(57)【要約】【課題】エコー信号を完全に除去することができ、送受話の減衰を行わずに同時双方向通話を行う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】回線に接続される受話ライン９と送話ライン１０とにより受話音声信号と送話音声信号との同時双方向通話が可能なハンズフリー装置であって、複数の周波数通過帯域と複数の周波数除去帯域とを有し受話音声信号に対するフィルタリングを行う受話ライン９上のフィルタ１１と、複数の周波数通過帯域を複数の周波数除去帯域とすると共に複数の周波数除去帯域を複数の周波数通過帯域とし送話音声信号に対するフィルタリングを行う送話ライン１０上のフィルタ１２と、フィルタ１１の周波数通過帯域および周波数除去帯域ならびにフィルタ１２の周波数通過帯域および周波数除去帯域を制御する制御部８とを有する。【選択図】図１
2005176010.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回線に接続される受話ラインと送話ラインとにより受話音声信号と送話音声信号との同時双方向通話が可能なハンズフリー装置であって、
複数の周波数通過帯域と複数の周波数除去帯域とを有し前記受話音声信号に対するフィルタリングを行う前記受話ライン上の受話フィルタと、前記複数の周波数通過帯域を複数の周波数除去帯域とすると共に前記複数の周波数除去帯域を複数の周波数通過帯域とし前記送話音声信号に対するフィルタリングを行う前記送話ライン上の送話フィルタと、前記受話フィルタの周波数通過帯域および周波数除去帯域ならびに前記送話フィルタの周波数通過帯域および周波数除去帯域を制御する制御部と有することを特徴とするハンズフリー装置。
【請求項２】
前記制御部は、相手側電話装置との通信を開始する通信開始手段と、前記通信開始手段による通信開始後に相手側電話装置の前記受話フィルタおよび前記送話フィルタの周波数特性を示すデータを受信して自装置の前記受話フィルタおよび前記送話フィルタの周波数特性との一致の有無を判定するフィルタ設定判定手段と、前記フィルタ設定判定手段において一致すると判定したときには前記自装置の受話フィルタおよび送話フィルタの周波数特性を変更するフィルタ設定変更手段とを有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】
前記送話音声信号を入力して前記受話ライン上の側音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と、受話音声信号としての回線音声信号から前記擬似側音信号を減算する側音信号減算器とを備えた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。
【請求項４】
回線に接続される受話ラインと送話ラインとにより受話音声信号と送話音声信号との同時双方向通話が可能なハンズフリー装置であって、
複数の第１の周波数通過帯域と複数の第１の周波数除去帯域とを有し前記受話音声信号に対するフィルタリングを行う前記受話ライン上の受話フィルタと、前記複数の第１の周波数通過帯域を複数の第２の周波数除去帯域とし前記複数の第１の周波数除去帯域を複数の第２の周波数通過帯域として前記送話音声信号に対するフィルタリングを行うと共に前記第２の周波数除去帯域で除去した周波数成分を前記第２の周波数通過帯域を通過した音声信号から補間して生成する前記送話ライン上の送話フィルタとを有することを特徴とするハンズフリー装置。
【請求項５】
前記受話フィルタと前記送話フィルタは高速フーリエ変換を利用したフィルタであり、前記送話フィルタは前記補間を行う補間演算器を有することを特徴とするハンズフリー装置。
【請求項６】
