WO2005008910A1

WO2005008910A1 - 通話装置

Info

Publication number: WO2005008910A1
Application number: PCT/JP2004/009697
Authority: WO
Inventors: Koichiro Mizushima; Minoru Matsui
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Priority date: 2003-07-17
Filing date: 2004-07-01
Publication date: 2005-01-27
Also published as: JP2005051744A; US20060245583A1; EP1655856A1

Abstract

　【課題】　スピーカとマイクロホンの相対位置が変更された場合にもエコー抑圧性能が低下しないだけでなく、近端者とマイクロホンの位置関係に関わらず高品質な通話ができる通話装置を提供する。　【解決手段】　遠端信号変換部１１２と第一の近端音声変換部１２１または第二の近端音声変換部１２２の何れか一方との相対位置を規定するパラメータの現在値を検出する現在値検出部１３１を設け、現在値検出部１３１で検出された現在値に応じて第一の近端信号遅延部１３３および第二の近端信号遅延部１３４で近端信号を遅延し、遅延後の近端信号間の差をエコー抑制後の近端信号として第一の出力部１３５から出力する。

Description

通話装置技術分野

本発明は、通話装置に係り、特にマイクロホンとスピーカの相対位置が変化した場合にも確実にエコーを抑圧することができる通話装置に関する。

明背景技術糸 1

従来の通話装置としては、一つのマイクロホンを具備し、スピーカとマイクロホン書

との間の音響伝達特性を模擬する適応フィルタによってエコーを抑圧するものがよく知られている。

例えば、特開 2 0 0 0— 2 4 4 6 7 0号公報に開示された従来の通話装置は、図 2 5に示すように、同時通話処理を行う音声スィツチ 5 1の近端者側に第一のエコーキヤンセラ 5 2と、音声スィツチ 5 1を挟んで第一のエコーキャンセラ 5 2の反対側に第二のエコーキャンセラ 5 3とを備えている。

第一のエコーキャンセラ 5 2は、第一のエコーキャンセラ 5 2に設定されたスピー力 5 4からマイクロホン 5 5までの音声の伝播経路の伝達関数に基づいて擬似エコーを生成し、減算器 5 8でマイクロホン 5 5から出力される近端信号から擬似エコーを減算することにより、スピーカ 5 4から出力された音声がマイクロホン 5 5で集音されることに起因するエコーを抑圧するようになっている。

第二のエコーキャンセラ 5 3は、「2— 4線変換」を行う場合にマイクロホンで集音された音声がスピー力側に廻り込んで発生するエコーを抑圧するためのものである。なお、「4線式通話装置」では、第二のエコーキャンセラ 5 3および音声スィッチ 5 1 は不要である。

そして、第一のエコーキャンセラ 5 2および第二のエコーキャンセラ 5 3に設定された伝達関数の係数は、伝播経路の経時的変化に応じて逐次更新されるようになってレ、る。

さらに、別の従来の通話装置として、スピーカからの距離が相違する第一のマイク口ホンおよび第二のマイクロホンを具備し、一方のマイク口ホンの出力に基づいて他方のマイクロホンの出力に含まれるエコーを効果的に抑圧するものも、よく知られてレ、る。

例えば、特開平 8— 223275号公報に開示された従来の通話装置は、図 26に示すように、第一のマイクロホン 55および第二のマイクロホン 56によって、スピ一力 54の出力が検出されるようになっている。

使用開始前の学習過程において、第一のマイクロホン 55の後段に設置されるェコ一キャンセラ 57のエコー抑圧特性は、スピーカ 54から第一のマイクロホン 55および第二のマイクロホン 56までの音声の伝播経路の伝達関数に基づいて減算器 58 の出力である第一のマイクロホン 55の出力と第二のマイクロホン 56の出力との差のパヮ一が最小となるように設定されるようになつている。

従って、使用状態においては、スピーカ 54の出力が第一のマイクロホン 55および第二のマイクロホン 56で集音されたとしても、減算器 58の出力からエコーを抑圧することが可能となる。

上記のように、特開 2000— 244670号公報および特開平 8— 223275 号公報には、エコーキャンセラのエコー抑圧特性がスピーカからマイクロホンへの音声の伝播経路に基づいて決定されていることが開示されている。

従って、ヒンジで連結された二つの筐体を有し、一方の筐体にスピーカが、他方の筐体にマイク口ホンが格納される携帯電話のように、スピー力とマイクロホンとの相対位置を変更することが可能な通話装置に、上記の特開 2000— 244670号公報おょぴ特開平 8— 223275号公報に開示されたエコーキャンセラを適用する場合には、エコー抑圧特性をスピー力とマイクロホンとの相対位置に応じて変更する必要があることが判る。

しかしながら、上記の特開 2000-244670号公報おょぴ特開平 8— 223 275号公報には、スピーカとマイクロホンとの相対位置に応じてエコー抑圧特性を変更することは開示■示唆されておらず、スピーカとマイクロホンとの相対位置を変更することが可能な通話装置に、特開 2000— 244670号公報および特開平 8 -223275号公報に開示されたエコーキャンセラを適用すると、スピーカとマイクロホンとの相対位置を変化させた場合には、エコーキャンセラのェコ一抑圧特性がスピー力とマイクロホンとの相対位置変化後の音声の伝播経路に適合せず、エコー抑圧性能が悪化し、通話品質が劣化するという課題が生じる。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、スピーカとマイクロホンとの相対位置が変更された場合にも、エコー抑圧性能が維持され、高品質の通話ができる通話装置を提供することを目的とする。発明の開示

本努明の通話装置は、基準点を有する筐体と、近端信号が遠端音声として出力される音声出力手段と、近端音声が入力される音声入力手段と、前記音声出力手段から出力された前記遠端音声が前記音声入力手段に入力されることにより発生するエコーを抑圧するエコー抑圧手段とを備え、前記音声出力手段は、前記基準点から予め定められた第一の距離を隔てて設置され、前記遠端信号を前記遠端音声に変換する遠端信号変換部を含み、前記音声入力手段は、前記基準点から予め定められた第二の距離を隔てて設置され、入力された前記近端音声を第一の近端信号に変換する第一の近端音声変換部と、前記第一の近端音声変換部を基準とする予め定められた位置に設置され、入力された前記近端音声を第二の近端信号に変換する第二の近端音声変換部とを含み、前記エコー抑圧手段は、前記遠端信号変換部と前記第一の近端音声変換部または前記第二の近端音声変換部の何れか一方との間の相対位置を規定するパラメータの現在値を検出する現在値検出部と、前記パラメータを独立変数とし、前記遠端信号変換部で変換された前記遠端音声が前記第一の近端音声変換部に伝播する伝播時間を従属変数とする第一の関数およぴ前記第二の近端音声変換部に伝播する伝播時間を従属変数とする第二の関数に基づいて前記現在値検出部で検出された前記現在値に対応する前記第一の伝播時間および前記第二の伝播時間を算出する第一の伝播時間算出部と、前記第一の伝播時間算出部で算出された前記第一の伝播時間および前記第二の伝播時間に応じて変更されるエコー抑圧特性によりエコーが抑圧された第一の抑圧後近端信号を出力する第一の抑圧後近端信号出力部とを含む構成を有している。

この構成により、現在の遠端信号変換部と近端音声変換部との間の相対位置が変更された場合であつても、遠端音声が近端信号中に混入することによつて発生するェコ一が確実に抑圧されることとなる。また、本発明の通話装置は、前記第一の抑圧後近端信号出力部は、前記第一の近端音声変換部で変換された前記第一の近端信号を前記第一の伝播時間算出部で算出された前記第一の伝播時間に基づいて遅延する第一の近端信号遅延部と、前記第二の近端音声変換部で変換された前記第二の近端信号を前記第一の伝播時間算出部で算出された前記第二の伝播時間に基づいて遅延する第二の近端信号遅延部と、前記第一の近端信号遅延部で遅延された第一の遅延近端信号と前記第二の近端信号遅延部で遅延された第二の遅延近端信号との差を出力する第一の出力部とを含む構成を有している。この構成により、遠端信号変換部で変換された遠端音声が第一の近端音声変換部および第二の近端音声変換部に伝播する時間に応じて近端信号を遅延させることにより、エコーを抑圧できることとなる。

さらに、本発明の通話装置は、前記エコー抑圧手段は、前記第一の抑圧後近端信号出力部から出力される前記第一の抑圧後近端信号の周波数分布を、前記現在値検出部で検出された前記現在値に対応した等化特性に等化する第一の等化部を備える構成を有している。

この構成により、遠端信号変換部と近端音声変換部との相対位置の変化により抑制後近端信号の周波数分布が悪化しても、通話品質の悪化が防止されることとなる。さらに、本発明の通話装置は、前記エコー抑圧手段は、前記第一の近端音声変換部で変換された前記第一の近端信号と前記第二の近端音声変換部で変換された前記第二の近端信号との相互相関関数から、前記第一の近端音声変換部または前記第二の近端音声変換部の何れか一方を基準とする近端者の位置である第一の近端者位置を検出する第一の近端者位置検出部と、前記第一の抑圧後近端信号出力部から出力される前記第一の抑圧後近端信号の周波数分布を、前記現在値検出部で検出された前記現在値と前記第一の近端者位置検出部で検出された前記第一の近端者位置とに対応する等化特性に等化する第二の等化部とを備える構成を有している。

この構成により、近端者位置が第一の近端音声変換部および第二の近端音声変換部の何れか一方を基準とする近端者位置からずれた場合でも、通話品質の悪化が防止されることとなる。

さらに、本発明の通話装置は、前記エコー抑圧手段は、前記現在値検出部で検出された前記現在値に基づいて、前記遠端信号変換部を基準とする前記近端者の現在の位置である第二の近端者位置を検出する第二の近端者位置検出部と、前記第一の抑圧後近端信号出力部から出力される前記第一の抑圧後近端信号の周波数分布を、前記現在値検出部で検出された前記現在値と前記第二の近端者位置検出部で検出された前記第二の近端者位置とに対応する等化特性に等化する第三の等化部とを備える構成を有している。

この構成により、近端者位置が遠端信号変換部を基準とする近端者位置からずれても、通話品質の悪化が防止されるだけでなく、第二の近端者位置検出部の構成が第一の近端者位置検出部の構成より簡略化されることとなる。

さらに、本発明の通話装置は、基準点を有する筐体と、遠端信号が遠端音声として出力される音声出力手段と、近端音声が入力される音声入力手段と、前記音声出力手段から出力された前記遠端音声が前記音声入力手段に入力されることにより発生するエコーを抑圧するエコー抑圧手段とを備え、前記音声出力手段は、前記基準点から予め定められた第一の距離を隔てて設置され、前記遠端信号を前記遠端音声に変換する遠端信号変換部を含み、前記音声入力手段は、前記基準点から予め定められた第二の距離を隔てて設置され、入力された前記近端音声を第一の近端信号に変換する第一の近端音声変換部と、前記第一の近端音声変換部を基準とする予め定められた位置に設置され、入力された前記近端音声を第二の近端信号に変換する第二の近端音声変換部とを含み、前記エコー抑圧手段は、前記遠端信号変換部と前記第一の近端音声変換部または前記第二の近端音声変換部の何れか一方との間の相対位置を規定するパラメ一タの現在値を検出する現在値検出部と、前記パラメータを独立変数とし、前記近端音声が前記第一の近端音声変換部に伝播する第三の伝播時間を従属変数とする第三の関数およぴ前記近端音声が前記第二の近端音声変換部に伝播する第四の伝播時間を従属変数とする第四の関数に基づいて前記現在値検出部で検出された前記現在値に対応する前記第三の伝播時間および前記第四の伝播時間を算出する第二の伝播時間算出部と、前記第二の伝播時間算出部で算出された前記第三の伝播時間および前記第四の伝播時間に応じて変更される残留音声信号抽出特性により残留音声信号を抽出する残留音声信号抽出部と、前記第一の近端音声変換部で変換された前記第一の近端信号およぴ前記第二の近端音声変換部で変換された前記第二の近端信号の何れか一方から前記残留音声信号抽出部で抽出された前記残留音声信号を減算して第二の抑圧後近端信号を出力する第二の抑圧後近端信号出力部とを含む構成を有している。

この構成により、遠端信号変換部と近端音声変換部との間の相対位置に応じて近端信号中に含まれる近端音声に遠端音声が混合して発生するエコーおよび背景雑音が確実に抑圧されることとなる。

さらに、本発明の通話装置は、前記残留音声信号抽出部は、前記第一の近端音声変換部で変換された前記第一の近端信号を前記第二の伝播時間算出部で算出された前記第三の伝播時間に基づいて遅延する第三の近端信号遅延部と、前記第二の近端音声変換部で変換された前記第二の近端信号を前記第二の伝播時間算出部で算出された前記第四の伝播時間に基づいて遅延する第四の近端信号遅延部と、前記第三の近端信号遅延部で遅延された第三の遅延近端信号と前記第四の近端信号遅延部で遅延された第四の遅延近端信号の間の差を残留音声信号として出力する残留音声信号出力部とを含み、前記第二の抑圧後近端信号出力部は、前記残留音声信号出力部から出力される前記残留音声信号に基づいて、前記第一の近端音声変換部で変換された前記第一の近端信号または前記第二の近端音声変換部で変換された前記第二の近端信号の何れか一方に含まれる前記近端音声に対応する信号以外の信号である妨害音信号を推定する妨害音信号推定部と、前記第一の近端音声変換部で変換された前記第一の近端信号または前記第二の近端音声変換部で変換された前記第二の近端信号の何れか一方を、前記妨害音信号推定部における妨害音信号推定に要する時間だけ遅延する第五の近端信号遅延部と、前記第五の近端信号遅延部で遅延された前記近端信号である第五の遅延近端信号から、前記妨害音信号推定部で推定された前記妨害音信号を減算して第二の抑圧後近端信号を出力する第二の出力部と、前記妨害音信号推定部の妨害音信号推定特性を前記第二の抑圧後近端信号の自乗時間平均値が最小となる最適妨害音信号推定特性に逐次更新する更新部とを含む構成を有している。

