(57)【要約】【課題】周期性信号やファンノイズが入力された場合にも、誤学習を早期に検出して是正することができ、エコーやハウリングの発生を防止することができるエコーキャンセル装置、エコーキャンセル方法および記録媒体を提供することを目的とする。【解決手段】ネットワークに接続するための回線接続装置と、遠端話者からの受話音声等を出力するスピーカと、近端話者の音声等が入力されるマイクロフォンとを有する通話端末のエコーキャンセル装置１０８であって、エコーキャンセル装置１０８は、ネットワークエコー成分を除去するフィルタ部２０４と、エコー成分の伝達関数を推定する伝達関数推定部２０２と、フィルタ部２０４の係数値を判断する係数判断部２０５と、伝達関数推定部２０２における推定結果と係数判断部２０５における判断結果とに基づきフィルタ部２０４の係数値を更新する係数更新部２０３とを有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワークに接続するための回線接続装置と、遠端話者からの受話音声等を出力するスピーカと、近端話者の音声等が入力されるマイクロフォンとを有する通話端末のエコーキャンセル装置であって、
前記エコーキャンセル装置は、前記回線接続装置において回り込む回線エコー成分と前記スピーカから前記マイクロフォンへと回り込む音響エコー成分との少なくとも一方を除去するフィルタ部と、前記エコー成分の伝達関数を推定する伝達関数推定部と、前記フィルタ部の係数値を判断する係数判断部と、前記伝達関数推定部における推定結果と前記係数判断部における判断結果とに基づき前記フィルタ部の係数値を更新する係数更新部とを有することを特徴とするエコーキャンセル装置。
【請求項２】
前記係数判断部は、係数のゼロクロス点の周期性の有無を判断することを特徴とする請求項１に記載のエコーキャンセル装置。
【請求項３】
前記係数判断部は、係数のパワーの減衰性の有無を判断することを特徴とする請求項１に記載のエコーキャンセル装置。
【請求項４】
前記係数判断部における判断結果が誤学習である場合には聴覚的または視覚的に警告を行う警告部を備えたことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のエコーキャンセル装置。
【請求項５】
ネットワークに接続するための回線接続装置と、遠端話者からの受話音声等を出力するスピーカと、近端話者の音声等が入力されるマイクロフォンとを有する通話端末におけるエコーキャンセル方法であって、
前記回線接続装置において回り込む回線エコー成分と前記スピーカから前記マイクロフォンへと回り込む音響エコー成分との少なくとも一方をフィルタを用いて除去するフィルタステップと、前記エコー成分の伝達関数を推定する伝達関数推定ステップと、前記フィルタステップにおけるフィルタの係数値を判断する係数判断ステップと、前記伝達関数推定ステップにおける推定結果と前記係数判断ステップにおける判断結果とに基づき前記フィルタステップにおけるフィルタの係数値を更新する係数更新ステップとを有することを特徴とするエコーキャンセル方法。
【請求項６】
前記係数判断ステップにおいては、係数のゼロクロス点の周期性の有無を判断することを特徴とする請求項５に記載のエコーキャンセル方法。
【請求項７】
前記係数判断ステップにおいては、係数のパワーの減衰性の有無を判断することを特徴とする請求項５に記載のエコーキャンセル方法。
【請求項８】
前記係数判断ステップにおける判断結果が誤学習である場合には聴覚的または視覚的に警告を行う警告ステップを備えたことを特徴とする請求項５から７のいずれかに記載のエコーキャンセル方法。
【請求項９】
請求項５から８のいずれかに記載のエコーキャンセル方法の各ステップを実行するためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能なことを特徴とする記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電話回線などのネットワークに接続して使用される通話端末において利用されるエコーキャンセル装置、その通話端末におけるエコーキャンセル方法、および、そのエコーキャンセル方法を実行するための記録媒体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電話回線（以下、単に「回線」という）において発生するエコーを抑止するための装置として、エコーキャンセル装置がある。このエコーキャンセル装置によれば、エコー経路を経て装置に入力されたエコー信号から、経路を擬似的に模擬した伝達関数とエコー経路へ出力した信号とを畳み込んだ信号を差し引くことにより、エコー信号を除去することができる。以下に、従来のエコーキャンセル装置について（特許文献１）を用いて説明する。
