(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハンドセットを持つことなく受話器と送話器を使用して通話するハンズフリー電話機であって、
受話音声信号をディジタルデータに変換し、この変換されたディジタルデータに基づき前記受話音声信号の入力レベルを演算する受話レベル演算手段と、
前記受話レベル演算手段により演算された入力レベルに基づいて前記受話器へ出力する受話音声信号の利得を設定する受話利得設定手段と、
前記送話器より出力される送話音声信号をディジタルデータに変換し、この変換されたディジタルデータに基づき前記送話音声信号の出力レベルを演算する送話レベル演算手段と、
前記受話利得設定手段により設定された受話音声信号の利得に基づいて所定の計数を演算するとともに、前記受話レベル演算手段により演算された入力レベルに前記演算された所定の計数を乗算し、前記送話レベル演算手段により演算された出力レベルより前記所定の計数が乗算された入力レベルを減算して出力レベルを補正する送話レベル補正手段と、
前記送話レベル補正手段により補正された出力レベルに基づいて前記送話器から出力される送話音声信号の利得を設定する送話利得設定手段と、
前記受話レベル演算手段により演算された入力レベルが予め設定した受話しきい値より大きくかつ前記送話レベル補正手段により補正された出力レベルが予め設定した送話しきい値より小さいときは、前記受話利得設定手段により設定された受話音声信号の利得を所定時間後徐々に当該利得より大きい第１の利得に変更するとともに前記送話利得設定手段により設定された送話音声信号の利得を所定時間後に当該利得より小さい第２の利得に変更する受話時利得変更手段と、
前記受話レベル演算手段により演算された入力レベルが予め設定した受話しきい値より小さくかつ前記送話レベル補正手段により補正された出力レベルが予め設定した送話しきい値より大きいときは、前記受話利得設定手段により設定された受話音声信号の利得を所定時間後に当該利得より小さい第２の利得に変更するとともに前記送話利得設定手段により設定された送話音声信号の利得を所定時間後徐々に当該利得より大きい第１の利得に変更する送話時利得変更手段と、
前記受話レベル演算手段により演算された入力レベルが予め設定した受話しきい値より大きくかつ前記送話レベル補正手段により補正された出力レベルが予め設定した送話しきい値より大きいときは、前記受話利得設定手段により設定された受話音声信号の利得を所定時間後に前記第１の利得より小さく前記第２の利得よりも大きい第３の利得に変更するとともに前記送話利得設定手段により設定された送話音声信号の利得を所定時間後に前記第３の利得に変更する送受話時利得変更手段とを備えることを特徴とするハンズフリー電話機。
【請求項２】
請求項１に記載のハンズフリー電話機において、
前記受話レベル演算手段により演算された入力レベルが予め設定した受話しきい値より小さくかつ前記送話レベル補正手段により補正された出力レベルが予め設定した送話しきい値より小さいときは、前記受話利得設定手段により設定された受話音声信号の利得を所定時間後に徐々に前記第２の利得よりも大きく前記第３の利得よりも小さい第４の利得に変更するとともに前記送話利得設定手段により設定された送話音声信号の利得を所定時間後徐々に前記第４の利得に変更する非通話時利得変更手段を備えることを特徴とするハンズフリー電話機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電話機に係わり、特に、ハンドセットを持つことなくスピーカよりなる受話器とマイクロフォンよりなる送話器を使用して通話できるハンズフリー電話機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ハンズフリー電話機においては、ハンドセットを持つことなくスピーカよりなる受話器とマイクロフォンよりなる送話器を使用して通話を行うため、自らのスピーカとマイクロフォンの音響結合により、ハウリング（相手側電話機においてはエコーを生じる）を生じていた。