(57)【要約】【課題】通話状態を精度よく安定して検出する。【解決手段】  時点ｋにおけるエコー消去信号e(k)と収音信号y(k)のそれぞれパワーピークホールド値の比を一定サンプル数Ｌに渡って積算し、その積算値と通話状態値c(k)に基づいてエコー消去量推定値b(k)を算出するエコー消去量推定部（２０）と、時点(k+1)におけるエコー消去信号と収音信号のそれぞれパワーピークホールド値の比を一定サンプル数Ｌに渡って積算し、その積算値とエコー消去量推定値b(k)に基づいて通話状態値c(k)を算出する通話状態算出部（３０）により通話状態値算出装置を構成する。【選択図】図２
2006148540.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一連の離散的時点の時点ｋにおけるエコー消去信号とエコー消去前信号のそれぞれ一定サンプル数Ｌに渡るピークホールドの比の積算値と、与えられた通話状態値とからエコー消去量推定値を算出するエコー消去量推定部と、ｋは任意の整数であり、Ｌは１以上の予め決めた整数であり、
時点(k+1)におけるエコー消去信号とエコー消去前信号のそれぞれ上記一定サンプル数に渡るピークホールドの比の積算値と、上記エコー消去量推定値とから上記通話状態値を算出し、上記エコー消去量推定部に与える通話状態値算出部、
とを含むことを特徴とする通話状態値算出装置。
【請求項２】
請求項１記載の通話状態値算出装置において、上記エコー消去量推定部は、上記エコー消去信号と上記エコー消去前信号のパワーのピークホールド値をそれぞれ求める第１および第２ピークホールド算出部と、上記エコー消去信号とエコー消去前信号のピークホールド値の比を最新のＬ個のサンプル時点に渡って順次加算して上記比の積算値を求めるピーク比積算部とを含むことを特徴とする通話状態値算出装置。
【請求項３】
請求項１記載の通話状態値算出装置において、上記エコー消去量推定部は、上記エコー消去信号と上記エコー消去前信号の振幅絶対値のピークホールド値をそれぞれ求める第１および第２ピークホールド算出部と、上記エコー消去信号および上記エコー消去前信号のピークホールド値の比を最新のＬ個のサンプル時点に渡って順次加算して上記比の積算値を求めるピーク比積算部とを含むことを特徴とする通話状態値算出装置。
【請求項４】
請求項１、２または３のいずれか記載の通話状態値算出装置において、さらに、受話信号とエコー消去前信号のそれぞれの一定時間長の平均と、上記通話状態値から通信状態として無信号状態、シングルトーク状態、ダブルトーク状態、送話信号のみの状態を判別し、それらの状態に対応した第２の通話状態値を生成する第２通話状態値算出部が設けられていることを特徴とする通話状態値算出装置。
【請求項５】
一連の離散的時点の時点ｋにおけるエコー消去信号とエコー消去前信号のそれぞれ一定サンプル数Ｌに渡るピークホールドの比の積算値を求める工程と、ｋは任意の整数であり、Ｌは１以上の任意の整数であり、
上記比の積算値と上記与えられた通話状態値とからエコー消去量推定値を算出する工程と、
時点(k+1)におけるエコー消去信号とエコー消去前信号のそれぞれ一定サンプル数Ｌに渡るピークホールドの比の積算値と、上記エコー消去量推定値とから通話状態値を算出する工程、
