(57)【要約】【課題】側音信号を完全に除去することができ、ハウリングの発生を完全に防止することができるハンズフリー装置を提供することを目的とする。【解決手段】回線からの受話音声信号を回線インタフェース２を介して受話ライン９で受信し、回線への送話音声信号を回線インタフェース２を介して送話ライン１０から送信することにより同時双方向通話が可能なハンズフリー装置であって、受話音声信号を回線から受信し送話音声信号を回線へ送信するための回線インタフェース２内のブリッジ回路と、送話音声信号と受話音声信号とを入力して側音信号のレベルをモニタすると共にモニタした側音信号のレベルに基づいてブリッジ回路の少なくとも一辺のインピーダンスを制御する側音モニタ部４０とを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回線からの受話音声信号を回線インタフェース部を介して受話ラインで受信し、回線への送話音声信号を前記回線インタフェース部を介して送話ラインから送信することにより同時双方向通話が可能なハンズフリー装置であって、
前記受話音声信号を回線から受信し前記送話音声信号を回線へ送信するための前記回線インタフェース部内のブリッジ回路と、前記送話音声信号と前記受話音声信号とを入力して側音信号のレベルをモニタすると共にモニタした前記側音信号のレベルに基づいて前記ブリッジ回路の少なくとも一辺のインピーダンスを制御する側音モニタ器とを有することを特徴とするハンズフリー装置。
【請求項２】
前記側音モニタ器は、前記モニタした側音信号のレベルがハウリングを生じないレベル以下になるように前記ブリッジ回路の少なくとも一辺のインピーダンスを制御することを特徴とする請求項１に記載のハンズフリー装置。
【請求項３】
前記側音モニタ器は、前記ブリッジ回路の一辺のインピーダンスをＺ１とし、前記一辺に対向する辺のインピーダンスをＺ１Ａとし、前記一辺に隣接する辺のインピーダンスをＺ２とし、前記隣接する辺に対向する辺のインピーダンスをＺ２Ａとしたとき、Ｚ１×Ｚ１Ａ＝Ｚ２×Ｚ２Ａとなるように前記ブリッジ回路の少なくとも一辺のインピーダンスを制御することを特徴とする請求項１または２に記載のハンズフリー装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回線からの受話音声信号を回線インタフェース部を介して受話ラインで受信し、回線への送話音声信号を回線インタフェース部を介して送話ラインから送信することにより同時双方向通話が可能なハンズフリー装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図３は、従来のハンズフリー装置を示すブロック図である。
【０００３】
図３において、１はハンズフリー装置を構成する親機、２は回線から音声信号（受話音声信号）を入力して後述のＤＳＰ３に出力すると共にＤＳＰ３から音声信号（送話音声信号）を入力して回線へ出力する回線インタフェース、３は受話音声信号を入力し信号処理を行って増幅器４を介してスピーカ５に出力すると共にマイク６からの音声信号を増幅器７を介して入力し信号処理を行って送話音声信号として回線インタフェース２に出力するＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、９は受話音声信号が各種処理を受ける受話ライン、１０はマイク６からの音声信号が各種処理を受けて送話音声信号となって回線インタフェース２に入力される送話ライン、３１は送話音声信号を入力して受話ライン９の側音信号（回線インタフェース２と回線との不整合により送話ライン１０から受話ライン９に出力される音声信号）の擬似信号である擬似側音信号を出力するラインエコーキャンセラ、３２は回線からの音声信号（回線音声信号）から擬似側音信号を減算して側音減算信号を出力する側音信号減算器、３３は受話ライン９上の音声信号および送話ライン１０上の音声信号を入力して受話音声信号（正確には側音信号減算器３２の出力音声信号）および送話音声信号（正確には後述のエコー信号減算器３９の出力音声信号）を減算器３４および３５において減衰させる送受話減衰率コントロール器、３６、３７は増幅器、３８は回線からの音声信号（正確には増幅器３６の出力音声信号）を入力してエコー信号の擬似信号である擬似エコー信号を出力するアコースティックエコーキャンセラ、３９はエコー信号を含む音声信号から擬似エコー信号を減算してエコー減算信号を出力するエコー信号減算器である。
【０００４】
このように構成されたハンズフリー装置の動作を説明する。
【０００５】