そこで、自らのスピーカとマイクロフォンの音響結合により生じるハウリング（相手側電話機においてはエコーを生じる）を防止するため、例えば、実公平５−１１６８号公報において、平均受話レベルが高いときは受話中と判断して送話側の可変利得回路の利得を下げ、逆に平均送話レベルが高いときは送話中と判断して受話側の可変利得回路の利得を下げる利得制御の方法が提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この実公平５−１１６８号公報において提案された方法においては、送話と受話が交互に発生する場合には、スピーカからマイクロフォンに回り込む音量が減少してハウリング（相手側電話機においてはエコー）も減少するが、送話と受話が同時に発生する場合は、受話側を優先して送話側の利得を下げるか、あるいは送話側を優先して受話側の利得を下げるため、相手側の声が聞こえなかったり、あるいは相手側に自分の声が聞こえなかったりするという問題を生じた。
そこで、本発明は上記問題点に鑑みて、かつスピーカからマイクロフォンに回り込む音声のレベルは受話レベルに比例することに着目してなされたものであり。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ハンドセットを持つことなく受話器と送話器を使用して通話するハンズフリー電話機であって、本発明の構成上の第１の特徴は、受話音声信号をディジタルデータに変換しこの変換されたディジタルデータに基づき受話音声信号の入力レベルを演算する受話レベル演算手段と、この受話レベル演算手段により演算された入力レベルに基づいて受話器へ出力する受話音声信号の利得を設定する受話利得設定手段と、送話器より出力される送話音声信号をディジタルデータに変換しこの変換されたディジタルデータに基づき送話音声信号の出力レベルを演算する送話レベル演算手段と、受話利得設定手段により設定された受話音声信号の利得に基づいて所定の計数を演算するとともに受話レベル演算手段により演算された入力レベルに所定の計数を乗算し、送話レベル演算手段により演算された出力レベルより所定の計数が乗算された入力レベルを減算して出力レベルを補正する送話レベル補正手段と、この送話レベル補正手段により補正された出力レベルに基づいて送話器から出力される送話音声信号の利得を設定する送話利得設定手段と、受話レベル演算手段により演算された入力レベルが予め設定した受話しきい値より大きくかつ送話レベル補正手段により補正された出力レベルが予め設定した送話しきい値より小さいときは、受話利得設定手段により設定された受話音声信号の利得を所定時間後徐々に当該利得より大きい第１の利得に変更するとともに送話利得設定手段により設定された送話音声信号の利得を所定時間後に当該利得より小さい第２の利得に変更する受話時利得変更手段と、受話レベル演算手段により演算された入力レベルが予め設定した受話しきい値より小さくかつ送話レベル補正手段により補正された出力レベルが予め設定した送話しきい値より大きいときは、受話利得設定手段により設定された受話音声信号の利得を所定時間後に当該利得より小さい第２の利得に変更するとともに送話利得設定手段により設定された送話音声信号の利得を所定時間後徐々に当該利得より大きい第１の利得に変更する送話時利得変更手段と、受話レベル演算手段により演算された入力レベルが予め設定した受話しきい値より大きくかつ送話レベル補正手段により補正された出力レベルが予め設定した送話しきい値より大きいときは、受話利得設定手段により設定された受話音声信号の利得を所定時間後に第１の利得より小さく第２の利得よりも大きい第３の利得に変更するとともに送話利得設定手段により設定された送話音声信号の利得を所定時間後に第３の利得に変更する送受話時利得変更手段とを備えるようにしたことにある。
【０００５】
また、本発明の構成上の第２の特徴は、上述の受話レベル演算手段により演算された入力レベルが予め設定した受話しきい値より小さくかつ送話レベル補正手段により補正された出力レベルが予め設定した送話しきい値より小さいときは、受話利得設定手段により設定された受話音声信号の利得を所定時間後に徐々に第２の利得よりも大きく第３の利得よりも小さい第４の利得に変更するとともに送話利得設定手段により設定された送話音声信号の利得を所定時間後徐々に第４の利得に変更する非通話時利得変更手段を備えるようにしたことにある。
【０００７】
【発明の作用・効果】