とを含むことを特徴とする通話状態値算出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハンズフリー通話、遠隔会議、などにおけるエコーキャンセラを使用した系における通話状態を数値で表した通話状態値を算出する装置およびその方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図１に示すように、端子９に入力した受話信号x(k)がスピーカ１１からマイクロホン１２ヘ回り込むエコーを消去する従来のエコーキャンセラ１０は、スピーカ１１とマイクロホン１２間のエコー経路のインパルス応答を要素として持つ長さ（即ちタップ数）Ｌのベクトルｈの擬似特性h'(k)を保持する擬似エコー経路を適応フィルタ１３で実現している。ここで、ｋは、所定間隔の離散時間を指すステップ数である。なお、スピーカ１１に与える信号、マイクロホン１２で収音された信号はアナログ信号であり、以下の説明では、ディジタル信号を扱うので、それぞれＤＡ変換器、ＡＤ変換器によって変換を行う必要があるが、それらは当然のことであり、図示してない。また、エコーキャンセラ１０の信号処理技術自体は周知であり、各種信号を表す記号がベクトルであるか否かを区別して表してなくてもこの技術分野の技術者であれば容易に理解できるので、本明細書の文章中においては信号の記号がベクトルであるか否かの区別をしない。ただし、数式イメージ中および図面中にはベクトルを太字で表している。
【０００３】
適応フィルタ１３は受話信号x(k)と擬似特性h'(k)との畳み込み演算により擬似エコー信号d'(k)を生成し、実際のエコー信号を含むマイクロホン１２の収音信号（エコー消去前信号とも呼ぶ）y(k)から減算器１５により減算することで、エコーキャンセラの出力信号でもあるエコー消去信号（送話信号とも呼ぶ）e(k)を出力する。また、係数更新部１４は受話信号x(k)と誤差信号e(k)とを用いて、擬似特性h'(k)の特性を随時推定し、適応フィルタ１３に設定する。
係数更新部１４による、例えば学習同定アルゴリズムを用いた場合の擬似特性h'(k)の推定は、
【数１】
2006148540.tif 000003
【０００４】
で表される。ここで、x(k)=[x(k),x(k-1),…,x(k-L+1)]T、αは係数の更新幅を与えるステップサイズであり、０から２の間の値をとる実数である。δは分母が０になることを防止するための微小な定数である。式(1) が示すように、前回の擬似特性h’(k-1)に対し更新量を加えて今回の擬似特性h’(k)を得る。
エコーキャンセラは、マイクロホン１２で収音した収音信号y(k)に、スピーカ１１から放射された受話信号x(k)のみが含まれる状態（シングルトーク）のときに正常に動作する。実用上の問題として、エコー信号に送話者の信号が混入する同時通話、いわゆるダブルトークが頻繁に起こり、係数更新部１４において適応フィルタ１３の学習適応制御が誤動作し、エコーの消し残りが目立つようになる。このため、ダブルトーク検出部１６はエコー消去信号e(k)と収音信号y(k)を使ってダブルトークを検出すると、係数更新部１４での適応フィルタ１３のタップ係数の更新を停止させ、エコー消去量が劣化しないようにしている。
【０００５】
ダブルトーク検出部１６における、ダブルトークの検出は、特許文献１に記載の手法を用いると、次式
【数２】
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【０００６】
によって行う。ここでＫは、エコー消去信号e(k)と収音信号y(k)の対数振幅比に基づいてダブルトークを判定するための予め決めた閾値、ｑは整数係数であり、いずれも適当な値に設定できる。式(2)の対数振幅比はエコー消去量に対応（正確にはエコー消去量の逆数に対応）している。また、式(3)、式(4)のパワー計算は、エコー除去前のパワーY(k-1), E(k-1)と、エコー除去後の信号y(k), e(k)のパワーのそれぞれ一つ前の値を使用して、巡回型フィルタ演算を行うものである。
【特許文献１】特公平7-40680.
