(57)【要約】【課題】ダブルトーク状態を精度良く検出して、学習を正常に行うことが出来る、音響エコーキャンセル装置、及びそれを用いた電話機、並びに音響エコーキャンセル方法を提供することを目的とする。【解決手段】電力演算部２１、２３は、遠端話者からの受話信号の電力を示す受話電力と、音響エコーの消し残りである残差信号の電力を示す残差電力とを演算し、実行可否判定部２２は、フィルタ係数を更新する更新処理を、受話電力及び残差電力に応じて、実行すべきかを否かを判定する。更新処理実行部２５は、実行可否判定部２２が更新処理を実行すべきと判定した場合に、更新処理を実行する。このように、更新処理の可否に用いる指標に、減算部２６の出力信号である、残差信号を用いるので、更新処理の可否に、減算部２６の入力信号に含まれる音響エコーや外部音などのノイズを影響させないようにすることが出来る。【選択図】図２
2007053473.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
音響エコーを適応フィルタにより推定し、推定した疑似エコーで前記音響エコーを除去し、前記適応フィルタのフィルタ係数を更新する、音響エコーキャンセル装置であって、
遠端話者からの受話信号の電力を示す受話電力と、前記音響エコーの消し残りである残差信号の電力を示す残差電力とを演算する、電力演算部と、
前記フィルタ係数を更新する更新処理を、前記電力演算部により演算された、前記受話電力及び前記残差電力に応じて、実行すべきか否かを判定する、実行可否判定部と、
前記実行可否判定部が更新処理を実行すべきと判定した場合に、前記更新処理を実行する、更新処理実行部とを有する、
ことを特徴とする音響エコーキャンセル装置。
【請求項２】
請求項１記載の音響エコーキャンセル装置であって、
前記実行可否判定部は、前記電力演算部により演算された、前記受話電力及び前記残差電力のパワー比に応じて、前記更新処理を実行するか否かを判定する、
ことを特徴とする音響エコーキャンセル装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の音響エコーキャンセル装置であって、
前記実行可否判定部は、更に、前記電力演算部により演算された受話電力が所定値より大きい場合にのみ、前記更新処理を実行すべきと判定する、
ことを特徴とする音響エコーキャンセル装置。
【請求項４】
請求項１ないし３いずれか１項に記載の音響エコーキャンセル装置であって、更に、
前記電力演算部により演算された、前記受話電力及び前記残差電力に応じて、前記適応フィルタの区間を制御する、フィルタ区間制御部を有する、
ことを特徴とする音響エコーキャンセル装置。
【請求項５】
請求項１ないし４いずれか１項に記載の音響エコーキャンセル装置と、
前記受話信号を音声として出力するスピーカと、
音声の入力を受け付けるマイクロフォンとを備え、
前記スピーカから出力された音声が前記音響エコーとして前記マイクロフォンに入力される、
ことを特徴とする電話機。
【請求項６】
音響エコーを適応フィルタにより推定し、推定した疑似エコーで前記音響エコーを除去し、前記適応フィルタのフィルタ係数を更新する、音響エコーキャンセル方法であって、
遠端話者からの受話信号の電力を示す受話電力と、前記音響エコーの消し残りである残差信号の電力を示す残差電力とを演算し、
前記フィルタ係数を更新する更新処理を、前記演算された、前記受話電力及び前記残差電力に応じて、実行すべきか否かを判定し、
前記更新処理を実行すべきと判定した場合に、前記更新処理を実行する、
ことを特徴とする音響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、スピーカフォン方式電話などの音声ハンズフリー装置において使用され、スピーカ出力信号が音響反響経路を経由してマイクロフォンに入力される、エコーを除去する、音響エコーキャンセル装置、及びそれを用いた電話機、並びに音響エコーキャンセル方法に関し、詳しくは、ダブルトーク状態を精度良く検出して、学習を正常に行うことが出来る、音響エコーキャンセル装置、及びそれを用いた電話機、並びに音響エコーキャンセル方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、スピーカフォン方式電話などの音声ハンズフリー装置において、ハウリングやエコーを防止するために音響エコーキャンセル装置が用いられている。