KR100265908B1

KR100265908B1 - 핸드 프리 전화기

Info

Publication number: KR100265908B1
Application number: KR1019970070189A
Authority: KR
Inventors: 코이치 시라키
Original assignee: 다니구찌 이찌로오; 기타오카 다카시; 미쓰비시덴키 가부시키가이샤
Priority date: 1997-05-16
Filing date: 1997-12-12
Publication date: 2000-09-15
Also published as: EP0878949A3; CA2225203C; KR19980086461A; JPH10322441A; TW357489B; EP0878949A2; CN1115039C; AU695980B1; CA2225203A1; JP3597671B2; CN1199975A; US5884194A

Abstract

오류가 적은 근단 음성의 검출 정보를 제공하여, 보다 전력 절약 효과를 높이고, 또한, 원단 화자에게 부자연스러운 인상을 주지 않는 핸드 프리 전화기를 제공한다. 에코 캔슬러는 수신 신호 레벨과 입력 송신 신호 레벨과 잔류 차 신호 레벨을 계산하는 레벨 계산 수단(1,2,3)과, 수신 신호와 송신 입력 신호를 입력으로하여 잔류 차 신호를 출력하는 적응 필터(4)와, 입력 송신 신호 레벨과 잔류 차 신호 레벨로부터 에코 소거량을 계산하는 에코 소거량 계산 수단(5)과, 수신 신호 레벨과 에코 소거량으로부터 음성 검출 임계값을 제어하는 음성 검출 임계값 제어 수단(6)과, 잔류 차 신호 레벨과 음성 검출 임계값을 사용하여 음성 검출 플래그를 출력하는 온도 검출 수단(7)과, 수신 신호 레벨로부터 감쇠량을 결정하는 감쇠기 제어 수단(9)과, 감쇠량에 따른 감쇠 처리를 행하는 감쇠기(10)를 구비한다.

Description

핸드 프리 전화기

본 발명은 확성 전화에 있어서의 에코 신호를 소거 또는 억압하는 에코 캔슬러(echo canceler) 및 에코 억제기를 가지고 있는 핸드 프리(Hands Free) 전화기에 관한 것으로, 특히, 음성 검출과 음성 송신 제어에 관한 것이다.

[종래 기술]

도 14와 도 15는 휴대 전화에 확성용 스피커, 핸드 프리용 마이크로폰, 에코 처리부를 접속하여 확성 전화로서 사용하는 경우의 종래의 핸드 프리 전화기 전체의 구성을 나타내고, 도 14는 아날로그 방식의 휴대 전화의 경우를, 도 15는 디지탈 방식의 휴대 전화의 경우를 각각 나타내고 있다.

여기에서, 에코 처리부란 에코 캔슬러 또는 에코 억제기를 나타내고, 또한, 이하의 설명에서, 근단 화자(近端話者)란 확성 전화를 사용하고 있는 화자를 나타낸다. 또한, 원단 화자(遠端話者)란 근단 화자에서 본 상대 화자를 나타낸다. 먼저, 수신계에 대하여 설명한다.

도 14에 도시된 아날로그 방식의 휴대 전화의 경우에, 안테나(29)에서 수신된 신호는, 무선부(28)에서 복조되어 아날로그 음성 신호가 되고, 또한 A/D 변환기(27)에서 A/D 변환되어 원단 화자의 디지탈 음성 신호인 수신 신호R(k)가 된다. 여기에서, k는 디지탈 신호인 R(k), S(k), S2(k)의 시각을 나타낸다.

또한, 도 15에 도시된 디지탈 방식의 휴대 전화의 경우에 안테나(29)에서 수신된 신호는, 무선부(28)에서 복조되어 음성부호 데이타로 되고, 또한 음성 복호화부(32)에서 복호화되며, 디지탈의 음성 신호인 수신 신호R(k)가 된다. 이 수신 신호R(k)는 원단 화자의 음성이다.

그리고, 도 14에 도시된 아날로그 방식의 휴대 전화의 경우 및 도 15에 도시된 디지탈 방식의 휴대 전화의 경우의 양자 모두, 에코 처리부(25)를 거친 후, D/A 변환기(24)에서 D/A 변환된 아날로그의 음성 신호는, 확성용 스피커(22)에 의해 공간으로 방사되어 근단 화자의 귀에 도달한다.

다음에, 송신계에 대하여 설명한다.

도 14에 도시된 아날로그 방식의 휴대 전화 및 도 15에 도시된 디지탈 방식의 휴대 전화의 경우에, 핸드 프리용 마이크로폰(21)로부터 입력된 신호는, A/D 변환기(23)에서 A/D 변환되어 디지탈 신호의 입력 송신 신호S(k)가 된다.

입력 송신 신호S(k)는 근단 화자만이 발화하고 있을 때에는 근단 화자의 음성이고, 또한, 원단 화자만이 발화중인 경우에는 수신 신호R(k)가 D/A 변환되어 확성용 스피커(22)로부터 출력된 신호가 공간을 경유하여 핸드 프리 마이크로폰(21)에 에코 신호로 되어 들어간 신호이다. 또한, 양 화자가 동시에 발화하고 있는 경우에는, 근단 화자의 음성과 에코 신호가 중첩된 것이다.

핸드 세트를 사용하지 않고서 확성용 스피커(22)와 핸드 프리용 마이크로폰(21)을 사용하는 확성 전화에 있어서, 에코 처리부(25)는 수신 신호R(k)가 확성용 스피커(22)로부터 출력되어, 핸드 프리용 마이크로폰(21)으로 들어감으로써 발생하는 에코를 방지하는 기능을 한다. 즉, 에코 처리부(25)는 입력 송신 신호S(k)의 에코 성분을 감쇠시키고, 근단 화자의 음성만을 출력 송신 신호S2(k)로서 출력하는 것이다.

그리고, 휴대 전화 본체(30)는 배터리 전력의 절약을 위해 근단 화자가 발화중이 아닐 때에는 전파의 송신을 억제하기 위해서 음성 검출 수단(33)을 구비하고 있으며, 도 14에 도시된 아날로그 방식의 휴대 전화의 경우에 음성 검출 수단(33)은 음성 검출 플래그(FLG)를 무선부(28)로 출력한다. 이에 따라, 무선부(28)는 음성 검출 플래그(FLG)가 유음(有音)을 나타내고 있을 때만 전파를 송신하고, 무음(無音)을 나타내고 있을 때는 전파를 송신하지 않는 음성 송신 제어를 행한다.

또한, 도 15에 도시된 디지탈 방식의 휴대 전화에서는 무선부(28)와 에코 처리부(25)사이의 음성 부호화부(31)와 노이즈 캔슬러(34)로도 음성 검출 플래그(FLG)가 출력되고, 음성 검출 플래그(FLG)가 유음을 나타내고 있을 때만 잡음 제거 처리와 음성 부호화 처리를 행함으로써, 무선부(28) 뿐만 아니라 노이즈 캔슬러(34)와 음성 부호화부(31)의 전력도 절약한다.

또한, 종래의 에코 캔슬러의 예로서는, 「에코 캔슬러에 의한 핸드 프리 전화」 (소화 64년 1월, 충전기(沖電氣) 연구 개발, 제141호, Vo1. 56 No. 1, p34 -p40)에 기재되어 있는 것이 있다.

여기에서, 에코 캔슬러의 과제에 대하여 설명한다.

