(57)【要約】【課題】残留エコーを抑圧するアクティブ状態とインアクティブ状態との相互の切り替えの際に生じ得る違和感を取り除き、また信号歪みを軽減して、通話品質を高くすることができるようにする。【解決手段】本発明の残留エコー抑圧制御装置は、エコーキャンセラから出力される残留エコーを抑圧する残留エコー抑圧制御装置において、エコーキャンセラから与えられる入力信号の信号強度の大きさを判定する信号強度判定手段と、信号強度判定手段による判定結果に応じて、入力信号の信号強度が零に近づくにつれ、入力信号の信号強度の減衰量を増加させるよう減衰量を算出する減衰量算出手段と、入力信号の信号強度に対して算出された減衰量で減衰して出力する出力手段とを備えることを特徴とする。【選択図】      図１
2007243829.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エコーキャンセラから出力される残留エコーを抑圧する残留エコー抑圧制御装置において、
上記エコーキャンセラから与えられる入力信号の信号強度の大きさを判定する信号強度判定手段と、
上記信号強度判定手段による判定結果に応じて、上記入力信号の信号強度が零に近づくにつれ、上記入力信号の信号強度の減衰量を増加させるよう減衰量を算出する減衰量算出手段と、
上記入力信号の信号強度に対して算出された上記減衰量で減衰して出力する出力手段と
を備えることを特徴とする残留エコー抑圧制御装置。
【請求項２】
上記減衰量算出手段は、当該装置の動作状態が切り替わる際、入出力特性を段階的に可変した減衰量を算出することを特徴とする請求項１に記載の残留エコー抑圧制御装置。
【請求項３】
エコーキャンセラから出力される残留エコーを抑圧する残留エコー抑圧制御方法において、
信号強度判定手段が、上記エコーキャンセラから与えられる入力信号の信号強度の大きさを判定する信号強度判定工程と、
減衰量算出手段が、上記信号強度判定手段による判定結果に応じて、上記入力信号の信号強度が零に近づくにつれ、上記入力信号の信号強度の減衰量を増加させるよう減衰量を算出する減衰量算出工程と、
出力手段が、上記入力信号の信号強度に対して算出された上記減衰量で減衰して出力する出力工程と
を備えることを特徴とする残留エコー抑圧制御方法。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の残留エコー抑圧制御装置を有することを特徴とするエコーキャンセラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、残留エコー抑圧制御装置及び方法、およびエコーキャンセラに関し、例えば、エコーキャンセラによるエコー除去の残留エコーを抑圧して、送話信号の精度を向上させるノンリニア・プロセッサに適用し得る。
【背景技術】
【０００２】
従来、ノンリニア・プロセッサの技術に関しては、ＩＴＵ−Ｔ勧告規格  Ｇ．１６８−２００４（非特許文献１参照）に開示されるものがあり、実現方法の一例としてセンタクリッパ方式が示されている。
【０００３】
図２は、従来のノンリニア・プロセッサ及び周辺機能のシステム構成を示すブロック図であり、図３は、センタクリッパ方式を採用したノンリニア・プロセッサによる入出力特性の一例を示す。
【０００４】
まず、図２において、エコーキャンセラ２は、擬似エコー生成部２１、減算器２２及びダブルトーク検出器２３で構成される。
【０００５】
擬似エコー生成部２１は、学習機能を有する適応フィルタであって、受信入力端子Ｒｉｎに入力した信号に基づいて擬似エコー信号を生成し、擬似エコー信号を減算器２２に与えると共に、減算器２２により送信入力端子Ｓｉｎの入力信号から擬似エコー信号を差し引いて、残留エコー信号ＲＥＳを取り込み、フィルタ特性の学習を行なうものである。
【０００６】
ダブルトーク検出器２３は、受信入力端子Ｒｉｎの入力信号、送信入力端子Ｓｉｎの入力信号及び残留エコー信号ＲＥＳ信号をモニタして発話状態を監視し、近端話者発話時、双方発話時及び無通話時は、適応フィルタ（擬似エコー生成部２１）の学習機能停止及びノンリニア・プロセッサ１をインアクティブ状態とし、遠端話者発話時は、適応フィルタ（擬似エコー生成部２１）の学習機能及びノンリニア・プロセッサ１をアクティブ状態とするものである。
【０００７】
