JPH02283131A - エコー抑圧方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概　要〕 双方向通信装置の音響的なエコーを抑圧するエコー抑圧
方法に関し、 スピーカからマイクロホン−・の系の減衰量又は利得が
変動しても双方向通話状態を正しく判定出来、正しくエ
コー抑圧が出来るエコー抑圧方法の提供を目的とし、 送信信号と受信信号とを夫々検出する音声検出制御部と
、該音声検出制御部により送信信号と受信信号との何れ
か一方のみ検出した時に、該一方の信号の伝送経路のみ
形成し他方の信号の伝送経路を遮断し、前記送信信号と
受信信号との両方を同時に検出した時には、互いに相補
的な周波数特性で前記送信信号と受信信号との伝送経路
を夫々形成するくし型フィルタとを備えたエコー抑圧装
置を用い、 該音声検出制御部にレベル調整手段を設け、該送信側の
くし型フィルタの出力レベルを検出し、送信信号と受信
信号との両方を同時に検出したと判断した時で、該出力
レベルが所定の閾値よりも大きい場合は送信信号を検出
する検出感度を高め、所定の閾値よりも小さい場合は送
信信号を検出する検出感度を下げるように制御して送信
信号を検出し、これに基づき該エコー抑圧装置を動作さ
せるように構成する。

（産業上の利用分野） 本発明は、双方向通信装置のＴＶ会議システムや拡声電
話機等のスピーカ、マイクロホン間の音響的結合によっ
て生ずるエコーを抑圧するエコー抑圧方法の改良に関す
る。

双方向通信装置のＴＶ会議システムや拡声電話機等では
、スピーカ、マイクロホン間の音♂的結合によって生ず
るエコーやハウリングが通話品質上問題となり、エコー
を抑圧する為にエコーキャンセラ装置等が用いられる。

スピーカやマイクロホンを使用する双方向通信装置では
、実際の使用状態となると人が動いたり、マイクロホン
の位置が変わったりし°ζスピーカ。

マイクロホン間の減衰量又は利得は変動するが、この場
合でも、双方向通話状態の送信信号及び受信信号を正し
く検出してエコーを抑圧するエコー抑圧方法の提供が望
まれている。

〔従来の技術〕

第６図は従来例の双方向通信装置の要部のブロック図で
ある。

双方向通信装置では立ち上げ時に、エコーキャンセラ装
置２０の動作が最適になるレベルに調整する為に、スイ
ッチＳＷ３を実線側とし、白色雑音発生部１２より白色
雑音を送信し、スピーカ１１よりマイクロホン９に廻り
込んだレベルの低下がへ点とＢ点の関係で通常６ｄＢに
なるように増幅器又は減衰器７の利得を調整し、又増幅
器又は減衰器７の利得を打ち消す為に減衰器又は増幅器
８の減衰量又は増幅量を利得又は減衰と同じ値に調整し
、後スイッチＳＷ３を点線側として使用するようにして
いる。

又この双方向通信装置ではスピーカ１１よりマイクロホ
ン９へのエコーを打ち消す為に、トランスバーサルフィ
ルタによって構成される擬似エコー生成部１４に受信信
号を入力し、実際のエコー信号に出来るだけ近い信号を
作成し、減算器１５に加え、又減算された信号を１疑似
工コー生成部１４に帰還し、トランスパーナルフィルタ
の係数値を更新制御しエコー信号を出来るだけ小さくな
るようにしている。

受信信号のみ存在し、近端話者が発声しない場合はこれ
でよいわけであるが、近端話者が発声した場合は、その
状態を検出し、擬似エコー生成部１４の更新動作を止め
なければならない。

第６図のダブルトーク（双方向通話状態）検出部１３が
この制御を行う部分で、送信信号と受信信号夫々のレベ
ルを検出し、それ等の比が予め設定した減衰量で６ｄＢ
の値より小さい場合ダブルトークと判定しエコーキャン
セラ装置２０の適応動作を停止する。

このようにして双方向通信装置のエコーを打し消すよう
にしている。

〔発明が解決しようとする課題］ しかしながら、実際の使用状態では人が動いたり、マイ
クロホンの位置が変わったりしてスピーカ１１からマイ
クロホン９への系の減衰量は変％ＪＪする。