この構成により、近端信号から残留音声信号が抽出され、抽出された残留音声信号を近端信号から減算することにより、現在の遠端信号変換部と近端音声変換部との間の相対的位置が変化された場合であっても、近端信号中のェコーおよぴ背景雑音が抑圧されることとなる。

さらに、本発明の通話装置は、前記エコー抑圧手段は、前記現在値検出部で検出された前記現在値に応じて、前記更新部の初期妨害音信号推定特性を設定する初期特性設定部を含む構成を有している。

この構成により、妨害音信号推定部の妨害音信号推定特性が迅速に抑制後近端信号の自乗時間平均値を最小とする最適妨害音信号推定特性に収斂し、エコーおよび背景雑音が一層確実に抑制される。

さらに、本発明の通話装置は、前記エコー抑圧手段は、前記第一の近端音声変換部で変換された前記第一の近端信号と前記第二の近端音声変換部で変換された前記第二の近端信号との相互相関関数から、前記第一の近端音声変換部または前記第二の近端音声変換部の何れか一方を基準とする前記近端者の位置である第一の近端者位置を検出する第一の近端者位置検出部と、前記第二の抑圧後近端信号出力部から出力される前記第二の抑圧後近端信号の周波数分布を、前記現在値検出部で検出された前記現在値と前記第一の近端者位置検出部で検出された前記第一の近端者位置とに対応する等化特性に等化する第二の等化部とを含む構成を有している。

この構成により、近端者位置が第一の基準位置からずれても、通話品質の悪化が防止されることとなる。

さらに、本発明の通話装置は、前記エコー抑圧手段は、前記現在値検出部で検出された前記現在値に基づき、前記遠端信号変換部を基準とする前記近端者の位置である第二の近端者位置を検出する第二の近端者位置検出部と、前記第二の抑圧後近端信号出力部から出力される前記第二の抑圧後近端信号の周波数分布を、前記現在値検出部で検出された前記現在値と前記第二の近端者位置検出部で検出された前記第二の近端者位置とに対応する等化特性に等化する第三の等化部とを含む構成を有している。この構成により、近端者位置が第二の基準位置からずれても、近端音声の周波数分布が等化され、通話品質が維持されるだけでなく、第二の近端者位置検出部の構成が第一の近端者位置検出部の構成より簡略化されることとなる。

さらに、本発明の通話装置は、基準点を有する筐体と、遠端信号が遠端音声として出力される音声出力手段と、近端音声が入力される音声入力手段と、前記音声出力手段から出力された前記遠端音声が前記音声入力手段に入力されることにより発生するエコーを抑圧するエコー抑圧手段とを備え、前記音声出力手段は、前記基準点から予め定められた第一の距離を隔てて設置され、前記遠端信号を前記遠端音声に変換する遠端信号変換部を含み、前記音声入力手段は、前記基準点から予め定められた第二の距離を隔てて設置され、入力された前記近端音声を第一の近端信号に変換する第一の近端音声変換部と、前記第一の近端音声変換部を基準とする予め定められた位置に設置され、入力された前記近端音声を第二の近端信号に変換する第二の近端音声変換部とを含み、前記エコー抑圧手段は、第一の近端音声変換部で変換された前記第一の近端信号およぴ前記第二の近端音声変換部で変換された前記第二の近端信号に基づいて、前記第一の近端信号および前記第二の近端信号に共通して含まれる真正近端音声に対応する信号以外の信号であるエコー成分信号を検出するエコー成分検出部と、第一の近端音声変換部で変換された前記第一の近端信号および前記第二の近端音声変換部で変換された前記第二の近端信号の何れか一方から、前記ェコ一成分検出部で検出された前記エコー成分信号を減算して第三の抑圧後近端信号を出力する第三の抑圧後近端信号出力部を含む構成を有している。

ここでいうエコー成分信号とは、近端音声に対応する信号以外の信号を意味し、近端信号中のエコーに限らず、背景雑音などあらゆる雑音に対応する信号を含む。この構成により、エコー成分信号を近端信号から減算することにより、現在の遠端信号変換部と近端音声変換部との間の相対的位置が変化された場合であっても、遠端音声が近端音声に混入することによつて発生する近端信号中のェコーおよぴ背景雑音が抑圧され、高品質な通話が可能な通話装置を実現できる。

さらに、本発明の通話装置は、前記エコー成分検出部は、第一の近端音声変換部で変換された前記第一の近端信号およぴ前記第二の近端音声変換部で変換された前記第二の近端信号に共通して含まれる真正近端音声に対応する真正近端信号を推定する真正近端音声推定部と、第一の近端音声変換部で変換された前記第一の近端信号または前記第二の近端音声変換部で変換された前記第二の近端信号の何れか一方を、前記真正近端音声推定部における前記真正近端信号推定に要する時間だけ遅延する第六の近端信号遅延部と、前記第六の近端信号遅延部で遅延された前記近端信号である第六の遅延近端信号と前記真正近端音声推定部で推定された前記真正近端信号の差を前記真正近端信号以外の信号である第一のエコー成分信号として出力するエコー成分信号出力部とを含み、前記第三の抑圧後近端信号出力部は、前記エコー成分信号出力部から出力される前記エコー成分信号に基づいて、前記第一の近端音声変換部で変換された前記第一の近端信号または前記第二の近端音声変換部で変換された前記第二の近端信号の何れか一方に含まれる前記近端音声に対応する信号以外の信号である第二のェコ一成分信号を推定するェコ一成分推定部と、第一の近端音声変換部で変換された前記第一の近端信号または前記第二の近端音声変換部で変換された前記第二の近端信号の何れか一方を、前記ェコ一成分推定部における前記ェコ一の信号成分の推定に要する時間だけ遅延する第七の近端信号遅延部と、前記第七の近端信号遅延部で遅延された前記近端信号である第七の遅延近端信号から前記ェコ一成分推定部で推定された前記第二のエコー成分信号を減算して第三の抑圧後近端信号を出力する第三の出力部とを含む構成を有している。

この構成により、前記近端音声に対応する信号以外の信号であるエコー成分信号が抽出され、抽出されたエコー成分信号を近端信号から減算することにより、現在の遠端信号変換部と近端音声変換部との間の相対的位置が変化された場合であつても、近端信号中のエコーおよび背景雑音が抑圧され、高品質な通話が可能な通話装置を実現できる。

さらに、本発明の通話装置は、第一の近端音声変換部で変換された前記第一の近端信号および前記第二の近端音声変換部で変換された前記第二の近端信号の何れかに対して前記エコー成分出力部から出力される信号の絶対値を最小にするように適応フィルタ処理を行う第一の適応フィルタを有し、前記ェコ一成分推定部は前記ェコ一成分信号出力部から出力される前記エコー成分信号に対して前記第三の出力部から出力される信号の絶対値を最小にするように適応フィルタ処理を行う第二の適応フィルタを有し、前記エコー抑圧手段は、前記遠端信号変換部と前記第一の近端音声変換部または前記第二の近端音声変換部の何れか一方との間の相対位置を規定するパラメータの現在値を検出する現在値検出部と、前記現在値検出部が検出したパラメータの現在値に応じて、前記第一の適応フィルタが行う適応フィルタ処理のパラメータである第一のフィルタ係数の初期値を決定する第一の初期値決定部と、前記現在値検出部が検出したパラメータの現在値に応じて前記第二の適応フィルタが行う適応フィルタ処理のパラメータである第二のフィルタ係数の初期値を決定する第二の初期値決定部とを含む構成を有している。

この構成により、現在検出部が検出したパラメータの現在地に応じて、第一の初期値決定部および第二の初期値決定部が、第一のフィルタ計数およぴ第二のフィルタ計数の初期値を決定するため、現在の遠端信号変換部と近端音声変換部との間の相対的位置が変化された場合であっても、短時間に遠端音声が近端音声に混入することによつて発生する近端信号中のエコーおよび背景雑音が抑圧され、高品質な通話が可能な通話装置を実現できる。

さらに、本発明の通話装置は、前記エコー抑圧手段は、前記第一の近端信号または前記第二の近端信号のうちの予め決められた近端信号が前記遠端信号より卓越したときに、前記第一のフィルタ係数の更新を前記第一の適応フィルタに指示すると共に、前記遠端信号が前記第一の近端信号または前記第二の近端信号のうちの予め決められた近端信号より卓越したときに、前記第二の適応フィルタに前記第二のフィルタ係数の更新を前記第二の適応フィルタに指示する適応制御部を含む構成を有している。この構成により、適応制御部が遠端信号と近端信号とに基づいて、第一のフィルタ計数および第二のフィルタ係数の更新を、第一の適応フィルタおよび第二の適応フィルタに指示するため、通信環境の変化に好適に追随でき、現在の遠端信号変換部と近端音声変換部との間の相対的位置が変化された場合であっても、短時間に遠端音声が近端音声に混入することによって発生する近端信号中のエコーおよび背景雑音が抑圧され、高品質な通話が可能な通話装置を実現できる。図面の簡単な説明

本発明に係る通話装置の特徴および長所は、以下の図面と共に、後述される記載から明らかになる。

第 1図は、本発明に係る第一の実施の形態の通話装置の機能構成図である。

第 2図は、本発明に係る第一の実施の形態の通話装置のハードウエア構成図である第 3図は、本発明に係る通話装置を携帯電話に適用した場合の構成図である。第 4図は、本発明に係る第一の実施の形態の通話装置の動作を説明するフローチヤ一トである。

第 5図は、第一の等化部を含む第一の実施の形態の通話装置の機能構成図である。第 6図は、第一の等化部を含む第一の実施の形態の通話装置の動作を説明するフ口一チヤ一トである。第 7図は、第一の実施の形態の通話装置の第一の等化部の動作を説明するフローチヤートである。

第 8図は、第一の実施の形態の通話装置の第一の等化部の等化特性を示すグラフでめる。

第 9図は、第二の等化部を含む第一の実施の形態の通話装置の機能構成図である。第 1 0図は、第二の等化部を含む第一の実施の形態の通話装置の動作を説明するフローチャートである。第 1 1図は、第一の実施の形態の通話装置の第二の等化部の動作を説明するフローチヤ一トである。

第 1 2図は、第一の実施の形態の通話装置の第三の等化部を含む第一の実施の形態の通話装置の機能構成図である。

第 1 3図は、第一の実施の形態の通話装置の第三の等化部の等化特性を示すグラフである。

第 1 4図は、本発明に係る第二の実施の形態の通話装置の機能構成図である。第 1 5図は、本発明に係る第二の実施の形態の通話装置の動作を説明するフローチヤートである。

第 1 6図は、本発明に係る第二の実施の形態の通話装置のエコー抑圧手段の動作を説明するフローチャートである。

第 1 7図は、初期特性設定部を含む第二の実施の形態の通話装置の機能構成図である。

第 1 8図は、初期特性設定部を含む第二の実施の形態の通話装置の動作を説明するフローチヤ一トである。

第 1 9図は、第二の等化部を含む第二の実施の形態の通話装置の機能構成図である第 2 0図は、第二の等化部を含む第二の実施の形態の通話装置の動作を説明するフローチャートである。

第 2 1図は、第三の等化部を含む第二の実施の形態の通話装置の機能構成図である第 2 2図は、本発明に係る第三の実施の形態の通話装置のブロック図である第 2 3図は、本発明に係る第三の実施の形態の通話装置の動作を説明するブローチヤートである。

第 2 4図は、本発明に係る第三の実施の形態の通話装置によって得られる効果を説明する図である。

第 2 5図は、従来の通話装置の構成図である。

第 2 6図は、従来の通話装置の構成図である。発明を実施するための最良の形態

以下、本発明に係る通話装置の実施の形態について、図面を参照して説明する。

(第一の実施の形態）

なお、本明細書において、「基準点」は、遠端信号変換部と第一の近端音声変換部および第二の近端音声変換部の何れか一方との相対位置を規定する基準となる点であり、本発明を二つの部分筐体により構成される筐体からなる携帯電話に適用した場合には、二つの部分筐体を結合するヒンジが基準点となる。

また、本明細書において、「基準位置」は、遠端信号変換部または第一の近端音声変換部および第二の近端音声変換部の何れか一方を基準とする近端者の位置であり、通常の使用状態を想定して設計段階で定められる。第一の近端音声変換部および第二の近端音声変換部の何れか一方を基準とする基準位置が第一の基準位置であり、遠端信号変換部を基準とする基準位置が第二の基準位置である。