前記送話音声信号を入力して前記受話ライン上の側音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と、受話音声信号としての回線音声信号から前記擬似側音信号を減算する側音信号減算器とを備えたことを特徴とする請求項４または５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、回線に接続される受話ラインと送話ラインとにより受話音声信号と送話音声信号との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７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７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、アコースティックエコーキャンセラ３８のみではエコー信号を完全には除去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、エコー信号を完全に除去することができ、送受話の減衰を行うことなく同時双方向通話が可能な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、エコー信号を完全に除去することができ、送受話の減衰を行わずに同時双方向通話を行う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、回線に接続される受話ラインと送話ラインとにより受話音声信号と送話音声信号との同時双方向通話が可能なハンズフリー装置であって、複数の周波数通過帯域と複数の周波数除去帯域とを有し受話音声信号に対するフィルタリングを行う受話ライン上の受話フィルタと、複数の周波数通過帯域を複数の周波数除去帯域とすると共に複数の周波数除去帯域を複数の周波数通過帯域とし送話音声信号に対するフィルタリングを行う送話ライン上の送話フィルタと、受話フィルタの周波数通過帯域および周波数除去帯域ならびに送話フィルタの周波数通過帯域および周波数除去帯域を制御する制御部とを有する構成を備えている。
【００１１】
これにより、エコー信号を完全に除去することができ、送受話の減衰を行わずに同時双方向通話を行う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、回線に接続される受話ラインと送話ラインとにより受話音声信号と送話音声信号との同時双方向通話が可能なハンズフリー装置であって、複数の周波数通過帯域と複数の周波数除去帯域とを有し受話音声信号に対するフィルタリングを行う受話ライン上の受話フィルタと、複数の周波数通過帯域を複数の周波数除去帯域とすると共に複数の周波数除去帯域を複数の周波数通過帯域とし送話音声信号に対するフィルタリングを行う送話ライン上の送話フィルタと、受話フィルタの周波数通過帯域および周波数除去帯域ならびに送話フィルタの周波数通過帯域および周波数除去帯域を制御する制御部とを有することにより、受話音声信号に対するフィルタリングを行う受話フィルタの複数の周波数通過帯域（第１の周波数通過帯域）で通過した音声信号である受話フィルタ通過音声信号は、スピーカから音声として送出され、マイクに直接に入力または壁等で反射してエコーとして入力されて音声信号として送話音声信号と共にマイクから出力され、このマイクからの出力音声信号は受話フィルタ通過音声信号を含むが、この受話フィルタ通過音声信号は、送話音声信号に対するフィルタリングを行う送話フィルタの複数の周波数除去帯域（第２の周波数除去帯域）で完全に除去されるので、受話ライン上の音声信号が送話ラインを介して再び受話ラインにフィードバックされるという現象を無くすことができ、したがってエコー信号を完全に除去してハウリングの発生を防止することができ、送受話の減衰を行わずに同時双方向通話を行うことができるという有利な効果が得られる。また、送受話の減衰を行わないので、従来は必要であった送受話音声信号の減衰器を不要として構成を簡略化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、制御部は、相手側電話装置との通信を開始する通信開始手段と、通信開始手段による通信開始後に相手側電話装置の受話フィルタおよび送話フィルタの周波数特性を示すデータを受信して自装置の受話フィルタおよび送話フィルタの周波数特性との一致の有無を判定するフィルタ設定判定手段と、フィルタ設定判定手段において一致すると判定したときには自装置の受話フィルタおよび送話フィルタの周波数特性を変更するフィルタ設定変更手段とを有することにより、回線を介して相手側に送出した送話音声信号が相手側で除去されて通話不能になることを回避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、送話音声信号を入力して受話ライン上の側音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と、受話音声信号としての回線音声信号から擬似側音信号を減算する側音信号減算器とを備えたことにより、送話ラインから受話ラインに漏れ出る側音信号を除去することができるという有利な効果が得られる。