例えば減衰量が６ｄＢから５ｄＢに変動すると、近端話
者が発声していなくとも雑音によりダブルトークと誤っ
て判定することがあり、又７ｄＢに変動すると、廻り込
みによるエコーが減少する為に、近端話者の声が小さい
と発声していないと誤判定する等、双方向通話状態を正
しく判定出来ず、エコーキャンセラ装置２０が正しく動
作せず音声品質が低下する問題点がある。

本発明は、スピーカからマイクロボンへの系の減衰量又
は利得が変動しても双方向通話状態を正しく判定出来、
正しくエコー抑圧が出来るエコー抑圧方法の提供を目的
としている。

〔課題を解決するための手段〕

第１図は本発明の原理ブロック図である。

第１図に示す如く、送信信号と受信信号とを夫々検出す
る音声検出制御部１と、該音声検出制御部１により送信
信号と受信信号との何れか一方のみ検出した時に、該一
方の信号の伝送経路のみ形成し他方の信号の伝送経路を
遮断し、前記送信信号と受信信号との両方を同時に検出
した時には、互いに相補的な周波数特性で前記送信信号
と受信信号との伝送経路を夫々形成するくし型フィルタ
２゜３とを備えたエコー抑圧装置１０を用い、該音声検
出制御部１にレベル調整手段４を設け、該送信側のくし
型フィルタ２の出力レベルを検出し、送信信号と受信信
号との両方を同時に検出したと判断した時で、該出力レ
ベルが所定の閾値よりも大きい場合は送信信号を検出す
る検出感度を高め、所定の閾値よりも小さい場合は送信
信号を検出する検出感度を下げるように制御して送信信
号を検出し、これに基づき該エコー抑圧装置１０を動作
させるようにする。

〔作　用〕

本発明では、エコー抑圧装置１０として、本出願人が昭
和６２年９月１日特願昭６２−２１６４６９号にて特許
出願したエコー抑圧装置を用いる。

このエコー抑圧装置１０は、送信信号と受信信号との何
れか一方のみ検出した時には、第５図に示す如く、該一
方の信号の伝送経路のみ形成し他方の信号の伝送経路を
遮断し、又第４図の相補的な周波数特性のくし型フィル
タ２，３の減衰量特性に示す如（、受信側のくし型フィ
ルタ３を通った周波数の信号を通さない送信側のくし型
フィルタ２及び、送信側のくし型フィルタ２を通った周
波数の信号を通さない受信側のくし型フィルタ３を持ち
、双方向通話状態では、第５図に示す如く、（し型フィ
ルタ２．３を使用するようにしてエコー抑圧するもので
ある。

本発明では、更に、音声検出制御部１にレベル調整手段
４を設け、該送信側のくし型フィルタ２の出力レベルを
検出し、送信信号と受信信号との両方を同時に検出した
と判断した時で、該出力レベルが所定の閾値よりも大き
い場合は、送信信号が入力しているので、確かに双方向
通話状態と判断し送信信号を検出する検出感度を高め、
所定の閾値よりも小さい場合は、送信信号が人力してお
らず双方向通話状態でないと判断し、送信信号を検出す
る検出感度を下げるように制御している。

このようにすれば、例えばスピーカよりマイクロホンへ
の減衰量が減じ、廻り込みエコーより送信信号レベルが
上がり双方向通話状態と判断しても、この場合は、廻り
込みエコーは送信側のくし型フィルタ２を通過せず出力
レベルは閾値レベル以下となるので、送信信号有りと判
定する閾値レベルを大きくし、感度を落とすので誤って
双方向通話状態とすることはなくなる。

又スピーカよりマイクロホンへの減衰量が増加し、エコ
ーの廻り込み量が減少した場合、近端話者が小さい声で
発声しても、この音声は送信側のクシ型フィルタ２を通
過するので出力レベルは閾値レベル以上となる。

そこで音声検出側ｊｌＨ部１が一旦双方向通話状態と判
定すると、送信信号有りと判定する閾値レベルを落とし
感度を上げるので、正しく双方向通話状態を検出するこ
とが出来る。