このような音響エコーキャンセル装置では、遠端話者からの受話信号と、近端話者からの送話信号をそれぞれ検出して、遠端話者と近端話者とが同時に発話した、ダブルトーク状態を検出することが出来る、音響エコーキャンセル装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。こうすることで、ダブルトーク時に学習を停止することが出来るので、ダブルトーク時における誤学習を防止することが出来る。
【特許文献１】特開平１１−２８９２８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、近端話者からの送話信号には、エコーや外部音などのノイズが含まれるため、ダブルトーク状態を精度良く検出出来ない場合があった。その結果、ダブルトーク時にも、適応フィルタのフィルタ係数が更新されてしまい、学習が正常に行われなくなって、会話に支障をきたしてしまう不都合があった。
【０００４】
そこで、本発明は、上記課題を鑑み、ダブルトーク状態を精度良く検出して、学習を正常に行うことが出来る、音響エコーキャンセル装置、及びそれを用いた電話機、並びに音響エコーキャンセル方法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】
【０００５】
本発明に係る音響エコーキャンセル装置は、音響エコーを適応フィルタにより推定し、推定した疑似エコーで音響エコーを除去し、適応フィルタのフィルタ係数を更新する、音響エコーキャンセル装置であって、遠端話者からの受話信号の電力を示す受話電力と、音響エコーの消し残りである残差信号の電力を示す残差電力とを演算する、電力演算部と、フィルタ係数を更新する更新処理を、電力演算部により演算された、受話電力及び残差電力に応じて、実行すべきか否かを判定する、実行可否判定部と、実行可否判定部が更新処理を実行すべきと判定した場合に、更新処理を実行する、更新処理実行部とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明に係る音響エコーキャンセル装置は、更新処理の可否に用いる指標に、減算器の出力信号である残差信号を用いるので、更新処理の可否に、減算器の入力信号に含まれる音響エコーや外部音などのノイズを影響させないようにすることが出来る。これにより、ダブルトーク状態を精度良く検出することが出来るので、ダブルトーク時における誤学習を抑制することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
上記課題を解決するためになされた第１の発明は、音響エコーを適応フィルタにより推定し、推定した疑似エコーで音響エコーを除去し、適応フィルタのフィルタ係数を更新する、音響エコーキャンセル装置であって、遠端話者からの受話信号の電力を示す受話電力と、音響エコーの消し残りである残差信号の電力を示す残差電力とを演算する、電力演算部と、フィルタ係数を更新する更新処理を、電力演算部により演算された、受話電力及び残差電力に応じて、実行すべきか否かを判定する、実行可否判定部と、実行可否判定部が更新処理を実行すべきと判定した場合に、更新処理を実行する、更新処理実行部とを有するものである。
【０００８】
この構成によれば、更新処理の可否に用いる指標に、減算器の出力信号である、残差信号を用いるので、更新処理の可否に、減算器の入力信号に含まれる音響エコーや外部音などのノイズを影響させないようにすることが出来る。これにより、ダブルトーク状態を精度良く検出することが出来るので、ダブルトーク時における誤学習を抑制することが出来る。
【０００９】
上記課題を解決するためになされた第２の発明は、第１の音響エコーキャンセル装置であって、実行可否判定部は、電力演算部により演算された、受話電力及び残差電力のパワー比に応じて、更新処理を実行するか否かを判定するものである。
【００１０】