【００１５】
さらに、回線に接続される受話ラインと送話ラインとにより受話音声信号と送話音声信号との同時双方向通話が可能なハンズフリー装置であって、複数の第１の周波数通過帯域と複数の第１の周波数除去帯域とを有し受話音声信号に対するフィルタリングを行う受話ライン上の受話フィルタと、複数の第１の周波数通過帯域を複数の第２の周波数除去帯域とし複数の第１の周波数除去帯域を複数の第２の周波数通過帯域として送話音声信号に対するフィルタリングを行うと共に第２の周波数除去帯域で除去した周波数成分を第２の周波数通過帯域を通過した音声信号から補間して生成する送話ライン上の送話フィルタとを有することにより、受話音声信号に対するフィルタリングを行う受話フィルタの複数の周波数通過帯域（第１の周波数通過帯域）で通過した音声信号である受話フィルタ通過音声信号は、スピーカから音声として送出され、マイクに直接に入力または壁等で反射してエコーとして入力されて音声信号として送話音声信号と共にマイクから出力され、このマイクからの出力音声信号は受話フィルタ通過音声信号を含むが、この受話フィルタ通過音声信号は、送話音声信号に対するフィルタリングを行う送話フィルタの複数の周波数除去帯域（第２の周波数除去帯域）で完全に除去されるので、受話ライン上の音声信号が送話ラインを介して再び受話ラインにフィードバックされるという現象を無くすことができ、したがってエコー信号を完全に除去してハウリングの発生を防止することができ、送受話の減衰を行わずに同時双方向通話を行うことができるという有利な効果が得られる。また、送受話の減衰を行わないので、従来は必要であった送受話音声信号の減衰器を不要として構成を簡略化することができるという有利な効果が得られる。さらに、送話フィルタで一旦は除去した周波数成分を通過音声信号から補間して生成するようにしたので、自装置から送出した送話音声信号の周波数成分の全てが相手側装置で除去されて通話不能になるということを自動的に（つまり相手側との通信を行うことなく）回避することができるという有利な効果が得られる。
【００１６】
さらに、受話フィルタと送話フィルタは高速フーリエ変換を利用したフィルタであり、送話フィルタは補間を行う補間演算器を有することにより、制御部におけるフィルタ特性の設定を行う必要がなく、動作を簡略化することができ、また一旦は除去した周波数成分の生成を確実に行うことができるという有利な効果が得られる。
【００１７】
さらに、送話音声信号を入力して受話ライン上の側音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と、受話音声信号としての回線音声信号から擬似側音信号を減算する側音信号減算器とを備えたことにより、送話ラインから受話ラインに漏れ出る側音信号を除去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】
【００１８】
本発明は、エコー信号を完全に除去し、送受話の減衰を行わずに同時双方向通話を行う
という目的を、受話ライン上の受話フィルタで通過した音声信号の周波数成分を送話ライン上の送話フィルタでは除去することで実現した。
【００１９】