上記のように構成した本発明においては、送話レベル補正手段により、受話利得設定手段により設定された受話音声信号の利得に基づいて所定の計数を演算するとともに受話レベル演算手段により演算された入力レベルに所定の計数を乗算し、送話レベル演算手段により演算された出力レベルより所定の計数が乗算された入力レベルを減算して出力レベルを補正するので、スピーカからマイクロフォンに回り込む音声信号の削除が可能となり、純粋な送話音声信号のみが検出できるようになる。
【０００８】
また、受話ノイズレベル演算手段により演算されたノイズレベルを入力レベルより減算して受話音声信号の入力レベルとするとともに、送話ノイズレベル演算手段により演算されたノイズレベルを出力レベルより減算して送話音声信号の出力レベルとするので、送話側、受話側ともに純粋の話者の音声のみが抽出できるようになり、スピーカからマイクロフォンに回り込む音声信号に基づく送話有りの誤判定を防止できるようになる。
【０００９】
さらに、送話、受話が同時に発生しても送話、受話の判定が正確にできるようになり、この送話、受話の判定に基づいて送受話時から送話時または受話時への変化の後の所定時間後において送話、受話毎に徐々に利得制御を行うので、言葉切れやハウリング（相手側においてはエコー）の発生を格段に低減できるようになるとともに、相手側の声が聞こえなかったり、あるいは相手側に自分の声が聞こえなかったりすることがなくなる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図に基づいて本発明のハンズフリー電話機の一実施の形態を説明する。図１は本発明のハンズフリー電話機の一実施の形態の全体構成を示す回路ブロック図である。図１において、ハンズフリー電話機は、送話音声を電気信号に変換するマイクロフォンよりなる送話器１０と、受話音声信号を音声に再生するスピーカよりなる受話器２０と、送話器１０より送出された送話音声信号をディジタル信号に変換する送話用Ａ／Ｄコンバータ３０と、受話音声信号をディジタル信号に変換する受話用Ａ／Ｄコンバータ４０とから構成している。
【００１１】
また、ハンズフリー電話機は、送話音声信号の利得を設定する電子ボリウムからなる送話用可変利得回路５０と、受話音声信号の利得を設定する電子ボリウムからなる受話用可変利得回路６０と、送話用可変利得回路５０より送出された送話音声信号を外部に送信処理する送信回路と外部から受信した受話音声信号を受信処理して受話用可変利得回路６０に送出する受信回路等からなる電話部７０と、後述する各種の演算処理を行いこの演算処理に基づき送話用可変利得回路５０と受話用可変利得回路６０を制御する演算制御部８０とから構成している。
【００１２】
演算制御部８０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等からなる周知のマイクロコンピュータより構成されており、送話器１０より送出された送話音声信号が送話用Ａ／Ｄコンバータ３０により変換されたディジタルデータと電話部７０の受信回路より送出された受話音声信号が受話用Ａ／Ｄコンバータ４０により変換されたディジタルデータとが入力されて、後述する演算処理を行い、この演算処理結果に基づいて送話用可変利得回路５０と受話用可変利得回路６０を制御する。
【００１３】
上記のように構成した本実施の形態によるハンズフリー電話機の各種処理動作を以下に説明する。
図２は本実施の形態によるハンズフリー電話機の全体動作を示すフローチャートである。図３は演算制御部８０の送話レベルおよび受話レベルの演算処理を示すダイアグラムである。図４は受話レベルの演算処理の動作を示すフローチャートであり、図５は送話レベルの演算処理の動作を示すフローチャートである。図６は送話優先時の利得制御の演算処理の動作を示すフローチャートであり、図７は送話優先時の利得制御の動作を示すタイミングチャートである。図８は受話優先時の利得制御の演算処理の動作を示すフローチャートであり、図９は受話優先時の利得制御の動作を示すタイミングチャートである。なお、これらの演算処理のプログラムは演算制御部８０のＲＯＭに予め格納されている。
【００１４】
（１）全体動作
図２において、ステップ１００にて全体動作処理のプログラムを開始すると、ステップ２００にて、演算制御部８０は受話用Ａ／Ｄコンバータ４０により変換されたディジタルデータの入力に基づいて、後述する図４の受話レベルの演算処理の動作を示すフローチャートに従って、電話部７０の受信回路より送出された受話音声信号の受話レベルを算出し、演算制御部８０は受話レベルを取得する。
