JPH09326733A - エコーキャンセル装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 自動車電話システムなどのハンズフリー通話
時のエコーキャンセルを確実に処理し、信号処理規模や
装置規模を縮小してコスト低減を図る。 【解決手段】 自動車電話機の受信部からの受信音声信
号Ｓａを増幅器１４ａで増幅してスピーカ１４から音声
出力する。ＴＸマイクロホン１１での通話時の音声Ｓｔ
とスピーカ１４から受信音声信号Ｓａの音声出力とが入
力され、その混合音声信号Ｓｅを差動増幅回路１３に入
力する。ＥＣマイクロホン１２からの送話信号を増幅器
１２ａで増幅して差動増幅回路１３に入力し、ここでＴ
Ｘマイクロホン１１からの混合音声信号ＳｅとＥＣマイ
クロホン１２、増幅器１２ａを通じたエコー音声信号と
を差動増幅して、エコーキャンセル処理を行い、この送
信音声信号Ｓｂを自動車電話機の送信部に送出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車電話システ
ムなどのハンズフリー通話に利用し、会話時の受話音声
と送話音声との間で発生するエコー音声をキャンセルす
るためのエコーキャンセル装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図４は従来のエコーキャンセル装置の構
成を示すブロック図である。図４において、この装置
は、自動車電話システムなどのハンズフリー通話に利用
するものであり、自動車電話機の受信部からの受信音声
信号がＡ／Ｄ変換器２１でデジタル信号に変換されてデ
ジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）で構成された信号
処理回路２２に入力される。この信号処理回路２２は受
信音声信号の周波数特性及びレベルに対するサンプリン
グを行う。また、信号処理回路２２はエコーキャンセル
処理及びアッテネータ（減衰）処理を行い、Ｄ／Ａ変換
回路２３でアナログ信号に変換した受信音声信号を図示
しない低周波増幅回路を通じてスピーカ２６に送出す
る。

【０００３】マイクロホン２７からの会話における送話
信号を、図示しない低周波増幅回路で増幅した後にＡ／
Ｄ変換回路２４でデジタル信号に変換して信号処理回路
２２に入力する。信号処理回路２２では、デジタル信号
化した送話信号に対する周波数特性及びレベルのサンプ
リングを行う。同時に受信音声信号の周波数特性及びレ
ベルと、送話信号の周波数特性及びレベルとを比較し
て、必要に応じてエコーキャンセル処理及びアッテネー
タの処理を施し、その送話信号をＤ／Ａ変換回路２５に
出力する。ここでデジタル信号の送話信号をアナログ信
号に変換して自動車電話機の送信部に送出する。このよ
うにして、自動車電話システムなどのハンズフリー通話
時のエコーキャンセルを処理している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来例の
エコーキャンセル装置では、エコーキャンセル処理及び
アッテネータを処理するＤＳＰなどの信号処理回路２
２，Ａ／Ｄ変換回路２１，２４及びＤ／Ａ変換回路２
３，２５が必要であり、その信号処理規模や装置規模が
増大化するという欠点があった。

【０００５】本発明は、このような従来の技術における
課題を解決するものであり、自動車電話システムなどの
ハンズフリー通話時のエコーキャンセルが確実に出来る
ようになるとともに、その信号処理規模や装置規模を縮
小して、コスト低減が可能になる優れたエコーキャンセ
ル装置を提供する。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を達成するため
に、本発明のエコーキャンセル装置は、送話用マイクロ
ホンからの送話信号及びスピーカからの音声出力が混在
した混合信号から、エコー音声信号をキャンセルした送
話用マイクロホンからの送話信号を送信音声信号として
出力しているため、自動車電話システムなどのハンズフ
リー通話時のエコーキャンセルが確実に行われるととも
に、その信号処理規模や装置規模が縮小されて、コスト
低減が可能になる。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、受信音声信号を音声出力するスピーカと、送話信号
を出力する送話用マイクロホンと、前記スピーカからの
エコー音声が入力された際のエコー信号を出力するエコ
ーキャンセル用マイクロホンと、前記送話用マイクロホ
ンからの送話信号及び前記スピーカからの音声出力が混
在した混合信号及びエコーキャンセル用マイクロホンか
らのエコー音声信号が入力されて、前記混合信号からエ
コー音声信号をキャンセルした送話用マイクロホンから
の送話信号を送信音声信号として出力する差動増幅回路
とを備えたものであり、自動車電話機のハンズフリー通
話に利用するに際して、自動車電話システムなどのハン
ズフリー通話時のエコーキャンセルが確実に行われると
ともに、その信号処理規模や装置規模が縮小されて、コ
スト低減が可能になるという作用を有する。

