(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のスピーカからなるスピーカアレイと、
マイクと、
前記スピーカアレイの指向性を設定する指向性設定手段と、
前記スピーカアレイに入力させる音声信号に基づいて擬似回帰音信号を生成する適応型フィルタと、
前記マイクより出力される集音信号から前記擬似回帰音信号を減算する回帰音除去手段と、
前記指向性の設定と、前記適応型フィルタのパラメータと、を対応づけて記憶する記憶手段と、
前記指向性の設定を受け付ける受付手段と、
前記受付手段で受け付けた指向性の設定に基づいて、前記指向性設定手段および前記適応型フィルタに指向性の設定指示を行う制御手段と、を備え、
前記適応型フィルタは、前記制御手段から指示された指向性の設定に対応するパラメータを前記記憶手段から読み出し、該読み出したパラメータを用いて前記擬似回帰音信号を生成し、引き続き前回の集音信号からその時点の擬似回帰音信号を減算した結果に基づいて前記パラメータを更新しながら擬似回帰音信号を生成し、
前記記憶手段に記憶されていない指向性の設定の指示を受け付けた場合において、所定のパラメータを用いて前記擬似回帰音信号を生成し、引き続き前回の集音信号からその時点の擬似回帰音信号を減算した結果に基づいて前記パラメータを更新しながら擬似回帰音信号を生成し、その後新たな指向性の設定の指示を受け付けると、当該記憶されていない指向性の設定、およびその時点で用いられているパラメータを前記記憶手段に追加記憶する回帰音除去装置。
【請求項２】
複数のマイクからなるマイクアレイと、
スピーカと、
前記マイクアレイの指向性を設定する指向性設定手段と、
前記スピーカに入力させる音声信号に基づいて擬似回帰音信号を生成する適応型フィルタと、
前記マイクアレイより出力される集音信号から前記擬似回帰音信号を減算する回帰音除去手段と、
前記指向性の設定と、前記適応型フィルタのパラメータと、を対応づけて記憶する記憶手段と、
前記指向性の設定を受け付ける受付手段と、
前記受付手段で受け付けた指向性の設定に基づいて、前記指向性設定手段および前記適応型フィルタに指向性の設定指示を行う制御手段と、を備え、
前記適応型フィルタは、前記制御手段から指示された指向性の設定に対応するパラメータを前記記憶手段から読み出し、該読み出したパラメータを用いて前記擬似回帰音信号を生成し、引き続き前回の集音信号からその時点の擬似回帰音信号を減算した結果に基づいて前記パラメータを更新しながら擬似回帰音信号を生成し、
前記記憶手段に記憶されていない指向性の設定の指示を受け付けた場合において、所定のパラメータを用いて前記擬似回帰音信号を生成し、引き続き前回の集音信号からその時点の擬似回帰音信号を減算した結果に基づいて前記パラメータを更新しながら擬似回帰音信号を生成し、その後新たな指向性の設定の指示を受け付けると、当該記憶されていない指向性の設定、およびその時点で用いられているパラメータを前記記憶手段に追加記憶する回帰音除去装置。
【請求項３】
複数のスピーカからなるスピーカアレイと、
複数のマイクからなるマイクアレイと、
前記スピーカアレイおよびマイクアレイの指向性を設定する指向性設定手段と、
前記スピーカアレイに入力させる音声信号に基づいて擬似回帰音信号を生成する適応型フィルタと、
前記マイクアレイより出力される集音信号から前記擬似回帰音信号を減算する回帰音除去手段と、
前記指向性の設定と、前記適応型フィルタのパラメータと、を対応づけて記憶する記憶手段と、
前記指向性の設定を受け付ける受付手段と、
前記受付手段で受け付けた指向性の設定に基づいて、前記指向性設定手段および前記適応型フィルタに指向性の設定指示を行う制御手段と、を備え、
前記適応型フィルタは、前記制御手段から指示された指向性の設定に対応するパラメータを前記記憶手段から読み出し、該読み出したパラメータを用いて前記擬似回帰音信号を生成し、引き続き前回の集音信号からその時点の擬似回帰音信号を減算した結果に基づいて前記パラメータを更新しながら擬似回帰音信号を生成し、
前記記憶手段に記憶されていない指向性の設定の指示を受け付けた場合において、所定のパラメータを用いて前記擬似回帰音信号を生成し、引き続き前回の集音信号からその時点の擬似回帰音信号を減算した結果に基づいて前記パラメータを更新しながら擬似回帰音信号を生成し、その後新たな指向性の設定の指示を受け付けると、当該記憶されていない指向性の設定、およびその時点で用いられているパラメータを前記記憶手段に追加記憶する回帰音除去装置。