【０００３】
図１１は、（特許文献１）に記載された従来のエコーキャンセル装置を示すブロック図である。
【０００４】
図１１において、１１０１はエコーキャンセル装置、１１０２は回線１からの受信信号との間で畳み込み演算を行う適応フィルタ、１１０３は減算器、１１０４は減算器１１０３における減算後の信号に対する自乗誤差信号を計算する自乗誤差算出器、１１０５は自乗誤差信号と閾値とを比較する判定器、１１０６はタップ係数値を記憶するタップ係数メモリ、１１０７はより適切なタップ係数値の推定を行うタップ係数比較器である。
【０００５】
このように構成されたエコーキャンセル装置１１０１について、その動作を説明する。
【０００６】
回線１側より受信信号が入力されると、この受信信号はエコーキャンセル装置１１０１内で分岐され、１つは回線２側へ、もう１つは適応フィルタ１１０２へ入力される。適応フィルタ１１０２では、タップ係数値がタップ係数メモリ１１０６から読み出され、受信信号との間で畳み込み演算が実施されて疑似エコー信号が生成される。生成された擬似エコー信号は減算器１１０３に入力され、エコー信号から減算される。減算後の信号は同時に自乗誤差算出器１１０４へ与えられ、自乗誤差算出器１１０４では減算後の信号に対する自乗誤差信号が計算され、その結果が適応フィルタ１１０２と判定器１１０５とへ出力される。判定器１１０５では、或る閾値を持っており、自乗誤差信号とこの閾値とが比較され、自乗誤差信号と閾値との差が判定され、その結果を示す制御信号がタップ係数比較器１１０７へ出力される。タップ係数比較器では、その制御信号の示す結果を元に、より適切なタップ係数値の推定が行われる。
【特許文献１】特開平０８−０７９１３６号公報
【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、上記従来のエコーキャンセル装置では、正弦波やダイヤルトーンといった周期性信号が入力された場合あるいは空調機のファンによるノイズ（ファンノイズ）が入力された場合には適応フィルタ１１０２が誤学習してしまい、結果として、エコーの増大やハウリング発生へと至るという問題点を有していた。
【０００８】
このエコーキャンセル装置、エコーキャンセル方法および記憶媒体では、正弦波やダイヤルトーンといった周期性信号が入力された場合あるいはファンノイズが入力された場合にも、誤学習を早期に検出して是正し、エコーやハウリングの発生を防止することが要求
されている。
【０００９】
本発明は、この要求を満たすため、周期性信号やファンノイズが入力された場合にも、誤学習を早期に検出して是正することができ、エコーやハウリングの発生を防止することができるエコーキャンセル装置、および、周期性信号やファンノイズが入力された場合にも、誤学習を早期に検出して是正して、エコーやハウリングの発生を防止するためのエコーキャンセル方法、ならびに、そのエコーキャンセル方法を実行するための記録媒体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために本発明のエコーキャンセル装置は、ネットワークに接続するための回線接続装置と、遠端話者からの受話音声等を出力するスピーカと、近端話者の音声等が入力されるマイクロフォンとを有する通話端末のエコーキャンセル装置であって、エコーキャンセル装置は、前記回線接続装置において回り込む回線エコー成分と前記スピーカから前記マイクロフォンへと回り込む音響エコー成分との少なくとも一方を除去するフィルタ部と、エコー成分の伝達関数を推定する伝達関数推定部と、フィルタ部の係数値を判断する係数判断部と、伝達関数推定部における推定結果と係数判断部における判断結果とに基づきフィルタ部の係数値を更新する係数更新部とを有する構成を備えている。
