
話時にはハンドセット２３の送話器に入力されたのち切
替回路２２を介してＡ／Ｄ変換器２４に入力され、ハン
ズフリー通話時にはマイクロホン２０に入力されて送話
増幅器２１で増幅されたのち切替回路２２を介してＡ／
Ｄ変換器２４に入力される。このＡ／Ｄ変換器２４で
は、上記送話信号がディジタル送話信号に変換される。
このディジタル送話信号は、ミュート回路２５および切
替回路２９をそれぞれ介してエコーキャンセラ５０に入
力される。エコーキャンセラ５０では、上記ディジタル
送話信号に含まれる音響エコーを打ち消すための処理が
行なわれる。

【００２６】このエコーキャンセラ５０から出力された
ディジタル送話信号は、切替回路２６を介して音声符号
復号回路９に入力される。この音声符号復号回路９で
は、上記ディジタル送話信号の音声符号化処理が行なわ
れる。この音声符号復号回路９から出力されたディジタ
ル送話信号は、制御回路４０から出力されるディジタル
制御信号と共に誤り訂正符号復号回路８に入力される。
この誤り訂正符号復号回路８では、上記ディジタル送話
信号およびディジタル制御信号の誤り訂正符号化処理が
行なわれる。この符号化後のディジタル送話信号はディ
ジタル変調回路（ＭＯＤ）２７に入力される。

【００２７】ディジタル変調回路２７では、上記ディジ
タル送話信号に応じてπ／４シフトＤＱＰＳＫ変調され
た変調信号が生成され、この変調信号はＤ／Ａ変換器２
８でアナログ信号に変換されたのち送信回路（ＴＸ）５
に入力される。送信回路５では、上記変調信号が周波数
シンセサイザ４から出力された、ディジタル通話チャネ
ルの無線周波数に対応した送信局部発振信号と合成され
て無線送信信号にアップコンバートされ、さらに高周波
増幅される。そして、この送信回路５から出力された無
線送信信号はアンテナ共用器２を介してアンテナ１に供
給され、このアンテナ１から図示しない基地局へ向けて
送信される。

【００２８】次に、アナログモードが設定された状態に
おいて、図示しない基地局からアナログ通話チャネルを
介して送られた無線周波信号は、アンテナ１で受信され
たのちアンテナ共用器２を介して受信回路３に入力さ
れ、この受信回路３で中間周波信号にダウンコンバート
される。この受信回路３から出力された受信中間周波信
号は、アナログ音声回路（ＡＮＡＬＯＧ ＡＵＤＩＯ）
３０に入力される。このアナログ音声回路３０では、上
記受信中間周波信号がＦＭ復調されたのち音声増幅され
る。このアナログ音声回路３０から出力されたベースバ
ンドのアナログ通話信号は、Ａ／Ｄ変換器３１で一旦デ
ィジタル信号に変換されたのち、切替回路１０を介して
エコーキャンセラ５０に入力される。

【００２９】このエコーキャンセラ５０を通過したディ
ジタル受話信号は、切替回路１１およびミュート回路１
２をそれぞれ通過したのち、Ｄ／Ａ変換器１１でアナロ
グ受話信号に戻され、しかるのちミキサ１４でトーン信
号が挿入されたのちボリウム１６を介して切替回路１７
に入力される。この切替回路１７は、先に述べたディジ
タルモードの場合と同様に、制御回路４０から出力され
る切替制御信号ＳＷ３により、ハンズフリー通話時には
スピーカ１９側に、またハンドセット通話時にはハンド
セット２３側にそれぞれ切替わる。したがって、上記ア
ナログ受話信号またはトーン信号は、ハンズフリー通話
時には受話増幅器１８で増幅されたのちスピーカ１９に
供給されて、このスピーカ１９から拡声出力される。こ
れに対しハンドセット通話時には、上記アナログ受話信
号またはトーン信号はハンドセット２３に供給され、こ
のハンドセット２３の受話器から出力される。