即ち、スピーカよりマイクロボンへの減衰り士が変動し
てもエコー抑圧装置１０を正しく動作させ音声品質を低
下させることはなくなる。

〔実施例］ 第２図は本発明の実施例の双方向通信装置の要部のブロ
ック図、第３図は本発明の実施例の音声検出制御部の制
御及びレベル調整プログラムのフローチャート、第４図
は第２図の相補的な周波数特性のくし型フィルタ２，３
の周波数に対する減哀楽の特性図、第５図は第２図の音
声検出制御部ｌの制御状態を示す図である。

第２図の場合も、第６図の従来例の場合と同じく、装置
立ち上げ時は、白色雑音発生部１２よりの白色雑音を送
信させ、スピーカ１１よりマイクロホン９に廻り込んだ
レベルの低下がＡ点とＢ点の関係で６ｄＢになるように
増幅器又は減衰Ｒ′＆７の利得又は減衰量を調整し、又
減衰器又は増幅器８の減衰量または利得を増幅器又は減
衰器７の利得又は減衰量を打ち消すようにした後、スイ
ッチＳＷ３を点線側とすることは同じである。

エコー抑圧装置１０は先に述べた本出願人が昭和６２年
９月１日特願昭６２−２１６４６９号にて特許出願した
もので、第２図のくし型フィルタ２．３の減衰量は第４
図（ａ）（ｂ）に示す如く、相補的な周波数特性を有し
、（ｂ）に示す受信側のくし型フィルタ３を通った周波
数の信号は（ａ）に示す送信側のくし型フィルタ２は通
さず、（ａ）に示す送信側のくし型フィルタ２を通った
周波数の信号は（ｂ）に示す受信側のくし型フィルタ３
は通さないものである。

次に、音声検出制御部１の制御及びレベル調整プログラ
ムによる制御につき第３図に従って説明する。

ステップ１にて受信側のＡ点のパワーＰＡを算出し、ス
テップ２にて送信側のＢ点のパワーＰＢを算出し、ステ
ップ３に進む。

ステップ３にて受信側のパワーＰＡが受信信号を検出す
る閾値ＴｈＡより大きければ受信信号有りとしてステッ
プ４に進み、閾値ＴｈＡより小さければ受信信号なしと
してステップ５に進む。

ステップ５では、送信側のパワーＰ、が送信信号を検出
する閾値Ｔ、Ｂよりも小さければ送信信号なしとし、ス
イッチＳＷＩ、ＳＷ２を制御し、第５図に示す如く送信
側、受信側ともスルーにし、閾値ＴｈＢよりも大きけれ
ば送信信号有りとしてステップ６に進み、スイッチＳＷ
Ｉ、ＳＷ２を制御し、第５図に示す如く送信側はスルー
、受信側は減衰器６を通し遮断状態としエコー成分を遮
断する。

上記ステップ４で、送信側のパワーＰ８が送信信号を検
出する閾値ＴｈＢよりも小さければ送信信号なしとし、
ステップ８に進み、スイッチｓｗＬ　　ＳＷ２を制御し
、第５図に示す如く、受信側はスルーとし送信側は減衰
器５を通し遮断状態とし、又ステップ４で、送信側のパ
ワーＰＢが送信信号を検出する閾値Ｔ、Ｂよりも大きけ
れば、双方向通話状態としてステップ９に進み、スイッ
チＳＷＩ、ＳＷ２を制御し、第５図に示す如く送信側は
くし型フィルタ２を、受信側はくし型フィルタ３を通る
状態としてエコー成分を抑圧する。

次に、この状態でステップ１０に進み、レベル調整プロ
グラムにて以下の如く制御する。

ステップ１０では、送信側のくし型フィルタ２の出力Ｃ
点のパワーＰＣを閾値’Ｉ’ｔ、Ｃと比較し、大きけれ
ば送信信号が入力しているので、確かに双方向通話状態
と判断し、ステップ１１にて、閾値ＴｈＢの感度を上げ
る為に１カウントアツプするカウンタの値が３以下なら
ステップ１２に進み、例えば、送信信号を検出する閾値
Ｔ、［１が減衰値で６ｄＢであったとすると、０．５ｄ
Ｂ感度を上げ６．５ｄＢにし、ステップ１に返り上記の
動作を繰り返し行う。

