(57)【要約】【課題】  ハンズフリー状態の通話においてエコーやハウリングを防ぎながら音声を途切れさせずに双方向の通話を可能とする通話装置を得る。【解決手段】  マイク３によって生成された音声信号を所定の信号レベルに増幅するマイクアンプ４、受話音声信号を入力して該信号の正負極性を反転させる反転増幅器５、反転増幅器５の出力信号をマイクアンプ４の出力信号と同様なレベルに調整するアッテネータ６、及びアッテネータ６の出力信号とマイクアンプ４の出力信号とを加算して送話音声信号を出力する加算器７を備えた。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
通話相手からの受話音声信号を再生出力するスピーカと通話者の送話音声を入力するマイクとを備えてハンズフリー通話を行う通話装置において、
前記マイクによって生成された音声信号を所定の信号レベルに増幅するマイクアンプ、
前記受話音声信号を入力して該信号の正負極性を反転させる反転手段、
前記反転手段の出力信号のレベルを調整して前記マイクアンプの出力信号に対応させる信号レベル調整手段、
及び前記信号レベル調整手段の出力信号とマイクアンプの出力信号とを加算して送話音声信号を出力する加算手段を備えたことを特徴とする通話装置。
【請求項２】
スピーカから拡声された音声を遅延することなくマイクが拾音するように該スピーカ及びマイクを配置したことを特徴とする請求項１記載の通話装置。
【請求項３】
信号レベル調整手段の出力信号に、マイクアンプの出力信号と同期するように遅延時間を付加して加算手段へ入力する遅延手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の通話回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、携帯電話などの電話機に接続して該電話機のハンズフリー通話を行う通話装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のハンズフリー通話を可能とする通話装置は、受話中であれば音声増幅器で通話相手からの受話音声信号を増幅し、スピーカを駆動して受話音声を拡声している。ハンズフリー通話を可能とする装置は、スピーカの出力音声をマイクで拾音してしまい、エコーやハウリングが生じ易くなる。そのため、受話音声をスピーカから出力しているときには、例えばボイススイッチ制御部が所定の可聴周波数範囲において一定レベル以上の受話音声信号を検出すると、ボイススイッチを開放状態となるように制御してマイクから出力されている音声信号をカットし、マイクがスピーカから出力されている受話音声を拾音して、これを送話音声信号として出力しないように動作することによりエコーやハウリングの発生を防いでいる。ボイススイッチ制御部は、受話音声信号が検出されなくなるとボイススイッチを接続状態に制御して、マイクに入力された通話者の送話音声を電気信号に変換しマイクアンプによって増幅した送話音声信号を送信している。
【０００３】
また、上記のような装置には送話可変損失回路をボイススイッチとして備え、受話音声信号を受話入力信号検出回路へ入力して信号レベルを予め設定した基準値と比較し、比較結果の差異信号をＡＧＣ回路へ入力して利得制御を行い、受話音声信号のレベルを設計基準値に抑制してから送話可変損失回路の動作を制御し、ボイススイッチの誤動作を防ぐようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開平９−４６４１２号公報（第２，３頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の通話装置は以上のように構成されているので、受信した受話音声信号が一定レベル以上になっている間はボイススイッチによってマイクからの送話音声信号がカットされ、相互通話を行うことができないという課題があった。
【０００６】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、ハンズフリー状態の通話においてエコーやハウリングを防ぎながら音声を途切れさせずに双方向の通話を可能とする通話装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係る通話装置は、マイクによって生成された音声信号を所定の信号レベルに増幅するマイクアンプ、受話音声信号を入力して該信号の正負極性を反転させる反転手段、反転手段の出力信号のレベルを調整してマイクアンプの出力信号に対応させる信号レベル調整手段、及び信号レベル調整手段の出力信号とマイクアンプの出力信号とを加算して送話音声信号を出力する加算手段を備えたものである。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、マイクによって生成された音声信号を所定の信号レベルに増幅するマイクアンプ、受話音声信号を入力して該信号の正負極性を反転させる反転手段、反転手段の出力信号のレベルを調整してマイクアンプの出力信号に対応させる信号レベル調整手段、及び信号レベル調整手段の出力信号とマイクアンプの出力信号とを加算して送話音声信号を出力する加算手段を備えたので、エコーやハウリングの発生を防ぐと共に送話音声の途切れを無くして聞き取りが容易で理解し易い通話を行うことができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、この発明の実施の一形態を説明する。