【００３０】一方、話者の送話信号は、前述したディジ
タルモードの場合と同様に、マイクロホン２０またはハ
ンドセット２３の送話器から入力されたのち、切替回路
２２、Ａ／Ｄ変換器２４、ミュート回路２５および切替
回路２９をそれぞれ通過したのちエコーキャンセラ５０
に入力される。このエコーキャンセラ５０では、上記デ
ィジタル送話信号に含まれる音響エコーを打ち消すため
の処理が行なわれる。このエコーキャンセラ５０から出
力されたディジタル送話信号は、切替回路２６に入力さ
れる。

【００３１】この切替回路２６は、アナログモード設定
時には制御回路４０から出力された切替制御信号ＳＷ１
によりＤ／Ａ変換器３２側に切替わっている。このた
め、上記ディジタル送話信号はＤ／Ａ変換器３２に入力
され、ここでアナログ信号に戻されたのちアナログ音声
回路３０に入力される。アナログ音声回路３０では、上
記アナログ送話信号に応じてＦＭ変調された変調信号が
生成され、この変調信号は送信回路５に入力される。送
信回路５では、上記変調信号が周波数シンセサイザ４か
ら発生された、アナログ通話チャネルの無線周波数に応
じた送信局部発振信号とミキシングされて無線周波信号
にアップコンバートされ、さらに高周波増幅される。そ
して、この送信回路５から出力された無線周波信号はア
ンテナ共用器２を介してアンテナ１に供給され、このア
ンテナ１から図示しない基地局へ向け送信される。

【００３２】なお、４２は電源回路であり、この電源回
路４２ではバッテリ４１の出力電圧を基に所定の動作電
圧Ｖccが生成される。また、４３は操作パネル部であ
り、この操作パネル部４３にはダイヤル・機能キー群４
３ａ、モード指定キー４３ｂおよび音量調節キー４３ｃ
が設けられている。このうちモード指定キー４３ｂは、
通信モードをディジタルモードに設定するかまたはアナ
ログモードに設定するかを指定するキーと、通話モード
をハンドセット通話モードに設定するかまたはハンズフ
リー通話モードに設定するかを指定するキーとから構成
される。一方、音量調節キー４３ｃは、図２に示すごと
く受話音量を増加させるためのキー４４と、受話音量を
減少させるためのキー４５とからなる。

【００３３】ところで、上記エコーキャンセラ５０は次
のように構成される。図２はその構成を周辺回路ととも
に示した回路ブロック図である。このエコーキャンセラ
５０は、例えばＤＳＰ（Digital signal proccesor）に
より構成され、適応形フィルタ（ＡＤＦ）５１と、加算
器５２と、ダブルトーク検出器（Ｖ−ＤＥＴ）５３とを
備えている。

【００３４】エコー信号ＥＳがエコーキャンセラ５０に
入力されると、適応形フィルタ５１では加算器５２を通
過した上記エコー信号ＥＳ、つまり残差信号を零にする
ための適応化動作が行なわれる。そして、この適応動作
により使用空間の音響特性、つまりエコー経路が推定さ
れて、その推定結果および受話信号ＲＳＳを基に疑似エ
コー信号ＥＳＳが生成される。加算器５２では、上記エ
コー信号ＥＳから疑似エコー信号ＥＳＳを差し引くため
の演算処理が行なわれ、これにより上記エコー信号ＥＳ
は打ち消される。ダブルトーク検出器５３は、受話信号
レベルと送話信号レベルとを比較し、通話状態が受話状
態であるかまたは送話状態であるかを判定する。そし
て、受話状態の期間に上記適応形フィルタ５１に適応化
動作を行なわせ、その他の期間では上記適応形フィルタ
５１における適応化動作を停止させる。

【００３５】また、エコーキャンセラ５０内には、送話
信号路における加算器５２の出力側位置に非線形回路
（ＮＬＰ）５４が配置され、また受話信号路におけるダ
ブルトーク検出器５３の入力側位置にボリウム（ＶＯ
Ｌ）５５が配置されている。非線形回路５４は、加算器
５２を通過した一定レベル以下の残差信号を零にするも
のである。一方ボリウム５５は、制御回路４０から出力
される利得制御信号ＶＬ１に応じて、ディジタル受話信
号ＲＳの信号レベルを可変するものである。

