(57)【要約】【課題】トークバック状態におけるハウリングを生じ難くする。【解決手段】親機１Ａ及び副親機１Ｂ，１Ｃには通話釦３ａの他に他の宅内通話端末を呼び出すための内線呼出釦３ｂが設けられており、内線呼出釦３ｂが操作されると親機１Ａ及び全ての副親機１Ｂ，１Ｃの間で通話が可能な状態（トークバック状態）に設定される。トークバック状態においては、親機１Ａ及び副親機１Ｂ，１Ｃの音声スイッチ３７においては、総損失量算出部３７ｄが固定モードで動作するため、回線側帰還利得βが大きくばらついていてもハウリングが生じ難くなる。【選択図】        図１
2004260494.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
集合住宅における各住戸の外に設置される複数の宅外通話端末と、各住戸内に設置されて前記宅外通話端末との間で通話を行う複数の宅内通話端末とを備え、前記宅内通話端末には、マイクロホン、スピーカ並びに拡声通話のための処理を行う通話処理手段と、他の宅内通話端末を呼び出す際に操作される呼出操作手段と、宅外通話端末又は他の宅内通話端末からの呼出に応答する際に操作される応答操作手段と、前記呼出操作手段が操作されたときに相手の通話端末を呼び出し、相手の通話端末からの呼出に対して呼出音を発生させるとともに前記応答操作手段が操作されると相手の通話端末との間に通話路を形成する主制御手段とを具備する親機と、前記通話処理手段、呼出操作手段、応答操作手段並びに主制御手段を具備し前記親機を介して宅外通話端末と通話する１乃至複数の副親機とが含まれ、前記主制御手段は、呼出操作手段が操作されてから他の宅内通話端末で応答操作手段が操作されるまでの間若しくは所定の時間が経過するまでの間は全ての宅内通話端末との間に通話路を形成するトークバック状態とし、応答操作手段が操作されたときに呼出元の宅内通話端末と応答操作手段が操作された宅内通話端末との間にのみ通話路を形成して内線通話状態とする集合住宅用拡声通話システムにおいて、前記宅内通話端末の通話処理手段は、マイクロホンとスピーカの音響結合によって生じる音響エコーを抑圧する音響エコーキャンセラと、相手側の通話端末における音響結合又は信号の回り込みによって生じる回線エコーを抑圧する回線エコーキャンセラと、前記音響エコー並びに回線エコーにより形成される閉ループの一巡利得を低減してハウリングを抑制する音声スイッチを有し、該音声スイッチは、送話側の信号経路に損失を挿入する送話側損失挿入手段と、受話側の信号経路に損失を挿入する受話側損失挿入手段と、送話側及び受話側の前記各損失挿入手段から挿入する損失量を制御する挿入損失量制御手段とを具備し、該挿入損失量制御手段は、前記受話側損失挿入手段の出力点から前記音響エコー経路を介して前記送話側損失挿入手段の入力点へ帰還する経路の音響側帰還利得を推定するとともに、前記送話側損失挿入手段の出力点から前記回線エコー経路を介して前記受話側損失挿入手段の入力点へ帰還する経路の回線側帰還利得を推定し、音響側及び回線側の各帰還利得の推定値に基づいて前記閉ループに挿入すべき損失量の総和を算出する総損失量算出部と、送話信号及び受話信号を監視して通話状態を推定し、この推定結果と前記総損失量算出部の算出値に応じて前記送話側損失挿入手段及び受話側挿入損失手段の各挿入損失量の配分を決定する挿入損失量分配処理部とからなり、前記総損失量算出部は、前記各帰還利得の推定値に基づいて前記閉ループに挿入すべき損失量の総和を算出して適応更新する更新モード、並びに総損失量を所定の初期値に固定する固定モードの２つの動作モードを有し、相手側通話端末との通話開始から音響及び回線エコーキャンセラが充分に収束するまでの期間には固定モードで動作するとともに音響及び回線エコーキャンセラが充分に収束した後の期間には更新モードで動作し、前記トークバック状態においては総損失量を一定値に固定するとともにトークバック状態から内線通話状態に移行した後は前記更新モードで動作することを特徴とする集合住宅用拡声通話システム。
【請求項２】
前記トークバック状態においては音響エコーキャンセラのみ収束動作を行い、回線エコーキャンセラの収束動作を停止することを特徴とする請求項１記載の集合住宅用拡声通話システム。
【請求項３】
前記トークバック状態から内線通話状態に移行する際に回線エコーキャンセラのみ初期化することを特徴とする請求項１記載の集合住宅用拡声通話システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マンション等の集合住宅に用いられる集合住宅用拡声通話システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、マンションなどの集合住宅では、集合住宅の共同玄関に設置されるロビーインターホンと、管理人室や防災監視室などに設置される監視盤と、各住戸内に設置される親機と、同じく各住戸内に設置される副親機と、各住戸の戸外（玄関先）に設置されるドアホン子器とを備え、各住戸の親機又は副親機（これらを総称して「宅内通話端末」と呼ぶ）とロビーインターホンやドアホン子器あるいは監視盤（これらを総称して「宅外通話端末」と呼ぶ）との間の通話、並びに親機と副親機との間の通話（内線通話）を可能とした集合住宅用拡声通話システムが利用されている。
【０００３】
このような集合住宅用拡声通話システムに用いられる親機や副親機として、本出願人は図１４に示すような拡声通話装置を既に提案している（特許文献１参照）。以下、この従来の拡声通話装置について説明する。
【０００４】
上記従来の拡声通話装置は、マイクロホン１００、スピーカ１０１、２線−４線変換回路１０３、マイクロホンアンプＧ１、回線（２線の伝送路）への送話信号を増幅する回線出力アンプＧ２、回線からの受話信号を増幅する回線入力アンプＧ３、スピーカアンプＧ４、送話音量調整用増幅器Ｇ５、受話音量調整用増幅器Ｇ６、並びに音響及び回線エコーキャンセラ１１０Ａ，１１０Ｂと音声スイッチ１２０からなり、ハウリングやエコーの抑制を含む拡声通話のための処理を行う通話処理手段とで構成される。
【０００５】
音響エコーキャンセラ１１０Ａは適応フィルタ１１１Ａと減算器１１２Ａからなる従来周知の構成を有し、スピーカ１０１−マイクロホン１００間の音響結合により形成される帰還経路（音響エコー経路）ＨＡＣのインパルス応答を適応フィルタ１１１Ａにより適応的に同定し、参照信号（スピーカアンプＧ４への入力信号）から推定したエコー成分（音響エコー）を減算器１１２ＡによりマイクロホンアンプＧ１の出力信号から減算することでエコー成分を抑圧するものである。また、回線エコーキャンセラ１１０Ｂも適応フィルタ１１１Ｂと減算器１１２Ｂからなる従来周知の構成を有し、２線−４線変換回路１０３と伝送路との間のインピーダンスの不整合による反射および相手側の拡声通話端末（例えば、ドアホン子器）におけるスピーカ−マイクロホン間の音響結合とにより形成される帰還経路（回線エコー経路）ＨＬＩＮのインパルス応答を適応フィルタ１１１Ｂにより適応的に同定し、参照信号（回線出力アンプＧ２への入力信号、すなわち送話信号）から推定したエコー成分（回線エコー）を減算器１１２Ｂにより受話信号から減算することでエコー成分を抑圧するものである。
【０００６】
