(57)【要約】【課題】不快なエコーやハウリングを防止しつつ通話開始直後の切断感を軽減するとともに通話開始から双方向の同時通話が可能な状態に至るまでの時間を短縮する。【解決手段】通話相手の種類毎に最適な初期値Ｌｔ（０）１〜Ｌｔ（０）４を格納する不揮発性メモリ１５０を親機１Ａ及び副親機１Ｂに備える。内線通話を行う他の宅内通話端末（副親機１Ｂ又は親機１Ａ）やハンドセット型の宅外通話端末（警報監視盤８０）に対する初期値Ｌｔ（０）３，Ｌｔ（０）４と、拡声型の宅外通話端末（ドアホン子器５０及びロビーインターホン６０）に対する初期値Ｌｔ（０）１，Ｌｔ（０）２をそれぞれ個別に設定することができる。故に不快なエコーやハウリングを防止しつつ通話開始直後の切断感が軽減できるとともに通話開始から双方向の同時通話が可能な状態に至るまでの時間が短縮できる。【選択図】        図１
2004260493.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、前記宅外通話端末にはマイクロホンとスピーカを具備して拡声通話を行う拡声型の宅外通話端末と、ハンドセットを具備したハンドセット型の宅外通話端末とが含まれ、前記宅内通話端末には、マイクロホン、スピーカ並びに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を具備し前記宅外通話端末との間に形成される通話路を介して拡声通話を行う親機と、マイクロホン、スピーカ並びに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を具備し前記親機を介して前記宅外通話端末と拡声通話を行うとともに当該親機との間で内線通話を行う１乃至複数の副親機とが含まれ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第１の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第２のエコーキャンセラと、第１及び第２のエコーキャンセラの間に設けられ、前記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とを有し、第１及び第２のエコーキャンセラは、前記エコー経路の特性を適応的に同定する適応フィルタを具備し、前記音声スイッチは、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第１及び第２の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第１及び第２の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、更新モードにおいては音響側及び回線側の各帰還利得の推定値と利得余裕値とから総損失量所望値を求め、総損失量所望値が更新前の総損失量よりも大きければ総損失量を所定の増加量だけ増加した値に更新し、総損失量所望値が更新前の総損失量よりも小さければ総損失量を所定の減少量だけ減少させた値に更新するとともに、総損失量所望値が更新前の総損失量と等しければ総損失量を更新しないことで総損失量を算出しないものであり、相手側通話端末に対応した前記初期値を個別に記憶する不揮発性の記憶手段と、相手側通話端末との通話開始前に前記記憶手段に記憶した初期値を前記総損失量算出部に設定する初期値設定手段とを前記宅内通話端末に具備し、内線通話を行う他の宅内通話端末に対応した前記初期値並びにハンドセット型の宅外通話端末に対応した前記初期値を拡声型の宅外通話端末に対応した前記初期値よりも小さい値に設定した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】
前記総損失量算出部が更新モードで動作しているときにとりうる前記総損失量の下限値を、前記宅内通話端末の種別と宅外通話端末の種別に応じて個別に設定する設定手段を前記宅内通話端末に具備した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】
相手側通話端末が宅内通話端末である場合の前記増加量並びに減少量を相手側通話端末が宅外通話端末である場合の前記増加量並びに減少量よりも大きくしたことを特徴とする請求項１又は２記載の集合住宅用拡声通話システム。
【請求項４】
前記副親機は宅内に設置された他の副親機との間で内線通話を行うものであって、通話路のインピーダンスを整合するマッチング手段と、前記親機と副親機又は前記副親機間に形成される通話路の見かけ上のインピーダンスを宅内通話端末と少なくとも何れか一つの宅外通話端末の間に形成される通話路の見かけ上のインピーダンスに略等しくするインピーダンス調整手段とを前記宅内通話端末に具備したことを特徴とする請求項１又は２又は３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、並びに第１及び第２のエコーキャンセラ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】