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記の式(2)において、信号波形の各離散時間の振幅値による振幅比の誤差が大きいため、ダブルトーク検出精度が劣化するという問題点があった。また、振幅比を予め決めた閾値Ｋと比較して決定するダブルトークの検出精度は、入力信号によってエコー消去量が異なるため、入力信号に大きく依存するという問題点もあった。
本発明の課題は、このような問題に起因するエコーキャンセラの性能劣化を抑圧し、ダブルトーク検出精度が高く、入力信号への依存が小さい通話状態値算出装置および算出方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明によれば、一連の離散的時点の時点ｋにおけるエコー消去信号とエコー消去前信号のそれぞれ一定サンプル数Ｌに渡るピークホールドの比の積算値と、与えられた通話状態値とからエコー消去量推定値を算出し、時点(k+1)におけるエコー消去信号とエコー消去前信号のそれぞれ一定サンプル数Ｌに渡るピークホールドの比の積算値と、上記エコー消去量推定値とから上記通話状態値を算出する。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、エコー消去前信号とエコー消去信号のそれぞれ一定サンプル数に渡るピークホールドの比の積算値とエコー消去量推定値に基づいて通話状態値を算出しているので、従来のような各離散時間の振幅比の誤差を避けることができる。また、通話状態値を算出するためのエコー消去量推定値はエコー消去信号e(k)とエコー消去前信号y(k)から求めることができるため、ダブルトーク検出精度が受話信号に大きく依存するという従来の問題を解決できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
実施例１
図２を参照して本発明による通話状態値算出装置をエコーキャンセラ１０に適用した実施例を以下に説明する。即ち、入力受話信号x(k)を適応等化フィルタ１３により処理して擬似エコー信号d’(k)を生成し、マイクロホン１２で収音された収音信号（エコー消去前信号）y(k)から擬似エコー信号d’(k)を減算器１５で減算してエコー消去信号（送話信号）e(k)が生成される。係数更新部１４はエコー消去信号e(k)と受話信号x(k)とに基づいて式(1) と同様のタップ係数更新を行うが、この発明による通話状態値算出装置１００によって算出された通話状態値c(k)により係数更新１４における係数更新のステップ係数αを制御する。
【００１１】
図２の構成では、通話状態値算出装置１００はエコー消去量推定部２０と、通話状態値算出部３０により構成されている。通話状態値算出部３０は収音信号y(k)とエコー消去信号e(k)とエコー消去量推定値b(k)が入力され、通話状態値c(k)を出力する。エコー消去量推定部２０は収音信号y(k)とエコー消去信号e(k)と通話状態値c(k)とが入力され、エコー消去量推定値b(k)を出力する。通話状態値c(k)は、マイクロホン１２によりエコーのみ収音されるシングルトーク状態であると推定された信頼度を示す数値で、最大値εに近いほど信頼度が高くシングルトーク状態であることを示し、ゼロに近いほど信頼度が低くシングルトークではない状態であることを示す。
【００１２】
通話状態値算出部３０は通話状態値c(k)を次式により算出する。
【数３】
2006148540.tif 000005
min{a,b}はa, bのうち値の小さいほうを選択することを表し、選択した値を通話状態値c(k)とする。εは通話状態値c(k)の上限を決定する係数であり、適当な正の値に設定できる。PH｛｝はピークホールドを表す。
エコー消去量推定部２０は、式(5)に用いられるエコー消去量推定値b(k)を以下のように算出する。
【数４】
2006148540.tif 000006
【００１３】
βはエコー消去量推定値を徐々に減少させる係数であり、γはεより小さい予め決めた正の値であり、エコー消去量推定値b(k)を更新させるか否かを判定する閾値である。c(k)がγ以下の場合はシングルトークでない可能性が高いので、エコー消去信号e(k)と収音信号y(k)を使ってのエコー消去量推定値の計算を行わず、前回の時点(k-1)でのエコー消去量推定値b(k-1)に係数βを乗算した値を今回のエコー消去量推定値b(k)として使用する。c(k)がγより大であればシングルトークの可能性が高いので、エコー消去信号e(k)と収音信号y(k)から式(6)のようにエコー消去量推定値b(k)を算出する。