また、音響及び回線エコーキャンセラ１１０Ａ，１１０Ｂに挟まれた送話信号及び受話信号の信号経路上に設けられる送話音量調整用増幅器Ｇ５及び受話音量調整用増幅器Ｇ６の間に音声スイッチ１２０が設けてある。この音声スイッチ１２０は、送話側の信号経路に損失を挿入する送話側損失挿入手段１２１と、受話側の信号経路に損失を挿入する受話側損失挿入手段１２２と、送話側及び受話側の各損失挿入手段１２１，１２２から挿入する損失量を制御する挿入損失量制御部１２３とを具備する。挿入損失量制御部１２３は、受話側損失挿入手段１２２の出力点Ｒｏｕｔから音響エコー経路ＨＡＣを介して送話側損失挿入手段１２１の入力点Ｔｉｎへ帰還する経路（以下、「音響側帰還経路」という）の音響側帰還利得αを推定するとともに、送話側損失挿入手段１２１の出力点Ｔｏｕｔから回線エコー経路ＨＬＩＮを介して受話側損失挿入手段１２２の入力点Ｒｉｎへ帰還する経路（以下、「回線側帰還経路」という）の回線側帰還利得βを推定し、音響側及び回線側の各帰還利得α，βの推定値α’，β’に基づいて閉ループに挿入すべき損失量の総和（送話側損失挿入手段１２１の挿入損失量と受話側損失挿入手段１２２の挿入損失量の和）を算出する総損失量算出部１２４と、送話信号及び受話信号を監視して通話状態を推定し、この推定結果と総損失量算出部１２４の算出値に応じて送話側損失挿入手段１２１及び受話側損失挿入手段１２２の各挿入損失量の配分を決定する挿入損失量分配処理部１２５とからなる。なお、音響及び回線エコーキャンセラ１１０Ａ，１１０Ｂと音声スイッチ１２０からなる通話処理手段は、例えばＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）のハードウェアに専用のソフトウェアを搭載することで実現される。
【０００７】
総損失量算出部１２４では、整流平滑器や低域通過フィルタ等を用いて送話側損失挿入手段１２１の入力信号の短時間における時間平均パワーを推定し、同じく整流平滑器や低域通過フィルタ等を用いて受話側損失挿入手段１２２の出力信号の短時間における時間平均パワーを推定し、音響側帰還経路ＨＡＣにて想定される最大遅延時間において受話側損失挿入手段１２２の出力信号の時間平均パワーの推定値の最小値を求め、この最小値で送話側損失挿入手段１２１の入力信号の時間平均パワーの推定値を除算した値を音響側帰還利得αの推定値α’とするとともに、整流平滑器や低域通過フィルタ等を用いて受話側損失挿入手段１２２の入力信号の短時間における時間平均パワーを推定し、同じく整流平滑器や低域通過フィルタ等を用いて送話側損失挿入手段１２１の出力信号の短時間における時間平均パワーを推定し、回線側帰還経路ＨＬＩＮにて想定される最大遅延時間において送話側損失挿入手段１２１の出力信号の時間平均パワーの推定値の最小値を求め、この最小値で受話側損失挿入手段１２２の入力信号の時間平均パワーの推定値を除算した値を回線側帰還利得βの推定値β’とする。そして、総損失量算出部１２４は音響側帰還利得α及び回線側帰還利得βの各推定値α’，β’から所望の利得余裕ＭＧを得るために必要な総損失量Ｌｔを算出し、その値Ｌｔを挿入損失量分配処理部１２５に出力する。
【０００８】
挿入損失量分配処理部１２５では、送話側損失挿入手段１２１の入出力信号及び受話側損失挿入手段１２２の入出力信号を監視し、これらの信号のパワーレベルの大小関係並びに音声信号の有無などの情報から通話状態（受話状態、送話状態等）を判定するとともに、判定された通話状態に応じた割合で総損失量Ｌｔを送話側損失挿入手段１２１と受話側損失挿入手段１２２に分配するように各損失挿入手段１２１，１２２の挿入損失量を調整する。
【０００９】
ところで、この従来例における総損失量算出部１２４は、上述のように各帰還利得α，βの推定値α’，β’に基づいて閉ループに挿入すべき損失量の総和を算出して適応更新する更新モード、並びに総損失量を所定の初期値に固定する固定モードの２つの動作モードを有し、相手側通話端末との通話開始から音響及び回線エコーキャンセラ１１０Ａ，１１０Ｂが充分に収束するまでの期間には固定モードで動作するとともに音響及び回線エコーキャンセラ１１０Ａ，１１０Ｂが充分に収束した後の期間には更新モードで動作する。すなわち、総損失量算出部１２４では音響側帰還利得α及び回線側帰還利得βの推定値α’，β’がともに通話開始から所定時間（数百ミリ秒）以上継続して所定の閾値ε（例えば、通話開始時における各推定値α’，β’に対して１０ｄＢ〜１５ｄＢ小さい値）を下回った時点で音響及び回線エコーキャンセラ１１０Ａ，１１０Ｂが充分に収束したものとみなし、上記時点以前には総損失量を初期値に固定する固定モードで動作し、上記時点以降には各推定値α’，β’に基づいて総損失量を適応更新する更新モードに動作モードを切り換える。なお、固定モードにおける総損失量の初期値は更新モードにおいて随時更新される総損失量よりも充分に大きな値に設定される。
【００１０】
而して、通話開始直後の音響及び回線エコーキャンセラ１１０Ａ，１１０Ｂが充分に収束していない状態においては、固定モードで動作する総損失量算出部１２４によって充分に大きな値に設定される初期値の総損失量が閉ループに挿入されるため、不快なエコー（音響エコー並びに回線エコー）やハウリングの発生を抑制して安定した半二重通話を実現することができる。また、通話開始から時間が経過して音響及び回線エコーキャンセラ１１０Ａ，１１０Ｂが充分に収束した状態においては、総損失量算出部１２４の動作モードが固定モードから更新モードに切り換わって閉ループに挿入する総損失量が初期値よりも充分に低い値に減少するため、双方向の同時通話が実現できるものである。
【００１１】
次に、更新モードにおける総損失量算出部１２４の具体的な動作を図１５のフローチャートを参照して説明する。
【００１２】
総損失量算出部１２４は、固定モードから更新モードに移行した時点から所定のサンプリング周期で音響側帰還利得α並びに回線側帰還利得βの推定処理を実行してその推定値α’（ｎ），β’（ｎ）を算出し（ステップ１）、これら２つの推定値α’（ｎ），β’（ｎ）の積と利得余裕ＭＧとから、閉ループの利得余裕をＭＧ［ｄＢ］に保つために必要とされる総損失量所望値Ｌｒ（ｎ）を下式により算出する（ステップ２）。
【００１３】
Ｌｒ（ｎ）＝２０ｌｏｇ｜α’（ｎ）・β’（ｎ）｜＋ＭＧ［ｄＢ］
なお、α’（ｎ），β’（ｎ），Ｌｒ（ｎ）はそれぞれ更新モード移行時点からｎ回目のサンプリングによって算出された帰還利得の推定値並びに総損失量所望値を示す。さらに、総損失量算出部１２４は上式から算出したｎ回目の総損失量所望値Ｌｒ（ｎ）と、前回（ｎ−１回目）の総損失量Ｌｔ（ｎ−１）、すなわち前回の処理で決定されて実際に挿入された総損失量に対して今回算出した総損失量所望値Ｌｒ（ｎ）が大きい場合、前回の総損失量Ｌｔ（ｎ−１）に微少な増加量Δｉ［ｄＢ］を加算した値を今回の総損失量Ｌｔ（ｎ）＝Ｌｔ（ｎ−１）＋Δｉとし（ステップ３、ステップ４）、前回の総損失量Ｌｔ（ｎ−１）に対して今回算出した総損失量所望値Ｌｒ（ｎ）が小さい場合、前回の総損失量Ｌｔ（ｎ−１）から微少な減少量Δｄ［ｄＢ］を減算した値を今回の総損失量Ｌｔ（ｎ）＝Ｌｔ（ｎ−１）−Δｄとする（ステップ５、ステップ６）。
【００１４】
このように総損失量算出部１２４による総損失量の増減をΔｉ又はΔｄの微少な値に抑えることにより、相手側通話端末との通話開始直後のように音響及び回線エコーキャンセラ１１０Ａ，１１０Ｂが収束に向かって活発に係数を更新しているために音響側帰還利得α及び回線側帰還利得βの変化が激しい状態においても、聴感上の違和感をなくすことができる。
【００１５】
【特許文献１】
特開２００２−３５９５８０号公報（段落００２７−段落００３６、第１図及び第２図）
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで従来の拡声通話システムにおいて、宅内に設置される親機及び副親機には他の宅内通話端末若しくはドアホン子器やロビーインターホンなどの宅外通話端末からの呼出に応答して通話を開始するための通話釦と、他の宅内通話端末を呼び出すための内線呼出釦とが設けられており、内線呼出釦が操作されると操作時点から他の宅内通話端末で通話釦が操作されるまでの間若しくは所定の時間が経過するまでの間だけ全ての宅内通話端末との間に通話路が形成されて通話が可能となる、所謂トークバック状態に設定されるようになっていた。例えば、親機の内線呼出釦を操作すると、宅内に設置されている全ての副親機においては通話釦が操作されなくても親機との間に通話路が形成されて双方向に同時通話が行えるのである。
【００１７】
