JPH11289282A - エコーキャンセラの制御方法およびエコー除去装置 - Google Patents

エコーキャンセラの制御方法およびエコー除去装置

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JPH11289282A
JPH11289282A JP10105695A JP10569598A JPH11289282A JP H11289282 A JPH11289282 A JP H11289282A JP 10105695 A JP10105695 A JP 10105695A JP 10569598 A JP10569598 A JP 10569598A JP H11289282 A JPH11289282 A JP H11289282A
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echo canceller
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04M—TELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M9/00—Arrangements for interconnection not involving centralised switching
    • H04M9/08—Two-way loud-speaking telephone systems with means for conditioning the signal, e.g. for suppressing echoes for one or both directions of traffic
    • H04M9/082—Two-way loud-speaking telephone systems with means for conditioning the signal, e.g. for suppressing echoes for one or both directions of traffic using echo cancellers

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  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 エコーキャンセル動作を安定化できる。 【解決手段】 回線エコー信号を除去するための回線側
エコーキャンセラ３９および音響エコー信号を除去する
ための音響側エコーキャンセラ４３を含み、回線側エコ
ーキャンセラ３９および音響側エコーキャンセラ４３に
よる除去結果に基づいて、それぞれ音声検出器７２およ
び７４によって受信経路Ａおよび送信経路Ｂの有音・無
音を検出する。それらの音声検出結果に基づいてダブル
トーク検出器７６によってダブルトーク検出を行い、ダ
ブルトーク状態、不定状態、シングルトーク状態等を検
出する。全体制御部６６は、除去結果を用いて回線側エ
コーキャンセラ３９および音響側エコーキャンセラ４３
はそれぞれ学習可能状態か否かを判断し、その判断結果
とダブルトーク検出結果に基づいて、回線側エコーキャ
ンセラ３９および音響側エコーキャンセラ４３の学習動
作を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明はエコーキャンセラ
の制御方法およびエコー除去装置に関し、特にたとえば
ハンズフリー電話やテレビ会議システムなどに利用され
る、エコーキャンセラの制御方法およびエコー除去装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】ハンズフリー電話などに適用される、適
応フィルタを用いたエコーキャンセラでは、シングルト
ーク状態の場合には適応フィルタの適応動作は正常に行
われるが、ダブルトーク状態になるとエコー信号だけで
はなく話者音声をも打ち消すように適応動作を行ってし
まい、この結果エコーパスの推定結果に混乱が生じるた
め、ダブルトーク発生時には学習を停止する必要があ
る。
【０００３】そこで従来より、入出力信号のレベルや相
関関数などを用いてダブルトーク状態を検出する種々の
技術が提案されており、その一例として、図１３に示す
ようなダブルトーク検出回路１を含むエコーキャンセラ
２が提案されている（特開平５−１０２８８７の図２参
照）。
【０００４】このダブルトーク検出回路１では、まず絶
対値検出器３、４および微分回路５、６によって、それ
ぞれディジタル受話信号ＲＳおよび送話信号ＴＳの信号
レベルが検出される。次に、比較器７において、 Ｒ＝log｛（受話信号ＲＳの信号レベル）／（送話信号
ＴＳの信号レベル）｝ なる演算によって検出レベルの比Ｒが求められ、このレ
ベル比が予め設定した閾値と比較される。
【０００５】そして、レベル比Ｒが閾値よりも小さくな
った場合にダブルトーク状態になったと判定して、この
ダブルトーク状態が検出されている期間中に適応フィル
タ８による適応動作を停止させるようにしている。この
ようにして、ダブルトーク状態でエコーキャンセラ２が
誤ったエコーパスＥＰの推定を行う不具合を防止し、エ
コーキャンセル動作の安定化を図っていた。
【０００６】
【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２では、たとえば、近端話者の移動に
よって送話信号レベルが小さくなれば、ダブルトーク検
出回路１では送話信号レベルと受話信号レベルとのレベ
ル比Ｒが閾値よりも大きくなり、その結果、ダブルトー
ク状態であるにも拘わらず、シングルトーク状態である
と判定してしまうことがあった。
【０００７】このようにダブルトーク検出回路１では、
近端話者の移動や回線障害などによる信号レベルの変動
の影響で、ダブルトーク状態の検出精度が劣化し、エコ
ーキャンセル動作が不安定になる場合があった。
【０００８】それゆえにこの発明の主たる目的は、エコ
ーキャンセル動作を安定化できる、エコーキャンセラの
制御方法およびエコー除去装置を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載のエコーキャンセラの制御方法は、
送信信号または受信信号に重畳され得るエコー信号を除
去するためにエコー信号から擬似エコー信号を減算する
エコーキャンセラの学習動作を制御するエコーキャンセ
ラの制御方法であって、エコーキャンセラによってエコ
ー信号および擬似エコー信号から得られる除去結果に基
づいて音声検出を行う第１ステップ、第１ステップによ
る音声検出結果に基づいてダブルトーク状態を検出する
第２ステップ、および第２ステップによるダブルトーク
検出結果に基づいてエコーキャンセラの状態を制御する
第３ステップを備える。
【００１０】請求項２に記載のエコーキャンセラの制御
方法は、請求項１に記載のエコーキャンセラの制御方法
において、送信信号または受信信号のうちエコーキャン
セラによるエコー除去が行われていない方の信号に基づ
いてエコーキャンセラは学習可能であるか否かを判断す
る第４ステップをさらに含み、第３ステップは、第２ス
テップによるダブルトーク検出結果および第４ステップ
による判断結果に基づいてエコーキャンセラの学習動作
を制御するものである。
【００１１】請求項３に記載のエコーキャンセラの制御
方法は、請求項１または２に記載のエコーキャンセラの
制御方法において、送信信号または受信信号のうちエコ
ーキャンセラによるエコー除去が行われていない方の信
号に基づいて音声検出を行う第５ステップをさらに含
み、第２ステップは、第１ステップによる音声検出結果
および第５ステップによる音声検出結果に基づいてダブ
ルトーク状態を検出するものである。
【００１２】請求項４に記載のエコーキャンセラの制御
方法は、請求項１ないし３のいずれかに記載のエコーキ
ャンセラの制御方法において、第１ステップは、除去結
果の信号レベルと、背景ノイズレベルの大きさに応じて