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１による通話装置の構成を示すブロック図である。この図は、例えば携帯電話機等の通話装置において送話音声信号を入力する部分及び受話音声信号を音声として出力する部分の概略構成を示したものである。なお、本発明による通話装置と接続される電話機あるいは本装置を含んでいる電話機等の通信装置の図示を省略している。
音声増幅器１は、通話相手の電話機等から送信された受話音声を示す信号を入力し、スピーカ２を駆動するように接続されている。また、上記の受話音声信号は、信号値の正負を反転させる反転増幅器（反転手段）５へ入力されている。反転増幅器５の出力部は、アッテネータ（信号レベル調整手段）６の入力部に接続され、該アッテネータ６の出力部は加算器（加算手段）７の一方の入力部へ接続されている。加算器７の他方の入力部には、マイクアンプ４の出力部が接続されている。また、スピーカ２とマイク３は、例えば同一の筐体に装備され、好ましくはスピーカ２の拡声音声をマイク３が拾音しないように配置されていることが理想ではあるが、本発明では少なくともスピーカ２から拡声された音声が遅延時間を有さないでマイク３に拾音されるように配置されている。
【００１０】
次に動作について説明する。
通話相手からの通話音声を表している受話音声信号は、前述のように音声増幅器１へ入力してスピーカ２を駆動する大きさに増幅し、スピーカ２から受話音声を出力している。スピーカ２から出力された音声は、その周辺空間に拡声してマイク３に拾音される。ハンズフリー通話を可能とするようにスピーカ２とマイク３とを配置すると、該装置において自ら備えるマイク３がスピーカ２の出力音声を拾い易くなる。マイク３は、通話者の発した送話音声と共に、このスピーカ２から出力された音声を入力して電気信号に変換する。マイクアンプ４は、マイク３から前述のような音声信号を入力して所定の信号レベルとなるように増幅し、例えば加算器７で取り扱うことが可能な所定のレベル範囲内となるように調整する。マイクアンプ４が増幅した音声信号は加算器７の一方の入力部へ入力される。
【００１１】
また、受話音声信号は、前述のように音声増幅器１へ入力されると共に反転増幅器５へ入力される。反転増幅器５は入力した受話音声信号の正負極性を反転し、アッテネータ６へ出力する。アッテネータ６は、反転増幅器５によって反転された音声信号を例えばマイクアンプ４の出力信号と同レベルとなるように調整し、減衰などの処理を施して出力する。このレベル調整は、マイクアンプ４の出力音声信号に含まれているスピーカ２の拡声音声を示す信号成分に対応するように行われ、該マイクアンプ４の出力音声信号に重ね合わせたとき上記のスピーカ２の拡声音声を示す信号成分を打ち消す信号レベルに調整するものである。ハンズフリー通話を行っている場合には、スピーカ２、マイク３、及びこれらを使用している通話者の位置関係は一定で、大きく変化することは稀と想定される。通話装置の使用形態を考慮すると自ずとスピーカ２とマイク３との距離は一定の範囲内となるため、音声増幅器１やマイクアンプ４の増幅度、またアッテネータ６の減衰率等は予め一定の値として設定することができ、上記のようにマイクアンプ４から出力されている音声信号からスピーカ２の拡声音声を示す信号成分を除去するように、これらの値を設定する。
【００１２】
アッテネータ６によりレベル調整を施した音声信号は、加算器７の他方の入力部へ入力される。アッテネータ６によって調整された信号レベルは、上記のマイクアンプ３から出力されている信号と同様に、加算器７において取り扱うことができる範囲内のものである。
なお、上記のようにマイクアンプ６の出力音声信号の成分を打ち消すとき、エコーやハウリングが発生しない程度の小さな音声は無視することができるため、アッテネータ６から出力される信号レベルは、マイクアンプ６の音声信号から完全に受話音声を表す信号成分を打ち消すレベルよりも小さいものでもよい。
【００１３】
加算器７は、アッテネータ６から入力した音声信号とマイクアンプ４から入力した音声信号とを加算し、スピーカ２から出力されマイク３に拾われた受話音声を示す信号成分を相殺する。このように加算器７は受話音声の信号成分を排除し、通話者がマイク３に発した送話音声のみを表している送話音声信号を生成して出力する。
このように受話音声信号を即時処理してスピーカ２の拡声音声成分を送話音声信号から除いているので、該通話装置をアナログ回路によって構成し、上記説明のように動作させることができる。
