(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エコーキャンセル処理および付加処理を行う信号処理回路と、前記信号処理回路を電話回線側またはオーディオ装置の一の出力側に接続する第１のセレクタと、前記信号処理回路をマイクロホン側またはオーディオ装置の他の出力側に接続する第２のセレクタとを備え、
前記信号処理回路は、前記第１のセレクタによって電話回線側に接続されるとともに前記第２のセレクタによって前記マイクロホン側に接続される場合には電話回線側からの音声信号に対してエコーキャンセル処理を施して電話用スピーカ側に出力するとともにマイクロホン側からの音声信号を処理して電話回線側に出力し、他方、前記第１のセレクタによってオーディオ装置の一の出力側に接続されるとともに前記第２のセレクタによってオーディオ装置の他の出力側に接続されている場合にはオーディオ装置の各出力側からのオーディオ信号に付加処理を施して一のステレオ用スピーカ側および他のステレオ用スピーカ側にそれぞれ出力することを特徴とする信号処理装置。
【請求項２】
ユーザの選択に応じて前記第１のセレクタに対して前記信号処理回路を電話回線側に接続させるとともに前記第２のセレクタに対して前記信号処理回路をマイクロホン側に接続させるか前記第１のセレクタに対して前記信号処理回路をオーディオ装置の一の出力側に接続させるとともに前記第２のセレクタに対して前記信号処理回路を前記オーディオ装置の他の出力側に接続させる制御回路を備えることを特徴とする請求項１に記載の信号処理装置。
【請求項３】
前記制御回路は、前記第１のセレクタに対して前記信号処理回路をオーディオ装置の一の出力側に接続させるとともに前記第２のセレクタに対して前記信号処理回路を前記オーディオ装置の他の出力側に接続させている場合には、前記信号処理回路に設けられたデジタルフィルタのフィルタ数を一定にすることを特徴とする請求項２に記載の信号処理装置。
【請求項４】
前記制御回路は、前記第１のセレクタに対して前記信号処理回路をオーディオ装置の一の出力側に接続させるとともに前記第２のセレクタに対して前記信号処理回路を前記オーディオ装置の他の出力側に接続させている場合には、前記信号処理回路に設けられたデジタルフィルタのフィルタ数を可変にすることを特徴とする請求項２に記載の信号処理装置。
【請求項５】
前記制御回路は、前記第１のセレクタに対して前記信号処理回路を電話回線側に接続させるとともに前記第２のセレクタに対して前記信号処理回路を前記マイクロホン側に接続させている場合には、前記信号処理回路に設けられたディジタルフィルタのフィルタ係数を一定にすることを特徴とする請求項２に記載の信号処理装置。
【請求項６】
前記制御回路は、前記第１のセレクタに対して前記信号処理回路を電話回線側に接続させるとともに前記第２のセレクタに対して前記信号処理回路を前記マイクロホン側に接続させている場合には、前記信号処理回路に設けられたディジタルフィルタのフィルタ係数を可変にすることを特徴とする請求項２に記載の信号処理装置。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６の何れかに記載の信号処理装置を備えた自動車電話機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、オーディオ録音媒体の録音情報を再生し、かつ、自動車電話システムなどのハンズフリー通話における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のキャンセル処理を行うエコーキャンセル装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図３は従来のオーディオ装置の構成を示すブロック図である。図３において、このオーディオ装置は、カセットデッキなどの音声信号再生装置１１でステレオの録音媒体の録音情報を再生した音声信号（左Ｌ、右Ｒ）がＡ／Ｄ変換回路１２に入力され、ここでデジタル信号に変換して、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）などの信号処理回路１３に入力される。信号処理回路１３では、Ａ／Ｄ変換回路１２からのデジタル音声信号（Ｌ，Ｒ）に臨場感などの処理を施して、それぞれＤ／Ａ変換回路１４に出力する。Ｄ／Ａ変換回路１４からのアナログ音声信号（Ｌ，Ｒ）を増幅器１５で増幅し、スピーカ１６ａ，１６ｂを通じてステレオ音声を出力する。
【０００３】
図４は自動車電話システムなどのハンズフリー通話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４において、このエコーキャンセル装置は、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）で構成される信号処理回路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。
