(57)【要約】    【課題】      双方でハンズフリー通話を行った場合でも、ハウリングが生じにくく、快適な通話を行うようにすること。    【解決手段】  推定演算部１０８は、自装置のエコーパスのインパルス応答を推定する。ＨＪレジスタ１０２は、推定演算部１０８による推定値を保持する。ＨＭレジスタ１０３は、ＨＪレジスタ１０２から出力された推定値を保持する。第１減算部１０６は、入力信号から、ＨＭレジスタの推定値を用いて畳込演算を行う畳込演算部１０４の減算結果を減算する。第１減衰部１１２は、第１減算部１０６の減算結果をハウリングが生じる状況において１未満のゲインｇｓを用いて減衰する。第２演算部１０７は、第１減衰部１１２の減衰結果から畳込演算部１０５での演算結果を原算する。  【選択図】      図１
2005210206.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
相手側装置から伝送されてきた信号を保持する第１保持手段と、
自装置のエコーパスのインパルス応答を推定する推定手段と、
前記推定手段による推定値を保持する第２保持手段と、
前記第２保持手段から出力された推定値を保持する第３保持手段と、
前記第２及び第３保持手段の推定値の加算値が一定となるように前記第２保持手段の推定値を平滑化し、平滑化した値を前記第３保持手段へ出力する平滑化手段と、
前記第１及び第３保持手段の保持値を畳み込み演算する第１畳込演算手段と、
自装置の入力信号から前記第１畳込演算手段からの出力値を減算する第１減算手段と、  前記第１及び第２保持手段の保持値を畳み込み演算する第２畳込演算手段と、
前記第１減算手段の出力値から前記第２畳込演算手段での出力値を減算する第２減算手段とを備えるエコーキャンセラ装置において、
前記第１減算手段の出力値を減衰する第１減衰手段を有し、
前記第２減算手段は、前記第１減衰手段の出力値から前記第２畳込演算手段での出力値を減算することを特徴とするエコーキャンセラ装置。
【請求項２】
前記第２畳込演算手段の演算結果を、前記第１減衰手段のゲインと同じゲインにより減衰して、第２減算手段に出力する第２減衰手段と、
前記第２減算手段からの減算結果を、前記第１減衰手段のゲインの逆数により増幅して、前記推定演算手段に出力する増幅手段とを有し、
前記第２減算手段は前記第１減衰手段の出力値から前記第２減衰手段の出力値を減算することを特徴とする請求項１記載のエコーキャンセラ装置。
【請求項３】
前記ゲインを制御するゲイン制御部を有し、
前記ゲイン制御部は、前記第２保持手段から出力される推定値のパワーに基づいて推定されたエコーパスのゲインの推定値により前記ゲインを制御することを特徴とする請求項１記載のエコーキャンセラ装置。
【請求項４】
伝送されてきた信号を保持する第１保持手段と、
エコーパスのインパルス応答の推定値を保持する第２保持手段と、
前記第２保持手段に保持された推定値を保持する第３保持手段とを有し、
前記第２及び第３保持手段で保持された推定値の加算値が一定となるように前記第２保持手段での推定値を平滑化して前記第３保持手段に出力する平滑化ステップと、
前記第１及び第３保持手段により保持された値を畳み込み演算する畳込演算ステップと、
前記畳込演算ステップの演算結果を、入力信号から減算する第１減算ステップと、
この第１減算ステップによる減算後の信号を減衰する減衰ステップと、
前記第１及び第２保持手段により保持された値を畳み込み演算する第２畳込演算ステップと、