【００１４】
通話状態値c(k)は、エコー消去量推定値b(k)と、収音信号y(k)とエコー消去信号e(k)のピークホールド値の比との関係により、通話状態として、マイクロホンにエコーのみ収音されるシングルトーク状態とシングルトークではない状態の２つの状態の連続値を返す。エコーキャンセラが十分に収束していると仮定すれば、通話状態値c(k)は常に正の値となり、シングルトーク状態である信頼度が高いほど係数εに近い値を、シングルトークでない状態である信頼度が高いほど０に近い値を算出し、適応フィルタヘのフィードバックだけでなく、制御情報として様々なエコーキャンセラのパラメータに適用される。
【００１５】
図３は式(5), (6)を計算する通話状態値算出部３０とエコー消去量推定部２０の構成例を示し、図４はその計算を行う処理手順を示す。式(5)と(6)を比較すると、式(5)中のΣによる総和を求める式は式(6)中のΣによる総和を求める式と同じである。ただし、前者が時点ｋにおける最新のＬ個のサンプルについての総和であるのに対し、後者は時点(k-1)における最新のＬ個のサンプルについての総和である。したがって、ここでは総和Σの計算において常に１時点前の総和Σを保持しておくことにより、重複演算を避ける構成を示す。また、総和中のピークホールド値PH｛(10log10(｛e(k-i)｝2＋δ)｝の具体的な求め方は、式の表現を簡略化するため
【数５】
2006148540.tif 000007
とおくと、次式
【数６】
2006148540.tif 000008
【００１６】
により求める。max｛a, b｝はａ，ｂのうち、値の大きい方を選択することを表す。τは０より大で１より小の予め決めた値である。
図３に示すように、エコー消去量推定部２０は、エコー消去信号e(k)および収音信号y(k)についてのパワーピークホールド値PH｛E(k-i)｝、PH｛Y(k-i)｝を算出するピークホールド算出部２１Ｅ，２１Ｙと、それらのピークホールド値の差分（対数パワー比に対応）を求める減算器２２Ａと、減算結果、即ちパワーピーク比をi=0,…,L-1について積算する総和部２２Ｂと、比の積算値に1/Lを乗算する（即ちＬで割り算する）ことにより平均化し、暫定エコー消去量推定値b’(k)とする乗算器２３と、暫定エコー消去量推定値b’(k)をホールドする暫定推定値ホールド部２４と、暫定推定値ホールド部２４に保持されている前回の暫定エコー消去量推定値b’(k-1)に係数βを乗算する乗算器２５と、その乗算結果βb’(k-1)と暫定エコー消去量推定値b’(k)が与えられ、c(k)＜γであればβb’(k-1)を、そうでなければb’(k)をエコー消去量推定値b(k)として出力する推定値選択部２６と、推定値選択部２６が出力したエコー消去量推定値b(k)ホールドする推定値ホールド部２７とから構成されている。減算器２２Ａと総和部２２Ｂはピーク比積算部２２を構成している。
【００１７】
ピークホールド算出部２１Ｅは最新のＬ個のエコー消去信号サンプルe(k), e(k-1), ..., e(k-L+1)を保持する記憶部21E1と、式(7)による時点(k-i)の対数パワーE(k-1)を計算するサンプルパワー算出部21E2と、対数パワーE(k-1)に係数τを乗算する乗算器21E3と、時点 (k-i-1)のピークホールド値PH｛E(k-i-1)｝とτE(k-i)のうち、値の大きい方をピークホールド値PH｛E(k-i)｝として選択出力するピーク値選択部21E4と、選択したピークホールド値PH｛E(k-i)｝を保持するピークホールド部21E5とから構成されている。
収音信号y(k)に対するピークホールド算出部２１Ｙもピークホールド算出部２１Ｅと同様に構成されており、説明を省略する。
【００１８】
一方、通話状態値算出部３０は、エコー消去量推定部２０からの暫定エコー消去量推定値b’(k)と、推定値ホールド部２７からの前時点(k-1)でのエコー消去量推定値b(k-1)との比rB=b’(k)/｛b(k-1)+τ｝を求める比算出部３１と、算出された比rBと所定値εのうち、値の小さい方を通話状態値c(k)として出力すると共に、エコー消去量推定部２０の推定値選択部２６に与える通話状態値選択部３２とから構成されている。