【０００４】
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）処理を行う。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。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、デジタル化した送話信号に対する周波数特性及びレベルに対するサンプリングを行う。同時に受信音声信号に対する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処理を行って、その送話信号をＤ／Ａ変換回路２５に出力する。ここでアナログ送話信号に変換し、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行う。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来例では、カセットデッキなどのオーディオ装置と自動車電話システムなどのハンズフリー通話におけるエコーキャンセル装置との両方が必要であり、その装置規模が増大化するという欠点があった。
【０００６】
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、オーディオ装置及び自動車電話システムなどのハンズフリー通話におけるエコーキャンセル装置とが一体化され、その装置規模が縮小されて、小型化が可能になる優れたエコーキャンセル装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を達成するために、本発明は、選択してデジタル信号化した受信音声信号又は第１オーディオ信号を、信号処理手段に入力して、デジタル受信音声信号に含む回線エコー、又はデジタル送話信号に対するエコーキャンセル処理を行い、又は、オーディオ信号に対する音響効果を付加する処理を行い、アナログ信号化し、かつ、選択した受信音声信号を通話用スピーカに出力し、又は、第１オーディオ信号を第１オーディオ用スピーカに出力し、また、エコー音声信号を含むマイクロホンからの送話信号又は第２オーディオ信号を信号処理手段を通じて処理した送話信号を送信音声信号として出力し、又は、第２オーディオ信号の場合に第２オーディオ用スピーカに出力している。
【０００８】
したがって、オーディオ装置及び自動車電話システムなどのハンズフリー通話におけるエコーキャンセル装置とが一体化される。この場合、受信音声信号処理系と、送話信号処理系をステレオ再生時の左右の信号処理系として構成しており、単純にオーディオ装置とエコーキャンセル装置とを一体化した場合に比較して、オーディオ装置でのステレオ再生用の左右の信号処理系の一方を設ける必要がなくなり、その装置規模が縮小されて、小型化が可能になる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明は、受信音声信号又は第１オーディオ信号の一方を選択して出力する第１入力選択手段と、第１入力選択手段からの受信音声信号又は第１オーディオ信号をデジタル信号に変換する第１Ａ／Ｄ変換手段と、第１Ａ／Ｄ変換手段からのデジタル受信音声信号に含む回線エコーに対するエコーキャンセル処理又はオーディオ信号に対する音響効果を付加する処理を行う信号処理手段と、信号処理手段からのデジタル受信音声信号をアナログ受信音声信号に変換して出力する第１Ｄ／Ａ変換手段と、第１Ｄ／Ａ変換手段から受信音声信号が出力された場合に通話用スピーカに受信音声信号を出力し、また、第１オーディオ信号の場合に第１オーディオ用スピーカに第１オーディオ信号を出力する第１出力選択手段と、スピーカからの受信音声出力のエコー音声信号を含むマイクロホンからの送話信号又は第２オーディオ信号の一方を選択する第２入力選択手段と、第２入力選択手段からの送話信号又は第２オーディオ信号をデジタル信号に変換して信号処理手段に出力する第２Ａ／Ｄ変換手段と、信号処理手段からのデジタル送話信号又は第２オーディオ信号をアナログ信号に変換して出力する第２Ｄ／Ａ変換手段と、第２Ｄ／Ａ変換手段から送話信号が出力された場合に、この送話信号を送信音声信号として出力し、また、第２オーディオ信号の場合に、この第２オーディオ用スピーカに第２オーディオ信号を出力する第２出力選択手段とを備えたものであり、オーディオ装置及びエコーキャンセル装置とが一体化され、受信音声信号処理系と、送話信号処理系をステレオ再生時の左右の信号処理系として構成しており、単純にオーディオ装置とエコーキャンセル装置とを一体化した場合に比較して、オーディオ装置でのステレオ再生用の左右の信号処理系の一方を設ける必要がなくなり、その装置規模が縮小されて、小型化が可能になる。
【００１０】
また、本発明は、信号処理手段にデジタルフィルタを備え、このフィルタ定数に基づいてオーディオ信号に対する音響効果を付加したものである。
【００１１】