前記減衰ステップの滅衰結果から前記第２畳込演算ステップの演算結果を減算する第２減算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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、据置型電話、携帯電話等におけるハンズフリー通話で発生するハウリングを抑圧するエコーキャンセラ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、移動体通信システムの無線電話回線に接続される携帯電話機や有線電話回線に接続される据置型電話機、又は無線／有線電話機能及びコンピュータ機能を備えた情報通信端末機等の通信端末装置においては、エコーキャンセラ装置を用いて、マイクを口に近づけて通話する通常使用状態、又は口から離れた位置で通話するハンズフリー通話で発生するエコーをキャンセルすることによりハウリングを抑制する。
【０００３】
このようなエコーキャンセラ装置として、本発明者は、特許文献１に示す発明を出願している。
【０００４】
図２は、従来のエコーキャンセラ装置の構成を示すブロック図である。
【０００５】
図２に示すエコーキャンセラ装置１０は、Ｘレジスタ１１と、ＨＪレジスタ１２と、ＨＭレジスタ１３と、畳込演算部１４，１５と、減算器１６，１７と、推定演算部１８と、スタティック推定部１９と、バックアップ制御部２０と、接続スイッチ２１と、Ｒｉｎ端子と、Ｒｏｕｔ端子と、Ｓｉｎ端子と、Ｓｏｕｔ端子とを有し、背景雑音が大きいような状況でも安定して動作するように、２つのＨレジスタ（ＨＪレジスタ１２、ＨＭレジスタ１３）を用いてエコーの消去演算を行うものである。なお、この図において、エコーキャンセラ装置１０は、マイク２４ａおよびスピーカ２５ａとともに他の通信端末装置に備えられたエコーキャンセラ装置１０ａに接続されている。このエコーキャンセラ装置１０ａはエコーキャンセラ装置１０と同様の構成であるので説明は省略する。
【０００６】
Ｒｉｎ端子は、他の通信端末装置のエコーキャンセラ装置１０ａから送信されてきた信号が入力され、Ｒｏｕｔ端子は、本エコーキャンセラ装置１０が搭載された通信端末装置のスピーカ２４に接続されるものである。また、Ｓｉｎ端子は、本エコーキャンセラ装置１０搭載の通信端末装置のマイク２５が接続され、Ｓｏｕｔ端子は、他の通信端末装置のエコーキャンセラ装置１０ａへ信号が送信される端子である。
【０００７】
ここでは、エコーキャンセラ装置１０が相手側通信端末装置に搭載され、この相手側通信端末装置に無線又は有線回線を介して自通信端末装置が接続されている状態を想定する。よって、自分の音声が、エコーキャンセラ装置１０のＲｉｎ端子に入力され、Ｒｏｕｔ端子から相手に伝えられる。また、相手の音声は、Ｓｉｎ端子から入力されるが、Ｒｏｕｔ端子からの出力の一部がエコーとなり、このエコー信号もＳｉｎ端子に入力される。また、Ｓｉｎ端子には背景雑音も入力されている。このようなエコーキャンセラ装置１０は、エコーを含むＳｉｎ端子の信号からエコーを消去してＳｏｕｔ端子へ出力するようになっている。そのＳｏｕｔ端子から送信される信号が自分に伝えられることになる。
【０００８】
Ｘレジスタ１１は、Ｒｉｎ端子から入力された過去の信号Ｘｊの値を保持するレジスタである。この値をベクトルＸで表す。
【０００９】
Ｘ＝［ Ｘ０，Ｘ１，．．．，ＸＴａｐ−１］
ＸはＴａｐ数個分の要素を持つベクトルであり、Ｔａｐはタップ長である。また、Ｘｎはｎサンプル前のＸｊの値でありＸ０が最新の値を表す。
【００１０】
ＨＪレジスタ１２とＨＭレジスタ１３はエコー経路のインパルス応答の推定値を保持するレジスタである。これらのレジスタの値をベクトルＨＪとベクトルＨＭで表す。
【００１１】
ＨＪ＝［ｈｊ０，ｈｊ１，．．，ｈｊＴａｐ−１］