ところが、このようなトークバック状態において親機並びに副親機の音声スイッチ１２０で上述のような総損失量の適応処理が行われると回線側帰還利得βが大きくばらついてしまうため、通常の２台の通話端末間における通話に比較してハウリングが起こりやすいという問題があった。
【００１８】
本発明は上記事情に鑑みて為されたものであり、その目的は、トークバック状態におけるハウリングが生じ難い集合住宅用拡声通話システムを提供することにある。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、上記目的を達成するために、集合住宅における各住戸の外に設置される複数の宅外通話端末と、各住戸内に設置されて前記宅外通話端末との間で通話を行う複数の宅内通話端末とを備え、前記宅内通話端末には、マイクロホン、スピーカ並びに拡声通話のための処理を行う通話処理手段と、他の宅内通話端末を呼び出す際に操作される呼出操作手段と、宅外通話端末又は他の宅内通話端末からの呼出に応答する際に操作される応答操作手段と、前記呼出操作手段が操作されたときに相手の通話端末を呼び出し、相手の通話端末からの呼出に対して呼出音を発生させるとともに前記応答操作手段が操作されると相手の通話端末との間に通話路を形成する主制御手段とを具備する親機と、前記通話処理手段、呼出操作手段、応答操作手段並びに主制御手段を具備し前記親機を介して宅外通話端末と通話する１乃至複数の副親機とが含まれ、前記主制御手段は、呼出操作手段が操作されてから他の宅内通話端末で応答操作手段が操作されるまでの間若しくは所定の時間が経過するまでの間は全ての宅内通話端末との間に通話路を形成するトークバック状態とし、応答操作手段が操作されたときに呼出元の宅内通話端末と応答操作手段が操作された宅内通話端末との間にのみ通話路を形成して内線通話状態とする集合住宅用拡声通話システムにおいて、前記宅内通話端末の通話処理手段は、マイクロホンとスピーカの音響結合によって生じる音響エコーを抑圧する音響エコーキャンセラと、相手側の通話端末における音響結合又は信号の回り込みによって生じる回線エコーを抑圧する回線エコーキャンセラと、前記音響エコー並びに回線エコーにより形成される閉ループの一巡利得を低減してハウリングを抑制する音声スイッチを有し、該音声スイッチは、送話側の信号経路に損失を挿入する送話側損失挿入手段と、受話側の信号経路に損失を挿入する受話側損失挿入手段と、送話側及び受話側の前記各損失挿入手段から挿入する損失量を制御する挿入損失量制御手段とを具備し、該挿入損失量制御手段は、前記受話側損失挿入手段の出力点から前記音響エコー経路を介して前記送話側損失挿入手段の入力点へ帰還する経路の音響側帰還利得を推定するとともに、前記送話側損失挿入手段の出力点から前記回線エコー経路を介して前記受話側損失挿入手段の入力点へ帰還する経路の回線側帰還利得を推定し、音響側及び回線側の各帰還利得の推定値に基づいて前記閉ループに挿入すべき損失量の総和を算出する総損失量算出部と、送話信号及び受話信号を監視して通話状態を推定し、この推定結果と前記総損失量算出部の算出値に応じて前記送話側損失挿入手段及び受話側挿入損失手段の各挿入損失量の配分を決定する挿入損失量分配処理部とからなり、前記総損失量算出部は、前記各帰還利得の推定値に基づいて前記閉ループに挿入すべき損失量の総和を算出して適応更新する更新モード、並びに総損失量を所定の初期値に固定する固定モードの２つの動作モードを有し、相手側通話端末との通話開始から音響及び回線エコーキャンセラが充分に収束するまでの期間には固定モードで動作するとともに音響及び回線エコーキャンセラが充分に収束した後の期間には更新モードで動作し、前記トークバック状態においては総損失量を一定値に固定するとともにトークバック状態から内線通話状態に移行した後は前記更新モードで動作することを特徴とする。
【００２０】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記トークバック状態においては音響エコーキャンセラのみ収束動作を行い、回線エコーキャンセラの収束動作を停止することを特徴とする。
【００２１】
請求項３の発明は、請求項１の発明において、前記トークバック状態から内線通話状態に移行する際に回線エコーキャンセラのみ初期化することを特徴とする。
【００２２】
【発明の実施の形態】
（実施形態１）
以下、本発明を住宅情報盤システムに適用した実施形態により詳細に説明する。
【００２３】
本実施形態の住宅情報盤システムは、図１に示すように集合住宅の共同玄関に設置されるロビーインターホン６０と、集合住宅の管理室等に設置される警報監視盤８０と、各住戸内に設置される住宅情報盤親機（以下、「親機」と略す）１Ａ並びに住宅情報盤副親機（以下、「副親機」と略す）１Ｂ，１Ｃと、各住戸の戸外に設置されるドアホン子器５０とを備える。また、管理人室等には警報監視盤８０とともに非常電源９０及び放送設備９１が設置され、それぞれ非常電源線Ｌ２及び音声出力線Ｌ３を介して各住戸の親機１Ａに接続される。そして、警報監視盤８０と各住戸の親機１Ａが、通話音声や警報音等の音声信号とロビーインターホン６０が具備するテレビカメラ６８で撮像した映像信号を多重伝送する通信線Ｌａ、呼出や警報等の制御信号を多重伝送する制御線Ｌｂによって接続される。ここで、通信線Ｌａ及び制御線Ｌｂを合わせて情報幹線Ｌ１と呼ぶことにする。なお、本実施形態では映像信号を音声信号と多重伝送する構成を例示するが、映像信号を独立した映像伝送線で伝送する構成としても良い。
【００２４】
図３は本実施形態におけるロビーインターホン６０並びに警報監視盤８０の構成を示すブロック図である。ロビーインターホン６０は、ＣＰＵを主構成要素とする信号処理部６１と、テンキーや呼出釦等を具備する操作部６２と、表示ランプや液晶ディスプレイを具備する表示部６３と、制御線Ｌｂを介して警報監視盤８０との間で制御信号を送受信する伝送送受信部６４と、マイクロホン６５並びにスピーカ６６と、マイクロホン６５並びにスピーカ６６を用いて親機１Ａや警報監視盤８０との間で拡声通話を行うための通話制御部６７と、ＣＣＤのような撮像素子を有するテレビカメラ６８と、テレビカメラ６８の出力を信号処理して映像信号を出力する映像信号処理部６９と、通話制御部６７から出力される音声信号と映像信号処理部６９から出力される映像信号を多重化して通信線Ｌａに送出するとともに通信線Ｌａにより送られてくる音声信号を通話制御部６７に出力する入出力処理部７０とを備えている。
【００２５】
一方、警報監視盤８０は、ＣＰＵを主構成要素とする信号処理部８１と、テンキーや呼出釦等を具備する操作部８２と、表示ランプや液晶ディスプレイを具備する表示部８３と、制御線Ｌｂを介して各親機１Ａ、副親機１Ｂ，１Ｃ、ロビーインターホン６０との間で制御信号を送受信する伝送送受信部８４と、送受話器（ハンドセット）８５と、送受話器８５を用いて親機１Ａ、副親機１Ｂ，１Ｃ、ロビーインターホン６０との間で同時通話を行うための通話制御部８７とを備えている。
【００２６】
図２は本実施形態における親機１Ａ並びにドアホン子器５０の構成を示すブロック図であり、通話線Ｌｃにより親機１Ａとドアホン子器５０とが接続されている。ドアホン子器５０は、マイクロホン５１並びにスピーカ５２と、２線−４線変換部５３と、ＣＣＤのような撮像素子を有するテレビカメラ５４と、テレビカメラ５４の出力を信号処理して映像信号を出力する映像信号処理部５５と、２線−４線変換部５３から出力される音声信号と映像信号処理部５５から出力される映像信号を多重化して通話線Ｌｃに送出するとともに通話線Ｌｃにより送られてくる音声信号を２線−４線変換部５３に出力する入出力処理部５６と、呼出釦５７ａが操作されたときに通話線Ｌｃの直流電圧レベルを変化させることで呼出信号を送出する呼出信号送出部５７とを備えている。
【００２７】