【００３６】制御回路４０は、例えばマイクロコンピュ
ータを主制御部として有したもので、無線チャネルの接
続制御や、通信モードおよび通話モードの制御などの無
線通信に係わる種々の制御機能に加えて、受話音量制御
手段４０ａを備えている。

【００３７】この受話音量制御手段４０ａは、通話モー
ドがハンドセット通話モードであるかまたはハンズフリ
ー通話モードであるかによって、またトーン信号の出力
期間であるか否かによって、ボリウム５５，１６に対し
選択的に音量調節キー４３ｃの操作に応じた利得を設定
する。

【００３８】次に、以上のように構成された装置の動作
を説明する。先ずハンドセット通話モードが設定された
状態では、制御回路４０の制御によって、切替回路１
７，２２はハンドセット２３側にそれぞれ切り替えられ
ている。また、ハンドセット通話では音響エコーが発生
しないため、切替回路１１，２９はエコーキャンセラ５
０を迂回する側にそれぞれ切り替えられている。なお、
このときエコーキャンセラ５０は、制御回路４０により
パワーダウンモードに設定される。

【００３９】この状態で、いま仮に話者が受話音量を増
加させるために音量調節キー４３ｃの増加キー４４を操
作したとする。そうすると、制御回路４０はボリウム１
６に対し利得制御信号ＶＬ２を出力し、これにより上記
増加キー４４の操作量に応じた利得をボリウム１６に設
定する。このため、以後Ｄ／Ａ変換器１３から出力され
たアナログ受話信号は、ボリウム１６で上記利得に応じ
て信号レベルが可変されたのちハンドセット２３の受話
器から出力される。したがって、例えば相手話者の送話
音量が小さかったりまた回線損失が大きいために、受話
音声を聞き取り難い場合でも、受話音声を明瞭に聞き取
ることが可能となる。

【００４０】また、この状態でトーン発生器１５からト
ーン信号からなる各種報知音が発生されると、この報知
音は上記ボリウム１６において上記受話信号と同様のレ
ベル制御を受けたのちハンドセット２３から出力され
る。したがって、報知音についても話者は十分な音量で
明瞭に聞き取ることができる。なお、上記報知音の出力
期間において、ミュート回路１２は制御回路４０の制御
によりミュート状態に設定される。このため、上記報知
音は受話音声に混在せずに単独で出力される。

【００４１】一方、ハンズフリー通話モードによる通話
中においては、制御回路４０から出力される切替制御信
号ＳＷ３によって、切替回路１７，２２はそれぞれハン
ズフリー通話用のスピーカ１９およびマイクロホン２０
に切り替えられている。また、ハンズフリー通話ではエ
コーキャンセラ５０が必要なため、制御回路４０から出
力される切替制御信号ＳＷ２により切替回路１１，２９
はエコーキャンセラ５０側にそれぞれ切り替えられてい
る。

【００４２】さてこの状態で、いま仮に話者が受話音量
を増加させるために音量調節キー４３ｃの増加キー４４
を操作したとする。そうすると、制御回路４０はエコー
キャンセラ５０に対し利得制御信号ＶＬ１を出力し、こ
れによりエコーキャンセラ５０内のボリウム５５の利得
を上記増加キー４４の操作量に応じた値に設定する。ま
た、それとともに制御回路４０はボリウム１６に対し利
得制御信号ＶＬ２を出力し、これによりボリウム１６の
利得を予め定められた固定値に設定する。

【００４３】したがって、音声符号復号回路９から出力
されたディジタル受話信号ＲＳは、エコーキャンセラ５
０において先ずボリウム５５により信号レベルが増加さ
れる。そして、このレベルが増加されたディジタル受話
信号は、Ｄ／Ａ変換器１３でアナログ信号に変換された
のちボリウム１６で標準的なレベル制御を受けたのちス
ピーカ１９から拡声出力される。このため、受話音声を
明瞭に聞き取ることが可能となる。