図４の、図３で説明したエコー消去量推定部２０と通話状態値算出部３０から構成されたこの発明の通話状態値算出装置１００による通話状態値c(k)生成の処理手順を示す。
【００１９】
ステップＳ１：通話状態値c(k)の初期値をεに設定する。これは、初期状態はシングルトークであることを仮定している。この初期値の設定は通話状態値算出部３０の通話状態値選択部３２において、c(k)として無条件にεを選択出力することである。
ステップＳ２：エコー消去信号の最近のＬ個のサンプルe(k), e(k-1), ..., e(k-L+1)と収音信号の最近のＬ個のサンプルy(k), y(k-1), ..., y(k-L+1)をそれぞれ記憶部21E1, 21Y1に保持する。
ステップＳ３：エコー消去信号のサンプルe(k-i)のパワーE(k-i)と、収音信号のサンプルy(k-i)のパワーY(k-i)をサンプルパワー算出部21E2，21Y2により算出する。
【００２０】
ステップＳ４：エコー消去信号のサンプルパワーのピークホールド値PH｛E(k-i)｝と、収音信号のサンプルパワーのピークホールド値PH｛Y(k-i)｝を求める。
ステップＳ５：エコー消去信号および収音信号のピークホールド値の比を求め、そのピークホールド値の比をi=0,…,L-1について積算し、積算結果をＬで除算して暫定エコー消去量推定値b’(k)として求める。
ステップＳ６：現時点ｋの暫定エコー消去量推定値b’(k)と直前の時点(k-1)のエコー消去量推定値b(k-1)とから比rB=b’(k)/｛b(k-1)+δ｝を求める。
【００２１】
ステップＳ７：所定値εと比rBのうち、値の小さい方を通話状態値c(k)として出力するとともに、エコー消去量推定部２０の推定値選択部２６に与える。前述のように、初回では無条件でc(k)=εとされる。
ステップＳ８：通話状態値c(k)がγ以下か判定する。
ステップＳ９：c(k)がγ以下の場合はシングルトークでない可能性が高く、前回のエコー消去量推定値b(k-1)に係数γを乗算した値をエコー消去量推定値b(k)として通話状態算出部３０に与える。
【００２２】
ステップＳ１０：c(k)がガンマ以下でない場合は、シングルトークの可能性が高いので、ステップＳ５で求めた暫定エコー消去量推定値b’(k)をエコー消去量推定値b(k)として通話状態値算出部３０に与える。
ステップＳ１１：k←k+1と歩進して次の時点(k+1)についてステップＳ２〜Ｓ１０を実行する。
以上の処理を順次ｋの値をステップＳ１１で歩進するごとに繰り返す。
図４のステップＳ７で得られた通話状態値c(k)、即ち図３の通話状態値算出部３０により生成された通話状態値c(k)は、シングルトークである可能性の大きさを表しており、この値により、例えば係数更新部１４でのタップ係数h’(k)の更新ステップサイズを制御することにより、c(k)が１より小さくシングルトークの可能性が小さい場合でもタップ係数の更新ステップサイズαに対し１より小さな値を乗算することで更新誤差が小さくなるようにできる。シングルトークの状態からシングルトークでない状態まで通話状態値c(k)は連続的に変化するので、タップ係数の更新ステップサイズを連続的に変化させることができる。そのため、エコー消去量が急激に劣化することを防ぐことができる。
【００２３】
図５は通話状態値c(k)によりタップ係数h’(k)の更新ステップサイズを制御するように構成した係数更新部１４の例を示す。この係数更新部１４において、受話信号ベクトルx(k-1)はホールド部１４Ａに保持され、エコー消去信号e(k-1)はホールド部１４Ｂに保持され、これら受話信号ベクトルx(k-1)とエコー消去信号e(k-1)が乗算器１４Ｃにより乗算される。一方、受話信号ベクトルx(k-1)はベクトル乗算部１４Ｄに与えられてxT(k-1)x(k-1)+δが計算される。割算部１４Ｅはe(k-1)x(k-1)とxT(k-1)x(k-1)+δの比を求める。その比は乗算器１４Ｆでステップサイズαと乗算され、その乗算結果にさらに乗算器１４Ｇで通話状態値c(k)が乗算される。ホールド部１４Ｊには前回のタップ係数h’(k-1)が保持されており、そのタップ係数h’(k-1)と乗算器１４Ｇの出力とが加算部１４Ｈで加算され、更新されたタップ係数h’(k)とされる。即ち、乗算器１４Ｆの出力にさらに通話状態値c(k)を乗算することにより、式(1)におけるステップサイズαの代わりにαc(k)を使用することになる。
実施例２