例えば、遠端話者の発話に伴い、受信入力端子Ｒｉｎから入力される信号は、そのまま受信出力端末Ｒｏｕｔより送出され、２線４線変換機能を持つハイブリッド回路部３を経由して、図示しない近端話者電話機へ送られる。
【０００８】
このとき、ハイブリッド回路部３ではエコーが発生し、エコー成分が送信入力信号として入り込み、送信入力端子Ｓｉｎの入力信号にはエコー成分が含まれるものとなる。
【０００９】
エコーキャンセラ２は、受信入力端子Ｒｉｎの入力信号より擬似エコー信号を生成し、送信入力端末Ｓｉｎの入力信号から擬似エコー信号を差し引き、エコー成分を除去しようとするが、雑音や演算精度の問題などにより完全に消去しきれず、残留エコー成分を含んだ残留エコー信号ＲＥＳを出力する。
【００１０】
ノンリニア・プロセッサ１は、遠端話者の発話時にアクティブとなり、残留エコー信号ＲＥＳに含まれる残留エコー成分を抑圧し、送信出力端子Ｓｏｕｔから出力信号として出力するものである。
【００１１】
また、ノンリニア・プロセッサ１は、近端話者発話時、双方発話時及び無通話時はインアクティブとなり、信号歪みを生じさせないように、残留エコー信号ＲＥＳをそのまま送信出力端子Ｓｏｕｔから出力信号として出力するものである。
【００１２】
次に、図３を用いて、センタクリッパ方式を採用したノンリニア・プロセッサ１のアクティブ時の入出力特性を説明する。
【００１３】
図３において、横軸はノンリニア・プロセッサ１に入力する信号ＲＥＳの信号強度であり、縦軸はノンリニア・プロセッサ１から出力する信号Ｓｏｕｔの信号強度である。
【００１４】
図３において、ノンリニア・プロセッサ１に入力する信号ＲＥＳの信号レベルが閾値Ｔｓｕｐ未満であった場合、送信出力端子Ｓｏｕｔからの出力信号のレベルを零となるように、ノンリニア・プロセッサ１は信号レベルを抑圧制御する。
【００１５】
また、ノンリニア・プロセッサ１に入力する信号ＲＥＳの信号レベルが閾値Ｔｓｕｐ以上であった場合、入力信号ＲＥＳをそのまま出力信号として出力する。
【００１６】
このように、ノンリニア・プロセッサ１は、エコーキャンセラ２からの残留エコー信号ＲＥＳの信号レベルが閾値Ｔｓｕｐ未満に収まっている場合には、送信出力端子Ｓｏｕｔの信号レベルは零となり、残留エコーが完全に抑圧されることになる。
【００１７】
【非特許文献１】ＩＴＵ（国際電気通信連合）−Ｔ（通信部門）規格勧告  Ｇ．１６８−２００４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
しかしながら、従来のセンタクリッパ方式を採用したノンリニア・プロセッサをそのまま用いると、ノンリニア・プロセッサがアクティブ状態の場合は遠端話者へは無音状態となり、インアクティブ状態の場合には遠端話者には背景雑音が聞こえることとなる。
【００１９】
従って、ノンリニア・プロセッサがアクティブ状態からインアクティブ状態に切り替わった場合には、無音状態から背景雑音が聞こえる状態へと切り替わり、遠端話者には違和感が生じるという問題がある。
【００２０】
また、ノンリニア・プロセッサがアクティブ状態の場合に、例えば入力信号ＲＥＳの信号レベルが変化するなどして、信号レベルが閾値Ｔｓｕｐ未満から閾値Ｔｓｕｐ以上となることで、送信出力端子Ｓｏｕｔの信号が歪みを生じ得る問題がある。特に、入力信号ＲＥＳの信号レベルが閾値Ｔｓｕｐより少しだけ大きいときには、その信号歪みが顕著となってしまう。
【００２１】
そのため、残留エコーを抑圧するアクティブ状態とインアクティブ状態との相互の切り替えの際に生じ得る違和感を取り除き、また信号歪みを軽減して、通話品質を高くすることができる残留エコー抑圧制御装置及び方法、およびエコーキャンセラが求められている。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
かかる課題を解決するため、第１の本発明の残留エコー抑圧制御装置は、エコーキャンセラから出力される残留エコーを抑圧する残留エコー抑圧制御装置において、（１）エコーキャンセラから与えられる入力信号の信号強度の大きさを判定する信号強度判定手段と、（２）信号強度判定手段による判定結果に応じて、入力信号の信号強度が零に近づくにつれ、入力信号の信号強度の減衰量を増加させるよう減衰量を算出する減衰量算出手段と、（３）入力信号の信号強度に対して算出された減衰量で減衰して出力する出力手段とを備えることを特徴とする。
【００２３】