第１のエコーキャンセラ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、第２のエコーキャンセラ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、第１及び第２のエコーキャンセラ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手段１２３とを具備する。挿入損失量制御手段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、第１及び第２のエコーキャンセラ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第１及び第２のエコーキャンセラ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第１及び第２のエコーキャンセラ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）を下回った時点で第１及び第２のエコーキャンセラ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、通話開始直後の第１及び第２のエコーキャンセラ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第１及び第２のエコーキャンセラ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第１及び第２のエコーキャンセラ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、上記帰還利得（回線側帰還利得β）は相手側通話端末の種類によって異なっており、通常、屋外に設置されるドアホン子器や、通話路の長さが他の通話端末に比較してかなり長くなるロビーインターホンに対する帰還利得に比べて、通話処理手段を具備している親機又は副親機や、ハンドセット型の宅外通話端末である監視盤に対する帰還利得の方がかなり小さくなっている。
【００１７】
しかしながら上記従来の拡声通話装置では、通話開始時の固定モードにおける総損失量の初期値が何れの通話端末に対しても一律に同じ値に設定されるため、ドアホン子器やロビーインターホンに対してはエコーやハウリングの抑制に必要十分な値であっても親機又は副親機や監視盤に対しては必要以上に大きな値となってしまう。このため、宅内通話端末同士の内線通話や宅内通話端末とハンドセット型の宅外通話端末（監視盤）との通話において、通話開始直後に相手の話声が途切れて聞こえる感覚（これを「切断感」と呼ぶ）が強くなったり、固定モードから更新モードへ移行した後に総損失量が初期値よりも十分に小さい適正値に設定されて双方向の同時通話が可能となるまでに必要以上に長い時間がかかってしまう虞があった。
【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、不快なエコーやハウリングを防止しつつ通話開始直後の切断感が軽減できるとともに通話開始から双方向の同時通話が可能な状態に至るまでの時間が短縮できる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、前記宅外通話端末にはマイクロホンとスピーカを具備して拡声通話を行う拡声型の宅外通話端末と、ハンドセットを具備したハンドセット型の宅外通話端末とが含まれ、前記宅内通話端末には、マイクロホン、スピーカ並びに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を具備し前記宅外通話端末との間に形成される通話路を介して拡声通話を行う親機と、マイクロホン、スピーカ並びに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を具備し前記親機を介して前記宅外通話端末と拡声通話を行うとともに当該親機との間で内線通話を行う１乃至複数の副親機とが含まれ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第１の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第２のエコーキャンセラと、第１及び第２のエコーキャンセラの間に設けられ、前記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とを有し、第１及び第２のエコーキャンセラは、前記エコー経路の特性を適応的に同定する適応フィルタを具備し、前記音声スイッチは、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第１及び第２の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第１及び第２の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、更新モードにおいては音響側及び回線側の各帰還利得の推定値と利得余裕値とから総損失量所望値を求め、総損失量所望値が更新前の総損失量よりも大きければ総損失量を所定の増加量だけ増加した値に更新し、総損失量所望値が更新前の総損失量よりも小さければ総損失量を所定の減少量だけ減少させた値に更新するとともに、総損失量所望値が更新前の総損失量と等しければ総損失量を更新しないことで総損失量を算出しないものであり、相手側通話端末に対応した前記初期値を個別に記憶する不揮発性の記憶手段と、相手側通話端末との通話開始前に前記記憶手段に記憶した初期値を前記総損失量算出部に設定する初期値設定手段とを前記宅内通話端末に具備し、内線通話を行う他の宅内通話端末に対応した前記初期値並びにハンドセット型の宅外通話端末に対応した前記初期値を拡声型の宅外通話端末に対応した前記初期値よりも小さい値に設定したことを特徴とする。