【請求項４】
前記スピーカアレイには複数チャンネルの音声信号が入力され、
前記指向性設定手段は、前記チャンネル毎に指向性を設定し、
前記適応型フィルタおよび前記回帰音除去手段は、前記チャンネルの数設けられ、
前記記憶手段は、前記チャンネル毎に前記指向性の設定およびパラメータを対応づけて記憶する請求項１または３に記載の回帰音除去装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スピーカから放音された音がマイクロホンに回り込んで集音されることにより生じる音響エコーやハウリングを防止する回帰音除去装置、特に適応型フィルタを用いた回帰音除去装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、音響エコーやハウリングを防止するために適応型フィルタを用いた装置が各種開示されている。
【０００３】
特許文献１の反響消去装置は、複数のマイクロホンを備え、各マイクロホンからの伝送経路の伝達関数をエコー除去後のエラー信号により更新設定し、この伝達関数によりＦＩＲフィルタ（適応型フィルタ）のフィルタ係数を設定する。
【０００４】
特許文献２のエコーキャンセラー装置は、複数のマイクロホンを備え、過去に推定した複数の総合擬似反響路特性とこの際の伝達関数とから各伝送経路（反響路）の擬似反響路特性を算出し、この擬似反響路特性と今回の伝達関数とから新たな総合擬似反響路特性を設定する。
【特許文献１】特開昭６２−１２０７３４号公報
【特許文献２】特許第２９３８０７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１では、エラー信号を用いて適応型フィルタのフィルタ係数を設定するので、エラー信号が収束するまで適応型フィルタを更新し続ける必要があり、フィルタ係数の設定に時間を要する。また、特許文献２では、前回の総合擬似反響路特性と伝達関数と今回の伝達関数とを用いて行列演算することにより今回の総合擬似反響路特性を算出するので、適応型フィルタの係数設定に際し、煩雑な演算処理が必要になる。
【０００６】
特に、近年、複数のスピーカを配列形成してなるスピーカアレイや複数のマイクロホンを配列形成してなるマイクロホンアレイを用いた音響システムでは、これらスピーカアレイやマイクロホンアレイの指向性を制御することで、音響環境が急激に且つ非線形に変化されることが多々ある。このような状況では、前述の各特許文献のように、前回のエラー信号やフィルタ設定内容に基づいて今回のフィルタ係数を設定する方法では、音響環境の変化にフィルタ係数の設定が追随することができず、適応型フィルタが安定動作するまでに長時間を要する。
【０００７】
したがって、この発明の目的は、音響環境が急激に且つ非線形に変化する場合でも、適応型フィルタを短時間で安定動作させて、回帰音を効果的に除去する回帰音除去装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明の回帰音除去装置は、少なくともスピーカシステムおよびマイクロホンシステムを含み複数の音響環境の１つを実現する音響環境形成手段と回帰音除去手段との双方に音響環境を指示する制御手段と、スピーカシステムに入力させる音声信号に基づいて擬似回帰音信号を生成してマイクロホンシステムより出力される集音信号から擬似回帰音信号を減算する回帰音除去手段と、を備える。そして、回帰音除去手段は、複数の音響環境のそれぞれに準じて設定された複数の適応型フィルタ用パラメータを記憶する記憶手段と、制御手段から音響環境指示が行われると該音響環境指示に基づいて記憶手段から該当するパラメータを読み出し、該読み出したパラメータを用いて擬似回帰音信号を生成し、引き続き前回の集音信号からその時点の擬似回帰音信号を減算した結果に基づいてパラメータを更新しながら擬似回帰音信号を生成する適応型フィルタと、を備えたことを特徴としている。
【０００９】
