(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
マイクロホン並びにスピーカと、マイクロホンから出力される送話信号に含まれる近端側の周囲騒音レベルを推定する近端側周囲騒音レベル推定手段と、スピーカへ入力する受話信号レベルを増減することでスピーカが鳴動する音声の音量を補正する音量補正手段と、音量補正手段で補正される前の前記受話信号が音声成分を含んでいる音声区間を検出する遠端側音声区間検出手段と、遠端側音声区間検出手段が音声区間を検出しているときに近端側周囲騒音レベル推定手段で推定した周囲騒音レベルが大きくなるに従って音量補正手段における補正量を増やすとともに周囲騒音レベルが小さくなるに従って音量補正手段における補正量を減らすように調整する音量補正量調整手段とを備え、
近端側周囲騒音レベル推定手段は、前記送話信号の瞬時パワーの短時間平均値を算出する短時間平均値算出部、並びに前記瞬時パワーの長時間平均値を算出する長時間平均値算出部を具備し、当該短時間平均値と長時間平均値を比較することで前記送話信号が音声成分を含んでいる音声区間を検出する近端側音声区間検出部と、前記送話信号に含まれる近端側周囲騒音レベルの推定値を算出する周囲騒音レベル算出部とを有し、近端側音声区間検出部が音声区間を検出していないときに近端側周囲騒音レベルの推定値を更新するとともに近端側音声区間検出部が音声区間を検出しているときは近端側周囲騒音レベルの推定値を更新せず、
長時間平均値算出部は、長時間平均値の算出を開始した直後の平均時間に対して算出開始から所定時間経過後の平均時間を長くすることを特徴とする拡声通話装置。
【請求項２】
マイクロホン並びにスピーカと、マイクロホンから出力される送話信号に含まれる近端側の周囲騒音レベルを推定する近端側周囲騒音レベル推定手段と、スピーカへ入力する受話信号レベルを増減することでスピーカが鳴動する音声の音量を補正する音量補正手段と、音量補正手段で補正される前の前記受話信号が音声成分を含んでいる音声区間を検出する遠端側音声区間検出手段と、遠端側音声区間検出手段が音声区間を検出しているときに近端側周囲騒音レベル推定手段で推定した周囲騒音レベルが大きくなるに従って音量補正手段における補正量を増やすとともに周囲騒音レベルが小さくなるに従って音量補正手段における補正量を減らすように調整する音量補正量調整手段とを備え、
近端側周囲騒音レベル推定手段は、前記送話信号の瞬時パワーの短時間平均値を算出する短時間平均値算出部、並びに前記瞬時パワーの長時間平均値を算出する長時間平均値算出部を具備し、当該短時間平均値と長時間平均値を比較することで前記送話信号が音声成分を含んでいる音声区間を検出する近端側音声区間検出部と、前記送話信号に含まれる近端側周囲騒音レベルの推定値を算出する周囲騒音レベル算出部とを有し、近端側音声区間検出部が音声区間を検出していないときに近端側周囲騒音レベルの推定値を更新するとともに近端側音声区間検出部が音声区間を検出しているときは近端側周囲騒音レベルの推定値を更新せず、
近端側周囲騒音レベル推定手段は、通話開始直後の一定期間においては近端側音声区間検出部が音声区間を検出しているといないとに関わらずに周囲騒音レベル算出部で算出する近端側周囲騒音レベルの推定値を更新することを特徴とする拡声通話装置。
【請求項３】
音量補正量調整手段は、近端側周囲騒音レベル推定手段の推定値が所定のしきい値以上のときにだけ補正量の調整を行うことを特徴とする請求項１又は２記載の拡声通話装置。
【請求項４】
音量補正手段は、受話信号レベルを増大させる際の遅延時間を相対的に小さくするとともに受話信号レベルを減少させる際の遅延時間を相対的に大きくすることを特徴とする請求項１又は２記載の拡声通話装置。
【請求項５】
音声成分の周波数よりも高いカットオフ周波数を有するローパスフィルタが音量補正手段とスピーカとの間に設けられたことを特徴とする請求項１又は２記載の拡声通話装置。
【請求項６】
近端側周囲騒音レベル推定手段へ入力する送話信号から音声成分よりも高い周波数成分を除去するローパスフィルタを備えたことを特徴とする請求項１又は２記載の拡声通話装置。
【請求項７】
相手側の通話装置を呼び出すための呼出信号を送話信号の代わりに送出する機能と呼出中であることを知らせるためのバックトーン信号を受話信号の代わりにスピーカに送出する機能とを有し、
バックトーン信号を除去するバックトーン信号除去フィルタがマイクロホンと近端側周囲騒音レベル推定手段との間に設けられたことを特徴とする請求項１又は２記載の拡声通話装置。
【請求項８】
送話信号が伝送される通話路において近端側周期騒音レベル推定手段に送話信号が入力される入力点よりも後段に、送話信号に含まれる周囲騒音を抑圧する周囲騒音抑圧手段が設けられたことを特徴とする請求項１又は２記載の拡声通話装置。
【請求項９】
周囲騒音抑圧手段は、近端側周期騒音レベル推定手段の推定値を用いて周囲騒音を抑圧することを特徴とする請求項８記載の拡声通話装置。
【請求項１０】
音量補正手段は、受話信号レベルを増減する際に時定数を持たせて徐々に増減させることを特徴とする請求項１又は２記載の拡声通話装置。
【請求項１１】
スピーカは、平板形の振動体を振動させる構造を有した平面波スピーカからなることを特徴とする請求項１又は２記載の拡声通話装置。
【請求項１２】
マイクロホンは、指向性を有するマイクロホンであることを特徴とする請求項１又は２記載の拡声通話装置。
【請求項１３】
前面側にマイクロホン並びにスピーカが配置されたハウジングを備え、ハウジング前面においてマイクロホンに対して鉛直上方にスピーカが配設されたことを特徴とする請求項１又は２記載の拡声通話装置。
【請求項１４】