回線インタフェース２を経由して受話ライン９に入力された回線音声信号は、側音信号減算器３２、減算器３４で減算され（この減算動作については後に詳述する）、増幅器３６、増幅器４で増幅されてスピーカ５から音声として出力される。また、エコー（スピーカ５からマイク６に直接入る直接音と、スピーカ５からの音声が壁等で反射してマイク６に入力されるエコーとの両者を含む）を含む音声はマイク６に入力され、エコー信号を含む音声信号としてマイク６から送話ライン１０に出力される。このとき、送受話減衰率コントロール器３３においては、側音信号減算器３２出力の側音減算信号が減算器３４において減算され、エコー信号減算器３９出力のエコー減算信号が減算器３５において減算される。しかし、送受話減衰率コントロール器３３による減算量は、受話ライン９および送話ライン１０を介しての同時双方向通話が可能となるように、小さく抑えられる。
【０００６】
次に、エコーキャンセラについて述べる。アコースティックエコーキャンセラ３８は、回線音声信号（正確には増幅器３６の出力音声信号）を入力してエコー信号の擬似信号である擬似エコー信号を出力し、エコー信号減算器３９は、増幅器７出力のエコー信号を含む音声信号からアコースティックエコーキャンセラ３８出力の擬似エコー信号を減算してエコー減算信号を出力する。ラインエコーキャンセラ３１は、エコー信号減算器３９出力のエコー減算信号（正確には増幅器３７出力の送話音声信号）を入力して受話ライン９の
側音信号の擬似信号である擬似側音信号を出力し、側音信号減算器３２は、回線音声信号からラインエコーキャンセラ３１出力の擬似側音信号を減算して側音減算信号を出力する。エコーキャンセラについては例えば（特許文献１）に記載されている。
【特許文献１】特開平１０−１９０５３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
このように、従来のハンズフリー装置では、送受話減衰率コントロール器３３における減衰量を小さくして同時双方向通話を可能にしているが、電話装置としてのハンズフリー装置の有するインピーダンス（以下、「電話機インピーダンス」という）と電話回線の有する回線インピーダンスとの不整合により、送話ライン１０から受話ライン９へ漏れ出る側音信号をゼロにできず、ハウリングの発生を完全には防止することができないという問題点を有していた。
【０００８】
このハンズフリー装置では、側音信号を完全に除去することができ、ハウリングの発生を完全に防止することができ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、側音信号を完全に除去することができ、ハウリングの発生を完全に防止することができるハンズフリー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】
【００１０】
この課題を達成するために本発明のハンズフリー装置は、回線からの受話音声信号を回線インタフェース部を介して受話ラインで受信し、回線への送話音声信号を回線インタフェース部を介して送話ラインから送信することにより同時双方向通話が可能なハンズフリー装置であって、受話音声信号を回線から受信し送話音声信号を回線へ送信するための回線インタフェース部内のブリッジ回路と、送話音声信号と受話音声信号とを入力して側音信号のレベルをモニタすると共にモニタした側音信号のレベルに基づいてブリッジ回路の少なくとも一辺のインピーダンスを制御する側音モニタ器とを有する構成を備えている。
【００１１】
これにより、側音信号を完全に除去することができ、ハウリングの発生を完全に防止することができるハンズフリー装置が得られる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のハンズフリー装置は、回線からの受話音声信号を回線インタフェース部を介して受話ラインで受信し、回線への送話音声信号を回線インタフェース部を介して送話ラインから送信することにより同時双方向通話が可能なハンズフリー装置であって、受話音声信号を回線から受信し送話音声信号を回線へ送信するための回線インタフェース部内のブリッジ回路と、送話音声信号と受話音声信号とを入力して側音信号のレベルをモニタすると共にモニタした側音信号のレベルに基づいてブリッジ回路の少なくとも一辺のインピーダンスを制御する側音モニタ器とを有することにより、モニタした側音信号のレベルに基づいてブリッジ回路の少なくとも一辺のインピーダンスを側音信号がゼロとなるように側音モニタ器により制御することができるので、側音信号を完全に除去することができ、ハウリングの発生を完全に防止することができるという有利な効果が得られる。
【００１３】
さらに、側音モニタ器は、モニタした側音信号のレベルがハウリングを生じないレベル以下になるようにブリッジ回路の少なくとも一辺のインピーダンスを制御することにより、ハウリングの発生を完全に防止することができるという有利な効果が得られる。