まず、図 1を参照して、本発明に係る第一の実施の形態の通話装置の構成を説明する。

本発明に係る第一の実施の形態の通話装置は、図 1に示すように、遠端信号が遠端音声として出力される音声出力手段 1 1と、近端音声が入力される音声入力手段 1 2 と、音声出力手段 1 1から出力された遠端音声が音声入力手段 1 2に入力されることにより発生するエコーを抑圧するエコー抑圧手段 1 3とを備える。

音声出力手段 1 1は、基準点から予め定められた第一の距離を隔てて設置され、遠端信号を遠端音声に変換する遠端信号変換部 1 1 2を含む。

音声入力手段 1 2は、基準点から予め定められた第二の距離を隔てて設置され、入力された近端音声を第一の近端信号に変換する第一の近端音声変換部 1 2 1と、第一の近端音声変換部 1 2 1を基準とする予め定められた位置に設置され、入力された近端音声を第二の近端信号に変換する第二の近端音声変換部 1 2 2とを含む。

エコー抑圧手段 1 3は、遠端信号変換部 1 1 2と第一の近端音声変換部 1 2 1または第二の近端音声変換部 1 2 2の何れか一方との間の相対位置を規定するパラメータの現在値を検出する現在値検出部 1 3 1と、遠端信号変換部 1 1 2と第一の近端音声変換部 1 2 1または第二の近端音声変換部 1 2 2の何れか一方との間の相対位置を規定するパラメータを独立変数とし、遠端信号変換部 1 1 2で変換された遠端音声が第 —の近端音声変換部 1 2 1に伝播する伝播時間（以後、「第一の伝播時間」と呼ぶ）を従属変数とする第一の関数および第二の近端音声変換部 1 2 2に伝播する伝播時間（以後、「第二の伝播時間」と呼ぶ）を従属変数とする第二の関数に基づいて現在値検出部 1 3 1で検出された現在値に対応する第一の伝播時間および第二の伝播時間を算出する第一の伝播時間算出部 1 3 2と、第一の伝播時間算出部 1 3 2で算出された第一の伝播時間およぴ第二の伝播時間に応じて変更されるェコ一抑圧特性によりエコーを抑圧し、エコー抑圧後の第一の近端信号を出力する第一の抑圧後近端信号出力部 1 3 0とを含む。

そして、第一の抑圧後近端信号出力部 1 3 0は、第一の近端音声変換部 1 2 1で変換された第一の近端信号を第一の伝播時間算出部 1 3 2で算出された第一の伝播時間に基づいて遅延する第一の近端信号遅延部 1 3 3と、第二の近端音声変換部 1 2 2で変換された第二の近端信号を第一の伝播時間算出部 1 3 2で算出された第二の伝播時間に基づいて遅延する第二の近端信号遅延部 1 3 4と、第一の近端信号遅延部 1 3 3 で遅延された第一の遅延近端信号と第二の近端信号遅延部 1 3 4で遅延された第二の遅延近端信号との差信号を出力する第一の出力部 1 3 5とを含む。

なお、図 1には、本発明の第一の実施の形態の通話装置において、第一の近端信号遅延部 1 3 3および第二の近端信号遅延部 1 3 4を含む構成の機能構成図が示されているが、遠端信号変換部 1 1 2から第一の近端音声変換部 1 2 1または第二の近端音声変換部 1 2 2への音声の伝播時間が無視できる場合には、対応する第一の近端信号遅延部 1 3 3または第二の近端信号遅延部 1 3 4を省略してもよい。

従って、本発明の第一の実施の形態の通話装置において、例えば第二の近端信号遅延部 1 3 4が省略された場合は、第一の近端信号遅延部 1 3 3で遅延された第一の遅延近端信号と第二の近端音声変換部 1 2 2で変換された第二の近端信号との差が、第 —の出力部 1 3 5から出力されることとなる。

なお、本発明の第一の実施の形態の通話装置が、第一の近端信号遅延部 1 3 3およぴ第二の近端信号遅延部 1 3 4を含む場合は、第一の近端信号遅延部 1 3 3で遅延された第一の遅延近端信号と第二の近端信号遅延部 1 3 4で遅延された第二の遅延近端信号との差が、第一の出力部 1 3 5から出力されることとなる。

次に、図 2を参照して、本発明に係る通話装置の第一の実施の形態のハードウェア構成を説明する。

音声出力手段 1 1の遠端信号変換部 1 1 2は遠端信号増幅器 2 1 1およびスピーカ 2 1 2で構成されている。また、音声入力手段 1 2の第一の近端音声変換部 1 2 1は第一のマイクロホン 2 2 1および第一の近端信号増幅器 2 2 3で、第二の近端音声変換部 1 2 2は第二のマイクロホン 2 2 2および第二の近端信号増幅器 2 2 4で、それぞれ構成されている。

さらに、エコー抑圧手段 1 ₃の現在値検出部 1 3 1は、遠端信号変換部 1 1 2と第一の近端音声変換部 1 2 1または第二の近端音声変換部 1 2 2の何れか一方との相対位置を規定するパラメータを検出して電気信号に変換できる検出器であればよく、口一タリエンコーダ、ポテンショメータ等を適用することができる。また、必ずしも遠端信号変換部 1 1 2と第一の近端音声変換部 1 2 1または第二の近端音声変換部 1 2 2の何れか一方との相対位置を規定するパラメータを連続的に検出する必要はなく、少なくとも一つの特定相対位置になったときに開閉状態が反転するスィッチを適用してもよい。

これに対して、エコー抑圧手段 1 3の現在値検出部 1 3 1以外の動作は、メモリ 2 3 1に記憶されたプログラムを C P U 2 3 2で実行することによって実現される。従って、エコー抑圧手段 1 3は、第一の近端信号増幅器 2 2 3および第二の近端信号増幅器 2 2 4から出力される近端信号、ならびに現在値検出部 1 3 1で検出されたパラメータをデジタル値に変換するアナログ ·デジタル変換器（以下単に AZD変換器という） 2 3 3と、エコー抑圧後近端信号をアナログ信号に変換するデジタル'ァナログ変換器（以下単に D/A変換器という） 2 3 4とを含んでいる。メモリ 2 3 1 、 C P U 2 3 2、 A/D変換器 2 3 3、および D/A変換器 2 3 4は、バス 2 3 5により相互に電気的に結合されている。なお、現在値検出部 1 3 1がスィッチで構成される場合は、デジタル入力インターフェイスを設け、デジタル入力インターフェイスを介して現在値を読み込むこともできる。

なお、以後の実施の形態においても、ハードウェア構成は同一であるので、各実施の形態におけるハードウエア構成の説明は省略する。

次に、図 3を参照して、本発明に係る通話装置を、二つの部分筐体で構成される筐体からなる携帯電話に適用した場合のエコー抑圧手段 1 3内の第一の伝播時間算出部 1 3 2で使用される遠端信号変換部 1 1 2と第一の近端音声変換部 1 2 1または第二の近端音声変換部 1 2 2との間の相対位置を規定するパラメータを独立変数とし、少なくとも一つの遠端信号変換部 1 1 2から出力された音声が第一の近端音声変換部 1 2 1および第二の近端音声変換部 1 2 2のそれぞれに伝播する伝播時間が従属変数である関数の具体例を説明する。

二つの部分筐体で構成される筐体からなる携帯電話 3 0は、ほぼ中央の基準点であるヒンジ 3 1によって結合された第一の部分筐体 3 2および第二の部分筐体 3 3を有し、第一の部分筐体 3 2に遠端信号変換部 1 1 2に含まれるスピー力 2 1 2が設置され、第二の部分筐体 3 3に第一の近端音声変換部 1 2 1に含まれる第一のマイクロホン 2 2 1および第二の近端音声変換部 1 2 2に含まれる第二のマイクロホン 2 2 2が格納されている。

そして、ヒンジ 3 1と第一のマイクロホン 2 2 1および第二のマイクロホン 2 2 2 の間の距離 aおよび（a + x )、ヒンジ 3 1とスピー力 2 1 2の間の距離は bで不変でめる。

第一の部分筐体 3 2に対して第二の部分筐体 3 3が成す角度を 0 (図 3参照）とすれば、角度 0はスピーカ 2 1 2と第一のマイクロホン 2 2 1および第二のマイクロホン 2 2 2の何れか一方との間の相対位置を規定するパラメータである。

スピーカ 2 1 2から第一のマイクロホン 2 2 1までの距離を音声が伝播するのに要する時間 T 1、およびスピーカ 2 1 2から第二のマイクロホン 2 2 2までの距離を音声が伝播するのに要する時間 T2は、それぞれ ( 1 ) 式および（2 ) 式で表されるように、スピーカ 2 1 2とマイクロホン 2 2 1および 2 2 2の何れか一方との間の相対位置を規定するパラメータである角度 6の関数として表される。【数 1】

T, = ia +b^z +2ab- cos0/v (1) 【数 2】

= ² +b² + lab · cos/ + 2x(b · cos +a) +x² /v (2) ただし、 vは音速である。

次に、図 4のフローチャートを参照して、本発明に係る第一の実施の形態の通話装置のエコー抑圧手段 1 3の動作を説明する。

最初に、オンフック状態である等、通話終了条件が成立しているか否かが判定され (ステップ S 4 0 1 )、通話終了条件が成立していると判定されたときは、エコー抑圧手段 1 3は動作を終了する。逆に、通話終了条件が成立していないと判定されたときは、通話中であるものとして、近端信号のレベルが予め定められたレベル以上であるか否か等に基づいて、通話が開始されたか否かが判定される（ステップ S 4 0 2 )。次に、ステップ S 4 0 2において通話が開始されていないと判定されれば、通話終了条件が成立しているか否かの判定（ステップ S 4 0 1 ) に戻る。逆に、ステップ S 4 0 2において通話が開始されたと判定されたときは、現在値検出部 1 3 1で検出された遠端信号変換部 1 1 2と第一の近端音声変換部 1 2 1または第二の近端音声変換部 1 2 2の何れか一方との間の相対位置を規定するパラメータの現在値が、現在値検出部 1 3 1から AZD変換器 2 3 3を介して読み込まれる（ステップ S 4 0 3 )。そして、遠端信号変換部 1 1 2と第一の近端音声変換部 1 2 1または第二の近端音声変換部 1 2 2の何れか一方との間の相対位置を規定するパラメータを独立変数とし、遠端信号変換部 1 1 2で変換された遠端音声が第一の近端音声変換部 1 2 1に伝播する第一の伝播時間を従属変数とする第一の関数および第二の近端音声変換部 1 2 2 に伝播する第二の伝播時間を従属変数とする第二の関数の独立変数に、現在値検出部 1 3 1から A/D変換器 2 3 3を介して読み込まれた現在値を代入して、現在値に対応する第一の伝播時間および第二の伝播時間が算出される（ステップ S 4 0 4 )。なお、この処理が、第一の伝播時間算出部 1 3 2の動作に相当する。

次に、近端信号が、第一の近端音声変換器 2 2 3および第二の近端音声変換器 2 2 4から AZD変換器 2 3 3を介して読み込まれ（ステップ S 4 0 5 )、近端信号を伝播時間だけ遅延される（ステップ S 4 0 6 )。

近端信号を遅延する方法としては、遅延時間をサンプリング時間の整数倍に近似し、シフトレジスタにより近端信号を遅延させる方法がある。また、より精密に近端信号を遅延させるには、遅延部を F I R (有限インパルス応答）フィルタで構成すればよい。

なお、この処理が第一の近端信号遅延部 1 3 3および第二の近端信号遅延部 1 3 4 の動作に相当する。

そして、第一の近端信号遅延部 1 3 3で遅延された第一の遅延近端信号と第二の近端信号遅延部 1 3 4で遅延された第二の遅延近端信号とを減算することにより、ェコ一が抑圧される（ステップ S 4 0 7 )。そして、この処理が第一の出力部 1 3 5の動作に相当する。

また、ステップ S 4 0 6からステップ S 4 0 8までの処理が、第一の抑圧後近端信号出力部 1 3 0の動作に相当する。

次に、抑圧後近端信号を D/A変換器 2 3 4でアナログ信号に変換して出力する（ステップ S 4 0 8 )。

最後に、近端信号のレベルが予め定められたレベル以下となったか否か等に基づいて通話が終了したか否かを判定し（ステップ S 4 0 9 )、近端信号のレベルが予め定められたレベル以上で通話が終了していないと判定されたときは、近端信号の読み込み (ステップ S 4 0 5 ) に戻る。逆に、近端信号のレベルが予め定められたレベル以下となつて通話が終了していると判定されたときは、オンフック状態であるか否か等により通話終了条件が成立しているか否かの判定（ステップ S 4 0 1 ) に戻る。

なお、上記においては、第一の伝播時間算出部 1 3 2で算出された第一の伝播時間を第一の近端信号遅延部 1 3 3の遅延時間として、第一の伝播時間算出部 1 3 2で算出された第二の伝播時間を第二の近端信号遅延部 1 3 4の遅延時間として設定している。

しかし、実際には、遠端信号変換部 1 1 2から第一の近端音声変換部 1 2 1または第二の近端音声変換部 1 2 2の一方（例えば、第一の近端音声変換部 1 2 1 ) への音声の伝播時間を固定遅延時間として、遠端信号変換部 1 1 2から他方の近端音声変換部（例えば、第二の近端音声変換部 1 2 2 ) への音声の伝播時間と固定遅延時間との差を可変遅延時間として、別個に設定することが望ましい。