종래의 에코 처리부(25)에는, 에코 성분을 소거 또는 억제하는 기능은 있지만, 무선부(28)의 음성 송신 제어를 위한 음성 검출 플래그(FLG)를 출력하는 기능은 없다. 그 때문에, 음성 송신 제어를 행하기 위해서는, 휴대 전화 본체(30)의 음성 검출 수단(33)에서 에코 처리부(25)가 출력하는 출력 송신 신호로부터 근단화자의 음성 검출을 행할 필요가 있다.

그런데, 에코 처리부(25)가 적응 필터를 사용한 에코 캔슬러인 경우에는, 다음과 같은 경우에 적응 필터의 적응화가 충분하지 않은 상태가 된다.

먼저, 첫번째로, 확성 전화에서의 통화가 개시된 직후에서 아직 적응 필터의 적응화가 불충분할 때, 두번째로, 근단 화자가 몸을 움직이는 것 등에 의해 확성스피커로부터 핸드 프리 마이크로폰까지의 음파의 반사 양태가 변화하고 적응 필터가 적응화 대상으로 되어 있는 에코 경로가 변화하는 경우이다.

이러한 경우에는, 출력 송신 신호에 에코 성분이 잔류하기 때문에, 출력 송신 신호를 기초로 근단 화자의 음성 검출을 행하면, 출력 송신 신호 중의 잔류 에코를 근단 화자의 음성이라고 오검지한다.

이 문제를, 근단 화자는 발화하고 있지 않고 원단 화자만이 발화하고 있는 경우의 음성 검출 수단(33)의 내부의 각 파라미터의 상태를 보인 도 16을 이용하여 설명한다.

여기에서, 음성 검출 수단(33)의 근단 음성의 검출 방법은 이하와 같다. 출력 송신 신호 레벨을 관측하고, 그 레벨이 비교적 낮고, 근단 화자가 발화 중이 아니라고 생각되는 구간의 레벨을 과거의 일정 구간에 걸쳐서 평균화하고, 그 값을 근단의 배경 잡음 레벨로 한다. 그리고, 배경 잡음 레벨에 마진을 첨가한 것을 근단 음성의 음성 검출 임계값 TH(k)으로 한다.

이 경우에는 근단 화자가 발화하고 있지 않으므로, 입력 송신 신호S(k)의 대부분이 에코 성분이다. 이 도면에서는 에코 캔슬러에 의해 입력 송신 신호S(k)의 에코 성분이 어느 정도 소거되며, 에코 소거 후의 잔류 차 신호인 출력 송신 신호S2(k)의 레벨 Ls2(k)는 도면의 전구간에서 입력 송신 신호 레벨Ls(k)보다 작게 되어 있다.

원단 화자의 발화 개시 직후의 출력 송신 신호S2(k)의 잔류 에코가 어느 정도 크게 될 때까지는, 출력 송신 신호 레벨 Ls2(k)은 음성 검출 임계값TH(k)을 하회(下回)하고 있지만, 출력 송신 신호 중의 잔류 에코가 커지고, 출력 송신 신호 레벨Ls2(k)이 음성 검출 임계값TH(k)을 초과하면, 음성 검출 수단(33)은 잔류 에코를 근단 음성이라고 오검지하며, 음성 검출 플래그(FLG)를 0에서 1로 바꾼다.

이 결과, 음성을 송신하여 무선부(28)가 쓸데 없는 전력을 소비할 뿐만 아니라, 원단측의 화자에게 있어서는 자신의 소리에 반응하여 에코가 들리게 된다.

다음에, 에코 억제기의 과제에 대하여 설명한다.

에코 처리부(25)가 감쇠기를 사용한 에코 억제기인 경우에 발생하는 문제를 설명 한다.

이 에코 억제기는 수신 신호 레벨이 원단 화자가 발화 중인 것을 나타내고 있을 때에는 근단으로부터의 입력 송신 신호를 감쇠시킨 신호를 출력 송신 신호로서 출력하고, 한편 수신 신호 레벨이 원단 화자가 발화를 정지한 것을 나타낼 때에는 입력 송신 신호를 감쇠시키지 않고 그대로 출력 송신 신호로서 출력하는 것이다.

이 에코 억제기의 문제점을, 근단 화자는 발화하고 있지 않고 원단 화자만이 발화하고 있으며, 또한 배경 잡음이 비교적 큰 경우의 음성 검출 수단(33) 내부의 각 파라미터의 상태를 보인 도 17을 이용하여 설명한다.

우선, 원단 화자가 발화를 개시하여, 입력 송신 신호 레벨 Ls(k)이 음성 검출 임계값TH(k)을 초과하면, 에코 억제기로부터는 입력 송신 신호s(k)를 감쇠한 신호가 출력 송신 신호S2(k)로서 출력되며, 출력 송신 신호 레벨Ls2(k)은 급격히 작게 되어, 근단의 배경 잡음 레벨보다 아래까지 내려 간다.

또한, 음성 검출 임계값TH(k)은 출력 송신 신호 레벨Ls2(k)로 약간 지연되어 추종되고, 배경 잡음의 레벨이 내려간 것으로 하여, 출력 송신 신호 레벨Ls2(k)이 작아짐에 따라 작아진다. 그리고, 원단 화자의 발화가 종료하면, 에코 억제기는 출력 송신 신호S2(k)의 감쇠를 해제하므로, 출력 송신 신호 레벨Ls2(k)은 급격하게 커져서 음성 검출 임계값TH(k)을 초과한다· 이것을 음성 검출 수단(33)은 근단 음성의 발화 개시라고 오검지하여, 음성 검출 플래그(FLG)를 0에서 1로 바꾼다. 이 결과, 무선부(28)가 쓸데 없는 전력을 소비하여 음성을 송신하고, 또한, 원단측의 화자는 자신의 발화 종료에 반응하여 배경 잡음이 들리지 않는 부자연스러운 인상을 받게 된다.

또한, 에코 캔슬러의 구성에 따라서는, 적응 필터 외에, 에코 억제기와 같은 감쇠기가 병렬로 설치된 것이 있지만, 이 에코 캔슬러의 경우에도 상술한 에코 억제기와 같은 문제가 발생한다.

또한, 에코 처리부(25)가 감쇠기를 사용한 에코 억제기인 경우와 감쇠기가 병렬로 설치된 에코 캔슬러인 경우에는, 노이즈 캔슬러에서 이하에 서술하는 바와 같은 문제가 생긴다.

노이즈 캔슬러는, 일반적으로, 노이즈 캔슬러로의 입력 신호가 배경 잡음만일 때에 배경 잡음 특성의 추정을 행하고, 입력신호가 음성 신호인지의 여부에 따라서, 먼저 추정한 배경 잡음 특성을 사용한 잡음 제거의 제거량을 제어한다. 여기에서 중요한 것은, 배경 잡음 특성의 추정시를 잘못하여 음성 구간에서 행하면, 잡음 제거에 의해 음성의 품질이 열화된다는 것이다.

그런데, 에코 처리부(25)가 감쇠기를 사용한 에코 억제기의 경우와, 감쇠기가 병렬로 설치된 에코 캔슬러의 경우에는, 앞서 설명한 바와 같이 음성 검출 수단(33)의 음성 검출 플래그(FLG)의 오류가 발생하므로, 노이즈 캔슬러(34)는 적절한 잡음 제거 처리를 행할 수 없고 음성의 품질을 열화시키며, 원단측의 화자에게 부자연스러운 인상을 준다.

본 발명은 상술한 점을 감안하여 이루어진 것으로, 에코 캔슬러, 에코 억제기와 음성 송신 제어의 기능을 조합하여 사용하는 경우에, 오류가 적은 근단 음성의 검출 정보를 제공하여, 보다 전력 절약 효과를 높이며, 또한 원단 화자에게 부자연스러운 인상을 주지 않는 핸드 프리 전화기를 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.