【００１５】
ついで、ステップ３００にて、演算制御部８０は送話用Ａ／Ｄコンバータ３０により変換されたディジタルデータの入力に基づいて、後述する図５の送話レベルの演算処理の動作を示すフローチャートに従って、マイクロフォンよりなる送話器１０より送出された送話音声信号の送話レベルを算出し、演算制御部８０は送話レベルを取得する。
【００１６】
ステップ２００にて受話レベルを取得し、ステップ３００にて送話レベルを取得すると、ステップ４００にて、後述する図６の送話優先時の利得制御の演算処理の動作を示すフローチャートに従って、あるいは、図８の受話優先時の利得制御の演算処理の動作を示すフローチャートに従って、送話用可変利得回路５０と受話用可変利得回路６０の利得（ゲイン）を制御し、ステップ５００にて、全体動作処理のプログラムを終了する。
【００１７】
（２）受話レベルの演算処理の動作
図４において、ステップ２００ａにて受話レベルの演算処理の動作を開始すると、ステップ２１０にて、演算制御部８０は受話用Ａ／Ｄコンバータ４０により変換されたディジタルデータを取得する。ディジタルデータを取得すると、演算制御部８０は取得したディジタルデータを一定周期でサンプリングを行い、このサンプリング値を相加平均あるいは２乗平均等の平均化処理を行い、この平均化処理により得られた値がノイズを含む受話音声信号の受話入力レベル（図３の符号（Ａ）参照）となる。
【００１８】
ついで、ステップ２２０にて、平均化処理したノイズを含む受話音声信号の受話入力レベル（図３の符号（Ａ）参照）と経過時間（ノイズ成分は一定のレベルで所定の時間連続して入力される）よりノイズレベルを算出（図３の符号（Ｂ）参照）する。
【００１９】
ついでステップ２３０に進み、ステップ２１０にて算出したノイズを含む受話音声信号の受話入力レベル（図３の符号（Ａ）参照）よりステップ２２０にて算出したノイズレベル（図３の符号（Ｂ）参照）を減算（図３の符号（Ｃ）参照）することにより、電話部７０の受信回路より送出された受話音声信号のうち話者の音声のみの受話入力レベル（図３の符号（Ｄ）参照）を算出し、ステップ２４０にて、受話レベルの演算処理の動作を終了する。
【００２０】
（３）送話レベルの演算処理の動作
一方、図５において、ステップ３００ａにて送話レベルの演算処理の動作を開始すると、ステップ３１０にて、演算制御部８０は送話用Ａ／Ｄコンバータ３０により変換されたディジタルデータを取得する。ディジタルデータを取得すると、演算制御部８０は取得したディジタルデータを一定周期でサンプリングを行い、このサンプリング値を相加平均あるいは２乗平均等の平均化処理を行い、この平均化処理により得られた値がノイズを含む送話音声信号の送話出力レベル（図３の符号（Ｅ）参照）となる。
【００２１】
ついで、ステップ３２０にて、平均化処理したノイズを含む送話音声信号の送話出力レベル（図３の符号（Ｅ）参照）と経過時間（ノイズ成分は一定のレベルで所定の時間連続して入力される）よりノイズレベルを算出（図３の符号（Ｇ）参照）する。
【００２２】
ついでステップ３３０に進み、ステップ３１０にて算出したノイズを含む送話音声信号の送話出力レベル（図３の符号（Ｅ）参照）よりステップ３２０にて算出したノイズレベル（図３の符号（Ｆ）参照）を減算（図３の符号（Ｆ）参照）することにより、マイクロフォンよりなる送話器１０より送出された送話音声信号のうち話者の音声のみの送話出力レベル（図３の符号（Ｈ）参照）を算出する。
【００２３】
ついで、ステップ３４０にて、受話用可変利得回路６０の電子ボリウムの設定値ｘ（ｄＢ）より計数値Ｋを次の数１より算出（図３の符号（Ｉ）参照）する。なお、電子ボリウムの設定値ｘ（ｄＢ）は制御演算部８０のＲＡＭに逐次記憶されている。
【００２４】
【数１】
Ｋ＝計数デフォルト値×１０ｘ／２０
（但し、電子ボリウムが電子ボリウムデフォルト値＋ｘ（ｄＢ）の場合）
ついで、ステップ３５０に進み、図４のステップ２１０にて算出した平均化処理したノイズを含む受話音声信号の受話入力レベル（図３の符号（Ａ）参照）にステップ３４０にて算出した計数値Ｋを乗算（図３の符号（Ｊ）参照）し、この乗算した値をステップ３３０にて算出した話者の音声のみの送話出力レベル（図３の符号（Ｈ）参照）から減算（図３の符号（Ｋ）参照）して、送話補正レベル（図３の符号（Ｌ）参照）を算出し、ステップ３６０にて送話レベルの演算処理の動作を終了する。