この構成では、制御手段により音響環境が指示されると、音響環境形成手段は、スピーカシステムやマイクロホンシステムの指向性を制御して所定の音響環境を形成する。回帰音除去手段の適応型フィルタは、音響環境指示内容に応じたパラメータを記憶手段から読み出し、該パラメータを設定する。そして、適応型フィルタは、設定されたパラメータで音声信号のフィルタ処理を行って擬似回帰音信号を生成する。回帰音除去手段は、この擬似回帰音信号を集音信号から差し引くことで出力信号を得る。このように、音響環境が変更された時点で、適応型フィルタは、記憶手段に予め記憶されている新たに設定された音響環境に準じたパラメータに基づいて擬似回帰音信号を生成する。そして、この音響環境変更後の初期処理の後は、通常の適応型フィルタの動作、すなわち、前回のエラー信号に基づいて最適条件にパラメータを順次更新しながら擬似回帰音信号を生成する動作を繰り返す。
【００１０】
これにより、音響環境が急激で非線形に変化しても、新たな音響環境に適する初期のパラメータを即座に設定でき、短時間で最適なパラメータを得ることができる。
【００１１】
また、この発明の回帰音除去装置の適応型フィルタは、新たな音響環境指示を受け付けると、現在用いられているパラメータを記憶手段に更新記憶して、新たな音響環境指示に基づくパラメータを読み出すことを特徴としている。
【００１２】
この構成では、適応型フィルタで最適化されたパラメータが記憶手段にフィードバックされて記憶される。これにより、次に同じ音響環境指示が行われた場合、初期のパラメータ設定内容が、指示された音響環境に対して、より最適なものに近い状態となり、さらに短時間で最適なパラメータを得ることができる。
【００１３】
また、この発明の回帰音除去装置は、スピーカシステムがスピーカアレイであり、音響環境がスピーカの指向性により設定され、音響環境指示に従ってスピーカアレイの指向性を変更するとともに適応型フィルタのパラメータを切り替えることを特徴としている。
【００１４】
この構成では、適応型フィルタのパラメータがスピーカアレイの指向性に対応して記憶され、指示されたスピーカアレイの指向性に基づいて、パラメータが読み出されて適応型フィルタに設定される。
【００１５】
また、この発明の回帰音除去装置は、マイクロホンシステムがマイクロホンアレイであり、音響環境がマイクロホンの指向性により設定され、音響環境指示に従ってマイクロホンアレイの指向性を変更するとともに適応型フィルタのパラメータを切り替えることを特徴としている。
【００１６】
この構成では、適応型フィルタのパラメータがマイクロホンアレイの指向性に対応して記憶され、指示されたマイクロホンアレイの指向性に基づいて、パラメータが読み出されて適応型フィルタに設定される。
【００１７】
また、この発明の回帰音除去装置は、スピーカシステムがスピーカアレイであり、且つマイクロホンシステムがマイクロホンアレイであり、音響環境がスピーカの指向性とマイクロホンの指向性とにより設定され、音響環境指示に従ってスピーカアレイの指向性とマイクロホンアレイの指向性とを変更するとともに適応型フィルタのパラメータを切り替えることを特徴としている。
【００１８】
この構成では、適応型フィルタのパラメータがスピーカアレイとマイクロホンアレイとの指向性に対応して記憶され、指示されたスピーカアレイとマイクロホンアレイとの指向性に基づいて、パラメータが読み出されて適応型フィルタに設定される。
【発明の効果】
【００１９】
この発明によれば、指定された音響環境に適したパラメータが変更初期時に適応型フィルタへ設定されるので、音響環境を急激に且つ非線形に変更する制御を行っても、短時間で適応型フィルタを安定動作させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明の第１の実施形態に係る回帰音除去装置について図１〜図３を参照して説明する。本実施形態では回帰音除去装置としてエコーキャンセラを例に説明する。
図１は本実施形態のエコーキャンセラの主要部を示すブロック図である。
図２は図１に示すメモリ１３に記憶されるフィルタパラメータの概念図である。
図３は本実施形態のエコーキャンセラのエコーキャンセル処理フローを示すフローチャートである。
【００２１】
本実施形態のエコーキャンセラは、エコーキャンセル部１、スピーカユニット３、マイクロホンユニット４、集音指向性制御部５、制御部７、操作入力部８を備える。
【００２２】