【００１１】
また、上記課題を解決するために本発明のエコーキャンセル方法は、ネットワークに接続するための回線接続装置と、遠端話者からの受話音声等を出力するスピーカと、近端話者の音声等が入力されるマイクロフォンとを有する通話端末におけるエコーキャンセル方法であって、前記回線接続装置において回り込む回線エコー成分と前記スピーカから前記マイクロフォンへと回り込む音響エコー成分との少なくとも一方をフィルタを用いて除去するフィルタステップと、エコー成分の伝達関数を推定する伝達関数推定ステップと、フィルタステップにおけるフィルタの係数値を判断する係数判断ステップと、伝達関数推定ステップにおける推定結果と係数判断ステップにおける判断結果とに基づきフィルタステップにおけるフィルタの係数値を更新する係数更新ステップとを有する構成を備えている。
【００１２】
また、上記課題を解決するために本発明の記録媒体は、上記エコーキャンセル方法の各ステップを実行するためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体である構成を備えている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のエコーキャンセル装置、エコーキャンセル方法および記録媒体によれば、フィルタ部の係数値は伝達関数推定部における推定結果と係数判断部における判断結果とに基づいて更新されるので、周期性信号やファンノイズが入力された場合にも、誤学習を早期に検出して是正することができ、エコーやハウリングの発生を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の第１のエコーキャンセル装置は、ネットワークに接続するための回線接続装置と、遠端話者からの受話音声等を出力するスピーカと、近端話者の音声等が入力されるマイクロフォンとを有する通話端末のエコーキャンセル装置であって、エコーキャンセル装置は、回線接続装置において回り込む回線エコー成分とスピーカからマイクロフォンへと回り込む音響エコー成分との少なくとも一方を除去するフィルタ部と、エコー成分の伝達関数を推定する伝達関数推定部と、フィルタ部の係数値を判断する係数判断部と、伝達関数推定部における推定結果と係数判断部における判断結果とに基づきフィルタ部の係数値を更新する係数更新部とを有することとしたものである。
【００１５】
この構成により、フィルタ部の係数値は伝達関数推定部における推定結果と係数判断部における判断結果とに基づいて更新されるので、周期性信号やファンノイズが入力された場合にも、誤学習を早期に検出して是正することができ、エコーやハウリングの発生を防止することができるという作用を有する。
【００１６】
本発明の第２のエコーキャンセル装置は、本発明の第１のエコーキャンセル装置において、係数判断部は、係数のゼロクロス点の周期性の有無を判断することとしたものである。
【００１７】
この構成により、係数判断部における判断結果を正確なものとすることができるので、周期性信号やファンノイズが入力された場合にも、誤学習を早期に検出して是正することができ、より安定的にエコーやハウリングの発生を防止することができるという作用を有する。
【００１８】
本発明の第３のエコーキャンセル装置は、本発明の第１のエコーキャンセル装置において、係数判断部は、係数のパワーの減衰性の有無を判断することとしたものである。
【００１９】
この構成により、係数判断部における判断結果を正確なものとすることができるので、周期性信号やファンノイズが入力された場合にも、誤学習を早期に検出して是正することができ、より安定的にエコーやハウリングの発生を防止することができるという作用を有する。
【００２０】
本発明の第４のエコーキャンセル装置は、本発明の第１から第３のいずれかのエコーキャンセル装置において、係数判断部における判断結果が誤学習である場合には聴覚的または視覚的に警告を行う警告部を備えることとしたものである。
【００２１】
この構成により、誤学習の発生をユーザに通知することができるので、エコーやハウリングのキャンセル処理の妨害となる信号が発生している環境下での使用を抑制させることができ、より安定したキャンセル動作を行うことができるという作用を有する。