【００２０】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記総損失量算出部が更新モードで動作しているときにとりうる前記総損失量の下限値を、前記宅内通話端末の種別と宅外通話端末の種別に応じて個別に設定する設定手段を前記宅内通話端末に具備したことを特徴とする。
【００２１】
請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において、相手側通話端末が宅内通話端末である場合の前記増加量並びに減少量を相手側通話端末が宅外通話端末である場合の前記増加量並びに減少量よりも大きくしたことを特徴とする。
【００２２】
請求項４の発明は、請求項１又は２又は３の発明において、前記副親機は宅内に設置された他の副親機との間で内線通話を行うものであって、通話路のインピーダンスを整合するマッチング手段と、前記親機と副親機又は前記副親機間に形成される通話路の見かけ上のインピーダンスを宅内通話端末と少なくとも何れか一つの宅外通話端末の間に形成される通話路の見かけ上のインピーダンスに略等しくするインピーダンス調整手段とを前記宅内通話端末に具備したことを特徴とする。
【００２３】
【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。
【００２４】
本実施形態の住宅情報盤システムは、図２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。
【００２５】
図４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。
【００２６】
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、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、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。
【００２７】
図３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（図２参照）が操作されたときに通話線Ｌｃの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。
【００２８】
親機１Ａは、ＣＰＵを主構成要素とする主制御部２と、応答釦３ａ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。
【００２９】
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が接続された端子Ｔａ３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。
【００３０】
一方、副親機１Ｂは、図５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。
【００３１】
親機１Ａ（副親機１Ｂも共通）の通話処理部１７は、図６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通信線Ｌａを介した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。
【００３２】
音響エコーキャンセラ３５は、従来例における第１のエコーキャンセラ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も従来例における第２のエコーキャンセラ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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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，３９の挿入損失量（利得）を調整する。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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及び回線エコーキャンセラ３６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。
【００３９】
次に、図７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、２つのエコーキャンセラ３５，３６が収束条件（例えば、帰還利得α，βの推定値α’，β’が所定時間継続して所定の閾値εを下回ることなど）を満足したか否かを判定する（ステップ４）。そして、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５）。
【００４１】
そして、更新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）。
【００４２】