ＨＭ＝［ｈｍ０，ｈｍ１，．．，ｈｍＴａｐ−１］
ＨＪとＨＭはどちらもＴａｐ数個分の要素を持つベクトルである。これらＨＪとＨＭとを加算してエコー経路のインパルス応答の推定値（ＨＪ＋ＨＭ）は構成される。
【００１２】
このエコーキャンセラ装置１０は、まずＨＭレジスタ１３、畳込演算部１４および減算器１６を用いて下記の（式１）で示すエコーの消去演算を行う。
【００１３】
Ｆｊ＝Ｓｊ−＜ＨＭ・Ｘ＞  …（式１）
ここで、ＳｊはＳｉｎから入力される信号、Ｆｊは減算器１６から出力される信号、＜・＞は内積演算を表す。
【００１４】
次に、ＨＪレジスタ１２、畳込演算部１５および減算器１７を用いて下記の（式２）で示すエコーの消去演算を行う。
【００１５】
Ｅｊ＝Ｆｊ−＜ＨＪ・Ｘ＞  …（式２）
ここで、Ｅｊは、減算器１７から出力される信号を表す。
【００１６】
推定演算部１８は、学習同定法（ＮＬＭＳアルゴリズム：Normalized Least Mean Squar Algorithm、以下「ＮＬＭＳ」という）により下記の（式３）で示すエコー経路のインパルス応答の推定演算を行う。
【００１７】
ＨＪ’＝ＨＪ＋（μ×Ｅｊ／＜Ｘ・Ｘ＞）×Ｘ  …（式３）
ここで、ＨＪ’は、推定演算後のＨＪレジスタの更新値であり、μは推定演算の適用ゲインを示す定数である。
【００１８】
バックアップ制御部２０は、エコー経路の推定が良好に行われている場合を検出し、推定が良好に行われている場合、ある間隔をおいて接続スイッチ２１を接続し、下記の（式４）、（式５）を用いて演算する。この処理をバックアップ動作という。
ＨＭ’＝αｍ×ＨＭ＋αｊ×ＨＪ  …（式４）
【００１９】
ＨＪ’＝ＨＪ−αｊ×ＨＪ  …（式５）
ここで、ＨＭ’、ＨＪ’はバックアップ後のＨＭレジスタ、ＨＪレジスタの値である。αｍは１または０.９９のような１より若干小さい定数であり、αｊは例えば０.５のような定数で平滑化の度合いを決定する定数である。
【００２０】
αｍ＝１の場合では、バックアップ動作により、ＨＪ＋ＨＭの値を変化させないようにしながら、ＨＭレジスタにはＨＪレジスタの値を平滑化した値が入力され、ＨＭレジスタにはより確かな推定値が入力される。エコーの消去はＨＭレジスタ１３を用いて行い、ＨＪレジスタ１２によりエコー経路のインパルス応答とＨＭレジスタの推定値の誤差成分の推定を行なっている。
【００２１】
このようにエコーキャンセラ装置１０は、ＨＪレジスタ１２およびＨＭレジスタ１３といったＨレジスタを２段構成にすることにより、推定演算が良好に行えない場合にも安定してエコーキャンセル動作を行うようにしている。
【特許文献１】特開２００２−１３５１７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
本発明者は、この従来のエコーキャンセラ装置１０を用いて、双方でハンズフリー通話を行った際に、十分なエコー減衰量が得られない場合、例えば、（１）背景雑音が大きく、推定演算（学習）が精度良く行われない場合、（２）ダブルトーク状態で推定演算が精度良く行えない場合、（３）初期状態でまだ上述の推定演算が行われていない場合などでは、信号経路のループゲインが１を越えてハウリングが発生してしまう可能性がある点に着目し、この点の改良を試みた。
【００２３】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、双方でハンズフリー通話を行った場合でも、ハウリングが生じにくく、快適な通話を行うことができるエコーキャンセラ装置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】