【００４４】また、このときエコーキャンセラ５０のダ
ブルトーク検出器５３には、上記ボリウム５５により信
号レベルが増加されたディジタル受話信号が入力され
る。このため、上記ボリウム５５における音量調節によ
って受話音量が増加し、これに伴いレベルが増加し音響
エコーを含む送話信号が上記ダブルトーク検出器５３に
入力されたとしても、ダブルトーク検出器５５における
受話信号レベルと送話信号レベルとの差はほとんど変化
しない。このため、ダブルトーク検出器５５における検
出状態が、受話状態からダブルトーク状態に誤って変化
する心配はない。したがって、エコーキャンセラ５０の
適応形フィルタ５１は適応化動作を引き続き実行する。
このため、エコーキャンセラ５０では、音響エコーのキ
ャンセル動作が適確に行なわれる。

【００４５】また、このハンズフリー通話状態で、トー
ン信号からなる各種報知音を出力させる場合には、制御
回路４０はトーン信号の出力期間にのみボリウム１６の
利得を固定値から音量調節キー４３ｃの操作量に応じた
大きな値に可変設定する。このため、トーン発生器１５
から発生された報知音は、上記ボリウム１６において信
号レベルが増加されたのち、スピーカ１９から拡声出力
される。

【００４６】このように本実施例では、受話信号路中の
エコーキャンセラ５０内の入力側と、トーン信号入力用
のミキサ１４の出力部に、それぞれボリウム５５，１６
を介挿している。そして、制御回路４０の受話音量制御
手段４０ａにより、ハンドセット通話中および上記トー
ン信号の出力期間中には、音量調節キー４３ｃの操作量
に応じて上記ボリウム１６の利得を可変制御し、これに
対しハンズフリー通話中には上記音量調節キー４３ｃの
操作量に応じて上記ボリウム５５の利得を可変制御する
ようにしている。

【００４７】したがって本実施例によれば、ハンズフリ
ー通話状態において、話者が音量調節キー４３ｃにより
受話音量を増加させるための操作を行なうと、この操作
に応じてエコーキャンセラ５０内に設けられたボリウム
５５の利得が可変制御されることになる。このため、受
話信号レベルはエコーキャンセラ５０の入力端において
増加されることになり、これによりエコーキャンセラ５
０内のダブルトーク検出器５３に入力される受話信号レ
ベルと音響エコーを含んだ送話信号レベルとの信号レベ
ル差は適切な範囲に保持されることになる。したがっ
て、ダブルトーク検出器５３において、受話状態である
にも拘らずダブルトーク状態として誤検出される不具合
は防止される。このため、エコーキャンセラ５０では、
受話音量の調節操作の影響を受けることなく、音響エコ
ーのキャンセル動作が適切に行なわれることになり、こ
れにより受話音量が適当でしかも音響エコーが打ち消さ
れた常に高品質の音声通信が可能となる。

【００４８】また本実施例では、受話音量の調節操作を
行なうと、ハンズフリー通話時にはエコーキャンセラ５
０内のボリウム５５の利得が可変制御され、一方ハンド
セット通話時にはトーン信号入力用のミキサ１４の出力
側に設けられたボリウム１６の利得が可変制御される。
このため、話者はハンズフリー通話時とハンドセット通
話時とで、その通話モードを意識することなく共通の信
号レベル設定入力手段により調節操作を行なうだけで、
上記各通話モードごとにそれぞれ最適な受話音量を設定
することができる。したがって、例えばハンドセット通
話用のボリウムとハンズフリー通話用のボリウムとを使
用者が使い分けるような装置に比べて、音量調節操作を
簡単かつ適確に行なうことができる。

【００４９】さらに本実施例では、トーン信号の出力時
には、ハンズフリー通話モードが設定されている状態で
も、エコーキャンセラ５０内のボリウム５５ではなく出
力側のボリウム１６の利得が可変制御される。このた
め、ハンズフリー通話時においても、トーン信号の出力
音量を適切に制御することができる。また、トーン信号
の出力音量を調節する場合にも、ハンドセット通話時お
よびハンズフリー通話時の各受話音量を調節する場合と
同様に、音量調節キー４３ｃを操作するだけで簡単に行
なうことができる。