適応的に決定される第１閾値との比較に基づいて音声検
出を行うものである。
【００１３】請求項５に記載のエコーキャンセラの制御
方法は、請求項１ないし４のいずれかに記載のエコーキ
ャンセラの制御方法において、第２ステップは、有音状
態の継続時間を計算し、継続時間が所定時間以上になれ
ばダブルトーク状態と判断するものである。
【００１４】請求項６に記載のエコーキャンセラの制御
方法は、請求項１に記載のエコーキャンセラの制御方法
において、第３ステップにおけるエコーキャンセラの状
態を制御するとは、エコーキャンセラを学習状態または
学習停止状態に制御することを特徴とするものである。
【００１５】請求項７に記載のエコーキャンセラの制御
方法は、送信信号に重畳され得る音響エコー信号を除去
するために音響エコー信号から第１擬似エコー信号を減
算する音響側エコーキャンセラ、および受信信号に重畳
され得る回線エコー信号を除去するために回線エコー信
号から第２擬似エコー信号を減算する回線側エコーキャ
ンセラのそれぞれの学習動作を制御するためのエコーキ
ャンセラの制御方法であって、回線側エコーキャンセラ
によって回線エコー信号から第２擬似エコー信号を減算
して得られる第２除去結果の信号レベルに基づいて音響
側エコーキャンセラは学習可能であるか否かを判断する
第１ステップ、音響側エコーキャンセラによって音響エ
コー信号から第１擬似エコー信号を減算して得られる第
１除去結果の信号レベルに基づいて回線側エコーキャン
セラは学習可能であるか否かを判断する第２ステップ、
第１除去結果の信号レベルに基づいて音声検出を行う第
３ステップ、第２除去結果の信号レベルに基づいて音声
検出を行う第４ステップ、第３ステップによる音声検出
結果および第４ステップによる音声検出結果に基づいて
ダブルトーク状態を検出する第５ステップ、第１ステッ
プによる判断結果および第５ステップによるダブルトー
ク検出結果に基づいて音響側エコーキャンセラの学習動
作を制御する第６ステップ、ならびに第２ステップによ
る判断結果および第５ステップによるダブルトーク検出
結果に基づいて回線側エコーキャンセラの学習動作を制
御する第７ステップを備える。
【００１６】請求項８に記載のエコーキャンセラの制御
方法は、請求項７に記載のエコーキャンセラの制御方法
において、第５ステップは、第３ステップによる音声検
出結果または第４ステップによる音声検出結果の少なく
ともにいずれか一方が無音であればシングルトーク状態
であると判断するステップ、第３ステップによる音声検
出結果および第４ステップによる音声検出結果がともに
有音であれば、その有音状態の継続時間を計算するステ
ップ、継続時間が所定時間未満であれば不定状態である
と判断するステップ、および継続時間が所定時間以上で
あればダブルトーク状態であると判断するステップを含
むものである。
【００１７】請求項９に記載のエコーキャンセラの制御
方法は、請求項８に記載のエコーキャンセラの制御方法
において、シングルトーク状態のとき、音響側エコーキ
ャンセラでの学習によって得られる適応フィルタ係数お
よび回線側エコーキャンセラでの学習によって得られる
適応フィルタ係数をそれぞれバックアップするステッ
プ、ならびにダブルトーク状態または不定状態のとき、
音響側エコーキャンセラおよび回線側エコーキャンセラ
においてそれぞれバックアップされた適応フィルタ係数
を用いてエコー除去動作を行うステップをさらに含むも
のである。
【００１８】請求項１０に記載のエコー除去装置は、送
信信号または受信信号に重畳され得るエコー信号を除去
するためにエコー信号から擬似エコー信号を減算するエ
コーキャンセラを含むエコー除去装置であって、エコー
キャンセラによってエコー信号から擬似エコー信号を減
算して得られる除去結果の信号レベルに基づいて音声検
出を行う第１音声検出手段、送信信号または受信信号の
うちエコーキャンセラによるエコー除去が行われていな
い信号に基づいてエコーキャンセラは学習可能か否かを
判断する判断手段、送信信号または受信信号のうちエコ
ーキャンセラによるエコー除去が行われていない信号に
基づいて音声検出を行う第２音声検出手段、第１音声検
出手段による音声検出結果および第２音声検出手段によ
る音声検出結果に基づいてダブルトーク状態を検出する
ダブルトーク検出手段、ならびに判断手段による判断結
果およびダブルトーク検出手段によるダブルトーク検出
結果に基づいてエコーキャンセラを学習状態または学習
停止状態に制御する制御手段を備える。
【００１９】請求項１１に記載のエコー除去装置は、送
信信号に重畳され得る音響エコー信号を除去するために
音響エコー信号から第１擬似エコー信号を減算する音響
側エコーキャンセラ、および受信信号に重畳され得る回
線エコー信号を除去するために回線エコー信号から第２
擬似エコー信号を減算する回線側エコーキャンセラを含
むエコー除去装置であって、回線側エコーキャンセラに
よって回線エコー信号から第２擬似エコー信号を減算し
て得られる第２除去結果の信号レベルに基づいて音響側
エコーキャンセラは学習可能であるか否かを判断する第
１判断手段、音響側エコーキャンセラによって音響エコ
ー信号から第１擬似エコー信号を減算して得られる第１
除去結果の信号レベルに基づいて回線側エコーキャンセ
ラは学習可能であるか否かを判断する第２判断手段、第
１除去結果の信号レベルに基づいて音声検出を行う第１
音声検出手段、第２除去結果の信号レベルに基づいて音
声検出を行う第２音声検出手段、第１音声検出手段によ
る音声検出結果および第２音声検出手段による音声検出
結果に基づいてダブルトーク状態を検出するダブルトー
ク検出手段、第１判断手段による判断結果およびダブル
トーク検出手段によるダブルトーク検出結果に基づいて
音響側エコーキャンセラの学習動作を制御する第１制御
手段、ならびに第２判断手段による判断結果およびダブ
ルトーク検出手段によるダブルトーク検出結果に基づい
て回線側エコーキャンセラの学習動作を制御する第２制
御手段を備える。
【００２０】請求項１に記載のエコーキャンセラの制御
方法では、エコーキャンセラによる除去結果に基づいて
音声検出が行われるので、エコーを音声と間違えて音声
を誤検出する可能性を低減できる。このように信頼性の
高い音声検出結果に基づいてダブルトーク状態が検出さ
れるので、ダブルトーク状態をシングルトーク状態と判
断されることはない。したがって、このダブルトーク検
出結果に基づいてエコーキャンセラの学習動作を制御す
ることによって、学習停止とすべきところを学習継続と
しエコーキャンセラが誤ったエコーパスの推定を行って
しまう、という不具合を防止できる。
【００２１】請求項２に記載のエコーキャンセラの制御
方法では、エコーキャンセラが送信経路に介挿されてい
る音響エコーキャンセラであれば、受信信号に基づいて
音響エコーキャンセラは学習可能状態であるか否かが、
エコーキャンセラが受信経路に介挿されている回線エコ
ーキャンセラであれば、送信信号に基づいて回線エコー
キャンセラは学習可能状態であるか否かが、それぞれ判
断される。この判断結果をさらに加味することによっ
て、入力された信号がエコーキャンセラが学習不可能な
ほど小さい場合には、ダブルトーク状態か否かに拘わら
ず、エコーキャンセラの学習を停止でき、信頼性の低い
学習を阻止できる。
【００２２】請求項３に記載のエコーキャンセラの制御
方法では、エコーキャンセラが送信経路に介挿されてい
る音響エコーキャンセラであれば、受信信号の音声検出
も同時に行う。エコーキャンセラが受信経路に介挿され
ている回線エコーキャンセラであれば、送信信号の音声
検出も同時に行う。この音声検出結果をさらに加味する
ことによって、ダブルトーク検出の精度を向上でき、エ
コーキャンセラでの学習動作の信頼性を向上できる。
【００２３】請求項１０に記載のエコー除去装置におい
ても、同様である。
【００２４】請求項４に記載のエコーキャンセラの制御
方法では、エコーキャンセラによる除去結果の信号レベ
ルを、背景ノイズレベルの大きさに応じて適応的に決定
される閾値と比較することによって音声検出が行われる