【０００８】また、請求項２に記載の発明は、送話用マ
イクロホンを、会話時の音声が十分に入力される位置に
配置し、かつ、エコーキャンセルマイクロホンを、スピ
ーカからのエコー音声が入力され、かつ、送話音声が入
力されない位置に配置したものである。

【０００９】また、請求項３に記載の発明は、スピーカ
からの音声出力が入力された際の送話用マイクロホンか
らのエコー音声信号の周波数成分を抽出するバンドエフ
ェクトフィルタと、前記バンドエフェクトフィルタから
の信号によって、前記エコーキャンセル用マイクロホン
からのエコー音声信号の送出を停止するスイッチとを設
けたものである。

【００１０】次に、本発明のエコーキャンセル装置の実
施形態を図面を参照して詳細に説明する。

【００１１】（実施の形態１）図１は第１実施形態にお
けるエコーキャンセル装置の構成を示すブロック図であ
る。図１において、この第１実施形態は、自動車電話で
の送話を行い、その会話（通話）における送話信号を出
力する送話用（以下、ＴＸと略す）マイクロホン１１
と、自動車電話での会話時の受話音声（スピーカからの
音声出力）が入力されて、エコー音声信号を出力するエ
コーキャンセル用（以下、ＥＣと略す）マイクロホン１
２とを有している。また、ＥＣマイクロホン１２からの
エコー音声信号を増幅して出力する増幅器１２ａと、こ
の増幅器１２ａからのエコー音声信号及びＴＸマイクロ
ホン１１からの音声信号を差動増幅してエコーキャンセ
ル処理を行った送信音声信号Ｓｂを図示しない自動車電
話機の送信部に送出するオペアンプなどを用いた差動増
幅回路１３とを有している。

【００１２】また、自動車電話機の受信部からの受信音
声信号Ｓａを音声出力するスピーカ１４と、自動車電話
機の受信部からの受信音声信号Ｓａを増幅してスピーカ
１４に送出する増幅器１４ａとを有している。ＴＸマイ
クロホン１１にはスピーカ１４からの音声出力（受信音
声信号Ｓａ）が入力され、増幅器１２ａで増幅して差動
増幅回路１３に入力される。この場合、ＴＸマイクロホ
ン１１は、会話時の音声Ｓｔが十分に入力される位置、
例えば、使用者の口元などに配置する。ＥＣマイクロホ
ン１２は、スピーカ１４からの音声出力のエコー音声信
号が入力され、かつ、会話時の音声Ｓｔが入力されない
ように配置する。すなわち、スピーカ１４とＴＸマイク
ロホン１１との間と同一の距離に配置し、かつ、会話時
の音声Ｓｔが入力されないように、その指向性が反対に
なるように配置する。

【００１３】次に、この第１実施形態の動作について説
明する。図２は第１実施形態での信号処理状態を説明す
るための図である。

【００１４】図１及び図２において、自動車電話機の受
信部からの受信音声信号Ｓａが増幅器１４ａで増幅して
スピーカ１４から音声出力される。また、ＴＸマイクロ
ホン１１には、通話（会話）時の音声Ｓｔとスピーカ１
４からの音声出力（受信音声信号Ｓａ）とが入力され、
その混合音声信号Ｓｅを差動増幅回路１３に出力する。
また、ＴＸマイクロホン１１は、会話時の音声Ｓｔが十
分に入力される位置、例えば、使用者の口元などに配置
されており、そのＴＸマイクロホン１１にはスピーカ１
４から受信音声信号Ｓａの音声出力が入力され、増幅器
１２ａで増幅して差動増幅回路１３に出力する。

【００１５】ＥＣマイクロホン１２は、スピーカ１４と
ＴＸマイクロホン１１との間と同一の距離に位置し、か
つ、会話時の音声Ｓｔが入力されないように、その指向
性が反対になるように配置されている。すなわち、受信
音声信号Ｓａの音声出力が入力され、かつ、会話時の音
声Ｓｔが入力されないようになる。差動増幅回路１３に
はＴＸマイクロホン１１からの混合音声信号Ｓｅと、Ｅ
Ｃマイクロホン１２、増幅器１２ａを通じた信号とが入
力され、この混合音声信号Ｓｅと増幅器１２ａからのエ
コー音声信号とを差動増幅して、エコーキャンセル処理
を行い、この送信音声信号Ｓｂを図示しない自動車電話
機の送信部に送出する。

