JP3850290B2

JP3850290B2 - Mobile phone

Info

Publication number: JP3850290B2
Application number: JP2001396631A
Authority: JP
Inventors: 慎一郎平木
Original assignee: Kenwood KK
Current assignee: Kenwood KK
Priority date: 2001-12-27
Filing date: 2001-12-27
Publication date: 2006-11-29
Anticipated expiration: 2021-12-27
Also published as: JP2003198714A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動体電話機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
移動体電話機の筐体構造の主流は、図３に示すように、従来のストレート型（非変形型）から折り畳み型（可変形型）へと変遷を遂げている。これは、デザイン面での流行もあるが、技術的観点から見ても移動体電話機をコンパクトに折り畳めるため、携帯性を損なうことなく移動体電話機の高機能化に伴う各機能モジュール（大型のカラーディスプレイ、簡易デジタルカメラなど）の搭載が容易となり、合理的な構造といえる。
【０００３】
しかし、移動体電話機の小型・軽量化のニーズは依然として厳しく、また移動体電話機のさらなる高機能化の要求は止まらず、以前は必要としていなかった様々な付加機能を次々と搭載していくのが現状であり、結果として筐体内の各機能モジュール、特にその体積が大きいもの（移動体電話機としての基本機能を満たす無線回路・制御回路などの基板部、ディスプレイ、電池、スピーカ等）の配置には大変な制限が設けられる。
【０００４】
ここで、音響部品である送話マイクと拡声用スピーカ（着信リンガ音を鳴らしたり、通話時は相手からの受話音を拡声再生するために用いる）に焦点を当てる。かつては電子ブザーを用いて機能を果たしていた着信リンガ音は、移動体電話機の高機能化に伴い、音楽性豊かな和音メロディを鳴らすのが主流となり、そのため電子ブザーにとって代わり、大型の拡声用スピーカを搭載するのが常識となった。この流れでこの拡声用スピーカを用いることで、かつては一般固定電話機、あるいは専用の外部接続スピーカを使用しなければ実現できなかった受話音の拡声再生による通話、いわゆるハンズフリー通話を移動体電話機で行うことが可能となった。このハンズフリー通話を行うにあたり、技術的に重要なポイントとなるのが拡声用スピーカから再生された受話音が、送話側に回り込むことにより生じるエコー（相手から来た声が相手に戻って聞こえてしまう。最悪の場合ハウリングの発生）の防止、すなわちエコーキャンセリングである。
【０００５】
先に述べたように移動体電話機に搭載する各機能モジュールの配置には非常に多くの制限が設けられるのが常であり、特に拡声用スピーカは充分な再生音量と広い再生帯域を望むと大きな体積を有するため、その配置場所は限定される。折り畳み型移動体電話機の部品配置の一実施例について述べると、図４に示すように、最も体積が大きくかつ重量のあるバッテリ部１３は、移動体電話機１０を手に持ったときの安定感を確保するための低重心化を考慮し、移動体電話機１０の下部、すなわち通常使用時下側となる、移動体電話機１０の下部ケース１１の背面側に配置される。さらに、この下部ケース１１の正面側には操作キー群１４が配置される。とすると、移動体電話機１０の下側にはもうあまりスペースの余裕がなくなるため、拡声用スピーカ１５は移動体電話機１０の上部、すなわち、通常使用時上側となる、移動体電話機１０の上部ケース１２の背面側（正面側には表示ディスプレイ１６が配置される）に配置される場合が多い。ここで、送話マイクとこの拡声用スピーカ１５の位置関係を見てみる。送話マイク１７は通常の通話形態（ハンズフリー通話ではなく移動体電話機１０を手に持って側頭部に当てて使用する電話機として最も一般的な通話状態）において充分な感度とＳ／Ｎ比を確保するために出来るだけ口元に近くなるように移動体電話機１０の下部のさらに最下端、すなわち、下部ケース１１の、上部ケース１２と反対側の端部に配置される場合が多い。一方、拡声用スピーカ１５は上記したように移動体電話機１０の上部背面（上部ケース１２の背面）に配置される場合が多い。この結果、図５に示すように、移動体電話機１０（筐体）が開いている状態と閉じている状態とでは、送話マイク１７と拡声用スピーカ１５の位置関係は、開いているときは遠く、閉じているときは近くと、著しく変化することとなる。これを音響的に見ると、拡声用スピーカ１５から発せられた受話音声が送話マイク１７に回り込むときのＥＲＬ（エコーリターンレベル：受話音が送話側に回り込む量で、絶対値ではなく受話経路の信号電気レベルと送話側に回り込んだ信号電気レベルの比で表わされる）とディレイタイム（受話音が送話側に回り込むまでの時間）が変動することになる。本一実施例における数値として、上記の送話マイク、拡声用スピーカの配置を有する一般的な大きさの折り畳み型移動体電話機ではＥＲＬ値は開いているときで−２５〜−３０ｄＢ程度、閉じているときで＋５〜＋１０ｄＢ、ディレイタイムは音速を３４０ｍ／Ｓｅｃとすると、開いているときで約５００μＳｅｃ、閉じているときで約５０μＳｅｃとなる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
通話時のエコーキャンセリングは近年、デジタル信号処理プロセッサ（ＤＳＰ）による信号処理によってなされるのが一般的である。その原理を図２を参照して簡単に説明すると、受話側の信号を適応フィルタ５１部分で逆位相に変換し、加算部５２で送話側に加算することで送話マイク１７が拾ったエコーを消去している。この処理は、フィードバックループ５３を有して、逐次的な適応演算により、刻々と変化するＥＲＬ値を検出し、逆位相成分の加算量を調整することで常に最適なエコーキャンセリングが行われるように動作する。さらに、高度なエコーキャンセリング機能を有するＤＳＰでは、残存エコー検出部５４、残存エコー抑圧部５５および減算部５６からなる“残存エコー抑圧手段”を持ち、消し残ったエコーを検知し、消し残し成分にマイナスゲインを付加することで完全にエコーを消去するといった処理を行っている。この際、エコーの消し残し成分と共に話者が発した送話信号もマイナスゲイン分レベルが下がることになるため、残存エコー抑圧手段のマイナスゲインが強すぎると通話品質が逆に低下する。このため、マイナスゲインのピーク値は電話機設計者が最適点を検証し、任意に設定できるようになっている。残存エコー抑圧手段のないＤＳＰでは、エコーの消し残し成分がある場合は送話経路を完全に遮断（ミュート）することでエコーが相手側に伝わらない仕組みとしており、この場合は完全に片通話状態（相手が話している間、こちらの音声は相手に届かない）となり通話品質が低下するため、ミュート動作の起動しきい値（エコーの消し残し量をどこまで許容するか）も電話機設計者が調整できるのが一般的である。