【００２５】
（４）送話優先の利得制御の演算処理の動作
この送話優先の利得制御の演算処理の動作は、送話、受話共に無音ゲインのときに送話音声信号が先に入力された場合に開始する。図６、図７において、ステップ４００ａにて送話優先の利得制御の演算処理を開始すると、ステップ４１０ａにおいて、上述の図５のステップ３５０にて算出した送話補正レベルが予め設定した送話しきい値より大きいか否かの判定を行う。送話補正レベルが予め設定した送話しきい値より大きい場合はステップ４１０ａにて「ＹＥＳ」と判定し、次のステップ４２０ａに進む。
【００２６】
ステップ４２０ａにおいて、上述の図４のステップ２３０にて算出した受話レベルが予め設定した受話しきい値より大きいか否かの判定を行う。受話レベルが予め設定した受話しきい値より小さい場合はステップ４２０ａにて「ＮＯ」と判定し、次のステップ４６０ａに進み、送話のみ継続中を検知して送話のみ発生時の処理を継続する。即ち、図７の（ａ）点で示すように、制御演算部８０は、送話用可変利得回路５０の電子ボリュウムのゲインを無音ゲインからＨｉゲインに設定変更するとともに、受話用可変利得回路６０の電子ボリュウムのゲインを無音ゲインからＬｏゲインに設定変更する。
【００２７】
上述のように、ステップ４１０ａ、４２０ａ、４６０ａまでの処理を繰り返しているうちに、受話レベルが予め設定した受話しきい値より大きくなると、ステップ４２０ａにて「ＹＥＳ」と判定し、次のステップ４５０ａに進み、送受話同時発生を検知して送受話同時発生時の処理を行う。即ち、図７の（ｂ）点で示すように、制御演算部８０は、送話用可変利得回路５０の電子ボリュウムのゲインをＨｉゲインから中間ゲインに設定変更するとともに、受話用可変利得回路６０の電子ボリュウムのゲインをＬｏゲインから中間ゲインに設定変更する。このとき、制御演算部８０は送受話同時発生を検知してから所定の時間（ｔ１：例えば１００ｍｓ程度）が経過してから徐々に中間ゲインに設定変更する。これにより言葉切れ、エコーの低減が実現できる。
【００２８】
上述のように、ステップ４１０ａ、４２０ａ、４５０ａまでの処理を繰り返しているうちに、受話レベルが予め設定した受話しきい値より小さくなると、ステップ４２０ａにて「ＮＯ」と判定し、次のステップ４６０ａに進み、送話のみ継続中を検知して送話のみ発生時の処理を継続する。即ち、図７の（ｃ）点で示すように、制御演算部８０は、送話用可変利得回路５０の電子ボリュウムのゲインを中間ゲインからＨｉゲインに設定変更するとともに、受話用可変利得回路６０の電子ボリュウムのゲインを中間ゲインからＬｏゲインに設定変更する。このとき、制御演算部８０は送話のみ継続中を検知してから所定の時間（ｔ１：例えば１００ｍｓ程度）が経過してから徐々に中間ゲインからＨｉゲインにあるいは一気に中間ゲインからＬｏゲインに設定変更する。これにより言葉切れ、ハウリング、エコーの低減が実現できる。
【００２９】
上述のように、ステップ４１０ａ、４２０ａ、４６０ａまでの処理を繰り返しているうちに、送話補正レベルが予め設定した送話しきい値より小さくなると、ステップ４１０ａにて「ＮＯ」と判定して内蔵のタイマをスタートさせ、次のステップ４３０ａに進む。ステップ４３０ａにおいて、ステップ４１０ａの「ＮＯ」の判定に基づいてスタートさせたタイマの経過時間を計測し、所定の時間（ｔ２：例えば１００〜２００ｍｓ程度）が経過してないと「ＮＯ」と判定して、ステップ４６０ａに進み、送話のみ発生時の処理を継続する。
【００３０】
ステップ４３０ａにおいて、ステップ４１０ａにてスタートさせたタイマの経過時間を計測し、所定の時間（ｔ２：例えば１００〜２００ｍｓ程度）が経過すると「ＹＥＳ」と判定して、ステップ４４０ａにて「ＮＯ」と判定してステップ４８０ａに進み、送受話とも無しを検知して無音時の処理を行う。即ち、図７の（ｄ）点で示すように、制御演算部８０は、送話用可変利得回路５０の電子ボリュウムのゲインをＨｉゲインから無音ゲインに緩やかに設定変更するとともに、受話用可変利得回路６０の電子ボリュウムのゲインをＬｏゲインから無音ゲインに徐々に設定変更する。
【００３１】
