(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドアホン子機筐体（１）に第１、第２、第３のマイクロホン（ＭＩＣ１、ＭＩＣ２、ＭＩＣ３）を垂直方向に所定間隔で順次配置し、前記第１、第２のマイクロホンの出力の差、前記第２、第３のマイクロホンの出力の差をそれぞれとる差動回路（２、３）と、前記両差動回路の出力の和をとって音声信号（ｆ１）を取り出す加算回路（４）とを備えたことを特徴とするドアホン子機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はドアホン子機に関し、特に周囲騒音の大きな環境下において、良好なインターホン通話が可能なドアホン子機に係わる。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、図８に示すような、周囲騒音の大きな環境下において通信される音声を取り出す方法として、マイクロホンから入力された騒音の周波数帯域を含んだ音声信号の周波数特性を変化させ、騒音を減衰させた音声信号を取り出すドアホン子機が提案されている。
【０００３】
図８のドアホン子機ＡＱ５１は、周囲騒音の大きな環境下で音声信号ｆ５０を入力するマイクロホンＭＩＣ５１と、マイクロホンＭＩＣ５１に入力された音声信号ｆ５０の周波数帯域から、人間の声などの音声の周波数帯域ｆ５１のみを通過させ、騒音の周波数帯域ｆ５２は減衰させるフィルタＦ５１とが設けられている。
マイクロホンＭＩＣ５１の出力側はフィルタＦ５１の一方に接続されており、フィルタＦ５１の他方はドアホン子機側接続端子Ｔ５１に接続されている。また、ドアホン子機側接続端子Ｔ５１は伝送路Ｌ５１を介して居室親機ＢＱ５１に接続されている。
【０００４】
このように構成されている従来のドアホン子機ＡＱ５１において、周囲騒音の大きな環境下でマイクロホンＭＩＣ５１に入力された図９に示すような音圧レベルの音声信号ｆ５０を、フィルタＦ５１を介して人間の声等の周波数帯域ｆ５１のみを通過させ、前述の周波数帯域以外の騒音の周波数帯域ｆ５２に対してはフィルタをかけて減衰させることにより、ドアホン子機ＡＱ５１のマイクロホンＭＩＣ５１に入力された音声信号ｆ５０のうち、音声の周波数帯域ｆ５１のみを伝送路Ｌ５１を介して居室親機ＢＱ５１へ伝送し、出力することで聞き取りやすくしていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のドアホン子機ＡＱ５１では、周囲騒音の大きな環境下でマイクロホンＭＩＣ５１から入力される音声信号ｆ５０に含まれる騒音の周波数帯域ｆ５２内に音声の周波数帯域ｆ５１が存在する際、フィルタＦ５１の遮断（減衰）特性が十分でない為に、必ずしも騒音が減衰されずにフィルタＦ５１を通過してしまう上に、騒音の周波数帯域ｆ５２が環境によって変化する為、前述のフィルタＦ５１を使用しても騒音を減衰可能な場所と、騒音を減衰不可能な場所の両方が存在してしまうという難点があった。
【０００６】
本発明は、以上のような難点を解消するためになされたもので、インターホンを通して、マイクロホンから遠距離に存在する騒音を取り除き、近距離の通話品質を向上させることが可能なドアホン子機を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成する本発明のドアホン子機は、ドアホン子機筐体に第１、第２、第３のマイクロホンを垂直方向に所定間隔で順次配置し、第１、第２のマイクロホンの出力の差、第２、第３のマイクロホンの出力の差をそれぞれとる差動回路と、両差動回路の出力の和をとって音声信号を取り出す加算回路とを備えたものである。
【０００８】
