JPH07297901A - 無線電話装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】車内の雑音を常に相手に送り、相手側に不自然
感を与えない、安定したエコーキャンセルを実現する事
を目的とする。 【構成】ハンズフリー通話モード中はダブルトーク検出
手段（１１）の出力と受話信号レベルと送話信号レベル
を可変減衰器制御手段（３０）で判断して送話路に挿入
された可変減衰手段（２０）の挿入減衰量を制御し、ダ
ブルトーク中でない時は送話信号レベルを一定にするよ
うにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は無線電話装置に関し、特
にハンズフリー通話時に発生する音響エコーをキャンセ
ルするエコーキャンセラー機能を有する無線電話装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動車電話等の車載用の無線電話
装置の中には、ハンドセット通話モードのほかにハンズ
フリー通話モードを備えているものがある。ハンズフリ
ー通話モードは、ハンドセットとは別に、通信機若しく
はダッシュボード等に受話用のスピーカと送話用のマイ
クロホンを設置し、これらのスピーカとマイクロホンを
送受話器として用いて通話を行えるようにしたものであ
る。ハンズフリー通話モードを使用すると、話者はハン
ドセットを持たずに通話でき、通話中でも片手運転にな
ること無く通話できるので、運転中の安全の確保に有効
である。

【０００３】しかしながら、この様なハンズフリー通話
モードでは、通話中にスピーカから出力される受話音声
がマイクロホンに回り込み、これが相手方に送られて音
響エコーが発生することがある。

【０００４】この回り込みによる音響エコーのために生
まれる通話品質の劣化を防止するために、この種の無線
電話装置の中には音響エコーを打ち消すエコーキャンセ
ラーを備えたものがある。

【０００５】特に、音響信号をデジタル化して伝送する
無線電話装置では、コーデック等による信号遅延が大き
く、音響エコーの影響が大きいことから、通話品質を維
持するためにエコーキャンセラーは不可欠である。

【０００６】図７は、無線電話装置の従来例のエコーキ
ャンセラーとその周辺回路のブロック図である。

【０００７】図中、１はＤ／Ａ変換器、２は受話増幅
器、３はスピーカ、４はマイクロホン、５は送話増幅
器、６はＡ／Ｄ変換器、７は適応フィルタ（ＡＤＦ）、
８は減算器、９、１０は固定減衰器、１１はダブルトー
ク検出回路、１２はボイススイッチ制御回路、１３はセ
ンタクリップ回路である。なお、適応フィルタ７と減算
器８でエコーキャンセラー本体１５を構成している。

【０００８】次にこの回路の動作に付いて簡単に説明す
る。

【０００９】ハンズフリー通話モードでは、受話信号Ｒ
Ｓは、ボイススイッチ制御回路１２に加えられると共
に、ボイススイッチ制御回路１２でオンオフ制御される
固定減衰器９を経た後、ダブルトーク検出回路１１、適
応フィルタ７、Ｄ／Ａ変換器１に供給される。Ｄ／Ａ変
換器１に供給された受話信号はアナログ信号になりスピ
ーカ３から出力される。

【００１０】スピーカ３から出力された受話信号は、マ
イクロホン４に回り込み、これによって音響エコー信号
ＥＳが発生する。音響エコー信号ＥＳはエコーキャンセ
ラー本体１５の減算器８の＋入力端子に供給される。適
応フィルタ７は直列接続された複数の遅延回路と、遅延
回路の各出力を増幅する複数の増幅器と、増幅器の出力
を加算する加算器で構成され、複数の増幅器の増幅係数
を変えることで、スピーカ３からマイクロホン４までの
エコー経路の音響特性をシミュレーシヨンし疑似エコー
信号ＥＳＳを生成し、これを減算器８の−入力端子に供
給し、エコーキャンセル機能を実現する。減算器８の出
力（残差信号）は適応フィルタ７に供給され、適応形フ
ィルタ７はこの残差信号が常に０になるよう疑似エコー
信号ＥＳＳを生成する増幅係数を変化させるエコー経路
推定動作を行う。

【００１１】ダブルトーク検出回路１１は、受話信号Ｒ
Ｓとエコーキャンセラー本体１５の減算器８を経て出力
される送話信号とのレベルを比較し、送話側及び受話側
共に音声入力があるダブルトーク状態を検出している。
ダブルトーク状態では適応フィルタ７でのエコー経路推
定動作は停止される。なお、ダブルトーク状態になった
り、ハンズフリー通話モードからハンドセット通話モー
ドに切替った時などでエコー経路推定動作が停止される
と、その直前の係数が保存され、再びハンズフリー通話
モードになったり、ダブルトーク状態が解消された瞬間
は保存された係数が適応フィルタ７で用いられる。