制御部７は、エコーキャンセラ全体の制御を行うとともに、操作入力部８により受け付けられた音響環境設定に基づいて、音響環境指示データを集音指向性制御部５、およびエコーキャンセル部１の適応型フィルタ１１に与える。操作入力部８は複数のボタン等の操作子を備え、ユーザからの各種設定入力を受け付けて、制御部７に与える。
【００２３】
スピーカユニット３は単体のスピーカからなり、受信音声信号を変換して放音する。マイクロホンユニット４は、複数のマイクロホンが配列形成されたマイクロホンアレイからなり、各マイクロホンで通話者の通話音を含む外部音を集音して、集音指向性制御部５に出力する。
【００２４】
集音指向性制御部５は、制御部７から与えられる音響環境指示データに基づき、マイクロホンアレイの各マイクロホンからの出力信号を遅延加算して、所定方向に集音指向性を有する集音信号を生成する。
【００２５】
エコーキャンセル部１は、適応型フィルタ１１、加算器（引算器）１２、メモリ１３を備える。適応型フィルタ１１はＦＩＲフィルタを備え、このＦＩＲフィルタの遅延係数やフィルタ係数を所定値に設定することで、音声信号入力端子２から入力される受信音声信号に対するインパルス応答を用いて擬似エコー（回帰音）信号を生成する。加算器１２は、集音指向性制御部５より入力される集音信号から擬似エコー信号を減算して出力する。この出力信号はエラー信号および送信音声信号となり、送信音声信号は音声信号出力端子６を介して相手側に送信され、エラー信号は適応型フィルタ１１に帰還される。メモリ１３は、図２（Ａ）に示すように、集音指向性毎にフィルタパラメータを予め記憶している。具体的には、フィルタパラメータは、マイクロホンユニット４および集音指向性制御部５により設定される集音指向性毎に設定されており、適応型フィルタ１１のＦＩＲフィルタの遅延係数やフィルタ係数により構成される。例えば、図２に示すように、集音指向性がＡ，Ｂ〜Ｍだけ存在すれば、フィルタパラメータは集音指向性Ａ，Ｂ〜Ｍのそれぞれに対応して、ａ０，ｂ０〜ｍ０だけ存在する。そして、これらフィルタパラメータａ０，ｂ０〜ｍ０毎に詳細な遅延係数やフィルタ係数が設定されている。
【００２６】
次に、適応型フィルタ１１の動作について図３のフローチャートに沿って、具体的に説明する。
【００２７】
ユーザが操作入力部８を操作して音響環境設定を行うと、制御部７は音響環境指示データを生成して適応型フィルタ１１に与える。
適応型フィルタ１１は、制御部７から音響環境指示データが入力されると（Ｓ１０１）、この音響環境指示データを受け付けて、指示されている集音指向性を識別する（Ｓ１０２）。
【００２８】
適応型フィルタ１１は、現在ＦＩＲフィルタに設定されている各遅延係数およびフィルタ係数を読み出し、これらを該当する集音指向性に対応するフィルタパラメータとしてメモリ１３に書き込む（Ｓ１０３）。この際、メモリ１３には、以前（初期状態または前回の更新による状態）のフィルタパラメータが記憶されているが、適応型フィルタ１１は、既に記憶されているフィルタパラメータに対して新たなフィルタパラメータを上書きする。例えば、図２（Ａ）に示すような初期状態では集音指向性Ｂに対して記憶されているフィルタパラメータはｂ０であるが、適応型フィルタ１１内に集音指向性Ｂに対するフィルタパラメータｂ１が存在する場合には、適応型フィルタ１１はこのフィルタパラメータｂ１をフィルタパラメータｂ０に上書きする。
【００２９】
適応型フィルタ１１は、自身に設定されていたフィルタパラメータをメモリ１３に書き込むと、識別した集音指向性に対応するフィルタパラメータを読み出す（Ｓ１０４）。そして、適応型フィルタ１１は、読み出したフィルタパラメータに基づいて、ＦＩＲフィルタの遅延係数やフィルタ係数を設定する（Ｓ１０５）。
【００３０】
適応型フィルタ１１は、この音響環境指示データに基づいて設定された遅延係数およびフィルタ係数（インパルス応答）で、入力される受信音声信号に対して畳み込み演算または乗算処理を行い、擬似エコー信号を生成する（Ｓ１０６）。そして、加算器１２は、前述のように集音信号から擬似エコー信号を減算して出力する。
【００３１】