ので、環境の変化による音声検出精度の劣化を防ぐこと
ができる。
【００２５】請求項５に記載のエコーキャンセラの制御
方法では、有音状態の継続時間が所定時間以上か否かに
よってダブルトーク状態を検出することによって、エコ
ーパスの変動によってエコー除去性能が劣化する場合と
区別でき、ダブルトーク状態の検出精度を向上できる。
【００２６】請求項６に記載のエコーキャンセラの制御
方法では、エコーキャンセラを学習状態または学習停止
状態に制御できる。
【００２７】請求項７に記載のエコーキャンセラの制御
方法では、回線側エコーキャンセラによって回線エコー
信号（回線エコーによるエコー信号）から第２擬似エコ
ー信号を減算して得られる第２除去結果の信号レベルに
基づいて音響側エコーキャンセラは学習可能状態である
か否かが、音響側エコーキャンセラによって音響エコー
信号（音響エコーによるエコー信号）から第１擬似エコ
ー信号を減算して得られる第１除去結果の信号レベルに
基づいて回線側エコーキャンセラは学習可能状態である
か否かが、それぞれ判断される。これによって、エコー
除去後の送信信号および受信信号が、それぞれ音響側エ
コーキャンセラおよび回線側エコーキャンセラが学習不
可能なほど小さい場合には、ダブルトーク状態か否かに
拘わらず、それぞれ音響側エコーキャンセラおよび回線
側エコーキャンセラの学習を停止でき、信頼性の低い学
習を阻止できる。
【００２８】また、第１除去結果の信号レベルおよび第
２除去結果の信号レベルに基づいて音声検出が行われる
ので、エコーを音声と間違えて音声を誤検出する可能性
を低減できる。このように信頼性の高い音声検出結果に
基づいてダブルトーク状態が検出されるので、ダブルト
ーク状態をシングルトーク状態と判断されることはな
く、ダブルトーク検出の精度が向上する。したがって、
このダブルトーク検出結果に基づいて音響側エコーキャ
ンセラおよび回線側エコーキャンセラの学習動作を制御
することによって、学習停止とすべきところを学習継続
としエコーキャンセラが誤ったエコーパスの推定を行っ
てしまう、という不具合を防止でき、エコーキャンセラ
での学習動作の信頼性を向上できる。
【００２９】請求項１１に記載のエコー除去装置におい
ても、同様である。
【００３０】請求項８に記載のエコーキャンセラの制御
方法では、シングルトーク状態、不定状態、ダブルトー
ク状態を検出でき、その状態を考慮してエコーキャンセ
ラの学習動作が制御される。
【００３１】請求項９に記載のエコーキャンセラの制御
方法では、シングルトーク状態のときにエコーキャンセ
ラによって得られた適応フィルタ係数をバックアップし
ておき、ダブルトーク状態または不定状態のときにその
適応フィルタ係数を用いてエコーキャンセル動作を行う
ことによって、崩れて信頼性の低い適応フィルタ係数を
用いて学習を行う、といった不具合を防止できる。
【００３２】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて図面を参照して説明する。
【００３３】図１および図２に示すように、この発明の
一実施形態のエコー除去装置１０は、ＤＳＰ１２、ＲＯ
Ｍ１４およびＲＡＭ１６を用いて構成される。
【００３４】ＤＳＰ１２には、ダブルトーク状態を示す
フラグDouble_flg（０：ダブルトークでない、１：ダブ
ルトーク）、学習可能状態かどうかを示すフラグStudy_
flg（０：学習不可能状態、１：学習可能状態）、音声
検出器３０の検出結果である有音・無音を示すフラグSp
eech_flg_1（０：無音、１：有音）、音声検出器３２の
検出結果である有音・無音を示すフラグSpeech_flg_2
（０：無音、１：有音）等が格納される。
【００３５】ＲＯＭ１４には、エコー除去装置１０の動
作を制御するためのプログラムや予め設定されたデータ
が格納される。ＲＯＭ１４に格納されるデータとして
は、学習可能な送信信号レベルSend_levの閾値Learn_le
v_thl、背景ノイズ算出レベルThl_base、背景ノイズ算
出レベルThl_baseの上昇方向の修正幅T_up、背景ノイズ
算出レベルThl_baseの降下方向の修正幅T_down、背景ノ
イズ算出レベルThl_baseから閾値Thl_1やThl_2を算出す
るための乗数ａ、ダブルトーク状態と判定するための不
定状態継続時間Ｎ等が含まれる。
【００３６】ＲＡＭ１６には、ＤＳＰ１２での演算によ
って得られた計算値等のデータが一時的に格納される。
ＲＡＭ１６に格納されるデータとしては、送信信号レベ
ルSend_lev、有音・無音判定の閾値Thl_1，Thl_2、除去
結果の信号レベルin_lev、不定状態の継続時間を示すカ
ウント値Counter等が含まれる。
【００３７】ＲＯＭ１４やＲＡＭ１６に格納されたプロ
グラム、データを用いてＤＳＰ１２を動作させることに
よって、エコー除去装置１０が実現される。図２は、エ
コー除去装置１０の機能ブロック図である。
【００３８】図２に示すエコー除去装置１０は、回線エ
コーを除去するための回線エコーキャンセラ１８を制御
する例である。
【００３９】エコー除去装置１０には、マイクロホン２
０からの送信信号がＡ／Ｄ変換器２２によってディジタ
ル化されて入力される。
【００４０】回線エコーキャンセラ１８では、Ａ／Ｄ変
換器２２によってディジタル化された送信信号がバッフ
ァリングされている参照入力信号を用いて擬似エコー信
号が算出される。そして、Ａ／Ｄ変換器２４からの信号
（受信信号＋回線エコー）から擬似エコー信号が減算さ
れ、その除去結果がＤ／Ａ変換器２６によってアナログ
変換された後、スピーカ２８からスピーカ出力信号とし
て出力される。回線エコーキャンセラ１８では、参照入
力信号、適応フィルタ係数、除去結果に基づいて、適応
フィルタ係数が更新される。
【００４１】音声検出器３０では、回線エコーキャンセ
ラ１８による除去結果の信号レベルin_levが算出され、
その信号レベルin_levと閾値Thl_1との比較によって受
信経路Ａの有音・無音が検出される。音声検出器３２で
は、Ａ／Ｄ変換器２２からの送信信号レベルSend_levが
算出され、送信信号レベルSend_levと閾値Thl_2との比
較によって送信経路Ｂの有音・無音が検出される。全体
制御部３４においても、Ａ／Ｄ変換器２２からの送信信
号レベルSend_levが算出され、送信信号レベルSend_lev
と閾値Learn_lev_thlとの比較によって送信信号レベルS
end_levが学習可能なレベルであるか否かが判断され
る。なお、除去結果の信号レベルin_lev、送信信号レベ
ルSend_levは、たとえばサンプリング周波数８ＫＨｚで
抽出された連続する２０サンプルの２乗和によって算出
される。後述の実施の形態においても同様である。
【００４２】音声検出器３０および３２からの音声検出
結果は、それぞれダブルトーク検出器３６に与えられ、
ダブルトーク検出器３０では、これらの音声検出結果に
基づいてダブルトーク状態か否かが検出され、ダブルト
ーク検出結果が全体制御部３４に与えられる。
【００４３】全体制御部３４では、送信信号レベルSend
_levが学習可能なレベルであるか否かの判断結果、およ
びダブルトーク検出結果に基づいて、回線エコーキャン
セラ１８は学習可能状態であるか否かが判断され、回線
エコーキャンセラ１８の学習動作が制御される。
【００４４】なお、Ａ／Ｄ変換器２２によってディジタ
ル化された送信信号はＤ／Ａ変換器３８によってアナロ
グ化されて回線出力信号として出力される。
【００４５】図３〜図６を参照して、エコー除去装置１
０の動作を説明する。
【００４６】図３に、エコー除去装置１０の全体動作を
示す。
【００４７】図３を参照して、まず、ＲＡＭ１６に格納
される送信信号レベルSend_lev、閾値Thl_1，Thl_2、除
去結果の信号レベルin_lev、不定状態の継続時間を示す
カウント値Counter等が初期化される（ステップＳ
１）。そして、全体制御部３４によって学習可能状態か
否かが判断され、フラグStudy_flgが設定される（ステ