第２の本発明の残留エコー抑圧制御方法は、エコーキャンセラから出力される残留エコーを抑圧する残留エコー抑圧制御方法において、（１）信号強度判定手段が、エコーキャンセラから与えられる入力信号の信号強度の大きさを判定する信号強度判定工程と、（２）減衰量算出手段が、信号強度判定手段による判定結果に応じて、入力信号の信号強度が零に近づくにつれ、入力信号の信号強度の減衰量を増加させるよう減衰量を算出する減衰量算出工程と、（３）出力手段が、入力信号の信号強度に対して算出された減衰量で減衰して出力する出力工程とを備えることを特徴とする。
【００２４】
第３の本発明のエコーキャンセラは、第１の本発明の残留エコー抑圧制御装置を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、残留エコーを抑圧するアクティブ状態とインアクティブ状態との相互の切り替えの際に生じ得る違和感を取り除き、また信号歪みを軽減して、通話品質を高くすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
（Ａ）第１の実施形態
以下、本発明の残留エコー抑圧制御装置及び方法、およびエコーキャンセラの第１の実施形態を図面を参照して説明する。
【００２７】
第１の実施形態では、例えば、電話機を収容する音声通信装置が搭載するエコーキャンセラのノンリニア・プロセッサに、本発明の残留エコー抑圧制御装置を適用した場合を説明する。
【００２８】
（Ａ−１）第１の実施形態の構成
第１の実施形態に係るノンリニア・プロセッサ及びその周辺機能の構成は、図２に示す従来の構成に対応するから、第１の実施形態も図２を用いて説明する。
【００２９】
図２において、本実施形態のノンリニア・プロセッサ及びその周辺機能の構成は、ノンリニア・プロセッサ１、エコーキャンセラ２、ハイブリッド回路部３を有する。
【００３０】
なお、図２では、ノンリニア・プロセッサ１の機能を明確に説明するため、エコーキャンセラ２とノンリニア・プロセッサ１とは別構成としたが、エコーキャンセラ２がノンリニア・プロセッサ１を搭載し、後述する本実施形態のノンリニア・プロセッサ１の機能を実現するようにしてもよい。
【００３１】
図２において、受信入力端子Ｒｉｎは、図示しない通信電話網に接続し、遠端話者電話機が送信した送信信号を取り込むものである。また、受信出力端子Ｒｏｕｔは、受信入力端子Ｒｉｎに入力した入力信号を取り込み、その信号をハイブリッド回路部３に与えるものである。また、送信入力端子Ｓｉｎは、ハイブリッド回路部３からの送信信号を取り込むものである。送信出力端子Ｓｏｕｔは、送信信号を通信電話網に与えるものである。
【００３２】
ハイブリッド回路部３は、受信出力端子Ｒｏｕｔからの信号を取り込み、４線２線変換処理を行ない、２線で接続する近端電話機(図示しない)に与えるものである。また、ハイブリッド回路部３は、近端電話機（図示しない）から送信信号を受け取り、２線４線変換処理を行ない、その送信信号を送信入力端子Ｓｉｎに与えるものである。
【００３３】
また、ハイブリッド回路部３において、２線４線変換処理を行なう際に、エコーが発生し、ハイブリッド回路部３がエコー経路となり、エコーが送信信号に回り込み、エコー成分を含んだ送信信号がエコーキャンセラ２に与えられる。
【００３４】
エコーキャンセラ２は、擬似エコー生成部２１、減算器２２、ダブルトーク検出器２３とを有して構成する。
【００３５】
擬似エコー生成部２１は、学習機能を有する適応フィルタである。すなわち、擬似エコー生成部２１は、受信入力端子Ｒｉｎからの入力信号と内部のフィルタ係数とから擬似エコー信号を生成し、その擬似エコー信号を減算器２２に与えるものである。また、擬似エコー生成部２１は、エコー除去したエコー残差信号ＲＥＳをも考慮しながら、フィルタ係数を更新するものである。また、擬似エコー生成部２１は、所定のタイミングによりフィルタ係数をクリアすることもできるようにしてもよい。
【００３６】
減算器２２は、送信入力端子Ｓｉｎから入力したエコー成分を含む送信信号から擬似エコー信号を差し引き、エコー成分を除去するものである。減算器２２により、エコー除去されたエコー残差信号ＲＥＳは、ダブルトーク検出器２３、ノンリニア・プロセッサ１、擬似エコー生成部２１に与えられる。
【００３７】
ダブルトーク検出器２３は、受信入力端子Ｒｉｎからの信号、送信入力端子Ｓｉｎからの信号、及び減算器２２の出力信号に基づいて、ダブルトーク状態等のトーク状態を検出するものである。