제1도는 본 발명에 관한 핸드 프리 전화기를 보인 전체 구성도이며, 아날로그 방식의 휴대 전화를 사용한 확성 전화의 경우를 나타낸 도면.

제2도는 본 발명에 관한 핸드 프리 전화기를 보인 전체 구성도이고, 디지탈 방식의 휴대 전화를 사용한 확성 전화의 경우를 나타낸 도면.

제3도는 본 발명의 실시 형태 1에 있어서의 에코 처리부(25A)내의 에코 캔슬러의 구성을 보인 블록도.

제4도는 본 발명의 실시 형태 1에 있어서의 에코 캔슬러의 동작 설명도.

제5도는 본 발명의 실시 형태 2에 있어서의 에코 처리부(25A)내의 에코 캔슬러의 구성을 나타내는 블록도.

제6도는 본 발명의 실시 형태 2에 있어서의 에코 캔슬러의 동작 설명도.

제7도는 본 발명의 실시 형태 3에 있어서의 에코 처리부(25A)내의 에코 캔슬러의 구성을 보인 블록도.

제8도는 본 발명의 실시 형태 3에 있어서의 에코 캔슬러의 동작 설명도.

제9도는 본 발명의 실시 형태 4에 있어서의 에코 처리부(25A)내의 에코 억제기의 구성을 보인 블록도.

제10도는 본 발명의 실시 형태 4에 있어서의 에코 억제기의 동작 설명도.

제11도는 본 발명의 실시 형태 5에 있어서의 에코 처리부(25A)내의 에코 캔슬러의 구성을 보인 블록도.

제12도는 본 발명의 실시 형태 5에 있어서의 에코 캔슬러의 동작 설명도.

제13도는 본 발명의 실시 형태 6에 있어서의 에코 처리부(25A)내의 에코 캔슬러의 구성을 보인 블록도.

제14도는 종래의 핸드 프리 전화기를 보인 구성도이며, 아날로그 방식의 휴대전화를 사용한 확성 전화 전체의 구성도.

제15도는 종래의 핸드 프리 전화기를 보인 구성도이며, 디지탈 방식의 휴대전화 전체의 구성도.

제16도는 종래의 에코 처리부 내의 에코 캔슬러와 휴대 전화 본체의 음성 검출 수단의 동작 설명도.

제17도는 종래의 에코 처리부 내의 에코 억제기와 휴대 전화 본체의 음성 검출 수단의 동작 설명도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 레벨 계산 수단 2 : 레벨 계산 수단

3 : 레벨 계산 수단 4 : 적응 필터

5 :에코 소거량 계산 수단 6 : 음성 검출 임계값 제어 수단

7 : 음성 검출 수단 9 : 감쇠기 제어 수단

10 : 감쇠기 11 : 노이즈 캔슬러

21 : 핸드 프리용 마이크로폰 22 : 확성용 스피커

23 : A/D 변환기 24 : D/A 변환기

25A : 에코 처리부 26 : D/A 변환기

27 : A/D 변환기 28A : 무선부

29 : 안테나 30 : 휴대 전화 본체

31 : 음성 부호화부 32 : 음성 복호화부

33 : 음성 검출 수단 34 : 노이즈 캔슬러

본 발명에 관한 핸드 프리 전화기는 근단 화자의 음성을 전기 신호로 변환하여 입력 송신 신호로서 출력하는 핸드 프리용 마이크로폰과, 이 마이크로폰에 근접하여 설치되어 원단 화자의 음성인 수신 신호를 확성하는 확성용 스피커와, 상기 마이크로폰을 통한 근단 화자의 입력 송신 신호로부터 에코 성분을 소거한 잔류 차신호를 출력 송신 신호로서 출력함과 동시에, 원단 화자로부터의 수신 신호를 상기 확성용 스피커에 출력하고, 또한 상기 수신 신호의 레벨의 변화에 따라 변화하는 음성 검출 임계값과 상기 잔류 차 신호의 레벨의 비교에 처리하여 음성 검출 플래그를 출력하는 에코 처리부와, 상기 음성 검출 플래그가 무음을 나타내고 있을 때 상기 출력 송신 신호의 송신을 억제하는 제어를 행하고 유음을 나타내고 있을 때 상기 출력 송신 신호의 송신 제어를 행하는 송신 제어 수단을 구비한 것이다.

또한, 근단 화자의 음성을 전기 신호로 변환하여 입력 송신 신호로서 출력하는 핸드 프리용 마이크로폰과, 이 마이크로폰에 근접하여 설치되어 원단 화자의 음성인 수신 신호를 확성하는 확성용 스피커와, 상기 마이크로폰을 통한 근단 화자의 입력 송신 신호로부터 에코 성분을 소거한 잔류 차 신호를 출력 송신 신호로서 출력함과 동시에, 원단 화자로부터의 수신 신호를 상기 확성용 스피커에 출력하고, 동시에 상기 입력 송신 신호와 상기 잔류 차 신호의 차에 처리하여 변화하는 음성검출 임계값과 상기 입력 송신 신호의 레벨 비교에 처리하여 음성 검출 플래그를 출력하는 에코 처리부와, 상기 음성 검출 플래그가 무음을 나타내고 있을 때 상기 출력 송신 신호의 송신을 억제하는 제어를 행하고 유음을 나타내고 있을 때 상기 출력 송신 신호의 송신 제어를 행하는 송신 제어 수단을 구비한 것이다.

또한, 상기 입력 송신 신호를 소정의 감쇠량에 따라 감쇠시키는 감쇠기와, 상기 수신 신호의 레벨에 처리하여 상기 감쇠기의 감쇠량을 제어하는 감쇠기 제어수단을 구비한 것이다.

[실시 형태 1]

도 1과 도 2는 휴대 전화에 확성용 스피커, 핸드 프리용 마이크로폰, 에코 처리부를 접속하여 확성 전화로서 사용하는 경우의 본 발명의 실시 형태1에 의한 핸드 프리 전화기 전체의 구성을 나타내고, 도 1은 아날로그 방식의 휴대 전화의 경우를, 도 2는 디지탈 방식의 휴대 전화의 경우를 각각 나타내고 있다. 도 1 및 도 2에 있어서, 도 14 및 도 15에 도시된 종래 예와 동일한 부분은 동일 부호를 붙이고 그 설명을 생략한다.

또한, 도 14 및 도 15에 도시된 종래 예와 다른 점은, 휴대 전화 본체(30)내에 음성 검출 수단(33)을 구비하지 않고, 본 실시 형태 1과 관계되는 에코 처리부(25A)가, 수신 신호의 레벨 변화에 따라서 변화하는 음성 검출 임계값과 잔류 차신호의 레벨 비교에 처리하여 음성 검출 플래그(FLG)를 출력하는 음성 검출 수단을 내장하고 있는 점이고, 또한, 무선부(28A)가 상기 음성 검출 플래그(FLG)가 유음을 나타내고 있을 때만 전력이 공급되어 상기 출력 송신 신호S2(k)의 송신 제어를 행하는 송신 제어 수단으로서 기능하는 점이다. 또한, 이 송신 제어 수단으로서 기능하는 것으로서, 도 1 및 도 2에서는 무선부(28A)를 예로 들고 있지만, 무선부 이외에 유선 처리하는 유선부에서도 본 발명을 적용할 수 있다.