ップＳ３）。フラグStudy_flgを参照し、学習可能状態
であれば（ステップＳ５がＹＥＳ）、回線エコーキャン
セラ１８では学習が行われ（ステップＳ７）、学習可能
状態でなければ（ステップＳ５がＮＯ）、回線エコーキ
ャンセラ１８では学習が停止される（ステップＳ９）。
ついで、音声検出器３０および３２によって、それぞれ
受信経路Ａおよび送信経路Ｂの有音・無音が判断され、
フラグSpeech_flg_1およびフラグSpeech_flg_2が設定さ
れる（ステップＳ１１）。そして、ダブルトーク検出器
３６によって、フラグSpeech_flg_1およびフラグSpeech
_flg_2が示す音声検出結果に基づいてダブルトーク状態
か否かが判断され、フラグDouble_flgが設定され（ステ
ップＳ１３）、ステップＳ３に戻る。
【００４８】図４を参照して、ステップＳ３の動作につ
いて説明する。
【００４９】まず、全体制御部３４によって送信信号レ
ベルSend_levが算出され（ステップＳ２１）、送信信号
レベルSend_lev≧閾値Learn_lev_thlか否かが判断され
る（ステップＳ２３）。送信信号レベルSend_lev≧閾値
Learn_lev_thlであれば、送信信号レベルSend_levは、
回線エコーキャンセラ１８が学習可能なレベルにあると
判断され、さらにフラグDouble_flg＝１か否かが判断さ
れる（ステップＳ２５）。フラグDouble_flg＝０であれ
ば、ダブルトーク状態ではなく、その結果、学習可能状
態である判断されフラグStudy_flg＝１に設定され（ス
テップＳ２７）、終了する。
【００５０】ステップＳ２３がＮＯまたはＳ２５がＹＥ
Ｓのとき、すなわち送信信号レベルSend_levが閾値Lear
n_lev_thl未満であるか、またはダブルトーク状態であ
れば、学習不可能状態であると判断され、フラグStudy_
flg＝０に設定され（ステップＳ２９）、終了する。
【００５１】ついで、図５を参照して、ステップＳ１１
の動作について説明する。
【００５２】まず、音声検出器３０では除去信号の信号
レベルin_levが算出され（ステップＳ３１）、背景ノイ
ズ算出レベルThl_base＜信号レベルin_levか否かが判断
される（ステップＳ３３）。背景ノイズ算出レベルThl_
base＜信号レベルin_levでなければ、背景ノイズ算出レ
ベルThl_base＞信号レベルin_levか否かが判断される
（ステップＳ３５）。背景ノイズ算出レベルThl_base＞
信号レベルin_levでなければ、すなわち背景ノイズ算出
レベルThl_base＝信号レベルin_levの場合には、背景ノ
イズ算出レベルThl_baseは変更されることなく、Thl_1
＝Thl_base×ａが算出される（ステップＳ３７）。
【００５３】ステップＳ３３において、背景ノイズ算出
レベルThl_base＜信号レベルin_levであれば、Thl_base
＝Thl_base＋T_upによって、背景ノイズ算出レベルThl_
baseを上昇し（ステップＳ３９）、ステップＳ３７へ進
む。また、ステップＳ３５において、背景ノイズ算出レ
ベルThl_base＞信号レベルin_levであれば、Thl_base＝
Thl_base−T_downによって、背景ノイズ算出レベルThl_
baseを降下し（ステップＳ４１）、ステップＳ３７へ進
む。
【００５４】このように背景ノイズ算出レベルThl_base
および閾値Thl_1は状況に応じて調整され、最適値に設
定される。閾値Thl_2についても同様である。
【００５５】ステップＳ３７の後、信号レベルin_lev≧
閾値Thl_1か否かが判断され（ステップＳ４３）、信号
レベルin_lev≧閾値Thl_1であれば、受信経路Ａの音声
は有音であると判断され、フラグSpeech_flg_1＝１に設
定され（ステップＳ４５）、終了する。ステップＳ４３
において、信号レベルin_lev≧閾値Thl_1でなければ、
受信経路Ａの音声は無音であると判断され、フラグSpee
ch_flg_1＝０に設定され（ステップＳ４７）、終了す
る。
【００５６】また、音声検出器３２においても、図５に
示す動作とほぼ同様にして、送信経路Ｂの音声の有無が
検出され、フラグSpeech_flg_2が設定される。このと
き、閾値Thl_1の代わりに閾値Thl_2が用いられ、除去結
果の信号レベルin_levの代わりに、送信信号レベルSend
_levが用いられることは容易に理解されよう。また、閾
値Thl_1とThl_2とは、それぞれ独立して設定されるた
め、異なる値になる場合が多い。
【００５７】なお、修正幅T_up≪修正幅T_downに設定す
ることによって、背景ノイズ算出レベルThl_baseの変化
は、立ち上がり時定数が大きく、立ち下がり時定数が小
さい特性になる。これによって、背景ノイズ算出レベル
Thl_baseを実際の背景ノイズレベルに近い値に保持する
ことができる。
【００５８】図６を参照して、ステップＳ１３の動作を
説明する。
【００５９】まず、音声検出器３２の音声検出結果を示
すフラグSpeech_flg_2＝１か否かが判断され（ステップ
Ｓ５１）、フラグSpeech_flg_2＝１であれば、音声検出
器３０の音声検出結果を示すフラグSpeech_flg_1＝１か
否かが判断され（ステップＳ５３）、フラグSpeech_flg
_1＝１であれば、不定状態の継続時間を示すカウント値
Counterがインクリメントされ（ステップＳ５５）、Cou
nter≧Ｎか否かが判断される（ステップＳ５７）。Coun
ter≧Ｎであればダブルトーク状態であると判断され、
フラグDouble_flg＝１に設定され（ステップＳ５９）、
終了する。なお、不定状態継続時間Ｎの値は、回線エコ
ーキャンセラ１８の学習速度を考慮して設定される。
【００６０】ステップＳ５７において、Counter≧Ｎで
なければ、受信経路Ａおよび送信経路Ｂはともに有音で
あるがその継続時間が短いためにまだダブルトーク状態
とは判断できず、たとえばエコーパスの変動などの不定
状態であると判断され、フラグDouble_flg＝０に設定さ
れ（ステップＳ６１）、終了する。
【００６１】一方、ステップＳ５１において、フラグSp
eech_flg_2＝１でないとき、またはステップＳ５３にお
いて、フラグSpeech_flg_1＝１でないときには、ダブル
トーク状態ではなくシングルトーク状態と判断され、カ
ウント値CounterおよびフラグDouble_flgはともにクリ
ア（Counter＝０、Double_flg＝０）され（ステップＳ
６３）、終了する。
【００６２】たとえば、回線エコーキャンセラ１８の学
習が収束した時点では、たとえば近端話者が話した場
合、音声検出器３２は音声を検出するが、回線エコーは
回線エコーキャンセラ１８によって除去されるので音声
検出器３０は音声を検出しない。もし、音声検出器３０
も音声を検出していれば、ダブルトーク状態と判断する
ことができる。
【００６３】図３〜図６に示すように動作するエコー除
去装置１０では、遠端話者からの通話音声が入力される
と、音声検出器３０は音声を検出する。
【００６４】また、近端話者からの通話音声が出力され
ると、その回線エコーが戻ってくるが、回線エコーキャ
ンセラ１８が十分なエコー除去を行っていれば、音声検
出器３０は音声を検出しない。
【００６５】レベルの小さい遠端話者音声によるダブル
トークが発生した場合には、回線エコーキャンセラ１８
での適応フィルタ係数が崩れ、除去誤差が増加する。そ
の結果、音声検出器３０は遠端話者音声、もしくは近端
話者音声のエコーを検出する。
【００６６】さらにレベルの小さい遠端話者音声による
ダブルトークが発生した場合で、回線エコーキャンセラ
１８での適応フィルタ係数の崩れが小さい場合には、除
去誤差は増加しない。この場合、音声検出器３０は音声
を検出しなくなるが、回線エコーキャンセラ１８での適
応フィルタ係数の崩れが小さいため、問題とならない。
【００６７】したがって、回線エコーキャンセラ１８の