【００５０】さらに本実施例では、ボリウム５５をエコ
ーキャンセラ５０内に設け、かつこのエコーキャンセラ
５０を構成しているＤＳＰの信号処理の一部として上記
ボリウム５５の機能を実現するようにしている。このた
め、新たにボリウムを設ける必要がなく、これにより部
品点数が少なくかつ回路構成が簡単小形で安価な装置を
構成できる利点がある。この効果は、小形軽量化が最重
要課題となっている移動無線機にあっては極めて有効で
ある。

【００５１】（第２の実施例）本実施例は、エコーキャ
ンセラの入力側に配置されるボリウムをエコーキャンセ
ラ内ではなく、エコーキャンセラとは別にその前段に配
置するようにしたものである。

【００５２】図３はその構成を示す回路ブロック図であ
る。同図において、受話信号路のエコーキャンセラ５０
の前段となる位置には、Ｄ／Ａ変換器３３、ボリウム３
４およびＡ／Ｄ変換器３５が直列に介挿されている。こ
のような構成であるから、図示しない音声符号復号回路
９から出力されたディジタル受話信号は、Ｄ／Ａ変換器
３３で一旦アナログ信号に変換されたのちボリウム３４
で信号レベルの可変を受ける。そして、この信号レベル
が可変されたアナログ受話信号は、Ａ／Ｄ変換器３５で
ディジタル受話信号に戻されたのちエコーキャンセラ５
０′に入力される。したがって本実施例であれば、ボリ
ウム３４をボリウム１６とともに汎用のアナログ回路に
より構成することができる。

【００５３】また本実施例では、エコーキャンセラ５
０′内に振幅制限器（ＬＩＭ）５７が設けられている。
この振幅制限器５７では、エコーキャンセラ５０′に入
力されたディジタル受話信号の振幅レベルを所定レベル
以下となるように制限するための信号処理が行なわれ
る。このため、ボリウム３４によって受話信号レベルが
必要以上に増加された場合には、上記振幅制限器５７に
よりその振幅は所定レベル以下に制限される。したがっ
て、受話信号ＲＳの振幅レベルが大きくなったとして
も、受話増幅器１８およびスピーカ１９にはそのダイナ
ミックレンジを越えないように振幅制限された受話信号
を入力することができる。このため、歪みのない音質の
優れた受話音声をスピーカ１９から拡声出力することが
可能となる。したがって、エコーキャンセラ５０′を常
に有効に動作させることが可能となり、これにより音響
エコー成分を十分に打ち消して高品質の通話を可能とす
ることができる。

【００５４】なお、本発明は上記各実施例に限定される
ものではない。例えば、音声符号復号回路がＤＳＰによ
り構成されている場合には、エコーキャンセラの入力側
に配設するボリウムを、この音声符号復号回路のＤＳＰ
の信号処理により実現するようにしてもよい。

【００５５】その他、第１および第２の信号レベル可変
手段の構成や、エコーキャンセラの構成、受話音量制御
手段の制御手順および制御内容、音声通信装置の種類
（ディジタル携帯電話機やディジタルコードレス電話
機、ディジタル有線電話機など）やその構成等について
も、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施
できる。

【００５６】

【発明の効果】以上詳述したように第１の本発明では、
受話信号路のエコーキャンセラの入力側に信号レベル可
変手段を介挿し、かつ受話音量の設定情報を入力するた
めの受話音量設定入力手段と、受話音量制御手段とを備
えている。そして、スピーカ手段およびマイクロホン手
段を使用して通話を行なっている期間中には、上記受話
音量制御手段により、上記受話音量設定入力手段から入
力された受話音量の設定情報に応じて上記信号レベル可
変手段の利得を可変するようにしている。