여기에서, 상기 에코 처리부(25A)에, 출력 송신 신호인 잔류 차 신호에 포함되어 있는 잔류 에코를 근단 화자의 음성이라고 오검지하는 일이 없도록 하는 에코 캔슬러를 구비한 예에 대하여 도 3을 참조하여 설명한다.

도 3에 도시된 에코 캔슬러는 수신 신호R(k)와 입력 송신 신호s(k)를 입력으로 하여 해당 입력 송신 신호s(k)의 에코 성분을 소거한 잔류 차 신호U(k)를 출력하는 적응 필터(4)와, 상기 잔류 차 신호U(k)의 레벨을 계산하는 레벨 계산 수단(2)과, 음성 검출 임계값 TH(k)을 제어하는 음성 검출 임계값 제어 수단(6)과, 상기 잔류 차 신호U(k)의 레벨Lu(k)이 상기 음성 검출 임계값 제어 수단(6)으로부터 출력되는 음성 검출 임계값 TH(k)을 초과하였을 때에 유음을 나타내는 음성 검출 플래그(FLG)를 출력하는 음성 검출 수단(7)과, 수신 신호R(k)의 레벨을 계산하는 레벨 계산 수단(1)을 구비하여 구성되며, 상기 음성 검출 임계값 제어 수단(6)은 상기 레벨 계산 수단(1)으로부터 출력되는 수신 신호의 레벨 Lr(k)의 변화에 따라서 음성 검출 임계값TH(k)을 제어하도록 되어 있다.

즉, 도 3에 있어서, 적응 필터(4)는 입력 송신 신호 S(k)와 수신 신호 R(k)를 사용하여 입력 송신 신호S(k)의 에코 성분을 소거하여 잔류 차 신호U(k)를 출력한다. 여기에서, 잔류 차 신호U(k)는 도 1 및 도 2에 도시된 출력 송신 신호S2(k)에 상당한다, 또한, 레벨 계산 수단(1,2)은 수신 신호R(k)와 잔류 차 신호U(k)로 부터 수신 신호 레벨 Lr(k), 잔류 차 신호 레벨 Lu(k)을 계산하여 출력한다. 여기에서, 레벨이란 예컨대 파워의 대수 변환치를 가리킨다.

또한, 음성 검출 임계값 제어 수단(6)은 수신 신호 레벨Lr(k)의 크기에 따라 음성 검출 임계값 TH(k)을 설정하여 음성 검출 수단(33)에 제공한다.

즉, TH(k) = Lr(k) - β1로 설정한다.

단, TH(k)의 하한치를 설정하기 위해,

Lr(k) ≤ β1 + θ1일 때에는, TH(k) = θ1로 설정한다.

여기에서, β1, θ1은 모두 정수이고, θ1은 TH(k)의 하한치를 정하기 위한 정수이다. 그 결과, 수신 신호 레벨 Lr(k)이 클 때에는 음성 검출 임계값 TH(k)은 크고, 수신 신호 레벨 Lr(k)이 작을 때에는 음성 검출 임계값 TH(k)은 작게 설정되어 음성 검출 수단(7)에 제공된다. 그리고, 음성 검출 수단(7)은 잔류 차 신호 레벨 Lu(k)이 음성 검출 임계값 TH(k)을 초과하였을 때에는 음성 검출 플래그(FLC)를 1로, 초과하지 않을 때에는 0으로 하여 출력한다.

음성 검출 임계값 제어 수단(6)이 수신 신호 레벨Lr(k)의 대소에 따라 음성 검출 임계값 TH(k)을 설정하는 것은 이하와 같은 이유 때문이다.

즉, 수신 신호 레벨Lr(k)이 클 때에는, 입력 송신 신호S(k)에 대하여 적응 필터(4)에 의해 일정량의 에코 소거가 이루어지더라도 잔류 차 신호U(k)에는 잔류 에코 성분이 많이 포함되어 있기 때문에, 잔류 차 신호 레벨Lu(k)은 근단 음성과 잔류 에코 성분이 중첩된 신호의 레벨을 나타내게 된다.

따라서, 음성 검출 수단(33)은 음성 검출 임계값TH(k)을 크게 설정하지 않으면, 잔류 차 신호U(k)의 잔류 에코 성분을 근단 음성으로 그르치게 된다.

한편, 수신 신호 레벨Lr(k)이 작을 때에는, 적응 필터(4)에 의해 어느 정도의 에코 소거가 이루어지면 잔류 차 신호U(k)의 잔류 에코 성분은 매우 작게 되며, 잔류 차 신호 레벨 Lu(k)은 근단 음성의 레벨을 정확히 나타낸다.

음성 검출 수단(33)은, 이 때에는 음성 검출 임계값TH(k)을 작게 설정하면, 잔류 차 신호U(k)의 근단 음성에 민감히 반응하여, 예컨대 어두(語頭)가 미소한 자음 조차도 검지할 수 있게 된다.

본 실시 형태 1의 동작을 설명하는 도 4로부터 알 수 있는 바와 같이, 수신 신호 레벨Lr(k)의 변화에 따라 음성 검출 임계값 TH(k)도 변화하므로, 수신 신호 레벨Lr(k)이 클 때라도 잔류 차 신호 레벨Lu(k)이 음성 검출 임계값 TH(k)을 초과하는 것은 아니며, 음성 검출 플래그(FLG)는 0 그대로이다.

이상 설명한 바와 같이, 이 실시 형태 1에 의하면, 수신 신호 레벨의 대소에 관계 없이 오류가 적은 근단 음성의 검지가 가능하게 되고, 무선부(28A)는 음성 검출 플래그(FLG)가 유음을 나타내고 있을 때에만 전력이 공급되도록 하여 출력 송신 신호의 송신 제어를 행함으로써, 전력 절약 효과를 높이며, 또한, 원단 화자에 부자연스러운 인상을 주는 일이 없어진다.

또한, 실시 형태 1에 관한 에코 처리부(25A)의 에코 캔슬러는, 음성 검출 플래그(FLG)를 에코 캔슬러 외부로 출력하므로, 종래의 에코 캔슬러의 출력 신호를 음성 검출 수단의 입력으로 하는 확성 전화와 비교하면, 수신 신호 레벨Lr(k)의 영향과 적응 필터(4)의 에코 소거량의 영향에 의한 근단 음성의 오류 검출을 일으키기 어려운 확성 전화를 구성하는 것이 가능하게 된다.

또한, 음성 검출 임계값 제어 수단(6)은 수신 신호의 레벨 Lr(k)이 크기 때문에, 입력 송신 신호S(k)에 대하여 적응 필터(4)에 의해 에코 소거가 행해지더라도 잔류 차 신호 U(k)에 에코 성분이 조금이라도 잔류하며, 그 때문에 잔류 차 신호 레벨이 근단 음성만의 레벨을 정확하게 나타내지 않을 때에는, 잔류 차 신호에 대한 음성 검출 임계값TH(k)을 크게 설정하고, 한편, 수신 신호의 레벨Lr(k)이 작고 입력 송신 신호S(k)에 대하여 적응 필터(4)에 의해 에코 소거가 행해진 후의 잔류 차 신호U(k)에는 에코 성분이 거의 잔류하지 않으며, 그로 인해 잔류 차 신호레벨이 근단 음성만의 레벨을 정확히 나타낼 때에는 잔류 차 신호에 대한 음성 검출 임계값TH(k)을 작게 설정하므로, 그 결과 음성 검출 수단(7)은 수신 신호 레벨의 영향을 받지 않고, 잔류 차 신호 레벨로 근단 음성의 검출을 행할 수 있다.