上述のように、ステップ４１０ａ、４３０ａ、４４０ａ、４８０ａまでの処理を繰り返しているうちに、送話補正レベルが予め設定した送話しきい値より大きくなると、ステップ４１０ａにて「ＹＥＳ」と判定して、上述のステップ４１０ａの「ＮＯ」の判定に基づいてスターとしたタイマ動作をリセットするとともに、次のステップ４２０ａに進み、受話レベルが予め設定した受話しきい値より小さい場合はステップ４２０ａにて「ＮＯ」と判定し、次のステップ４６０ａに進み、送話のみ継続中を検知して送話のみ発生時の処理を継続する。即ち、図７の（ｅ）点で示すように、制御演算部８０は、送話用可変利得回路５０の電子ボリュウムのゲインを無音ゲインからＨｉゲインに設定変更するとともに、受話用可変利得回路６０の電子ボリュウムのゲインを無音ゲインからＬｏゲインに設定変更する。
【００３２】
上述のように、ステップ４１０ａ、４２０ａ、４６０ａまでの処理を繰り返しているうちに、受話レベルが予め設定した受話しきい値より大きくなると、ステップ４２０ａにて「ＹＥＳ」と判定し、次のステップ４５０ａに進み、送受話同時発生を検知して送受話同時発生時の処理を行う。即ち、図７の（ｆ）点で示すように、制御演算部８０は、送話用可変利得回路５０の電子ボリュウムのゲインをＨｉゲインから中間ゲインに設定変更するとともに、受話用可変利得回路６０の電子ボリュウムのゲインをＬｏゲインから中間ゲインに設定変更する。このとき、制御演算部８０は送受話同時発生を検知してから所定の時間（ｔ１）が経過してから徐々に中間ゲインに設定変更する。これにより言葉切れ、エコーの低減が実現できる。
【００３３】
上述のように、ステップ４１０ａ、４２０ａ、４５０ａまでの処理を繰り返しているうちに、送話補正レベルが予め設定した送話しきい値より小さくなると、ステップ４１０ａにて「ＮＯ」と判定して内蔵のタイマをスタートさせ、次のステップ４３０ａに進む。ステップ４３０ａにおいて、ステップ４１０ａの「ＮＯ」の判定に基づいてスタートさせたタイマの経過時間を計測し、所定の時間（ｔ２：例えば１００〜２００ｍｓ程度）が経過してないと「ＮＯ」と判定して、ステップ４６０ａに進み、送話のみ発生時の処理を継続する。
【００３４】
ステップ４３０ａにおいて、ステップ４１０ａにてスタートさせたタイマの経過時間を計測し、所定の時間（ｔ２：例えば１００〜２００ｍｓ程度）が経過すると「ＹＥＳ」と判定し、ステップ４４０ａにて「ＹＥＳ」と判定してステップ４７０ａに進み、送話中断、受話のみ発生を検知して受話のみ発生時の処理を行う。即ち、図７の（ｇ）点で示すように、制御演算部８０は、送話用可変利得回路５０の電子ボリュウムのゲインを中間ゲインからＬｏゲインに設定変更するとともに、受話用可変利得回路６０の電子ボリュウムのゲインを中間ゲインからＨｉゲインに設定変更する。
【００３５】
ここで、上述の送話優先の利得制御の演算処理を繰り返して実行しているうちに、送話、受話共に無音ゲインとなり、受話音声信号が先に入力されると、受話優先の利得制御の演算処理の動作を開始する。
【００３６】
（５）受話優先の利得制御の演算処理の動作
図８、図９において、ステップ４００ｂにて受話優先の利得制御の演算処理を開始すると、ステップ４１０ｂにおいて、上述の図４のステップ２３０にて算出した受話レベルが予め設定した受話しきい値より大きいか否かの判定を行う。受話レベルが予め設定した受話しきい値より大きい場合はステップ４１０ｂにて「ＹＥＳ」と判定し、次のステップ４２０ｂに進む。
【００３７】
ステップ４２０ｂにおいて、上述の図５のステップ３５０にて算出した送話補正レベルが予め設定した送話しきい値より大きいか否かの判定を行う。送話補正レベルが予め設定した送話しきい値より小さい場合はステップ４２０ｂにて「ＮＯ」と判定し、次のステップ４６０ｂに進み、受話のみ継続中を検知して受話のみ発生時の処理を継続する。即ち、図９の（ａ）点で示すように、制御演算部８０は、受話用可変利得回路６０の電子ボリュウムのゲインを無音ゲインからＨｉゲインに設定変更するとともに、送話用可変利得回路５０の電子ボリュウムのゲインを無音ゲインからＬｏゲインに設定変更する。
【００３８】
上述のように、ステップ４１０ｂ、４２０ｂ、４６０ｂまでの処理を繰り返しているうちに、送話補正レベルが予め設定した送話しきい値より大きくなると、ステップ４２０ｂにて「ＹＥＳ」と判定し、次のステップ４５０ｂに進み、送受話同時発生を検知して送受話同時発生時の処理を行う。即ち、図９の（ｂ）点で示すように、制御演算部８０は、受話用可変利得回路６０の電子ボリュウムのゲインをＨｉゲインから中間ゲインに設定変更するとともに、送話用可変利得回路５０の電子ボリュウムのゲインをＬｏゲインから中間ゲインに設定変更する。このとき、制御演算部８０は送受話同時発生を検知してから所定の時間（ｔ１）が経過してから徐々に中間ゲインに設定変更する。これにより言葉切れ、エコーの低減が実現できる。