【００１２】センタクリップ回路１３は送話信号からそ
の一定レベル以下の低レベル部分を除去し、一定レベル
以上の信号はそのまま通過させる働きをする。これによ
り残存する残差信号を無くし二次のエコーキャンセルを
実行する。ダブルトーク状態ではセンタクリップ回路１
３の動作も停止される。

【００１３】またボイススイッチ制御回路１２は受話信
号ＲＳ及び送話信号ＴＳのレベルを検出して比較し、レ
ベルの低い側の固定減衰器９または１０をオンさせ、レ
ベルの高い側の固定減衰器９または１０をオフさせ、信
号のない側に減衰を持たせる自動レベル制御の機能を実
現して、ハウリングや音割れなどの現象を防止する。

【００１４】この様な従来のエコーキャンセラーはセン
タクリップを用い、ダブルトークでない受話状態や無音
状態の時は、入力信号のレベルの小さい部分を抑圧する
ようにしてエコーキャンセラーの機能を実現している。
従って、走行雑音など車内雑音がある相手側からの通話
を聞いている場合、相手の通話がとぎれると、センタク
リップが動作して、エコー信号のみならず車内雑音も抑
圧し、突然相手方の音声が無音になり、違和感が生まれ
るという問題がある。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、従来の
エコーキャンセラーを備えた無線電話装置では入力信号
のレベルが小さいとその信号を抑圧するようにしていた
ので、相手の通話がとぎれると、突然相手方の音声が無
音になると言う問題があった。

【００１６】本発明はこの様な問題を解決して、車内の
雑音を常に一定レベルで送信するようにし、相手側に不
自然感を与えない、かつ、安定したエコーキャンセル機
能のある無線電話装置を提供することを目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】ハンズフリー通話モード
を有し、そのハンズフリー通話モード中に受話器である
スピーカから出力された受話信号が送話器であるマイク
ロホンに回り込むことによって発生するエコー信号を打
ち消すエコーキャンセル手段を有する無線電話装置にお
いて、受話信号のレベルと送話信号のレベルから同時に
通話が行われている時を検出する同時通話検出手段と、
エコーキャンセル手段より出力側の送話信号の通話路に
可変減衰手段と、同時通話検出手段の検出結果と受話信
号レベルと送話信号レベルから可変減衰手段の挿入減衰
量を制御する手段とを設ける。

【００１８】

【作用】本発明では、ハンズフリー通話モード中で同時
通話中でない時は送話信号レベルを一定にするように可
変減衰手段を働かすので、車内の雑音を常に相手に送
り、相手側に不自然感を与えない、安定したエコーキャ
ンセルを実現する。

【００１９】

【実施例】本発明を、図に添って説明する。

【００２０】図１は本発明の一実施例のデジタル無線電
話装置のエコーキャンセラーとその周辺の回路を示すブ
ロック図であり、従来例図７と同じ部分である。図２は
図１に示した回路を含む無線電話装置の構成図である。

【００２１】デジタル無線電話装置の動作について図２
に添って簡単に説明する。

【００２２】無線電話装置の送信系は送話機としてのマ
イクロホン１１１と、音声符号化器（ＳＰＣＯＤ）１１
２と、誤り訂正符号化器（ＣＨＣＯＤ）１１３と、デジ
タル変調器（ＭＯＤ）１１４と、乗算器１１５と、電力
増幅器（ＰＡ）１１６と、高周波スイッチ（ＳＷ）１１
７と、アンテナ１１８から構成される。

【００２３】音声符号化器１１２では、マイクロホン１
１１から出力された送話信号の符号化が行われる。また
誤り訂正符号化器１１３では音声符号化器１１２から出
力されたデジタル化送話信号及び制御回路１３０から出
力されるデジタル化制御信号の誤り訂正符号化が行われ
る。

【００２４】デジタル変調器１１４では、誤り訂正符号
化器１１３から出力されるデジタル化送話信号に応じた
変調信号が発生される。乗算器１１５では、この変調信
号が周波数シンセサイザ１３１から出力された局部発振
信号とミキシングされ、これにより、無線周波数信号に
周波数変換される。電力増幅器１１６では、乗算器１１
５から出された無線送信信号が所定の送信電力まで増幅
される。

【００２５】高周波スイッチ１１７では制御回路１３０
から指定された送信タイムスロットの期間だけ導通状態
になり、この期間に電力増幅器１１６から出力された無
線送信信号をアンテナ１１８に供給してこのアンテナ１
１８から図示しない基地局に向けて送信する。

【００２６】これに対して受信系は、受信機（ＲＸ）１
２１と、デジタル復調器（ＤＥＭ）１２２と、誤り訂正
復号化器（ＣＨＤＥＣ）１２３と、音声復合化器（ＳＰ
ＤＥＣ）１２４と、受話器としてのスピーカ１２５から
構成される。