[실시 형태 2]

다음에, 도 5는 에코 처리부(25A)에 구비되는 실시 형태 2에 관한 에코 캔슬러를 보인 구성도이고, 출력 송신 신호인 잔류 차 신호에 포함되는 잔류 에코를 근단 화자의 음성이라고 오검지하는 일이 없는 에코 캔슬러를 나타내고 있다.

도 5에 있어서, 도 3에 도시된 실시 형태 1에 관한 에코 캔슬러와 동일 부분은 동일 부호를 붙이고 그 설명은 생략한다. 새로운 부호로서, 3은 입력 송신 신호S(k)의 레벨을 계산하는 레벨 계산 수단, 5는 상기 입력 송신 신호의 레벨 Ls(k)과 레벨 계산 수단(2)으로부터의 잔류 차 신호 레벨Lu(k)로서 에코 소거량 D(k)을 계산하는 에코 소거량 계산 수단이고, 음성 검출 임계값 제어 수단(6)은 상기 에코 소거량 계산 수단(5)으로부터 출력되는 에코 소거량D(k)의 레벨 변화에 따라 음성 검출 임계값을 제어하도록 되어 있다.

즉, 본 실시 형태 2에 있어서, 레벨 계산 수단(3)은 입력 송신 신호S(k)로 부터 입력 송신 신호 레벨Ls(k)을 계산하여 출력한다. 에코 소거량 계산 수단(5)은 입력 송신 신호 레벨 Ls(k)과 잔류 차 신호 레벨 Lu(k)로부터 수학식 1에 따라 에코 소거량 D(k)을 계산한다.

[수학식 1]

D(k) = Ls(k) - Lu(k)

또한, 음성 검출 임계값 제어 수단(6)은, 에코 소거량 D(k)의 크기에 따라 음성 검출 임계값 TH(k)을 설정하여 음성 검출 수단(7)에 제공한다.

즉, D(k) ＜ γ2, 또한 Lu(k) ＞ γ3일 때에는 TH(k) = θ2로 설정하고, 그외 일 때는 TH(k) = θ3으로 설정한다. γ2, γ3, θ2, θ3은 모두 정수이고, θ2와 θ3에는 θ2 ＜ θ3과 같은 관계가 있다.

그 결과, 에코 소거량 D(k)이 작을 때에는 음성 검출 임계값 TH(k)은 커지고, 에코 소거량D(k)이 클 때에는 음성 검출 임계값TH(k)은 작게 설정되어 음성 검출 수단(7)에 주어진다.

음성 검출 임계값 제어 수단(6)이 에코 소거량D(k)의 대소에 따라 음성 검출 임계값 TH(k)을 설정하는 것은 이하와 같은 이유 때문이다.

즉, 에코 소거량 D(k)이 작을 때에는, 잔류 차 신호U(k)에는 잔류 에코 성분이 많이 포함되어 있기 때문에, 잔류 차 신호 레벨 Lu(k)은 근단 음성과 잔류 에코 성분이 중첩된 신호의 레벨을 나타내게 된다. 따라서, 음성 검출 임계값 TH(k)을 크게 설정하지 않으면, 음성 검출 수단(7)은 잔류 차 신호U(k)의 잔류 에코 성분을 근단 음성으로 그르치게 된다.

한편, 에코 소거량 D(k)이 클 때에는, 잔류 차 신호U(k)의 잔류 에코 성분은 극히 작게 되며, 잔류 차 신호 레벨 Lu(k)은 근단 음성의 레벨을 정확하게 나타낸다. 이 때에는 음성 검출 임계값 TH(k)을 작게 설정하면, 음성 검출 수단(7)은 잔류 차 신호U(k)의 근단 음성에 민감히 반응하여, 예를 들면 어두가 미소한 자음 조차도 검지할 수 있게 된다.

본 실시 형태의 동작을 설명하는 도 6으로부터 알 수 있는 바와 같이, 에코 소거량D(k)의 변화에 따라 음성 검출 임계값 TH(k)도 변하기 때문에, 에코 소거량D(k)이 작을 때에도 잔류 차 신호 레벨 Lu(k)이 음성 검출 임계값 TH(k)을 초과하는 것은 아니고, 음성 검출 플래그(FLG)는 0 그대로이다.

이상 설명한 바와 같이, 이 실시 형태 2에 의하면, 에코 소거량의 대소에 관계 없이 오류가 적은 양호한 근단 음성의 검지가 가능하게 된다.

즉, 음성 검출 임계값 제어 수단(6)은, 에코 소거량 D(k)이 작을 때, 즉, 잔류 차 신호U(k)에 에코 성분이 잔류하고, 그 때문에 잔류 차 신호 레벨이 근단 음성만의 레벨을 정확히 나타내지 않을 때에는 잔류 차 신호U(k)에 대한 음성 검출 임계값 TH(k)을 크게 설정하고, 한편, 에코 소거량 D(k)이 클 때, 즉, 잔류 차 신호(k)에 에코 성분은 거의 잔류하지 않고, 잔류 차 신호 레벨이 근단 음성만의 레벨을 정확히 나타낼 때에는 잔류 차 신호U(k)에 대응하는 음성 검출 임계값 TH(k)을 작게 설정하기 때문에, 그 결과, 음성 검출 수단(7)은 적응 필터(4)에 의한 에코 소거량의 영향을 받지 않고, 잔류 차 신호 레벨로부터 근단 음성의 검출을 행할수 있다.

[실시 형태 3]

다음에, 도 7은 에코 처리부(25A)에 구비되는 실시 형태 3와 관계되는 에코 캔슬러를 보인 구성도이고, 출력 송신 신호인 잔류 차 신호에 포함된 잔류 에코를 근단 화자의 음성이라고 오검지하는 일이 없는 에코 캔슬러를 나타내고 있다. 도 7에 있어서, 도 5에 도시된 실시 형태 2와 관계되는 에코 캔슬러와 동일 부분은 동일 부호를 붙이고 그 설명은 생략한다. 도 7에 도시된 실시 형태 3에 관한 에코 캔슬러는, 도 5에 도시된 실시 형태 2와 관계되는 에코 캔슬러에 대하여, 도 3에 도시된 실시 형태 1과 같은 수신 신호R(k)의 레벨을 계산하는 레벨 계산 수단(1)을 구비하고 있고, 또한 음성 검출 임계값 제어 수단(6)은 수신 신호R(k)의 레벨로부터 에코 소거량 계산 수단(5)에 의해 계산된 에코 소거량을 감소시킨 값에 따라 음성 검출 임계값을 제어하도록 되어 있다.

즉, 본 실시 형태 3에 있어서, 음성 검출 임계값 제어 수단(6)은 수신 신호R(k)의 레벨 Lr(k)로부터 에코 소거량 D(k)을 감한 값에 따라 수학식 1에 나타내는 음성 검출 임계값 TH(k)을 설정하여 음성 검출 수단(7)에 제공한다.

[수학식 2]

TH(k) = Lr(k) - D(k) -β2

단, TH(k)의 하한치를 설정하기 위해,

Lr(k) - D(k) ≤ β2 + θ1일 때에는

TH(k) = θ1

로 설정한다. 여기에서, β2, θ1은 모두 정수이고, θ1은 TH(k)의 하한치를 정하기 위한 정수이다. 그 결과, 수신 신호 레벨 Lr(k)로부터 에코 소거량D(k)을 감한 값이 클 때에는 음성 검출 임계값 TH(k)은 크고, 수신 신호 레벨 Lr(k)로부터 에코 소거량 D(k)를 감한 값이 작을 때에는 음성 검출 임계값 TH(k)은 작게 설정되어 온도 검출 수단(7)에 제공된다.