この構成によれば、受話電力及び残差電力のパワー比で示される１つのパラメータだけで、更新処理の実行可否が判定されるので、更新処理の実行可否処理を簡易に行うことが出来る。これにより、簡易な処理で、ダブルトーク時における誤学習を抑制することが出来る。
【００１１】
上記課題を解決するためになされた第３の発明は、第１または第２の音響エコーキャンセル装置であって、実行可否判定部は、更に、電力演算部により演算された受話電力が所定値より大きい場合にのみ、更新処理を実行すべきと判定するものである。
【００１２】
この構成によれば、受話電力が所定値より小さい場合には、更新処理が実行されないので、受話電力が比較的小さい場合に、減算器の入力信号に含まれるノイズの影響を受けて更新処理が適切に行えないことを、抑制することが出来る。これにより、受話電力が比較的小さい場合であっても、ダブルトーク状態を、精度良く検出することが出来る。
【００１３】
上記課題を解決するためになされた第４の発明は、第１ないし第３いずれかの音響エコーキャンセル装置であって、更に、電力演算部により演算された、受話電力及び残差電力に応じて、適応フィルタの区間を制御する、フィルタ区間制御部を有するものである。
【００１４】
この構成によれば、受話電力及び残差電力で示される学習状況に応じて、音響エコーキャンセル処理における収束性と安定性とのバランスを取ることが出来る。これにより、音響エコーを効率良く抑制しながら、ダブルトーク時における誤学習を抑制することが出来る。
【００１５】
上記課題を解決するためになされた第５の発明は、第１ないし第４いずれかの音響エコーキャンセル装置と、受話信号を音声として出力するスピーカと、音声の入力を受け付けるマイクロフォンとを備え、スピーカから出力された音声が音響エコーとしてマイクロフォンに入力される電話機である。
【００１６】
この構成によれば、ダブルトーク時における誤学習を抑制することが出来るので、会話を支障なく行うことが出来る。
【００１７】
上記課題を解決するためになされた第６の発明は、音響エコーを適応フィルタにより推定し、推定した疑似エコーで音響エコーを除去し、適応フィルタのフィルタ係数を更新する、音響エコーキャンセル方法であって、遠端話者からの受話信号の電力を示す受話電力と、音響エコーの消し残りである残差信号の電力を示す残差電力とを演算し、フィルタ係数を更新する更新処理を、演算された、受話電力及び残差電力に応じて、実行すべきか否かを判定し、更新処理を実行すべきと判定した場合に、更新処理を実行するものである。
【００１８】
（実施の形態１）
図１は、スピーカフォン方式電話機の一例を示すハードウェアブロック図である。本発明が適用される電話機は、同図の破線で示すように、例えば、スピーカフォン方式電話機１である。スピーカフォン方式電話機１は、ハンドセットを用いず、電話機に内蔵されたスピーカ及びマイクロフォンで通話を行う、いわゆるハンズフリー装置の一例である。電話機は、特に固定電話に限られず携帯電話などの移動体通信であってもよい。
【００１９】
具体的には、スピーカフォン方式電話機１は、メインＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）２、スピーカ３、マイクロフォン５、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）６、及びＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）７、通信インターフェース８、Ａ／Ｄ変換器９ａ、９ｃ、Ｄ／Ａ変換器９ｂ、９ｄ、及びアンプ１０ａ、１０ｂを有している。また、メインＩＣ２は、音響エコーキャンセル装置として機能するＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）２０、ペリフェラルバス３０ａ、３０ｂ、及びプログラムデータバス４０を有している。ＲＯＭ６には、ＤＳＰ２０を動作させるためのプログラムが記録されており、ＲＡＭ７は、プログラムを読み込むデータ領域として使用される。なお、音響エコーキャンセル装置の一例としてＤＳＰ２０を示したが、音響エコーキャンセル装置として機能するものであれば、これに限る必要はなく、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）であってもよい。