このように、音響環境の変化と同時に、メモリ１３に記憶されている新たな音響環境に準じたフィルタパラメータを読み出して利用することで、音響環境変更後の初期状態からその音響環境に適したフィルタパラメータが得られるので、適応型フィルタ１１のフィルタパラメータを短時間で最適化することができる。これにより、安定したエコーキャンセルを短時間で実現することができる。
【００３２】
適応型フィルタ１１は、加算器１２の減算処理により生成されるエラー信号を入力して（Ｓ１０７）、既知の学習同定法等を用いてその時点で最適なフィルタパラメータを算出、設定する（Ｓ１０８）。そして、適応型フィルタ１１は、音響環境指示データの入力が無ければ、この最適化したフィルタパラメータを用いて擬似エコー信号を生成する（Ｓ１０８→Ｓ１０１→Ｓ１０６）。
【００３３】
この擬似エコー信号の生成、エラー信号の入力、最適フィルタパラメータの算出・設定（Ｓ１０６→Ｓ１０７→Ｓ１０８）は通常の適応型フィルタ１１の動作であり、音響環境指示データが入力されない限り、連続して実行される。これにより、フィルタパラメータは随時更新され、より真に最適なフィルタパラメータへ漸近していく。
【００３４】
そして、適応型フィルタ１１は音響環境指示データが入力されれば、この現状の音響環境に対して、より最適化されたフィルタパラメータをメモリ１３に上書き記憶する。このような処理を行うことで、次回に同じ音響環境が設定された場合に、今回の最適化されたフィルタパラメータを利用することができるので、次回にはさらに短時間で適応型フィルタ１１の最適化を行うことができる。これにより、さらに短時間で安定したエコーキャンセルを実現することができる。
【００３５】
次に、第２の実施形態に係る回帰音除去装置について図４、図５を参照して説明する。本実施形態でも回帰音除去装置としてエコーキャンセラを例に説明する。
図４は本実施形態のエコーキャンセラの主要部を示すブロック図である。
図５は図４に示すメモリ１３に記憶されるフィルタパラメータの概念図である。
図４に示すエコーキャンセラは、図１に対して、スピーカユニット３が複数のスピーカを配列形成したスピーカアレイにより構成され、エコーキャンセル部１とスピーカユニット３との間に放音指向性制御部９が挿入されたものである。さらに、図４に示すエコーキャンセラは、制御部７から集音指向性制御部５とともに放音指向性制御部９にも音響環境指示データを与える。
【００３６】
このようなエコーキャンセラでは、音響環境設定が入力されると、制御部７は、音響環境指示データを放音指向性制御部９および集音指向性制御部５に与える。放音指向性制御部９は、音響環境指示データに基づき、スピーカアレイの各スピーカに出力する音声信号の遅延制御を行い、スピーカユニット３から放音される音の指向性を制御する。集音指向性制御部５は、マイクロホンアレイの各マイクロホンからの出力信号を遅延制御して、所定方向に集音指向性を有する集音信号を生成する。このように、スピーカユニット３をスピーカアレイで構成し、マイクロホンユニット４をマイクロホンアレイで構成し、放音指向性制御部９、集音指向性制御部５を備えることで、より多彩な音響環境を実現することができる。
【００３７】
メモリ１３は、図５に示すように、集音指向性と放音指向性の組み合わせ毎にフィルタパラメータが記憶されている。例えば、集音指向性がＡ，Ｂ〜Ｍだけ存在し、放音指向性がα，β〜ρだけ存在すると、それぞれの組み合わせに対応して、Ａα０〜Ａρ０，Ｂα０〜Ｂρ０，・・・・，Ｍα０〜Ｍρ０のフィルタパラメータが設定・記憶されている。
【００３８】
適応型フィルタ１１は、制御部７から音響環境指示データが入力されると、この音響環境指示データを解析して、該当する集音指向性と放音指向性との組み合わせを検出する。そして、適応型フィルタ１１は、対応するフィルタパラメータを読み出し、ＦＩＲフィルタの遅延係数およびフィルタ係数を設定する。
なお、適応型フィルタ１１の他の動作処理は、第１の実施形態と同じであるので、説明は省略する。
【００３９】
このように、放音指向性と集音指向性との両方を設定可能な音響環境、すなわち、第１の実施形態よりも多種に設定可能な音響環境であっても、メモリに記憶されているフィルタパラメータを読み出して設定すればよいので、設定された音響環境に応じて短時間で適応型フィルタを最適化して、安定なエコーキャンセルを実現することができる。
【００４０】