음성 검출 임계값 제어 수단(6)이 수신 신호 레벨 Lr(k)로부터 에코 소거량D(k)을 감한 값의 대소에 따라서 음성 검출 임계값 TH(k)을 설정하는 것은 이하와 같은 이유 때문이다.

즉, 수신 신호 레벨 Lr(k)로부터 에코·소거량 D(k)을 감한 값이 클 때에는, 잔류 차 신호 U(k)에는 잔류 에코 성분이 많이 포함되어 있기 때문에, 잔류 차 신호 레벨 Lu(k)은 근단 음성과 잔류 에코 성분이 중첩된 신호의 레벨을 나타내게 된다. 따라서, 음성 검출 임계값 TH(k)을 크게 설정하지 않으면, 음성 검출 수단(7)은 잔류 차 신호U(k)의 잔류 에코 성분을 근단 음성이라고 그르치게 된다.

한편, 수신 신호 레벨 Lr(k)로부터 에코 소거량 D(k)을 감한 값이 작을 때에는, 잔류 차 신호 U(k)의 잔류 에코 성분은 극히 작아지며, 잔류 차 신호 레벨Lu(k)은 근단 음성의 레벨을 정확히 나타낸다. 이 때에는 음성 검출 임계값 TH(k)을 작게 설정하면, 음성 검출 수단(7)은 잔류 차 신호 U(k)의 근단 음성에 민감하게 반응하여, 예를 들면 어두가 미소한 자음조차도 검지할 수 있게 된다.

본 실시 형태 3의 동작을 설명한 도 8로부터 알 수 있는 바와 같이, 수신 신호 레벨 Lr(k)로부터 에코 소거량 D(k)을 감한 값의 변화에 따라 음성 검출 임계값 TH(k)도 변화하므로, 수신 신호 레벨 Lr(k)로부터 에코 소거량 D(k)을 감한 값이 클 때라도 잔류 차 신호 레벨 Lu(k)이 음성 검출 임계값 TH(k)을 초과하는 일은 없으며, 음성 검출 플래그(FLG)는 0 그대로이다.

상술한 바와 같이, 이 실시 형태 3에 의하면, 수신 신호 레벨의 대소와 에코 소거량의 대소에 관계 없이 오류가 적은 양호한 근단 음성의 검지가 가능하다. 즉, 음성 검출 임계값 제어 수단(6)은 수신 신호의 레벨 Lr(k)로부터 에코 소거량D(k)을 감산한 값이 클 때에는 잔류 차 신호 U(k)에 대한 음성 검출 임계값 TH(k)을 크게 설정하고, 다른 한편으로, 수신 신호의 레벨 Lr(k)로부터 에코 소거량D(k)을 감산한 값이 작을 때에는 잔류 차 신호 U(k)에 대한 음성 검출 임계값TH(k)을 작게 설정하므로, 그 결과, 음성 검출 수단(7)은, 수신 신호 레벨 Lr(k)의 영향과 적응 필터(4)의 에코 소거량의 영향을 받는 일 없이, 잔류 차 신호 레벨로 부터 근단 음성의 검출을 행할 수 있다.

[실시 형태 4]

다음에, 도 9는 에코 처리부(25A)에 구비되는 실시 형태 4와 관계되는 에코 억제기를 보인 구성도이고, 감쇠기의 동작에 의한 송신 신호의 레벨 변화를 근단 음성이라고 오검지하지 않는 에코 억제기를 나타내고 있다.

도 9에 있어서, 레벨 계산 수단(1)과 음성 검출 임계값 제어 수단(6)은, 도 3에 도시된 실시 형태 1과 같고, 또한, 레벨 계산 수단(3)은 도 5에 도시된 실시 형태 2와 같으므로 그 설명을 생략한다. 새로운 부호로서, 9와 10은 감쇠기 제어수단과 감쇠기를 나타내고, 감쇠기 제어 수단(9)은, 수신 신호 레벨 Lr(k)에 처리하여 감쇠기(10)의 감쇠량 AT(k)을 제어하도록 이루어지며, 이에 의해, 감쇠기는, 입력 송신 신호S(k)의 레벨을 감쇠기 제어 수단(9)에 의해 제어되는 감쇠량 AT(k)에 따라서 감쇠시켜서 감쇠 송신 신호 W(k)를 출력하도록 되어 있다. 또한, 음성 검출 수단(7)은, 입력 송신 신호 레벨Ls(k)이 음성 검출 임계값 TH(k)을 초과하였을 때에는 음성 검출 플래그(FLG)를 1에, 초과하지 않을 때에는 0으로 하여 출력한다.

여기에서, 상기 감쇠기 제어 수단(9)은 이하와 같이 감쇠량을 결정한다.

(처리 1) Lr (k) ≤ α일 때는 감쇠량 AT(k)을 0으로 한다.

(처리 2) Lr(k) ＞ α일 때는 감쇠량 AT(k)을 AL로 한다.

또한, 정수(α)는 원단 화자의 음성인 수신 신호의 유음 판정의 임계값, AL은 감쇠기의 감쇠량이며, 처리 1은 원단 화자가 발화하고 있지 않다고 판정한 경우, 처리 2는 원단 화자가 발화하고 있다고 판정한 경우의 처리이다.

그리고, 감쇠기(10)는, 입력 송신 신호S(k)를 감쇠량 AT(k)에 따라 감쇠시키고, 감쇠 송신 신호 W(k)를 출력한다. 여기에서, 감쇠 송신 신호 W(k)는 도 1 및 도 2에 도시된 출력 송신 신호 S2(k)에 상당한다.

본 실시 형태에 있어서 중요한 점은, 음성 검출 임계값 제어 수단(6)과 음성 검출 수단(7)의 동작이고, 종래 예와 같이 출력 송신 신호 레벨, 즉 감쇠 송신 신호 레벨 Lw(k)로부터 근단 음성 검지를 행하는 것은 아니며, 수신 신호 레벨 Lr(k)로부터 음성 검출 임계값 TH(k)을 설정하여, 입력 송신 신호 레벨 Ls(k)과 음성 검출 임계값 TH(k)을 사용하여 근단 음성 검지를 행하는 것이다.

본 실시 형태 4와 관계되는 동작을 설명하는 도 10으로부터 알 수 있는 바와 같이, 감쇠기의 동작에 의한 감쇠 송신 신호 레벨 Lw(k)의 변화를 근단 음성이라고 오검지하는 것은 아니고, 음성 검출 플래그(FLG)는 0 그대로이다.

이상 설명한 바와 같이, 이 실시 형태 4의 에코 억제기에 의하면, 음성 검출 플래그(FLG)를 에코 억제기 외부로 출력하므로, 종래의 에코 억제기의 출력 신호를 음성 검출 수단의 입력으로 하는 확성 전화와 비교하면, 수신 신호 레벨 변화의 영향에 의한 근단 음성의 오류 검출을 일으키기 어려운 확성 전화를 구성하는 것이 가능하다.

또한, 음성 검출 수단(7)은 입력 송신 신호 레벨Ls(k)과 음성 검출 임계값TH(k)으로부터 근단 음성의 유무를 판정하므로, 음성 검출 플래그(FLG)의 결정은 입력 송신 신호S(k)에 대한 감쇠기(10)의 감쇠 처리의 영향을 받지 않는다. 즉, 상술한 바와 같이 수신 신호 레벨 Lr(k)과 입력 송신 신호 레벨 Ls(k)의 관계에 의해 감쇠기(10)가 송신 신호의 레벨을 변화시키더라도, 그 변화를 근단 음성의 발화개시라든지 종료라고 오판정하는 일은 없으며, 정확한 음성 검출 플래그(FLG)를 출력하는 것이 가능하다.