【００２２】
本発明の第５のエコーキャンセル方法は、ネットワークに接続するための回線接続装置と、遠端話者からの受話音声等を出力するスピーカと、近端話者の音声等が入力されるマイクロフォンとを有する通話端末におけるエコーキャンセル方法であって、回線接続装置において回り込む回線エコー成分とスピーカからマイクロフォンへと回り込む音響エコー成分との少なくとも一方をフィルタを用いて除去するフィルタステップと、エコー成分の伝達関数を推定する伝達関数推定ステップと、フィルタステップにおけるフィルタの係数値を判断する係数判断ステップと、伝達関数推定ステップにおける推定結果と係数判断ステップにおける判断結果とに基づきフィルタステップにおけるフィルタの係数値を更新する係数更新ステップとを有することとしたものである。
【００２３】
この構成により、フィルタ部の係数値は伝達関数推定ステップにおける推定結果と係数判断ステップにおける判断結果とに基づいて更新されるので、周期性信号やファンノイズが入力された場合にも、誤学習を早期に検出して是正することができ、エコーやハウリングの発生を防止することができるという作用を有する。
【００２４】
本発明の第６のエコーキャンセル方法は、本発明の第５のエコーキャンセル方法において、係数判断ステップにおいては、係数のゼロクロス点の周期性の有無を判断することとしたものである。
【００２５】
この構成により、係数判断ステップにおける判断結果を正確なものとすることができる
ので、周期性信号やファンノイズが入力された場合にも、誤学習を早期に検出して是正することができ、より安定的にエコーやハウリングの発生を防止することができるという作用を有する。
【００２６】
本発明の第７のエコーキャンセル方法は、本発明の第５のエコーキャンセル方法において、係数判断ステップにおいては、係数のパワーの減衰性の有無を判断することとしたものである。
【００２７】
この構成により、係数判断ステップにおける判断結果を正確なものとすることができるので、周期性信号やファンノイズが入力された場合にも、誤学習を早期に検出して是正することができ、より安定的にエコーやハウリングの発生を防止することができるという作用を有する。
【００２８】
本発明の第８のエコーキャンセル方法は、本発明の第５から第７のいずれかのエコーキャンセル方法において、係数判断ステップにおける判断結果が誤学習である場合には聴覚的または視覚的に警告を行う警告ステップを備えることとしたものである。
【００２９】
この構成により、誤学習の発生をユーザに通知することができるので、エコーやハウリングのキャンセル処理の妨害となる信号が発生している環境下での使用を抑制させることができ、より安定したキャンセル動作を行うことができるという作用を有する。
【００３０】
本発明の第９の記録媒体は、本発明の第５から第８のいずれかのエコーキャンセル方法の各ステップを実行するためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体であることとしたものである。
【００３１】
この構成により、記録媒体をコンピュータで読み取りさえすれば、本発明の第５から第８のいずれかのエコーキャンセル方法を任意の時間に任意の場所で実行することができるという作用を有する。
【００３２】
以下、本発明の実施の形態について、図１〜図１０を用いて説明する。
【００３３】
（実施の形態１）
図１は、一般的な通話端末を示すブロック図であり、スピーカフォン方式電話機を示す。
【００３４】
図１において、１０１は電話回線とのインタフェースを有する回線接続装置、１０２はアナログ信号である受話音声信号をデジタル信号に変換する第１のＡ／Ｄ変換装置、１０３はデジタル信号をアナログ信号へ変換する第１のＤ／Ａ変換装置、１０４はＤ／Ａ変換装置１０３からのアナログ信号を音声に変換するスピーカ、１０５は音声をアナログ信号に変換するマイクロフォン、１０６はマイクロフォンからのアナログ信号をデジタル信号に変換する第２のＡ／Ｄ変換装置、１０７はデジタル信号をアナログ信号に変換する第２のＤ／Ａ変換装置、１０８はＡ／Ｄ変換装置１０２およびＡ／Ｄ変換装置１０６から得られたデジタル信号に対してデジタル信号処理を行い、その演算結果をＤ／Ａ変換装置１０３およびＤ／Ａ変換装置１０７に出力する中央演算処理装置（エコーキャンセル装置）、１０９はエコーキャンセル装置としての中央演算処理装置１０８を動作させるためのプログラムが記憶されているＲＯＭ（Read Only Memory）、１１０はＲＯＭ１０９に記憶されているプログラムに従って中央演算処理装置１０８が動作する際に使用するＲＡＭ（Random Access Memory）である。