上記課題を解決するためになされた第１の発明は、回線に接続される受話ラインと送話ラインとにより受話音声信号と送話音声信号との同時双方向通話が可能なハンズフリー装置であって、複数の周波数通過帯域と複数の周波数除去帯域とを有し受話音声信号に対するフィルタリングを行う受話ライン上の受話フィルタと、複数の周波数通過帯域を複数の周波数除去帯域とすると共に複数の周波数除去帯域を複数の周波数通過帯域とし送話音声信号に対するフィルタリングを行う送話ライン上の送話フィルタと、受話フィルタの周波数通過帯域および周波数除去帯域ならびに送話フィルタの周波数通過帯域および周波数除去帯域を制御する制御部とを有することとしたものであり、受話音声信号に対するフィルタリングを行う受話フィルタの複数の周波数通過帯域（第１の周波数通過帯域）で通過した音声信号である受話フィルタ通過音声信号は、スピーカから音声として送出され、マイクに直接に入力または壁等で反射してエコーとして入力されて音声信号として送話音声信号と共にマイクから出力され、このマイクからの出力音声信号は受話フィルタ通過音声信号を含むが、この受話フィルタ通過音声信号は、送話音声信号に対するフィルタリングを行う送話フィルタの複数の周波数除去帯域（第２の周波数除去帯域）で完全に除去されるので、受話ライン上の音声信号が送話ラインを介して再び受話ラインにフィードバックされるという現象を無くすことができ、したがってエコー信号を完全に除去してハウリングの発生を防止することができ、送受話の減衰を行わずに同時双方向通話を行うことができるという作用・効果を有する。また、送受話の減衰を行わないので、従来は必要であった送受話音声信号の減衰器を不要として構成を簡略化することができるという作用・効果を有する。
【００２０】
上記課題を解決するためになされた第２の発明は、制御部は、相手側電話装置との通信を開始する通信開始手段と、通信開始手段による通信開始後に相手側電話装置の受話フィルタおよび送話フィルタの周波数特性を示すデータを受信して自装置の受話フィルタおよび送話フィルタの周波数特性との一致の有無を判定するフィルタ設定判定手段と、フィルタ設定判定手段において一致すると判定したときには自装置の受話フィルタおよび送話フィルタの周波数特性を変更するフィルタ設定変更手段とを有することとしたものであり、回線を介して相手側に送出した送話音声信号が相手側で除去されて通話不能になることを回避することができるという作用・効果を有する。
【００２１】
上記課題を解決するためになされた第３の発明は、送話音声信号を入力して受話ライン上の側音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と、受話音声信号としての回線音声信号から擬似側音信号を減算する側音信号減算器とを備えることとしたものであり、送話ラインから受話ラインに漏れ出る側音信号を除去することができるという作用・効果を有する。
【００２２】
上記課題を解決するためになされた第４の発明は、回線に接続される受話ラインと送話ラインとにより受話音声信号と送話音声信号との同時双方向通話が可能なハンズフリー装置であって、複数の第１の周波数通過帯域と複数の第１の周波数除去帯域とを有し受話音声信号に対するフィルタリングを行う受話ライン上の受話フィルタと、複数の第１の周波数通過帯域を複数の第２の周波数除去帯域とし複数の第１の周波数除去帯域を複数の第２の周波数通過帯域として送話音声信号に対するフィルタリングを行うと共に第２の周波数除去帯域で除去した周波数成分を第２の周波数通過帯域を通過した音声信号から補間して生成する送話ライン上の送話フィルタとを有することとしたものであり、受話音声信号に対するフィルタリングを行う受話フィルタの複数の周波数通過帯域（第１の周波数通過帯域）で通過した音声信号である受話フィルタ通過音声信号は、スピーカから音声として送出され、マイクに直接に入力または壁等で反射してエコーとして入力されて音声信号とし
て送話音声信号と共にマイクから出力され、このマイクからの出力音声信号は受話フィルタ通過音声信号を含むが、この受話フィルタ通過音声信号は、送話音声信号に対するフィルタリングを行う送話フィルタの複数の周波数除去帯域（第２の周波数除去帯域）で完全に除去されるので、受話ライン上の音声信号が送話ラインを介して再び受話ラインにフィードバックされるという現象を無くすことができ、したがってエコー信号を完全に除去してハウリングの発生を防止することができ、送受話の減衰を行わずに同時双方向通話を行うことができるという作用・効果を有する。また、送受話の減衰を行わないので、従来は必要であった送受話音声信号の減衰器を不要として構成を簡略化することができるという作用・効果を有する。さらに、送話フィルタで一旦は除去した周波数成分を通過音声信号から補間して生成するようにしたので、自装置から送出した送話音声信号の周波数成分の全てが相手側装置で除去されて通話不能になるということを自動的に（つまり相手側との通信を行うことなく）回避することができるという作用・効果を有する。