【００２４】
本発明のエコーキャンセラ装置は、相手側装置から伝送されてきた信号を保持する第１保持手段と、自装置のエコーパスのインパルス応答を推定する推定手段と、前記推定手段による推定値を保持する第２保持手段と、前記第２保持手段から出力された推定値を保持する第３保持手段と、前記第２及び第３保持手段の推定値の加算値が一定となるように前記第２保持手段の推定値を平滑化し、平滑化した値を前記第３保持手段へ出力する平滑化手段と、前記第１及び第３保持手段の保持値を畳み込み演算する第１畳込演算手段と、自装置の入力信号から前記第１畳込演算手段からの出力値を減算する第１減算手段と、前記第１及び第２保持手段の保持値を畳み込み演算する第２畳込演算手段と、前記第１減算手段の出力値から前記第２畳込演算手段での出力値を減算する第２減算手段とを備えるエコーキャンセラ装置において、前記第１減算手段の出力値を減衰する第１減衰手段を有し、前記第２減算手段は、前記第１減衰手段の出力値から前記第２畳込演算手段での出力値を減算する構成を採る。
【００２５】
この構成によれば、第１および第３保持手段の推定値を用いて第１減算手段によりエコーのキャンセルと、第１および第２保持手段の推定値を用いて第２減算手段によりエコーのキャンセルとが明確に分離して行われ、さらに、第１減算手段の減算結果が減衰される構成となるため、第１減算手段と第２減算手段により行われるエコーのキャンセル動作が精度良く安定して行われるとともに、第１減算手段の減算結果が減衰され、十分にエコーを減衰させることにより、信号経路のループゲインを減少させ、ハウリングが生じにくく、快適な通話を行うことができる。
【００２６】
本発明のエコーキャンセラ装置は、上記構成において、前記第２畳込演算手段の演算結果を、前記第１減衰手段のゲインと同じゲインにより減衰して、第２減算手段に出力する第２減衰手段と、前記第２減算手段からの減算結果を、前記第１減衰手段のゲインの逆数により増幅して、前記推定演算手段に出力する増幅手段とを有し、前記第２減算手段は前記第１減衰手段の減衰結果から前記第２減衰手段での演算結果を減算する構成を採る。
【００２７】
この構成によれば、第１減衰手段により１以下のゲインで減衰された第１減算手段の結果から、第２減衰手段により１以下のゲインで減衰された第２畳込演算手段の結果を減算することにより推定演算手段に入力される第２減算手段の減算結果が、増幅手段によりゲインの逆数で増幅されているため、推定演算手段への入力信号は、第１減衰手段、第２減衰手段および増幅手段を設けることで影響を受けることがない。よって、推定演算手段は、第１減衰手段、第２減衰手段および増幅手段の影響を受けることなく、エコーパスのインパルス応答を推定することができる。
【００２８】
本発明のエコーキャンセラ装置は、上記構成において、前記ゲインを制御するゲイン制御部を有し、前記ゲイン制御部は、前記第２保持手段から出力される推定値のパワーに基づいて推定されたエコーパスのゲインの推定値により前記ゲインを制御する構成を採る。
【００２９】
この構成によれば、ゲイン制御部は、第１減衰手段で用いられるゲインを、第２保持手段から出力される推定値のパワーに基づいて推定されたエコーパスのゲインの推定値により制御するため、エコーパスのゲインを十分に減少させることができる。
【００３０】
本発明のエコーキャンセル方法は、伝送されてきた信号を保持する第１保持手段と、
