JPH0332142A

JPH0332142A - ハンズフリー電話機

Info

Publication number: JPH0332142A
Application number: JP16579189A
Authority: JP
Inventors: Yoshikazu Nakano; 善和中野; Ryoichi Miyamoto; 宮本　良一; Shinsuke Takada; 真資高田
Original assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 1989-06-28
Filing date: 1989-06-28
Publication date: 1991-02-12

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】（産業上の利用分野）この発明は、エコーキャンセラを用いているハンズフリ
ー電話機に関するものである。

（従来の技ｖＦ１）情報化社会の発展に伴い電話機の重要性かますます高く
なっている。このため、より多機能な電話機、より使い
易い電話機が望まれている。使い易い電話機の一例とし
ては、ハンドセットを持つことなく通話が行なえるハン
ズフリー電話機がある。しかし、ハンズフリー電話機で
良好な通話を行なうためには、自動車用の場合であれば
車内エコーやハウリング、室内用の場合であれば室内エ
コーやハウリング等を除去する必要がある。これらの除
去のための方法としては、何通つかが知られているが、
エコーキャンセラを用いる方法か、同時送受話も可能な
ことから、広く用いられている。（例えば文献：昭和６
０年度電子通信学会総合全国大会講演番号２６６７）　
。

以下、エコーキャンセラを用いたハンズフリー電話機の
従来例につき、ハンズフリー自動車電話機の例により簡
単に説明する。

第３図は、上記文献に開示されているものも含めたエコ
ーキャンセラを用いた従来のハンズフリー自動車電話機
の、最も一般的な構成を概略的に示したブロック図であ
る。

第３図において、１１はマイクロフォン、１３はマイク
ロフォン用アンプ、１５はスピーカ、１７はスピーカ用
アンプ、１９はエコーキャンセラ、２１は無線機、２１
ａはアンテナ、２３はボリュームをそれぞれ示す。エコ
ーキャンセラ１９は、通常は、ディジタル信号処理プロ
セッサ（以下、ＤＳＰと云う。）により構成されており
、基本的には加算器１９ａと、アダプティブフィルタ＋
９ｂとを具えている。

また、第３図に示したようなエコ−キヤンセラそ有する
ハンズフリー自動車電話機における信号の流れは、以下
のようなものである。

無線機２１によって受信された信号は、零を中心として
正負に触れる信号である。この受信信号はボリューム２
３ヲ介しエコーキャンセラ１９に入力される。エコーキ
ャンセラ１９に入力される信号を図中ＲＩＮで示してい
る。

エコーキャンセラ１９からスど一力用アンプ１フに出力
された信号（図中ＲＯＵＴで示しでいる。）は、このア
ンプ１７で増幅されスピーカ１５から出力される。

一方、マイクロフォン１１及びマイクロフォン用アンプ
１３ヲ介しエコーキャンセラ１９に入力された信号（エ
コ一信号も含んでいる。）は、エコーキャンセラ１９に
おいて所定の処理がなされた後無線機２１ヲ介し外部に
送信信号として出力される。

ここで、無線機２１を介しボリューム２３に入力される
受信信号のレベルは、電波状況等の種々の影ＩｆＩＦｒ
受けているので、全体的にある幅をもって変動する。こ
のため、この信号をこのままスピーカ１５から出力した
のでは、声が小さすぎたり大きすぎたりし通話が良好１
こ行なわれない場合が生じる。ボリューム２３は、これ
を回避するために設けられており、当該電話の使用者は
、このボリューム２３によって音量を適正なものに調整
していた。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、第３図に示したようなハンズフリー自動
車電話機といえど、電話機使用者がボリューム２３によ
り音量を常に調整するとは限らない、また、自動車運転
中においては、ボリューム２３による音量調整を行ない
たくともそれが出来ない場合も生じる。このため、ボリ
ューム２３ヲ受信信号のレベルが小さい時に適正な音量
となる位置に調整した状態で大きなレベルの信号を受信
しでしまう場合も起こり得る。このような場合、出力信
号ＲＯＵＴが過大になるので、スピーカ用アンプ１７、
スピーカ１５、マイクロフォン１１、マイクロフォン用
アンプ１３のいずれかが飽和してしまう。

この結果、これら構成成分＋７．ｌ５ｉ１．＋３等で構
成されるエコーバス部分（第３図中２５で示す。）内に
おいて信号は非線形なものとなる。従って、エコー信号
も非線形なものとなるので、エコーキャンセラ１９によ
るエコー消去が設計通りに行なわれなくなり通話品質が
劣化するという問題点が生じてしまう。