このように音声スイッチ３７においては、固定モード又は更新モードの何れの動作モードにおいても、通話中にハウリングが検出された際には速やかに２つのエコーキャンセラ３５，３６の適応フィルタ３５ａ，３６ａの係数を初期化するとともに、総損失量を初期値に戻して２つのエコーキャンセラ３５，３６が収束するまでは総損失量算出部３７ｄが固定モードで動作するため、通話系に形成される閉ループの一巡利得を抑制してハウリングに対する充分なマージンを得ることができ、通話中に万が一ハウリングが生じたとしても、直ちに（数百ｍｓ以内）ハウリングを抑制し、安定した通話を再開することができる。
【００４３】
次に本発明の要旨について説明する。更新モードにおける総損失量算出部３７ｄの動作は従来例と共通であるが（図１５のフローチャート参照）、本実施形態においては通話を開始する際に相手側の通話端末の種類、すなわち宅内通話端末（副親機１Ｂ又は親機１Ａ）並びにハンドセット型の宅外通話端末（警報監視盤８０）と、拡声型の宅外通話端末（ドアホン子器５０及びロビーインターホン６０）とで総損失量の初期値を異なる値、具体的には副親機１Ｂ（又は親機１Ａ）及び警報監視盤８０に対する初期値をドアホン子器５０及びロビーインターホン６０に対する初期値よりも小さい値（例えば、デシベル換算で２分の１以下）に設定している。
【００４４】
ここで、親機１Ａ（又は副親機１Ｂ）と拡声型の宅外通話端末（ドアホン子器５０又はロビーインターホン６０）との通話時における初期値に対して、宅内通話端末同士（親機１Ａと副親機１Ｂ又は副親機１Ｂ同士）の内線通話若しくは親機１Ａ（又は副親機１Ｂ）とハンドセット型の宅外通話端末（警報監視盤８０）との通話時における初期値を小さく設定してもエコーやハウリングが十分に防止できる理由を簡単に説明する。
【００４５】
図８は親機１Ａと拡声型の宅外通話端末（ドアホン子器５０又はロビーインターホン６０）との間に通話路が形成されている状態を示した概略構成図である。宅外通話端末はＤＳＰからなる通話処理部を具備しないため、親機１Ａにおける送話信号利得（マイクロホン１０から２線−４線変換部１５に入力される前までの利得）Ｔ１Ａは、宅外通話端末における送話信号利得（親機１Ａの送話信号が入力されてからスピーカ５２に達するまでの利得）Ｔ２よりも非常に大きく（Ｔ２≪Ｔ１Ａ）、同じく親機１Ａにおける受話信号利得（２線−４線変換部１５に出力されてからスピーカ１１に達するまでの利得）Ｒ１Ａは、宅外通話端末における受話信号利得（マイクロホン５１より出力された送話信号が親機１Ａの２線−４線変換部１５に入力される前までの利得）Ｒ２よりも非常に大きい（Ｒ２≪Ｒ１Ａ）。また、親機１Ａの２線−４線変換部１５におけるインピーダンス不整合による反射の帰還利得β１は、宅外通話端末のマイクロホンとスピーカの音響結合による帰還利得β２よりも小さい（β１＜β２）。
【００４６】
したがって、２線−４線変換部１５でのインピーダンス不整合による反射による閉ループＬＰ１の一巡利得ＧＬＰ１（＝α×Ｔ１Ａ×β１×Ｒ１Ａ）は、宅外通話端末の音響結合による閉ループＬＰ２の一巡利得ＧＬＰ２（＝α×Ｔ１Ａ×β２×Ｒ１Ａ）よりも小さくなる（ＧＬＰ１＜ＧＬＰ２）。
【００４７】
一方、図９は親機１Ａと宅内通話端末（副親機１Ｂ）との間に通話路が形成されている状態を示した概略構成図である。副親機１Ｂは親機１Ａと同様に音声スイッチ３７やエコーキャンセラ３５，３６を具備した通話処理部１７（ＤＳＰ２００）を備えているため、親機１Ａにおける送話信号利得Ｔ１Ａ’は、副親機１Ｂにおける受話信号利得Ｒ２’と略同一であり、同じく親機１Ａにおける受話信号利得Ｒ１Ａ’は、副親機１Ｂにおける送話信号利得Ｔ２’と略同一である。また、親機１Ａの２線−４線変換部１５におけるインピーダンス不整合による反射の帰還利得β１’は、副親機１Ｂのマイクロホン１０とスピーカ１１の音響結合による帰還利得β２’よりも大きい（β２’＜β１’）。
【００４８】
したがって、２線−４線変換部１５でのインピーダンス不整合による反射による閉ループＬＰ１’の一巡利得ＧＬＰ１’（＝α’×Ｔ１Ａ’×β１’×Ｒ１Ａ’）は、副親機１Ｂの音響結合による閉ループＬＰ２’の一巡利得ＧＬＰ２’（＝α’×Ｔ１Ａ’×β２’×Ｒ１Ａ’）よりも大きくなる（ＧＬＰ２’＜ＧＬＰ１’）。ここで、親機１Ａの音響結合による帰還利得α，α’は相手の通話端末に関係なく一定であり（α＝α’）、親機１Ａにおける送話信号利得Ｔ１Ａ，Ｔ１Ａ’並びに受話信号利得Ｒ１Ａ，Ｒ１Ａ’は通話相手が副親機１Ｂの場合の方が小さくなる（Ｔ１Ａ’＜Ｔ１Ａ、Ｒ１Ａ’＜Ｒ１Ａ）。
【００４９】
よって、通話相手が副親機１Ｂの場合における閉ループＬＰ１’の一巡利得ＧＬＰ１’は、通話相手が拡声型の宅外通話端末の場合における閉ループＬＰ２の一巡利得ＧＬＰ２よりも小さい値（経験的にデシベル換算でおよそ２分の１）となるから、親機１Ａ（又は副親機１Ｂ）と拡声型の宅外通話端末（ドアホン子器５０又はロビーインターホン６０）との通話時における初期値に対して、宅内通話端末同士（親機１Ａと副親機１Ｂ又は副親機１Ｂ同士）の内線通話時における初期値を小さく設定してもエコーやハウリングが十分に防止できることになる。なお、相手の通話端末がハンドセット型の宅外通話端末（警報監視盤８０）である場合には送受話器８５の音響結合による帰還利得β２’は親機１Ａの帰還利得β１’よりも小さくなるから、上述の副親機１Ｂの場合と同様にハンドセット型の宅外通話端末（警報監視盤８０）との通話時における初期値を小さく設定してもエコーやハウリングが十分に防止できることになる。
【００５０】
そこで本実施形態では、図１に示すように通話相手の種類、すなわちドアホン子器５０、ロビーインターホン６０、警報監視盤８０並びに宅内通話端末（副親機１Ｂ又は親機１Ａ）毎に最適な初期値Ｌｔ（０）１〜Ｌｔ（０）４を格納するためにフラッシュメモリのように書換可能な不揮発性メモリ１５０を親機１Ａ（副親機１Ｂについても共通）に備えている。