【００２０】
ＰＳＴＮ（Ｐｕｂｌｉｃ  Ｓｗｉｔｃｈｅｄ  Ｔｅｌｅｐｈｏｎｅ  Ｎｅｔｗｏｒｋｓ）などの電話回線は、図１に示すように、通信インターフェース８に接続されている。通信インターフェース８は、Ａ／Ｄ変換器９ａ、ペリフェラルバス３０ａ、ＤＳＰ２０、ペリフェラルバス３０ｂ、Ｄ／Ａ変換器９ｂ、及びアンプ１０ａを経由して、スピーカ３に接続されている。通信インターフェース８からスピーカ３までの経路で、受話経路ＲＰが構成されている。一方、マイクロフォン５は、アンプ１０ｂ、Ａ／Ｄ変換器９ｃ、ペリフェラルバス３０ｂ、ＤＳＰ２０、ペリフェラルバス３０ａ、及びＤ／Ａ変換器９ｄを経由して、通信インターフェース８に接続されている。マイクロフォン５から通信インターフェース８までの経路で、送話経路ＳＰが構成されている。また、ＤＳＰ２０は、プログラムデータバス４０を経由して、ＲＯＭ６及びＲＡＭ７に接続されている。
【００２１】
図２は、ＤＳＰ２０の一例を示す機能ブロック図である。ＤＳＰ２０は、同図の破線で示すように、受話信号積分部２１、学習可否判定部２２、残差信号積分部２３、フィルタ２５、及び減算部２６を有している。フィルタ２５は、ＦＩＲ（Ｆｉｎｉｔｅ  Ｉｍｐｕｌｓｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）フィルタなどの適応フィルタで構成されている。受話信号積分部２１は、受話経路ＲＰに接続され、残差信号積分部２３は、送話経路ＳＰに接続されている。受話信号積分部２１及び残差信号積分部２３は、学習可否判定部２２を介して、フィルタ２５に接続されている。フィルタ２５は、受話経路ＲＰに接続されている。また、減算部２６は、送話経路ＳＰに設けられており、フィルタ２５は、減算部２６を介して、送話経路ＳＰに接続されている。
【００２２】
なお、受話信号積分部２１及び残差信号積分部２３は、電力演算部として機能する。学習可否判定部２２は、実行可否判定部として機能する。フィルタ２５は、更新処理実行部として機能する。
【００２３】
以上の構成において、実施の形態１におけるスピーカフォン方式電話機１の動作について、図１ないし図３に沿って説明する。図３は、パワー比ＥＲＲと受話信号積分値Ｐｒとの相関に基づく、実施の形態１における音響エコーキャンセル処理の説明図である。
【００２４】
近端話者が発話すると、近端話者が発話した音声が、図１に示すように、送話信号ｓ（ｎ）としてマイクロフォン５に入力される。送話信号ｓ（ｎ）は、送話経路ＳＰを介して、電話回線に出力され、遠端話者側の、図示しない電話機に送信される。
【００２５】
一方、遠端話者が発話すると、遠端話者が発話した音声が、図１に示すように、受話信号ｘ（ｎ）として、電話回線を介して、スピーカフォン方式電話機１に送信される。受信された受話信号ｘ（ｎ）は、受話経路ＲＰを介して、スピーカ３から音声として出力される。
【００２６】
この際、スピーカ３は受話信号ｘ（ｎ）を、音声として空間に放射するので、放射された音声は、音声が反射することのないマイクロフォン５までの直接的な経路や、音声が空間内の壁、床、天井などの物体に反射する間接的な経路からなる、エコー経路ＥＰ（図１右方の一点鎖線）を介して、マイクロフォン５に入力される。以下、放射された音声がエコー経路ＥＰを介してマイクロフォン５に入力された信号を、「音響エコーｄ（ｎ）」という。
【００２７】
受話信号ｘ（ｎ）を受信すると、スピーカフォン方式電話機１は、公知の音響エコーキャンセル処理を実行する。即ち、フィルタ２５は、図２に示すように、入力された受話信号ｘ（ｎ）及び音響エコーｄ（ｎ）に基づいて、正規化ＬＭＳ（Ｌｅａｓｔ  Ｍｅａｎ  Ｓｑｕａｒｅ）アルゴリズムなどの最急降下法により、エコー経路ＥＰの伝達関数を推定し、伝達関数に基づいて疑似エコーｙ（ｎ）を生成する。減算部２６は、音響エコーｄ（ｎ）から、生成した疑似エコーｙ（ｎ）を減算して（つまり音響エコーｄ（ｎ）を除去して）、その差分を残差信号ｅ（ｎ）として出力する。
【００２８】