、エコーパスのインパルス応答の推定値を保持する第２保持手段と、前記第２保持手段に保持された推定値を保持する第３保持手段とを有し、前記第２及び第３保持手段で保持された推定値の加算値が一定となるように前記第２保持手段での推定値を平滑化して前記第３手段に出力する平滑化ステップと、前記第１及び第３保持手段により保持された値を畳み込み演算する畳込演算ステップと、前記畳込演算ステップの演算結果を、入力信号から減算する第１減算ステップと、この第１減算ステップによる減算後の信号を減衰する減衰ステップと、前記第１及び第２保持手段により保持された値を畳み込み演算する第２畳込演算ステップと、前記減衰ステップの滅衰結果から前記第２畳込演算ステップの演算結果を減算する第２減算ステップとを有するようにした。
【００３１】
この方法によれば、第１および第３保持手段の推定値を用いて第１減算により行うエコーのキャンセルと、第１および第２保持手段の推定値を用いて第２減算により行うエコーのキャンセルとが明確に分離して行われ、さらに、第１減算の減算結果が減衰される構成となるため、第１減算と第２減算により行われるエコーのキャンセル動作が精度良く安定して行われるとともに、第１減算の減算結果が減衰され、十分にエコーを減衰させることにより、信号経路のループゲインを減少させ、ハウリングが生じにくく、快適な通話を行うことができる。
【発明の効果】
【００３２】
以上説明したように、本発明によれば、双方でハンズフリー通話を行った場合でも、ハウリングが生じにくく、快適な通話を行うことができる。
【００３３】
また、第２保持手段の出力（例えば、パワー）を用いることで、エコー経路とエコーキャンセラのトータルのゲインを推定することができ、この推定値を用いてハウリング抑圧のための制御を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
本発明の骨子は、自装置のエコーパスのインパルス応答を推定する推定演算手段による推定値を保持する保持手段と、この保持手段から出力された推定値を保持する別の保持手段とを有し、それぞれの保持手段の推定値を用いて、エコーのキャンセルを行う構成において、別の保持手段の推定値を用いたエコーキャンセル後の信号を、前者のレジスタの出力値のパワーに基づくゲインにより減衰させて、ループゲインを１以下に抑制することである。
【００３５】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００３６】
図１は、本発明の一実施の形態に係るエコーキャンセラ装置の構成を示すブロック図である。図１に示すエコーキャンセラ装置１００は、Ｘレジスタ１０１と、ＨＪレジスタ１０２と、ＨＭレジスタ１０３と、畳込演算部１０４，１０５と、第１減算部１０６と、第２減算部１０７と、推定演算部１０８と、スタティック推定部１０９と、バックアップ制御部１１０と、接続スイッチ１１１と、第１減衰器１１２と、第２減衰器１１３と、増幅器１１４と、パワー計算部１１５と、ゲイン制御部１１６と、Ｒｉｎ端子と、Ｒｏｕｔ端子と、Ｓｉｎ端子と、Ｓｏｕｔ端子とを有する。なお、この図において、エコーキャンセラ装置１００は、他の通信端末装置に備えられたエコーキャンセラ装置１００ａに接続されている。このエコーキャンセラ装置１００ａは、エコーキャンセラ装置１００と同様の構成であり、他の通信端末装置に備えられたマイク１１９ａおよびスピーカ１１８ａに接続されている。
【００３７】
Ｒｉｎ端子は、他の通信端末装置が備えるエコーキャンセラ装置１００ａから送信されてきた信号が入力され、Ｒｏｕｔ端子は、本エコーキャンセラ装置１００が搭載された図示せぬ通信端末装置のスピーカ１１８に接続されるものである。
【００３８】
Ｓｉｎ端子は、本エコーキャンセラ装置１００搭載の通信端末装置のマイク１１９が接続され、Ｓｏｕｔ端子は、他の通信端末装置のエコーキャンセラ装置１００ａへ信号が送信される端子である。