【００５７】したがって、第２の本発明によれば、受話
信号レベルが変動した場合に、エコーキャンセラの性能
を低下させることなく、使用者が希望する受話音量を設
定することができるエコーキャンセラを備えた音声通信
装置を提供することができる。

【００５８】第２の本発明では、受話信号路のエコーキ
ャンセラの入力側に第１の信号レベル可変手段を介挿す
るとともに、上記受話信号路のエコーキャンセラの出力
側に第２の信号レベル可変手段を介挿し、かつ受話音量
の設定情報を入力するための受話音量設定入力手段と、
受話音量制御手段とを備えている。そして、この受話音
量制御手段により、上記ハンドセット通話モードによる
通話中には、上記受話音量設定入力手段により入力され
た受話音量の設定情報に応じて上記第２の信号レベル可
変手段の利得を制御し、一方上記ハンズフリー通話モー
ドによる通話中には、上記受話音量設定入力手段により
入力された受話音量の設定情報に応じて上記第１の信号
レベル可変手段の利得を制御するようにしている。

【００５９】したがって、第２の本発明によれば、ハン
ドセット通話時およびハンズフリー通話時のいずれにお
いても、使用者がその通話モードを意識することなく共
通の調節操作を行なうだけで、上記各通話モードごとに
それぞれ適切な受話音量を設定することができるエコー
キャンセラを備えた音声通信装置を提供することができ
る。

【００６０】第３の本発明では、受話信号路のエコーキ
ャンセラの入力側に第１の信号レベル可変手段を介挿す
るとともに、上記受話信号路のエコーキャンセラの出力
側に第２の信号レベル可変手段を介挿し、かつ受話音量
の設定情報を入力するための受話音量設定入力手段と、
受話音量制御手段とを備えている。そして、この受話音
量制御手段により、ハンドセット通話モードによる通話
中および上記トーン信号の出力期間中には、上記受話音
量設定入力手段により入力された受話音量の設定情報に
応じて上記第２の信号レベル可変手段の利得を制御し、
一方上記ハンズフリー通話モードによる通話中には上記
受話音量設定入力手段により入力された受話音量の設定
情報に応じて上記第１の信号レベル可変手段の利得を制
御するようにしている。

【００６１】したがって、第３の本発明によれば、ハン
ドセット通話時およびハンズフリー通話時のいずれにお
いても、また各種報知用のトーン信号の出力時において
も、使用者がその通話モードを意識することなく共通の
調節操作を行なうだけで、上記各通話モードごとにそれ
ぞれ適切な受話音量を設定することができるエコーキャ
ンセラを備えた音声通信装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例に係わるデュアルモード
無線電話装置の構成を示す回路ブロック図。

【図２】図１に示した装置の要部構成を示す回路ブロッ
ク図。

【図３】本発明の第２の実施例に係わるデュアルモード
無線電話装置の要部構成を示す回路ブロック図。

【図４】ディジタル自動車電話装置において従来より使
用されているエコーキャンセラの構成の一例をその周辺
回路とともに示した回路ブロック図。

【符号の説明】

１…アンテナ ２…アンテナ共用器 ３…受信回路 ４…周波数シンセサイザ ５…送信回路 ６，２４，３１，３５…Ａ／Ｄ変換器 ７…ディジタル復調回路 ８…誤り訂正符号復号回路 ９…音声符号復号回路 １０，１１，１７，２２，２６，２９…切替回路 １２，２５…ミュート回路 １３，２８，３２，３３…Ｄ／Ａ変換器 １４…ミキサ １５…トーン信号発生器 １６，３４，５５…ボリウム １８…受話増幅器 １９…ハンズフリー通話用のスピーカ ２０…ハンズフリー通話用のマイクロホン ２１…送話増幅器 ２３…ハンドセット ２７…ディジタル変調回路 ３０…アナログ音声回路 ４０…制御回路 ４０ａ…受話音量制御手段 ４１…バッテリ ４２…電源回路 ４３…操作パネル部 ４３ａ…ダイヤルキー群 ４３ｂ…モード指定キー ４３ｃ…音量調節キー ４４…増加キー ４５…減少キー ５０，５０′…エコーキャンセラ ５１…適応形フィルタ ５２…加算器 ５３…ダブルトーク検出器 ５４…非線形回路 ５７…振幅制限器