【００２３】
上記課題を解決するためになされた第５の発明は、受話フィルタと送話フィルタは高速フーリエ変換を利用したフィルタであり、送話フィルタは補間を行う補間演算器を有することとしたものであり、制御部におけるフィルタ特性の設定を行う必要がなく、動作を簡略化することができ、また一旦は除去した周波数成分の生成を確実に行うことができるという作用・効果を有する。
【００２４】
上記課題を解決するためになされた第６の発明は、送話音声信号を入力して受話ライン上の側音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と、受話音声信号としての回線音声信号から擬似側音信号を減算する側音信号減算器とを備えることとしたものであり、送話ラインから受話ラインに漏れ出る側音信号を除去することができるという作用・効果を有する。
【００２５】
（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。
【００２６】
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は図７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。８は全体を制御する制御部（ＣＰＵ）、１１は受話音声信号（正確には側音減算信号）をフィルタリングする受話ライン９上のフィルタ、１２は送話音声信号をフィルタリングする送話ライン１０上のフィルタである。
【００２７】
このように構成されたハンズフリー装置について、その動作を図２を用いて説明する。図２（ａ）はフィルタ１１の周波数特性すなわちスピーカ５から出力される音声信号の周波数特性を示す特性図であり、図２（ｂ）はフィルタ１２の周波数特性すなわち回線へ出力される音声信号の周波数特性を示す特性図である。
【００２８】
回線インタフェース２を経由して受話ライン９に入力された回線からの音声信号（回線音声信号）は、側音信号減算器３２で減算され、フィルタ１１を通過し、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から増幅器７を介して送話ライン１０に出力され、フィルタ１２に入力され、フィルタ１２を通過した音声信号（送話音声信号）は回線インタフェース２を介して回線へ出力される。ラインエコーキャンセラ３１は、フィルタ１２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。
【００２９】
フィルタ１１は、図２（ａ）に示すように、ｆ１〜ｆ２、ｆ３〜ｆ４、ｆ５〜ｆ６、ｆ７〜ｆ８、ｆ９〜ｆ１０の複数の周波数通過帯域（第１の周波数通過帯域）と、ｆ２〜ｆ３、ｆ４〜ｆ５、ｆ６〜ｆ７、ｆ８〜ｆ９の複数の周波数除去帯域（第１の周波数除去帯域）とを有し、受話音声信号（正確には側音減算信号）に対するフィルタリングを行う。また、フィルタ１２は、図２（ｂ）に示すように、フィルタ１１におけるｆ１〜ｆ２、ｆ３〜ｆ４、ｆ５〜ｆ６、ｆ７〜ｆ８、ｆ９〜ｆ１０の複数の周波数通過帯域を複数の周波数除去帯域（第２の周波数除去帯域）とすると共にフィルタ１１におけるｆ２〜ｆ３、ｆ４〜ｆ５、ｆ６〜ｆ７、ｆ８〜ｆ９の複数の周波数除去帯域を複数の周波数通過帯域（第２の周波数通過帯域）とを有し、送話音声信号に対するフィルタリングを行う。制御部８は、フィルタ１１の周波数通過帯域および周波数除去帯域ならびにフィルタ１２の周波数通過帯域および周波数除去帯域を制御する。
【００３０】