【００５１】
一方、通話処理部１７を実現するＤＳＰ２００には、通信用インタフェースを介して主制御部２からコマンドを受信するとともに該コマンドを解釈して必要な処理を行うコマンド処理部２０１と、相手の通話端末に適した総損失量の初期値Ｌｔ（０）１〜Ｌｔ（０）４を不揮発性メモリ１５０から読み込んで通話処理部１７を実現するソフトウェアモジュールに対して設定するパラメータ設定部２０２とが設けてある。但し、コマンド処理部２０１並びにパラメータ設定部２０２もＤＳＰ２００のハードウェアをソフトウェアで制御することによって実現される
通話を開始する際には、まず主制御部２からＤＳＰ２００に対して通話開始要求コマンドを通信用インタフェースを介して送信し、この通話開始要求コマンドを受け取ったコマンド処理部２０１がその内容を解釈し、通話処理部１７において用いるパラメータ（総損失量の初期値Ｌｔ（０）１〜Ｌｔ（０）４）の格納場所を示すアドレスデータをパラメータ設定部２０２に与える。パラメータ設定部２０２では受け取ったアドレスデータに基づいて相手の通話端末に対応する初期値Ｌｔ（０）１，…のデータを不揮発性メモリ１５０から読み込み、通話処理部１７の総損失量算出部３７ｄを実現するソフトウェアモジュールに対して初期設定する。これら初期設定が完了した後、パラメータ設定部２０２はパラメータの初期化が完了したことを示すフラグをセットし、このフラグのセットを受けてコマンド処理部２０１が応答コマンドを主制御部２に対して送信し、フラグを受け取った主制御部２が通話処理部１７を起動して通話を開始させるのである。
【００５２】
本実施形態は上述のように構成されるものであって、内線通話を行う他の宅内通話端末（副親機１Ｂ又は親機１Ａ）やハンドセット型の宅外通話端末（警報監視盤８０）に対する初期値Ｌｔ（０）３，Ｌｔ（０）４と、拡声型の宅外通話端末（ドアホン子器５０及びロビーインターホン６０）に対する初期値Ｌｔ（０）１，Ｌｔ（０）２をそれぞれ不快なエコーやハウリングの防止に必要十分な値に個別に設定することができ、これにより不快なエコーやハウリングを防止しつつ通話開始直後の切断感が軽減できるとともに通話開始から双方向の同時通話が可能な状態に至るまでの時間が短縮できる。
【００５３】
（実施形態２）
ところで総損失量算出部３７ｄの演算誤差などにより音声スイッチ３７の総損失量が必要以上に小さい値に設定されてしまうとハウリングが生じる虞がある。そこで本実施形態では、総損失量算出部３７ｄで算出する総損失量に対して下限値ＬｔＵＬを設けるとともに、その下限値ＬｔＵＬを相手の通話端末毎に個別に設定できるようにしている。
【００５４】
図１０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）の一部省略した構成を示している。但し、実施形態１と共通の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
【００５５】
本実施形態においては、通話相手の種類、すなわちドアホン子器５０、ロビーインターホン６０、警報監視盤８０並びに宅内通話端末（副親機１Ｂ又は親機１Ａ）毎に最適な初期値Ｌｔ（０）１〜Ｌｔ（０）４並びに下限値ＬｔＵＬ１〜ＬｔＵＬ４を不揮発性メモリ１５０に格納しており、通話開始時に主制御部２から与えられるコマンドに応じてパラメータ設定部２０２が不揮発性メモリ１５０から初期値Ｌｔ（０）１，…と下限値ＬｔＵＬ１，…を読み込んで通話処理部１７の総損失量算出部３７ｄを実現するソフトウェアモジュールに対して初期設定する。
【００５６】
総損失量算出部３７ｄでは、図１５のフローチャートに示した更新モードの処理では、ステップ６において前回の総損失量Ｌｔ（ｎ−１）が所定の減少量Δｄに下限値ＬｔＵＬ１，…を加えた値よりも大きければ前回の総損失量Ｌｔ（ｎ−１）から減少量Δｄを減算した値を今回の総損失量Ｌｔ（ｎ）とし、総損失量Ｌｔ（ｎ−１）が減少量Δｄに下限値ＬｔＵＬ１，…を加えた値以下であれば下限値ＬｔＵＬ１，…を今回の総損失量Ｌｔ（ｎ）とする。
【００５７】
このように本実施形態では、総損失量算出部３７ｄで算出する総損失量Ｌｔ（ｎ）に相手の通話端末に応じた下限値ＬｔＵＬ１，…を設定しているから、総損失量算出部３７ｄの演算誤差などにより音声スイッチ３７の総損失量が必要以上に小さい値に設定されることがなくなってハウリングが防止できる。
【００５８】
（実施形態３）
本実施形態は、宅内通話端末（親機１Ａ及び副親機１Ｂ）における音声スイッチ３７の総損失量算出部３７ｄが更新モードで動作する場合に、相手側通話端末が宅内通話端末である場合の増加量Δｉ１並びに減少量Δｄ１を相手側通話端末が宅外通話端末である場合の増加量Δｉ２並びに減少量Δｄ２よりも大きくした点に特徴がある。但し、これ以外のシステム構成並びに親機１Ａや副親機１Ｂ等の構成及び動作は実施形態１と共通であるから図示並びに説明は省略する。
【００５９】
次に、更新モードにおける総損失量算出部３７ｄの具体的な動作を図１１のフローチャートを参照して説明する。但し、図１４に示した従来例の動作と共通の点については説明を省略する。
【００６０】