【００２７】受信機１２１では、アンテナ１１８および
高周波スイッチ１１７によって受信された受信高周波信
号を、中間周波信号またはベースバンド信号に直接周波
数変換するためのミキシング動作が行われる。

【００２８】デジタル復調器１２２では受信機１２１か
ら出力された受信デジタル信号に対するビツト同期およ
びフレーム同期、つまりワード同期がとられ、さらにデ
ジタル復調が行われる。そしてワード同期によって得ら
れた同期信号は、制御回路１３０に供給される。

【００２９】誤り訂正復号化器１２３ではデジタル復調
器１２２から出力されたデジタル復調信号の誤り訂正復
号化が行われる。この誤り訂正復号化によって得られる
信号は、デジタル受話信号とデジタル制御情報とからな
り、デジタル受話信号は音声復号器１２４に入力され、
デジタル制御情報チャネル設定や通話などの種々の制御
のために制御回路１３０に取り込まれる。音声復号器１
２４ではデジタル受話信号の復号化処理が行われる。そ
して復号化されてアナログ信号となった受話信号はスピ
ーカから拡声出力される。

【００３０】制御系は、制御回路（ＣＯＮＴ）１３０と
周波数シンセサイザ（ＳＹＮ）１３１等から構成され、
周波数シンセサイザ１３１は制御回路１３０に指定され
た制御、通話および同期の各チャネル周波数に対応する
局部発信種は数を発生して各部に出力する。

【００３１】制御回路１３０は装置の初期設定、発着呼
および通話にかかわる一連の制御を実行する。

【００３２】図１の回路は図２に示したデジタル無線電
話装置の音声符号化器１１２のマイクロホン１１側と音
声復合化器１２４のスピーカ１２５側に当たる。

【００３３】図１中、図７の従来例と同じ機能のものに
は同一の番号を振るようにしている。すなわち、１はＤ
／Ａ変換器、２は受話増幅器、３はスピーカ、４はマイ
クロホン、５は送話増幅器、６はＡ／Ｄ変換器、７は適
応フィルタ（ＡＤＦ）、８は減算器、９、１０は固定減
衰器、１１はダブルトーク検出回路、１２はボイススイ
ッチ制御回路、２０は可変減衰器、３０は可変減衰器制
御回路である。また適応フィルタ７と減算器８でエコー
キャンセラー１５を構成している。

【００３４】この図では、図７の従来回路と比較して異
なっている点は、センタクリップ回路１３がなくなり、
代わりに可変減衰器２０と可変減衰器制御回路３０が追
加されている事である。

【００３５】図３〜６に可変減衰器制御回路３０の詳細
を示す。

【００３６】可変減衰器制御回路３０にはボイススイッ
チ制御回路１２から受話信号レベルＲＬ、ダブルトーク
検出回路１１から残差信号レベルＳＬとダブルトーク検
出判定結果ＤＴＣが入力される。可変減衰器制御回路３
０はこれらの入力を用いて図３に示すように順次三段階
に条件判断４０、５０、６０をくだし最終的な可変減衰
器２０の減衰量を決定する（７０）。この減衰量の決定
を順に説明する。

【００３７】先ず、ダブルトーク検出回路１１からのダ
ブルトーク検出判定結果ＤＴＣが１の時は無条件に「損
失なし」４３とする。ダブルトークでない場合は、条件
判断１（４０）で残差レベルＳＬの絶対値が閾値Ａより
大きいか小さいかを判定する（４１）。残差レベルＳＬ
の絶対値が閾値Ａより小さい場合は、「損失なし」４３
とし可変減衰器２０に入力される信号をそのまま出力す
る。残差レベルＳＬの絶対値が閾値Ａより大きい場合に
は、条件判断２（５０）へ進む。

【００３８】条件判断２（５０）では、受話信号レベル
ＲＬが閾値Ｂより大きいかを判定する（５１）。受話信
号レベルＲＬが閾値Ｂより大きいときは、受話信号レベ
ルＲＬと閾値Ｂの差ｘを求め（５２）、残差レベルＳＬ
の絶対値からこの値ｘを引いた差Ｘを求め（５３）、こ
のＸに相当する減衰量を可変減衰器２０に設定する（５
５）。

【００３９】これにより、シングルトークでは受話信号
レベルＲＬと閾値Ｂの差に応じた残差レベルＳＬが遠端
話者側に送られ、遠端話者の違和感を無くすことができ
る。Ｘの値が０又は負の場合は、もし受話信号レベルＲ
Ｌが閾値Ｂより小さい場合には、条件判断３（６０）に
進む。