【００３９】
上述のように、ステップ４１０ｂ、４２０ｂ、４５０ｂまでの処理を繰り返しているうちに、送話補正レベルが予め設定した送話しきい値より小さくなると、ステップ４２０ｂにて「ＮＯ」と判定し、次のステップ４６０ｂに進み、受話のみ継続中を検知して受話のみ発生時の処理を継続する。即ち、図９の（ｃ）点で示すように、制御演算部８０は、受話用可変利得回路６０の電子ボリュウムのゲインを中間ゲインからＨｉゲインに設定変更するとともに、送話用可変利得回路５０の電子ボリュウムのゲインを中間ゲインからＬｏゲインに設定変更する。このとき、制御演算部８０は受話のみ継続中を検知してから所定の時間（ｔ1：例えば１００ｍｓ程度）が経過してから徐々に中間ゲインからＨｉゲインにあるいは一気に中間ゲインからＬｏゲインに設定変更する。これにより言葉切れ、ハウリング、エコーの低減が実現できる。
【００４０】
上述のように、ステップ４１０ｂ、４２０ｂ、４６０ｂまでの処理を繰り返しているうちに、受話レベルが予め設定した受話しきい値より小さくなると、ステップ４１０ｂにて「ＮＯ」と判定して内蔵のタイマをスタートさせ、次のステップ４３０ｂに進む。ステップ４３０ｂにおいて、ステップ４１０ｂにてスタートさせたタイマの経過時間を計測し、所定の時間（ｔ３：例えば１００〜２００ｍｓ程度）が経過してないと「ＮＯ」と判定して、ステップ４６０ｂに進み、受話のみ発生時の処理を継続する。
【００４１】
ステップ４３０ｂにおいて、ステップ４１０ｂの「ＮＯ」の判定に基づいてスタートさせたタイマの経過時間を計測し、所定の時間（ｔ３：例えば１００〜２００ｍｓ程度）が経過すると「ＹＥＳ」と判定し、ステップ４４０ｂにて「ＮＯ」と判定してステップ４８０ｂに進み、送受話とも無しを検知して無音時の処理を行う。即ち、図９の（ｄ）点で示すように、制御演算部８０は、受話用可変利得回路６０の電子ボリュウムのゲインをＨｉゲインから無音ゲインに緩やかに設定変更するとともに、送話用可変利得回路５０の電子ボリュウムのゲインをＬｏゲインから無音ゲインに徐々に設定変更する。
【００４２】
上述のように、ステップ４１０ｂ、４３０ｂ、４４０ｂ、４８０ｂまでの処理を繰り返しているうちに、受話レベルが予め設定した受話しきい値より大きくなると、ステップ４１０ｂにて「ＹＥＳ」と判定して、上述のステップ４１０ｂの「ＮＯ」の判定に基づいてスタートしたタイマ動作をリセットし、次のステップ４２０ｂに進み、送話補正レベルが予め設定した送話しきい値より小さい場合はステップ４２０ｂにて「ＮＯ」と判定し、次のステップ４６０ｂに進み、受話のみ継続中を検知して受話のみ発生時の処理を継続する。即ち、図９の（ｅ）点で示すように、制御演算部８０は、送話用可変利得回路５０の電子ボリュウムのゲインを無音ゲインからＬｏゲインに設定変更するとともに、受話用可変利得回路６０の電子ボリュウムのゲインを無音ゲインからＨｉゲインに設定変更する。
【００４３】
上述のように、ステップ４１０ｂ、４２０ｂ、４６０ｂまでの処理を繰り返しているうちに、送話補正レベルが予め設定した送話しきい値より大きくなると、ステップ４２０ｂにて「ＹＥＳ」と判定し、次のステップ４５０ｂに進み、送受話同時発生を検知して送受話同時発生時の処理を行う。即ち、図９の（ｆ）点で示すように、制御演算部８０は、受話用可変利得回路６０の電子ボリュウムのゲインをＨｉゲインから中間ゲインに設定変更するとともに、送話用可変利得回路５０の電子ボリュウムのゲインをＬｏゲインから中間ゲインに設定変更する。このとき、制御演算部８０は送受話同時発生を検知してから所定の時間（ｔ１）が経過してから徐々に中間ゲインに設定変更する。これにより言葉切れ、エコーの低減が実現できる。
【００４４】
上述のように、ステップ４１０ｂ、４２０ｂ、４５０ｂまでの処理を繰り返しているうちに、受話レベルが予め設定した受話しきい値より小さくなると、ステップ４１０ｂにて「ＮＯ」と判定して内蔵のタイマをスタートさせ、次のステップ４３０ｂに進む。ステップ４３０ｂにおいて、ステップ４１０ｂにてスタートさせたタイマの経過時間を計測し、所定の時間（ｔ３：例えば１００〜２００ｍｓ程度）が経過してないと「ＮＯ」と判定して、ステップ４６０ｂに進み、受話のみ発生時の処理を継続する。