特に、本実施形態のように音響環境が多種に亘る場合には、本発明の構成を用いることで、従来よりも短時間で安定なエコーキャンセルを効果的に実現することができる。
【００４１】
次に、第３の実施形態に係る回帰音除去装置について図６を参照して説明する。本実施形態は、第２の実施形態に示した装置のフィルタパラメータ記憶、設定方法が異なるものであり、他の構成は同じである。したがって、構成の同じ部分については説明を省略する。
図６は本実施形態のエコーキャンセラのメモリに記憶されているフィルタパラメータの概念図である。
本実施形態のエコーキャンセラは、使用することが予め判別している集音指向性と放音指向性との組み合わせについてのみ、フィルタパラメータを予め設定しておき、メモリ１３に記憶しておく（図６（Ａ）参照。）。
【００４２】
そして、エコーキャンセラは、記憶しておいた集音指向性と放音指向性との組み合わせ（音響環境設定）が指示されると、この組み合わせに対応するフィルタパラメータを読み出して、適応型フィルタ１１に設定する。
【００４３】
このような構成を用いることで、メモリ１３に記憶しておく、集音指向性・放音指向性の組み合わせとフィルタパラメータとの組数を可能な限り少なくすることができ、メモリリソースを節約することができる。なお、このようなフィルタパラメータの記憶・設定方法でも、前述のようなフィルタパラメータの更新記憶が実行可能である。
【００４４】
ところで、このようなフィルタパラメータの設定を行う場合、予め設定・記憶されていない集音指向性・放音指向性の組み合わせがユーザから指示される場合がある。この場合、エコーキャンセラは、適応型フィルタ１１のフィルタパラメータを次のいずれかの方法で設定すればよい。
【００４５】
（１）集音指向性・放音指向性の組み合わせ内容に関係ない汎用のフィルタパラメータを記憶しておく。
（２）ユーザから音響環境設定される前のフィルタパラメータを継続して利用する。
（３）指示された集音指向性・放音指向性の組み合わせに対して、既に記憶されている集音指向性・放音指向性の組み合わせから類似する組み合わせを検出して、この類似の集音指向性・放音指向性の組み合わせに対応するフィルタパラメータを利用する。例えば、各集音指向性や各放音指向性をそれぞれの指向性の特徴に基づいてＩＤ化しておき、ユーザにより新たに設定されて検出された各指向性の特徴から類似するＩＤを選択することにより実現する。
【００４６】
さらに、本実施形態のエコーキャンセラは、次に示すフィルタパラメータの学習機能を備えてもよい。
エコーキャンセラは、記憶されていない集音指向性・放音指向性の組み合わせが指示されると、この集音指向性・放音指向性の組み合わせに対するフィルタパラメータを記憶する領域をメモリ１３に確保する（図６（Ｂ）参照。）。
【００４７】
この後、適応型フィルタ１１は前述の実施形態のように動作してフィルタ係数が更新されていく。そして、ユーザから異なる音響環境が設定されると、適応型フィルタ１１は自身に設定されている最新のフィルタパラメータをメモリ１３の対応する領域（前述の新たに確保した領域）に記憶する（図６（Ｃ）参照。）。
【００４８】
このような構成とすることで、追加された集音指向性・放音指向性の組み合わせとフィルタパラメータとが記憶され、この追加された集音指向性・放音指向性の組み合わせが再び指示された場合に、短時間で最適なフィルタ係数を得ることができる。
【００４９】
また、新たなフィルタパラメータの記憶方法としては、新たなフィルタパラメータに対応する領域をメモリ１３に確保する場合に、例えば、最も利用回数の少ないまたは最も利用時間が短い集音指向性・放音指向性の組み合わせとフィルタパラメータとの組を消去する方法もある。この場合、メモリ１３には、集音指向性・放音指向性の組み合わせおよびフィルタパラメータとともに、利用回数や利用時間が積算して記憶されている。適応型フィルタ１１はこの利用回数や利用時間を読み出し、集音指向性・放音指向性の組み合わせとフィルタパラメータとの組を順序づけして、最下位の組を消去する。そして、この処理により形成された領域に、新たな集音指向性・放音指向性の組み合わせとフィルタパラメータとの組を記憶する。
【００５０】
このような構成では、メモリリソースを節約するとともに、使用されやすいフィルタパラメータが記憶されているので、限られたメモリで利用勝手のよいエコーキャンセラを実現することができる。