또한, 환언하면, 에코 억제기의 외부에 출력되는 음성 검출 플래그는, 입력 송신 신호 레벨Ls(k)과 음성 검출 임계값TH(k)을 음성 검출 수단(7)에 입력함으로 써 얻어지므로, 원단 화자의 발화에 의해 감쇠기(10)에 의한 송신 신호의 감쇠량AT(k)이 변화하더라도 음성 검출 플래그(FLG)는 그 변화에 일체 영향을 받지 않는다. 즉, 종래의 에코 억제기의 출력 신호인 감쇠 처리를 행한 출력 송신 신호를 음성 검출 수단의 입력으로 하는 시스템과 비교하여, 수신 신호의 유무에 의한 근단 음성의 오류 검출을 일으키기 어려운 확성 전화의 구성이 가능하다.

[실시 형태 5]

다음에, 도 11은 에코 처리부(25A)에 구비되는 실시 형태 5와 관계되는 에코 캔슬러를 보인 구성도이고, 출력 송신 신호인 잔류 차 신호에 포함되는 잔류 에코를 근단 화자의 음성이라고 오검지하는 일이 없으며, 또한, 감쇠기의 동작에 의한 송신 신호의 레벨 변화를 근단 음성이라고 오류 검출하지 않는 에코 캔슬러를 나타내고 있다.

도 11에 있어서, 레벨 계산 수단(1 내지 3), 적응 필터(4), 에코 소거량 계산 수단(5), 음성 검출 임계값 제어 수단(6) 및 음성 검출 수단(7)은, 도 7에 도시된 실시 형태 3과 같으므로 그 설명을 생략한다. 도 7에 도시된 실시 형태 3에 대하여 새롭게 부가된 것은, 도 9에 도시된 실시 형태 4와 같은 감쇠기 제어 수단(9) 및 감쇠기(10)이다.

여기에서, 감쇠기 제어 수단(9)은, 수신 신호 레벨 Lr(k)에 처리하여 감쇠기(10)의 감쇠량 AT(k)를 이하와 같이 결정한다.

(처리1) Lr(k) ≤ α일 때는 감쇠량 AT(k)를 0으로 한다.

(처리2) Lr(k) ＞ α일 때는 감쇠량 AT(k)를 AS(＜AL)로 한다.

또한, 정수 α는 원단 화자의 음성인 수신 신호의 유음 판정의 임계값, AS는 감쇠기(10)의 감쇠량이고, 처리 1은 원단 화자가 발화하고 있지 않다고 판정한 경우, 처리 2는 원단 화자가 발화하고 있다고 판정한 경우의 처리이다.

이상과 같이 결정된 감쇠량 AT(k)에 따라서, 감쇠기(10)는 적응 필터(4)로부터의 잔류 차 신호 U(k)를 감쇠 처리하여 감쇠 송신 신호 W(k)를 출력한다.

다음에, 본 실시 형태 5의 동작을 도 12를 이용하여 설명한다.

음성 검출 임계값 TH(k)은 도 12에 도시된 바와 같이, 실시 형태 3의 동작을 설명한 도 8과 마찬가지로, 수신 신호 레벨 Lr(k)로부터 에코 소거량 D(k)을 감한 값의 변화에 따라 변화한다. 따라서, 수신 신호 레벨 Lr(k)로부터 에코 소거량D(k)을 감한 값이 클 때라도 잔류 차 신호 레벨 Lu(k)이 음성 검출 임계값 TH(k)을초과하는 일은 없으며, 음성 검출 플래그(FLG)는 0 그대로이다.

즉, 감쇠기(10)의 출력인 감쇠 송신 신호의 레벨 Lw(k)로부터 근단 음성 검지를 행하지 않고, 감쇠기(10)의 입력인 잔류 차 신호의 레벨 Lu(k)로부터 근단 음성 검지를 행하므로, 도 12로부터 알 수 있는 바와 같이, 감쇠기(10)의 동작에 의한 감쇠 송신 신호 레벨 Lw(k)의 변화를 근단 음성이라고 오검지하는 일은 없다.

이상 설명한 바와 같이, 이 실시 형태 5에 의하면, 수신 신호 레벨의 대소와 에코 소거량의 대소에 관계없이 양호한 근단 음성의 검지가 가능하고, 또한, 에코 캔슬러의 외부에 출력되는 음성 검출 플래그에 일체 영향을 주지 않고 감쇠기의 감쇠량을 변화시키는 것이 가능하다.

환언하면, 에코 캔슬러의 외부에 출력되는 음성 검출 플래그(FLG)는 잔류 차 신호 레벨 Lu(k)과 음성 검출 임계값 TH(k)을 음성 검출 수단(7)에 입력함으로써 얻어지므로, 원단 화자의 발화에 의해 감쇠기(10)에 의한 잔류 차 신호의 감쇠량AT(k)이 변하더라도 음성 검출 플래그(FLG)는 그 변화에 일체 영향을 받지 않는다.

즉, 종래의 에코 캔슬러의 출력 신호인 잔류 차 신호에 감쇠기에 의한 감쇠 처리를 행한 신호를 음성 검출 수단의 입력으로 하는 시스템과 비교하여, 수신 신호의 유무에 의한 근단 음성의 오류 검출을 일으키기 어려운 확성 전화의 구성이 가능하게 된다.

[실시 형태 6]

다음에, 도 13은 에코 처리부(25A)내에 구비되어 있는 실시 형태 6에 관한 에코 캔슬러를 보인 구성도이고, 내장되는 노이즈 캔슬러가, 근단 화자가 발화하고 있지 않는 구간에서만 배경 잡음 특성의 추정을 행하는 것과, 근단 화자의 발화의 유무에 의해서 잡음 제거량의 제어를 행하는 것을, 보다 확실하게 한 에코 캔슬러를 나타내고 있다.

본 실시 형태 6에 있어서는, 도 1에 도시된 실시 형태 5에 대해 새로운 구성으로서, 적응 필터(4)와 감쇠기(10)사이에 설치되어 있고, 음성 검출 수단(7)으로 부터 출력되는 음성 검출 플래그(FLG)가 근단 화자가 발화중이 아닌 것을 나타내고 있을 때에 배경 잡음 특성의 추정을 행하여 해당 음성 검출 플래그에 따라서 잡음 제거량을 제어하여 잔류 차 신호U(k)로부터 잡음 제거한 잡음 제거 송신 신호V(k)를 상기 감쇠기(10)에 출력하는 노이즈 캔슬러(11)가 또한 구비되어 있고, 상기 감쇠기(10)는 상기 잡음 제거 송신 신호 V(k)를 상기 감쇠기 제어 수단(9)에 의해 설정되는 감쇠량 AT(k)에 따라 감쇠시켜 감쇠 송신 신호V(k)를 출력하도록 되어 있다.

즉, 노이즈 캔슬러(11)는 적응 필터(4)로부터 출력되는 잔류 차 신호 U(k)와 음성 검출 수단(7)이 출력하는 음성 검출 플래그(FLG)를 입력으로 하여, 잔류 차 신호 U(k)에 포함되어 있는 근단의 배경 잡음을 제거하여, 잡음 제거 송신 신호V(k)를 출력하는 것이다.