更に、スピーカフォン方式電話機１は、上述した音響エコーキャンセル処理において、公知の、フィルタ係数の更新処理を実行する。即ち、減算部２６が、擬似エコーｙ（ｎ）を減算して、残差信号ｅ（ｎ）として出力すると、フィルタ２５は、残差信号ｅ（ｎ）を受信すると共に受話信号ｘ（ｎ）を受信して、フィルタ係数の補正値を演算し、フィルタ係数を更新する。フィルタ係数を更新するとフィルタ２５は、更新されたフィルタ係数に基づいて疑似エコーｙ（ｎ）を生成して、上述と同様に、音響エコーｄ（ｎ）から疑似エコーｙ（ｎ）を減算する。
【００２９】
本実施の形態１では、パワー比ＥＲＲが所定の閾値を超えた場合に、上述した更新処理が実行されるように設定されている。この「パワー比ＥＲＲ」とは、受話信号ｘ（ｎ）の電力を示す受話電力（後述する「受話信号積分値」）Ｐｒと、残差信号ｅ（ｎ）の電力を示す残差電力（後述する「残差信号積分値」）Ｐｅとの電力比をいい、本実施の形態１では、パワー比は、ＥＲＲ＝Ｐｅ／Ｐｒで示される。受話電力は、図２に示す受話信号積分部２１が、入力される受話信号ｘ（ｎ）を積分し、受話信号積分値Ｐｒとして演算する。一方、残差電力は、図２に示す残差信号積分部２３が、入力される残差信号ｅ（ｎ）を積分し、残差信号積分値Ｐｅとして演算される。
【００３０】
即ち、音響エコーキャンセル処理が実行されている状態で、遠端話者のみが発話し始めると（つまり遠端通話状態になると）、受話電力が増大する一方、近端話者は発話しないので、送話信号ｓ（ｎ）の電力（残差電力）が低下する。パワー比ＥＲＲは、上述したようにＥＲＲ＝Ｐｅ／Ｐｒで示されるので、比較的小さい値になる。
【００３１】
受話信号積分部２１は、演算した受話信号積分値Ｐｒを、学習可否判定部２２に出力し、同様に、残差信号積分部２３は、演算した残差信号積分値Ｐｅを、学習可否判定部２２に出力する。学習可否判定部２２は、入力された、受話信号積分値Ｐｒ及び残差信号積分値Ｐｅで、パワー比ＥＲＲを算出する。
【００３２】
学習可否判定部２２は、パワー比ＥＲＲが、パワー比閾値ＥＲＲSHを越えたか否か判定しており、パワー比ＥＲＲが、パワー比閾値ＥＲＲSHを越えたと判定した場合は、フィルタ２５に対して、更新処理を実行しないように指示する。一方、パワー比ＥＲＲが、パワー比閾値ＥＲＲSHを越えていないと判定した場合には、学習可否判定部２２は、フィルタ２５に対して、更新処理を実行するように指示する。
【００３３】
例えば、算出されたパワー比ＥＲＲが、比較的小さい値であるため、図３に示す領域ＡＲ１０内の動作点Ｐ１に該当する場合、パワー比ＥＲＲがパワー比閾値ＥＲＲSHを越えていないので、学習可否判定部２２は、パワー比ＥＲＲが、パワー比閾値ＥＲＲSHを越えていないと判定し、フィルタ２５に対して、更新処理を実行するように指示する。この指示を受けてフィルタ２５は、上述した更新処理を実行する。
【００３４】
次いで、遠端話者が発話をした状態で、近端話者も発話し始めると（つまりダブルトーク状態になると）、音響エコーｄ（ｎ）に送話信号ｓ（ｎ）が含まれるので、減算部２６が出力する音響エコーｄ（ｎ）の消し残りが増大する。その結果、残差信号積分値Ｐｅが増大する。一方、遠端話者が発話を継続しているので、受話信号積分値Ｐｒはその値がほぼ維持されているものとする。
【００３５】
パワー比ＥＲＲは、図３の動作点Ｐ１から矢印に示すように図中右方に移動することになる。パワー比ＥＲＲが、図３左方に示す領域ＡＲ１０内から、同図右方に示す領域ＡＲ１１内に移動すると、学習可否判定部２２は、パワー比ＥＲＲがパワー比閾値ＥＲＲSHを越えたと判定する。そして学習可否判定部２２は、フィルタ２５に対して、更新処理を実行しないように指示する。この指示を受けてフィルタ２５は、上述した更新処理を停止する。
【００３６】
このように、遠端話者のみが発話すると、動作点が図３に示す領域ＡＲ１０に含まれ、更新処理が実行され、一方遠端話者及び近端話者が同時に発話すると、動作点が図３に示す領域ＡＲ１１に含まれ、更新処理の実行が停止される。従って、ダブルトーク状態では更新処理が実行されないので、ダブルトーク時における誤学習を抑制することが出来、遠端話者と近端話者とは会話を支障なく行うことが出来る。
【００３７】