親機１Ａは、ＣＰＵを主構成要素とする主制御部２と、通話釦３ａや内線呼出釦３ｂ等を具備する操作部３と、ＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性メモリからなる記憶部４と、制御線Ｌｂを介して警報監視盤８０との間で制御信号を送受信する伝送送受信部５と、火災感知器Ｓ１、ガス／ＣＯ複合センサＳ２、防犯外部セットスイッチＳＷ、防犯スイッチＳＷ１、コールスイッチＳＷ２、非常スイッチＳＷ３等の各種安全装置が接続され、火災感知器Ｓ１の発報信号やガス／ＣＯ複合センサＳ２からのガス漏れ信号あるいはコールスイッチＳＷ２の操作信号等を監視する信号監視部６と、通話線Ｌｃの電圧レベル変化を監視してドアホン子器５０からの呼出信号を検出する呼出検出部７と、商用交流電源ＡＣ又は非常電源９０から電源供給を受けて親機１Ａ並びに副親機１Ｂの動作電源を作成する電源部８と、電源部８への電源供給元を商用交流電源ＡＣと非常電源９０に切り換える電源切換部９とを備える。
【００２８】
また親機１Ａは、マイクロホン１０及びスピーカ１１と、ＣＲＴや液晶ディスプレイなどからなるモニタ部１３と、ドアホン子器５０又はロビーインターホン６０からの映像信号を信号処理してモニタ部１３に映像を表示させるとともに主制御部２から与えられる表示制御信号に応じて所定のシンボルを表示（スーパーインポーズ）させる映像表示部１４と、ドアホン子器５０又はロビーインターホン６０から多重化されて伝送される音声信号と映像信号を分離する信号分離部１６と、２線−４線変換部１５と、ドアホン子器５０、警報監視盤８０並びに副親機１Ｂ，１Ｃとの間で拡声同時通話を実現するための処理を行うとともにロビーインターホン６０との間で拡声同時通話を実現するための処理を行う通話処理部１７と、呼出音やバックトーンあるいは警報メッセージや警報音等を生成する音声生成部１８と、マイクロホン１０の出力信号（送話信号）を増幅するマイクロホンアンプ１９と、マイクロホンアンプ１９で増幅されたアナログの送話信号をデジタル信号に変換する第１Ａ／Ｄ変換部２０と、通話処理部１７から出力されるデジタルの送話信号をアナログ信号に変換する第１Ｄ／Ａ変換部２１と、第１Ｄ／Ａ変換部２１で変換されたアナログの送話信号を増幅する送話信号増幅器２２と、信号分離部１６で分離された音声信号（受話信号）を増幅する受話信号増幅器２３と、受話信号増幅器２３で増幅されたアナログの受話信号をデジタル信号に変換する第２Ａ／Ｄ変換部２４と、通話処理部１７から出力されるデジタルの受話信号をアナログ信号に変換する第２Ｄ／Ａ変換部２５と、第２Ｄ／Ａ変換部２５で変換されたアナログの受話信号を増幅する第１スピーカアンプ２６と、音声生成部１８で生成された呼出音等のデジタルの音声信号をアナログ信号に変換する第３Ｄ／Ａ変換部２７と、第３Ｄ／Ａ変換部２７で変換されたアナログの音声信号を増幅する第２スピーカアンプ２８と、第１スピーカアンプ２６で増幅された受話信号と第２スピーカアンプ２８で増幅された呼出音等の音声信号を多重化する第１アナログ信号多重部２９と、スピーカ１１の入力端子Ｔｓ１を第１アナログ信号多重部２９の出力端子Ｔｓ２と音声出力線Ｌ３が接続された接続端子Ｔｓ３とに切り換える一斉放送切換部３０と、音声生成部１８で生成された呼出音等のデジタルの音声信号をアナログ信号に変換する第４Ｄ／Ａ変換部３１と、第４Ｄ／Ａ変換部３１で変換されたアナログの音声信号を増幅する音声信号増幅器３２と、送話信号増幅器２２で増幅された送話信号と音声信号増幅器３２で増幅された呼出音等の音声信号を多重化して２線−４線変換部１５に出力する第２アナログ信号多重部３３と、信号分離部１６の入出力端子Ｔａ１をドアホン子器５０からの通話線Ｌｃが接続された端子Ｔａ２と通信線Ｌａ並びに副親機１Ｂとの通話線Ｌｄが接続された端子Ｔａ３とに切り換える通話切換部３４とを備える。なお、本実施形態では通話処理部１７並びに音声生成部１８をデジタル・シグナル・プロセッサ（ＤＳＰ）２００で構成し、ＤＳＰ２００のハードウェアを専用のソフトウェアで制御することによって後述する通話処理部１７及び音声生成部１８の機能を実現している。また、映像表示部１４の出力端には映像信号を出力するためのコネクタＣＮが接続されており、上記コネクタＣＮに接続することでテレビ受像機やパーソナルコンピュータのモニタ装置の画面にモニタ部１３と同じ映像を映し出すことができる。
【００２９】
一方、副親機１Ｂ，１Ｃは、図４に示すように親機１Ａとほぼ同一の構成要素を備えているので、同一の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。但し、副親機１Ｂ，１Ｃにおける通話切換部３４’は、親機１Ａ（副親機１Ｃの場合は副親機１Ｂ）との通話路を開閉するものであり、定常時にはオンされて親機１Ａ又は副親機１Ｂ，１Ｃからの内線呼出が可能な状態になっている。
【００３０】
親機１Ａ（副親機１Ｂ，１Ｃも共通）の通話処理部１７は、図５に示すように従来例の拡声通話装置と共通の構成を有するものであって、マイクロホン１０とスピーカ１１の音響結合によって生じる音響エコーを抑圧する音響エコーキャンセラ３５と、ドアホン子器５０、ロビーインターホン６０又は警報監視盤８０における音響結合又は２線−４線変換部１５におけるインピーダンスの不整合によって生じる回線エコーを抑圧する回線エコーキャンセラ３６と、音響エコーキャンセラ３５及び回線エコーキャンセラ３６の間に設けられ、音響エコー経路並びに回線エコー経路により形成される閉ループ（エコーパス）の一巡利得を低減してハウリングを抑制する音声スイッチ３７と、音響エコーキャンセラ３５及び回線エコーキャンセラ３６に挟まれた送話信号並びに受話信号の信号経路上に各々設けられる送話側増幅器３８及び受話側増幅器３９とを有する。
【００３１】
音響エコーキャンセラ３５は、従来例と同様に適応フィルタ３５ａと減算器３５ｂからなり、スピーカ１１−マイクロホン１０間の音響結合により形成される帰還経路（音響エコー経路）のインパルス応答を適応フィルタ３５ａにより適応的に同定し、参照信号（音声スイッチ３７から出力される受話信号）から推定したエコー成分（音響エコー）を減算器３５ｂにより第１Ａ／Ｄ変換部２０の出力信号（送話信号）から減算することでエコー成分を相殺して抑圧するものである。また、回線エコーキャンセラ３６も従来例と共通の構成を有しており、適応フィルタ３６ａと減算器３６ｂからなり、２線−４線変換部１５と通信線Ｌａ又は通話線Ｌｃとの間のインピーダンスの不整合による反射およびドアホン子器５０等におけるスピーカ−マイクロホン間の音響結合とにより形成される帰還経路（回線エコー経路）のインパルス応答を適応フィルタ３６ａにより適応的に同定し、参照信号（第１Ｄ／Ａ変換部２１へ出力される送話信号）から推定したエコー成分（回線エコー）を減算器３６ｂにより受話信号から減算することでエコー成分を相殺して抑圧するものである。
【００３２】
音声スイッチ３７は、送話側の信号経路に損失を挿入する送話側損失挿入手段としての送話信号減衰器３７ａと、受話側の信号経路に損失を挿入する受話側損失挿入手段としての受話信号減衰器３７ｂと、送話側及び受話側の各減衰器３７ａ，３７ｂから送話側及び受話側の信号経路へそれぞれ挿入する損失量（各減衰器３７ａ，３７ｂの利得）を制御する挿入損失量制御部３７ｃとを具備する。さらに挿入損失量制御部３７ｃは、受話信号減衰器３７ｂの出力点から音響エコー経路を介して送話信号減衰器３７ａの入力点へ帰還する経路（以下、「音響側帰還経路」という）の音響側帰還利得を推定するとともに、送話信号減衰器３７ａの出力点から回線エコー経路を介して受話信号減衰器３７ｂの入力点へ帰還する経路（以下、「回線側帰還経路」という）の回線側帰還利得を推定し、音響側及び回線側の各帰還利得の推定値α’，β’に基づいて閉ループに挿入すべき損失量の総和（送話信号減衰器３７ａの挿入損失量と受話信号減衰器３７ｂの挿入損失量の和）を算出する総損失量算出部３７ｄと、送話信号及び受話信号を監視して通話状態を推定し、この推定結果と総損失量算出部３７ｄの算出値に応じて送話信号減衰器３７ａ及び受話信号減衰器３７ｂの各挿入損失量の配分、すなわち利得を決定する挿入損失量分配処理部３７ｅとを具備する。