これは、通話中における遠端信号変換部 1 1 2と第一の近端音声変換部 1 2 1または第二の近端音声変換部 1 2 2の一方との相対位置が予め想定できる場合には、遅延時間を予め定められた固定時間とできるだけでなく、音声出力手段 1 1と音声入力手段 1 2との位置関係が変更されて、可変遅延時間が負となった場合にも対応が容易であるからである。

以上説明したように、本発明に係る第一の実施の形態の通話装置は、エコー抑圧手段 1 3に現在値検出部 1 3 1と、第一の伝播時間算出部 1 3 2と、第一の近端信号遅延部 1 3 3および第二の近端信号遅延部 1 3 4と、第一の出力部 1 3 5とを設けているので、現在の遠端信号変換部 1 1 2と第一の近端音声変換部 1 2 1または第二の近端音声変換部 1 2 2の何れか一方との間の相対位置が変更された場合であっても、ェコーを確実に抑圧することが可能となる。

また、本努明に係る第一の実施の形態の通話装置は、図 5に示すように、エコー抑圧手段 1 3が、第一の抑圧後近端信号出力部 1 3 0の後段に、第一の抑圧後近端信号出力部 1 3 0から出力される第一の抑圧後近端信号の周波数分布を、現在値検出部 1 3 1で検出された現在値に対応した等化特性に等化する第一の等化部 1 3 6を備えてあよい。

図 6は、第一の等化部 1 3 6を含むエコー抑圧手段 1 3の動作を説明するフローチヤートであって、図 4のフローチャートに対して、抑圧後近端信号の周波数分布を等化する第一の等化部 1 3 6の動作（ステップ S 4 1 0 ) が追加される。

なお、この場合、第一の等化部 1 3 6の動作は、メモリ 2 3 1に記憶されているプログラムを実行することにより実現される。

従って、ステップ S 4 0 1からステップ S 4 0 7までの処理、およびステップ S 4 0 8以後の処理は、図 4と同一であるので、その説明を省略する。

ここで、図 7のフローチャートを参照して、第一の等化部 1 3 6の動作を説明するまず、近端信号に含まれるエコーが抑圧（ステップ S 4 0 7 ) された後、現在値検出部 1 3 1で検出された現在値に対応した等化特性を予めメモリ 2 3 1に記憶されている等化特性を使用して算出（ステップ S 4 1 1 ) し、近端信号の周波数分布を等化する（ステップ S 4 1 2 )。以上の処理が、第一の等化部 1 3 6の動作に対応する。次に、図 8を参照して、本発明に係る通話装置を二つの部分筐体により構成される筐体を有する携帯電話に適用した場合の、第一の等化部 1 3 6の動作を説明する。図 8において、近端者が遠端信号変換部 1 1 2を基準とする第二の規準位置にいるときの抑制後近端信号の周波数に対するレベルの変化を示している。なお、実線、一点鎖線、および破線は、第一の部分筐体 3 2が第二の部分筐体 3 3に対して成す角度 0がそれぞれ 0度、 3 0度および 6 0度の場合を示し、このグラフのデータが、予めメモリ 2 3 1内に記憶されている。

例えば、現在値検出部 1 3 1によつて第一の部分筐体 3 2が第二の部分筐体 3 3に対して成す角度 0が 3 0度であることが検出されると、一点鎖線で示される等化特性が選択され、この等化特性を使用して、第一の出力部 1 3 5から出力される第一の抑圧後近端信号の周波数分布が等化される。

なお、現在値検出部 1 3 1によって検出された角度 0力例えば 4 5度のように、予めメモリに記憶されていない角度である場合には、その角度に近い記憶されている角度に対応する等化特性から内挿法等により等化特性を算出する。

以上説明したように、上記の通話装置は、第一の抑圧後近端信号出力部 1 3 0の後段に、現在値検出部 1 3 1で検出された現在値により等化特性が変化する第一の等化部 1 3 6を設けたので、音声出力手段 1 1と音声入力手段 1 2の相対位置が変化して抑制後近端信号の周波数分布が悪化しても、通話品質の悪化を防止することが可能となる。

さらに、本発明に係る第一の実施の形態の通話装置は、図 9に示すように、エコー抑圧手段 1 3が、第一の近端音声変換部 1 2 1および第二の近端音声変換部 1 2 2から出力される第一の近端信号と第二の近端信号との間の相互相関関数から近端者の位置を検出する第一の近端者位置検出部 1 3 7と、第一の抑圧後近端信号出力部 1 3 0 から出力される第一の抑圧後近端信号の周波数分布を、現在値検出部 1 3 1で検出された現在値、および、第一の近端者位置検出部 1 3 7で検出された第一の近端者位置に対応した等化特性に等化する第二の等化部 1 3 8とを備えてもよレ、。

図 1 0は、第二の等化部 1 3 8を備えるエコー抑圧手段 1 3の動作を説明するフロ一チャートであって、図 4のフローチャートに対して、抑圧後近端信号の周波数分布を等化する第二の等化処理（ステップ S 4 2 0 ) が追加される。なお、ステップ S 4 0 1からステップ S 4 0 7までの処理、およびステップ S 4 0 8以後の処理は図 4と同じであるので、その説明を省略する。

次に、図 1 1を参照して、第二の等化処理を説明する。

まず、遠端者が発言していない無信号区間が検出される。この検出は遠端信号のレベルが固定しきい値以下であるか否かにより判定することが一般的であるが、遠端信号に雑音が重畳している場合には、しきい値として所定の時間の遠端信号の平均値を使用してもよい。

無信号区間が検出されると、近端者が発言しているか否かを判定する。この判定は

、近端信号のレベルが、固定しきい値、または、近端信号の所定の時間の平均値以上であるか否かにより行うことができるが、背景雑音環境下では、白色化相互相関関数の最大値が基準値（0 . 5〜0 . 7 ) 以上であるか否かにより判定することが有利である。

ここで、白色化相互相関関数とは、第一の近端音声変換部 1 2 1で変換された第一の近端信号と第二の近端音声変換部 1 2 2で変換された第二の近端信号との間のクロススぺクトルを、第一の近端音声変換部 1 2 1で変換された第一の近端信号のパワーと第二の近端音声変換部 1 2 2で変換された第二の近端信号のパワーの積で正規化して逆フーリエ変換した関数である。

そして、無信号区間内において近端者が発言していると判定されると、既に第一の近端音声変換部 1 2 1から読み込まれている第一の近端信号と第二の近端音声変換部 1 2 2から読み込まれている第二の近端信号の間の白色化相互相関関数により、第一の近端音声変換部 1 2 1または第二の近端音声変換部 1 2 2の何れか一方を基準とする近端者の位置である第一の近端者位置を計算する（ステップ S 4 2 1 )。そして、この処理が第一の近端者位置検出部 1 3 7の動作に相当する。

次に、第一の近端者位置検出部 1 3 7で検出された第一の近端者位置および現在値検出部 1 3 1で検出された現在値に対応した等化特性が予めメモリ 2 3 1に記憶されている等化特性を使用して算出（ステップ S 4 2 2 ) され、この等化特性を用いて抑制後近端信号の周波数分布が等化される（ステップ S 4 2 3 )。そして、以上の処理が、第二の等化部 1 3 8の動作に相当する。

以上説明したように、上記の通話装置は、エコー抑圧手段 1 3中に第一の近端者位置検出部 1 3 7と第二の等化部 1 3 8とを設けたので、第一の近端者位置が第一の基準位置からずれた場合にも、抑制後近端信号の周波数分布をずれに応じた等化特性で等化することにより、通話品質が悪化することを防止することが可能となる。

さらに、本発明に係る第一の実施の形態の通話装置は、図 1 2に示すように、現在値検出部 1 3 1で検出された現在値に基づいて、遠端信号変換部 1 1 2を基準とする近端者の現在の位置である第二の近端者位置を検出する第二の近端者位置検出部 1 3 9と、第一の抑圧後近端信号出力部 1 3 0から出力される第一の抑圧後近端信号の周波数分布を、現在値検出部 1 3 1で検出された現在値と第二の近端者位置検出部 1 3 9で検出された第二の近端者位置とに対応する等化特性に等化する第三の等化部 1 4 0とを備えてもよい。

従って、上記の通話装置では、近端者は遠端信号変換部 1 1 2と正対する遠端信号変換部 1 1 2を基準とする第二の基準位置に位置しているものとして、等化特性が算出される。

上記の通話装置を二つの部分筐体から構成される筐体を有する携帯電話に適用した場合、近端者は第二の部分筐体 3 3に対して角度 α (図 3およぴ図 1 2を参照）をなす位置にいることとなる。しかし、近端者は遠端信号変換部 1 1 2と正対する遠端信号変換部 1 1 2を基準とする第二の基準位置に位置しているとしているので、角度 α および近端音声が第一の近端音声変換部 1 2 1および'第二の近端音声変換部 1 2 2に伝播する伝播時間は、第一の部分筐体 3 2が第二の部分筐体 3 3に対して成す角度 Θ の関数となる。従って、現在値検出部 1 3 1で検出される現在値から、角度おょぴ近端音声が第一の近端音声変換部 1 2 1および第二の近端音声変換部 1 2 2に伝播する伝播時間を算出することができる。

ここで、図 1 3を参照して、上記の通話装置を二つの部分筐体から構成される筐体を有する携帯電話に適用した場合の第三の等化部 1 4 0の動作を説明する。

図 1 3の（ィ）、（口）および（ハ）は、第一の部分筐体 3 2が第二の部分筐体 3 3 に対して成す角度 0が、それぞれ 0度、 3 0度および 6 0度である場合の抑圧後近端信号の周波数分布を示している。そして、この三つのグラフに対応するデータが予めメモリ 2 3 1内に記憶されている。

なお、各グラフの一点鎖線、破線および実線は、第二の部分筐体 3 3に対して近端者が成す角度が、それぞれ 9 0度、 1 2 0度および 1 5 0度である場合の抑圧後近端信号の周波数分布を示している。

そして、現在値検出部 1 3 1で検出された現在値である第二の部分筐体 3 3に対して第一の部分筐体 3 2が成す角度 0が 3 0度であり、第二の近端者位置検出部 1 3 9 で検出された近端者位置が第二の部分筐体 3 3に対して成す角度が 1 2 0度であれば、グラフ（口）の破線が等化特性として選択され、この等化特性を使用して抑制後近端信号の周波数分布が等化される。なお、本実施の形態においても、等化特性が予めメモリ 2 3 1に記憶されていない場合は、記憶されている等化特性を使用して内挿法等を使用して等化特性を算出することができる。

以上説明したように、上記の通話装置は、エコー抑圧手段 1 3中に第二の近端者位置検出部 1 3 9と第三の等化部 1 4 0とを設けたので、近端者位置が第二の基準位置からずれても、通話品質の悪化を防止できる可能となるだけでなく、第二の近端者位置検出部 1 3 9の構成を簡略化することが可能となる。

(第二の実施の形態）

次に、図 1 4を参照して、本発明に係る第二の実施の形態の通話装置の構成について説明する。

本発明に係る第二の実施の形態の通話装置は、遠端信号が遠端音声として出力される音声出力手段 1 1と、近端音声が入力される音声入力手段 1 2と、音声出力手段 1 1から出力された遠端音声が音声入力手段 1 2に入力されることにより発生するェコ一を抑圧するエコー抑圧手段 1 3とを備える。

音声入力手段 1 2は、基準点から予め定められた第二の距離を隔てて設置され、入力された近端音声を第一の近端信号に変換する第一の近端音声変換部 1 2 1と、第一の近端音声変換部 1 2 1を基準とする予め定められた位置に設置され、入力した近端音声を第二の近端信号に変換する第二の近端音声変換部 1 2 2とを含む。