【０００７】
上記エコーキャンセリングは高度な性能を持つＤＳＰ処理によるエコーキャンセル機能だが、許容できるＥＲＬ値には限界があり、非常に大きな受話音声の回り込みがある場合はエコーを消しきることはできなくなる。先に述べたように、折り畳み型移動体電話機の場合、開いている状態では拡声用スピーカと送話マイク間の距離がある程度あるため、ＥＲＬ値は低くエコーが残存する量も小さいと考えてよい。したがって、送話経路をミュート状態にするほどの処理は必要ない場合が多い。一方、閉じた状態では送話マイクと拡声用スピーカ間の距離が縮まることからＥＲＬ値は高くなり、エコーが残存してしまう場合が多く、送話経路をミュートする或いはそれに近い処理が必要になってくる。他方、このキャンセル処理を時間軸で見ると、ディレイタイムはエコーキャンセル処理にとって重要なファクタであり、ディレイタイムが長くなる場合はその遅延時間をあらかじめ推定しておき、エコーキャンセラ部での逆位相成分の加算タイミングを図２の適応フィルタ５１部分の遅延動作で微妙にずらす必要がある。このディレイタイムの推定は拡声用スピーカと送話マイクの距離関係が常に一定であるという条件が必要であり、上記したような折り畳み型移動体電話機の場合は、開いている状態と閉じた状態とではこのディレイタイムが変動してしまい、開いた状態では大きく、閉じた状態では小さくなることから一致しなくなる。
【０００８】
まとめると、送話マイクが移動体電話機の下部、拡声用スピーカが移動体電話機の上部に配置してある折り畳み型移動体電話機においてハンズフリー通話を実現しようとした場合、移動体電話機が開いた状態と閉じた状態とで「ＥＲＬ値」と「ディレイタイム」の２つの条件が変動してしまう。そして、これら２つの条件は開いている場合が「ＥＲＬ値小、ディレイタイム大」であり、閉じた状態のときが「ＥＲＬ値大、ディレイタイム小」と相反する条件となる。したがって、上記構造を持つ移動体電話機では、開いた状態を推定してエコーキャンセル調整を行うと閉じた状態では充分なエコーキャンセル処理が行われず、また逆に閉じた状態を想定してエコーキャンセル調整を行うと開いたときにエコーキャンセル処理が充分ではなくなってしまう。その結果、上記構造を持つ移動体電話機においてハンズフリー通話を実現する場合は、開いている状態か閉じている状態のどちらかでのみ動作する仕様としない限り、充分な通話品質が得られない。
【０００９】
本発明は上記の点に鑑みなされたもので、筐体が開いていても閉じていてもそれぞれの条件下で最良の通話品質を保持してハンズフリー通話を行うことができる移動体電話機を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の移動体電話機は、筐体を開閉できる折り畳み型またはスライド型であって、前記筐体は下部ケースの上端に上部ケースの下端が回動またはスライド自在に連結されるように構成され、前記上部ケースに拡声用スピーカが配置され、前記下部ケースに送話マイクが配置される移動体電話機において、受話側の信号を逆位相に変換して送話側に加算することでエコーを消去する第１のエコーキャンセル手段と、この第１のエコーキャンセル手段で消し残ったエコーを検知して、消し残し成分にマイナスゲインを付加することでエコーを消去する第２のエコーキャンセル手段と、前記第１のエコーキャンセル手段で逆位相成分を送話側に加算する際の前記逆位相成分の遅延量を筐体開時用と筐体閉時用の２種類用意してメモリに記憶する手段と、前記第２のエコーキャンセル手段のマイナスゲインのレベルを筐体開時用と筐体閉時用の２種類用意してメモリに記憶する手段と、前記筐体の閉状態検出する検出手段と、この検出手段で前記筐体の閉状態を検出したときは、前記メモリから前記筐体閉時用の遅延量およびマイナスゲインのレベルを読出して前記第１および第２のエコーキャンセル手段に設定する制御手段とを具備し、前記制御手段は、前記閉状態でのハンズフリー通話時に、前記第１および第２のエコーキャンセル手段に、前記筐体閉時用の遅延量およびマイナスゲインのレベルを設定することを特徴とする。
【００１１】
好ましい形態として、前記検出手段はさらに前記筐体の開状態を検出し、前記制御手段はさらに、前記検出手段で前記筐体の開状態を検出したときには、前記メモリから前記筐体開時用の遅延量およびマイナスゲインのレベルを読出して前記第１および第２のエコーキャンセル手段に設定し、前記開状態でのハンズフリー通話時に、前記第１および第２のエコーキャンセル手段に、前記遅延量およびマイナスゲインのレベルを、前記遅延量は前記筐体開時用＞前記筐体閉時用に設定し、前記マイナスゲインのレベルは前記筐体開時用＜前記筐体閉時用に設定する。
【００１２】
本発明の第２の移動体電話機は、筐体を開閉できる折り畳み型またはスライド型であって、前記筐体は下部ケースの上端に上部ケースの下端が回動またはスライド自在に連結されるように構成され、前記上部ケースに拡声用スピーカが配置され、前記下部ケースに送話マイクが配置される移動体電話機において、受話側の信号を逆位相に変換して送話側に加算することでエコーを消去するエコーキャンセル手段と、このエコーキャンセル手段で消し残ったエコーを検知して、消し残し成分が所定のしきい値以上となったならば送話経路をミュートするミュート手段と、前記エコーキャンセル手段で逆位相成分を送話側に加算する際の前記逆位相成分の遅延量を筐体開時用と筐体閉時用の２種類用意してメモリに記憶する手段と、前記ミュート手段のしきい値を筐体開時用と筐体閉時用の２種類用意してメモリに記憶する手段と、前記筐体の閉状態を検出する検出手段と、前記検出手段で前記筐体の閉状態を検出したときは、前記メモリから前記筐体閉時用の遅延量およびしきい値を読出して前記エコーキャンセル手段およびミュート手段に設定する制御手段とを具備し、前記制御手段は、前記閉状態でのハンズフリー通話時に、前記エコーキャンセル手段およびミュート手段に、前記筐体閉時用の遅延量およびしきい値を設定することを特徴とする。
【００１３】
この第２の移動体電話機において、好ましい形態として、前記検出手段はさらに前記筐体の開状態を検出し、前記制御手段はさらに、前記検出手段で前記筐体の開状態を検出したときには、前記メモリから前記筐体開時用の遅延量およびしきい値を読出して前記エコーキャンセル手段およびミュート手段に設定し、前記開状態でのハンズフリー通話時に、前記エコーキャンセル手段およびミュート手段に、前記遅延量およびしきい値を、前記遅延量は前記筐体開時用＞前記筐体閉時用に設定し、前記しきい値は前記筐体開時用＞前記筐体閉時用に設定する。
【００１５】
【発明の実施の形態】