【００３３】
総損失量算出部３７ｄでは、整流平滑器や低域通過フィルタ等を用いて送話信号減衰器３７ａの入力信号の短時間における時間平均パワーを推定し、同じく整流平滑器や低域通過フィルタ等を用いて受話信号減衰器３７ｂの出力信号の短時間における時間平均パワーを推定し、音響側帰還経路にて想定される最大遅延時間において受話信号減衰器３７ｂの出力信号の時間平均パワーの推定値の最小値を求め、この最小値で送話信号減衰器３７ａの入力信号の時間平均パワーの推定値を除算した値を音響側帰還利得の推定値α’とするとともに、整流平滑器や低域通過フィルタ等を用いて受話信号減衰器３７ｂの入力信号の短時間における時間平均パワーを推定し、同じく整流平滑器や低域通過フィルタ等を用いて送話信号減衰器３７ａの出力信号の短時間における時間平均パワーを推定し、回線側帰還経路にて想定される最大遅延時間において送話信号減衰器３７ａの出力信号の時間平均パワーの推定値の最小値を求め、この最小値で受話信号減衰器３７ｂの入力信号の時間平均パワーの推定値を除算した値を回線側帰還利得の推定値β’とする。そして、総損失量算出部３７ｄは音響側帰還利得及び回線側帰還利得の各推定値α’，β’から所望の利得余裕を得るために必要な総損失量を算出し、その値を挿入損失量分配処理部３７ｅに出力する。但し、総損失量算出部３７ｄにおける上述の総損失量算出方法は一例であって、これ以外の算出方法を用いることも勿論可能である。
【００３４】
挿入損失量分配処理部３７ｅでは、送話信号減衰器３７ａの入出力信号及び受話信号減衰器３７ｂの入出力信号を監視し、これらの信号のパワーレベルの大小関係並びに音声信号の有無などの情報から通話状態（受話状態、送話状態等）を判定するとともに、判定された通話状態に応じた割合で総損失量を送話信号減衰器３７ａと受話信号減衰器３７ｂに分配するように各減衰器３７ａ，３７ｂの挿入損失量（利得）を調整する。
【００３５】
また通話処理部１７は、送話信号が単一周波数のトーン信号か否かを検出する送話信号シングルトーン検出器１４０、受話信号が単一周波数のトーン信号か否かを検出する受話信号シングルトーン検出器１４１、これら２つのシングルトーン検出器１４０，１４１の検出結果に基づいてハウリングの有無を検出するハウリング検出部１４２を具備する。
【００３６】
２つのシングルトーン検出器１４０，１４１は、例えば送話信号あるいは受話信号の高速フーリエ変換を利用したり、複数の帯域分割フィルタを用いて送話信号あるいは受話信号のパワーを比較することでトーン信号か否かを検出するものであるが、何れの検出方式についても従来周知の技術を用いて実現可能であるから詳しい説明は省略する。
【００３７】
ハウリング検出部１４２では、シングルトーン検出器１４０，１４１がともに単一周波数のトーン信号を検出する状態が所定時間（例えば、２００〜３００ｍｓ程度）だけ継続した場合にハウリングが生じているものとして音響エコーキャンセラ３５、回線エコーキャンセラ３６及び挿入損失量制御部３７ｃにハウリング検出信号を出力し、これ以外の場合にはハウリング検出信号を出力しない。
【００３８】
ここで、トークバックにおける親機１Ａ及び副親機１Ｂ，１Ｃの動作の概略を説明する。例えば親機１Ａで内線呼出釦３ｂが操作されると操作部３から信号を受けた主制御部２が通話切換部３４を副親機１Ｂ側（切換接点Ｔａ３）に切り換える。一方、副親機１Ｂ，１Ｃでは定常時において通話切換部３４’がオンしていることから親機１Ａとの間で通話路が形成され、親機１Ａと全ての副親機１Ｂ，１Ｃとの間で通話が可能なトークバック状態となる。そして、何れかの副親機１Ｂ，１Ｃ（例えば副親機１Ｂ）で通話釦３ａが操作されれば、副親機１Ｂの主制御部２は親機１Ａ並びに他の副親機１Ｃに対して通話釦３ａが操作されたことを知らせ、この知らせを受けた他の副親機１Ｃが通話切換部３４’をオフすることで親機１Ａ及び副親機１Ｂとの間で通話路が形成されなくなり、トークバック状態から親機１Ａと副親機１Ｂの内線通話に移行する。
【００３９】
次に、図６のフローチャートを参照して本実施形態の動作説明を行う。通話が開始されると、音声スイッチ３７と２つのエコーキャンセラ３５，３６において初期化処理が行われ（ステップ１）、音声スイッチ３７では、初期化処理によって総損失量算出部３７ｄの動作モードが固定モードとなる（ステップ２）。総損失量算出部３７ｄではハウリング検出部１４２の出力状態を監視しており（ステップ３）、固定モードで動作中にハウリング検出部１４２からハウリング検出信号が出力されると上記初期化処理に戻り、音声スイッチ３７と２つのエコーキャンセラ３５，３６において初期化処理が行われ（ステップ１）、総損失量算出部３７ｄも全ての変数を初期化した後に再度固定モードで動作する（ステップ２）。
【００４０】
一方、ハウリング検出部１４２からハウリング検出信号が出力されない場合、総損失量算出部３７ｄにおいては、主制御部２に問い合わせるなどの方法で現在の通話状態がトークバック状態か否かを判定し（ステップ４）、トークバック状態であれば更新モードに移行せずに固定モードの動作を継続する（ステップ２）。また、トークバック状態でなければ、総損失量算出部３７ｄは２つのエコーキャンセラ３５，３６が収束したか否か（インパルス応答の同定が完了したか否か）を判定し（ステップ５）、少なくとも何れか一方のエコーキャンセラ３５又は３６が収束条件を満足していなければ更新モードに移行せずに固定モードの動作を継続し（ステップ２）、２つのエコーキャンセラ３５，３６が何れも収束条件を満足すれば更新モードに移行する（ステップ６）。
【００４１】
そして、総損失量算出部３７ｄでは更新モード移行後もハウリング検出部１４２の出力状態を監視しており（ステップ７）、ハウリング検出信号が出力されなければ更新モードを継続し、ハウリング検出信号が出力されると上記初期化処理に戻り、音声スイッチ３７と２つのエコーキャンセラ３５，３６において初期化処理が行われ（ステップ１）、総損失量算出部３７ｄも全ての変数を初期化した後に再度固定モードで動作する（ステップ２）。
【００４２】
このように本実施形態では、トークバック状態においては総損失量算出部３７ｄが固定モードで動作するようにしているため、回線側帰還利得βが大きくばらついていてもハウリングが生じ難くなるという利点がある。
【００４３】
（実施形態２）
図７は本実施形態における宅内通話端末（親機１Ａ及び副親機１Ｂ，１Ｃ）の要部構成を示すブロック図である。主制御部２を構成するＣＰＵ２ａと通話処理部１７並びに音声生成部１８を構成するＤＳＰ２００との間では、ホスト・ポート・インタフェースによってデータ伝送が行われる。但し、両者のデータ伝送をシリアル・ポート・インタフェースによって行うことも可能である。
【００４４】
ＤＳＰ２００は音声スイッチ３７、音響エコーキャンセラ３５、回線エコーキャンセラ３６、音量調整用の増幅器３８，３９等の機能を実現する複数のソフトウェアモジュールを実装している。なお、図７では便宜上、個々の機能を実現するソフトウェアモジュールに音声スイッチ３７等の各構成要件と同一の符号を付している。
またＤＳＰ２００には、ＤＳＰ２００自身だけでなくＣＰＵ２ａからも読み書き可能なＲＡＭ（共有メモリ）２０１が搭載されており、ＣＰＵ２ａからＤＳＰ２００に伝送されるデータ（制御コマンド）は共有メモリ２０１に書き込まれる。ここで、共有メモリ２０１には音響エコーキャンセラ３５に対する制御コマンドを書き込むための領域２０１Ａと、回線エコーキャンセラ３６に対する制御コマンドを書き込むための領域２０１Ｂとがマッピングされている。ここで、音響エコーキャンセラ３５並びに回線エコーキャンセラ３６のソフトウェアモジュールにおいては、各々の領域２０１Ａ，２０１Ｂに書き込まれた制御コマンドを参照し、適応フィルタ３５ａ，３６ａにて適応フィルタ係数更新処理が行われる係数更新モード、適応フィルタ係数を固定する係数固定モード、適応フィルタ係数更新処理を停止して入力信号を通過させるスルーモード、適応フィルタ係数を「０」とする初期化モードの何れかに動作モードを切り換える。