以上のように、本実施の形態１における音響エコーキャンセル装置では、更新処理の実行可否に用いる指標に、減算部２６の出力信号である、残差信号ｅ（ｎ）を用いるので、更新処理の可否に、減算部２６の入力信号に含まれる音響エコーｄ（ｎ）や外部音などのノイズを影響させないようにすることが出来る。これにより、ダブルトーク状態を精度良く検出することが出来るので、ダブルトーク時における誤学習を抑制することが出来る。
【００３８】
また、受話電力及び残差電力のパワー比ＥＲＲで示される１つのパラメータだけで、更新処理の実行可否が判定されるので、更新処理の実行可否処理を簡易に行うことが出来る。これにより、簡易な処理で、ダブルトーク時における誤学習を抑制することが出来る。
【００３９】
なお、上述した実施の形態１では、パワー比ＥＲＲに応じて更新処理の実行可否を行った場合について説明したが、更新処理を、受話電力及び残差電力に応じて、実行すべきか否かを判定するものであれば、これに限られない。例えば、受信電力及び残差電力それぞれの絶対値を用いてもよい。
【００４０】
なお、上述した実施の形態１では、受話電力及び残差電力に応じて、更新処理のみの実行可否について説明したが、更に、更新処理を実行中に、受話電力及び残差電力に応じて、フィルタ係数の区間を制御することも可能である。この際、学習可否判定部２２が、フィルタ区間制御部として機能する。
【００４１】
フィルタ２５内にはフィルタ係数の区間（例えば１〜Ｍ）が、設定されており、学習可否判定部２２は、更新処理を実行中に、設定されている区間から、フィルタ係数の区間ｎを決定する。この場合、パワー比ＥＲＲが小さい場合は、音響エコーｄ（ｎ）の消去量が十分確保できているので、音響エコーキャンセル処理の高速収束性を優先して、区間ｎを短縮する。一方、パワー比ＥＲＲが大きい場合には、音響エコーｄ（ｎ）の消去量が十分確保できていないので、音響エコーキャンセル処理の安定性を優先して、区間ｎを短縮する。
【００４２】
こうすることで、受話電力及び残差電力で示される学習状況に応じて、音響エコーキャンセル処理における高速収束性と安定性とのバランスを取ることが出来る。これにより、音響エコーｄ（ｎ）を効率良く抑制しながら、ダブルトーク時における誤学習を抑制することが出来る。
【００４３】
（実施の形態２）
実施の形態２におけるスピーカフォン方式電話機１の構成は、図１及び図２に示すものと同一であるので、その説明は省略する。
【００４４】
上記構成において、実施の形態２におけるスピーカフォン方式電話機１の動作について、図１、図２、及び図４に沿って説明する。図４は、パワー比ＥＲＲと受話信号積分値Ｐｒとの相関に基づく、実施の形態２における音響エコーキャンセル処理の説明図である。なお、音響エコーキャンセル処理は実施の形態１と同一であるので、更新処理の相違点のみについて、説明する。
【００４５】
学習可否判定部２２は、実施の形態１と同様に、パワー比ＥＲＲに応じて、更新処理を実行すべきか否かを判定するが、学習可否判定部２２は、更に、受話電力が所定値より大きい場合にのみ、更新処理を実行すべきと判定するように設定されている。ここでは、上記所定値が、積分閾値ＰｒSHに設定されているものとする。
【００４６】
例えば、遠端話者及び近端話者のいずれも発話しない場合、受話電力を示す受話信号積分値Ｐｒが比較的小さい値を示す。この際、受話信号積分値Ｐｒが積分閾値ＰｒSHより小さくなると、動作点Ｐ１１は、図４に示す領域ＡＲ２０に含まれる。従って、学習可否判定部２２は、受話信号積分値Ｐｒが積分閾値ＰｒSHより小さいと判定して、フィルタ２５に対して、更新処理を実行しないように指示する。即ち、領域ＡＲ２０では、無音状態とみなして、更新処理が実行されない。
【００４７】
この状態で、近端話者のみが発話し始めると、送話信号ｓ（ｎ）が減算部２６に入力されるので、残差信号積分値Ｐｅが増大する。残差信号積分値Ｐｅが増大すると、パワー比ＥＲＲがパワー比閾値ＥＲＲSHを越えるが（つまり動作点が図４中右方に移動していくが）、受話信号積分値Ｐｒが積分閾値ＰｒSHより小さい状態では、動作点Ｐ１２は、図４に示す領域ＡＲ２１に含まれる。従って、学習可否判定部２２は、継続して、フィルタ２５に対して、更新処理を実行しないように指示する。即ち、領域ＡＲ２１では、近端通話とみなして、無音状態と同様に更新処理が実行されない。