【００１６】（実施の形態２）図３は第２実施形態にお
けるエコーキャンセル装置の構成を示すブロック図であ
る。前記の第１実施形態がＥＣマイクロホン１２に、受
信音声信号Ｓａの音声出力のエコー音声信号が入力さ
れ、かつ、会話時の音声Ｓｔが入力されないように配置
しているが、この第２実施形態はＥＣマイクロホン１２
に会話時の音声Ｓｔが入力されてしまう場合に対応する
ものである。

【００１７】図３において、この第２実施形態では、図
１に示す構成における増幅器１４ａの入力側に受信音声
信号Ｓａに対応する周波数の帯域信号を通過させるバン
ドパスフィルタ（ＢＰＦ）１７が設けられている。さら
に、ＴＸマイクロホン１１にスピーカ１４からの音声出
力のエコー音声信号（受信音声信号Ｓａ）が入力された
際の、この信号からＢＰＦ１７でキャンセルした周波数
成分以外のエコー音声信号を通過させるバンドエフェク
トフィルタ（ＢＥＦ）１５と、ＢＥＦ１５からの信号で
ＥＣマイクロホン１２からのエコー音声信号をオン・オ
フして差動増幅回路１３に入力又は非入力するためのア
ナログスイッチ１６とを有している。

【００１８】次に、この第２実施形態の動作について説
明する。自動車電話機の受信部からの受信音声信号Ｓａ
の特定帯域信号、すなわち、通話時の受話周波数帯域
（受信音声信号Ｓａ）をＢＰＦ１７で抽出し、増幅器１
４ａ、スピーカ１４通じて音声出力する。また、ＴＸマ
イクロホン１１からの会話時の音声Ｓｔ及びエコー音声
信号（受信音声信号Ｓａ）とが混在した混合音声信号Ｓ
ｅから、ＢＰＦ１７で抽出する周波数成分（受信音声信
号Ｓａ）以外のエコー音声信号をＢＥＦ１５で抽出す
る。この抽出信号でアナログスイッチ１６をオフに設定
して、ＥＣマイクロホン１２からのエコー音声信号を差
動増幅回路１３への出力を停止する。この結果、ＴＸマ
イクロホン１１からの会話時の音声Ｓｔに混在したエコ
ー音声信号が差動増幅回路１３に入力されてしまうた
め、第１実施形態よりエコーキャンセルの効果が低下す
るものの、ＥＣマイクロホン１２からのエコー音声信号
が確実に差動増幅回路１３に入力されなくなる。

【００１９】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、送話信号
及びスピーカからの音声出力が混在した混合信号からエ
コー音声信号をキャンセルし、送信音声信号として出力
しているため、自動車電話システムなどのハンズフリー
通話時のエコーキャンセルが確実に行われるとともに、
その信号処理規模や装置規模が縮小されて、コストが低
減できるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態のエコーキャンセル装置
の構成を示すブロック図

【図２】同実施形態での信号処理状態を示す説明図

【図３】本発明の第２実施形態のエコーキャンセル装置
構成を示すブロック図

【図４】従来のエコーキャンセル装置の構成を示すブロ
ック図

【符号の説明】

１１ 送話用マイクロホン １２ エコーキャンセルマイクロホン １２ａ 増幅器 １３ 差動増幅回路 １４ スピーカ １５ バンドエフェクトフィルタ １６ アナログスイッチ １７ バンドパスフィルタ Ｓａ 受信音声信号 Ｓｂ 送信音声信号

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 受信音声信号を音声出力するスピーカ
   と、送話信号を出力する送話用マイクロホンと、前記ス
   ピーカからのエコー音声が入力された際のエコー信号を
   出力するエコーキャンセル用マイクロホンと、前記送話
   用マイクロホンからの送話信号及び前記スピーカからの
   音声出力が混在した混合信号及びエコーキャンセル用マ
   イクロホンからのエコー音声信号が入力されて、前記混
   合信号からエコー音声信号をキャンセルした送話用マイ
   クロホンからの送話信号を送信音声信号として出力する
   差動増幅回路とを備えることを特徴とするエコーキャン
   セル装置。
2. 【請求項２】 送話用マイクロホンを、会話時の音声が
   十分に入力される位置に配置し、かつ、エコーキャンセ
   ルマイクロホンを、スピーカからのエコー音声が入力さ
   れ、かつ、送話音声が入力されない位置に配置すること
   を特徴とする請求項１記載のエコーキャンセル装置。
3. 【請求項３】 スピーカからの音声出力が入力された際
   の送話用マイクロホンからのエコー音声信号の周波数成
   分を抽出するバンドエフェクトフィルタと、前記バンド
   エフェクトフィルタからの信号によって、前記エコーキ
   ャンセル用マイクロホンからのエコー音声信号の送出を
   停止するスイッチとを設けたことを特徴とする請求項１
   記載のエコーキャンセル装置。