【００１４】
さらに、側音モニタ器は、ブリッジ回路の一辺のインピーダンスをＺ１とし、一辺に対向する辺のインピーダンスをＺ１Ａとし、一辺に隣接する辺のインピーダンスをＺ２とし
、隣接する辺に対向する辺のインピーダンスをＺ２Ａとしたとき、Ｚ１×Ｚ１Ａ＝Ｚ２×Ｚ２Ａとなるようにブリッジ回路の少なくとも一辺のインピーダンスを制御することにより、側音信号をほぼ完全に除去することができるので、ハウリングの発生を確実に防止することができるという有利な効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明は、側音信号を完全に除去して、ハウリングの発生を完全に防止するという目的を、モニタした側音信号のレベルに基づいてブリッジ回路の少なくとも一辺のインピーダンスを側音信号がゼロとなるように制御することで実現した。
【００１６】
上記課題を解決するためになされた第１の発明は、回線からの受話音声信号を回線インタフェース部を介して受話ラインで受信し、回線への送話音声信号を回線インタフェース部を介して送話ラインから送信することにより同時双方向通話が可能なハンズフリー装置であって、受話音声信号を回線から受信し送話音声信号を回線へ送信するための回線インタフェース部内のブリッジ回路と、送話音声信号と受話音声信号とを入力して側音信号のレベルをモニタすると共にモニタした側音信号のレベルに基づいてブリッジ回路の少なくとも一辺のインピーダンスを制御する側音モニタ器とを有することとしたものであり、モニタした側音信号のレベルに基づいてブリッジ回路の少なくとも一辺のインピーダンスを側音信号がゼロとなるように側音モニタ器により制御することができるので、側音信号を完全に除去することができ、ハウリングの発生を完全に防止することができるという作用・効果を有する。
【００１７】
上記課題を解決するためになされた第２の発明は、側音モニタ器は、モニタした側音信号のレベルがハウリングを生じないレベル以下になるようにブリッジ回路の少なくとも一辺のインピーダンスを制御することとしたものであり、ハウリングの発生を完全に防止することができるという作用・効果を有する。
【００１８】
上記課題を解決するためになされた第３の発明は、側音モニタ器は、ブリッジ回路の一辺のインピーダンスをＺ１とし、一辺に対向する辺のインピーダンスをＺ１Ａとし、一辺に隣接する辺のインピーダンスをＺ２とし、隣接する辺に対向する辺のインピーダンスをＺ２Ａとしたとき、Ｚ１×Ｚ１Ａ＝Ｚ２×Ｚ２Ａとなるようにブリッジ回路の少なくとも一辺のインピーダンスを制御することとしたものであり、側音信号をほぼ完全に除去することができるので、ハウリングの発生を確実に防止することができるという作用・効果を有する。
【００１９】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１によるハンズフリー装置を示すブロック図である。
【００２０】
図１において、親機１、回線インタフェース２、ＤＳＰ３、増幅器４、７、スピーカ５、マイク６、受話ライン９、送話ライン１０、ラインエコーキャンセラ３１、側音信号減算器３２、送受話減衰率コントロール器３３、減算器３４、３５、増幅器３６、３７、アコースティックエコーキャンセラ３８、エコー信号減算器３９は図３と同様のものであるので、同一符号を付し、説明は省略する。なお、子機は本発明の説明には必要ないので、図示してない。４０は送話音声信号と受話音声信号とを入力して側音信号のレベルをモニタすると共にモニタした側音信号のレベルに基づいて後述のブリッジ回路の少なくとも一辺のインピーダンスを制御する側音モニタ部である。
【００２１】
図２は図１の回線インタフェース２内のブリッジ回路を示す回路図である。
【００２２】
図２において、９は図１と同様の受話ライン、１０は図１と同様の送話ライン、４０１
は送話音声信号の増幅を行うトランジスタ、４０２は抵抗値Ｚ１の抵抗器、４０３は電話機インピーダンスＺ（ＴＥＬ）を有する親機１の内部回線、４０４は回線インピーダンスＺ（Ｌｉｎｅ）の回線、４０５は抵抗値Ｚ２の抵抗器、４０６は直列に接続されたコンデンサ４０７および後述の補正回路４０８のインピーダンスと共に補正インピーダンスＺ（ＢＮ）を有する抵抗器、４０８は抵抗器４０６に並列に接続され、側音モニタ部４０からの制御信号ａによりインピーダンス（たとえばキャパシタンス）が制御される補正回路である。補正回路４０８のインピーダンスを制御することにより補正インピーダンスＺ（ＢＮ）が制御される。
【００２３】
このように構成されたハンズフリー装置のブリッジ回路の動作を説明する。
【００２４】