学習に影響を及ぼすダブルトークについては、入力レベ
ルが小さくても精度よく検出することが可能となる。
【００６８】また、エコー除去装置１０によれば、音声
の入出力レベルに依存することなく、しかも音声検出器
３０の音声検出結果だけではなく音声検出器３２の音声
検出結果をも考慮してダブルトーク検出器３６がダブル
トーク状態の検出を行う。したがって、ダブルトーク検
出が送信信号レベルSend_levや受信信号のレベルの変動
等に影響されることはなく、ダブルトーク状態の検出精
度を向上でき、回線エコーキャンセラ１８のエコーキャ
ンセル動作を安定化できる。
【００６９】さらに、音声検出器３０および３２のよう
に閾値Thl_1およびThl_2をそれぞれ背景ノイズレベルに
自動的に追従させることによって、ノイズによる誤動作
を防ぐことができ、さらにダブルトーク状態の検出精度
を向上できる。この場合、ノイズレベルが大きくなる
と、それに伴って閾値Thl_1およびThl_2が大きくなり、
ダブルトーク状態の検出精度が劣化するように思える
が、回線エコーキャンセラ１８は入力信号のＳ／Ｎ比以
上にエコーを除去することができないことを考慮する
と、何ら問題とはならない。
【００７０】また、ダブルトーク発生時には学習を停止
し、エコーパスの変動時には学習を継続するという、全
く異なる制御を行う必要があるが、両者はともに、回線
エコーキャンセラ１８でのエコー除去精度を劣化させる
ため、両者の区別は難しい。
【００７１】しかし、エコー除去装置１０によれば、音
声検出器３０および３２での音声検出結果がともに有音
と判断された場合であっても、一定時間は学習を継続
し、有音の継続時間をカウントして、その継続時間が不
定状態継続時間Ｎ以上になればダブルトーク状態、不定
状態継続時間Ｎに達する前に音声検出器３０または３２
のいずれか一方の音声検出結果が無音になればエコーパ
スの変動と、それぞれ判断することによって、ダブルト
ークの発生およびエコーバスの変動を検出でき、それぞ
れに応じた制御が可能となる。このように、エコーパス
の変動を考慮に入れた制御が可能となる。
【００７２】図７にエコー除去装置１０による検出結果
の一例を示す。
【００７３】送信信号および受信信号が、それぞれ図７
（ａ）および（ｂ）に示すものである場合、音声検出器
３２によって検出される送信信号の音声検出結果は図７
（ｃ）に示すようになり、音声検出器３０によって検出
される受信信号の音声検出結果は図７（ｄ）に示すよう
になる。
【００７４】その結果、ダブルトーク検出器３６による
ダブルトーク検出結果は、図７（ｅ）に示すようにな
り、ダブルトーク区間を精度よく検出できることがわか
る。
【００７５】ついで、図８に、この発明の他の実施の形
態のエコー除去装置１０ａの機能ブロック図を示す。
【００７６】エコー除去装置１０ａも、図１に示すＤＳ
Ｐ１２、ＲＯＭ１４、ＲＡＭ１６を用いて構成される。
【００７７】この場合、ＤＳＰ１２には、さらに不定状
態を示すフラグCheck_flg（０：不定時ではない、１：
不定時）が格納される。なお、ＤＳＰ１２に格納される
フラグSpeech_flg_1は音声検出器７２の音声検出結果
を、フラグSpeech_flg_2は音声検出器７４の音声検出結
果を、それぞれ示す。ＲＯＭ１４には、適応フィルタ係
数のバックアップをするための閾値Ｍが、ＲＡＭ１６に
は、適応フィルタ係数のバックアップのためのカウント
値Back_cnt等が、さらに格納される。
【００７８】エコー除去装置１０ａは回線側エコーキャ
ンセラ３９および音響側エコーキャンセラ４３を用いて
フルデュプレクスエコーキャンセラとして構成され、回
線側エコーキャンセラ３９は回線側学習・除去用エコー
キャンセラ４０と回線側除去用エコーキャンセラ４２と
を含み、音響側エコーキャンセラ４３は音響側学習・除
去用エコーキャンセラ４４と音響側除去用エコーキャン
セラ４６とを含む。
【００７９】回線側学習・除去用エコーキャンセラ４０
および回線側除去用エコーキャンセラ４２は、たとえば
図９に示すように構成される。
【００８０】回線側学習・除去用エコーキャンセラ４０
は、参照入力信号バッファ４８を含む。参照入力信号バ
ッファ４８には、音響側学習・除去用エコーキャンセラ
４４または音響側除去用エコーキャンセラ４６からの除
去結果として得られた参照入力信号Ｘが入力され、参照
入力信号Ｘは所定のタイミングで積和演算部５０および
係数更新部５２に与えられる。積和演算部５０では、参
照入力信号ＸとたとえばＦＩＲフィルタ（有限インパル
ス応答フィルタ）からなる適応フィルタ５４内の適応フ
ィルタ係数とに基づいて、擬似エコー信号Ｙ１が算出さ
れる。そして、減算器５６において、Ａ／Ｄ変換器２４
からの信号ｙ（ハイブリッド回路５７を介する受信信号
＋回線エコーをアナログ化した信号）から擬似エコー信
号Ｙ１が減算され、その除去結果が出力される。係数更
新部５２では、参照入力信号Ｘ、適応フィルタ係数、除
去結果に基づいて、適応フィルタ係数が更新される。
【００８１】このように、回線側学習・除去用エコーキ
ャンセラ４０は、適応フィルタ係数の更新すなわち学習
を行いながらエコーの除去も行う。
【００８２】具体的には、回線側学習・除去用エコーキ
ャンセラ４０は、シングルトーク状態においては、学習
を行い、かつ回線側除去用エコーキャンセラ４２のバッ
クアップ部６２（後述）に適応フィルタ係数を定期的に
バックアップする。
【００８３】不定状態においては、学習は継続するが、
適応フィルタ係数のバックアップは行わない。
【００８４】ダブルトーク状態においては、学習を停止
する。また、既に適応フィルタ係数が崩れているため、
バックアップ部６２にバックアップされていた適応フィ
ルタ係数を適応フィルタ５４に復帰させる。
【００８５】また、回線側除去用エコーキャンセラ４２
は、参照入力信号バッファ５８を含む。参照入力信号バ
ッファ５８には、参照入力信号バッファ４８と同様、参
照入力信号Ｘが入力され、参照入力信号Ｘは所定のタイ
ミングで積和演算部６０に与えられる。また、適応フィ
ルタ係数のバックアップ部６２には、回線側学習・除去
用エコーキャンセラ４０の適応フィルタ５４内の適応フ
ィルタ係数がバックアップされ、その適応フィルタ係数
は積和演算部６０に与えられる。
【００８６】積和演算部６０では、参照入力信号Ｘと適
応フィルタ係数とに基づいて、擬似エコー信号Ｙ２が算
出される。そして、減算器６４において、Ａ／Ｄ変換器
２４からの信号ｙから擬似エコー信号Ｙ２が減算され、
その除去結果が出力される。
【００８７】なお、適応フィルタ係数はシングルトーク
時にバックアップ部６２へバックアップされ、一方、送
信信号レベルSend_levが学習可能なレベルではないと
き、またはダブルトーク状態のとき、バックアップ部６
２にバックアップされている適応フィルタ係数は適応フ
ィルタ５４へ復帰され、積和演算部５０での積和演算お
よび係数更新部５２での適応フィルタ係数の更新に用い
られる。
【００８８】このように、回線側除去用エコーキャンセ
ラ４２は、学習を行わず、バックアップされた適応フィ
ルタ係数を用いてエコーの除去のみを行う。
【００８９】音響側学習・除去用エコーキャンセラ４４
および音響側除去用エコーキャンセラ４６は、それぞれ
回線側学習・除去用エコーキャンセラ４０および回線側
除去用エコーキャンセラ４２と同様に構成されるので、
その重複する説明は省略する。
【００９０】そして、全体制御部６６によってスイッチ
６８および７０の動作が制御される。シングルトーク状
態のときには、学習を行いながらエコー除去を行う回線
側学習・除去用エコーキャンセラ４０および音響側学習
・除去用エコーキャンセラ４４の方が、それぞれエコー
除去性能が高いため、回線側学習・除去用エコーキャン
セラ４０および音響側学習・除去用エコーキャンセラ４
４が選択される。シングルトーク状態以外のときには、
回線側学習・除去用エコーキャンセラ４０および音響側
学習・除去用エコーキャンセラ４４からの除去結果はそ
れぞれ劣化している可能性が高いため、回線側除去用エ
コーキャンセラ４２および音響側除去用エコーキャンセ