次に添付図面を参照して本発明による移動体電話機の実施の形態を詳細に説明する。本発明の実施の形態の移動体電話機は折り畳み型の移動体電話機である。折り畳み型の移動体電話機は、図４に示すように、下部ケース１１の上端に上部ケース１２の下端が回動自在に連結されており、ケース（筐体）を図５の左側に示す開いた状態と、図５の右側に示す閉じた状態（折り畳んだ状態）とに可変できる。下部ケース１１の正面側には操作キー群１４と送話マイク１７が配置され、下部ケース１１の背面側にはバッテリ部１３が設けられる。これに対して、上部ケース１２の前面には液晶表示ディスプレイ１６及び受話スピーカ１８が配置され、上部ケース１２の背面には拡声用スピーカ１５が配置される。したがって、この拡声用スピーカ１５と前記送話マイク１７を使用して、図５の左側に示す筐体が開いた状態と、図５の右側に示す筐体が閉じた状態のそれぞれでハンズフリー通話を行うことができる。ハンズフリー通話は、操作キー１４の操作により起動する。通常の会話は送話マイク１７と受話スピーカ１８とによって行われる。受話スピーカ１８と拡声用スピーカ１５とは、図示されないスイッチで切替え可能となっており、ハンズフリー通話のとき、スイッチは拡声用スピーカ１５側に切替えられている。
【００１６】
図１は、上記のような本発明の実施形態の移動体電話機の回路ブロック図を示す。このブロック図は、アンテナ２１に接続されて送受信動作を実施するＲＦ回路２２と、送受信信号をデジタル信号処理するデジタル信号処理プロセッサ（ＤＳＰ）３０と、このＤＳＰ３０から出力された受話信号をＤ／Ａ変換するＤ／Ａコンバータ２３と、このＤ／Ａコンバータ２３でＤ／Ａ変換された受話信号を拡声再生する拡声用スピーカ１５と、話者の音声を入力する送話マイク１７と、この送話マイク１７から入力された送話信号をＡ／Ｄ変換し前記ＤＳＰ３０に出力するＡ／Ｄコンバータ２４と、全体を制御するＣＰＵ部２５と、このＣＰＵ部２５に接続されプログラムや各種のデータを記憶するメモリ２６およびＲＯＭ２７と、同様にＣＰＵ部２５に接続され筐体（図４の上部ケース１２と下部ケース１１）の開閉を検出する開閉検出スイッチ２８とからなる。この開閉検出スイッチ２８は、機械式に動作するもの、電気式、磁気式、光学式など種々のものが考えられる。
【００１７】
前記ＤＳＰ３０は、送受信信号を変復調するベースバンドモデム部４０と、エコーキャンセル処理を実施するエコーキャンセラ部５０とからなる。エコーキャンセラ部５０は、既に取り上げた図２に示すように、第１のエコーキャンセル手段６０と、第２のエコーキャンセル手段７０とからなる。第１のエコーキャンセル手段６０は、適応フィルタ５１、加算部５２およびフィードバックループ５３からなり、受話側の信号を逆位相に変換して送話側に加算することで送話マイク１７が拾ったエコーを消去する。第２のエコーキャンセル手段７０は、残存エコー検出部５４、残存エコー抑圧部５５および減算部５６からなり、第１のエコーキャンセル手段６０で消し残ったエコーを検知して、消し残し成分にマイナスゲインを付加することで完全にエコーを消去する。
【００１８】
上記のような本発明の実施形態の移動体電話機では、開閉検出スイッチ２８により筐体（図４の上部ケース１２と下部ケース１１）の開閉を検出できる。そして、送話マイク１７と拡声用スピーカ１５を用いたハンズフリー通話時、前記開閉検出スイッチ２８で筐体の開状態（図５の左側）を検出したときは、第１のエコーキャンセル手段６０における逆位相成分の加算時の、前記逆位相成分の遅延量を大きく設定する。一方、前記開閉検出スイッチ２８で筐体の閉状態（図５の右側）を検出したときは、前記遅延量を小さく設定する。すなわち、本発明の実施形態の移動体電話機では、筐体の開状態ではディレイタイム（受話音が送話側に回り込むまでの時間）が大きいので、対応して、加算される逆位相成分の遅延量を大きく（約５００μＳｅｃに）設定する。一方、筐体の閉状態ではディレイタイムが小さいので、対応して、加算される逆位相成分の遅延量を小さく（約５０μＳｅｃに）設定する。すなわち、加算される逆位相成分の遅延量を、筐体開状態と筐体閉状態のそれぞれで最適化する。ここでは、一例として、従来の技術で説明した一実施例の数値を元に設定している。
【００１９】
また、筐体開状態ではＥＲＬ値が小さく（−２５〜−３０ｄＢ）、もし第１のエコーキャンセル手段６０でエコーの消し残しがあってもそれは小さな値であるので、筐体開状態（筐体の開状態を開閉検出スイッチ２８で検出している状態）では、第２のエコーキャンセル手段（残存エコー抑圧手段）７０のマイナスゲインのレベル（固定値）を小さく設定（小さく抑圧）する。これにより、残存エコーを確実に消去できるとともに、送話信号の過度の減衰を防止でき、良好な通話品質を保持できる。一方、ＥＲＬ値の大きい（＋５〜＋１０ｄＢ）筐体閉状態（筐体の閉状態を開閉検出スイッチ２８で検出している状態）では、第１のエコーキャンセル手段６０のエコーの消し残しとして大きな消し残し成分が発生することも考えられ、この大きな消し残し成分に対しても抑圧対応できるように、第２のエコーキャンセル手段７０のマイナスゲインのレベル（固定値）は大きく設定（大きく抑圧）する。これにより、送話信号レベルは若干下がるが、大きな残存エコーでもそれを消去して良好な通話品質を確保できる。
【００２０】
上記のような設定法を図１および図２を参照してより具体的に説明する。前記遅延量を表わすパラメータと、前記マイナスゲインのレベルを表わすパラメータ（パラメータは共に２〜４バイト程度のパラメータ）とを２つ一組として“筐体開時用”と“筐体閉時用”として２種類用意し、予めＲＯＭ２７に記憶させる。そして、ハンズフリーによる通話開始時、開閉検出スイッチ２８で筐体の開閉状態を検出し、もし開閉検出スイッチ２８で筐体の開状態を検出したならば、その開閉検出スイッチ２８からの情報を元にＣＰＵ部２５で“筐体開時用”のパラメータ（遅延量とマイナスゲインのレベル）をＲＯＭ２７から読み出し、その遅延量とマイナスゲインのレベルを第１および第２のエコーキャンセル手段６０，７０に設定する。一方、開閉検出スイッチ２８で筐体の閉状態を検出したならば、その開閉検出スイッチ２８からの情報を元にＣＰＵ部２５で“筐体閉時用”のパラメータ（遅延量とマイナスゲインのレベル）をＲＯＭ２７から読み出し、その遅延量とマイナスゲインのレベルを第１および第２のエコーキャンセル手段６０，７０に設定する。また、通話途中で筐体の開←→閉動作が発生し、筐体が開状態になったこと、あるいは筐体が閉状態になったことを開閉検出スイッチ２８で検出した場合も、上記と同様な設定動作となる。
【００２１】
このように、上記の移動体電話機によれば、第１のエコーキャンセル手段６０の遅延量と第２のエコーキャンセル手段７０のマイナスゲインのレベルとを、筐体開状態および筐体閉状態のそれぞれで最適化できる。したがって、筐体が開いていても閉じていても充分な通話品質を保持しつつハンズフリー通話を行うことができる。また、設定値（遅延量とマイナスゲインのレベル）の選択はＣＰＵ部２５により自動的になされ、利便性にたけている。
【００２２】