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スピーカ手段から拡声出力された受話音
   がマイクロホン手段に入力されることにより発生する音
   響エコーをキャンセルするためのエコーキャンセラを備
   えた音声通信装置において、 受話信号路の前記エコーキャンセラの入力側に介挿され
   た信号レベル可変手段と、 受話音量の設定情報を入力するための受話音量設定入力
   手段と、 前記スピーカ手段およびマイクロホン手段を使用して通
   話を行なっている期間中に、前記受話音量設定入力手段
   により入力された受話音量の設定情報に応じて前記信号
   レベル可変手段の利得を可変するための受話音量制御手
   段とを具備したことを特徴とするエコーキャンセラを備
   えた音声通信装置。
2. 【請求項２】 エコーキャンセラがディジタルシグナル
   プロセッサにより構成される場合に、信号レベル可変手
   段をこのディジタルシグナルプロセッサの信号処理によ
   り実現したことを特徴とする請求項１に記載のエコーキ
   ャンセラを備えた音声通信装置。
3. 【請求項３】 ハンドセットを使用したハンドセット通
   話モードと、前記ハンドセットとは別に設けたスピーカ
   手段およびマイクロホン手段を使用したハンズフリー通
   話モードとを選択的に使用して通話を行なう機能を備え
   るとともに、前記スピーカ手段から拡声出力された受話
   音が前記マイクロホン手段に入力されることにより発生
   する音響エコーをキャンセルするためのエコーキャンセ
   ラを備えた音声通信装置において、 受話信号路の前記エコーキャンセラの入力側に介挿され
   た第１の信号レベル可変手段と、 受話信号路の前記エコーキャンセラの出力側に介挿され
   た第２の信号レベル可変手段と、 受話音量の設定情報を入力するための受話音量設定入力
   手段と、 前記ハンドセット通話モードによる通話中には前記受話
   音量設定入力手段により入力された受話音量の設定情報
   に応じて前記第２の信号レベル可変手段の利得を制御
   し、一方前記ハンズフリー通話モードによる通話中には
   前記受話音量設定入力手段により入力された受話音量の
   設定情報に応じて前記第１の信号レベル可変手段の利得
   を制御するための受話音量制御手段とを具備したことを
   特徴とするエコーキャンセラを備えた音声通信装置。
4. 【請求項４】 ハンドセットを使用したハンドセット通
   話モードと、前記ハンドセットとは別に設けたスピーカ
   手段およびマイクロホン手段を使用したハンズフリー通
   話モードとを選択的に使用して通話を行なう機能を備え
   るとともに、前記スピーカ手段から拡声出力された受話
   音が前記マイクロホン手段に入力されることにより発生
   する音響エコーをキャンセルするためのエコーキャンセ
   ラを備えた音声通信装置において、 報知用のトーン信号を前記エコーキャンセラから出力さ
   れた受話信号に重畳するかまたはこの受話信号に代わっ
   て前記スピーカ手段から拡声出力させるためのトーン信
   号発生手段と、 受話信号路の前記エコーキャンセラの入力側に介挿され
   た第１の信号レベル可変手段と、 受話信号路の前記トーン信号入力点と前記スピーカ手段
   との間に介挿された第２の信号レベル可変手段と、 受話音量の設定情報を入力するための受話音量設定入力
   手段と、 前記ハンドセット通話モードによる通話中および前記ト
   ーン信号の出力期間中には前記受話音量設定入力手段に
   より入力された受話音量の設定情報に応じて前記第２の
   信号レベル可変手段の利得を制御し、一方前記ハンズフ
   リー通話モードによる通話中には前記受話音量設定入力
   手段により入力された受話音量の設定情報に応じて前記
   第１の信号レベル可変手段の利得を制御するための受話
   音量制御手段とを具備したことを特徴とするエコーキャ
   ンセラを備えた音声通信装置。