노이즈 캔슬러(11)는 음성 검출 플래그(FLG)가 근단 화자가 발화 중이 아닌것을 나타내고 있을 때에 배경 잡음 특성의 추정을 행하며, 음성 검출 플래그(FLG)에 따라 잡음 제거량을 제어한다. 그리고, 감쇠기(10)는 감쇠기 제어 수단(9)이 결정하는 감쇠량 AT(k)에 따라 잡음 제거 송신 신호V(k)를 감쇠 처리하여, 감쇠 송신 신호W(k)를 출력한다.

따라서, 이 실시 형태 6에 의하면, 실시 형태 5에 있어서 설명한 바와 같이, 음성 검출 플래그(FLG)는 감쇠기(10)의 감쇠량의 변화에는 영향을 받지 않으므로, 그 음성 검출 플래그를 입력으로 하는 노이즈 캔슬러는, 감쇠기(10)의 동작에 일체 영향을 받지 않고, 근단 화자의 발화가 없을 때에 배경 잡음 특성의 추정을 행하고, 근단 화자의 발화의 유무에 의해서 잡음 제거량을 제어하는 것이 가능하다.

즉, 상대의 원단 화자에게 부자연스러운 인상을 주지 않는 잡음 제거 처리가 가능하다.

환언하면, 노이즈 캔슬러(11)는, 감쇠기(10)의 동작의 영향을 받지 않는 음성 검출 플래그(FLG)를 참조하도록 구성하였으므로, 입력 송신 신호가 배경 잡음뿐 일 때에 배경 잡음 특성을 추정하며, 입력 신호가 음성 신호인지의 여부에 따라서 잡음의 제거량을 제어하는 처리를, 감쇠기(10)의 동작의 영향을 받지 않고서 확실하게 행할 수 있게 되어, 원단 화자에게 부자연스러운 인상을 주지 않는 잡음 제거 처리가 가능하게 된다.

본 발명에 이러한 핸드 프리 전화기는, 근단 화자의 음성을 전기 신호로 변환하여 입력 송신 신호로서 출력하는 핸드 프리용 마이크로폰과, 이 마이크로폰에 근접하여 설치되어 원단 화자의 음성인 수신 신호를 확성하는 확성용 스피커와, 상기 마이크로폰을 통한 근단 화자의 입력 송신 신호로부터 에코 성분을 소거한 잔류 차 신호를 출력 송신 신호로서 출력하는 동시에, 원단 화자로부터의 수신 신호를 상기 확성용 스피커에 출력하고, 또한 상기 수신 신호의 레벨 변화에 따라서 변화하는 음성 검출 임계값과 상기 잔류 차 신호의 레벨의 비교에 처리하여 음성 검출 플래그를 출력하는 에코 처리부와, 상기 음성 검출 플래그가 무음을 나타내고 있을때, 상기 출력 송신 신호의 송신을 억제하는 제어를 행하고, 유음을 나타내고 있을때 상기 출력 송신 신호의 송신 제어를 하는 송신 제어 수단을 구비하였으므로, 오류가 적은 근단 음성의 검출 정보를 제공하여, 보다 전력 절약 효과를 높게하는 동시에, 원단 화자에게 부자연스러운 인상을 주지 않는 핸드 프리 전화기를 제공할 수 있다.

또한, 근단 화자의 음성을 전기 신호로 번환하여 입력 송신 신호로서 출력하는 핸드 프리용 마이크로폰과, 이 마이크로폰에 근접하여 설치되어 원단 화자의 음성인 수신 신호를 확성하는 확성용 스피커와, 상기 마이크로폰을 통한 근단 화자의 입력 송신 신호로부터 에코 성분을 소거한 잔류 차 신호를 출력 송신 신호로서 출력하는 동시에, 원단 화자로부터의 수신 신호를 상기 확성용 스피커에 출력하며, 또한 상기 입력 송신 신호와 상기 잔류 차 신호의 차에 처리하여 변화하는 음성 검출 임계값과 상기 입력 송신 신호의 레벨의 비교에 처리하여 음성 검출 플래그를 출력하는 에코 처리부와, 상기 음성 검출 플래그가 무음을 나타내고 있을 때, 상기 출력 송신 신호의 송신을 억제하는 제어를 행하고, 유음을 나타내고 있을 때 상기 출력 송신 신호의 송신 제어를 하는 송신 제어 수단을 구비하였으므로, 오류가 적은 근단 음성의 검출 정보를 제공하여, 보다 전력 절약 효과를 높이는 동시에, 원단 화자에게 부자연스러운 인상을 주지 않는 핸드 프리 전화기를 제공할 수 있다.

또한, 상기 입력 송신 신호를 소정의 감쇠량에 따라서 감쇠시키는 감쇠기와, 상기 수신 신호의 레벨에 처리하여 상기 감쇠기의 감쇠량을 제어하는 감쇠기 제어 수단을 구비하였으므로, 수신 신호 레벨 변화의 영향에 의한 근단 음성의 오류 검출을 일으키기 어려운 확성 전화를 제공할 수 있다.

Claims

근단 화자의 음성을 전기 신호로 변환하여 입력 송신 신호로서 출력하는 핸드 프리용 마이그로폰과;

이 마이그로폰에 근접하여 설치되어 원단 화자의 음성인 수신 신호를 확성하는 확성용 스피커와;

상기 마이크로폰을 통한 근단 화자의 입력 송신 신호로부터 에코 성분을 소거한 잔류 차 신호를 출력 송신 신호로서 출력함과 동시에, 원단 화자로부터의 수신 신호를 상기 확성용 스피커에 출력하고, 또한 상기 수신 신호의 레벨 변화에 따라 변화하는 음성 검출 임계값과 상기 잔류 차 신호의 레벨 비교에 기초하여 음성 검출 플래그를 출력하는 에코 처리부와;

상기 음성 검출 플래그가 무음을 나타내고 있을 때 상기 출력 송신 신호의 송신을 억제하는 제어를 행하고, 유음을 나타내고 있을 때 상기 출력 송신 신호의 송신 제어를 행하는 송신 제어 수단을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 핸드 프리 전화기.
근단 화자의 음성을 전기 신호로 변환하여 입력 송신 신호로서 출력하는 핸드 프리용 마이크로폰과;

상기 마이크로폰에 근접하여 설치되어 원단 화자의 음성인 수신 신호를 확성하는 확성용 스피커와;

상기 마이크로폰을 통한 근단 화자의 입력 송신 신호로부터 에코 성분을 소거한 잔류 차 신호를 출력 송신 신호로서 출력함과 동시에, 원단 화자로부터의 수신 신호를 상기 확성용 스피커에 출력하고, 또한 상기 입력 송신 신호와 상기 잔류 차 신호의 차에 기초하여 변화하는 음성 검출 임계값과 상기 입력 송신 신호의 레벨 비교에 기초하여 음성 검출 플래그를 출력하는 에코 처리부와;

상기 음성 검출 플래그가 무음을 나타내고 있을 때 상기 출력 송신 신호의 송신을 억제하는 제어를 행하고, 유음을 나타내고 있을 때 상기 출력 송신 신호의 송신 제어를 행하는 송신 제어 수단을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 핸드 프리 전화기.
제1항에 있어서, 상기 입력 송신 신호를 소정의 감쇠량에 따라 감쇠시키는 감쇠기와,

상기 수신 신호의 레벨에 기초하여 상기 감쇠기의 감쇠량을 제어하는 감쇠기 제어 수단을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 핸드 프리 전화기.