エコー抑圧手段 1 3は、遠端信号変換部 1 1 2と第一の近端音声変換部 1 2 1または第二の近端音声変換部 1 2 2の何れか一方との間の相対位置を規定するパラメータの現在値を検出する現在値検出部 1 3 1と、パラメータを独立変数とし、近端音声が第一の近端音声変換部 1 2 1に伝播する第三の伝播時間を従属変数とする第三の関数および近端音声が第二の近端音声変換部 1 2 2に伝播する第四の伝播時間を従属変数とする第四の関数に基づいて現在値検出部 1 3 1で検出された現在値に対応する第三の伝播時間および第四の伝播時間を算出する第二の伝播時間算出部 1 4 1と、第二の伝播時間算出部 1 4 1で算出された第三の伝播時間および第四の伝播時間に応じて変更される残留音声信号抽出特性により残留音声信号を抽出する残留音声信号抽出部 1 5 0と、第一の近端音声変換部 1 2 1で変換された第一の近端信号および第二の近端音声変換部 1 2 2で変換された第二の近端信号の何れか一方から残留音声信号抽出部 1 5 0で抽出された残留音声信号を減算して残留音声が抑圧された第二の抑圧後近端信号を出力する第二の抑圧後近端信号出力部 1 5 1とを含む構成を有している。そして、残留音声信号抽出部 1 5 0は、第一の近端音声変換部 1 2 1で変換された第一の近端信号を第二の伝播時間算出部 1 4 1で算出された第三の伝播時間に基づいて遅延する第三の近端信号遅延部 1 4 2と、第二の近端音声変換部 1 2 2で変換された第二の近端信号を第二の伝播時間算出部 1 4 1で算出された第四の伝播時間に基づいて遅延する第四の近端信号遅延部 1 4 3と、第三の近端信号遅延部 1 4 2で遅延された第三の遅延近端信号と第四の近端信号遅延部 1 4 3で遅延された第四の遅延近端信号の間の差を残留音声信号として出力する残留音声信号出力部 1 4 4とを含む。さらに、第二の抑圧後近端信号出力部 1 5 1は、残留音声信号出力部 1 4 4から出力される残留音声信号に基づいて、第一の近端音声変換部 1 2 1で変換された第一の近端信号または第二の近端音声変換部 1 2 2で変換された第二の近端信号の何れか一方に含まれる近端音声に対応する信号以外の信号である妨害音信号を推定する妨害音信号推定部 1 4 5と、第一の近端音声変換部 1 2 1で変換された第一の近端信号または第二の近端音声変換部 1 2 2で変換された第二の近端信号の何れか一方を、妨害音信号推定部 1 4 5における妨害音信号推定に要する時間だけ遅延する第五の近端信号遅延部 1 4 6と、第五の近端信号遅延部 1 4 6で遅延された近端信号である第五の遅延近端信号から、妨害音信号推定部 1 4 5で推定された妨害音信号を減算して第二の抑圧後近端信号を出力する第二の出力部 1 4 7と、妨害音信号推定部 1 4 5の妨害音信号推定特性を第二の抑圧後近端信号の自乗時間平均値が最小となる最適妨害音信号推定特性に逐次更新する更新部 1 4 8とを含む。

次に、図 1 5のフローチャートを参照して、本発明に係る第二の実施の形態の通話装置のエコー抑圧手段 1 3の動作を説明するが、ステップ S 4 0 1から 4 0 3の処理は第一の実施の形態と同じであるので説明を省略する。

ステップ S 4 0 3で読み込まれた現在値に基づき、近端者の音声が第一の近端音声変換部 1 2 1および第二の近端音声変換部 1 2 2に伝播するまでの伝播時間である第二の伝播時間が算出される（ステップ S 4 3 0 )。これは、近端者が、遠端信号変換部 1 1 2の正面の予め定められた所定距離離れた位置である第二の基準位置に位置しているものとすれば、近端音声が第一の近端音声変換部 1 2 1および第二の近端音声変換部 1 2 2まで伝播する伝播時間を、第一の近端音声変換部 1 2 1または第二の近端音声変換部 1 2 2の何れか一方に対して音声出力手段 1 1が成す角度 0の関数として表すことができるからである。この処理が第二の伝播時間算出部 1 4 1の動作に相当する。

なお、近端音声が第一の近端音声変換部 1 2 1および第二の近端音声変換部 1 2 2 まで伝播する伝播時間は、第一の実施の形態の第一の近端者位置検出部 1 3 7の動作として既に説明した白色化相互相関関数により算出してもよいが、近端者が発言を開始した直後は、伝播時間の推定が十分でないので通話品質が悪化するおそれがある。一方、近端者が、第二の基準位置に位置するとして伝播時間を算出すると、近端者が第二の基準位置からずれて位置している場合には、通話品質が悪化することとなるそこで、近端者が発言していないときは、近端者は第二の基準位置に位置するとして伝播時間を算出し、それ以外の場合は白色化相互相関関数に基づいて伝播時間を算出することとしてもよい。

次に、第一の近端信号増幅器 2 2 3および第二の近端信号増幅器 2 2 4から AZD 変換器 2 3 3を介して近端信号が読み込まれ（ステップ S 4 0 5 )、エコーおよび背景雑音が抑圧される（ステップ S 4 4 0 )。

なお、ステップ S 4 0 8以後の処理は第一の実施の形態のエコー抑圧部の動作と同じであるので説明を省略する。次に、図 1 6を参照して、第二の実施の形態のステップ S 4 4 0の処理を説明するまず、近端者の音声が第一の近端音声変換部 1 2 1および第二の近端音声変換部 1 2 2に伝播するまでに伝播時間に応じて、近端信号が遅延される（ステップ S 4 4 1 )。なお、この処理が第三の近端信号遅延部 1 4 2およぴ第四の近端信号遅延部 1 4 3 の動作に相当する。

次に、第三の近端信号遅延部 1 4 2および第四の近端信号遅延部 1 4 3で遅延された近端信号である第一の遅延近端信号間の差をとることにより、近端信号に含まれる近端者の音声を消去され、残留音声信号が出力される（ステップ S 4 4 2 )。なお、この処理が残留音声信号出力部 1 4 4の動作に相当する。

そして、公知の適応フィルタにより、この残留音声信号に基づいて、第一の近端信号または第二の近端信号に含まれている遠端音声と背景雑音とが混合した妨害音に対応する信号である妨害音信号を推定する（ステップ S 4 4 3 )。なお、この処理が妨害音信号推定部 1 4 5の動作に相当する。

さらに、第一の近端信号および第二の近端信号の一方、例えば、第一の近端音声変換部 1 2 1で変換された第一の近端信号を、妨害音信号推定部 1 4 5において妨害音信号を推定するのに必要な処理時間に相当する時間だけ遅延する（ステップ S 4 4 4 )。なお、この処理が、第五の近端信号遅延部 1 4 6の動作に相当する。

そして、この遅延された近端信号から、妨害音信号が減算され、エコーおよび背景雑音が抑圧された抑圧後近端信号が出力ざれる（ステップ S 4 4 5 )。なお、この処理が第二の出力部 1 4 7の動作に相当する。

さらに、この抑圧後近端信号、即ち、近端音声がないときの妨害音の自乗時間平均値が、最小となるように妨害音信号推定部 1 4 5の妨害音信号推定特性を逐次更新する（ステップ S 4 4 6 )。この処理が妨害音信号推定特性更新部 1 4 8の動作に相当する。

なお、妨害音信号推定特性の更新には、周知の学習同定法、 F R L S (Fast Recursive Least Squares) 法等を使用することができる。

以上説明したように、本発明に係る第二の実施の形態の通話装置は、エコー抑圧手段 1 3に現在値検出部 1 3 1と、第二の伝播時間算出部 1 4 1と、第三の近端信号遅延部 1 4 2および第四の近端信号遅延部 1 4 3と、残留音声信号出力部 1 4 4と、妨害音信号推定部 1 4 5と、第五の近端信号遅延部 1 4 6と、第二の出力部 1 4 7と、更新部 1 4 8とを設けているので、現在の遠端信号変換部 1 1 2と第一の近端音声変換部 1 2 1および第二の近端音声変換部 1 2 2との間の相対位置に応じて近端信号中に含まれる近端音声に遠端音声が混合して発生するエコーおよび背景雑音を確実に抑圧することが可能となる。

また、本発明に係る第二の実施の形態の通話装置は、図 1 7に示すように、エコー抑圧手段 1 3は、現在値検出部 1 3 1で検出された現在値に応じて、更新部 1 4 8の初期妨害音信号推定特性を設定する初期特性設定部 1 4 9を含んでもよい。

図 1 8を参照して、初期特性設定部 1 4 9を含むエコー抑圧手段 1 3の動作を説明するが、ステップ S 4 0 1からステップ S 4 3 0までの処理は第二の実施の形態のェコー抑圧手段 1 3と同一であるので、その説明を省略する。

第二の伝播時間が算出（ステップ S 4 3 0 ) された後、予めメモリ 2 3 1に記憶されている初期妨害音信号推定特性に基づいて、現在値検出部 1 3 1で検出された現在値に対応した初期妨害音信号推定特性を算出して、更新部 1 4 8の妨害音信号推定特性の初期値として設定する（ステップ S 4 3 1 )。なお、この処理が初期特性設定部 1 4 9の動作に相当する。現在値検出部 1 3 1で検出された現在値に対応する初期妨害音信号推定特性がメモリ 2 3 1に記憶されていない場合には、予めメモリ 2 3 1に記憶されている初期妨害音信号推定特性に基づき、内挿法等により初期妨害音信号推定特性を算出する。

ステップ S 4 0 5以後の処理は、図 1 5のフローチャートと同一であるので、説明を省略する。

以上説明したように、上記の通話装置にあっては、初期特性設定部 1 4 9を設けているので、妨害音信号推定部 1 4 5の妨害音推定特性を迅速に抑制後近端信号の自乗時間平均値を最小とする最適妨害音信号推定特性に収斂させることができ、エコーおょぴ背景雑音を一層確実に抑制することが可能となる。

さらに、本発明に係る第二の実施の形態の通話装置は、図 1 9に示すように、ェコ一抑圧手段 1 3は、第一の近端音声変換部 1 2 1で変換された第一の近端信号と第二の近端音声変換部 1 2 2で変換された第二の近端信号との相互相関関数から、第一の近端音声変換部 1 2 1または第二の近端音声変換部 1 2 2の何れか一方を基準とする近端者の位置である第一の近端者位置を検出する第一の近端者位置検出部 1 3 7と、第二の抑圧後近端信号出力部 1 5 1から出力される第二の抑圧後近端信号の周波数分布を、現在値検出部 1 3 1で検出された現在値と第一の近端者位置検出部 1 3 7で検出された第一の近端者位置とに対応する等化特性に等化する第二の等化部 1 3 8とを備えてもよい。

ここで、第二等化部 1 3 8を備える通話装置のエコー抑圧手段 1 3の動作を説明する図 2 0のフローチャートを参照すると、ステップ S 4 4 0とステップ S 4 0 8の間で第二の等化処理（ステップ S 4 2 0 ) が実行される。なお、ステップ S 4 0 1からステップ S 4 4 0までの処理、およびステップ S 4 0 8以後の処理は第二の実施の形態のエコー抑圧手段 1 ₃の動作と同一であるので、その動作の説明を省略する。図 1 1のフローチャートを参照して第二の等化処理（ステップ S 4 2 0 ) の動作を説明する。

まず、第一の近端音声変換部 1 2 1および第二の近端音声変換部 1 2 2から読み込まれた近端信号間の白色化相互相関関数のピーク間隔に基づいて、音声入力手段 1 2 を基準とする近端者の位置である第一の近端者位置を計算する（ステップ S 4 2 1 )。なお、この処理が第一の近端者位置検出部 1 3 7の動作に相当する。

そして、第一の近端者位置検出部 1 3 7で検出された第一の近端者位置および現在値検出部 1 3 1で検出された現在値に対応した等化特性が予めメモリ 2 3 1に記憶されている等化特性を使用して算出（ステップ S 4 2 2 ) され、この等化特性を用いて抑制後近端信号の等化処理が実行される（ステップ S 4 2 3 )。上記二つの処理が、第二の等化部 1 3 8の動作に相当する。

以上説明したように、上記の通話装置によれば、エコー抑圧手段 1 3中に第一の近端者位置検出部 1 3 7および第二の等化部 1 3 8を設けたので、近端者位置が第一の基準位置からずれても、通話品質の悪化を防止することが可能となる。

さらに、本発明に係る第二の実施の形態の通話装置は、図 2 1に示すように、ェコ一抑圧手段 1 3は、現在値検出部 1 3 1で検出された現在値に基づき遠端信号変換部 1 1 2を規準とする近端者の位置である第二の近端者位置を検出する第二の近端者位置検出部 1 3 9と、第二の抑圧後近端信号出力部 1 5 1から出力される第二の抑圧後近端信号の周波数分布を、現在値検出部 1 3 1で検出された現在値および第二の近端者位置検出部 1 3 9で検出された第二の近端者位置に対応する等化特性に等化する第三の等化部 1 4 0を備えてもよい。

この場合、近端者が遠端信号変換部 1 1 2と正対する第二の基準位置に位置しているものとして、現在値検出部 1 3 1で検出された現在値に基づいて等化特性が決定される。

そして、第二の近端者位置検出部 1 3 9では、既に第一の実施の形態で説明したように、近端者は音声出力手段 1 1と正対する音声出力手段 1 1を基準とする第二の基準位置に位置しているものとして算出される。

以上説明したように、上記の通話装置によれば、エコー抑圧手段 1 3中に第二の近端者位置検出部 1 3 9および第三の等化部 1 4 0を設けたので、近端者位置が第二の基準位置からずれても、近端音声の周波数分布を近端者が第二の基準位置にいるときの近端音声の周波数分布である基準周波数分布に維持することが可能となるだけでなく、第二の近端者位置検出部 1 3 9の構成を第一の近端者位置検出部 1 3 7の構成より簡略化することができる。

なお、第一と第二の実施の形態の説明において、第一の伝播時間算出部または第二の伝播時間算出部に設定される可変遅延時間を遠端信号変換部と第一の近端音声変換部および第二の近端音声変換部の何れか一方との幾何学的位置関係から算出するものとして説明したが、可変遅延時間を遠端信号変換部からィンパルス信号を出力したときの第一の近端音声変換部および第二の近端音声変換部から出力されるィンパルス応答の相互相関関数に基づいて算出することも可能である。

また、上記の説明においては、第一の等化部、第二の等化部、および第三の等化部の具体的構成の説明を省略しているが、周知の F I R (有限インパルス応答）フィルタまたは I I R (無限インパルス応答）フィルタを適用することができる。