図２に示すように、フィルタ１１の複数の周波数通過帯域で通過した音声信号である受話フィルタ通過音声信号はｆ１〜ｆ２、ｆ３〜ｆ４、ｆ５〜ｆ６、ｆ７〜ｆ８、ｆ９〜ｆ１０の複数の周波数成分を有し、この複数の周波数成分から成る受話フィルタ通過音声信号はスピーカ５から音声として送出される。スピーカ５から送出された音声はマイク６に直接に入力されるか、または壁等で反射してエコーとして入力される。マイク６には利用者の音声も送話音声として入力される。したがって、マイク６からの出力音声信号は受話フィルタ通過音声信号を含むが、この受話フィルタ通過音声信号は、送話音声信号に対するフィルタリングを行う送話フィルタの複数の周波数除去帯域（ｆ１〜ｆ２、ｆ３〜ｆ４、ｆ５〜ｆ６、ｆ７〜ｆ８、ｆ９〜ｆ１０の周波数除去帯域）で完全に除去されるので、受話ライン９上の音声信号が送話ライン１０を介して再び受話ライン９にフィードバックされることはなく、マイク６からのエコー信号を完全に除去してハウリングの発生を防止することができ、従来のように送受話減衰率コントロール器３３（図７）において送受話の減衰を行わずに同時双方向通話を行うことができ、従来は必要であった送受話減衰率コントロール器３３は不要となる。
【００３１】
図３は、制御部８を示す機能ブロック図である。
【００３２】
図３において、８１は相手側電話装置との通信を開始する通信開始手段、８２は通信開始手段８１による通信開始後に相手側電話装置の受話フィルタおよび送話フィルタの周波数特性を示すデータを受信して自装置のフィルタ１１およびフィルタ１２の周波数特性との一致の有無を判定するフィルタ設定判定手段、８３はフィルタ設定判定手段８２において一致すると判定したときには自装置のフィルタ１１およびフィルタ１２の周波数特性を変更するフィルタ設定変更手段である。
【００３３】
このように構成された制御部８の動作について、図４を用いて説明する。図４は、制御部８の動作を示すフローチャートであり、自電話装置と相手側電話装置における受話フィルタおよび送話フィルタの周波数特性が一致しないように制御するためのフローチャートである。受話フィルタおよび送話フィルタの周波数特性が一致しないように制御するのは、上述したように、一致すれば通話が不能となるためである。
【００３４】
図４において、まず、通信開始手段８１は、回線を捕捉してダイヤルし（Ｓ１、Ｓ２）、相手側電話装置を呼び出し（Ｓ３）、相手側電話装置から応答があれば通話路を確立し（Ｓ４、Ｓ５）、相手側電話装置との通信を開始する（Ｓ６）。次に、フィルタ設定判定手段８２は、相手側電話装置の受話フィルタおよび送話フィルタの周波数特性を示すデータを受信して自装置のフィルタ１１およびフィルタ１２の周波数特性と一致するか否かを
判定し（Ｓ７）、一致すると判定した場合にはフィルタ設定変更手段８３は、通話不能となることを防止するため、自電話装置のフィルタ１１およびフィルタ１２の周波数特性を変更する（Ｓ８）。その後、通話を開始する（Ｓ９）。
【００３５】
以上のように本実施の形態によれば、複数の周波数通過帯域と複数の周波数除去帯域とを有し受話音声信号に対するフィルタリングを行う受話ライン９上のフィルタ１１と、複数の周波数通過帯域を複数の周波数除去帯域とすると共に複数の周波数除去帯域を複数の周波数通過帯域とし送話音声信号に対するフィルタリングを行う送話ライン１０上のフィルタ１２と、フィルタ１１の周波数通過帯域および周波数除去帯域ならびにフィルタ１２の周波数通過帯域および周波数除去帯域を制御する制御部とを有することにより、受話音声信号に対するフィルタリングを行うフィルタ１１の複数の周波数通過帯域（第１の周波数通過帯域）で通過した音声信号であるフィルタ１１通過音声信号は、スピーカから音声として送出され、マイクに直接に入力または壁等で反射してエコーとして入力されて音声信号として送話音声信号と共にマイクから出力され、このマイクからの出力音声信号はフィルタ１１通過音声信号を含むが、このフィルタ１１通過音声信号は、送話音声信号に対するフィルタリングを行うフィルタ１２の複数の周波数除去帯域（第２の周波数除去帯域）で完全に除去されるので、受話ライン９上の音声信号が送話ライン１０を介して再び受話ライン９にフィードバックされるという現象を無くすことができ、したがってエコー信号を完全に除去してハウリングの発生を防止することができ、送受話の減衰を行わずに同時双方向通話を行うことができる。また、送受話の減衰を行わないので、従来は必要であった送受話音声信号の減衰器を不要として構成を簡略化することができる。
【００３６】