【００４８】
次いで、近端話者が発話を止めて、遠端話者が発話し始めると、受話信号積分値Ｐｒが増大するので、パワー比ＥＲＲが減少する。受話信号積分値Ｐｒが積分閾値ＰｒSHより大きくなると共に、パワー比ＥＲＲがパワー比閾値ＥＲＲSHより小さくなると、動作点は図４中左上方向に移動して、動作点Ｐ１３は、図４に示す領域ＡＲ２２に含まれる。従って、学習可否判定部２２は、フィルタ２５に対して、更新処理を実行するように指示する。即ち、領域ＡＲ２２では、遠端通話とみなして、更新処理が実行される。
【００４９】
更に、近端話者も発話を始めると、再び残差信号積分値Ｐｅが増大する。パワー比ＥＲＲが増大して、パワー比閾値ＥＲＲSHを越えると、動作点Ｐ１４は、図４に示す領域ＡＲ２３に含まれる。従って、学習可否判定部２２は、受話信号積分値Ｐｒが積分閾値ＰｒSHより大きいと判定して、フィルタ２５に対して、更新処理を実行しないように指示し、更新処理が停止される。即ち、領域ＡＲ２３では、ダブルトーク状態とみなして、更新処理の実行が停止される。
【００５０】
こうして、受話信号積分値Ｐｒとパワー比ＥＲＲとの値に応じて、動作点が図４に示すいずれかの領域ＡＲ２０、ＡＲ２１、ＡＲ２２、ＡＲ２３に含まれて、動作点が、領域ＡＲ２２に含まれる場合にのみ、更新処理が実行される。従って、実施の形態２では、実施の形態１と異なり、領域ＡＲ２０を無音状態とみなして更新処理を実行しないことで、受話電力が比較的小さい場合に、減算部２６の入力信号に含まれるノイズの影響を受けて更新処理が適切に行えないことを、抑制することが出来る。
【００５１】
以上のように、本実施の形態２における音響エコーキャンセル装置では、受話電力が比較的小さい場合に、減算部２６の入力信号に含まれるノイズの影響を受けて更新処理が適切に行えないことを、抑制することが出来るので、受話電力が比較的小さい場合であっても、ダブルトーク状態を、精度良く検出することが出来る。
【００５２】
なお、上述した実施の形態２では、実施の形態１と同様に、更新処理を、受話電力及び残差電力に応じて、実行すべきか否かを判定するものであれば、これに限られない。また、上述した実施の形態１では、実施の形態１と同様に、更新処理を実行中に、受話電力及び残差電力に応じて、フィルタ係数の区間を制御することも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明は、ダブルトーク状態を精度良く検出するので、ダブルトーク時における誤学習を抑制することが出来、ハンドセットを用いず、電話機に内蔵されたスピーカ及びマイクフォンで通話を行うハンズフリー装置に適用することが出来る。また、固定電話や、携帯電話などの移動体通信にも適用することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】スピーカフォン方式電話機の一例を示すハードウェアブロック図
【図２】ＤＳＰの一例を示す機能ブロック図
【図３】パワー比と受話信号積分値との相関に基づく、実施の形態１における音響エコーキャンセル処理の説明図
【図４】パワー比と受話信号積分値との相関に基づく、実施の形態２における音響エコーキャンセル処理の説明図
【符号の説明】
【００５５】
１    電話機（スピーカフォン方式電話機）
３    スピーカ
５    マイクロフォン
２０    音響エコーキャンセル装置（ＤＳＰ）
２１    電力演算部（受話信号積分部）
２２    実行可否判定部、フィルタ区間制御部（学習可否判定部）
２３    電力演算部（残差信号積分部）
２５    適応フィルタ、更新処理実行部（フィルタ）
ｄ（ｎ）    音響エコー
ｅ（ｎ）    残差信号
ＥＲＲ    パワー比
ＥＲＲSH    所定値（パワー比閾値）
Ｐｅ    残差電力（残差信号積分値）
Ｐｒ    受話電力（受話信号積分値）
ｙ（ｎ）    疑似エコー
ｘ（ｎ）    受話信号
【図１】
2007053473.tif 000003
【図２】
2007053473.tif 000004
【図３】
2007053473.tif 000005
【図４】
2007053473.tif 000006