【００３８】
また、ダブルトーク検出器２３は、近端話者発話時、双方発話時及び無通話時には、適応フィルタ（擬似エコー生成部２１）の学習機能を停止させる制御信号を擬似エコー生成部２１に与えると共に、ノンリニア・プロセッサ１をインアクティブ状態とする制御信号をノンリニア・プロセッサ１に与えるものである。
【００３９】
また、ダブルトーク検出器２３は、遠端話者発話時は、適応フィルタ（擬似エコー生成部２１）の学習機能を起動させる制御信号を擬似エコー生成部２１に与えると共に、ノンリニア・プロセッサ１をアクティブ状態とする制御信号をノンリニア・プロセッサ１に送信するものである。
【００４０】
なお、図２において、ダブルトーク検出器２３からノンリニア・プロセッサ１への制御信号（ＮＬＰ＿ＣＯＮＴＲＯＬ）は、「１」のときアクティブ状態（ＮＬＰアクティブ）を制御するものであり、「０」のときインアクティブ状態（ＮＬＰインアクティブ）を制御するものである。
【００４１】
ノンリニア・プロセッサ１は、減算器２２から出力された残差信号ＲＥＳを取り込み、ダブルトーク検出器２３からの制御信号に基づいて、アクティブ状態のときに、後述する所定の入出力特性に従って、出力信号の出力強度を抑圧するものである。なお、ノンリニア・プロセッサ１は、インアクティブ状態のとき、出力信号の出力強度を抑圧せずに、そのまま出力するものである。
【００４２】
ここで、ノンリニア・プロセッサ１のアクティブ状態の際、ノンリニア・プロセッサ１は、減算器２２からの出力信号の出力強度に応じて、下記式（１）又は（２）に従って、出力信号の出力強度を抑圧制御するものである。
【００４３】
Ｓｏｕｔ＝ＲＥＳ×（｜ＲＥＳ｜／Ｔｓｕｐ）Ｎ      …（１）
なお、上記式（１）は｜ＲＥＳ｜＜Ｔｓｕｐの場合に適用するものであり、Ｎは正の任意の数値とする。
【００４４】
Ｓｏｕｔ＝ＲＥＳ      …（２）
なお、上記式（２）は｜ＲＥＳ｜≧Ｔｓｕｐの場合に適用するものである。
【００４５】
ここで、Ｓｏｕｔは、送信出力端子Ｓｏｕｔにおける信号の信号強度であり、ＲＥＳは、減算器２２から出力される出力信号ＲＥＳの信号強度であり、Ｔｓｕｐは、閾値である。
【００４６】
ノンリニア・プロセッサ１は、減算器２２からの出力信号ＲＥＳの信号強度が閾値Ｔｓｕｐ未満である場合、上記式（１）に従って、減算器２２からの出力信号の信号強度ＲＥＳに、信号強度ＲＥＳと閾値Ｔｓｕｐとの比をＮ乗したものを掛けて得られる出力強度の送信出力信号になるように抑圧する。
【００４７】
これにより、減算器２２からの出力信号の信号強度ＲＥＳが零に近くなるにつれ、減算量を増加させ、又減算器２２からの出力信号の信号強度ＲＥＳが閾値Ｔｓｕｐに近くなるにつれて、減算量を減少させるように、送信出力信号の信号強度を抑圧することができるので、ノンリニア・プロセッサ１がアクティブ状態からインアクティブ状態に切り替わった場合にも、無音状態から背景雑音を含む状態に切り替わる遠端話者の違和感をなくすことができる。
【００４８】
また、ノンリニア・プロセッサ１は、減算器２２からの出力信号ＲＥＳの信号強度が閾値Ｔｓｕｐ以上である場合、上記式（２）に従って、減算器２２からの出力信号を、そのままの信号強度の送信出力信号として出力するようにする。
【００４９】
ここで、図１は、第１の実施形態のノンリニア・プロセッサ１の構成を示す構成図である。また、図４は、第１の実施形態のノンリニア・プロセッサ１による入出力特性の関係を示すグラフである。
【００５０】
なお、図１及び図４では、上記式（１）においてＮ＝１とした場合の例を示す。
【００５１】
図１において、本実施形態のノンリニア・プロセッサ１は、絶対値化手段１１、除算手段１２、比較手段１３、乗算手段１４、切替手段１５、選択出力手段１６を有する。
【００５２】
絶対値化手段１１の入力側は、減算器２２の出力側に接続しており、減算器２２から出力される出力信号ＲＥＳの信号強度の絶対値｜ＲＥＳ｜を求めるものである。また、絶対値化手段１１の出力側は、除算手段１２と比較手段１３に接続している。
【００５３】
比較手段１３の入力側は、絶対値化手段１１の出力側に接続しており、絶対値化手段１１から出力される信号ＲＥＳの絶対値強度｜ＲＥＳ｜と閾値Ｔｓｕｐとの強度比較をするものである。また、比較手段１３の出力側は、切替手段１５の入力側に接続しており、比較結果を切替手段１５に与える。
【００５４】