【００５１】
なお、前述の各実施形態では、受信音声信号の伝送ラインが１本の場合を示したが、図７に示すように、放音側に複数の伝送ライン（３本）が存在する場合でも、前述の構成を適用し、前述の効果を奏することができる。
【００５２】
図７は他の構成のエコーキャンセラの主要部を示すブロック図である。
図７に示すエコーキャンセラは、受信音声信号の伝送ラインが３本であり、放音指向性制御部９で、各受信音声信号の遅延制御や振幅制御を行うことにより、例えばスピーカアレイにより構成されるスピーカシステム３で複数の仮想点音源を実現するものである。また、図７に示すエコーキャンセラは、マイクロホンユニット４が単体のマイクロホンのみからなり、集音指向性制御部５を省略したものである。
【００５３】
このような構成の場合、適応型フィルタ１１には、各チャンネルにそれぞれ対応する３つの機能部を備えられており、それぞれの機能部で各チャンネルの受信音声信号毎に擬似エコー信号を生成する。この際、メモリ１３は、各受信音声信号に対応して、放音指向性毎にフィルタパラメータが記憶・設定されている。
【００５４】
なお、マイクロホンユニット４をマイクロホンアレイで構成し、集音指向性制御部を設けることも可能であり、この場合は、各受信音声信号に対して、放音指向性と集音指向性との組み合わせ毎にフィルタパラメータが記憶・設定される。
【００５５】
また、図７に示す例では、複数の仮想点音源を実現する場合を示したが、現実に複数のスピーカを設置して放音する場合でも、本発明の構成を適用することができる。さらには、スピーカユニットやマイクロホンユニットのみではなく音響空間（部屋の大きさ、形状等）が可変なものであれば、これらをも含んでフィルタパラメータを設定することで、前述の構成を適用することができる。
【００５６】
また、前述の説明では、スピーカアレイの放音指向性やマイクアレイの集音指向性に応じて適応型フィルタの係数を切り替えるものであったが、本発明の各実施形態はアレイによる指向性制御に限るものではない。例えば、１つのスピーカユニット、マイクユニットであっても、その設置方向を制御・検出できるものであれば、本発明は適用可能である。
【００５７】
また、前述の説明では、エコーキャンセラについて説明したが、スピーカから放音される音がマイクロホンに回り込んで（回帰して）集音される装置であれば、本発明の構成を適用して、前述の効果を奏することができる。この一例としては、ハウリングキャンセラ等がある。
【００５８】
また、前述の説明では、適応型フィルタ１１で最適化したフィルタパラメータをメモリ１３に上書きする例を示したが、この処理を行わず、音響環境指示データを受け付ける毎にメモリ１３にプリセットされたフィルタパラメータを毎回利用するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】第１の実施形態のエコーキャンセラの主要部を示すブロック図である。
【図２】図１に示すメモリ１３に記憶されるフィルタパラメータの概念図である。
【図３】第１の実施形態のエコーキャンセラのエコーキャンセル処理フローを示すフローチャートである。
【図４】第２の実施形態のエコーキャンセラの主要部を示すブロック図である。
【図５】図４に示すメモリ１３に記憶されるフィルタパラメータの概念図である。
【図６】第３の実施形態のエコーキャンセラのメモリに記憶されているフィルタパラメータの概念図である。
【図７】他の構成のエコーキャンセラの主要部を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００６０】
１−エコーキャンセラ、１１−適応型フィルタ、１２−加算器、１３−メモリ、２−音声信号入力端子、３−スピーカユニット、４−マイクロホンユニット、５−集音指向性制御部、６−音声信号出力端子、７−制御部、８−操作入力部、９−放音指向性制御部
【図１】
0004701962.tif 000002
【図２】
0004701962.tif 000003
【図３】
0004701962.tif 000004
【図４】
0004701962.tif 000005
【図５】
0004701962.tif 000006
【図６】
0004701962.tif 000007
【図７】
0004701962.tif 000008