ラ４６が選択される。
【００９１】ここで、回線側エコーキャンセラ３９で
は、選択されたエコーキャンセラ（４０または４２）に
よる除去結果の信号レベルin_levが全体制御部６６に与
えられて、音響側学習・除去用エコーキャンセラ４４が
学習可能であるかが判断され、また、除去結果をサンプ
リングした参照入力信号Ｘが音響側学習・除去用エコー
キャンセラ４４に与えられるとともに、除去結果はＤ／
Ａ変換器２６によってアナログ変換された後、スピーカ
出力信号としてスピーカ２８から出力される。
【００９２】同様に、音響側エコーキャンセラ４３で
は、選択されたエコーキャンセラ（４４または４６）に
よる除去結果の信号レベルin_levが全体制御部６６に与
えられて、回線側学習・除去用エコーキャンセラ４０が
学習可能であるかが判断され、また、除去結果をサンプ
リングした参照入力信号Ｘが回線側学習・除去用エコー
キャンセラ４０に与えられるとともに、除去結果はＤ／
Ａ変換器３８によってアナログ変換された後、回線出力
信号として出力される。
【００９３】また、音声検出器７２では、回線側学習・
除去用エコーキャンセラ４０による除去結果の信号レベ
ルin_levが算出され、先の実施の形態と同様に信号レベ
ルin_levと閾値Thl_1との比較に基づいて受信経路Ａの
有音・無音が検出される。音声検出器７４においても同
様に、音響側学習・除去用エコーキャンセラ４４による
除去結果の信号レベルin_levと閾値Thl_2との比較に基
づいて送信経路Ｂの有音・無音が検出される。このよう
に、回線側学習・除去用エコーキャンセラ４０および音
響側学習・除去用エコーキャンセラ４４からの出力結果
を用いてダブルトーク状態の検出を行うことによって、
ダブルトーク状態の検出精度を上げることができる。
【００９４】音声検出器７２および７４のそれぞれの音
声検出結果はダブルトーク検出器７６に与えられ、ダブ
ルトーク検出器７６では、それらの音声検出結果に基づ
いてダブルトーク状態か否かが検出され、ダブルトーク
検出結果が全体制御部６６へ与えられる。
【００９５】全体制御部６６は、回線側エコーキャンセ
ラ３９については、送信信号レベルSend_levが学習可能
なレベルであるか否かの判断結果、およびダブルトーク
検出結果に基づいて、スイッチ６８を制御するととも
に、回線側学習・除去用エコーキャンセラ４０の学習動
作を制御し、回線側学習・除去用エコーキャンセラ４０
の適応フィルタ５４に適応フィルタ係数を復帰させるか
否かを判断する。音響側エコーキャンセラ４３について
も、同様に、全体制御部６６は、スイッチ７０を制御す
るとともに、音響側学習・除去用エコーキャンセラ４４
の学習動作を制御し、音響側学習・除去用エコーキャン
セラ４４の適応フィルタ（図示せず）に適応フィルタ係
数を復帰させるか否かを判断する。
【００９６】図１０〜図１２を参照して、エコー除去装
置１０ａの動作を説明する。
【００９７】図１０には、エコー除去装置１０ａの回線
側エコーキャンセラ３９についての全体動作を示す。
【００９８】図１０を参照して、まず、ＲＡＭ１６に格
納される送信信号レベルSend_lev、閾値Thl_1，Thl_2、
除去結果の信号レベルin_lev、不定状態の継続時間を示
すカウント値Counter、適応フィルタ係数のバックアッ
プのためのカウント値Back_cnt等が初期化される（ステ
ップＳ１０１）。そして、全体制御部６６によって回線
側エコーキャンセラ３９の動作が決定され、フラグStud
y_flg等が設定される（ステップＳ１０３）、フラグStu
dy_flgを参照し、学習可能状態であれば（ステップＳ１
０５がＹＥＳ）、回線側学習・除去用エコーキャンセラ
４０では学習が行われ（ステップＳ１０７）、学習可能
状態でなければ（ステップＳ１０５がＮＯ）、回線側学
習・除去用エコーキャンセラ４０では学習が停止される
（ステップＳ１０９）。また、フラグDouble_flgおよび
フラグCheck_flgに基づいて、スイッチ６８の動作が制
御され、シングルトーク状態であればスイッチ６８は回
線側学習・除去用エコーキャンセラ４０を選択し、シン
グルトーク状態以外すなわちダブルトーク状態、不定状
態、または学習可能なレベルに送信信号レベルSend_lev
がないときには、スイッチ６８は回線側除去用エコーキ
ャンセラ４２を選択する。さらに、ダブルトーク状態、
または学習可能なレベルに送信信号レベルSend_levがな
いときには、バックアップ部６２内の適応フィルタ係数
が適応フィルタ５４に復帰される。
【００９９】ついで、音声検出器７２および７４によっ
て、それぞれ受信経路Ａおよび送信経路Ｂの有音・無音
が判断され、フラグSpeech_flg_1およびフラグSpeech_f
lg_2が設定される（ステップＳ１１１）。そして、ダブ
ルトーク検出器７６によって、フラグSpeech_flg_1およ
びフラグSpeech_flg_2が示す音声検出結果に基づいてダ
ブルトーク状態か否かが判断され、フラグDouble_flgが
設定され（ステップＳ１１３）、ステップＳ１０３に戻
る。
【０１００】音響側エコーキャンセラ４３についても同
様の処理によって制御されるので、重複する説明は省略
する。
【０１０１】図１１を参照して、ステップＳ１０３の動
作について説明する。
【０１０２】まず、全体制御部６６によって送信信号レ
ベルSend_levが算出され（ステップＳ１２１）、送信信
号レベルSend_lev≧閾値Learn_lev_thlか否かが判断さ
れる（ステップＳ１２３）。送信信号レベルSend_lev≧
閾値Learn_lev_thlであれば、送信信号レベルSend_lev
は、回線側学習・除去用エコーキャンセラ４０が学習可
能なレベルにあると判断され、さらにフラグDouble_flg
＝１か否かが判断される（ステップＳ１２５）。
【０１０３】フラグDouble_flg＝１であればダブルトー
ク状態であると判断され、ステップＳ１２７へ進む。ま
た、ステップＳ１２３において、送信信号レベルSend_l
ev≧閾値Learn_lev_thlでないときにもステップＳ１２
７に進む。
【０１０４】これらの場合には回線側学習・除去用エコ
ーキャンセラ４０は学習不可能状態であるので、適応フ
ィルタ係数のバックアップのためのカウント値Back_cnt
＝０、学習状態を示すフラグStudy_flg＝０に設定され
た（ステップＳ１２７）後、回線側除去用エコーキャン
セラ４２にバックアップされていた適応フィルタ係数が
回線側学習・除去用エコーキャンセラ４０へ復帰され
（ステップＳ１２９）、スイッチ６８が回線側除去用エ
コーキャンセラ４２を選択することによって、回線側除
去用エコーキャンセラ４２での除去結果が出力され（ス
テップＳ１３１）、ステップＳ１２１へ戻る。したがっ
て、ダブルトーク状態、または送信信号レベルSend_lev
は回線側学習・除去用エコーキャンセラ４０が学習可能
なレベルにないと判断された場合には、回線側学習・除
去用エコーキャンセラ４０での学習が停止されるととも
に、スイッチ６８は回線側除去用エコーキャンセラ４２
からの除去結果を選択する。
【０１０５】ステップＳ１２５において、フラグDouble
_flg＝０であれば、不定状態を示すフラグCheck_flg＝
１か否かが判断される（ステップＳ１３３）。フラグCh
eck_flg＝１であれば、不定状態であるので、カウント
値Back_cnt＝０、フラグStudy_flg＝１に設定されて
（ステップＳ１３５）、ステップＳ１３１に進む。した
がって、不定状態のときには、スイッチ６８は回線側除
去用エコーキャンセラ４２からの除去結果を選択する
が、回線側学習・除去用エコーキャンセラ４０での学習
を行うことによって、学習の効率化を図っている。
【０１０６】一方、ステップＳ１３３において、フラグ
Check_flg＝０であれば、シングルトーク状態であると
判断され、カウント値Back_cntがインクリメントされ
（ステップＳ１３７）、カウント値Back_cnt≧Ｍか否か