【００１４】
以上のように実施の形態１によれば、受話音声信号を反転する反転増幅器５と、スピーカ２から拡声されてマイク３が拾音した音声信号及び反転増幅器５の出力信号を加算して送話音声信号を出力する加算器７とを備えたので、マイク３が拾ってしまう受話音声を排除して送話音声信号を生成することができ、受話音声信号の再生動作に応じて送話音声信号を遮断してエコーやハウリングの発声を抑制する必要がなくなって送話音声信号を途切れることなく出力することが可能になり、エコーやハウリングの発生を防ぐと共に相互に通話内容を的確に伝えることができるという効果がある。
【００１５】
実施の形態２．
図２は、この発明の実施の形態２による通話装置の構成を示すブロック図である。図１に示したものと同一あるいは相当する部分に同じ符号を使用し、その説明を省略する。図２に示したものは、アッテネータ６と加算器７との間に遅延回路８を備えたもので、その他の部分は図１に示したものと同様に構成されている。アッテネータ６の出力部に遅延回路（遅延手段）８の入力部が接続され、遅延回路８の出力部は加算器７の一方の入力部に接続されている。
【００１６】
次に動作について説明する。
実施の形態１による通話装置と同様な動作について詳細な説明を省略し、実施の形態２による通話装置の特徴となる動作を説明する。
実施の形態１で説明したものと同様に通話相手からの受話音声信号は、音声増幅器１及び反転増幅器５へ入力され、音声増幅器１によって増幅された信号によりスピーカ２から受話音声が拡声される。マイク３は拾音したスピーカ２の出力音声を電気信号に変換し、マイクアンプ４は、マイク３から出力された音声信号を加算器７において取り扱うことが可能な所定のレベルに増幅する。
【００１７】
また、反転増幅器５へ入力された受話音声信号は、正負を反転させてアッテネータ６へ入力され、例えば実施の形態１で説明したものと同様にマイクアンプ４から出力されている音声信号と同じレベルとなるように調整する。アッテネータ６から出力された音声信号は、遅延回路８によって所定期間の遅延時間を付加して加算器７の一方の入力部へ入力している。ここで上記の音声信号に付加している遅延時間は、アッテネータ６から出力されている音声信号、即ち反転増幅器５によって受話音声信号を反転させた音声信号を、マイクアンプ４から出力された音声信号、詳しくは当該マイクアンプ４から出力された音声信号に含まれている受話音声を表す信号成分に同期させて加算器７へ入力するためのもので、後述するように該通話装置を使用している周辺環境に応じた遅延時間が付加される。
加算器７の他方の入力部には、前述のようにマイクアンプ４から出力されている音声信号を入力して、これらの信号を加算することによってマイクアンプ４の出力音声信号に含まれているスピーカ２から拡声された受話音声を表す信号成分を相殺する。加算器７は受話音声の信号成分を除去し、通話者がマイク３に発した送話音声のみを表している送話音声信号を生成して出力する。
【００１８】
スピーカ２とマイク３の配置関係によって、また該通話装置を使用する屋内の構造による音響特性を有する場所などでは、スピーカ２から拡声された音声が反射などを引き起こしてマイク３に拾音されるまでに時間がかかり、マイク３から出力される音声信号に大きな遅延時間が生じる場合がある。このような条件下で使用するときに、エコーなどを有効に除去することができる遅延時間を、例えば通話者が通話を行いながら図示されない操作手段等を操作して遅延回路８に設定する、あるいは遅延回路８に予め任意の遅延時間を設定しておいてもよい。
【００１９】
以上のように実施の形態２によれば、受話音声信号を反転させる反転増幅器５から出力される音声信号に遅延時間を付加する遅延回路８を備えたので、スピーカ２から拡声した音声が反射などによってマイク３に拾われるまで時間を要する環境で当該通話装置を使用したときでも、送話音声信号に含まれているスピーカ２から拡声された受話音声の信号成分を除去することができるという効果がある。
特に、実施の形態１による通話装置は残響や反射音などの影響を受けない場所での使用に適しており、実施の形態２による通話装置は反射音などの影響が大きな場所での使用に適している。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】この発明の実施の形態１による通話装置の構成を示すブロック図である。
【図２】この発明の実施の形態２による通話装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００２１】
１  音声増幅器、２  スピーカ、３  マイク、４  マイクアンプ、５  反転増幅器（反転手段）、６  アッテネータ（信号レベル調整手段）、７  加算器（加算手段）、８  遅延回路（遅延手段）。
【図１】
2007060418.tif 000003
【図２】
2007060418.tif 000004