本発明のドアホン子機において、ドアホン子機筐体に垂直同一直線上に均等に設置されている第１、第２、第３のマイクロホンに、周囲騒音の大きな環境下で入力される音声信号を、近距離に存する音声源から出力されるされる音声信号と、遠距離に存する騒音源から出力される騒音信号とを音圧レベルで分類し、前述の３つのマイクロホンの各入力レベルで取り出す。各マイクロホンからの異なる出力の音声レベル差を２つの差動回路を介して出力し、加算回路にて前述の両差動回路からの出力の和をとり、音声信号として取り出す。また、騒音信号については、３つのマイクロホンに入力される音圧レベルがほぼ同等であるために打ち消されて除去される。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のドアホン子機の一実施例について、図面を参照して説明する。図１に示す本発明のドアホン子機ＡＱ１は、周囲騒音の大きな環境下で各入力レベルで音声信号ｆ１を入力する第１、第２、第３のマイクロホンＭＩＣ１、ＭＩＣ２、ＭＩＣ３と、第１、第２、第３のマイクロホンＭＩＣ１、ＭＩＣ２、ＭＩＣ３からの出力の音声レベル差をとる差動回路２、３と、差動回路２、３からの出力の和をとる加算回路４とが設けられている。
【００１０】
第１、第２、第３のマイクロホンＭＩＣ１、ＭＩＣ２、ＭＩＣ３は、図２に示すようにドアホン子機筐体１の垂直同一直線上に所定の間隔Ｙ０で設置されており、図１に示すように第１、第２のマイクロホンＭＩＣ１、ＭＩＣ２の各出力側は差動回路２の入力側に接続されている。また、第２、第３のマイクロホンＭＩＣ２、ＭＩＣ３の各出力側は差動回路３の入力側に接続されている。差動回路２、３の各出力側は加算回路４の入力側に接続されており、加算回路４の出力側はドアホン子機側接続端子Ｔ１に接続されている。また、ドアホン子機側接続端子Ｔ１は伝送路Ｌ１を介して居室親機ＢＱ１に接続されている。
【００１１】
以上のように構成されている本発明のドアホン子機ＡＱ１について、以下その動作について説明する。
図３に示すような周囲騒音の大きな環境下において、図１、図２に示すようなドアホン子機筐体１に設置されている第１、第２、第３のマイクロホンＭＩＣ１、ＭＩＣ２、ＭＩＣ３は、騒音源Ｓ０から出力される騒音信号ｆ０と、人間の声等の音声源Ｓ１から出力される音声信号ｆ１とを各々の入力レベルで入力する。
【００１２】
図３の騒音源Ｓ０から出力される騒音信号ｆ０は平面波であり、騒音源Ｓ０と第１、第２、第３のマイクロホンＭＩＣ１、ＭＩＣ２、ＭＩＣ３との各距離ｌ＋、ｌ０、ｌ−がほぼ等しい（ｌ＋≒ｌ０≒ｌ−）遠距離であるために、第１、第２、第３のマイクロホンＭＩＣ１、ＭＩＣ２、ＭＩＣ３にはほぼ同レベルの信号の入力がある。よって図１に示すような差動回路２、３および加算回路４を介した出力は「０」となり、第１、第２、第３のマイクロホンＭＩＣ１、ＭＩＣ２、ＭＩＣ３に入力された騒音信号ｆ０は打ち消されて除去される。
【００１３】
図３および図４に示すように、第１、第２、第３のマイクロホンＭＩＣ１、ＭＩＣ２、ＭＩＣ３の各マイクロホン面から、人間の声等の音声信号ｆ１を出力する音声源Ｓ１の高さ方向のパラメータＹを加えた音声源Ｓ１までの距離Ｌ＋、Ｌ０、Ｌ−は、下記（１）〜（３）式で表わされる。
【００１４】
【数１】
0003548380.tif 000002
【００１５】
【数２】
0003548380.tif 000003
【００１６】
【数３】
0003548380.tif 000004
【００１７】
但し、Ｘ０：マイクロホン面から音声源Ｓ１までの距離、Ｙ０：マイクロホンの間隔（−０．１ｍ＜Ｙ０＜０．１ｍ程度）、Ｙ：音声源Ｓ１の高さ方向のパラメータ（−０．３ｍ＜Ｙ＜０．３ｍ程度）である。
よって上記（１）〜（３）式より、マイクロホン面から音声源Ｓ１までの距離Ｘ０が大きければ大きいほど、Ｌ０、Ｌ＋、Ｌ−の値はＸ０の値に近づく。また、Ｙ＝Ｙ０／２のときＬ＋＝Ｌ０、Ｙ＝−Ｙ０／２のときＬ−＝Ｌ０となり、第１のマイクロホンＭＩＣ１と第２のマイクロホンＭＩＣ２、第２のマイクロホンＭＩＣ２と第３のマイクロホンＭＩＣ３の各音圧のレベル差はほとんどなくなるが、ドアホンの使い勝手上、マイクロホン面から音声源Ｓ１までの距離Ｘ０の値は一定以上大きくなることは考えられないことからＬ＋＝Ｌ０＝Ｌ−となることはないので、音声源Ｓ１の高さ方向のパラメータＹに依存することなく音声源Ｓ１からの音圧を取り出すことが可能である。