が判断される（ステップＳ１３９）。カウント値Back_c
nt≧Ｍであれば、回線側学習・除去用エコーキャンセラ
４０での適応フィルタ係数が回線側除去用エコーキャン
セラ４２にバックアップされ（ステップＳ１４１）、カ
ウント値Back_cnt＝０に設定された（ステップＳ１４
３）後、フラグStudy_flg＝１に設定されて（ステップ
Ｓ１４５）、回線側学習・除去用エコーキャンセラ４０
での除去結果が出力され（ステップＳ１４７）、ステッ
プＳ１２１に戻る。ステップＳ１３９において、カウン
ト値Back_cnt≧Ｍでなければ、ステップＳ１４５に進
む。
【０１０７】したがって、シングルトーク状態のときに
は、回線側学習・除去用エコーキャンセラ４０での学習
が行われ、かつスイッチ６８は回線側学習・除去用エコ
ーキャンセラ４０による除去結果を選択し、さらに、シ
ングルトーク状態になって所定時間経過すれば適応フィ
ルタ係数をバックアップする。
【０１０８】なお、音響側エコーキャンセラ４３につい
ても同様の処理によって制御されるので、その重複する
説明は省略する。
【０１０９】ついで、図１２を参照して、ステップＳ１
１３の動作について説明する。
【０１１０】まず、音声検出器７４の音声検出結果を示
すフラグSpeech_flg_2＝１か否かが判断され（ステップ
Ｓ１５１）、フラグSpeech_flg_2＝１であれば、音声検
出器７２の音声検出結果を示すフラグSpeech_flg_1＝１
か否かが判断され（ステップＳ１５３）、フラグSpeech
_flg_1＝１であれば、不定状態の継続時間を示すカウン
ト値Counterがインクリメントされ（ステップＳ１５
５）、Counter≧Ｎか否かが判断される（ステップＳ１
５７）。Counter≧Ｎであればダブルトーク状態である
と判断され、フラグCheck_flg＝０、フラグDouble_flg
＝１に設定され（ステップＳ１５９）、終了する。な
お、不定状態継続時間Ｎの値は、回線側学習・除去用エ
コーキャンセラ４０の学習速度を考慮して設定される。
【０１１１】ステップＳ１５７において、Counter≧Ｎ
でなければ、先の実施の形態と同様に不定状態であると
判断され、フラグCheck_flg＝１、フラグDouble_flg＝
０に設定され（ステップＳ１６１）、終了する。
【０１１２】一方、ステップＳ１５１において、フラグ
Speech_flg_2＝１でないとき、またはステップＳ１５３
において、フラグSpeech_flg_1＝１でないときには、ダ
ブルトーク状態ではなくシングルトーク状態であると判
断され、カウント値Counter、フラグCheck_flgおよびフ
ラグDouble_flgはそれぞれクリア（Counter＝０、Check
_flg＝０、Double_flg＝０）され（ステップＳ１６
３）、終了する。
【０１１３】なお、ステップＳ１１１の動作について
は、図５と同様であるので、その重複する説明は省略す
る。
【０１１４】エコー除去装置１０ａによれば、エコー除
去装置１０と同様の効果が得られ、エコー除去装置１０
ａによる検出結果も、図７に示すようになり、ダブルト
ーク状態を精度よく検出できることがわかる。
【０１１５】さらに、ダブルトーク区間中に学習を継続
した場合、その適応フィルタ係数の崩れによって異音が
発生するが、エコー除去装置１０ａでは、ダブルトーク
の可能性がある場合の除去動作を、バックアップした適
応フィルタ係数を用いて回線側除去用エコーキャンセラ
４２および音響側除去用エコーキャンセラ４６で行うこ
とによって、そのような弊害を取り除くことができる。
【０１１６】また、エコー除去装置１０ａは、ハーフデ
ュプレクスにおいても、ダブルトーク状態を精度よく検
出できる。
【０１１７】なお、図２に示すエコー除去装置１０で
は、回線エコーキャンセラ１８を含む場合について述べ
たが、これに限定されず、音響エコーキャンセラを含む
ものであってもよい。
【０１１８】ＤＳＰ１２の代わりにＣＰＵを用いてもよ
いことはいうまでもない。
【０１１９】
【発明の効果】この発明によれば、送信信号や受信信号
のレベルの変動等に影響されることはなく、ダブルトー
ク状態の検出精度を向上でき、エコーキャンセル動作を
安定化できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態を示すブロック図であ
る。
【図２】図１の実施形態を示す機能ブロック図である。
【図３】この発明の実施の形態の全体動作の一例を示す
フロー図である。
【図４】図３のステップＳ３の動作の一例を示すフロー
図である。
【図５】図３のステップＳ１１の動作の一例を示すフロ
ー図である。
【図６】図３のステップＳ１３の動作の一例を示すフロ
ー図である。
【図７】図１に示す実施の形態の検出結果を示す波形図
である。
【図８】この発明の他の実施形態を示す機能ブロック図
である。
【図９】図８に示す回線側学習・除去用エコーキャンセ
ラおよび回線側除去用エコーキャンセラの構成を示す機
能ブロック図である。
【図１０】図８に示す実施の形態の回線側のエコーキャ
ンセラの全体動作の一例を示すフロー図である。
【図１１】図１０のステップＳ１０３の動作の一例を示
すフロー図である。
【図１２】図１０のステップＳ１１３の動作の一例を示
すフロー図である。
【図１３】従来技術の一例を示すブロック図である。
【符号の説明】
１０、１０ａ エコー除去装置 １２ ＤＳＰ １４ ＲＯＭ １６ ＲＡＭ １８ 回線エコーキャンセラ ３０、３２、７２、７４ 音声検出器 ３４、６６ 全体制御部 ３６、７６ ダブルトーク検出器 ３９ 回線側エコーキャンセラ ４０ 回線側学習・除去用エコーキャンセラ ４２ 回線側除去用エコーキャンセラ ４３ 音響側エコーキャンセラ ４４ 音響側学習・除去用エコーキャンセラ ４６ 音響側除去用エコーキャンセラ ５４ 適応フィルタ ６２ バックアップ部
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１１年２月８日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００８０】回線側学習・除去用エコーキャンセラ４０
は、参照入力信号バッファ４８を含む。参照入力信号バ
ッファ４８には、音響側学習・除去用エコーキャンセラ
４４または音響側除去用エコーキャンセラ４６からの除
去結果として得られた参照入力信号Ｘが入力され、参照
入力信号Ｘは所定のタイミングで積和演算部５０および
係数更新部５２に与えられる。積和演算部５０では、参
照入力信号ＸとたとえばＦＩＲフィルタ（有限インパル
ス応答フィルタ）からなる適応フィルタ５４内の適応フ
ィルタ係数とに基づいて、擬似エコー信号Ｙ１が算出さ
れる。そして、減算器５６において、A／D変換器２４か
らの信号ｙ（ハイブリッド回路５７を介する受信信号＋
回線エコーをディジタル化した信号）から擬似エコー信
号Ｙ１が減算され、その除去結果が出力される。係数更
新部５２では、参照入力信号Ｘ、適応フィルタ係数、除
去結果に基づいて、適応フィルタ係数が更新される。

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 送信信号または受信信号に重畳され得る
    エコー信号を除去するために前記エコー信号から擬似エ
    コー信号を減算するエコーキャンセラの学習動作を制御
    するエコーキャンセラの制御方法であって、 前記エコーキャンセラによって前記エコー信号および前
    記擬似エコー信号から得られる除去結果に基づいて音声
    検出を行う第１ステップ、 前記第１ステップによる音声検出結果に基づいてダブル
    トーク状態を検出する第２ステップ、および前記第２ス
    テップによるダブルトーク検出結果に基づいて前記エコ
    ーキャンセラの状態を制御する第３ステップを備える、
    エコーキャンセラの制御方法。
  2. 【請求項２】 前記送信信号または前記受信信号のうち
    前記エコーキャンセラによるエコー除去が行われていな