【００４０】条件判断３（６０）に進む条件は、ダブル
トークでなく、残差レベルＳＬの絶対値が閾値Ａより大
きく、かつ、受話信号レベルＲＬが閾値Ｂより小さい場
合に相当する。この場合は、残差レベルＳＬの絶対値か
ら閾値Ａを引いた値Ｙを求め（６１）、この差の値Ｙに
相当する減衰量を可変減衰器２０に設定する（６３）。

【００４１】このような一連の制御により、ダブルトー
ク状態と、残差レベルＳＬの大きさと、受話信号レベル
ＲＬの大きさに応じたエコーキャンセルが行われる。ダ
ブルトーク状態や残差レベルＳＬが閾値Ａ以下の時はそ
のまま遠端話者側に送られ、残差レベルＳＬが閾値Ａ以
上で受話信号レベルＲＬが閾値Ｂ以下の時は、残差レベ
ルＳＬを閾値Ａ程度に落として遠端話者側に送られる。
また、受話信号レベルＲＬが閾値Ｂ以上の場合は、その
受話信号レベルＲＬに応じて可変減衰器２０を調節し、
受話信号レベルＲＬが高いときは高い残差レベルＳＬを
送るようにして遠端話者の違和感を無くすように働く。
これにより、走行中の車内雑音を相手方に不自然感を与
えず通話に邪魔にならないレベルで送出することがで
き、安定したエコーキャンセルを実現することができ
る。

【００４２】なお、本実施例はデジタル無線電話装置に
就いて説明したが、アナログの無線電話装置に就いても
同じ様に実現できる。

【００４３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明では、その
ハンズフリー通話モード中はダブルトーク検出手段の出
力と受話信号レベルと送話信号レベルから送話路に挿入
された可変減衰手段の挿入減衰量を制御するようにし
て、ダブルトーク中でない時は送話信号レベルを一定に
するように可変減衰手段を働かすので、車内の雑音を常
に相手に送り、相手側に不自然感を与えない、安定した
エコーキャンセルを実現する事ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のデジタル無線電話装置のエ
コーキャンセラーとその周辺の回路を示すブロック図。

【図２】本発明が実施される無線電話装置のブロック
図。

【図３】図１に示す実施例での可変減衰器制御装置の動
作を示すフローチャート図。

【図４】図３のフローチャート図中の条件判断１の内容
を示すフローチャート図。

【図５】図３のフローチャート図中の条件判断２の内容
を示すフローチャート図。

【図６】図３のフローチャート図中の条件判断３の内容
を示すフローチャート図。

【図７】デジタル無線電話装置の従来例でのエコーキャ
ンセラーとその周辺の回路を示すブロック図。

【符号の説明】

１ Ｄ／Ａ変換器 ２ 受話増幅器 ３、１２５ スピーカ ４、１１１ マイクロホン ５ 送話増幅器 ６ Ａ／Ｄ変換器 ７ 適応フィルタ ８ 減算器 ９、１０ 固定減衰器 １１ ダブルトーク検出回路 １２ ボイススイッチ制御回路 １３ センタクリップ回路 １４、１１８ アンテナ １５ エコーキャンセラ ２０ 可変減衰器 ３０ 可変減衰器制御回路 ４０、５０、６０ 条件判断 ４１、５１ 判断 ４２、５４、６２ 論理積 ４３ 否定 ４４、５２、５３、５５、６１、６３、７０ 処理 １１２ 音声符号化器 １１３ 誤り訂正符号化器 １１４ デジタル変調器 １１５ 乗算器 １１６ 電力増幅器 １１７ 高周波スイッチ １２１ 受信機 １２２ デジタル復調器 １２３ 誤り訂正復号化器 １２４ 音声復合化器 １３０ 制御回路 １３１ 周波数シンセサイザ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハンズフリー通話モードを有し、該ハン
   ズフリー通話モード中に受話器から出力された受話信号
   が送話器に回り込むことによって発生するエコー信号を
   打ち消すエコーキャンセル手段を前記送話器からの通話
   路上に設けた無線電話装置において、 前記受話信号のレベルと送話信号のレベルから同時に通
   話が行われている状態を検出する同時通話検出手段と、 前記エコーキャンセル手段後段に設けられた可変減衰手
   段と、 前記同時通話検出手段の検出結果、前記受話信号レベ
   ル、前記送話信号レベルに基づき前記可変減衰手段の挿
   入減衰量を制御する挿入減衰量制御手段とを具備したこ
   とを特徴とする無線電話装置。
2. 【請求項２】 前記挿入減衰量制御手段は挿入減衰量を
   前記前記同時通話検出手段が同時通話を検出したときに
   は無くし、前記同時通話時以外には前記送話信号レベル
   を一定にするように制御することを特徴とする請求項１
   記載の無線電話装置。