切替手段１５は、ダブルトーク検出器２３と比較手段１３とに接続しており、ダブルトーク検出器２３からの制御信号に基づいてアクティブとインアクティブとを切り替えるものである。また、切替手段１５は、比較手段１３からの比較結果に基づいて、選択出力手段１６に対して送信出力信号として出力内容を指示するものである。
【００５５】
除算手段１２の入力側は、絶対値化手段の出力側に接続しており、絶対値化手段１１から出力された強度絶対値｜ＲＥＳ｜を閾値Ｔｓｕｐで除算するものである。また、除算手段１２の出力側は、乗算手段１４に接続している。
【００５６】
乗算手段１４の入力側は、減算器２２の出力側と除算手段１２の出力側とに接続しており、減算器２２からの出力信号ＲＥＳの信号強度と、除算手段１２からの出力結果とを乗算するものである。また、乗算手段１４の出力側は、選択出力手段１６に接続している。
【００５７】
選択出力手段１６は、切替手段１５からの指示に従って、送信出力信号として出力する信号を選択するものである。選択出力手段１６の入力側は、乗算手段１４の出力側と減算器２２の出力側とに接続している。
【００５８】
そして、選択出力手段１６は、切替手段１５から、アクティブ状態であり、かつ、出力信号の絶対値強度｜ＲＥＳ｜が閾値Ｔｓｕｐ未満である場合には、乗算手段１４からの出力信号を送信出力信号として出力するものである。また、選択出力手段１６は、切替手段１５から、アクティブ状態であり、かつ、出力信号の絶対値強度｜ＲＥＳ｜が閾値Ｔｓｕｐ以上である場合には、減算器２２からの出力信号ＲＥＳを送信出力信号として出力するものである。さらに、選択出力手段１６は、切替手段１５から、インアクティブ状態であると指示されると、減算器２２からの出力信号ＲＥＳを送信出力信号として出力するものである。
【００５９】
（Ａ−２）第１の実施形態の動作
次に、第１の実施形態に係るノンリニア・プロセッサ１の動作を説明する。
【００６０】
まず、ダブルトーク検出器２３は、受信入力端子Ｒｉｎに入力される信号、送信入力端子Ｓｉｎに入力される信号及び減算器２２からの出力信号をモニタし、トーク状態を監視している。
【００６１】
ダブルトーク検出器２３により、トーク状態が、近端話者発話状態、双方発話状態又は無通話状態と検出されると、ノンリニア・プロセッサ１をインアクティブとする制御信号が、ダブルトーク検出器２３からノンリニア・プロセッサ１に送信される。これにより、ノンリニア・プロセッサ１は、減算器２２から出力された出力信号をそのまま送信出力信号として送信出力端子Ｓｏｕｔに与える。
【００６２】
また、ダブルトーク検出器２３により、トーク状態が遠端話者発話状態と検出されると、ノンリニア・プロセッサ１をアクティブとする制御信号が、ダブルトーク検出器２３からノンリニア・プロセッサ１に送信される。
【００６３】
これにより、ノンリニア・プロセッサ１は、アクティブ状態となり、減算器２２からの出力信号の信号強度に応じて、上記式（１）又は（２）に従って、出力信号の信号強度を抑圧して出力する。
【００６４】
ノンリニア・プロセッサ１は、減算器２２により、送信入力信号から擬似エコー信号が差し引かれたエコー成分除去後の信号（残留エコー信号）ＲＥＳを受け取り、その信号ＲＥＳの信号強度と閾値Ｔｓｕｐとを比較する。
【００６５】
そして、出力信号ＲＥＳの信号強度が閾値Ｔｓｕｐ未満である場合、ノンリニア・プロセッサ１は、上記式（１）に従って、出力強度を抑圧した信号を送信出力信号として送信出力端子Ｓｏｕｔに与えて出力する。
【００６６】
また、出力信号ＲＥＳの信号強度が閾値Ｔｓｕｐ以上である場合、ノンリニア・プロセッサ１は、上記式（２）に従って、減算器２２からの出力信号ＲＥＳをそのまま送信出力信号として送信出力端子Ｓｏｕｔに与えて出力する。
【００６７】
（Ａ−３）第１の実施形態の効果
以上のように、第１の実施形態のノンリニア・プロセッサ１によれば、アクティブ状態の場合に、残留エコー信号の信号強度が閾値Ｔｓｕｐ付近においては出力信号の抑圧を必要最小限に留めるようにすることで、アクティブ状態からインアクティブ状態の切り替わりにより生じる信号差分を低減し、又信号歪を低減することができ、その結果、遠端話者に与える違和感を軽減する効果が得られる。
【００６８】
また、第１の実施形態のノンリニア・プロセッサ１によれば、残留エコー信号の信号強度が閾値Ｔｓｕｐからさらに零に近づくにつれ、減衰量を大きくしているので、十分な残留エコー抑圧特性を得られるのである。
【００６９】