【００３５】
図２は、図１の通話端末のエコーキャンセル装置としての中央演算処理装置１０８を示
す機能ブロック図であり、ＲＯＭ１０９に記憶のプログラムを実行することにより実現される機能ブロックを示す。
【００３６】
図２において、２０１は遠端話者の発話、近端話者の発話およびダブルトーク（遠端話者と近端話者の同時発話）を検出する話者検出部、２０２はＮＬＭＳ（Normalized Least
Mean Square）方式等の伝達関数を推定することができる方式を用いて、スピーカ１０４とマイクロフォン１０５との間の空間の伝達関数もしくは回線接続装置１０１の伝達関数を推定する伝達関数推定部、２０４は参照信号２０８と伝達関数推定部２０２で推定された伝達関数との畳み込み演算を行い疑似エコー成分を生成するフィルタ部、２０３は伝達関数推定部２０２の推定結果をもとにフィルタ部２０４内のタップ係数を更新する係数更新部、２０５はフィルタ部２０４内のタップ係数の状態を判断する係数判断部、２０６は減算部である。また、２０９はエコー成分減算前の入力信号、２１０は減算部２０６において入力信号２０９から疑似エコー成分を減算した出力信号である。この構成により、フィルタ部２０４の係数の状態を判断した結果により係数更新部２０３の動作を制御することが可能となる。図２に示すように、エコーキャンセルは両方向の信号（Ａ／Ｄ変換装置１０２からＤ／Ａ変換装置１０３への方向およびＡ／Ｄ変換装置１０６からＤ／Ａ変換装置１０７への方向）について可能である。
【００３７】
図３は、フィルタ部２０４内のタップ係数の学習について、周期性外乱信号有無における影響を比較した図であり、図３（ａ）は、伝達関数を正常に学習した例（周期性外乱信号のない状態）を示すグラフ、図３（ｂ）は、周期性外乱信号の存在下で誤学習した例（他の条件は同一）を示すグラフである。
【００３８】
図３を用いてタップ係数のゼロクロス点について説明する。
【００３９】
タップ係数のゼロクロス点は、縦軸を係数値、横軸をタップ番号とするグラフ上に、タップ係数をプロットして線グラフとして表現した際に、タップ係数の線グラフが係数値ゼロの線（図３（ｂ）では線３０１）と交わる点である。
【００４０】
図３より、正常学習時と周期性外乱信号の存在下における誤学習時では、フィルタ部２０４のタップ係数の値に差異があることがわかる。特に誤学習時は、タップ係数のゼロクロス点が周期性を帯びている。この性質に注目し、係数判断部２０５が両者の違いを判断することにより、フィルタ部２０４のタップ係数の状態が望ましいものか、そうでないものかを判断することが可能である。
【００４１】
図４は、図２のエコーキャンセル装置の動作を示すフローチャートでありスピーカフォン方式電話機におけるエコーキャンセル方法を示す。
【００４２】
図４において、エコーキャンセル処理を開始すると、まず話者検出部２０１が遠端話者発話、近端話者発話、ダブルトークを判定し（状態判断ステップＳ１）、学習可能な状態であれば伝達関数推定部２０２がＮＬＭＳ方式等のアルゴリズムを用いて伝達関数の推定を行い（伝達関数推定ステップＳ２）、係数判断部２０５はフィルタ部２０４の係数値から、誤学習の状態を判断し（係数判断ステップＳ３）、その判断結果を元に、係数更新部２０３はフィルタ部２０４の伝達関数の係数更新を行う（係数更新ステップＳ４）。次に、フィルタ部２０４は、伝達関数と参照信号２０８との畳み込み演算を行い（フィルタステップＳ５）、疑似エコー成分を生成し、減算部２０６は入力信号２０９から上記疑似エコー成分を減算除去する（減算ステップＳ６）ことで出力信号２１０を生成し、この処理を終了する。
【００４３】
状態判断ステップＳ１で学習可能な状態でないと判定したときは、フィルタ部２０４の