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）を算出し（ステップ２）、さらに総損失量算出部３７ｄは算出した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）を比較する（ステップ３）。今回算出した総損失量所望値Ｌｒ（ｎ）の方が大きい場合、内線通話か否か（つまり、相手が宅内通話端末か否か）を判断し（ステップ４）、内線通話であれば前回の総損失量Ｌｔ（ｎ−１）に宅内通話端末用の増加量Δｉ１［ｄＢ］を加算した値を今回の総損失量Ｌｔ（ｎ）＝Ｌｔ（ｎ−１）＋Δｉ１とし（ステップ５）、内線通話でなければ宅外通話端末用の増加量Δｉ２［ｄＢ］を加算した値を今回の総損失量Ｌｔ（ｎ）＝Ｌｔ（ｎ−１）＋Δｉ２とする（ステップ６）。ここで、宅内通話端末用の増加量Δｉ１は例えば宅外通話端末用の増加量Δｉ２の約２倍に設定される。
【００６１】
そして、前回の総損失量Ｌｔ（ｎ−１）と今回算出した総損失量所望値Ｌｒ（ｎ）を比較し（ステップ７）、今回の総損失量所望値Ｌｒ（ｎ）の方が小さければ内線通話か否かを判断し（ステップ８）、内線通話であれば、前回の総損失量Ｌｔ（ｎ−１）から宅内通話端末用の減少量Δｄ１［ｄＢ］を減算した値を今回の総損失量Ｌｔ（ｎ）＝Ｌｔ（ｎ−１）−Δｄとし（ステップ９）、内線通話でなければ、前回の総損失量Ｌｔ（ｎ−１）から宅外通話端末用の減少量Δｄ２［ｄＢ］を減算した値を今回の総損失量Ｌｔ（ｎ）＝Ｌｔ（ｎ−１）−Δｄ２とする（ステップ１０）。ここで、宅内通話端末用の減少量Δｄ１は例えば宅外通話端末用の減少量Δｄ２の約２倍に設定される。なお、ステップ３において今回算出した総損失量所望値Ｌｒ（ｎ）が前回の総損失量Ｌｔ（ｎ−１）以下であればステップ７にとんで前回の総損失量Ｌｔ（ｎ−１）と今回算出した総損失量所望値Ｌｒ（ｎ）を比較する。また、ステップ７において今回算出した総損失量所望値Ｌｒ（ｎ）が前回の総損失量Ｌｔ（ｎ−１）以上であれば処理を終了する。
【００６２】
而して、内線通話は音声スイッチ３７を具備した宅内通話端末（親機１Ａ及び副親機１Ｂ）間で行われるから、音声スイッチ３７を具備しない拡声型の宅外通話端末（ドアホン子器５０及びロビーインターホン６０）との通話時に比較して総損失量Ｌｔ（ｎ）の更新速度が遅くなって通話者に違和感を与えてしまう可能性がある。これに対して本実施形態では、宅内通話端末（親機１Ａ及び副親機１Ｂ）の総損失量算出部３７ｄが更新モードにおいて上述のような処理を行うことにより、内線通話時と宅外通話端末との通話時において総損失量算出部３７ｄによる総損失量Ｌｔ（ｎ）の更新速度をほぼ等しくすることができ、通話者に違和感を与えずに双方向の同時通話が行える。
【００６３】
（実施形態４）
図１２は本実施形態における宅内通話端末（親機１Ａ並びに２台の副親機１Ｂ１，１Ｂ２）の要部の概略構成を示すブロック図である。但し、実施形態１における親機１Ａ及び副親機１Ｂと共通の構成要素には同一の符号を付して説明あるいは説明及び図示を省略する。本実施形態は、親機１Ａと副親機１Ｂ１，１Ｂ２又は副親機１Ｂ１，１Ｂ２間に形成される通話路の見かけ上のインピーダンスと、宅内通話端末（本実施形態の場合は親機１Ａ及び副親機１Ｂ１，１Ｂ２）と少なくとも何れか一つの宅外通話端末（ロビーインターホン６０又は警報監視盤８０）の間に形成される通話路の見かけ上のインピーダンスとを略等しくするインピーダンス調整手段を副親機１Ｂ１，１Ｂ２に具備した点に特徴がある。
【００６４】
すなわち、マンション等の集合住宅においては、通常、情報幹線Ｌ１（通信線Ｌａ及び制御線Ｌｂ）の配線長が数百メートルから数キロメートルに達し、宅内通話端末（親機１Ａと副親機１Ｂ１，１Ｂ２あるいは副親機１Ｂ１と副親機１Ｂ２）の間の通話線Ｌｄの配線長（数十メートル）に比較して遙かに長くなってしまうため、親機１Ａから副親機１Ｂ１，１Ｂ２をみたときのインピーダンスと親機１Ａから警報監視盤８０（並びにロビーインターホン６０）をみたときのインピーダンスの差が大きくなり、警報監視盤８０（又はロビーインターホン６０）との通話時の音量が低下してしまう虞があるが、本実施形態はこのような音量低下を防止できるものである。
【００６５】
親機１Ａは、内線通話、ドアホン通話（ドアホン子器５０との通話）及び警報監視盤８０（並びにロビーインターホン６０）との通話において通話路と通話回路（通話処理部１７等）のインピーダンスを整合させるためのマッチング回路１６０を備えている。また、マッチング回路１６０と通話切換部３４の間には通話路を形成するための第１のスイッチ１６１及び第２のスイッチ１６２が直列に挿入されており、２つのスイッチ１６１，１６２の接続点Ｔｃに副親機１Ｂ１，１Ｂ２との通話路を形成する通話線Ｌｅ１，Ｌｅ２が接続されている。なお、これら２つのスイッチ１６１，１６２は主制御部２によって開閉される。また通話線Ｌｅ１，Ｌｅ２は不平衡のペア線からなるが、平行なペア線であっても構わない。
【００６６】
一方、副親機１Ｂ１，１Ｂ２は、親機１Ａと同様のマッチング回路１６０と、通話線Ｌｅ１，Ｌｅ２とマッチング回路１６０の間の信号経路を開閉する第３のスイッチ１６３１（副親機１Ｂ２では第４のスイッチ１６３２）と、マッチング回路１６０と第３のスイッチ１６３１（及び第４のスイッチ１６３２）の間に挿入されて上記信号経路を２通りに切り換える第１の切換スイッチ１６４１（副親機１Ｂ２では第２の切換スイッチ１６４２）と、インピーダンス調整手段たるコンデンサ１６５とを備えている。コンデンサ１６５は内線通話の通話路Ｌｅ１，Ｌｅ２に通信線Ｌａと等価なインピーダンスを挿入するものであって、通信線Ｌａの総配線長に相当する容量成分と等価な容量値に設定される。
【００６７】