    い方の信号に基づいて前記エコーキャンセラは学習可能
    であるか否かを判断する第４ステップをさらに含み、 前記第３ステップは、前記第２ステップによるダブルト
    ーク検出結果および前記第４ステップによる判断結果に
    基づいて前記エコーキャンセラの学習動作を制御する、
    請求項１に記載のエコーキャンセラの制御方法。
  3. 【請求項３】 前記送信信号または前記受信信号のうち
    前記エコーキャンセラによるエコー除去が行われていな
    い方の信号に基づいて音声検出を行う第５ステップをさ
    らに含み、 前記第２ステップは、前記第１ステップによる音声検出
    結果および前記第５ステップによる音声検出結果に基づ
    いてダブルトーク状態を検出する、請求項１または２に
    記載のエコーキャンセラの制御方法。
  4. 【請求項４】 前記第１ステップは、前記除去結果の信
    号レベルと、背景ノイズレベルの大きさに応じて適応的
    に決定される第１閾値との比較に基づいて音声検出を行
    う、請求項１ないし３のいずれかに記載のエコーキャン
    セラの制御方法。
  5. 【請求項５】 前記第２ステップは、有音状態の継続時
    間を計算し、前記継続時間が所定時間以上になればダブ
    ルトーク状態と判断する、請求項１ないし４のいずれか
    に記載のエコーキャンセラの制御方法。
  6. 【請求項６】 前記第３ステップにおける前記エコーキ
    ャンセラの状態を制御するとは、前記エコーキャンセラ
    を学習状態または学習停止状態に制御することを特徴と
    する、請求項１に記載のエコーキャンセラの制御方法。
  7. 【請求項７】 送信信号に重畳され得る音響エコー信号
    を除去するために前記音響エコー信号から第１擬似エコ
    ー信号を減算する音響側エコーキャンセラ、および受信
    信号に重畳され得る回線エコー信号を除去するために前
    記回線エコー信号から第２擬似エコー信号を減算する回
    線側エコーキャンセラのそれぞれの学習動作を制御する
    ためのエコーキャンセラの制御方法であって、 前記回線側エコーキャンセラによって前記回線エコー信
    号から前記第２擬似エコー信号を減算して得られる第２
    除去結果の信号レベルに基づいて前記音響側エコーキャ
    ンセラは学習可能であるか否かを判断する第１ステッ
    プ、 前記音響側エコーキャンセラによって前記音響エコー信
    号から前記第１擬似エコー信号を減算して得られる第１
    除去結果の信号レベルに基づいて前記回線エコーキャン
    セラは学習可能であるか否かを判断する第２ステップ、 前記第１除去結果の信号レベルに基づいて音声検出を行
    う第３ステップ、 前記第２除去結果の信号レベルに基づいて音声検出を行
    う第４ステップ、 前記第３ステップによる音声検出結果および前記第４ス
    テップによる音声検出結果に基づいてダブルトーク状態
    を検出する第５ステップ、 前記第１ステップによる判断結果および前記第５ステッ
    プによるダブルトーク検出結果に基づいて前記音響側エ
    コーキャンセラの学習動作を制御する第６ステップ、な
    らびに前記第２ステップによる判断結果および前記第５
    ステップによるダブルトーク検出結果に基づいて前記回
    線側エコーキャンセラの学習動作を制御する第７ステッ
    プを備える、エコーキャンセラの制御方法。
  8. 【請求項８】 前記第５ステップは、前記第３ステップ
    による音声検出結果または前記第４ステップによる音声
    検出結果の少なくともにいずれか一方が無音であればシ
    ングルトーク状態であると判断するステップ、前記第３
    ステップによる音声検出結果および前記第４ステップに
    よる音声検出結果がともに有音であれば、その有音状態
    の継続時間を計算するステップ、前記継続時間が所定時
    間未満であれば不定状態であると判断するステップ、お
    よび前記継続時間が所定時間以上であればダブルトーク
    状態であると判断するステップを含む、請求項７に記載
    のエコーキャンセラの制御方法。
  9. 【請求項９】 シングルトーク状態のとき、前記音響側
    エコーキャンセラでの学習によって得られる適応フィル
    タ係数および前記回線側エコーキャンセラでの学習によ
    って得られる適応フィルタ係数をそれぞれバックアップ
    するステップ、ならびにダブルトーク状態または不定状
    態のとき、前記音響側エコーキャンセラおよび前記回線
    側エコーキャンセラにおいてそれぞれバックアップされ
    た適応フィルタ係数を用いてエコー除去動作を行うステ
    ップをさらに含む、請求項８に記載のエコーキャンセラ
    の制御方法。
  10. 【請求項１０】 送信信号または受信信号に重畳され得
    るエコー信号を除去するために前記エコー信号から擬似
    エコー信号を減算するエコーキャンセラを含むエコー除
    去装置であって、 前記エコーキャンセラによって前記エコー信号から前記
    擬似エコー信号を減算して得られる除去結果の信号レベ
    ルに基づいて音声検出を行う第１音声検出手段、 前記送信信号または前記受信信号のうち前記エコーキャ
    ンセラによるエコー除去が行われていない信号に基づい
    て前記エコーキャンセラは学習可能か否かを判断する判
    断手段、 前記送信信号または前記受信信号のうち前記エコーキャ
    ンセラによるエコー除去が行われていない信号に基づい
    て音声検出を行う第２音声検出手段、 前記第１音声検出手段による音声検出結果および前記第
    ２音声検出手段による音声検出結果に基づいてダブルト
    ーク状態を検出するダブルトーク検出手段、ならびに前
    記判断手段による判断結果および前記ダブルトーク検出
    手段によるダブルトーク検出結果に基づいて前記エコー
    キャンセラを学習状態または学習停止状態に制御する制
    御手段を備える、エコー除去装置。
  11. 【請求項１１】 送信信号に重畳され得る音響エコー信
    号を除去するために前記音響エコー信号から第１擬似エ
    コー信号を減算する音響側エコーキャンセラ、および受
    信信号に重畳され得る回線エコー信号を除去するために
    前記回線エコー信号から第２擬似エコー信号を減算する
    回線側エコーキャンセラを含むエコー除去装置であっ
    て、 前記回線側エコーキャンセラによって前記回線エコー信
    号から前記第２擬似エコー信号を減算して得られる第２
    除去結果の信号レベルに基づいて前記音響側エコーキャ
    ンセラは学習可能であるか否かを判断する第１判断手
    段、 前記音響側エコーキャンセラによって前記音響エコー信
    号から前記第１擬似エコー信号を減算して得られる第１
    除去結果の信号レベルに基づいて前記回線エコーキャン
    セラは学習可能であるか否かを判断する第２判断手段、 前記第１除去結果の信号レベルに基づいて音声検出を行
    う第１音声検出手段、 前記第２除去結果の信号レベルに基づいて音声検出を行
    う第２音声検出手段、 前記第１音声検出手段による音声検出結果および前記第
    ２音声検出手段による音声検出結果に基づいてダブルト
    ーク状態を検出するダブルトーク検出手段、 前記第１判断手段による判断結果および前記ダブルトー
    ク検出手段によるダブルトーク検出結果に基づいて前記
    音響側エコーキャンセラの学習動作を制御する第１制御
    手段、ならびに前記第２判断手段による判断結果および
    前記ダブルトーク検出手段によるダブルトーク検出結果
    に基づいて前記回線側エコーキャンセラの学習動作を制
    御する第２制御手段を備える、エコー除去装置。
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