（Ｂ）第２の実施形態
次に、本発明の残留エコー抑圧制御装置及び方法、およびエコーキャンセラの第２の実施形態を図面を参照して説明する。
【００７０】
第２の実施形態も、第１の実施形態と同様に、例えば、電話機を収容する音声通信装置が搭載するエコーキャンセラのノンリニア・プロセッサに、本発明の残留エコー抑圧制御装置を適用した場合を説明する。
【００７１】
（Ｂ−１）第２の実施形態の構成
第２の実施形態は、ノンリニア・プロセッサの入出力特性が第１の実施形態と異なり、それ以外のノンリニア・プロセッサ周辺の機能構成は、第１の実施形態と同様であるから、第２の実施形態においても図２を用いて説明する。
【００７２】
なお、以下では、ノンリニア・プロセッサ１の機能構成を詳細に説明し、第１の実施形態で説明したハイブリッド回路部３やエコーキャンセラ２の機能構成の詳細な説明は省略する。
【００７３】
第２の実施形態のノンリニア・プロセッサ１は、第１の実施形態と同様に、ダブルトーク検出器２３からの制御信号に基づいてアクティブ、インアクティブとなる。また、ノンリニア・プロセッサ１は、減算器２２から残留エコー信号ＲＥＳを受け取ると、所定の入出力特性に従って、出力強度を抑圧して出力するものである。
【００７４】
ここで、ノンリニア・プロセッサ１のアクティブ状態の際、ノンリニア・プロセッサ１は、減算器２２からの出力信号の強度に応じて、下記式（３）又は（４）に従って、出力信号の出力強度を抑圧制御する。
【００７５】
Ｓｏｕｔ＝ＲＥＳ×｛１−ｒ＋ｒ×（｜ＲＥＳ｜／Ｔｓｕｐ）Ｎ｝  …（３）
なお、上記式（３）は｜ＲＥＳ｜＜Ｔｓｕｐの場合に適用するものであり、Ｎは正の任意数である。
【００７６】
Ｓｏｕｔ＝ＲＥＳ      …（４）
なお、上記式（４）は｜ＲＥＳ｜≧Ｔｓｕｐの場合に適用するものである。
【００７７】
上記式（３）において、ｒは変数であり、アクティブ及びインアクティブの入出力特性を補間する特性を有するものであり、下記式（３−１）及び（３−２）に従って定義される。
【００７８】
ｒ＝ｒ＋α    …（３−１）
なお、上記（３−１）はＮＬＰアクティブ時に適用するものであり、０＜α＜１、０≦ｒ≦１である。
【００７９】
ｒ＝ｒ−β    …（３−２）
なお、上記式（３−２）はＮＬＰインアクティブ時に適用するものであり、０＜β＜１、０≦ｒ≦１である。
【００８０】
変数ｒは、０〜１の範囲内で変動するものであり、ノンリニア・プロセッサ１がインアクティブの定常時である場合にｒ＝０となり、ノンリニア・プロセッサ１がアクティブの定常時である場合ｒ＝１となる。
【００８１】
そして、ノンリニア・プロセッサ１が、インアクティブからアクティブへ切り替わると、変数ｒは初期値０からαずつ加算されていき最終的に１となる。
【００８２】
逆に、ノンリニア・プロセッサ１が、アクティブからインアクティブへ切り替わると、変数ｒは初期値１からβずつ減算されていき最終的に０となる。
【００８３】
変数ｒが求まると、アクティブ及びインアクティブの入出力特性を線形補間した特性を算出し、入出力特性を段階的に切り替える。例えばｒ＝０．５の時の入出力特性は、アクティブ及びインアクティブの入出力特性のちょうど中間の特性となる。
【００８４】
図５は、第２の実施形態のノンリニア・プロセッサ１の構成を示す構成図である。また、図６は、第２の実施形態のノンリニア・プロセッサ１による入出力特性の関係を示すグラフである。
【００８５】
図５において、第２の実施形態のノンリニア・プロセッサ１は、絶対値化手段１０１、除算手段１０２、比較手段１０３、乗算手段１０４、加算手段１０５、乗算手段１０６、選択出力手段１０７、加算手段１０８、数値飽和手段１０９、減算手段１１０、数値飽和手段１１１、切替手段１１２、記憶手段１１３を有する。
【００８６】
絶対値化手段１０１、除算手段１０２及び比較手段１０３は、第１の実施形態の絶対値化手段１１、除算手段１２及び比較手段１３と同様であるので、ここでの詳細な説明は省略する。
【００８７】
切替手段１１２は、ダブルトーク検出器２３と接続しており、ダブルトーク検出器２３からの制御信号に基づいてアクティブとインアクティブとを切り替えるものであり、アクティブの場合、加算手段１０８及び数値飽和手段１０９からの出力信号を記憶手段１１３に与え、インアクティブの場合減算手段１１０及び数値飽和手段１１１からの出力信号を記憶手段１１３に与えるものである。
【００８８】