【００１８】
すなわち、音声源Ｓ１から出力される音声信号ｆ１は、第１、第２、第３のマイクロホンＭＩＣ１、ＭＩＣ２、ＭＩＣ３の各マイクロホン面から音声源Ｓ１までの距離Ｌ＋、Ｌ０、Ｌ−、（Ｌ＋≠Ｌ０≠Ｌ−）が近い為、第１、第２、第３のマイクロホンＭＩＣ１、ＭＩＣ２、ＭＩＣ３で入力される音声信号ｆ１の音圧のレベルのうち、必ず２つは違うレベルとなることから、差動回路２を介した第１、第２のマイクロホンＭＩＣ１、ＭＩＣ２の出力差、差動回路３を介した第２、第３のマイクロホンＭＩＣ２、ＭＩＣ３の出力差を各々とり、加算回路４にて各差動回路２、３の和をとることにより、音声信号ｆ１を取り出すことが出来る。
【００１９】
また、図５、図６、図７のマイクロホンの間隔Ｙ０が１５ｃｍ、５ｃｍ、１０ｃｍの際のマイクロホン面から音声源Ｓ１までの距離Ｘ０と音圧（ｄＢ）の関係を示すグラフから、マイクロホンの間隔Ｙ０が離れていればいるほど、マイクロホン面から音声源Ｓ１までの距離Ｘ０が多少離れても、音声源Ｓ１からの音圧を拾うことが可能である。しかしながら、マイクロホンの間隔Ｙ０が離れすぎると周囲騒音も拾ってしまい、逆にマイクロホンの間隔Ｙ０が近すぎると近くの音声でも騒音と同じように打ち消しされて除去されてしまうという問題が生じる。故に、マイクロホン面から音声源Ｓ１までの距離Ｘ０＝３０ｃｍ程度で音声信号ｆ１を出力するのであれば、第２のマイクロホンＭＩＣ２（中点のマイクロホン）から少し離れたところから話した方が良いことが言える。
【００２０】
上記実施例ではドアホンの場合について説明したが、音声源からの距離の測定や、指向性のあまりない集音マイクロホンとしても同様の効果を奏する。
【００２１】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明のドアホン子機によれば、周囲騒音の大きな環境下においてマイクロホンに入力される音声（信号）と騒音（信号）とを入力レベルで分離させることにから、マイクロホンに対し遠距離から出力される騒音（信号）を入力レベルの打ち消し合いにより除去し、マイクロホンに対し近距離から出力される音声（信号）だけを拾うことにより、周波数特性も良好なインターホン通話が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のドアホン子機の一実施例を示す構成図。
【図２】本発明のドアホン子機の一実施例のドアホン子機筐体を示す構成図。
【図３】本発明のドアホン子機の一実施例に使用される３つのマイクロホンの各マイクロホン面と、騒音源および音声源との距離を示す説明図。
【図４】図３に示すマイクロホン面と音声源との距離に、音声源の高さ方向のパラメータを加えた図。
【図５】図４に示すマイクロホンの間隔が１５ｃｍのときの、マイクロホン面から音声源までの距離と音圧の関係を示すグラフ。
【図６】図４に示すマイクロホンの間隔が５ｃｍのときの、マイクロホン面から音声源までの距離と音圧の関係を示すグラフ。
【図７】図４に示すマイクロホンの間隔が１０ｃｍのときの、マイクロホン面から音声源までの距離と音圧の関係を示すグラフ。
【図８】従来のドアホン子機を示す構成図。
【図９】従来のドアホン子機に使用されるマイクロホンおよびフィルタの周波数特性説明図。
【符号の説明】
１・・・・・ドアホン子機筐体
２、３・・・・・差動回路
４・・・・・加算回路
ＭＩＣ１、ＭＩＣ２、ＭＩＣ３・・・・・第１、第２、第３のマイクロホン
ｆ１・・・・・音声信号
【図１】
0003548380.tif 000005
【図２】
0003548380.tif 000006
【図３】
0003548380.tif 000007
【図４】
0003548380.tif 000008
【図５】
0003548380.tif 000009
【図６】
0003548380.tif 000010
【図７】
0003548380.tif 000011
【図８】
0003548380.tif 000012
【図９】
0003548380.tif 000013