送話ライン１０からの送話音声信号は、トランジスタ４０１で増幅されて回線インピーダンスＺ（Ｌｉｎｅ）の回線４０４へ送出され、また、電話機インピーダンスＺ（ＴＥＬ）の内部回線４０３を介して受話ライン９へ送出される。この送話ライン１０から受話ライン９へ送出される送話音声信号が側音信号である。この側音信号のレベルは図２のブリッジ回路のバランスに影響される。
【００２５】
上述したように、ブリッジ回路の一辺を構成する抵抗器４０２のインピーダンスはＺ１であり、抵抗器４０２に対向する一辺を構成する回線と内部回線とのインピーダンスをＺ１Ａとすると、Ｚ１Ａ＝Ｚ（ＴＥＬ）×Ｚ（Ｌｉｎｅ）／（Ｚ（ＴＥＬ）＋Ｚ（Ｌｉｎｅ））となる。また、抵抗器４０２に隣接する抵抗器４０５のインピーダンスはＺ２であり、抵抗器４０５に対向する一辺を構成するインピーダンスは補正インピーダンスＺ（ＢＮ）である。補正インピーダンスＺ（ＢＮ）は、図２に示すように、抵抗器４０６と補正回路４０８とを並列接続したときのインピーダンスに、直列接続したコンデンサ４０７のインピーダンスを加えたインピーダンスである。
【００２６】
このとき、Ｚ１×Ｚ１Ａ＝Ｚ２×Ｚ（ＢＮ）が成立すれば、上述した側音信号は完全に消去される。ここで、Ｚ（ＢＮ）＝Ｚ２Ａと置き換えれば、上の式はＺ１×Ｚ１Ａ＝Ｚ２×Ｚ２Ａとなる。上の式におけるＺ１×Ｚ１ＡとＺ２×Ｚ２Ａとの値が異なれば異なるほど側音信号のレベルが大きくなる。
【００２７】
以上のように本実施の形態によれば、回線からの受話音声信号を回線インタフェース２を介して受話ライン９で受信し、回線への送話音声信号を回線インタフェース２を介して送話ライン１０から送信することにより同時双方向通話が可能なハンズフリー装置であって、受話音声信号を回線から受信し送話音声信号を回線へ送信するための回線インタフェース２内のブリッジ回路と、送話音声信号と受話音声信号とを入力して側音信号のレベルをモニタすると共にモニタした側音信号のレベルに基づいてブリッジ回路の少なくとも一辺のインピーダンスを制御する側音モニタ部４０とを有することにより、モニタした側音信号のレベルに基づいてブリッジ回路の少なくとも一辺のインピーダンスを側音信号がゼロとなるように側音モニタ部４０により制御することができるので、側音信号を完全に除去することができ、ハウリングの発生を完全に防止することができる。
【００２８】
さらに、側音モニタ部４０は、モニタした側音信号のレベルがハウリングを生じないレベル以下になるようにブリッジ回路の少なくとも一辺のインピーダンスを制御することにより、ハウリングの発生を完全に防止することができる。
【００２９】
さらに、側音モニタ部４０は、ブリッジ回路の一辺のインピーダンスをＺ１とし、一辺に対向する辺のインピーダンスをＺ１Ａとし、一辺に隣接する辺のインピーダンスをＺ２とし、隣接する辺に対向する辺のインピーダンスをＺ２Ａとしたとき、Ｚ１×Ｚ１Ａ＝Ｚ２×Ｚ２Ａとなるようにブリッジ回路の少なくとも一辺のインピーダンスＺ２Ａを制御す
ることにより、側音信号をほぼ完全に除去することができるので、ハウリングの発生を確実に防止することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明は、回線からの受話音声信号を回線インタフェース部を介して受話ラインで受信し、回線への送話音声信号を回線インタフェース部を介して送話ラインから送信することにより同時双方向通話が可能なハンズフリー装置に関し、側音信号を完全に除去することができ、ハウリングの発生を完全に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の実施の形態１によるハンズフリー装置を示すブロック図
【図２】図１の回線インタフェース部内のブリッジ回路を示す回路図
【図３】従来のハンズフリー装置を示すブロック図
【符号の説明】
【００３２】
１    親機
２    回線インタフェース
３    ＤＳＰ
４、７    増幅器
５    スピーカ
６    マイク
９    受話ライン
１０    送話ライン
３１    ラインエコーキャンセラ
３２    側音信号減算器
３８    アコースティックエコーキャンセラ
３９    エコー信号減算器
４０    側音モニタ部
４０１    トランジスタ
４０２、４０５、４０６    抵抗器
４０３    内部回線
４０４    回線
４０７    コンデンサ
４０８    補正回路
【図１】
2005176177.tif 000003
【図２】
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【図３】
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