JPH11340880A - エコー除去装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 近端側から入力される音声を損なうことな
く、簡易な構成で遠端側への送信信号に残留するエコー
成分を更に除去することのできるエコー除去装置を提供
する。 【解決手段】 マイクロフォン２４から入力された信号
は減算器２６で擬似エコー信号Ｙ′（ｎ）が減じられ、
エコー除去済み送信信号Ｅ（ｎ）が生成される。そし
て、このエコー除去済み送信信号Ｅ（ｎ）の電力が所定
時間にわたり所定の電力閾値未満であれば、エコー除去
済み送信信号Ｅ（ｎ）に意味のある入力音声が含まれて
いないと判断し、減衰器２８を起動し、エコー除去済み
送信信号Ｅ（ｎ）の電力を減衰させてエコーを低減す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はエコー除去装置に関
し、スピーカとマイクロフォンを有する通信装置におい
て、例えばスピーカから出力された音声がマイクロフォ
ンに再び入力されて生じるエコーを、マイクロフォンか
らの入力信号から好適に除去することのできるエコー除
去装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】遠端側からの入力音声（受信信号）を増
幅してスピーカから出力することのできる携帯電話、有
線電話、テレビ電話、或いはテレビ会議システムでは、
近端側のスピーカとマイク間との音響結合によって発生
するエコーが遠端側に戻って行かないよう、エコー除去
装置（エコーキャンセラ）が設けられていることが多
い。

【０００３】図４は、従来のエコー除去装置の構成を示
す図である。同図に示すように、従来のエコー除去装置
では遠端側話者からの音声は音声コーデック１０により
符号化され受信経路１４上に受信信号Ｘ（ｎ）が送出さ
れる（ｎは時刻を表す）。そして、この受信信号Ｘ
（ｎ）はＡＤ／ＤＡコンバータ１２により再びアナログ
信号に変換され、スピーカ２２により近端側話者に向け
て音声出力される。また、近端側話者の発する音声はマ
イクロフォン２４によりピックアップされ、ＡＤ／ＤＡ
コンバータ１２によりディジタル変換される。このディ
ジタル変換された音声はエコー未除去送信信号Ｙ（ｎ）
として送信経路１６上に送出される。この際、従来のエ
コー除去装置においてはエコー除去フィルタ２０が設け
られており、このエコー除去フィルタ２０から擬似エコ
ー信号Ｙ′（ｎ）が送出される。そして、送信経路１６
上には減算器２６が設けられており、この減算器２６で
エコー未除去送信信号Ｙ（ｎ）から擬似エコー信号Ｙ′
（ｎ）が減じられ、Ｙ（ｎ）−Ｙ′（ｎ）がエコー除去
済み送信信号Ｅ（ｎ）として再び送信経路１６上に送出
されるようになっている。そして、このエコー除去済み
送信信号Ｅ（ｎ）は音声コーデック１０に入力されてア
ナログ音声信号に変換された後、遠端側話者へ向けて送
信される。

【０００４】以上の構成を有する従来のエコー除去装置
では、エコー経路３０のインパルス応答が適応的にリア
ルタイムに推定され、それに基づき擬似エコー信号Ｙ′
（ｎ）が算出されている。そして、減算器２６にて擬似
エコー信号Ｙ′（ｎ）をエコー未除去受信信号Ｙ（ｎ）
から減じることにより、エコー成分を除去したエコー除
去済み送信信号Ｅ（ｎ）を好適に生成することができ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のエコー除去フィルタ２０で算出される擬似エコー信
号Ｙ′（ｎ）は真のエコー信号と完全に一致しないのが
通常であり、エコー除去フィルタ２０だけではエコーを
十分に除去できないという場合がある。

【０００６】この点、減衰器によりエコー除去済み送信
信号Ｅ（ｎ）を減衰させれば、送信信号中に残留してい
るエコー成分を低減することができる。しかし、こうし
た場合、近端側話者の音声がマイクロフォン２４から入
力されていると、その入力音声もまた低減されてしまう
という問題が生じる。

【０００７】本発明は上記課題に鑑みてなされたもので
あって、その目的は、近端側から入力される音声を損な
うことなく、簡易な構成で遠端側への送信信号に含まれ
るエコー成分を更に低減することのできるエコー除去装
置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明に係るエコー除去装置は、マイクロフォンか
ら入力される送信信号から擬似エコー信号を差し引き、
エコー除去済み送信信号を生成する第１のエコー除去手
段と、該エコー除去済み送信信号の電力を検出する手段
と、前記エコー除去済み送信信号の電力が所定閾値以下
である場合に、前記エコー除去済み送信信号を減衰して
遠端側に送信する第２のエコー除去手段と、を含むこと
を特徴とする。