また、本発明は、信号処理手段にデジタルフィルタを設け、このフィルタ定数を可変して周波数特性を可変したものである。
【００１２】
また、本発明は、信号処理手段でのデジタル受信音声信号に対するエコーキャンセル処理に代えて、スピーカからマイクロホンに入力されるエコー音声を含むデジタル送話信号に対するエコーキャンセル処理を行っているものである。
【００１３】
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。
【００１４】
（実施形態１）
図１は本実施の形態におけるエコーキャンセル装置（信号処理装置に相当）の構成を示すブロック図である。図１において、このエコーキャンセル装置は、自動車電話機の受信部からの受信音声信号Ｓａ、オーディオ機器からのオーディオ信号Ｓｄの一方を選択する入力信号セレクタ回路３３（第１のセレクタに相当）と、この入力信号セレクタ回路３３が選択した受信音声信号Ｓａ又はオーディオ信号Ｓｄをデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換回路３４とを有している。また、Ａ／Ｄ変換回路３４からのデジタル受信音声信号（Ｓａ）に対するエコーキャンセル処理、又は、デジタルオーディオ信号（Ｓｄ）に対する臨場感などの付加処理を行いＤＳＰで構成される信号処理回路３５と、この信号処理回路３５からのデジタル受信音声信号（Ｓａ）又はデジタルオーディオ信号（Ｓｄ）をアナログ信号に変換して出力するＤ／Ａ変換回路３６とを有している。
【００１５】
さらに、Ｄ／Ａ変換回路３６からのアナログ受信音声信号（Ｓａ）又はアナログオーディオ信号（Ｓｄ）を出力する出力信号セレクタ回路３７と、この出力信号セレクタ回路３７からのアナログ受信音声信号（Ｓａ）を図示しない低周波増幅回路を通じて音声出力する電話用スピーカ３８とを有している。また、出力信号セレクタ回路３７からのアナログオーディオ信号（Ｓｄ）を図示しない低周波増幅回路を通じて音声出力するオーディオ用スピーカ３９と、ハンズフリー通話時の会話の送話信号を出力するマイクロホン４０と、このマイクロホン４０からの送話信号又は図示しないオーディオ機器で再生したオーディオ信号Ｓｅの一方を選択する送信入力信号セレクタ回路４１（第２のセレクタに相当）とを有している。さらに、送信入力信号セレクタ回路４１からの送話信号又はオーディオ信号Ｓｅをデジタル信号に変換して信号処理回路３５に出力するＡ／Ｄ変換回路４２と、信号処理回路３５からのデジタル送話信号又はデジタルオーディオ信号Ｓｅをアナログ信号に変換して出力するＤ／Ａ変換回路４３とを有している。
【００１６】
また、Ｄ／Ａ変換回路４３からのデジタル送話信号を図示しない自動車電話機の送信部からの送信音声信号Ｓｂとして出力し、又は、デジタルオーディオ信号Ｓｅをスピーカ４５に出力する送信出力信号セレクタ回路４４と、オーディオ再生、又は、エコーキャンセル処理の一方を信号処理回路３５に対して指示する制御回路４８とを有している。さらに、オーディオ再生又はエコーキャンセル処理の一方の選択を制御回路４８に指示するための操作部４９を有している。
【００１７】
図２は信号処理回路３５の詳細な構成を示すブロック図である。
図２において、この信号処理回路３５はＡ／Ｄ変換回路３４からのデジタル受信音声信号（Ｓａ）又はデジタルオーディオ信号Ｓｄのサンプリングを行い、この周波数成分に基づいてエコーキャンセル処理を行うデジタルフィルタ５１，５２を有している。また、Ａ／Ｄ変換回路３４からのデジタル受信音声信号（Ｓａ）の音圧レベル、周波数特性から検出したエコー成分に基づいてデジタルフィルタ定数を決定してデジタルフィルタ５１，５２へ出力するフィルタ定数算出回路５３を有している。
【００１８】
次に、この実施形態の動作について説明する。
操作部４９から制御回路４８にオーディオ再生が指示されると、制御回路４８がオーディオ再生モードを実行するため、信号処理回路３５に、その動作を指示する。さらに、制御回路４８が入力信号セレクタ回路３３をオーディオ信号Ｓｄ（例えば、ステレオオーディオＲ側入力信号）を選択するように切り替え、さらに、出力信号セレクタ回路３７がオーディオ用スピーカ３９（ステレオオーディオＲ側音声出力）を選択するように切り替える。また、制御回路４８が送信入力信号セレクタ回路４１をオーディオ信号Ｓｅ（例えば、ステレオオーディオＬ側入力信号）を選択するように切り替え、さらに、送信出力信号セレクタ回路４４がオーディオ用スピーカ４５（ステレオオーディオＬ側音声出力）を選択するように切り替える。この結果、この図１に示す構成の装置はオーディオ装置として動作する。
【００１９】