前述の実施例では通話状態値c(k)を求めるためピークホールド値の比として式(5), (6)に示されるように対数パワーのピークホールド値の比を使用する例を示したが、この実施例２では、以下に示すように振幅絶対値のピークホールド値の比を用いる。即ち、通話状態値c(k)として式(5), (6)の代わりに次式(11), (12)を使用する。
【００２４】
【数７】
2006148540.tif 000009
ここで、｜e(k-i)｜＋δ＝E(k-i)および｜y(k-i)｜＋δ＝Y(k-i)とおけば、式(11), (12)中の信号e(k)およびy(k)に関するピークホールドPH｛｝は式(9), (10)で表される。式(11), (12)から明らかなように、ここではエコー消去信号e(k)および収音信号y(k)の振幅の絶対値のピークホールド値の比をi=0〜L-1に渡って積算している点が式(5), (6)と異なる。
図６は式(11), (12)に基づく通話状態値装置１００の構成例を示す。この構成は、図３の構成におけるサンプルパワー算出部21E2, 21Y2の代わりに振幅絶対値算出部21E2’, 21Y2’が設けられており、加算器２２Ａの代わりに除算器22A’が設けられている構成となっている。振幅絶対値算出部21E2’はエコー消去信号e(k-i)の絶対値に微小値δを加算してE(k-i)=｜e(k-i)｜＋δを求め、以下図３の場合と同様に乗算器21E3、ピーク値選択部21E4、ピークホールド部21E5により式(7), (9)に従ってピークホールド値PH｛E(k-i)｝を求める。
【００２５】
ピークホールド算出部２１Ｙにおいても同様にして、収音信号y(k)の振幅絶対値Y(k-i)＝｜y(k-i)｜＋δのピークホールド値PH｛Y(k-i)｝を求める。このようにして得たピークホールド値の比PH｛E(k-i)｝/PH｛Y(k-i)｝を除算器22A’で算出し、得られたピークホールド比を総和部22B’でi=0, 1, …, L-1について順次積算し、その演算結果に乗算器２３で1/Lを乗算して暫定エコー消去量推定値b’(k)を得る。以下の処理は図３の実施例と同様であり、説明を省略する。
なお、図３および６において、乗算器２３は区間長Ｌでのピークホールド比の積算値を平均化するために1/Lを乗算（Ｌで除算）しているが、Ｌは予め決めた一定値なので、Ｌで除算しなくてもよい。また、Ｌの値は例えば１〜4096の範囲から実験により最適なものを決める。Ｌ＝１の場合は式(5), (6), (11), (12)から明らかなように、エコー消去信号および収音信号の現時点のサンプルe(k), y(k)のピークホールド値から通話状態値c(k)を求めることになるが、その場合でもピークホールド値を使用するため従来のピークホールドを行わない場合と比べ、より信頼度の高い通話状態値c(k)が得られる。
実施例３
図７は本発明装置の第２の実施例をエコーキャンセラ１０に適用して示す。この実施例の通話状態値算出装置１００は、図２の実施例における通話状態値算出装置１００において、さらに第２通話状態値算出部４０を追加した構成となっている。第２通話状態値算出部４０は、受話信号x(k)のレベルから受話信号の有無の判定を行い、また、収音信号y(k)のレベルカラム信号状態か否かの判定を行い、両者の関係から、通話状態として、シングルトーク状態、ダブルトーク状態、受話信号が検出されず送話信号が検出される状態、無信号状態、の4つの状態を判別し、その状態を表す第２通話状態値c’(k)を生成する。
【００２６】
ここで、無信号状態は収音信号y(k)のレベルが極めて小さい状態を指す。通話状態について、例えば、通話状態値c(k)が低く、第２通話状態値算出部４０において受話信号有りと判定した場合はダブルトーク状態、受話信号無しと判定した場合は受話信号が検出されず送話信号が検出される状態と推定することができる。また、収音信号y(k)が無信号のとき無信号状態になる。このような通話状態を詳細に区別できる第２通話状態値c'(k)は、以下の式(13), (14)によって表される。
【数８】
2006148540.tif 000010
【００２７】
式(14)のように収音信号y(k)の最新のＬこのサンプルについて振幅の絶対値の平均を求め、その平均と予め決めた値κと比較し、κより小であれば無信号状態と判定し、フラグflg(k)を０に設定する。κは信号の有無を決定する係数である。κより小でない場合は送話信号のみが検出された状態と判定し、フラグflg(k)を１に設定する。その他の場合(otherwise)、即ちκより小でなければシングルトークかダブルトークの状態であり、フラグflg(k)を２に設定する。シングルトークかダブルトークの状態では、第１通話状態値c(k)が０に近ければダブルトークの可能性が大である。