上記の実施の形態では、第１のエコーキャンセル手段６０で消し残ったエコーを残存エコー抑圧手段（第２のエコーキャンセル手段７０）で抑圧消去したが、この残存エコー抑圧手段に代えて、消し残ったエコーのレベルが所定のしきい値以上となったときに送話経路をミュートするミュート手段を備えることもできる。この場合、本発明の移動体電話機では、ミュート手段のしきい値として“筐体開時用”と“筐体閉時用”の２種類用意し、筐体開状態と筐体閉状態とでしきい値を切替え設定する。しきい値は、“筐体開時用”＞“筐体閉時用”に設定される。これにより、ＥＲＬ値が大きくエコー量が非常に大きい筐体閉時はミュートし易くなり、ミュートすることにより通話品質を保持できる。一方、ＥＲＬ値が低く元々エコー量が小さい筐体開時はミュートしづらくなり、送話を継続させて通話品質を確保できる。なお、しきい値は図１のＲＯＭ２７に記憶され、開閉検出スイッチ２８の検出状態に応じてＣＰＵ部２５により“筐体開時用”あるいは“筐体閉時用”のどちらかが読出されてミュート手段に設定される。
【００２３】
本実施の形態では、上部ケース１２の下端が回動して下部ケース１１を覆う場合について説明したが、上部ケース１２がスライド自在に構成されており、上部ケース１２がスライドして下部ケース１１を覆う場合も、上記の実施の形態と同様に、筐体開閉を検出して制御することは同じである。
【００２４】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように本発明の移動体電話機によれば、筐体が開いていても閉じていてもそれぞれの条件下で最良の通話品質を保持してハンズフリー通話を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の移動体電話機の実施の形態を示す回路ブロック図。
【図２】エコーキャンセラ部の具体的回路図。
【図３】移動体電話機の筐体構造の変遷を示す斜視図。
【図４】折り畳み型の移動体電話機を開いた状態で示す斜視図。
【図５】折り畳み型の移動体電話機を開いた状態および閉じた状態で示す斜視図。
【符号の説明】
２５ＣＰＵ部
２７ＲＯＭ
２８開閉検出スイッチ
５０エコーキャンセラ部
６０第１のエコーキャンセル手段
７０第２のエコーキャンセル手段[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a mobile telephone.
[0002]
[Prior art]
As shown in FIG. 3, the mainstream of the case structure of mobile telephones has changed from the conventional straight type (non-deformation type) to the folding type (variable type). Although there is a trend in design, the mobile phone can be folded compactly from a technical point of view, so each functional module (large color Display, simple digital camera, etc.) can be easily installed and can be said to have a reasonable structure.
[0003]
However, the need for smaller and lighter mobile phones is still severe, and the demand for further enhancement of mobile phones does not stop, and various additional functions that were not necessary before will be installed one after another. As a result, it is necessary to arrange each functional module in the case, especially the one with a large volume (such as a board part such as a radio circuit / control circuit that satisfies the basic functions as a mobile phone, a display, a battery, a speaker, etc.) There are severe restrictions.
[0004]
Here, focus is placed on the audio microphone and the loudspeaker (which are used to play an incoming ringer sound or to loudly reproduce the received sound from the other party during a call), which are acoustic components. Ringer sounds that used to function using an electronic buzzer used to play a chord melody with rich musicality as mobile phones become more sophisticated. It became common sense to install. By using this loudspeaker in this flow, it is possible to use a mobile phone to make a call using a loudspeaker playback of a received sound, which could not be realized without using a general fixed telephone or a dedicated external connection speaker, on the mobile phone. It became possible to do. The technically important point in making this hands-free call is that the received sound reproduced from the loudspeaker speaker circulates to the transmitting side (the voice coming from the other party is heard back to the other party). In the worst case, howling is prevented, that is, echo canceling.