【０００９】すなわち、上記擬似エコー信号は一定の誤
差を含んでいて、真のエコー信号とは異なっているのが
通常である。したがって、エコー除去済み送信信号と雖
も一定のエコー残留成分を含んでいる。そして、このエ
コー除去済み送信信号の電力が所定閾値を超える場合
は、該エコー除去済み送信信号には近端側話者の入力音
声信号を含んでいると考えられ、一方、エコー除去済み
送信信号の電力が所定閾値以下である場合は、該エコー
除去済み送信信号には意味のある近端側話者の入力音声
信号は含まれていないと考えられる。本発明によれば、
エコー除去済み送信信号の電力が所定閾値以下である場
合に、エコー除去済み送信信号を減衰させることによ
り、エコーの低減を図っている。こうすれば、近端側話
者の入力音声信号を減衰させることなく、不要なエコー
残留成分が遠端側に伝送することを抑制することができ
る。なお、このように第１のエコー除去手段に加え、第
２のエコー除去手段としてエコー除去済み送信信号を減
衰させるようにしたことにより、減衰器だけでエコーを
除去するよりも減衰の程度を抑えることができ、この結
果、例えば装置の誤動作などが生じた場合であっても、
近端側話者の入力音声信号が大幅に減衰されてしまうと
いう事態を回避することができる。

【００１０】また、本発明の一態様では、前記第２のエ
コー除去手段は、前記エコー除去済み送信信号の電力が
所定閾値以下になってから所定時間経過後に、前記エコ
ー除去済み送信信号を減衰し始めることを特徴とする。
こうすれば、エコー除去済み送信信号の減衰がむやみに
機能して遠端側に不快な音声が届くことを防止すること
ができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面に基づき詳細に説明する。

【００１２】図１は、本発明の実施の形態に係るエコー
除去装置を含む通信装置の構成を示す図である。同図に
示す通信装置は、図４に既に示したエコー除去装置に制
御装置１８と減衰器２８とを加えたものである。したが
って、その他の構成については図４に既に示した通信装
置と同一符号を付してここでは説明を省略する。

【００１３】同図において、制御装置１８には減算器２
６の出力、即ちエコー除去済み送信信号Ｅ（ｎ）が入力
されている。また、送信経路１６上には減衰器２８が直
列に挿入されており、エコー除去済み送信信号Ｅ（ｎ）
の電力を減衰させることができるようになっている。こ
の減衰器２８には制御装置１８から動作制御信号２３が
供給されており、該動作制御信号２３によって減衰器２
８の減衰機能がオンオフ制御されるようになっている。
すなわち、制御装置１８はエコー除去済み送信信号Ｅ
（ｎ）の電力を監視しており、その電力が所定の電力閾
値以下になった場合に、動作制御信号２３を減衰器２８
に送信して減衰器２８によってエコー除去済み送信信号
Ｅ（ｎ）の電力を減衰させている。

【００１４】図２は、制御装置１８の動作を説明するフ
ロー図である。同図に示すように制御装置１８は、まず
エコー除去済み送信信号Ｅ（ｎ）の電力を計算する（Ｓ
１０１）。そして、次にその電力と所定の電力閾値とを
比較する（Ｓ１０２）。この電力閾値は、エコー除去済
み送信信号Ｅ（ｎ）がエコー残留成分だけを含むもので
あるか、それともマイクロフォン２４から入力された近
端側話者の音声信号も含んでいるかを画するものであ
り、エコー除去済み送信信号Ｅ（ｎ）の電力が電力閾値
以上であれば、そこには近端側話者の音声信号が含まれ
ており、エコー除去済み送信信号Ｅ（ｎ）の電力が電力
閾値未満であれば意味のある近端側話者の音声信号は含
まれていない、との推論に基づくものである。この電力
閾値は具体的には実験により定められる。そして、電力
が所定の電力閾値以上であれば、カウント値ｉを０にリ
セットするとともに（Ｓ１０６）、減衰器２８の減衰機
能を停止するよう動作制御信号２３を送信する（Ｓ１０
７）。