【００４５】
而して、何れかの宅内通話端末で内線呼出釦３ｂが操作されると、その情報が当該宅内通話端末のＣＰＵ２ａから他の全ての宅内通話端末に伝送され、各宅内通話端末においてはＣＰＵ２ａからＤＳＰ２００に対して通話開始要求コマンドが送信される。ＤＳＰ２００では通話開始要求コマンドを受け取ると通話処理部１７における通話処理の初期化を行い、ＣＰＵ２ａが他の宅内通話端末との通話路を形成することでトークバック状態となり３者間での通話が可能となる。ここで、トークバック状態においては音響エコーキャンセラ３５の動作モードを係数更新モードに設定するとともに回線エコーキャンセラ３６の動作モードをスルーモードに設定しており、この点に本実施形態の特徴がある。
【００４６】
次に、図８〜図１０の制御フロー図を参照し、親機１Ａで内線呼出釦３ｂが操作されてトークバック状態になった後、副親機１Ｂで通話釦３ａが操作され、副親機１Ｃでは通話釦３ａが操作されなかった場合を例にしてトークバック及び内線通話における動作を説明する。但し、これは一例であって何れの宅内通話端末で内線呼出釦３ｂ及び通話釦３ａが操作された場合にも同様の動作が行われる。
【００４７】
まず、図８を参照して内線呼出釦３ｂが操作された親機１Ａについて説明する。なお、図８における左列は親機１ＡのＣＰＵ２ａにおける処理を表し、右列は親機１ＡのＤＳＰ２００における処理を表している。
【００４８】
ＣＰＵ２ａは内線呼出釦３ｂが操作されたことを検出すると（ＳＣ１）、トークバック準備要求の制御コマンドをＤＳＰ２００に送信するとともに、副親機１Ｂ，１Ｃに対して内線呼出信号を送信する。この制御コマンドにより共有メモリ２０１の領域２０１Ａ，２０１Ｂに音響エコーキャンセラ３５及び回線エコーキャンセラ３６の動作モードがそれぞれ書き込まれる。制御コマンドを受信したＤＳＰ２００は、音声スイッチ３７並びに２つのエコーキャンセラ３５，３６による通話処理を初期化（ＳＤ１）し、トークバックフラグをセット（ＳＤ２）した後、共有メモリ２０１の領域２０１Ａ，２０１Ｂに書き込まれた制御コマンドを参照して音響エコーキャンセラ３５の動作モードを係数更新モードに設定するとともに回線エコーキャンセラ３６の動作モードをスルーモードに設定し（ＳＤ３）、通話処理の準備ができたことをＣＰＵ２ａに返信する。この返信を受けたＣＰＵ２ａは副親機１Ｂ，１Ｃとの間に通話路を形成（ＳＣ２）した後に通話開始要求の制御コマンドをＤＳＰ２００に送信する。そして、この制御コマンドを受け取ったＤＳＰ２００にて音声スイッチ３７や２つのエコーキャンセラ３５，３６による上述の通話処理が実行されてトークバック状態となる（ＳＤ４）。
【００４９】
後述するように、トークバック状態において副親機１Ｂで通話釦３ａが操作されると、副親機１ＢのＣＰＵ２ａから親機１Ａ及び副親機１Ｃに対して内線通話を要求するコマンドが送信される。このコマンドを受信した親機１ＡのＣＰＵ２ａは、トークバック状態から内線通話に切り換えるための制御コマンドをＤＳＰ２００に送信する（ＳＣ３）。なお、この制御コマンドにより共有メモリ２０１の領域２０１Ｂに書き込まれている回線エコーキャンセラ３６の動作モードが係数更新モードに書き換えられる。ＤＳＰ２００では上記切換要求の制御コマンドを受信すると共有メモリ２０１の領域２０１Ｂを参照して回線エコーキャンセラ３６の動作モードをスルーモードから係数更新モードに設定し（ＳＤ５）、トークバックフラグをリセット（ＳＤ６）した後、音声スイッチ３７や２つのエコーキャンセラ３５，３６による通話処理を実行する（ＳＤ７）。
【００５０】
続いて、図９を参照して通話釦３ａが操作される副親機１Ｂについて説明する。なお、図９における左列は副親機１ＢのＣＰＵ２ａにおける処理を表し、右列は副親機１ＢのＤＳＰ２００における処理を表している。
【００５１】
ＣＰＵ２ａは親機１Ａから内線呼出信号を受信すると（ＳＣ１）、トークバック準備要求の制御コマンドをＤＳＰ２００に送信する。この制御コマンドにより共有メモリ２０１の領域２０１Ａ，２０１Ｂに音響エコーキャンセラ３５及び回線エコーキャンセラ３６の動作モードがそれぞれ書き込まれる。制御コマンドを受信したＤＳＰ２００は、音声スイッチ３７並びに２つのエコーキャンセラ３５，３６による通話処理を初期化（ＳＤ１）し、トークバックフラグをセット（ＳＤ２）した後、共有メモリ２０１の領域２０１Ａ，２０１Ｂに書き込まれた制御コマンドを参照して音響エコーキャンセラ３５の動作モードを係数更新モードに設定するとともに回線エコーキャンセラ３６の動作モードをスルーモードに設定し（ＳＤ３）、通話処理の準備ができたことをＣＰＵ２ａに返信する。この返信を受けたＣＰＵ２ａは親機１Ａ及び副親機１Ｃとの間に通話路を形成（ＳＣ２）した後に通話開始要求の制御コマンドをＤＳＰ２００に送信する。そして、この制御コマンドを受け取ったＤＳＰ２００にて音声スイッチ３７や２つのエコーキャンセラ３５，３６による上述の通話処理が実行されてトークバック状態となる（ＳＤ４）。
【００５２】
トークバック状態においてＣＰＵ２ａが通話釦３ａの操作を検出すると（ＳＣ３）、トークバック状態から内線通話に切り換えるための制御コマンドをＤＳＰ２００に送信する。なお、この制御コマンドにより共有メモリ２０１の領域２０１Ｂに書き込まれている回線エコーキャンセラ３６の動作モードが係数更新モードに書き換えられる。ＤＳＰ２００では上記切換要求の制御コマンドを受信すると共有メモリ２０１の領域２０１Ｂを参照して回線エコーキャンセラ３６の動作モードをスルーモードから係数更新モードに設定し（ＳＤ５）、トークバックフラグをリセット（ＳＤ６）した後、音声スイッチ３７や２つのエコーキャンセラ３５，３６による通話処理を実行する（ＳＤ７）。
【００５３】
最後に、図１０を参照して通話釦３ａが操作されない副親機１Ｃについて説明する。なお、図１０における左列は副親機１ＣのＣＰＵ２ａにおける処理を表し、右列は副親機１ＣのＤＳＰ２００における処理を表している。
【００５４】
ＣＰＵ２ａは親機１Ａから内線呼出信号を受信すると（ＳＣ１）、トークバック準備要求の制御コマンドをＤＳＰ２００に送信する。この制御コマンドにより共有メモリ２０１の領域２０１Ａ，２０１Ｂに音響エコーキャンセラ３５及び回線エコーキャンセラ３６の動作モードがそれぞれ書き込まれる。制御コマンドを受信したＤＳＰ２００は、音声スイッチ３７並びに２つのエコーキャンセラ３５，３６による通話処理を初期化（ＳＤ１）し、トークバックフラグをセット（ＳＤ２）した後、共有メモリ２０１の領域２０１Ａ，２０１Ｂに書き込まれた制御コマンドを参照して音響エコーキャンセラ３５の動作モードを係数更新モードに設定するとともに回線エコーキャンセラ３６の動作モードをスルーモードに設定し（ＳＤ３）、通話処理の準備ができたことをＣＰＵ２ａに返信する。この返信を受けたＣＰＵ２ａは親機１Ａ及び副親機１Ｃとの間に通話路を形成（ＳＣ２）した後に通話開始要求の制御コマンドをＤＳＰ２００に送信する。そして、この制御コマンドを受け取ったＤＳＰ２００にて音声スイッチ３７や２つのエコーキャンセラ３５，３６による上述の通話処理が実行されてトークバック状態となる（ＳＤ４）。
【００５５】
トークバック状態において副親機１Ｂで通話釦３ａが操作されると、副親機１ＢのＣＰＵ２ａから親機１Ａ及び副親機１Ｃに対して内線通話を要求するコマンドが送信される。このコマンドを受信した親機１ＡのＣＰＵ２ａは、通話終了を要求する制御コマンドをＤＳＰ２００に送信する（ＳＣ３）。ＤＳＰ２００では上記通話終了要求の制御コマンドを受信すると音量を漸次低下させるなどの通話終了処理を行い（ＳＤ５）、通話終了の準備が完了したことをＣＰＵ２ａに返信した後に待機状態（ＳＤ６）となる。そして、この返信を受信したＣＰＵ２ａが親機１Ａ及び副親機１Ｂとの通話路を切断することにより（ＳＣ４）、トークバック状態を終了する。
【００５６】