[0005]
As described above, there are always a lot of restrictions on the arrangement of each functional module mounted on a mobile telephone. Especially, a loudspeaker is large when a sufficient reproduction volume and a wide reproduction band are desired. Since it has a volume, its location is limited. An embodiment of the component arrangement of the folding mobile phone will be described. As shown in FIG. 4, the battery unit 13 having the largest volume and weight has a sense of stability when the mobile phone 10 is held in the hand. In consideration of lowering the center of gravity for securing, the mobile phone 10 is arranged at the bottom, that is, on the back side of the lower case 11 of the mobile phone 10 which is the lower side during normal use. Further, an operation key group 14 is arranged on the front side of the lower case 11. Then, since there is no more space on the lower side of the mobile phone 10, the loudspeaker 15 is the upper part of the mobile phone 10, that is, the upper case 12 of the mobile phone 10 that is on the upper side during normal use. Are often arranged on the back side (display display 16 is arranged on the front side). Here, the positional relationship between the transmission microphone and the loudspeaker 15 is examined. The transmission microphone 17 has sufficient sensitivity and S / N ratio in a normal call form (the most common call state as a telephone that is not a hands-free call but is held by the mobile phone 10 in the hand and applied to the side of the head). In many cases, the mobile phone 10 is arranged at the lowermost lower end of the lower part of the mobile phone 10, that is, at the end of the lower case 11 opposite to the upper case 12 so as to be as close to the mouth as possible. On the other hand, the loudspeaker 15 is often arranged on the upper back surface of the mobile phone 10 (the back surface of the upper case 12) as described above. As a result, as shown in FIG. 5, when the mobile telephone 10 (housing) is open and closed, the positional relationship between the microphone 17 and the loudspeaker 15 is as follows. It will vary significantly, far away and close when close. When this is viewed acoustically, the ERL (echo return level: the amount of the received sound that circulates to the transmission side when the received speech emitted from the loudspeaker speaker 15 circulates to the transmission microphone 17, not the absolute value, but the reception path. And the delay time (time until the received sound wraps around the transmitting side) fluctuates. As numerical values in the present embodiment, the ERL value is approximately −25 to −30 dB when the FRL is open in a general-sized foldable mobile phone having the above-described arrangement of the transmission microphone and the loudspeaker speaker. If the sound speed is 340 m / Sec, the delay time is about 500 μSec when opened, and about 50 μSec when closed.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
In recent years, echo canceling during a call is generally performed by signal processing by a digital signal processor (DSP). The principle will be briefly described with reference to FIG. 2. An echo picked up by the transmitting microphone 17 is obtained by converting the signal on the receiving side into an anti-phase in the adaptive filter 51 and adding it to the transmitting side in the adding unit 52. Is erased. This process has a feedback loop 53, detects an ERL value that changes every time by sequential adaptive calculation, and adjusts the addition amount of the antiphase component so that optimum echo cancellation is always performed. To work. Further, a DSP having an advanced echo canceling function has a “residual echo suppression means” comprising a residual echo detector 54, a residual echo suppressor 55, and a subtractor 56, detects an unerased echo, and an unerased component The process of completely canceling the echo is performed by adding a minus gain to. At this time, since the level of the negative gain is also reduced in the transmission signal emitted by the speaker together with the echo-erased component, if the negative gain of the residual echo suppression means is too strong, the speech quality is lowered. For this reason, the peak value of the minus gain can be set arbitrarily by the telephone designer by verifying the optimum point. In a DSP without residual echo suppression means, if there is an unerased component of the echo, the transmission path is completely blocked (muted) so that the echo is not transmitted to the other party. (This voice does not reach the other party while the other party is speaking) and the quality of the call deteriorates, so the phone designer also adjusts the activation threshold for the mute operation (how much echo unacceptable amount is allowed) Generally it is possible.
[0007]
The echo canceling function is an echo canceling function based on DSP processing with high performance, but the allowable ERL value has a limit, and if there is a very large incoming voice wraparound, the echo cannot be completely erased. As described above, in the case of a foldable mobile phone, since there is a certain distance between the loudspeaker and the transmission microphone in the open state, it may be considered that the ERL value is low and the amount of echo remaining is small. . Therefore, there is often no need to perform a process for muting the transmission path. On the other hand, in the closed state, since the distance between the transmission microphone and the loudspeaker is reduced, the ERL value becomes high and the echo often remains, and the transmission path is often muted or processing close to that is required. Come. On the other hand, when viewing this cancellation process on the time axis, the delay time is an important factor for the echo cancellation process. If the delay time becomes long, the delay time is estimated in advance, and the anti-phase component in the echo canceller 2 must be slightly shifted by the delay operation of the adaptive filter 51 shown in FIG. The estimation of the delay time requires a condition that the distance relationship between the loudspeaker and the transmission microphone is always constant. In the case of the folding mobile phone as described above, the open state and the closed state are required. Then, this delay time fluctuates and becomes large in the open state and becomes small in the closed state.
[0008]
In summary, if you try to make a hands-free call on a foldable mobile phone with a microphone on the bottom of the mobile phone and a loudspeaker on the top of the mobile phone, the mobile phone is open. In the closed state, the two conditions of “ERL value” and “delay time” fluctuate. When these two conditions are open, “ERL value is small, delay time is large”, and when the condition is closed, they are contradictory to “large ERL value, small delay time”. Therefore, in the mobile phone having the above structure, when the open state is estimated and the echo cancellation adjustment is performed, the echo cancellation adjustment is not performed in the closed state, and on the contrary, the echo cancellation adjustment is performed assuming the closed state. If this is done, the echo cancellation process will not be sufficient when opened. As a result, when realizing a hands-free call in a mobile telephone having the above structure, sufficient call quality cannot be obtained unless the specification is such that it operates only in either an open state or a closed state.