【００１５】一方、Ｓ１０２にて電力が電力閾値未満で
あると判断されれば、次にカウント値ｉをインクリメン
トする（Ｓ１０３）。このカウント値ｉは通常は上述し
たようにＳ１０６での処理により図示しないメモリに０
が設定されているものである。そして、制御装置１８で
は、インクリメントしたカウント値ｉをカウンタ閾値と
比較する（Ｓ１０４）。このカウンタ閾値は、エコー除
去済み送信信号Ｅ（ｎ）の電力が電力閾値未満となって
から、実際に減衰器２８による信号の減衰が始まるまで
の時間を画するものであり、むやみに減衰器２８がオン
オフしないよう、実験により定められる。そして、カウ
ント値ｉがカウンタ閾値以下であれば減衰器２８の動作
を停止するよう、動作制御信号２３が減衰器２８に供給
される（Ｓ１０７）。また、カウント値ｉがカウンタ閾
値を超えていれば、減衰器２８を起動してエコー除去済
み送信信号Ｅ（ｎ）の電力を減衰させるよう、動作制御
信号２３が減衰器２８に供給される（Ｓ１０５）。その
後、Ｓ１０２にて、エコー除去済み送信信号Ｅ（ｎ）の
電力が所定電力閾値以上であると再び判断されれば、カ
ウント値ｉが０にリセットされるとともに（Ｓ１０
６）、制御装置１８から動作制御信号２３が送出され、
減衰器２８の動作が停止される（Ｓ１０７）。

【００１６】図３は、以上説明したエコー除去装置の動
作を説明する図である。同図において、曲線３２はエコ
ー除去済み送信信号Ｅ（ｎ）の電力の推移の一例を表し
ている。そして、エコー除去済み送信信号Ｅ（ｎ）の電
力が電力閾値未満まで下がった場合（矢印Ａ）であって
も、直ちに減衰器２８が起動される訳ではなく、カウン
タ閾値で決まる区間３４の間は減衰器２８の動作は停止
したままに保たれる。そして、エコー除去済み送信信号
Ｅ（ｎ）の電力が電力閾値未満に下がり、更に区間３４
が経過した後、減衰器２８の動作が開始され、エコー除
去済み送信信号Ｅ（ｎ）の電力の減衰が開始される（矢
印Ｂ）。一方、エコー除去済み送信信号Ｅ（ｎ）の電力
が電力閾値以上になった場合（矢印Ｃ）には、直ちに減
衰器２８の動作が停止される。

【００１７】以上説明した本実施の形態に係るエコー除
去装置によれば、マイクロフォン２４から近端側話者の
音声が入力されている場合には減衰器２８の動作が停止
され、一方、マイクロフォン２４から近端側話者の音声
が入力されていない場合には減衰器２８が動作するた
め、遠端側に送信する信号から更にエコー信号を除去す
ることができ、遠端側での音質を向上させることができ
る。

【００１８】なお、本実施の形態に係るエコー除去装置
は、以上説明したものに限定されず種々の変形実施が可
能である。たとえば、上記説明では制御装置１８におい
てエコー除去済み送信信号Ｅ（ｎ）を検出し、その電力
の大きさに基づいて減衰器２８の動作を制御したが、制
御装置１８においてエコー除去済み送信信号Ｅ（ｎ）の
振幅に基づいて減衰器２８の動作を制御してもよい。こ
の場合も、同様にエコー除去済み送信信号Ｅ（ｎ）に意
味のある音声信号が含まれているか否かを、好適に判断
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態に係るエコー除去装置の
構成を示す図である。

【図２】 本発明の実施の形態に係るエコー除去装置の
動作を説明するフロー図である。

【図３】 減衰器の作動期間を説明する図である。

【図４】 従来のエコー除去装置の構成を示す図であ
る。

【符号の説明】

１０ 音声コーデック、１２ ＡＤ／ＤＡコンバータ、
１４ 受信経路、１６送信経路、１８ 制御装置、２０
エコー除去フィルタ、２２ スピーカ、２４ マイク
ロフォン、２６ 減算器、２８ 減衰器。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 マイクロフォンから入力される送信信号
   から擬似エコー信号を差し引き、エコー除去済み送信信
   号を生成する第１のエコー除去手段と、 該エコー除去済み送信信号の電力を検出する手段と、 前記エコー除去済み送信信号の電力が所定閾値以下であ
   る場合に、前記エコー除去済み送信信号を減衰して遠端
   側に送信する第２のエコー除去手段と、 を含むことを特徴とするエコー除去装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のエコー除去装置におい
   て、 前記第２のエコー除去手段は、前記エコー除去済み送信
   信号の電力が所定閾値以下になってから所定時間経過後
   に、前記エコー除去済み送信信号を減衰し始めることを
   特徴とするエコー除去装置。