【００３９】
ここでは、エコーキャンセラ装置１００が相手側通信端末装置に搭載され、この相手側通信端末装置に無線又は有線回線を介して自通信端末装置が接続されている状態を想定する。
【００４０】
従って、自分の音声が、エコーキャンセラ装置１００のＲｉｎ端子に入力され、Ｒｏｕｔ端子から相手に伝えられる。また、相手の音声は、Ｓｉｎ端子から入力されるが、Ｒｏｕｔ端子からの出力の一部がエコーとなり、このエコー信号もＳｉｎ端子に入力される。また、Ｓｉｎ端子には背景雑音も入力されている。
【００４１】
このようなエコーキャンセラ装置１００は、エコーを含むＳｉｎ端子の信号からエコーを消去してＳｏｕｔ端子へ出力するようになっている。そのＳｏｕｔ端子から送信される信号が自分に伝えられることになる。
【００４２】
Ｘレジスタ１０１は、Ｒｉｎ端子から入力された過去の信号Ｘｊを保持し、Ｘ信号を畳込演算部１０４、１０５に出力する。
【００４３】
推定演算部１０８は、増幅器１１４の出力信号を用いて、学習同定法（ＮＬＭＳ）などの適応同定アルゴリズムによりエコーパスのインパルス応答の推定を行う。
【００４４】
ＨＪレジスタ１０２は、推定演算部１０８でのエコーパスのインパルス応答の推定値を保持し、スタティック推定部１０９に推定値ＨＪとして出力する。
【００４５】
スタティック推定部１０９は、ＨＭレジスタ１０３の推定値ＨＭとＨＪレジスタ１０２の推定値ＨＪとの加算値が一定となるようにしながら、推定値ＨＪを平滑化処理した値を、接続スイッチ１１１を介してＨＭレジスタ１０３へ出力する。言い換えれば、ＨＭレジスタ１０３に保持する精度の高い推定値を計算（スタティック推定処理）する。
【００４６】
バックアップ制御部１１０は、Ｓｉｎ端子の入力信号とＳｏｕｔ端子の出力信号とのパワーの比であるエコー減衰量（ＥＲＬＥ）の推定値等を用い、推定が良好に行われており、ＨＪレジスタ１０２の推定値の精度が高いと推定できる時を判定する。この判定時に、接続スイッチ１１１をオンとすることによって、スタティック推定部１０９で平滑化処理されたＨＪレジスタ１０２の推定値がＨＭレジスタ１０３にコピーされるように制御を行う。即ち、バックアップを行う。
【００４７】
ＨＭレジスタ１０３は、スタティック推定処理されたエコーパスのインパルス応答の推定値を保持する。
【００４８】
畳込演算部１０４は、ＨＭレジスタ１０３の推定値とＸレジスタ１０１の推定値との畳み込み演算を行って、第１擬似エコー信号を生成して、第１減算部１０６に出力する。
【００４９】
第１減算部１０６は、Ｓｉｎ端子に入力された信号Ｓｊから畳込演算部１０４で生成された第１擬似エコー信号を減算することによってエコーを消去するように動作し、信号Ｓｊから第１疑似エコー信号を減算した信号を第１減衰器１１２に出力する。
【００５０】
第１減衰器１１２は、第１減算部１０６から出力された信号をエコーキャンセラ装置１００自体の動作状態により制御される値であるゲインｇｓを用いて減衰して、第２減算部１０７およびＳｏｕｔ端子に出力する。
【００５１】
畳込演算部１０５は、ＨＪレジスタ１０２の推定値とＸレジスタ１０１の推定値との畳み込み演算を行って、第２擬似エコー信号を生成し、第２減衰器１１３に出力する。
【００５２】
第２減算部１０７は、第１減衰器１１２により減衰された信号から第２減衰器１１３により減衰された信号を減算することによってエコーを消去するように動作し、エコーが消去された信号を増幅器１１４に出力する。
【００５３】