そして F I Rフィルタを使用すれば精密に等化特性を設定することができ、 I I R フィルタを使用すれば演算量を低減することができる。

周知のパンクフィルタにより、周波数帯域ごとに等化特性を定めることもできる。さらに、上記の第一および第二の実施の形態のエコー抑圧手段の処理は、時間領域で実行することも、周波数領域で実行することも可能であることは明らかである。ただし、周波数領域で処理する場合は、時間領域での処理と比較して演算量は低減できるものの、音声信号を所定の時間長のフレームごとに周波数領域に変換するフレーム処理となるため、フレーム長に相当する時間遅れが生じる。

従って、時間領域で処理するか、周波数領域で処理するかは、本発明の用途に応じて適宜に選択することが望ましい。

なお、上記の説明においては、遠端信号変換器であるスピーカは一台であるとしているが、等価的に一つの遠端信号変換器とみなすことができれば複数台のスピーカが使用されていても本発明を適用できることは明らかである。

(第三の実施の形態）

図 2 2を参照して、本発明に係る第三の実施の形態の通話装置の構成を説明する。本発明に係る第三の実施の形態の通話装置を構成する各構成部のうち、本発明の第一の実施の形態に係る通話装置または第二の実施の形態に係る通話装置の構成要素と同様の構成要素には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。本発明の第三の実施の形態に係る通話装置は、遠端信号が遠端音声として出力される音声出力手段 1 1 と、近端音声が入力される音声入力手段 1 2と、音声出力手段 1 1から出力された遠端音声が音声入力手段 1 2に入力されることにより発生するエコーを抑圧するエコー抑圧手段 1 3とを備える。

エコー抑圧手段 1 3は、第一の近端音声変換部 1 2 1で変換された第一の近端信号および第二の近端音声変換部 1 2 2で変換された第二の近端信号に基づいて、第一の近端信号および第二の近端信号に共通して含まれる真正近端音声に対応する信号以外の信号であるエコー成分信号を検出するエコー成分検出部 1 6 0と、第一の近端音声変換部 1 2 1で変換された第一の近端信号および第二の近端音声変換部 1 2 2で変換された第二の近端信号の何れか一方から、エコー成分検出部 1 6 0で検出されたェコ一成分信号を減算して第三の抑圧後近端信号を出力する第三の抑圧後近端信号出力部 1 7 0を含む。ここでいうエコー成分信号とは、近端音声に対応する信号以外の信号を意味し、狭義の近端信号中に含まれるエコーに限定されず、背景雑音などあらゆる雑音に対応する信号を含む。

本実施の形態の通話装置を二つの部分筐体から構成される筐体を有する携帯電話に適用した場合、通話装置は、図 3に示すように、筐体が、ヒンジ 3 1と、ヒンジ 3 1 によって結合された 2つの部分筐体 3 2、 3 3とを有し、ヒンジ 3 1によって 2つの部分筐体 3 2、 3 3がなす角度である開き角 Θを可変に変更できる構成となっている。また、図 2 2に示すように、筐体にディスプ.レイ 3 4 1を設けてもよい。ここで、符号 3 5 2で示す方向は、通話装置からみた話者の方向を示している。

エコー成分検出部 1 6 0は、第一の近端音声変換部 1 2 1で変換された第一の近端信号および第二の近端音声変換部 1 2 2で変換された第二の近端信号に共通して含まれる真正近端音声に対応する真正近端信号を推定する真正近端音声推定部と、第一の近端音声変換部 1 2 1で変換された第一の近端信号または第二の近端音声変換部 1 2 2で変換された第二の近端信号の何れか一方を、真正近端音声推定部における真正近端信号推定に要する時間だけ遅延する第六の近端信号遅延部 1 6 6と、第六の近端信号遅延部 1 6 6で遅延された近端信号である第六の遅延近端信号と真正近端音声推定部で推定された真正近端信号の差を真正近端信号以外の信号である第一のエコー成分信号として出力するエコー成分信号出力部 1 6 5とを含む。真正近端音声推定部は、第一の近端音声変換部 1 2 1で変換された第一の近端信号および第二の近端音声変換部 1 2 2で変換された第二の近端信号の何れかに対して適応フィルタ処理を行う第一の適応フィルタ 1 6 3と、第一の適応フィルタ 1 6 3が行う適応フィルタ処理のパラメータである第一のフィルタ計数を記憶する第一の係数記憶部 1 6 4とから構成されおり、第一の適応フィルタ 1 6 3は、エコー成分信号出力部 1 6 5から出力される差分信号の絶対値が最小になるように適応フィルタ処理を行う。

第三の抑圧後近端信号出力部 1 7 0は、エコー成分信号出力部 1 6 5から出力されるエコー成分信号に基づいて、第一の近端音声変換部 1 2 1で変換された第一の近端信号または第二の近端音声変換部 1 2 2で変換された第二の近端信号の何れか一方に含まれる近端音声に対応する信号以外の信号である第二のエコー成分信号を推定するエコー成分推定部と、第一の近端音声変換部 1 2 1で変換された第一の近端信号または第二の近端音声変換部 1 2 2で変換された第二の近端信号の何れか一方を、エコー成分推定部におけるエコーの信号成分の推定に要する時間だけ遅延する第七の近端信号遅延部 1 7 6と、第七の近端信号遅延部 1 7 6で遅延された近端信号である第七の遅延近端信号からェコ一成分推定部で推定された第二のェコ一成分信号を減算して第三の抑圧後近端信号を出力する第三の出力部 1 7 5とを含む。

エコー成分推定部は、エコー成分信号出力部 1 6 5から出力されるエコー成分信号に対して適応フィルタ処理を行う第二の適応フィルタ 1 7 3と、第二の適応フィルタ 1 7 3が行う適応フィルタ処理のパラメータである第二のフィルタ係数を記憶する第二の係数記憶部 1 7 4とから構成されおり、第二の適応フィルタ 1 7 3は第三の出力部 1 7 5から出力される差分信号の絶対値が最小になるように適応フィルタ処理を行エコー抑圧手段 1 3は、さらに、遠端信号変換部 1 1 2と第一の近端音声変換部 1 2 1または第二の近端音声変換部 1 2 2の何れか一方との間の相対位置を規定するパラメータの現在値を検出する現在値検出部 1 3 1と、現在値検出部 1 3 1が検出したパラメータの現在値に応じて、第一の適応フィルタ 1 6 3が行う適応フィルタ処理のパラメータである第一のフィルタ係数の初期値を決定する第一の初期値決定部 1 6 1 と、現在値検出部 1 3 1が検出したパラメータの現在値に応じて第二の適応フィルタ 1 7 3が行う適応フィルタ処理のパラメータである第二のフィルタ係数の初期値を決定する第二の初期値決定部 1 7 1とを含む。

エコー抑圧手段 1 3は、さらに、第一の近端信号または第二の近端信号のうちの予め決められた近端信号が遠端信号より卓越したときに、第一のフィルタ係数の更新を第一の適応フィルタ 1 6 3に指示すると共に、遠端信号が第一の近端信号または第二の近端信号のうちの予め決められた近端信号より卓越したときに、第二のフィルタ係数の更新を第二の適応フィルタ 1 7 3に指示する適応制御部 1 8 1を含む。

以下、本発明に係る第三の実施の形態の通話装置における信号の流れについて説明する。まず、第二の近端音声変換部 1 2 2からの出力信号は、第一の適応フィルタ 1 6 3に入力される。ここで、第一の適応フィルタ 1 6 3には、第一の係数記憶部 1 6 4が接続されている。第六の近端信号遅延部 1 6 6からの出力信号および第一の適応フィルタ 1 6 3からの出力信号は、エコー成分信号出力部 1 6 5に入力される。エコー成分信号出力部 1 6 5からの出力信号は、第一の適応フィルタ 1 6 3および第二の適応フィルタ 1 7 3に入力される。ここで、第二の適応フィルタ 1 7 3には、第二の係数記憶部 1 7 4が接続され、フィルタ係数の読み出しが行われる。第七の近端信号遅延部 1 7 6からの出力信号おょぴ第二の適応フィルタ 1 7 3からの出力信号は、第三の出力部 1 7 5に入力される。

第三の出力部 1 7 5からの出力信号は、第二の適応フィルタ 1 7 3に入力されると共に、遠端側へエコー抑制信号として送られる。ヒンジ 3 1は、状態検出手段としての現在値検出部 1 3 1に接続されており、現在値検出部 1 3 1はヒンジ 3 1の開き角 Θ等のパラメータの現在値を検出する。現在値検出部 1 3 1の出力信号は、第一の初期値決定部 1 6 1および第二の初期値決定部 1 7 1に入力される。

第一の初期値決定部 1 6 1の出力信号は第一の適応フィルタ 1 6 3に入力され、第二の初期値決定部 1 7 1の出力信号は第二の適応フィルタ 1 7 3に入力される。遠端信号変換部 1 1 2から遠端信号は適応制御部 1 8 1に入力される。また、適応制御部 1 8 1には、第二の近端音声変換部 1 2 2からの第二の近端信号も入力され、適応制御部 1 8 1の出力信号は、第一の適応フィルタ 1 6 3および第二の適応フィルタ 1 7 3にそれぞれ出力される。

以上のように構成された通話装置について、図 2 3を用いてその動作を説明する。まず、通話装置の電源を切断する等の操作により動作を終了させる通話終了条件が成立している力否かがエコー抑圧手段 1 3に判定され（S 5 0 1 )、成立していると判断された場合は、動作を終了し、成立していないと判断した場合、動作を継続し、処理はステップ S 5 0 2に進む。

ステップ S 5 0 1で通話終了条件が成立していないと判断した場合、近端信号のレベルが予め定められたレベル以上であるか否か等に基づいて、通話が開始されたか否かがエコー抑圧手段 1 3によって判定される（S 5 0 2 )。 S 5 0 2で通話が開始されたと判断されたとき、処理は S 5 0 3に進み、通話が開始していないと判断されたときは、ステップ S 5 0 1に戻る。

S 5 0 2で通話が開始したと判断されたとき、現在の筐体の形状の検出が現在値検出部 1 3 1によって行われる（S 5 0 3 )。本実施の形態 3において、現在の筐体の形状の検出は、ヒンジ 3 1に接続された現在値検出部 1 3 1を用いて筐体の開き角 0を検出および算出することによって行われる。ここで、現在値検出部 1 3 1は、開き角 0の大きさを電気信号に変換できるものであればよぐ、例えば、ロータリエンコーダ、可変抵抗器等を用いて実現できる。また、現在値検出部 1 3 1は、必ずしも遠端信号変換部 1 1 2と第一の近端音声変換部 1 2 1または第二の近端音声変換部 1 2 2の何れか一方との相対位置を規定するパラメータを連続的に算出する必要はなく、離散的に角度を算出してもよい。さらに、現在値検出部 1 3 1は、筐体が開いている状態と閉じている状態等の 2つの状態のみをスィツチ等を用いて検出してもよい。

次に、現在値検出部 1 3 1が検出したパラメータに基づいて、第一のフィルタ係数の初期値おょぴ第二のフィルタ係数の初期値が、それぞれ、第一の初期値決定部 1 6 1および第二の初期値決定部 1 7 1によって決定され、第一の適応フィルタ 1 6 3おょぴ第二の適応フィルタ 1 7 3に設定される（S 5 0 4 )。

具体的には、第一の初期値決定部 1 6 1は、筐体の開き角に応じた信号（以下、開き角信号という。）を第一の適応フィルタ 1 6 3に出力し、第一の適応フィルタ 1 6 3 は、第一の係数記憶部 1 6 4に記憶されたフィルタ係数の中から、上記の開き角信号に応じたフィルタ係数を読み出す。ここで、第一の係数記憶部 1 6 4は、予め所定の数の開き角に応じたフィルタ係数を記憶し、第一の適応フィルタ 1 6 3は、入力された開き角信号で特定される開き角に基づき、内揷法などにより最も近い角度のフィルタ係数を読み出すのでもよい。

同様に、第二の初期値決定部 1 7 1は、筐体の開き角に応じた開き角信号を第二の適応フィルタ 1 7 3に出力し、第二の適応フィルタ 1 7 3は、第二の係数記憶部 1 7 4に記憶されたフィルタ係数の中から、開き角信号に応じたブイルタ係数を読み出す。ここで、第二の係数記憶部 1 7 4は、予め所定の数の開き角に応じたフィルタ係数を記憶し、第二の適応フィルタ 1 7 3は、入力された開き角信号で特定される開き角に基づき、内挿法などにより最も近い角度のフィルタ係数を読み出すのでもよい。ステップ S 5 0 4でフィルタ係数の初期値の決定が行われたら、第一の近端音声変換部 1 2 1および第二の近端音声変換部 1 2 2によって近端音声が収集され、第一の近端信号おょぴ第二の近端信号が生成される（S 5 0 5 )。ステップ S 5 0 6以降の処理は、アナログ信号処理でも可能であるが、一般的にはデジタル信号処理により行う。このため、以下では、第一の近端信号および第二の近端信号は、不図示の AD変換手段によりアナ口グ信号からデジタル信号に変換されるものとする。

また、デジタル信号処理によりステップ S 5 0 6以降の処理が行われる場合には、通話装置にマイコンや D S P (Digital Signal Processor) 等の素子が含まれる構成が一般的である。係る場合、ステップ S 5 0 6以降の処理は、マイコンまたは D S P に搭載されるプログラムに記述されるものとする。