さらに、制御部８は、相手側電話装置との通信を開始する通信開始手段８１と、通信開始手段８１による通信開始後に相手側電話装置のフィルタ１１およびフィルタ１２の周波数特性を示すデータを受信して自装置のフィルタ１１およびフィルタ１２の周波数特性との一致の有無を判定するフィルタ設定判定手段８２と、フィルタ設定判定手段８２において一致すると判定したときには自装置のフィルタ１１およびフィルタ１２の周波数特性を変更するフィルタ設定変更手段８３とを有することにより、回線を介して相手側に送出した送話音声信号が相手側で除去されて通話不能になることを回避することができる。
【００３７】
さらに、送話音声信号を入力して受話ライン９上の側音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３１と、受話音声信号としての回線音声信号から擬似側音信号を減算する側音信号減算器３２とを備えたことにより、送話ライン１０から受話ライン９に漏れ出る側音信号を除去することができる。
【００３８】
（実施の形態２）
図５は、本発明の実施の形態２によるハンズフリー装置を示すブロック図である。図５の構成が図１の構成と異なるところは、フィルタ１１に代えて高速フーリエ変換器（ＦＦＴ）１３と掛け算器１４と逆高速フーリエ変換器（Ｉ−ＦＦＴ）１５とを備え、フィルタ１２に代えて高速フーリエ変換器（ＦＦＴ）１６と掛け算器１７と補間演算器１８と逆高速フーリエ変換器（Ｉ−ＦＦＴ）１９とを備え、また図１の制御部８を削除した点である。高速フーリエ変換器１３と掛け算器１４と逆高速フーリエ変換器１５とは高速フーリエ変換を利用した受話フィルタを構成し、高速フーリエ変換器１６と掛け算器１７と補間演算器１８と逆高速フーリエ変換器１９とは高速フーリエ変換を利用した送話フィルタを構成する。
【００３９】
このように構成されたハンズフリー装置について、その動作を図６を用いて説明する。図６（ａ）は高速フーリエ変換を利用した受話フィルタ１３〜１５の周波数特性すなわちスピーカ５から出力される音声信号の周波数特性を示す特性図であり、図６（ｂ）は高速フーリエ変換を利用した送話フィルタ１６〜１９の周波数特性すなわち回線へ出力される
音声信号の周波数特性を示す特性図である。
【００４０】
高速フーリエ変換を利用した受話フィルタ１３〜１５は、図１のフィルタ１１と同様の特性であるので、その動作説明は省略する。なお、図５の受話フィルタ１３〜１５は制御部８（図１）の制御を受けない。受話フィルタ１３〜１５自体で調整可能であるからである。データ高速フーリエ変換を利用した送話フィルタ１６〜１９は、図２（ｂ）の周波数除去帯域で除去した周波数成分（ｆ１〜ｆ２、ｆ３〜ｆ４、ｆ５〜ｆ６、ｆ７〜ｆ８、ｆ９〜ｆ１０）をｆ２〜ｆ３、ｆ４〜ｆ５、ｆ６〜ｆ７、ｆ８〜ｆ９の複数の周波数通過帯域を通過した音声信号から補間して図６（ｂ）に示すように生成する。すなわち、ｆ１〜ｆ２、ｆ３〜ｆ４、ｆ５〜ｆ６、ｆ７〜ｆ８、ｆ９〜ｆ１０の周波数のレベルは、ｆ２〜ｆ３、ｆ４〜ｆ５、ｆ６〜ｆ７、ｆ８〜ｆ９の周波数のレベルの半分程度となるように補間生成される。なお、図５の送話フィルタ１６〜１９は制御部８（図１）の制御を受けない。送話フィルタ１６〜１９自体で調整可能であるからである。このように一旦は失われた周波数成分が復活するので、送話音声信号としては利用者の音声信号の全ての周波数成分を含むこととなり、自電話装置から送出された送話音声信号が相手側電話装置の受話フィルタのために消滅するということがなくなり、自電話装置と相手側電話装置との間で受話フィルタおよび送話フィルタの特性が一致するか否かを調査する必要がなく、図４に示すように事前に相手側電話装置からフィルタ特性のデータを入手するような手間が必要でなくなる。
【００４１】