記憶手段１１３は、切替手段１１２から与えられた変数ｒを記憶すると共に、その変数ｒを、乗算手段１０４、加算手段１０５、加算手段１０８及び減算手段１１０に与えるものである。
【００８９】
加算手段１０８は、記憶手段１１３から変数ｒと、所定数αとを取り込み、変数ｒに所定数αを加算して、数値飽和手段１０９に与えるものである。なお、アクティブ状態においては、記憶手段１１３から逐次記憶された変数ｒが与えられ、変数ｒを初期値０から所定数αずつ加算することができる。
【００９０】
数値飽和手段１０９は、加算手段１０８からの加算結果が１を超えないようにするための手段である。
【００９１】
減算手段１０９は、記憶手段１１３から変数ｒと、所定数βとを取り込み、変数ｒから所定数βを減算して、数値飽和手段１１１に与えるものである。なお、インアクティブ状態においては、記憶手段１１３から逐次記憶された変数ｒが与えられ、変数ｒを初期値１から所定数βずつ減算することができる。
【００９２】
数値飽和手段１１１は、減算手段１１０からの減算結果が０を下回らないようにするための手段である。
【００９３】
このようにして、アクティブ及びインアクティブにおける入出力特性の線形補間をすることができる。
【００９４】
乗算手段１０４の入力側は、除算手段１０２の出力側と記憶手段１１３とに接続しており、除算手段１０２からの演算結果に変数ｒを乗算するものである。また、乗算手段１０４の出力側は、加算手段１０５の入力側に接続している。
【００９５】
加算手段１０５の入力側は、乗算手段１０４の出力側と記憶手段１１３に接続しており、１から記憶手段１１３からの変数ｒを減算して乗算手段１０４からの演算結果を加算するものである。また、加算手段１０５の出力側は、乗算手段１０６の入力側に接続している。
【００９６】
乗算手段１０６の入力側は、減算器２２に接続しており、残留エラー信号の信号強度に加算手段１０５からの加算結果を乗算するものである。乗算手段１０６の出力側は、選択出力手段１０７に接続するものである。
【００９７】
選択出力手段１０７の入力側は、減算器２２、乗算手段１０６の出力側及び比較手段１０３の出力側に接続しており、比較手段１０３からの比較結果に応じた送信出力信号を出力する。
【００９８】
そして、選択出力手段１０７は、出力信号ＲＥＳの絶対値強度｜ＲＥＳ｜が閾値Ｔｓｕｐ未満である場合には、乗算手段１０６からの出力信号を送信出力信号として出力するものである。また、選択出力手段１０７は、出力信号ＲＥＳの絶対値強度｜ＲＥＳ｜が閾値Ｔｓｕｐ以上である場合、又はインアクティブの場合には、減算器２２からの出力信号ＲＥＳを送信出力信号として出力するものである。
【００９９】
（Ｂ−２）第２の実施形態の動作
次に、第２の実施形態に係るノンリニア・プロセッサ１の動作を説明する。
【０１００】
ダブルトーク検出器２３によるトーク状態の監視は第１の実施形態と同様に行なわれ、トーク状態が近端話者発話状態、双方発話状態又は無通話状態と検出されると、ノンリニア・プロセッサ１をインアクティブとする制御信号が、ダブルトーク検出器２３からノンリニア・プロセッサ１に送信される。
【０１０１】
このとき、ノンリニア・プロセッサ１は、減算器２２から出力された出力信号をそのまま送信出力信号として送信出力端子Ｓｏｕｔに与える。
【０１０２】
また、ダブルトーク検出器２３により、トーク状態が遠端話者発話状態と検出されると、ノンリニア・プロセッサ１をアクティブとする制御信号が、ダブルトーク検出器２３からノンリニア・プロセッサ１に送信される。
【０１０３】
これにより、ノンリニア・プロセッサ１は、アクティブ状態となり、減算器２２からの出力信号の信号強度に応じて、上記式（３）又は（４）に従って、出力信号の信号強度を抑圧して出力する。
【０１０４】
ノンリニア・プロセッサ１は、減算器２２により、送信入力信号から擬似エコー信号が差し引かれたエコー成分除去後の信号（残留エコー信号）ＲＥＳを受け取り、その信号ＲＥＳの信号強度と閾値Ｔｓｕｐとを比較する。
【０１０５】
そして、出力信号ＲＥＳの信号強度が閾値Ｔｓｕｐ未満である場合、ノンリニア・プロセッサ１は、上記式（３）に従って、出力強度を抑圧した信号を送信出力信号として送信出力端子Ｓｏｕｔに与えて出力する。
【０１０６】
ここで、ノンリニア・プロセッサ１がインアクティブからアクティブに切り替わると、インアクティブの定常時はｒ＝０であるから、変数は初期値０から所定数αずつ加算されていき最終的に１となる。