増幅器１１４は、第１減衰器１１２のゲインの逆数、ここでは、１／ｇｓを用いて増幅した信号を推定演算部１０８に出力する。なお、減衰器１１２、１１３および増幅器１１４について、減衰器１１２、１１３のゲインの逆数を増幅器１１４のゲイン値としているので、推定演算部１０８へのエコーパス推定の対象となる入力信号は変化せず、推定演算部１０８における推定演算は影響を受けない。
【００５４】
パワー計算部１１５は、ＨＪレジスタ１０２からの推定値ＨＪの信号のパワーを下記の（式６）を用いて計算した値ｇｈをゲイン制御部１１６に出力する。
ｇｈ＝√＜ＨＪ・ＨＪ＞  …（式６）
【００５５】
ゲイン制御部１１６は、パワー計算部１１５からの入力値に基づいて、第１減衰器１１２、第２減衰器１１３および増幅器１１４で用いられるゲインｇｓを制御する。
【００５６】
このゲイン制御部１１６では、ハウリングが発生しないような状況ではｇｓ＝１と制御し、この場合は、従来のエコーキャンセラ装置と同様の動作を行う。また、ゲイン制御部１１６では、ハウリングが発生する状況においてはｇｓ＜１と制御され、第１減衰器１１２によりループゲインを減少させハウリングの抑圧を行う。
【００５７】
このゲイン制御部１１６では、図１に示す経路Ａから経路Ｂまでの利得、つまり、エコーキャンセラ処理されたエコー経路のゲイン推定値ｇを用いてゲインｇｓを制御する。この推定値ｇが所定の値より大きいときにハウリングが生じる。
【００５８】
この推定値ｇを用いたゲインｇｓの制御は、Ｘレジスタ１０１、ＨＪレジスタ１０２、畳込演算部１０５によってＦＩＲ（Finite Impulse Response）フィルタを構成しているこことにより可能となる。すなわち、エコーキャンセラ装置１００において、Ｒｉｎ端子に入力される信号が白色雑音の場合は、入力信号Ｘｊと出力信号Ｙｊ（畳込演算部１０５の出力）のパワーは下記の（式７）により表せる。
【数１】
2005210206.tif 000003
【００５９】
この式によりＨＪレジスタ１０２による推定演算がある程度進んでいる場合、第１減算器１０６の出力の信号パワーとＹｊの信号パワーがほぼ等しくなるとすることで、下記の（式８）により推定値ｇを推定する。
ｇ＝ｇｓ×√＜ＨＪ・ＨＪ＞  …（式８）
【００６０】
（式７）および（式８）に基づいて、ゲイン制御部１１６は、ハウリングが発生するｇ＝ｇｓ×ｇｈの基準値をＲとし、ｇｓ×ｇｈ＞Ｒの場合に、ハウリングの抑圧を行う。ｇｓ×ｇｈと基準値Ｒの誤差をｅとすると、ｅは下記の（式９）により求められる。
ｅ＝ｇｓ×ｇｈ−Ｒ  …（式９）
【００６１】
また、ゲイン制御部１１６では、次のサンプルにおけるｇｓをｇｓ’とし、ｇｈは次のサンプルにおいてもほとんど変化しないものとして、次のサンプルの誤差ｅ’を下記の（式１０）により算出する。
ｅ’＝ｇｓ’×ｇｈ−Ｒ  …（式１０）
【００６２】
次のサンプルの誤差ｅ’を現サンプルの誤差ｅのα倍（α＜１）となる下記の（式１１）を変形して下記の（式１２）を算出する。
α×(ｇｓ×ｇｈ−Ｒ)＝ｇｓ’×ｇｈ−Ｒ  …（式１１）
ｇｓ’＝α×ｇｓ＋（１−α）Ｒ／ｇｈ  …（式１２）
【００６３】
（式１２）からゲイン制御部１１６は、ｇｓ’を次サンプルのｇｓとし、このｇｓを用いて減衰器１１２、１１３、増幅器１１４を制御する。このように、ゲイン制御部１１６は、原サンプルのｇｓを用いて、次のサンプルのｇｓ値であるｇｓ′を計算し、次のサンプルではｇｓ′をｇｓとして、さらに次のｇｓ′を計算することにより、ｇｓを逐次的（巡回的）に求める。
【００６４】
本実施の形態では、第１減算部１０６において、ＨＭレジスタ１０３の推定値を用いて生成した第１擬似エコー信号を入力信号Ｓｊから減算することによってエコーを消去して信号を求める。この信号は第１減衰器１１２に入力され、第１減衰器１１２は、ゲインｇｓを用いて減衰される。なお、このゲインｇｓは、パワー計算部１１５において算出されたＨＪレジスタ１０２の出力値のパワーから推定されたエコー経路のゲインｇに基づいてゲイン制御部１１６により設定される。