[0009]
The present invention has been made in view of the above points, and provides a mobile phone capable of performing a hands-free call while maintaining the best call quality under each condition regardless of whether the housing is open or closed. The purpose is to do.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The first mobile phone of the present invention is a foldable type or a slide type that can open and close the casing, and the casing is connected to the upper end of the lower case so that the lower end of the upper case can rotate or slide freely. In a mobile telephone configured to have a loudspeaker disposed in the upper case and a transmission microphone disposed in the lower case , an echo is obtained by converting the signal on the receiving side to an opposite phase and adding it to the transmitting side. A first echo canceling means for erasing the echo, and a second echo canceling means for detecting the echo remaining unerased by the first echo canceling means and erasing the echo by adding a minus gain to the unerased component, The delay amount of the anti-phase component when adding the anti-phase component to the transmitting side by the first echo canceling means is prepared and stored in the memory when the case is closed and when the case is closed That means and, means for storing in the memory by two ready for the second echo canceling means and for housing closed negative gain level for time housing open, detection of detecting a closed state of the housing means and, at this time it detects a closed state before Kikatamitai by the detection means, the delay amount and the first and reads the level of the negative gain second echo cancellation means for said housing closed from the memory Control means for setting to the first and second echo canceling means during the hands-free call in the closed state, the delay amount for closing the casing and a negative gain. It is characterized by setting a level .
[0011]
As a preferred embodiment, the detection means further detects an open state of the casing, and the control means further detects when the casing is open from the memory when the detection means detects the open state of the casing. The delay amount and the level of the negative gain are read and set in the first and second echo canceling means, and when the hands-free call is in the open state, the delay amount and the second echo canceling means are sent to the first and second echo canceling means. the level of negative gain, the delay amount is set for the housing opening for a time> the housing is closed, the level of the negative gain is to be set to the housing opening for a time <for the housing closed .
[0012]
The second mobile phone of the present invention is a foldable or slide type that can open and close the casing, and the casing is connected to the upper end of the lower case so that the lower end of the upper case is pivotally or slidable. In a mobile telephone configured to have a loudspeaker disposed in the upper case and a transmission microphone disposed in the lower case , an echo is obtained by converting the signal on the receiving side to an opposite phase and adding it to the transmitting side. An echo canceling means for erasing the echo, a mute means for detecting an echo unerased by the echo canceling means, and muting the transmission path if the unerased component exceeds a predetermined threshold, and the echo cancellation Means for storing the delay amount of the anti-phase component when adding the anti-phase component to the transmission side by means for storing the case in the case of opening the case and the case of closing the case, and the mute The housing in two prepared means for storing in a memory, and detection means for detecting a closed state of the housing, before Symbol detecting means for threshold and the cover is closed for the time the housing opening stage when detecting a closed state of the body, and control means for setting from the memory to the delay amount and the echo canceling means and muting means thresholds reads for the casing closed, said control means In the hands-free call in the closed state, a delay amount and a threshold value for closing the casing are set in the echo cancellation means and the mute means .
[0013]
In this second mobile phone, as a preferred form, when the detection means further detects an open state of the casing, and the control means further detects the open state of the casing, the detection means The delay amount and threshold value for opening the housing are read from the memory and set in the echo canceling means and the mute means, and the delay is sent to the echo canceling means and the mute means in the hands-free call in the open state. the amount and threshold, the delay amount is set for the housing opening for a time> the housing is closed, the threshold value to be set for the housing opening for a time> the housing is closed .
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, an embodiment of a mobile telephone according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The mobile telephone according to the embodiment of the present invention is a foldable mobile telephone. As shown in FIG. 4, the foldable mobile telephone has a lower end of the upper case 12 rotatably connected to an upper end of the lower case 11, and the case (housing) is opened on the left side of FIG. The state can be changed to a closed state (folded state) shown on the right side of FIG. An operation key group 14 and a transmission microphone 17 are disposed on the front side of the lower case 11, and a battery unit 13 is provided on the back side of the lower case 11. On the other hand, the liquid crystal display 16 and the reception speaker 18 are disposed on the front surface of the upper case 12, and the loudspeaker speaker 15 is disposed on the rear surface of the upper case 12. Therefore, using the loudspeaker 15 and the microphone 17, the hands-free call is performed in the state where the housing shown on the left side of FIG. 5 is opened and the case shown on the right side of FIG. 5 is closed. It can be performed. The hands-free call is activated by operating the operation key 14. A normal conversation is performed by the transmission microphone 17 and the reception speaker 18. The reception speaker 18 and the loudspeaker speaker 15 can be switched by a switch (not shown), and the switch is switched to the loudspeaker speaker 15 side during a hands-free call.
[0016]
FIG. 1 shows a circuit block diagram of a mobile telephone according to an embodiment of the present invention as described above. This block diagram shows an RF circuit 22 connected to an antenna 21 for performing a transmission / reception operation, a digital signal processor (DSP) 30 for digitally processing a transmission / reception signal, and a received signal output from the DSP 30 as a D / A. A D / A converter 23 for conversion, a loudspeaker 15 for amplifying and reproducing the reception signal D / A converted by the D / A converter 23, a transmission microphone 17 for inputting a speaker's voice, and the transmission The A / D converter 24 that A / D converts the transmission signal input from the microphone 17 and outputs the converted signal to the DSP 30; the CPU unit 25 that controls the whole; and the CPU unit 25 that stores programs and various data. Similarly to the memory 26 and the ROM 27 that are connected to the CPU unit 25, the opening that detects the opening and closing of the housing (upper case 12 and lower case 11 in FIG. 4) is detected. Consisting of the detection switch 28.. The open / close detection switch 28 may be of various types such as a mechanical type, an electric type, a magnetic type, and an optical type.
[0017]
The DSP 30 includes a baseband modem unit 40 that modulates and demodulates transmission / reception signals and an echo canceller unit 50 that performs echo cancellation processing. As shown in FIG. 2 already taken up, the echo canceller unit 50 includes a first echo cancellation unit 60 and a second echo cancellation unit 70. The first echo canceling means 60 includes an adaptive filter 51, an adding unit 52, and a feedback loop 53. The echo picked up by the transmitting microphone 17 by converting the signal on the receiving side into an opposite phase and adding it to the transmitting side. Erase. The second echo canceling means 70 includes a residual echo detecting section 54, a residual echo suppressing section 55, and a subtracting section 56. The second echo canceling means 70 detects an echo that remains unerased by the first echo canceling means 60 and adds a negative gain to the unerased component. To completely cancel the echo.