副親機１Ｂ１においては、第１の切換スイッチ１６４１の共通接点Ｔｚ１が第３のスイッチ１６３１と接続され、２つの切換接点Ｔｘ１，Ｔｙ１がそれぞれマッチング回路１６０に並列に接続されており、片方の切換接点Ｔｙ１とグランドの間にコンデンサ１６５が接続されている。また副親機１Ｂ２においても、第２の切換スイッチ１６４２の共通接点Ｔｚ２が第４のスイッチ１６３２と接続され、２つの切換接点Ｔｘ２，Ｔｙ２がそれぞれマッチング回路１６０に並列に接続されており、片方の切換接点Ｔｙ２とグランドの間にコンデンサ１６５が接続されている。なお、第３及び第４のスイッチ１６３１，１６３２、第１及び第２の切換スイッチ１６４１，１６４２はそれぞれ副親機１Ｂ１，１Ｂ２の主制御部２によって開閉及び切り換えられる。
【００６８】
ここで、親機１Ａ及び副親機１Ｂ１，１Ｂ２の各主制御部２で第１〜第４のスイッチ１６１，…、第１及び第２の切換スイッチ１６４１，…のそれぞれの状態と宅内通話端末間又は宅内通話端末と宅外通話端末の間で形成される通話路との関係を図１３に示す。例えば、親機１Ａとロビーインターホン６０（又は警報監視盤８０）との間で通話する場合、親機１Ａでは第１及び第２のスイッチ１６１，１６２をオンするとともに通話切換部３４を切換接点Ｔａ２に切り換え、副親機１Ｂ１，１Ｂ２では第３及び第４のスイッチ１６３１，１６３２をオフすることで通信線Ｌａを介した通話路が形成される。このときは親機１Ａのマッチング回路１６０によってインピーダンス整合が行われる。
【００６９】
また親機１Ａと副親機１Ｂ１の間で内線通話を行う場合、親機１Ａでは第１のスイッチ１６１をオンするとともに第２のスイッチ１６２をオフし、副親機１Ｂ１では第３のスイッチ１６３１をオンするとともに第１の切換スイッチ１６４１を切換接点Ｔｙ１に切り換え、副親機１Ｂ２では第４のスイッチ１６３２をオフすることにより通話線Ｌｅ１を介して内線通話の通話路が形成される。このとき通話路にはインピーダンス調整手段たるコンデンサ１６５が並列に接続されるため、副親機１Ｂ１から親機１Ａをみたときのインピーダンスと副親機１Ｂ１からロビーインターホン６０（又は警報監視盤８０）をみたときのインピーダンスがほぼ等しくなり、同じく親機１Ａから副親機１Ｂ１をみたときのインピーダンスと親機１Ａからロビーインターホン６０（又は警報監視盤８０）をみたときのインピーダンスがほぼ等しくなるため、親機１Ａ及び副親機１Ｂ１のマッチング回路１６０のマッチング定数を変えること無くインピーダンスの整合が行える。
【００７０】
あるいは副親機１Ｂ１，１Ｂ２の間で内線通話を行う場合、親機１Ａでは第１及び第２のスイッチ１６１，１６２をオフし、副親機１Ｂ１では第３のスイッチ１６３１をオンするとともに第１の切換スイッチ１６４１を切換接点Ｔｙ１に切り換え、副親機１Ｂ２では第４のスイッチ１６３２をオンするとともに第２の切換スイッチ１６４２を切換接点Ｔｙ２に切り換えることにより通話線Ｌｅ１，Ｌｅ２を介して内線通話の通話路が形成される。このときには一方の通話線Ｌｅ１にのみインピーダンス調整手段たるコンデンサ１６５が並列に接続されるため、一方の副親機１Ｂ１（又は１Ｂ２）から他方の副親機１Ｂ２（又は１Ｂ１）をみたときのインピーダンスと副親機１Ｂ１からロビーインターホン６０（又は警報監視盤８０）をみたときのインピーダンスがほぼ等しくなり、副親機１Ｂ１，１Ｂ２のマッチング回路１６０のマッチング定数を変えること無くインピーダンスの整合が行える。
【００７１】
このように本実施形態では、副親機１Ｂ１，１Ｂ２にインピーダンス調整手段たるコンデンサ１６５を具備したので、相手の通話端末の種類に応じてインピーダンス整合のためのマッチング定数を変える必要が無く、マッチング回路１６０の回路構成が簡素化できる。
【００７２】
【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、前記宅外通話端末にはマイクロホンとスピーカを具備して拡声通話を行う拡声型の宅外通話端末と、ハンドセットを具備したハンドセット型の宅外通話端末とが含まれ、前記宅内通話端末には、マイクロホン、スピーカ並びに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を具備し前記宅外通話端末との間に形成される通話路を介して拡声通話を行う親機と、マイクロホン、スピーカ並びに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を具備し前記親機を介して前記宅外通話端末と拡声通話を行うとともに当該親機との間で内線通話を行う１乃至複数の副親機とが含まれ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第１の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第２のエコーキャンセラと、第１及び第２のエコーキャンセラの間に設けられ、前記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とを有し、第１及び第２のエコーキャンセラは、前記エコー経路の特性を適応的に同定する適応フィルタを具備し、前記音声スイッチは、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第１及び第２の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第１及び第２の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