係数値を更新することなくフィルタステップＳ５へ移行する。なお、減算部２０６で行っていた減算をフィルタ部２０４で行い、フィルタ部２０４と減算部２０６とをまとめてフィルタ部として構成することも実施可能である。言い換えると、フィルタステップＳ５で行っていた疑似エコー成分の生成と、減算ステップＳ６で行っていた回線エコー成分あるいは音響エコー成分の除去を、一括してフィルタステップにおいて実施することも可能である。
【００４４】
図５は、図４の係数判断ステップＳ３を示すフローチャートである。
【００４５】
図５において、係数判断部２０５は、判断処理を開始すると、フィルタ部２０４内のタップ係数のゼロクロス点を順次検出する（Ｓ１１）。続いて係数判断部２０５は、ゼロクロス点の周期性が、一定値を上回っているかどうか（周期性が有るか無いか）を判定し（Ｓ１２）、上回っていれば周期性有りと判定してカウンタの値を増やし（Ｓ１３）、そうでなければ周期性無しと判定してカウンタの値を減らす（Ｓ１４）。さらに係数判断部２０５は、前記カウンタの値が規定値に達したかどうかを判定し（Ｓ１５）、規定値に達していれば誤学習と判定し（Ｓ１６）、そうでなければ判断ステップを終了する。なお、上記のようにカウンタを設けずに瞬時瞬時で誤学習判定を行う方法なども考えられる。
【００４６】
ここで係数判断部２０５が、ステップＳ１２においてタップ係数のゼロクロス点の周期性の有無を判定する方法のうち、好ましい一例を図３（ｂ）を用いて更に詳しく説明する。
【００４７】
係数判断部２０５は、タップ係数のゼロクロス点をタップ番号の小さい方から順次検出する。最初に検出したゼロクロス点と２番目に検出したゼロクロス点との距離ｄ1、２番目に検出したゼロクロス点と３番目に検出したゼロクロス点との距離ｄ2、そしてｎ番目に検出したゼロクロス点とｎ＋１番目に検出したゼロクロス点との距離ｄnまでを測定する。係数判断部２０５は、測定した距離ｄ1、ｄ2、・・・、ｄnの分散を計算してある任意の閾値より小さい時に、ゼロクロス点の周期性が一定値を上回っている（周期性が有る）と判定する。なお、この他の周期性判定方法として、特開平１１−２０５２００号公報に記載されているような方法を用いることもできる。
【００４８】
図８は、図４の係数更新ステップＳ４を示すフローチャートである。
【００４９】
図８において、係数更新部２０３は、更新処理を開始すると、係数判断部２０５の判断結果に基づき、タップ係数の学習の状態を確認し（Ｓ３１）、誤学習しているようであればタップ係数をクリアし（Ｓ３２）、そうでなければ伝達関数推定部２０２の推定結果に基づき、タップ係数の更新処理を行い（Ｓ３３）、更新ステップを終了する。なお、係数クリアステップＳ３２については、好適にはタップ係数全体をゼロクリアする方法があるが、影響が出ていると判断されたタップについてのみゼロクリアする方法、係数を一切クリアせずにそのままの状態で保持する方法など様々な方法を用いることも可能である。
【００５０】
以上のように本実施の形態によれば、スピーカ１０４からマイクロフォン１０５へと回り込むエコー成分を除去するフィルタ部２０４と、エコー成分の伝達関数を推定する伝達関数推定部２０２と、フィルタ部２０４の係数値を判断する係数判断部２０５と、伝達関数推定部２０２における推定結果と係数判断部２０５における判断結果とに基づきフィルタ部２０４の係数値を更新する係数更新部２０３とを有することにより、フィルタ部２０４の係数値は伝達関数推定部２０２における推定結果と係数判断部２０５における判断結果とに基づいて更新されるので、周期性信号やファンノイズが入力された場合にも、誤学習を早期に検出して是正することができ、エコーやハウリングの発生を防止することができる。
【００５１】
また、係数判断部２０５は、係数のゼロクロス点の周期性の有無を判断することにより、係数判断部２０５における判断結果を正確なものとすることができるので、周期性信号やファンノイズが入力された場合にも、誤学習を早期に検出して是正することができ、より安定的にエコーやハウリングの発生を防止することができる。
【００５２】
また、先方の通話端末の音響エコー成分の影響を防止して、エコーやハウリングの発生しにくい安定した通話環境を実現することができる。
【００５３】
さらに、図４、図５の各ステップを実行するためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を用いれば、その記録媒体をコンピュータで読み取ることにより、任意の時間に任意の場所で図４、図５の方法を実行することができる。