この発明はこのような点に鑑みなされたものであり、従
ってこの発明の目的は、上述した問題点を解決し、通話
品質に優れるハンズフリー電話機を提供することにある
。

（課題を解決するための手段）この目的の達ＩＩｉヲ図るため、この発明によれば、エ
コーキャンセラを用いたハンズフリー電話機において、エコーキャンセラ前段に、当該電話機の受信信号レベル
が所定レベル範囲外のときは前記受信信号レベルを予め
定めたレベルにクリップするクリップ手段を設けたこと
を特徴とする。

ここで、前記所定レベル範囲外のレベルとは、具体的に
は当該電話機の受信信号レベルが過大すぎてエコーバス
部分で信号が非線形となってしまうような受信信号レベ
ルのことである。第３図に示した場合で考えれば、スピ
ーカ、マイクロフォン、アンプ等の出力が飽和しでしま
うようなレベルの受信信号を意味する。このようなレベ
ルは、用いているスピーカ、マイクロフォン、アンプ各
々の定格がどのようなものか、また、スピーカ、マイク
ロフォンをどうように設置するかによって違ってくる。

従って、測定により或いはシミュレーションにより予め
決定するのが良い。

また、上述の予め定めたレベル１こクリップするとは、
例えば以下のような意味である。

例えば、受信信号をＲＩＮと・した場合、ＲＩＮが、あ
るレベル＋Ａより正側に大きいとき又は−Ａよつ負側に
大きいときにエコーバス部分て信号か非線形となってし
まうとする。このような場合、予め定めたレベルにクリ
ップするとは、＋Ａより正側に大きいＲＩＮは＋Ａにク
リップし、−Ａより負側に大きいＲＩＮは−Ａにクリッ
プするという意ａ未である。ただし、クリップするレベ
ルは、必ずしも−Ａとか＋Ａである必要はなく、他の好
適な値例えば＋Ａよつ少し零に近い値−Ａより少し零に
近い値でも良い、また、クリップするレベルを正側と負
側とで異なる値にしても良、い。

（作用）このような構成によれば、受信信号が過大なレベルにな
ってもこの信号はエコーキャンセラ前段において所定の
値にクリップされることになる。

従って、エコーバス部分で信号が非線形になることが防
止される。さらに、過大入力が防止されるので、スピー
カからの出力音が歪んでしまうこともなくなる。

（実施例）。

以下、図面ヲ参照してこの発明のハンズフリー電話機の
実施例につき説明する。なお、以下の実施例は、この発
明を第３図に示したハンズフリー自動車電話機に適用し
た例である。

第１図は、実施例のハンズフリー自動車電話機の構成を
概略的に示したブロック図である。

第１図において、１１はマイクロフォン、１３はマイク
ロフォン用アンプ、１５はスピーカ、１７はスピーカ用
アンプ、１９はエコーキャンセラ、２１は無線機、２１
ａはアンテナ、２３はボリュームをそれぞれ示す、これ
ら構成成分１１〜２３は、第３図を用いて説明したもの
と同じものである。従って、これら各構成成分の機能は
従来と同様であるので、ここではその説明を省略する。

ざらに、第１図においで、３１は、エコーキャンセラ前
段に設けられ、当該電話機の受信信号レベルが所定レベ
ル範囲外のときは前記受信信号レベルを予め定めたレベ
ルにクリップするクリップ手段を示す、この実施例の場
合のクリップ手段３１は、エコーキャンセラ１９と、ボ
リューム２３との間に設けである。なお、このクリップ
手段３１は、ハードウェアで構成することも勿論出来る
が、この実施例の場合、ＤＳＰ　（ディジタル信号処理
プロセッサ）を利用し実現している。

次に、第２図（Ａ）及び（Ｂ）を参照して、実施例のハ
ンズフリー自動車電話機のクリップ手段３１の動作につ
き説明する。ここで、第２図（Ａ）は、クリップ手段３
１を動作させるためにＤＳＰに格納しであるプログラム
の概略的なフローチャトである。第２図（Ｂ）は、実施
例のクリップ手段３１の特性ブロック図を、横軸に入力
レベルをとり、・縦軸に出力レベルをとり示したもので
ある。

なお、以下に述べる動作は、当該電話機の受信信号をボ
リューム２３の出力端における信号即ち第３図に示した
ＲＩＮとした例で説明している。また、以下の説明で用
いる＋Ａ及び−Ａは、マイクロフォン１１．マイクロフ
オン用アンプ１３、スピーカ１５及びスピーカ用アンプ
１７等で構成されるエコーバス部分において信号が非線
形にならないように、入力信号ＲＩＮ　Ｉクリップする
ため予め定めた値である。これら＋Ａ及び−Ａは、予め
測定等により求めたものであるが、スピーカ１５、マイ
クロフォン１１、アンプ１３．１７等を別のものに変え
′た場合や、スピーカ、マイクロフォンの設置場所を変
えた場合等は、変更される場合もある。