[0018]
In the mobile telephone according to the embodiment of the present invention as described above, the opening / closing detection switch 28 can detect the opening / closing of the casing (upper case 12 and lower case 11 in FIG. 4). During a hands-free call using the transmission microphone 17 and the loudspeaker speaker 15, when the open / close detection switch 28 detects the open state of the housing (left side in FIG. 5), the first echo canceling means 60 The delay amount of the anti-phase component when adding the anti-phase component is set large. On the other hand, when the open / close detection switch 28 detects the closed state of the casing (right side in FIG. 5), the delay amount is set small. That is, in the mobile telephone according to the embodiment of the present invention, the delay time (the time until the received sound wraps around the transmitting side) is large when the housing is open. Set the amount large (approximately 500 μSec). On the other hand, since the delay time is small in the closed state of the casing, the delay amount of the added antiphase component is correspondingly set small (approximately 50 μSec). That is, the delay amount of the added antiphase component is optimized in each of the housing open state and the housing closed state. Here, as an example, it is set based on the numerical value of one embodiment described in the prior art.
[0019]
Further, the ERL value is small (−25 to −30 dB) in the housing open state, and even if the first echo canceling means 60 has left the echo unerased, it is a small value. In the state in which the open / closed detection switch 28 detects the open state, the minus gain level (fixed value) of the second echo canceling means (residual echo suppressing means) 70 is set small (suppressed small). As a result, the residual echo can be surely erased, and excessive attenuation of the transmission signal can be prevented, so that good speech quality can be maintained. On the other hand, in the case where the ERL value is large (+5 to +10 dB) and the case is closed (the state where the case is closed is detected by the open / close detection switch 28), the first echo canceling means 60 has a large amount of unerased echo. It is conceivable that a remaining component is generated, and the level (fixed value) of the negative gain of the second echo canceling means 70 is set to be large (largely suppressed) so that the large unerased component can be suppressed. As a result, the transmission signal level is slightly lowered, but even a large residual echo can be canceled to ensure good call quality.
[0020]
The above setting method will be described more specifically with reference to FIG. 1 and FIG. A parameter representing the amount of delay and a parameter representing the level of the negative gain (both parameters are parameters of about 2 to 4 bytes) are paired as “for opening the case” and “for closing the case”. Are prepared and stored in the ROM 27 in advance. At the start of a hands-free call, the open / close detection switch 28 detects the open / close state of the housing. If the open / close detection switch 28 detects the open state of the housing, the information from the open / close detection switch 28 is used as a basis. The CPU section 25 reads out the parameters for “when the casing is open” (delay amount and minus gain level) from the ROM 27, and sends the delay amount and minus gain level to the first and second echo canceling means 60 and 70. Set. On the other hand, if the open / close detection switch 28 detects the closed state of the housing, the CPU unit 25 uses the information from the open / close detection switch 28 to set parameters for “when the housing is closed” (delay amount and negative gain level). ) Is read from the ROM 27, and the delay amount and the level of the minus gain are set in the first and second echo canceling means 60, 70. In addition, when the opening / closing detection switch 28 detects that the housing has been opened or the housing has been opened due to an open / close operation of the housing during a call, A similar setting operation is performed.
[0021]
Thus, according to the above mobile telephone, the delay amount of the first echo canceling means 60 and the level of the negative gain of the second echo canceling means 70 are respectively determined in the case open state and the case close state. Can be optimized. Therefore, a hands-free call can be performed while maintaining a sufficient call quality regardless of whether the casing is open or closed. The setting values (delay amount and negative gain level) are automatically selected by the CPU unit 25 for convenience.
[0022]
In the above embodiment, the echo that has not been erased by the first echo cancellation means 60 is suppressed and erased by the residual echo suppression means (second echo cancellation means 70). It is also possible to provide a mute means for muting the transmission path when the echo level exceeds a predetermined threshold value. In this case, the mobile telephone of the present invention provides two types of thresholds for the mute means: “for opening the case” and “for closing the case”. Switch and set the threshold value. The threshold value is set to “for when the casing is open”> “for when the casing is closed”. As a result, it becomes easy to mute when the casing is closed with a large ERL value and a very large echo amount, and the call quality can be maintained by muting. On the other hand, when the housing is opened with a low ERL value and an originally small echo amount, it becomes difficult to mute, and it is possible to maintain the call quality by continuing the transmission. The threshold value is stored in the ROM 27 of FIG. 1, and either “for opening the case” or “for closing the case” is read by the CPU unit 25 according to the detection state of the open / close detection switch 28. Set to mute means.
[0023]
Although the case where the lower end of the upper case 12 rotates to cover the lower case 11 has been described in the present embodiment, the upper case 12 is configured to be slidable, and the upper case 12 slides to lower the lower case 11. Even in the case of covering, it is the same as detecting and controlling the opening and closing of the housing as in the above embodiment.
[0024]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the mobile telephone of the present invention, it is possible to make a hands-free call while maintaining the best call quality under each condition regardless of whether the housing is open or closed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a circuit block diagram showing an embodiment of a mobile telephone of the present invention.
FIG. 2 is a specific circuit diagram of an echo canceller unit.
FIG. 3 is a perspective view showing a transition of a housing structure of a mobile phone.
FIG. 4 is a perspective view showing a state in which a foldable mobile telephone is opened.
FIGS. 5A and 5B are perspective views showing a foldable mobile phone in an opened state and a closed state, respectively.