【００５４】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２によるエコーキャンセル装置の構成は、実施の形態１と同様、図２の構成である。また、本発明の実施の形態２によるエコーキャンセル装置の動作は、係数判断部がタップ係数の状態を判断する方法を除いて実施の形態１と同じであり、図４のフローチャートに示す動作と同じである。
【００５５】
図６はフィルタ部２０４内のタップ係数の学習について、ファンノイズの有無における影響を比較した図であり、図６（ａ）は、伝達関数を正常に学習した例（ファンノイズのない状態）を示すグラフ、図６（ｂ）は、ファンノイズの存在下で誤学習した例（他の条件は同一）を示すグラフである。
【００５６】
図６より、正常学習時とファンノイズの存在下における誤学習時では、フィルタ部２０４のタップ係数の値に差異があることがわかる。特に誤学習時は、タップ係数の後半部が大きなパワーを持っている。この性質に注目し、係数判断部２０５が両者の違いを判断することにより、フィルタ部２０４のタップ係数の状態が望ましいものか、そうでないものかを判断することが可能である。
【００５７】
図７は、図４の係数判断ステップＳ３を示すフローチャートである。
【００５８】
図７において、係数判断部２０５は、判断処理を開始すると、フィルタ部２０４内のタップ係数のパワーを係数ごとに算出する（Ｓ２１）。タップ係数の後半部のパワー総和が閾値を上回っているかどうかを判定し（Ｓ２２）、上回っていればカウンタの値を増やし（Ｓ２３）そうでなければカウンタの値を減らす（Ｓ２４）。さらに、前記カウンタの値が規定値に達したかどうかを判定し（Ｓ２５）、規定値に達していれば誤学習と判定し（Ｓ２６）、そうでなければ判断ステップを終了する。なお、判定ステップＳ２２については、他にもタップ係数の先頭部のパワー総和を閾値と比較する方法や、タップ係数の前半部のパワー総和と後半部のパワー総和との比を閾値と比較する方法など様々な方法が考えられる。また、上記のようにカウンタを設けずに瞬時瞬時で誤学習判定を行う方法なども考えられる。
【００５９】
ここで係数判断部２０５が、ステップＳ２２においてタップ係数の後半部のパワーを判定する方法のうち、好ましい一例を図６（ｂ）を用いて更に詳しく説明する。
【００６０】
タップ係数の後半部のパワー判定には、図６（ｂ）の破線部６０１で囲んだ部分に示すように、１２８番目までの全部のタップ係数のうち最後から４分の１までのタップ係数である、９６番目から１２８番目までのタップ係数を用いる。９６番目のタップ係数値をｘ96、９７番目のタップ係数値をｘ97、同様にして１２８番目のタップ係数値をｘ128と表
現する。係数判断部２０５は、ｘ962＋ｘ972＋・・・＋ｘ1282を計算し、この２乗和がある任意の閾値より大きい時に、タップ係数の後半部のパワー総和が閾値を上回っていると判定する。
【００６１】
図８は、図４の係数更新ステップＳ４を示すフローチャートである。
【００６２】
図８において、係数更新部２０３は、更新処理を開始すると、係数判断部２０５の判断結果に基づき、タップ係数の学習の状態を確認し（Ｓ３１）、誤学習しているようであればタップ係数をクリアし（Ｓ３２）、そうでなければ伝達関数推定部２０２の推定結果に基づき、タップ係数の更新処理を行い（Ｓ３３）、更新ステップを終了する。なお、係数クリアステップＳ３２については、好適にはタップ係数全体をゼロクリアする方法があるが、影響が出ていると判断されたタップについてのみゼロクリアする方法、係数を一切クリアせずにそのままの状態で保持する方法など様々な方法も考えられる。
【００６３】
以上のように本実施の形態によれば、係数判断部２０５は、係数のパワーの減衰性の有無を判断することにより、係数判断部２０５における判断結果を正確なものとすることができるので、周期性信号やファンノイズが入力された場合にも、誤学習を早期に検出して是正することができ、より安定的にエコーやハウリングの発生を防止することができる。
【００６４】