以上のように本実施の形態によれば、回線に接続される受話ライン９と送話ライン１０とにより受話音声信号と送話音声信号との同時双方向通話が可能なハンズフリー装置であって、複数の第１の周波数通過帯域と複数の第１の周波数除去帯域とを有し受話音声信号に対するフィルタリングを行う受話ライン９上の受話フィルタ１３〜１５と、複数の第１の周波数通過帯域を複数の第２の周波数除去帯域とし複数の第１の周波数除去帯域を複数の第２の周波数通過帯域として送話音声信号に対するフィルタリングを行うと共に第２の周波数除去帯域で除去した周波数成分を第２の周波数通過帯域を通過した音声信号から補間して生成する送話ライン１０上の送話フィルタ１６〜１９とを有することにより、受話音声信号に対するフィルタリングを行う受話フィルタ１３〜１５の複数の周波数通過帯域（第１の周波数通過帯域）で通過した音声信号である受話フィルタ１３〜１５通過音声信号は、スピーカから音声として送出され、マイクに直接に入力または壁等で反射してエコーとして入力されて音声信号として送話音声信号と共にマイクから出力され、このマイクからの出力音声信号は受話フィルタ１３〜１５通過音声信号を含むが、この受話フィルタ１３〜１５通過音声信号は、送話音声信号に対するフィルタリングを行う送話フィルタ１６〜１９の複数の周波数除去帯域（第２の周波数除去帯域）で完全に除去されるので、受話ライン９上の音声信号が送話ライン１０を介して再び受話ライン９にフィードバックされるという現象を無くすことができ、したがってエコー信号を完全に除去してハウリングの発生を防止することができ、送受話の減衰を行わずに同時双方向通話を行うことができる。また、送受話の減衰を行わないので、従来は必要であった送受話音声信号の減衰器を不要として構成を簡略化することができる。さらに、送話フィルタ１６〜１９で一旦は除去した周波数成分を通過音声信号から補間して生成するようにしたので、自装置から送出した送話音声信号の周波数成分の全てが相手側装置で除去されて通話不能になるということを自動的に（つまり相手側との通信を行うことなく）回避することができる。
【００４２】
さらに、受話フィルタ１３〜１５と送話フィルタ１６〜１９は高速フーリエ変換を利用したフィルタであり、送話フィルタ１６〜１９は補間を行う補間演算器を有することにより、制御部８におけるフィルタ特性の設定を行う必要がなく、動作を簡略化することができ、また一旦は除去した周波数成分の生成を確実に行うことができる。
【００４３】
さらに、送話音声信号を入力して受話ライン９上の側音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３１と、受話音声信号としての回線音声信号から擬似側音信号を減算する側音信号減算器３２とを備えたことにより、送話ライン１０から受話ライン９に漏れ出る側音信号を除去することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明は、回線に接続される受話ラインと送話ラインとにより受話音声信号と送話音声信号との同時双方向通話が可能なハンズフリー装置に関し、エコー信号を完全に除去することができ、送受話の減衰を行わずに同時双方向通話を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【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】（ａ）受話フィルタの周波数特性すなわちスピーカから出力される音声信号の周波数特性を示す特性図、（ｂ）送話フィルタの周波数特性すなわち回線へ出力される音声信号の周波数特性を示す特性図
【図３】制御部を示す機能ブロック図
【図４】制御部の動作を示すフローチャート
【図５】本発明の実施の形態２によるハンズフリー装置を示すブロック図
【図６】（ａ）高速フーリエ変換を利用した受話フィルタの周波数特性すなわちスピーカから出力される音声信号の周波数特性を示す特性図、（ｂ）高速フーリエ変換を利用した送話フィルタの周波数特性すなわち回線へ出力される音声信号の周波数特性を示す特性図
【図７】従来のハンズフリー装置を示すブロック図
【符号の説明】
【００４６】
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
８    制御部
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
８１    通信開始手段
８２    フィルタ設定判定手段
８３    フィルタ設定変更手段
【図１】
2005176010.tif 000003
【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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