先ず、無線機２１（こよって受信されボリューム２３を
経た受信信号ＲＩＮを、クリップ手段３１は、出力信号
ＲＯＵＴとしてレジスタ（Ｄ　Ｓ’Ｐ内のレジスタ）に
格納する（第２図（Ａ）ステップ４１）。

次に、クリップ手段３１は、このＲＯＵＴｔ予め定めた
所定のレベル＋Ａと比較する（ステップ４３）。

この比較においてＲＯＵＴ＞十の場合は、ＲＯＵＴを＋
Ａにクリップし即ちＲＯＵＴ＝　＋　Ａとしてエコーキ
ャンセラ１９側に出力する（ステップ４５）。

また、ステップ４３における比較において、ＲＯｔＪＴ
≦＋Ａの場合は今度はこのＲＯＵＴｌ予め定めた一Ａと
比較する（ステップ５１）、この比較においてＲＯＵＴ
＜　−Ａの場合は、ＲＯＯＴを−Ａにクリップし即ちＲ
ＯＵＴ＝　−Ａとしエコーキャンセラ１９側に出力する
（ステップ５３）。

また、ステップ５１における比較において、ＲＯＵＴ≧
−Ａの場合は、入力信号は、エコーパス部分で信号が非
線形にならない適正なレベルであるからそのまま（ＲＯ
ＯＴ＝　ＲＯＯＴ即ちＲＯＯＴ＝ＲＩＮ　（７）ママ）
　エコーキャンセラ１９側に出力する（ステップ６１）
。

その後、クリップ手段３１からエコーキャンセラ１９側
に出力されたＲＯＵＴ信号は、第３図に示した従来のハ
ンズフリー電話機と同様に処理される。

以上がこの発明の詳細な説明である。しかしこの発明は
上述の実施例に限られるものではなく例えば以下に説明
するような種々の変更を加えることか出来る。

上述の実施例では、先ずＲＯＯＴ＞　＋　Ａの比較を行
ないその後ＲＯＯＴ＜　−Ａの比較を行なっている。し
かしこの順番は逆であっても勿論良い。

また、実施例では適正レベル範囲を−Ａ　＜　ＲＩＮ＜
＋Ａの範囲としで説明しているが、これは厳格な意味で
はなく、−Ａ≦ＲＩＮ≦＋Δであっても良いことは理解
されたい。

また、上述の実施例では、ＲＯｔｌＴを＋Ａ及び−Ａ各
々の所定レベルと比較しているが、ＲＯＵＴの絶対値を
先ず求めこれをＡと比較するようにしても勿論良い。

また、上述の実施例では、この発明を第３図に示した従
来のハンズフリー自動車電話機に適用した例で説明して
いる。しかし、この発明は、エコーキャンセラを有する
他のハンズフリー電話機にも適用出来ることは明らかで
ある。

（発明の効果）上述した説明からも明らかなように、この発明のハンズ
フリー電話機によれば、エコーバス部分においても信号
の線形性が保たれるのでエコーキャンセラにおけるエコ
ー消去量が設計通りになる。このため、通話品質の良い
ハンズフリー電話機７＆提供することが出来る。

ざらに、過大レベルを所定レベルにクリップするという
非常に簡単な処理のみで、所望の通話品質が得られる。

従って、クリップ手段をハードで構成しようがソフトで
構成しようが当該電話機の装置規模は小さくて済む。

【図面の簡単な説明】

第１図は、実施例のハンズフリー電話機を概略的に示す
ブロック図、第２図（Ａ）は、クリップ手段の説明に供する図であり
、その動作を概略的に示したフローチャート、第２図ＣＢ）は、実施例のクリップ手段の特性ブロック
図、第３図は、自動車電話機の例による従来のハンズフリー
電話機の説明図である。１・・・マイクロフォン３・・・マイクロフォン用アンプ５・・・スピーカ７・・・スピーカ用アンプ９・・・エコーキャンセラ９ａ・・・加算器９ｂ・・・アダプティブフィルタ２１・・・無線機、　　　　　２１ａ”・アンテナ２３
・・・ボリューム３１・・・クリップ手段。Ｌ＝＝　＝＝−−＝＝−Ｊクリップ手段の説明に供する図第２図（Ａ）実施例のクリップ手段の特性ブロック図第２図（Ｂ　＞

Claims

【特許請求の範囲】

（１）エコーキャンセラを用いたハンズフリー電話機に
おいて、エコーキャンセラ前段に、当該電話機の受信信号レベル
が所定レベル範囲外のときは前記受信信号レベルを予め
定めたレベルにクリップするクリップ手段を設けたことを特徴とするハンズフリー電話機。