すなわち、入力信号セレクタ回路３３からのオーディオ信号ＳｄがＡ／Ｄ変換回路３４を通じてデジタル信号に変換されて信号処理回路３５に入力される。信号処理回路３５がオーディオ信号処理、例えば、臨場感などの付加処理を行った後に、Ｄ／Ａ変換回路３６、出力信号セレクタ回路３７を通じたアナログ受信音声信号（Ｓａ）をオーディオ用スピーカ３９（ステレオオーディオＲ側音声出力、一のステレオ用スピーカまたは他のステレオ用スピーカに相当する）に入力して、そのステレオオーディオＲ側の音声出力を行う。同時に、送信入力信号セレクタ回路４１からのデジタルオーディオ信号ＳｅがＡ／Ｄ変換回路４２を通じて信号処理回路３５に入力される。信号処理回路３５がオーディオ信号処理、例えば、臨場感などの付加処理を行った後、Ｄ／Ａ変換回路４３、送信出力信号セレクタ回路４４を通じたアナログ受信音声信号（Ｓｅ）をオーディオ用スピーカ４５（ステレオオーディオＬ側音声出力、一のステレオ用スピーカまたは他のステレオ用スピーカに相当する）に入力して、そのステレオオーディオＬ側の音声出力を行う。このようにしてオーディオ再生モードによるステレオオーディオ音声出力が行われる。
【００２０】
次に、エコーキャンセル装置として動作する場合、操作部４９から制御回路４８にエコーキャンセル動作を指示すると制御回路４８がエコーキャンセルモードを制御し、信号処理回路３５がエコーキャンセルモードに設定される。さらに、制御回路４８が入力信号セレクタ回路３３を受信音声信号Ｓａを選択するように切り替え、さらに、出力信号セレクタ回路３７を受信用スピーカ３８を選択するように切り替える。また、制御回路４８が送信入力信号セレクタ回路４１をマイクロホン４０からの送話信号を選択するように切り替え、さらに、送信出力信号セレクタ回路４４が送信音声信号を出力するように切り替える。この結果、この図１に示す構成の装置はエコーキャンセル装置として動作する。
【００２１】
すなわち、自動車電話機の受信部からの受信音声信号Ｓａが入力信号セレクタ回路３３，Ａ／Ｄ変換回路３４でデジタル信号に変換して信号処理回路３５に入力する。信号処理回路３５は、デジタル受信音声信号（Ｓａ）からエコーキャンセル処理を行ったデジタル受信音声信号（Ｓａ）をＤ／Ａ変換回路３６に出力する。このＤ／Ａ変換回路３６でアナログ信号に変換した受信音声信号Ｓａを、出力信号セレクタ回路３７を通じて電話用スピーカ３８に送出し、その音声出力を行う。また、マイクロホン４０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送信入力信号セレクタ回路４１を通じてＡ／Ｄ変換回路４２でデジタル信号に変換して信号処理回路３５に入力する。
【００２２】
信号処理回路３５ではデジタル受信音声信号（Ｓａ）とデジタル送話信号とからエコーキャンセル処理を行ったデジタル送話信号をＤ／Ａ変換回路４３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、送信出力信号セレクタ回路４４を通じて送信音声信号Ｓｂとして自動車電話機の送信部に送出する。この場合、図２に示す信号処理回路３５は、フィルタ定数算出回路５３がＡ／Ｄ変換回路３４からのデジタル受信音声信号（Ｓａ）の音圧レベル、周波数特性から検出したエコー成分に基づいてデジタルフィルタ定数を決定してデジタルフィルタ５１，５２へ出力する。デジタルフィルタ５１，５２がＡ／Ｄ変換回路３４からのデジタル受信音声信号（Ｓａ）のサンプリングを行い、この周波数成分に基づいてエコーキャンセル処理を行う。
【００２３】
【発明の効果】
以上のように本発明は、デジタル受信音声信号に含む回線エコー、又はデジタル送話信号に対するエコーキャンセル処理を行い、又は、ステレオオーディオ信号に対する音響効果を付加する処理を行っているため、オーディオ装置及びエコーキャンセル装置とが一体化されることにより、受信音声信号処理系と、送話信号処理系をステレオ再生時の左右の信号処理系に利用しており、単純にオーディオ装置とエコーキャンセル装置とを一体化した場合に比較して、オーディオ装置でのステレオ再生用の左右の信号処理系の一方を設ける必要がなくなり、その装置規模が縮小されて小型化できるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の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
【図２】同実施の形態における信号処理回路の詳細な構成を示すブロック図
【図３】従来のオーディオ装置の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】
３３  入力信号セレクタ回路
３４，４２  Ａ／Ｄ変換回路
３５  信号処理回路
３６，４３  Ｄ／Ａ変換回路
３７  出力信号セレクタ回路
３８，３９，４５  スピーカ
４０  マイクロホン
４１  送信入力信号セレクタ回路
４４  送信出力信号セレクタ回路
４８  制御回路
４９  操作部
５１，５２  デジタルフィルタ
５３  フィルタ定数算出回路
Ｓａ  受信音声信号
Ｓｂ  送信音声信号
Ｓｄ，Ｓｅ  オーディオ信号
【図１】
0003644132.tif 000002
【図２】
0003644132.tif 000003
【図３】
0003644132.tif 000004
【図４】
0003644132.tif 000005