上述のように本実施形態においては、トークバック状態と内線通話とでエコー経路の特性が同一である音響側の音響エコーキャンセラ３５についてはトークバック状態から係数更新モードで動作させることにより、何れかの宅内通話端末（上述の例では副親機１Ｂ）で通話釦３ａが操作されて内線通話へ移行した後、音声スイッチ３７の総損失量算出部３７ｄが固定モードから更新モードへ移行するまでの時間が短縮されることになる。また、トークバック状態では回線エコーキャンセラ３６の動作モードをスルーモードとすることで適応フィルタ３６ａの係数が初期値（＝０）に固定された状態となるため、複数の相手端末からの発声により適応フィルタ３６ａの係数が乱されることがない。その結果、トークバック状態においてもハウリングが生じ難くなるとともに、内線通話へ移行してから双方向に同時通話が可能な状態（音声スイッチ３７における総損失量が最小となる状態）へ遷移するまでの時間を短くすることができる。
【００５７】
（実施形態３）
ところで、トークバック状態においては内線通話状態に比較して通話路のインピーダンスが減少し且つ回り込みが大きくなるため、実施形態２のようにトークバック状態で回線エコーキャンセラ３６の動作モードをスルーモードに設定すると、相手端末が無音の状態で自端末にて発声されたときに回線エコーキャンセラ３６によるエコー成分の抑圧効果が得られないために音声スイッチ３７が送話モードから誤って受話モードに切り換わってしまい、自端末から発声した音声が相手端末で受聴できなくなる現象（送話ブロッキング）が生じやすくなる。
【００５８】
そこで本実施形態においては、トークバック状態においては音響エコーキャンセラ３５だけでなく回線エコーキャンセラ３６も係数更新モードで動作させて回線側の回り込み（エコー成分）を低減することにより、上述のような送話ブロッキングを生じ難くしている。
【００５９】
次に、図１１〜図１３の制御フロー図を参照し、親機１Ａで内線呼出釦３ｂが操作されてトークバック状態になった後、副親機１Ｂで通話釦３ａが操作され、副親機１Ｃでは通話釦３ａが操作されなかった場合を例にしてトークバック＞及び内線通話における動作を説明する。但し、これは一例であって何れの宅内通話端末で内線呼出釦３ｂ及び通話釦３ａが操作された場合にも同様の動作が行われる。
【００６０】
まず、図１１を参照して内線呼出釦３ｂが操作された親機１Ａについて説明する。なお、図１１における左列は親機１ＡのＣＰＵ２ａにおける処理を表し、右列は親機１ＡのＤＳＰ２００における処理を表している。
【００６１】
ＣＰＵ２ａは内線呼出釦３ｂが操作されたことを検出すると（ＳＣ１）、トークバック準備要求の制御コマンドをＤＳＰ２００に送信するとともに、副親機１Ｂ，１Ｃに対して内線呼出信号を送信する。この制御コマンドにより共有メモリ２０１の領域２０１Ａ，２０１Ｂに音響エコーキャンセラ３５及び回線エコーキャンセラ３６の動作モードがそれぞれ書き込まれる。制御コマンドを受信したＤＳＰ２００は、音声スイッチ３７並びに２つのエコーキャンセラ３５，３６による通話処理を初期化（ＳＤ１）し、トークバックフラグをセット（ＳＤ２）した後、共有メモリ２０１の領域２０１Ａ，２０１Ｂに書き込まれた制御コマンドを参照して音響エコーキャンセラ３５並びに回線エコーキャンセラ３６の動作モードを何れも係数更新モードに設定し（ＳＤ３）、通話処理の準備ができたことをＣＰＵ２ａに返信する。この返信を受けたＣＰＵ２ａは副親機１Ｂ，１Ｃとの間に通話路を形成（ＳＣ２）した後に通話開始要求の制御コマンドをＤＳＰ２００に送信する。そして、この制御コマンドを受け取ったＤＳＰ２００にて音声スイッチ３７や２つのエコーキャンセラ３５，３６による上述の通話処理が実行されてトークバック状態となる（ＳＤ４）。
【００６２】
後述するように、トークバック状態において副親機１Ｂで通話釦３ａが操作されると、副親機１ＢのＣＰＵ２ａから親機１Ａ及び副親機１Ｃに対して内線通話を要求するコマンドが送信される。このコマンドを受信した親機１ＡのＣＰＵ２ａは、トークバック状態から内線通話に切り換えるための制御コマンドをＤＳＰ２００に送信する（ＳＣ３）。なお、この制御コマンドにより共有メモリ２０１の領域２０１Ｂに書き込まれている回線エコーキャンセラ３６の動作モードが初期化モードに書き換えられる。ＤＳＰ２００では上記切換要求の制御コマンドを受信すると共有メモリ２０１の領域２０１Ｂを参照して回線エコーキャンセラ３６の動作モードを初期化モードに設定して適応フィルタ３６ａの係数を初期化した後に再度係数更新モードに設定する（ＳＤ５）。それから、トークバックフラグをリセット（ＳＤ６）した後に音声スイッチ３７や２つのエコーキャンセラ３５，３６による通話処理を実行する（ＳＤ７）。
【００６３】
続いて、図１２を参照して通話釦３ａが操作される副親機１Ｂについて説明する。なお、図１２における左列は副親機１ＢのＣＰＵ２ａにおける処理を表し、右列は副親機１ＢのＤＳＰ２００における処理を表している。
【００６４】
ＣＰＵ２ａは親機１Ａから内線呼出信号を受信すると（ＳＣ１）、トークバック準備要求の制御コマンドをＤＳＰ２００に送信する。この制御コマンドにより共有メモリ２０１の領域２０１Ａ，２０１Ｂに音響エコーキャンセラ３５及び回線エコーキャンセラ３６の動作モードがそれぞれ書き込まれる。制御コマンドを受信したＤＳＰ２００は、音声スイッチ３７並びに２つのエコーキャンセラ３５，３６による通話処理を初期化（ＳＤ１）し、トークバックフラグをセット（ＳＤ２）した後、共有メモリ２０１の領域２０１Ａ，２０１Ｂに書き込まれた制御コマンドを参照して音響エコーキャンセラ３５並びに回線エコーキャンセラ３６の動作モードを何れも係数更新モードに設定し（ＳＤ３）、通話処理の準備ができたことをＣＰＵ２ａに返信する。この返信を受けたＣＰＵ２ａは親機１Ａ及び副親機１Ｃとの間に通話路を形成（ＳＣ２）した後に通話開始要求の制御コマンドをＤＳＰ２００に送信する。そして、この制御コマンドを受け取ったＤＳＰ２００にて音声スイッチ３７や２つのエコーキャンセラ３５，３６による上述の通話処理が実行されてトークバック状態となる（ＳＤ４）。
【００６５】
トークバック状態においてＣＰＵ２ａが通話釦３ａの操作を検出すると（ＳＣ３）、トークバック状態から内線通話に切り換えるための制御コマンドをＤＳＰ２００に送信する。なお、この制御コマンドにより共有メモリ２０１の領域２０１Ｂに書き込まれている回線エコーキャンセラ３６の動作モードが初期化モードに書き換えられる。ＤＳＰ２００では上記切換要求の制御コマンドを受信すると共有メモリ２０１の領域２０１Ｂを参照して回線エコーキャンセラ３６の動作モードを初期化モードに設定して適応フィルタ３６ａの係数を初期化した後に再度係数更新モードに設定する（ＳＤ５）。それから、トークバックフラグをリセット（ＳＤ６）した後に音声スイッチ３７や２つのエコーキャンセラ３５，３６による通話処理を実行する（ＳＤ７）。
【００６６】
最後に、図１３を参照して通話釦３ａが操作されない副親機１Ｃについて説明する。なお、図１３における左列は副親機１ＣのＣＰＵ２ａにおける処理を表し、右列は副親機１ＣのＤＳＰ２００における処理を表している。
【００６７】
ＣＰＵ２ａは親機１Ａから内線呼出信号を受信すると（ＳＣ１）、トークバック準備要求の制御コマンドをＤＳＰ２００に送信する。この制御コマンドにより共有メモリ２０１の領域２０１Ａ，２０１Ｂに音響エコーキャンセラ３５及び回線エコーキャンセラ３６の動作モードがそれぞれ書き込まれる。制御コマンドを受信したＤＳＰ２００は、音声スイッチ３７並びに２つのエコーキャンセラ３５，３６による通話処理を初期化（ＳＤ１）し、トークバックフラグをセット（ＳＤ２）した後、共有メモリ２０１の領域２０１Ａ，２０１Ｂに書き込まれた制御コマンドを参照して音響エコーキャンセラ３５並びに回線エコーキャンセラ３６の動作モードを何れも係数更新モードに設定し（ＳＤ３）、通話処理の準備ができたことをＣＰＵ２ａに返信する。この返信を受けたＣＰＵ２ａは親機１Ａ及び副親機１Ｃとの間に通話路を形成（ＳＣ２）した後に通話開始要求の制御コマンドをＤＳＰ２００に送信する。そして、この制御コマンドを受け取ったＤＳＰ２００にて音声スイッチ３７や２つのエコーキャンセラ３５，３６による上述の通話処理が実行されてトークバック状態となる（ＳＤ４）。