デジタル信号に変換された第一の近端信号および第二の近端信号は、時間領域のまま、または、一旦、周波数領域に変換してこれ以後の処理を行う。時間領域のまま処理を行う場合には、 AD変換手段におけるサンプリング周期毎に処理するサンプル処理を行う。また、周波数領域に変換する場合には、一定の時間幅を持つフレームにおける入力信号を一括して処理するフレーム処理を行う。フレーム処理の場合には、サンプル処理よりも演算量が小さくなるという利点があるが、フレーム長に相当する遅延が生じるという欠点もある。そのため、用途に応じていずれかを選択するものとする。

ステップ S 5 0 5でデジタル信号の第一の近端信号および第二の近端信号が生成されると、第一の近端信号は、第六の近端信号遅延部 1 6 6によって所定時間遅延が付加され、第二の近端信号は、第一の適応フィルタ 1 6 3によって適応フィルタ処理がなされる（S 5 0 6 )。ここで、第六の近端信号遅延部 1 6 6によって付加される遅延量としては、第一の適応フィルタ 1 6 3の係数長と等しく設定するのが適当である。具体的には、第一の適応フィルタ 1 6 3のタップ長の半分程度にするのが好適である遅延の付加方法としては、ステップ S 5 0 6で AD変換手段によりデジタル信号に変換する際のサンプリング周期の整数倍となるよう遅延時間を丸め、簡易なバッファを用いて遅延を付加するのが好適である。また、上記の適応フィルタ処理は、第二の近端音声変換部 1 2 2の出力信号に対し第一のフィルタの係数を畳み込む方法によりフィルタリング処理を行う。

ステップ S 5 0 6で第一の近端信号に遅延が付加され、第二の近端信号に適応フィルタ処理がなされると、遅延付加後の信号と適応フィルタ処理後の信号とがエコー成分信号出力部 1 6 5に入力され、これらの信号の差分がエコー成分信号出力部 1 6 5 によって算出される（S 5 0 7 )。エコー成分信号出力部 1 6 5が算出した差分は第一の適応フィルタ 1 6 3にフィードパックされ、差分信号の絶対値を最小とするように、第一の適応フィルタ 1 6 3によって第二の近端信号に適応フィルタ処理がなされる次に、第一の近端信号は、第七の近端信号遅延部 1 7 6によって所定時間遅延が付加され、エコー成分信号出力部 1 6 5からの出力信号は、第二の適応フィルタ 1 7 3 によって適応フィルタ処理がなされる（S 5 0 8 )。ここで、第七の近端信号遅延部 1 7 6によって付カ卩される遅延量としては、第二の適応フィルタ 1 7 3の係数長と等しく設定するのが適当である。具体的には、第二の適応フィルタ 1 7 3のタップ長の半分程度にするのが好適である。

遅延の付加方法としては、ステップ S 5 0 6で AD変換手段によりデジタル信号に変換する際のサンプリング周期の整数倍となるよう遅延時間を丸め、簡易なバッファを用いて遅延を付加するのが好適である。また、上記の適応フィルタ処理は、エコー成分信号出力部 1 6 5からの出力信号に対し第二のフィルタの係数を畳み込む方法によりフィ/レタリング処理を行う。

ステップ S 5 0 8で第一の近端信号に遅延が付加され、エコー成分信号出力部 1 6 5からの出力信号に適応フィルタ処理がなされると、遅延付加後の信号と適応フィルタ処理後の信号とが第三の出力部 1 7 5に入力され、これらの信号の差分がエコー成分信号出力部 1 6 5によって算出される（S 5 0 9 )。第三の出力部 1 7 5が算出した差分は第二の適応フィルタ 1 7 3にフィードパックされ、差分信号の絶対値を最小とするように、第二の適応フィルタ 1 7 3によってエコー成分信号出力部 1 6 5からの出力信号に適応フィルタ処理がなされる。

ステップ S 5 0 9で生成された信号は、エコー抑制信号として遠端側に出力される ( S 5 1 0 )。

次に、第一のフィルタ係数および第二のフィルタ係数の更新を行う（S 5 1 1 )。フィルタ係数の更新は、適応制御部 1 8 1が、各適応フィルタ 1 6 3、 1 7 3のフィルタ係数を更新するか否かを判断し、更新すると判新したときに行われる。適応制御部 1 8 1は、近端信号が遠端側から入力される遠端信号より卓越していると判断した場合にはエコー成分信号出力部 1 6 5の出力パワーが最小になるよう第一の適応フィルタ 1 6 3のフィルタ係数を更新する。また、適応制御部 1 8 1は、遠端側から入力される遠端信号が近端信号より卓越していると判断した場合には第三の出力部 1 7 5の出力パワーが最小になるよう第二の適応フィルタ 1 7 3のフィルタ係数の更新を行う適応制御部 1 8 1が行う判断の方法は、簡単には近端信号のパワーが所定の第一の閾値を越え、かつ遠端信号と第二の近端音声変換部 1 2 2の出力信号との間の相関が高い場合には、遠端信号が卓越していると判定し、遠端信号のパワーが所定の第二の閾値を越えず、かつ第二の近端音声変換部 1 2 2の出力信号のパワーが所定の第三の閾値を超える場合に、近端話者音声が卓越していると判定する方法が好適である。遠端信号と第二の近端音声変換部 1 2 2の出力信号との間の相関については、遠端信号と第二の近端音声変換部 1 2 2の出力信号との間の白色化相互相関関数の最大値が所定の値以上であるか否かにより判定することができる。

あるいは、適応制御部 1 8 1は、第二の近端音声変換部 1 2 2の出力信号のパワーが所定の第一の閾値を越え、力つ遠端信号のパワーが所定の第二の閾値を越える場合には、遠端信号が近端信号より卓越していると判定し、遠端信号のパワーが所定の第三の閾値を越えず、かつ第二の近端音声変換部 1 2 2の出力信号のパワーが所定の第四の閾値を越える場合に、近端信号が遠端信号より卓越していると判定してもよい。このように制御を行うことにより、第一の適応フィルタ 1 6 3のフィルタ係数は近端話者が卓越している場合に更新されることとなる。その結果、エコー成分信号出力部 1 6 5は、遠端信号が遠端信号変換部 1 1 2によって変換されて出力された遠端音声が第二の近端音声変換部 1 2 2に回り込んだ音に対応する信号を含むが、近端話者音声に対応する信号は抑圧された信号を出力することになる。したがって、エコー成分信号出力部 1 6 5からはエコー成分の強い信号が出力される。

さらに、第二の適応フィルタ 1 7 3のフィルタ係数は、遠端信号が卓越している場合に更新されることとなる。第二のフィルタ係数が更新されると、第七の近端信号遅延部 1 7 6の出力信号には、遠端信号変換部 1 1 2から出力された遠端音声が第二の近端音声変換部 1 2 2に回り込んだエコーと近端話者音声の信号である近端信号とが含まれるが、第二の適応フィルタ 1 7 3の入力信号に含まれるエコー成分が、打ち消される。その結果、第三の出力部 1 7 5の出力には、近端話者音声が強調されて出力されることとなる。第一の適応フィルタ 1 6 3と第二の適応フィルタ 1 7 3のフィルタ係数の更新方法としては、公知の適応信号処理に基づく方法が適当であり、例えば、学習同定法や F R L S法等を用いることができる。

ステップ S 5 1 1でフィルタ係数の更新処理が完了したら、近端信号のレベル等に基づいて音声通話が終了した力否かを判断し（S 5 1 2 )、音声通話が終了したと判断した場合、処理はステップ S 5 1 3に進み、終了していないと判断した場合は、ステップ S 5 0 3に戻り、上記の処理を操り返す。ここで、処理の繰り返しの際、ステツプ S 5 0 3、 S 5 0 4での処理は、省くのでもよレヽ。

ステップ S 5 1 2で音声通話が終了したら、第一の適応フィルタ 1 6 3のフィルタ係数を現在値検出部 1 3 1が検出した開き角と関連付けて第一の係数記憶部 1 6 4に記憶させ、第二の適応フィルタ 1 7 3のフィルタ係数を現在値検出部 1 3 1が検出した開き角と関連付けて第二の係数記憶部 1 7 4に記憶させ、ステップ S 5 0 1に戻り、上記の処理を繰り返す。

以下、本発明に係る第三の実施の形態の通話装置の効果について、図面を用いて説明する。図 2 4は、遠端信号に音声信号が含まれる場合の遠端信号変換部 1 1 2から出力される音声信号の出力波形の例を示す図である。ここで、図 2 4 ( a ) 〜（c ) は、遠端信号変換部 1 1 2から出力される音声信号に歪みが無い場合、すなわち、遠端信号が線形に遠端音声に変換される場合の出力波形の例を示す。

図 2 4 ( a ) は、エコー抑圧処理を行わない場合に遠端側に出力される信号の信号波形を示す図である。エコー抑圧処理を行わない場合には、遠端信号変換部 1 1 2から出力された音声が第一の近端音声変換部 1 2 1と第二の近端音声変換部 1 2 2に回り込むため、図 2 4 ( a ) に示すように、回り込んだ音声に起因する音声信号が遠端側に出力される信号にエコーとして重畳される。

図 2 4 ( a ) に示すように、エコーが無視しえず通話の障害となる場合、エコーの抑圧が期待される。図 2 4 ( b ) は、従来の学習同定法に基づくエコーキャンセラを用いた場合に遠端側に出力される信号の信号波形を示す図である。従来のエコーキヤンセラを用いる場合であっても、エコーが十分抑圧できることがわかる。

図 2 4 ( c ) は、本発明に係る第三の実施の形態の通話装置を用いた場合に遠端側に出力される信号の信号波形を示す図である。本発明に係る第三の実施の形態の通話装置を用いた場合にも、エコーが十分抑圧できることがわかる。

次に、図 2 4 ( d ) 〜（f ) は、遠端信号変換部 1 1 2から出力される音声信号に歪みがある場合、すなわち、遠端信号が非線形に遠端音声に変換される場合の出力波形の例を示す。図 2 4 ( d ) は、エコー抑圧処理を行わない場合に遠端側に出力される信号の信号波形を示す図である。エコー抑圧処理を行わない場合には、大きな振幅のエコーがあることがわかる。

図 2 4 ( e ) は、従来のエコーキャンセラを用いた場合に遠端側に出力される信号の信号波形を示す図である。従来のエコーキャンセラを用いた場合には、一部のェコ一は抑圧できるものの、消し残りが生ずることがわかる。従来のエコーキャンセラは、線形のエコー抑圧処理を行っているため、遠端信号変換部 1 1 2の出力信号に歪みがある等の非線形なシステムに対しては、エコーの適切な予測を行うことは原理上できない。このように予測されたエコーが非線形のために真のエコーからずれる分が抑圧されずに残るため、従来のエコーキャンセラを用いた場合は、エコーの消し残りが生ずる。

図 2 4 ( f ) は、本発明に係る第三の実施の形態の通話装置を用いた場合に遠端側に出力される信号の信号波形を示す図である。本発明に係る第三の実施の形態の通話装置を用いた場合には、完全にはエコーを消去できてはいないものの、エコーの消し残りは従来のエコーキャンセラより小さいことがわかる。

近年、携帯電話等の端末では小型化が進み、それに伴って音声出力手段 1 1を構成するスピーカの小型化も進んでいる。スピーカが小型化に伴いスピーカ歪みは避けられないものとなるため、従来のェコーキャンセラでは解決できない問題が発生している。本発明の第三の実施の形態において説明したように、このようなスピーカの歪みが存在する場合のエコーをより効果的に抑圧できる。

以上説明したように、本発明に係る第三の実施の形態の通話装置は、第一の適応フイルクがエコー成分信号出力部から出力される差分信号の絶対値が最小になるように適応フィルタ処理を行うことによって、現在の遠端信号変換部と近端音声変換部との間の相対位置に応じた第一のエコー成分を検出し、第二の適応フィルタが近端信号に含まれる第二のエコー成分を生成し、第三の出力部がエコー成分を除去するため、現在の遠端信号変換部と近端音声変換部との間の相対位置が変更された場合にも、ェコ一抑圧性能が維持され、高品質の通話ができる。

また、現在値検出部が検出したパラメータの現在値に応じて第一の初期値決定部および第二の初期値決定部が第一のフィルタ係数おょぴ第二のフィルタ係数の初期値を決定するため、現在の遠端信号変換部と近端音声変換部との間の相対位置が変更された場合にも、通話開始後短時間にエコー抑圧性能が維持され、高品質の通話ができるさらに、適応制御部が遠端信号と近端信号とに基づいて、第一のフィルタ係数および第二のフィルタ係数の更新を、第一の適応フィルタおよび第二の適応フィルタに指示するため、通信環境の変化に好適に追随でき、.現在の遠端信号変換部と近端音声変換部との間の相対位置が変更された場合にも、短時間にェコ一抑圧性能が維持され、高品質の通話ができる。

なお、上述の実施の形態では、いずれも第一の近端音声変換部 1 2 1は第二の近短音声変換部 1 2 2よりも遠端信号変換部に近い位置に配置された構成としているが、本発明はこれに限定されることはない。例えば、第二の近短音声変換部 1 2 2が第一の近端音声変換部 1 2 1よりも遠端信号変換部に近い位置に配置された構成としてもよいことは明かである。産業上の利用可能性