【００６５】
更に、第２減算部１０７において、ＨＪレジスタ１０２の推定値を用いて生成され、第２減衰器１１３により減衰した第２擬似エコー信号を、第１減衰器１１２の出力信号から減算することによってエコーを消去し、増幅器１１４に出力する。この出力された信号は、増幅器１１４において、ゲインｇｓの逆数により増幅されて、推定演算部１０８に出力する。
【００６６】
なお、上記の場合、ＨＭレジスタ１０３には、常にできる限り正確な推定値を記憶するようにし、この推定値をスタテッィクなキャンセルの目的に使用する。一方、ＨＪレジスタ１０２の推定値は、ＨＭレジスタ１０３の推定値とエコーパスの誤差分の推定と、ダイナミックなキャンセルの目的に使用する。
【００６７】
このように、本実施の形態によれば、ＨＭレジスタ１０３の推定値をスタテッィクなキャンセル用、ＨＪレジスタ１０２の推定値をダイナミックなキャンセル用と明確に分離できるように構成したので、ダイナミックなキャンセルがスタテッィクなキャンセルに影響することが軽減され、ダイナミック及びスタティック双方のトレードオフによる設計の制約を軽減することができる。
【００６８】
これにより、第１減算部１０６と第２減算部１０７により行われるエコーのキャンセル動作が精度良く安定して行なわれるとともに、第１減算部１０６の減算結果が減衰され、十分にエコーを減衰させることにより、信号経路のループゲインを減少させ、ハウリングが生じにくく、快適な通話を行うことができる。また、エコーキャンセラの推定演算に影響を与えずに、ハウリング条件の検出とハウリングの抑圧を行うことができる。
【００６９】
また、第１減衰器１１２、第２減衰器１１３および増幅器１１４については、第１減衰器１１２及び第２減衰器１１３のゲインの逆数を増幅器１１４のゲインとしているので、推定演算部１０８へのエコーパス推定の対象となる入力信号は変化せず、推定演算部１０８における推定演算に影響を与えることがない。よって、第１減衰器１１２は、パワー計算部１１５、ゲイン制御部１１６、ＨＪレジスタ１０２を用いて、ハウリング条件の検出とハウリングの抑圧を行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
本発明に係るエコーキャンセラ装置は、双方でハンズフリー通話を行った際にも、十分にエコーを減衰させることにより、信号経路のループゲインを減少させ、ハウリングが生じにくく、快適な通話を行う効果を有し、移動体通信システムの無線電話回線に接続される携帯電話機や有線電話回線に接続される据置型電話機、又は無線／有線電話機能及びコンピュータ機能を備えた情報通信端末機等の通信端末装置として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明の一実施の形態に係るエコーキャンセラ装置の構成を示すブロック図
【図２】従来のエコーキャンセラ装置の構成を示すブロック図
【符号の説明】
【００７２】
１００  エコーキャンセラ装置
１０１  Ｘレジスタ
１０２  ＨＪレジスタ
１０３  ＨＭレジスタ
１０４  畳込演算部
１０５  畳込演算部
１０６  第１減算部
１０８  推定演算部
１０９  スタティック推定部
１１２  第１減衰器
１１３  第２減衰器
１１４  増幅器
１１５  パワー計算部
１１６  ゲイン制御部
【図１】
2005210206.tif 000004
【図２】
2005210206.tif 000005