【０１０７】
また、ノンリニア・プロセッサ１がアクティブからインアクティブに切り替わると、アクティブの定常時はｒ＝１であるから、変数は初期値１から所定数βずつ減算されていき最終的に０となる。
【０１０８】
このように、ノンリニア・プロセッサ１は、変数ｒが求まると、アクティブ及びインアクティブの入出力特性を線形補間した特性を算出し、入出力特性を段階的に切り替えることができる。
【０１０９】
図６において、例えばｒ＝０．５の時の入出力特性は、アクティブ及びインアクティブの入出力特性のちょうど中間の特性となる。
【０１１０】
また、出力信号ＲＥＳの信号強度が閾値Ｔｓｕｐ以上である場合、ノンリニア・プロセッサ１は、上記式（４）に従って、減算器２２からの出力信号ＲＥＳをそのまま送信出力信号として送信出力端子Ｓｏｕｔに与えて出力する。
【０１１１】
（Ｂ−３）第２の実施形態の効果
以上のように、第２の実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０１１２】
また、第２の実施形態によれば、アクティブ／インアクティブ切り替え時の入出力特性を段階的に切り替えるようにしたので、アクティブ／インアクティブ切り替え時の違和感をさらに低減できる。
【０１１３】
（Ｃ）他の実施形態
（Ｃ−１）本発明に係る残留エコー抑圧制御装置は、エコーキャンセラが消去しきれない残留エコーを抑圧するものであり、例えば、ＶｏＩＰゲートウェイ、長距離回線システムを実現する装置、電話会議システムを実現する装置など、エコーキャンセラを用いるあらゆる音声通信装置に適用可能である。
【０１１４】
（Ｃ−２）上述した第１及び第２の実施形態では、ノンリニア・プロセッサ１とエコーキャンセラ２とは別の構成として説明したが、必要に応じて、エコーキャンセラ２がノンリニア・プロセッサ１を搭載するものとし、エコーキャンセラ２がノンリニア・プロセッサ１の機能を実現するものとしてもよい。
【０１１５】
（Ｃ−３）本発明の残留エコー抑圧制御装置は、ハードウェアとして実現できるものであってもよいし、構成要素の全部又は一部をソフトウェアとして実現できるものであってもよい。なお、図１及び図５はノンリニア・プロセッサの構成の例であり、本発明を実現するために必要な他の回路構成を有するものとしてもよい。
【０１１６】
（Ｃ−４）上述した第１の実施形態では式（１）及び（２）を用いて、第２の実施形態では式（３）〜（４）を用いて、ノンリニア・プロセッサ１がエコーキャンセラ２からの入力信号（残留エコー）の信号強度を抑圧するものとして説明したが、上記式（１）〜（４）に限定されず、入力信号の絶対値強度が零に近づくにつれ、減衰量を増加させることができれば、他の演算式を用いるようにしてもよい。
【０１１７】
また、第２の実施形態では、ノンリニア・プロセッサ１の入出力特性の線形補正特性を示す式（３−１）及び（３−２）を適用した式（３）を用いるものとしたが、アクティブとインアクティブとの間の切り替え時に、減衰量の程度を可変できれば、他の演算式を適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１１８】
【図１】第１の実施形態のノンリニア・プロセッサの構成を示す構成図である。
【図２】ノンリニア・プロセッサとその周辺機能の構成を示すブロック図である。
【図３】従来のセンタリッパ方式によるノンリニア・プロセッサの入出力特性図である。
【図４】第１の実施形態のノンリニア・プロセッサの入出力特性図である。
【図５】第２の実施形態のノンリニア・プロセッサの構成を示す構成図である。
【図６】第２の実施形態のノンリニア・プロセッサの入出力特性図である。
【符号の説明】
【０１１９】
１…ノンリニア・プロセッサ、１１、１０１…絶対値化手段、１２、１０２…除算手段、１３、１０３…比較手段、１４、１０４、１０６…乗算手段、１５、１１２…切替手段、１６、１０７…選択出力手段、１０５、１０８…加算手段、１１０…減算手段、１０９、１１１…数値飽和手段、１１３…記憶手段、２…エコーキャンセラ、２１…擬似エコー生成部、２２…減算器、２３…ダブルトーク検出器、３…ハイブリッド回路部。
【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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