[Explanation of symbols]
25 CPU section 27 ROM
28 Open / close detection switch 50 Echo canceller 60 First echo canceling means 70 Second echo canceling means

Claims

筐体を開閉できる折り畳み型またはスライド型であって、前記筐体は下部ケースの上端に上部ケースの下端が回動またはスライド自在に連結されるように構成され、前記上部ケースに拡声用スピーカが配置され、前記下部ケースに送話マイクが配置される移動体電話機において、
受話側の信号を逆位相に変換して送話側に加算することでエコーを消去する第１のエコーキャンセル手段と、
この第１のエコーキャンセル手段で消し残ったエコーを検知して、消し残し成分にマイナスゲインを付加することでエコーを消去する第２のエコーキャンセル手段と、
前記第１のエコーキャンセル手段で逆位相成分を送話側に加算する際の前記逆位相成分の遅延量を筐体開時用と筐体閉時用の２種類用意してメモリに記憶する手段と、
前記第２のエコーキャンセル手段のマイナスゲインのレベルを筐体開時用と筐体閉時用の２種類用意してメモリに記憶する手段と、
前記筐体の閉状態を検出する検出手段と、
前記検出手段で前記筐体の閉状態を検出したときは、前記メモリから前記筐体閉時用の遅延量およびマイナスゲインのレベルを読出して前記第１および第２のエコーキャンセル手段に設定する制御手段と
を具備し、
前記制御手段は、前記閉状態でのハンズフリー通話時に、前記第１および第２のエコーキャンセル手段に、前記筐体閉時用の遅延量およびマイナスゲインのレベルを設定することを特徴とする移動体電話機。A folding type or a sliding type capable of opening and closing the casing, wherein the casing is configured such that a lower end of the upper case is connected to an upper end of the lower case so as to be rotatable or slidable. In a mobile phone that is arranged and a microphone is arranged in the lower case ,
First echo canceling means for canceling echo by converting the signal on the receiving side to an opposite phase and adding it to the transmitting side;
A second echo canceling means for detecting an echo that has not been erased by the first echo canceling means, and canceling the echo by adding a minus gain to the unerased component;
Means for preparing two types of delay amounts for the opposite phase component when the opposite phase component is added to the transmitting side by the first echo canceling means, for opening the case and for closing the case, and storing them in the memory When,
Means for storing two types of negative gain levels of the second echo canceling means for opening the casing and closing the casing and storing them in a memory;
Detecting means for detecting a closed state of the housing;
When detecting a closed state of the housing in front Symbol detection means sets the amount of delay and the negative gain the first and reads the level of the second echo cancellation means for said housing closed from the memory Control means ,
The control means sets a delay amount and a negative gain level for closing the casing in the first and second echo canceling means during a hands-free call in the closed state. Body phone.

前記検出手段はさらに前記筐体の開状態を検出し、
前記制御手段はさらに、前記検出手段で前記筐体の開状態を検出したときには、前記メモリから前記筐体開時用の遅延量およびマイナスゲインのレベルを読出して前記第１および第２のエコーキャンセル手段に設定し、前記開状態でのハンズフリー通話時に、前記第１および第２のエコーキャンセル手段に、前記遅延量およびマイナスゲインのレベルを、前記遅延量は前記筐体開時用＞前記筐体閉時用に設定し、前記マイナスゲインのレベルは前記筐体開時用＜前記筐体閉時用に設定することを特徴とする請求項１に記載の移動体電話機。 The detecting means further detects an open state of the housing,
The control means further reads out the delay amount and minus gain level for opening the casing from the memory and detecting the first and second echo cancellation when the detecting means detects the open state of the casing. When the hands-free call in the open state is set, the delay amount and the level of the negative gain are set in the first and second echo canceling means, and the delay amount is for opening the casing> the casing. configured for the body closed, the mobile phone according to claim 1 level of the negative gain is characterized that you set in the housing opening for a time <for the housing closed.

筐体を開閉できる折り畳み型またはスライド型であって、前記筐体は下部ケースの上端に上部ケースの下端が回動またはスライド自在に連結されるように構成され、前記上部ケースに拡声用スピーカが配置され、前記下部ケースに送話マイクが配置される移動体電話機において、
受話側の信号を逆位相に変換して送話側に加算することでエコーを消去するエコーキャンセル手段と、
このエコーキャンセル手段で消し残ったエコーを検知して、消し残し成分が所定のしきい値以上となったならば送話経路をミュートするミュート手段と、
前記エコーキャンセル手段で逆位相成分を送話側に加算する際の前記逆位相成分の遅延量を筐体開時用と筐体閉時用の２種類用意してメモリに記憶する手段と、
前記ミュート手段のしきい値を筐体開時用と筐体閉時用の２種類用意してメモリに記憶する手段と、
前記筐体の閉状態を検出する検出手段と、
前記検出手段で前記筐体の閉状態を検出したときは、前記メモリから前記筐体閉時用の遅延量およびしきい値を読出して前記エコーキャンセル手段およびミュート手段に設定する制御手段と
を具備し、
前記制御手段は、前記閉状態でのハンズフリー通話時に、前記エコーキャンセル手段およびミュート手段に、前記筐体閉時用の前記遅延量およびしきい値を設定することを特徴とする移動体電話機。A folding type or a sliding type capable of opening and closing the casing, wherein the casing is configured such that a lower end of the upper case is connected to an upper end of the lower case so as to be rotatable or slidable. In a mobile phone that is arranged and a microphone is arranged in the lower case ,
Echo canceling means for canceling echo by converting the signal on the receiver side to an opposite phase and adding it to the transmitter side;
Mute means for detecting an echo that remains unerased by this echo canceling means, and mutes the transmission path if the unerased component exceeds a predetermined threshold value,
Means for storing two types of delay amounts of the opposite phase component when adding the opposite phase component to the transmission side by the echo canceling means, for opening the case and for closing the case, in a memory;
Means for preparing two kinds of threshold values for the mute means for opening the case and for closing the case and storing them in a memory;
Detecting means for detecting a closed state of the housing;
When it detects the closed state of the housing in front Symbol detection means, and control means for a delay amount and a threshold for said housing closed from the memory reads set to the echo canceling means and muting means Equipped ,
The mobile telephone according to claim 1, wherein the control means sets the delay amount and threshold value for closing the casing in the echo cancellation means and the mute means during a hands-free call in the closed state .

前記検出手段はさらに前記筐体の開状態を検出し、
前記制御手段はさらに、前記検出手段で前記筐体の開状態を検出したときには、前記メモリから前記筐体開時用の遅延量およびしきい値を読出して前記エコーキャンセル手段およびミュート手段に設定し、前記開状態でのハンズフリー通話時に、前記エコーキャンセル手段およびミュート手段に、前記遅延量およびしきい値を、前記遅延量は前記筐体開時用＞前記筐体閉時用に設定し、前記しきい値は前記筐体開時用＞前記筐体閉時用に設定することを特徴とする請求項３に記載の移動体電話機。 The detecting means further detects an open state of the housing,
The control means further reads a delay amount and a threshold value for opening the casing from the memory and sets them in the echo cancellation means and the mute means when the detection means detects the open state of the casing. , During a hands-free call in the open state, the delay amount and threshold value are set in the echo cancellation means and the mute means, and the delay amount is set for when the casing is open> when the casing is closed, mobile telephone of claim 3 wherein the threshold value, characterized in that you set for the housing opening for a time> the housing closed.