又、ステップ１２で送信信号を検出する閾値ＴｋＢを例
えば減衰値で７．５ｄＢに感度を上げた時は、カウント
値は３となり、以後はステップ１１よりステップ１に返
り上記の動作を順次行う。

上記ステップ１０にて、送信側のくし型フィルタ２の出
力Ｃ点のパワーＰＣが閾値Ｔ、Ｃよりも小さいと、送信
信号が入力していないので、双方。

向通話状態でないと判断し、ステップ１３に進み、送信
信号を検出する閾値ＴｈＢが例えば減衰値で６ｄＢであ
ったとすると、０．５ｄＢ感度を下げ５．５ｄＢにして
ステップｌに帰る。

上記を繰り返すと、閾値Ｔ、Ｂは次々と感度が下がり４
．５ｄＢとなる。

こうなるとステップ４にては、送信側のパワーＰ、は送
信信号を検出する閾値Ｔ、Ｂよりも小さくなるので送信
信号なしとし、ステップ８に進み、スイッチＳＷＩ、Ｓ
Ｗ２を制御し、第５図に示す如く、受信側はスルーとし
送信側は減衰器５を通し遮断状態とする。

即ち、スピーカ１１からマイクロホン９への系の減衰量
又は利得が変動しても、正しく双方向通話状態を検出出
来、正しくエコーを抑圧することが出来るので、音声品
質を低下することがなくなる。

（発明の効果〕 以上詳細に説明せる如く本発明によれば、スピーカ１１
からマイクロホン９への系の減衰量又は利得が変動して
も、正しく双方向通話状態を検出出来、正しくエコーを
抑圧することが出来るので、音声品質を低下することが
なくなる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理ブロック図、 第２図は本発明の実施例の双方向通信装置の要部のブロ
ック図、 第３図は本発明の実施例の音声検出制御部の制御及びレ
ベル調整プログラムのフローチャート、第４図は第２回
の相補的な周波数特性のくし型フィルタ２，３の周波数
に対する減衰量の特性図、第５図は第２図の音声検出制
御部１０制御状態を示す図、 第６図は従来例の双方向通信装置の要部のブロック図で
ある。 図において、 １は音声検出制御部、 ２．３はくし型フィルタ、 ４はレベル調整手段、レベル調整プログラム、５．６．
は減衰器、 ７は増幅器又は減衰器、 ８は減衰器又は増幅器、 ９はマイクロホン、 １０はエコー抑圧装置、 １１はスピーカ、 １２は白色雑音発生部、 １３はダブルトーク検出部、 １４は擬似エコー生成部、 １５は減算部、 ２０はエコーキャンセラ装置、 ＳＷＩ　　ＳＷ２．ＳＷ３はスイッチを示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 双方向通信装置の音響的なエコーを抑圧するに際し、 送信信号と受信信号とを夫々検出する音声検出制御部（
   １）と、該音声検出制御部（１）により送信信号と受信
   信号との何れか一方のみ検出した時に、該一方の信号の
   伝送経路のみ形成し他方の信号の伝送経路を遮断し、前
   記送信信号と受信信号との両方を同時に検出した時には
   、互いに相補的な周波数特性で前記送信信号と受信信号
   との伝送経路を夫々形成するくし型フィルタ（２、３）
   とを備えたエコー抑圧装置（１０）を用い、該音声検出
   制御部（１）にレベル調整手段（４）を設け、該送信側
   のくし型フィルタ（２）の出力レベルを検出し、送信信
   号と受信信号との両方を同時に検出したと判断した時で
   、該出力レベルが所定の閾値よりも大きい場合は送信信
   号を検出する検出感度を高め、所定の閾値よりも小さい
   場合は送信信号を検出する検出感度を下げるように制御
   して送信信号を検出し、これに基づき該エコー抑圧装置
   （１０）を動作させるようにしたことを特徴とするエコ
   ー抑圧方法。