、更新モードにおいては音響側及び回線側の各帰還利得の推定値と利得余裕値とから総損失量所望値を求め、総損失量所望値が更新前の総損失量よりも大きければ総損失量を所定の増加量だけ増加した値に更新し、総損失量所望値が更新前の総損失量よりも小さければ総損失量を所定の減少量だけ減少させた値に更新するとともに、総損失量所望値が更新前の総損失量と等しければ総損失量を更新しないことで総損失量を算出しないものであり、相手側通話端末に対応した前記初期値を個別に記憶する不揮発性の記憶手段と、相手側通話端末との通話開始前に前記記憶手段に記憶した初期値を前記総損失量算出部に設定する初期値設定手段とを前記宅内通話端末に具備し、内線通話を行う他の宅内通話端末に対応した前記初期値並びにハンドセット型の宅外通話端末に対応した前記初期値を拡声型の宅外通話端末に対応した前記初期値よりも小さい値に設定したことを特徴とし、内線通話を行う他の宅内通話端末やハンドセット型の宅外通話端末に対する初期値と、拡声型の宅外通話端末に対する初期値をそれぞれ不快なエコーやハウリングの防止に必要十分な値に個別に設定することにより、不快なエコーやハウリングを防止しつつ通話開始直後の切断感が軽減できるとともに通話開始から双方向の同時通話が可能な状態に至るまでの時間が短縮できる。
【００７３】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記総損失量算出部が更新モードで動作しているときにとりうる前記総損失量の下限値を、前記宅内通話端末の種別と宅外通話端末の種別に応じて個別に設定する設定手段を前記宅内通話端末に具備したことを特徴とし、総損失量算出部の演算誤差などにより総損失量が必要以上に小さい値に設定されることがなくなってハウリングが防止できる。
【００７４】
請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において、相手側通話端末が宅内通話端末である場合の前記増加量並びに減少量を相手側通話端末が宅外通話端末である場合の前記増加量並びに減少量よりも大きくしたことを特徴とし、内線通話時と宅外通話端末との通話時において総損失量算出部による総損失量の更新速度をほぼ等しくすることができ、通話者に違和感を与えずに双方向の同時通話が行える。
【００７５】
請求項４の発明は、請求項１又は２又は３の発明において、前記副親機は宅内に設置された他の副親機との間で内線通話を行うものであって、通話路のインピーダンスを整合するマッチング手段と、前記親機と副親機又は前記副親機間に形成される通話路の見かけ上のインピーダンスを宅内通話端末と少なくとも何れか一つの宅外通話端末の間に形成される通話路の見かけ上のインピーダンスに略等しくするインピーダンス調整手段とを前記宅内通話端末に具備したことを特徴とし、相手の通話端末の種類に応じてインピーダンス整合のためのマッチング定数を変える必要が無く、マッチング手段の構成が簡素化できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態１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２】同上のシステム構成図である。
【図３】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４】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５】同上における副親機の構成を示すブロック図である。
【図６】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７】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８】同上の動作説明図である。
【図９】同上の動作説明図である。
【図１０】本実施形態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１１】実施形態３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。
【図１２】実施形態４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１３】同上の動作説明図である。
【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  住宅情報盤親機
１Ｂ  住宅情報盤副親機
２  主制御部
１７  通話処理部
１５０  不揮発性メモリ
２００  ＤＳＰ
２０１  コマンド処理部
２０２  パラメータ設定部
【図１】
2004260493.tif 000003
【図２】
2004260493.tif 000004
【図３】
2004260493.tif 000005
【図４】
2004260493.tif 000006
【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】
2004260493.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2004260493.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
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