本発明に係る通話装置は、スピーカとマイクロホンの相対位置を変更してもエコー抑圧性能が悪化せず高品質な通話ができる通話装置等の用途に適用できる。

Claims

請求の範囲

1 . 基準点を有する筐体と、遠端信号が遠端音声として出力される音声出力手段と

、近端音声が入力される音声入力手段と、前記音声出力手段から出力された前記遠端音声が前記音声入力手段に入力されることにより発生するエコーを抑圧するエコー抑圧手段とを備え、

前記音声出力手段は、前記基準点から予め定められた第一の距離を隔てて設置され、前記遠端信号を前記遠端音声に変換する遠端信号変換部を含み、

前記音声入力手段は、前記基準点から予め定められた第二の距離を隔てて設置され、入力された前記近端音声を第一の近端信号に変換する第一の近端音声変換部と、前記第一の近端音声変換部を基準とする予め定められた位置に設置され、入力された前記近端音声を第二の近端信号に変換する第二の近端音声変換部とを含み、

前記ェコ一抑圧手段は、前記遠端信号変換部と前記第一の近端音声変換部または前記第二の近端音声変換部の何れか一方との間の相対位置を規定するパラメータの現在値を検出する現在値検出部と、前記パラメータを独立変数とし、前記遠端信号変換部で変換された前記遠端音声が前記第一の近端音声変換部に伝播する伝播時間を従属変数とする第一の関数および前記第二の近端音声変換部に伝播する伝播時間を従属変数とする第二の関数に基づいて前記現在値検出部で検出された前記現在値に対応する前記第一の伝播時間および前記第二の伝播時間を算出する第一の伝播時間算出部と、前記第一の伝播時間算出部で算出された前記第一の伝播時間および前記第二の伝播時間に応じて変更されるェコ一抑圧特性によりェコ一が抑圧された第一の抑圧後近端信号を出力する第一の抑圧後近端信号出力部とを含むことを特徴とする通話装置。

2 . 前記第一の抑圧後近端信号出力部は、前記第一の近端音声変換部で変換された前記第一の近端信号を前記第一の伝播時間算出部で算出された前記第一の伝播時間に基づいて遅延する第一の近端信号遅延部と、前記第二の近端音声変換部で変換された前記第二の近端信号を前記第一の伝播時間算出部で算出された前記第二の伝播時間に基づいて遅延する第二の近端信号遅延部と、前記第一の近端信号遅延部で遅延された第一の遅延近端信号と前記第二の近端信号遅延部で遅延された第二の遅延近端信号との差を出力する第一の出力部とを含むことを特徴とする請求項 1に記載の通話装置,

3 . 前記エコー抑圧手段は、前記第一の抑圧後近端信号出力部から出力される前記第一の抑圧後近端信号の周波数分布を、前記現在値検出部で検出された前記現在値に対応した等化特性に等化する第一の等化部を備えることを特徴とする請求項 1に記載の通話装置。

4 . 前記エコー抑圧手段は、前記第一の近端音声変換部で変換された前記第一の近端信号と前記第二の近端音声変換部で変換された前記第二の近端信号との相互相関関数から、前記第一の近端音声変換部または前記第二の近端音声変換部の何れか一方を基準とする近端者の位置である第一の近端者位置を検出する第一の近端者位置検出部と、前記第一の抑圧後近端信号出力部から出力される前記第一の抑圧後近端信号の周波数分布を、前記現在値検出部で検出された前記現在値と前記第一の近端者位置検出部で検出された前記第一の近端者位置とに対応する等化特性に等化する第二の等化部とを備えることを特徴とする請求項 1に記載の通話装置。

5 . 前記エコー抑圧手段は、前記現在値検出部で検出された前記現在値に基づいて、前記遠端信号変換部を基準とする前記近端者の現在の位置である第二の近端者位置を検出する第二の近端者位置検出部と、前記第一の抑圧後近端信号出力部から出力される前記第一の抑圧後近端信号の周波数分布を、前記現在値検出部で検出された前記現在値と前記第二の近端者位置検出部で検出された前記第二の近端者位置とに対応する等化特性に等化する第三の等化部とを備えることを特徴とする請求項 1に記載の通話装置。

6 . 基準点を有する筐体と、遠端信号が遠端音声として出力される音声出力手段と、近端音声が入力される音声入力手段と、前記音声出力手段から出力された前記遠端音声が前記音声入力手段に入力されることにより発生するエコーを抑圧するエコー抑圧手段とを備え、

前記ェコ一抑圧手段は、前記遠端信号変換部と前記第一の近端音声変換部または前記第二の近端音声変換部の何れか一方との間の相対位置を規定するパラメータの現在値を検出する現在値検出部と、前記パラメータを独立変数とし、前記近端音声が前記第一の近端音声変換部に伝播する第三の伝播時間を従属変数とする第三の関数およぴ前記近端音声が前記第二の近端音声変換部に伝播する第四の伝播時間を従属変数とする第四の関数に基づいて前記現在値検出部で検出された前記現在値に対応する前記第三の伝播時間および前記第四の伝播時間を算出する第二の伝播時間算出部と、前記第二の伝播時間算出部で算出された前記第三の伝播時間および前記第四の伝播時間に応じて変更される残留音声信号抽出特性により残留音声信号を抽出する残留音声信号抽出部と、前記第一の近端音声変換部で変換された前記第一の近端信号および前記第二の近端音声変換部で変換された前記第二の近端信号の何れか一方から前記残留音声信号抽出部で抽出された前記残留音声信号を減算して第二の抑圧後近端信号を出力する第二の抑圧後近端信号出力部とを含むことを特徴とする通話装置。

7 . 前記残留音声信号抽出部は、前記第一の近端音声変換部で変換された前記第一の近端信号を前記第二の伝播時間算出部で算出された前記第三の伝播時間に基づいて遅延する第三の近端信号遅延部と、前記第二の近端音声変換部で変換された前記第二の近端信号を前記第二の伝播時間算出部で算出された前記第四の伝播時間に基づいて遅延する第四の近端信号遅延部と、前記第三の近端信号遅延部で遅延された第三の遅延近端信号と前記第四の近端信号遅延部で遅延された第四の遅延近端信号の間の差を残留音声信号として出力する残留音声信号出力部とを含み、

前記第二の抑圧後近端信号出力部は、前記残留音声信号出力部から出力される前記残留音声信号に基づいて、前記第一の近端音声変換部で変換された前記第一の近端信号または前記第二の近端音声変換部で変換された前記第二の近端信号の何れか一方に含まれる前記近端音声に対応する信号以外の信号である妨害音信号を推定する妨害音信号推定部と、前記第一の近端音声変換部で変換された前記第一の近端信号または前記第二の近端音声変換部で変換された前記第二の近端信号の何れか一方を、前記妨害音信号推定部における妨害音信号推定に要する時間だけ遅延する第五の近端信号遅延部と、前記第五の近端信号遅延部で遅延された前記近端信号である第五の遅延近端信号から、前記妨害音信号推定部で推定された前記妨害音信号を減算して第二の抑圧後近端信号を出力する第二の出力部と、前記妨害音信号推定部の妨害音信号推定特性を前記第二の抑圧後近端信号の自乗時間平均値が最小となる最適妨害音信号推定特性に逐次更新する更新部とを含むことを特徴とする請求項 6に記載の通話装置。

8 . 前記エコー抑圧手段は、前記現在値検出部で検出された前記現在値に応じて、前記更新部の初期妨害音信号推定特性を設定する初期特性設定部を含むことを特徴とする請求項 7に記載の通話装置。

9 . 前記エコー抑圧手段は、前記第一の近端音声変換部で変換された前記第一の近端信号と前記第二の近端音声変換部で変換された前記第二の近端信号との相互相関関数から、前記第一の近端音声変換部または前記第二の近端音声変換部の何れか一方を基準とする前記近端者の位置である第一の近端者位置を検出する第一の近端者位置検出部と、前記第二の抑圧後近端信号出力部から出力される前記第二の抑圧後近端信号の周波数分布を、前記現在値検出部で検出された前記現在値と前記第一の近端者位置検出部で検出された前記第一の近端者位置とに対応する等化特性に等化する第二の等. 化部とを備えることを特徴とする請求項 6または請求項 7に記載の通話装置。

1 0 . 前記エコー抑圧手段は、前記現在値検出部で検出された前記現在値に基づき、前記遠端信号変換部を基準とする前記近端者の位置である第二の近端者位置を検出する第二の近端者位置検出部と、前記第二の抑圧後近端信号出力部から出力される前記第二の抑圧後近端信号の周波数分布を、前記現在値検出部で検出された前記現在値と前記第二の近端者位置検出部で検出された前記第二の近端者位置とに対応する等化特性に等化する第三の等化部とを含むことを特徴とする請求項 6または請求項 7に記載の通話装置。

1 1 . 基準点を有する筐体と、遠端信号が遠端音声として出力される音声出力手段と、近端音声が入力される音声入力手段と、前記音声出力手段から出力された前記遠端音声が前記音声入力手段に入力されることにより発生するエコーを抑圧するエコー抑圧手段とを備え、

前記ェコ一抑圧手段は、第一の近端音声変換部で変換された前記第一の近端信号および前記第二の近端音声変換部で変換された前記第二の近端信号に基づいて、前記第一の近端信号および前記第二の近端信号に共通して含まれる真正近端音声に対応する信号以外の信号であるェコ一成分信号を検出するェコ一成分検出部と、第一の近端音声変換部で変換された前記第一の近端信号および前記第二の近端音声変換部で変換された前記第二の近端信号の何れか一方から、前記ェコ一成分検出部で検出された前記エコー成分信号を減算して第三の抑圧後近端信号を出力する第三の抑圧後近端信号出力部を含むことを特徴とする通話装置。

1 2 . 前記エコー成分検出部は、第一の近端音声変換部で変換された前記第一の近端信号およぴ前記第二の近端音声変換部で変換された前記第二の近端信号に共通して含まれる真正近端音声に対応する真正近端信号を推定する真正近端音声推定部と、第一の近端音声変換部で変換された前記第一の近端信号または前記第二の近端音声変換部で変換された前記第二の近端信号の何れか一方を、前記真正近端音声推定部における前記真正近端信号推定に要する時間だけ遅延する第六の近端信号遅延部と、前記第六の近端信号遅延部で遅延された前記近端信号である第六の遅延近端信号と前記真正近端音声推定部で推定された前記真正近端信号の差を前記真正近端信号以外の信号である第一のェコ一成分信号として出力するェコ一成分信号出力部とを含み、前記第三の抑圧後近端信号出力部は、前記ェコ一成分信号出力部から出力される前記ェコ一成分信号に基づいて、前記第一の近端音声変換部で変換された前記第一の近端信号または前記第二の近端音声変換部で変換された前記第二の近端信号の何れか一方に含まれる前記近端音声に対応する信号以外の信号である第二のエコー成分信号を推定するェコ一成分推定部と、第一の近端音声変換部で変換された前記第一の近端信号または前記第二の近端音声変換部で変換された前記第二の近端信号の何れか一方を、前記ェコ一成分推定部における前記ェコ一の信号成分の推定に要する時間だけ遅延する第七の近端信号遅延部と、前記第七の近端信号遅延部で遅延された前記近端信号である第七の遅延近端信号から前記ェコ一成分推定部で推定された前記第二のェコ一成分信号を減算して第三の抑圧後近端信号を出力する第三の出力部とを含むことを特徴とする請求項 1 1に記載の通話置。

1 3 . 前記真正近端音声推定部は、第一の近端音声変換部で変換された前記第一の近端信号および前記第二の近端音声変換部で変換された前記第二の近端信号の何れかに対して前記エコー成分出力部から出力される信号の絶対値を最小にするように適応フィルタ処理を行う第一の適応フィルタを有し、前記ェコ一成分推定部は前記ェコ一成分信号出力部から出力される前記ェコ一成分信号に対して前記第三の出力部から出力される信号の絶対値を最小にするように適応フィルタ処理を行う第二の適応フィルタを有し、

前記ェコ一抑圧手段は、前記遠端信号変換部と前記第一の近端音声変換部または前記第二の近端音声変換部の何れか一方との間の相対位置を規定するパラメータの現在値を検出する現在値検出部と、前記現在値検出部が検出したパラメータの現在値に応じて、前記第一の適応フィルタが行う適応フィルタ処理のパラメータである第一のフィルタ係数の初期値を決定する第一の初期値決定部と、前記現在値検出部が検出したパラメータの現在値に応じて前記第二の適応フィルタが行う適応フィルタ処理のパラメータである第二のフィルタ係数の初期値を決定する第二の初期値決定部とを含むことを特徴とする請求項 1 2に記載の通話装置。

1 . 前記エコー抑圧手段は、前記第一の近端信号または前記第二の近端信号のうちの予め決められた近端信号が前記遠端信号より卓越したときに、前記第一のフィルタ係数の更新を前記第一の適応フィルタに指示し、前記遠端信号が前記第一の近端信号または前記第二の近端信号のうちの予め決められた近端信号より卓越したときに、前記第二の適応フィルタに前記第二のフィルタ係数の更新を前記第二の適応フィルタに指示する適応制御部を含むことを特徴とする請求項 1 3に記載の通話装置。