また、図７、図８の各ステップを実行するためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を用いれば、その記録媒体をコンピュータで読み取ることにより、任意の時間に任意の場所で図７、図８の方法を実行することができる。
【００６５】
（実施の形態３）
図９は、本発明の実施の形態３によるエコーキャンセル装置を示す機能ブロック図である。図９において、話者検出部２０１、伝達関数推定部２０２、係数更新部２０３、フィルタ部２０４、係数判断部２０５、減算部２０６は図２と同様のものであり、同一符号を付し、説明は省略する。２０７は係数判断部２０５における判断結果が誤学習である場合には聴覚的または視覚的に警告を行う警告部である。
【００６６】
図９の回線エラーキャンセル装置の動作は、図４のフローチャートに示す動作と同じである。
【００６７】
図１０は、図４の係数判断ステップＳ３を示すフローチャートである。
【００６８】
図１０において、係数判断部２０５が動作を開始し、係数の状態を判定し（Ｓ４１）、誤学習を検出すると（Ｓ４２）、警告ステップにおいて警告部２０７を作動させ（Ｓ４３）させ、そうでなければ係数判断部の処理を終了する。
【００６９】
以上のように本実施の形態によれば、係数判断部２０５における判断結果が誤学習である場合には聴覚的または視覚的に警告を行う警告部２０７を備えたことにより、誤学習の発生をユーザに通知することができるので、エコーやハウリングのキャンセル処理の妨害となる信号が発生している環境下での使用を抑制させることができ、より安定したキャンセル動作を行うことができる。
【００７０】
また、図１０の各ステップを実行するためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を用いれば、その記録媒体をコンピュータで読み取ることにより、任意の時間に任意の場所で図１０の方法を実行することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明にかかるエコーキャンセル装置、エコーキャンセル方法および記録媒体は、エコーやハウリングの発生を防止することが必要な、電話回線などのネットワークに接続して使用される通話端末等の用途にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】一般的な通話端末を示すブロック図
【図２】図１の通話端末のエコーキャンセル装置としての中央演算処理装置を示す機能ブロック図
【図３】（ａ）伝達関数を正常に学習した例（周期性外乱信号のない状態）を示すグラフ、（ｂ）周期性外乱信号の存在下で誤学習した例（他の条件は同一）を示すグラフ
【図４】図２のエコーキャンセル装置の動作を示すフローチャート
【図５】図４の係数判断ステップを示すフローチャート
【図６】（ａ）伝達関数を正常に学習した例（ファンノイズのない状態）を示すグラフ、（ｂ）ファンノイズの存在下で誤学習した例（他の条件は同一）を示すグラフ
【図７】図４の係数判断ステップを示すフローチャート
【図８】図４の係数更新ステップを示すフローチャート
【図９】本発明の実施の形態３によるエコーキャンセル装置を示す機能ブロック図
【図１０】図４の係数判断ステップを示すフローチャート
【図１１】従来のエコーキャンセル装置を示すブロック図
【符号の説明】
【００７３】
１０１    回線接続装置
１０２、１０６    Ａ／Ｄ変換装置
１０３、１０７    Ｄ／Ａ変換装置
１０４    スピーカ
１０５    マイクロフォン
１０８    中央演算処理装置（エコーキャンセル装置）
１０９    ＲＯＭ
１１０    ＲＡＭ
２０１    話者検出部
２０２    伝達関数推定部
２０３    係数更新部
２０４    フィルタ部
２０５    係数判断部
２０６    減算部
２０７    警告部
【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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【図１０】
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【図１１】
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