【００６８】
トークバック状態において副親機１Ｂで通話釦３ａが操作されると、副親機１ＢのＣＰＵ２ａから親機１Ａ及び副親機１Ｃに対して内線通話を要求するコマンドが送信される。このコマンドを受信した親機１ＡのＣＰＵ２ａは、通話終了を要求する制御コマンドをＤＳＰ２００に送信する（ＳＣ３）。ＤＳＰ２００では上記通話終了要求の制御コマンドを受信すると音量を漸次低下させるなどの通話終了処理を行い（ＳＤ５）、通話終了の準備が完了したことをＣＰＵ２ａに返信した後に待機状態（ＳＤ６）となる。そして、この返信を受信したＣＰＵ２ａが親機１Ａ及び副親機１Ｂとの通話路を切断することにより（ＳＣ４）、トークバック状態を終了する。
【００６９】
上述のように本実施形態では、トークバック状態においても回線エコーキャンセラ３６を係数更新モードで動作させることにより、回線側の回り込み（エコー成分）を低減することによってトークバック状態での送話ブロッキングを生じ難くすることができる。なお、本実施形態では何れかの宅内通話端末で通話釦３ａが操作されてトークバック状態から内線通話に移行した直後において、回線エコーキャンセラ３６を一旦初期化モードにして係数を初期化した後に再度係数更新モードで動作させることにより、トークバック状態から内線通話に移行した直後のハウリングが生じ難くなっている。
【００７０】
【発明の効果】
請求項１の発明は、集合住宅における各住戸の外に設置される複数の宅外通話端末と、各住戸内に設置されて前記宅外通話端末との間で通話を行う複数の宅内通話端末とを備え、前記宅内通話端末には、マイクロホン、スピーカ並びに拡声通話のための処理を行う通話処理手段と、他の宅内通話端末を呼び出す際に操作される呼出操作手段と、宅外通話端末又は他の宅内通話端末からの呼出に応答する際に操作される応答操作手段と、前記呼出操作手段が操作されたときに相手の通話端末を呼び出し、相手の通話端末からの呼出に対して呼出音を発生させるとともに前記応答操作手段が操作されると相手の通話端末との間に通話路を形成する主制御手段とを具備する親機と、前記通話処理手段、呼出操作手段、応答操作手段並びに主制御手段を具備し前記親機を介して宅外通話端末と通話する１乃至複数の副親機とが含まれ、前記主制御手段は、呼出操作手段が操作されてから他の宅内通話端末で応答操作手段が操作されるまでの間若しくは所定の時間が経過するまでの間は全ての宅内通話端末との間に通話路を形成するトークバック状態とし、応答操作手段が操作されたときに呼出元の宅内通話端末と応答操作手段が操作された宅内通話端末との間にのみ通話路を形成して内線通話状態とする集合住宅用拡声通話システムにおいて、前記宅内通話端末の通話処理手段は、マイクロホンとスピーカの音響結合によって生じる音響エコーを抑圧する音響エコーキャンセラと、相手側の通話端末における音響結合又は信号の回り込みによって生じる回線エコーを抑圧する回線エコーキャンセラと、前記音響エコー並びに回線エコーにより形成される閉ループの一巡利得を低減してハウリングを抑制する音声スイッチを有し、該音声スイッチは、送話側の信号経路に損失を挿入する送話側損失挿入手段と、受話側の信号経路に損失を挿入する受話側損失挿入手段と、送話側及び受話側の前記各損失挿入手段から挿入する損失量を制御する挿入損失量制御手段とを具備し、該挿入損失量制御手段は、前記受話側損失挿入手段の出力点から前記音響エコー経路を介して前記送話側損失挿入手段の入力点へ帰還する経路の音響側帰還利得を推定するとともに、前記送話側損失挿入手段の出力点から前記回線エコー経路を介して前記受話側損失挿入手段の入力点へ帰還する経路の回線側帰還利得を推定し、音響側及び回線側の各帰還利得の推定値に基づいて前記閉ループに挿入すべき損失量の総和を算出する総損失量算出部と、送話信号及び受話信号を監視して通話状態を推定し、この推定結果と前記総損失量算出部の算出値に応じて前記送話側損失挿入手段及び受話側挿入損失手段の各挿入損失量の配分を決定する挿入損失量分配処理部とからなり、前記総損失量算出部は、前記各帰還利得の推定値に基づいて前記閉ループに挿入すべき損失量の総和を算出して適応更新する更新モード、並びに総損失量を所定の初期値に固定する固定モードの２つの動作モードを有し、相手側通話端末との通話開始から音響及び回線エコーキャンセラが充分に収束するまでの期間には固定モードで動作するとともに音響及び回線エコーキャンセラが充分に収束した後の期間には更新モードで動作し、前記トークバック状態においては総損失量を一定値に固定するとともにトークバック状態から内線通話状態に移行した後は前記更新モードで動作することを特徴とし、トークバック状態においてもハウリングが生じがたくなる。
【００７１】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記トークバック状態においては音響エコーキャンセラのみ収束動作を行い、回線エコーキャンセラの収束動作を停止することを特徴とし、トークバック状態と通常の内線通話とでエコー経路の特性が同一である音響側の音響エコーキャンセラについてはトークバック状態から収束動作させることにより、内線通話へ移行した後に音声スイッチの総損失量算出部が固定モードから更新モードへ移行するまでの時間が短縮される。また、トークバック状態において３つ以上の宅内通話端末から発声された場合でも回線エコーキャンセラの処理が乱されることが無く、トークバック状態においてもハウリングが生じ難くなる。さらに、内線通話へ移行してから双方向に同時通話が可能な状態へ遷移するまでの時間を短くすることができる。
【００７２】
請求項３の発明は、請求項１の発明において、前記トークバック状態から内線通話状態に移行する際に回線エコーキャンセラのみ初期化することを特徴とし、回線側の回り込みを低減することによってトークバック状態での送話ブロッキングを生じ難くすることができ、しかもトークバック状態から内線通話状態に移行する際に回線エコーキャンセラを初期化することで移行直後のハウリングが生じ難くなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態１のシステム構成図である。
【図２】同上における親機並びにドアホン子器の構成を示すブロック図である。
【図３】同上におけるロビーインターホン並びに警報監視盤の構成を示すブロック図である。
【図４】同上における副親機の構成を示すブロック図である。
【図５】同上における親機及び副親機の通話処理部の構成を示すブロック図である。
【図６】同上における通話処理部の動作を説明するためのフローチャートである。
【図７】実施形態２における親機及び副親機の要部を示すブロック図である。
【図８】同上における親機の動作説明用の制御フロー図である。
【図９】同上における一方の副親機の動作説明用の制御フロー図である。
【図１０】同上における他方の副親機の動作説明用の制御フロー図である。
【図１１】実施形態３における親機の動作説明用の制御フロー図である。
【図１２】同上における一方の副親機の動作説明用の制御フロー図である。
【図１３】同上における他方の副親機の動作説明用の制御フロー図である。
【図１４】親機及び副親機の従来例に相当する拡声通話装置のブロック図である。
【図１５】同上の拡声通話装置における総損失量算出部の動作説明用のフローチャートである。
【符号の説明】
１Ａ  親機
１Ｂ  副親機
１Ｃ  副親機
３ａ  通話釦
３ｂ  内線呼出釦
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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