【００２８】
これらの判定に基づいて、式(13)により、flg(k)=0の場合はc’(k)=-2に設定し、flg(k)=1であればc’(k)=-1に設定し、それ以外ではシングルトークまたはダブルトークの状態としてc’(k)=c(k)に設定し、第２通話状態値c’(k)を出力する。即ち、第２通話状態値c'(k)=-2のとき無信号状態、c’(k)=-1のとき受話信号が検出されず送話信号が検出される状態、c’(k)=c(k)のときシングルトーク状態もしくはダブルトーク状態を表す。
この実施例で生成された第２通話状態値c’(k)は、図７に示すように例えば受話信号x(k)が入力されるエコーキャンセラ１０の入力側に設けた損失挿入部５１およびエコー消去信号e(k)が送出されるエコーキャンセラ１０の送出側に設けた損失挿入部５２の挿入損失を制御するために使用することができる。即ち、損失挿入部５１では、与えられた第２通話状態値c’(k)の大きさに応じて利得が大きくなるように挿入損失を制御する。損失挿入部５２においては、c’(k)の大きさに応じて損失が大きくなるように挿入損失を制御する。
【００２９】
図８は第２通話状態値算出部４０の構成例を示す。受話信号x(k)の最新のＬ個のサンプルが記憶部４１Ｘに保持され、それらＬ個のサンプルの振幅の絶対値を加算部４２Ｘで加算する。加算結果は乗算器４３Ｘで1/Lが乗算され、平均振幅Ax=Σ｜x(k)｜/Lを得る。判定部４４Ｘは平均振幅Axを所定値κと比較し、判定結果Y/Nをフラグ設定部４５に与える。動揺に、収音信号y(k)についても記憶部４１Ｙに保持されたＬ個のサンプルを使って加算部４２Ｙ、乗算器４３Ｙにより平均振幅Ay=Σ｜y(k)｜/Lを求め、判定部４４Ｙでκ＞Ayかを判定し、判定結果Y/Nをフラグ設定部４５に与える。
【００３０】
フラグ設定部４５は式(14)に従ってフラグflg(k)を設定し、第２通話状態生成部４６に与える。第２通話状態値生成部４６は式(13)に基づいて第２通話状態値c’(k)を生成し出力する。
このような第２通話状態値c’(k)による制御により、エコーを抑圧するとともに、ダブルトーク時の送話信号を抑圧することができる。しかも、シングルトークまたはダブルトーク時にはシングルトークの可能性の大きさに応じた値のc’(k)=c(k)が損失挿入部５１，５２に与えられるので、よりきめの細かい挿入損失の制御が可能となる。
【００３１】
以上説明したように、この発明によれば、通話状態値c(k)は式(5), (6)または式(11), (12)で示されるように、最新のＬサンプルに渡ってピークホールド値の比を順次積算して求めるので、従来のような各離散時間の振幅比の誤差を避けることができる。さらに、通話状態値c(k)から通話状態がシングルトークであることを判定する場合、エコー消去信号e(k)と収音信号y(k)のピーク積算値の比から求めたエコー消去量b(k)を使用するので、ダブルトーク検出精度が入力信号に大きく依存するという従来の問題を解決できる。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
回線エコーキャンセラ制御、ハンズフリー通話、ハンズフリー音声認識などへの適用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】従来のエコーキャンセラの基本構成を示すブロック図。
【図２】本発明の第１実施例による通話状態値算出装置１００を適用したエコーキャンセラを示すブロック図。
【図３】通話状態値算出装置の構成例を示すブロック図。
【図４】通話状態値算出の処理手順を示すフロー図。
【図５】係数更新部の構成例を示すブロック図。
【図６】この発明の第２の実施例による通話状態値算出装置の構成例を示すブロック図。
【図７】第３実施例による通話状態値算出装置１００を適用したエコーキャンセラを示すブロック図。
【図８】第２通話状態値算出部４０の構成例を示すブロック図。
【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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