【００４５】
ステップ４３０ｂにおいて、ステップ４１０ｂの「ＮＯ」の判定に基づいてスタートさせたタイマの経過時間を計測し、所定の時間（ｔ３：例えば１００〜２００ｍｓ程度）が経過すると「ＹＥＳ」と判定し、ステップ４４０ｂにて「ＹＥＳ」と判定してステップ４７０ｂに進み、受話中断、送話のみ発生を検知して送話のみ発生時の処理を行う。即ち、図９の（ｇ）点で示すように、制御演算部８０は、受話用可変利得回路６０の電子ボリュウムのゲインを中間ゲインからＬｏゲインに設定変更するとともに、送話用可変利得回路５０の電子ボリュウムのゲインを中間ゲインからＨｉゲインに設定変更する。
【００４６】
このようにして、上述の受話優先の利得制御の演算処理を繰り返して実行しているうちに、送話、受話共に無音ゲインとなり、受話音声信号が先に入力されると、受話優先の利得制御の演算処理の動作を開始して上述のような処理を繰り返し、送話音声信号が先に入力されると、送話優先の利得制御の演算処理の動作を開始して上述のような処理を繰り返す。
【００４７】
上述のように構成した本実施の形態においては、受話用可変利得回路６０の電子ボリウムの設定値ｘ（ｄＢ）より計数値Ｋを数１より算出し、平均化処理したノイズを含む受話音声信号の受話レベル（図３の符号（Ａ）参照）にこの計数値Ｋを乗算（図３の符号（Ｊ）参照）し、この乗算した値を話者の音声のみの送話レベル（図３の符号（Ｈ）参照）から減算（図３の符号（Ｋ）参照）して、送話補正レベル（図３の符号（Ｌ）参照）を算出をするので、スピーカよりなる送話器１０からマイクロフォンよりなる受話器２０に回り込む音声信号の削除が可能となり、純粋な送話音声信号のみが検出できるようになる。
【００４８】
また、平均化処理により得られた値よりノイズを含む受話（または送話）音声信号の受話（または送話）レベル（図３の符号（Ａ）または（Ｅ）参照）を算出し、この受話（または送話）レベルと経過時間よりノイズレベルを算出（図３の符号（Ｂ）または（Ｆ）参照）して、受話（または送話）レベルよりノイズレベルを減算（図３の符号（Ｃ）または（Ｇ）参照）するので、送話側、受話側ともに純粋の話者の音声のみが抽出できるようになり、スピーカよりなる送話器１０からマイクロフォンよりなる受話器２０に回り込む音声信号に基づく送話有りの誤判定を防止できるようになる。
【００４９】
さらに、送話、受話が同時に発生しても送話、受話の判定が正確にできるようになり、この送話、受話の判定に基づいて送話、受話毎に利得制御を行うので、言葉切れやハウリング（相手側においてはエコー）の発生を格段に低減できるようになるとともに、相手側の声が聞こえなかったり、あるいは相手側に自分の声が聞こえなかったりすることがなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態のハンズフリー電話機の回路ブロック図である。
【図２】図１の演算制御部の全体の動作を示すフローチャートである。
【図３】図１の演算制御部の演算処理を示すダイアグラムである。
【図４】図１の演算制御部の受話レベルの演算処理の動作を示すフローチャートである。
【図５】図１の演算制御部の送話レベルの演算処理の動作を示すフローチャートである。
【図６】送話優先時の利得制御の演算処理の動作を示すフローチャートである。
【図７】送話優先時の利得制御を動作を示すタイミングチャートである。
【図８】受話優先時の利得制御の演算処理の動作を示すフローチャートである。
【図９】受話優先時の利得制御を動作を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
１０…マイクロフォン（送話器）、２０…スピーカ（受話器）、３０…送話用Ａ／Ｄコンバータ、４０…受話用Ａ／Ｄコンバータ、５０…送話用可変利得回路（送話利得設定手段）、６０…受話用可変利得回路（受話利得設定手段）、７０…電話部、８０…演算制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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