通話の開始を指示するための通話釦を含む複数種類の操作釦が、ハウジング前面におけるスピーカとマイクロホンとの間に配設されたことを特徴とする請求項１３記載の拡声通話装置。
【請求項１５】
マイクロホンは、水平方向に並設される複数の指向性マイクロホンであることを特徴とする請求項１３記載の拡声通話装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マイクロホン並びにスピーカを具備して拡声通話を行うインターホン等の拡声通話装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の通話装置、例えば、ハンドセットを備えたインターホン親機においては、ハンドセットの代わりにマイクロホンとスピーカを備えた拡声通話装置たるドアホン子器との通話に際し、ドアホン子器から通話線を介して伝送される受話信号に含まれる周囲騒音のレベル（遠端側周囲騒音レベル）を推定し、その推定値に基づいて受話信号並びに通話線を介してドアホン子器に伝送される送話信号のレベルを調整することにより、来訪者の音声が適切な音量で聞こえるようにしていた（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２-１８５６２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、ドアホン子器と同様に、ハンドセットの代わりにマイクロホンとスピーカを用いて拡声通話を行う拡声通話装置として構成されたインターホン親機においては、スピーカの音量を大きくすることでマイクロホンへの回り込み成分も増大するため、周囲騒音が大きい状況下ではハウリングが発生しやすくなるという問題があった。
【０００４】
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、周囲騒音の大きさに応じた適切な音量で拡声通話が行えると同時にハウリングの発生を抑制することができる拡声通話装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１の発明は、上記目的を達成するために、マイクロホン並びにスピーカと、マイクロホンから出力される送話信号に含まれる近端側の周囲騒音レベルを推定する近端側周囲騒音レベル推定手段と、スピーカへ入力する受話信号レベルを増減することでスピーカが鳴動する音声の音量を補正する音量補正手段と、音量補正手段で補正される前の前記受話信号が音声成分を含んでいる音声区間を検出する遠端側音声区間検出手段と、遠端側音声区間検出手段が音声区間を検出しているときに近端側周囲騒音レベル推定手段で推定した周囲騒音レベルが大きくなるに従って音量補正手段における補正量を増やすとともに周囲騒音レベルが小さくなるに従って音量補正手段における補正量を減らすように調整する音量補正量調整手段とを備え、近端側周囲騒音レベル推定手段は、前記送話信号の瞬時パワーの短時間平均値を算出する短時間平均値算出部、並びに前記瞬時パワーの長時間平均値を算出する長時間平均値算出部を具備し、当該短時間平均値と長時間平均値を比較することで前記送話信号が音声成分を含んでいる音声区間を検出する近端側音声区間検出部と、前記送話信号に含まれる近端側周囲騒音レベルの推定値を算出する周囲騒音レベル算出部とを有し、近端側音声区間検出部が音声区間を検出していないときに近端側周囲騒音レベルの推定値を更新するとともに近端側音声区間検出部が音声区間を検出しているときは近端側周囲騒音レベルの推定値を更新せず、長時間平均値算出部は、長時間平均値の算出を開始した直後の平均時間に対して算出開始から所定時間経過後の平均時間を長くすることを特徴とする。
【０００８】
請求項２の発明は、上記目的を達成するために、マイクロホン並びにスピーカと、マイクロホンから出力される送話信号に含まれる近端側の周囲騒音レベルを推定する近端側周囲騒音レベル推定手段と、スピーカへ入力する受話信号レベルを増減することでスピーカが鳴動する音声の音量を補正する音量補正手段と、音量補正手段で補正される前の前記受話信号が音声成分を含んでいる音声区間を検出する遠端側音声区間検出手段と、遠端側音声区間検出手段が音声区間を検出しているときに近端側周囲騒音レベル推定手段で推定した周囲騒音レベルが大きくなるに従って音量補正手段における補正量を増やすとともに周囲騒音レベルが小さくなるに従って音量補正手段における補正量を減らすように調整する音量補正量調整手段とを備え、近端側周囲騒音レベル推定手段は、前記送話信号の瞬時パワーの短時間平均値を算出する短時間平均値算出部、並びに前記瞬時パワーの長時間平均値を算出する長時間平均値算出部を具備し、当該短時間平均値と長時間平均値を比較することで前記送話信号が音声成分を含んでいる音声区間を検出する近端側音声区間検出部と、前記送話信号に含まれる近端側周囲騒音レベルの推定値を算出する周囲騒音レベル算出部とを有し、近端側音声区間検出部が音声区間を検出していないときに近端側周囲騒音レベルの推定値を更新するとともに近端側音声区間検出部が音声区間を検出しているときは近端側周囲騒音レベルの推定値を更新せず、近端側周囲騒音レベル推定手段は、通話開始直後の一定期間においては近端側音声区間検出部が音声区間を検出しているといないとに関わらずに周囲騒音レベル算出部で算出する近端側周囲騒音レベルの推定値を更新することを特徴とする。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において、音量補正量調整手段は、近端側周囲騒音レベル推定手段の推定値が所定のしきい値以上のときにだけ補正量の調整を行うことを特徴とする。
【００１０】
請求項４の発明は、請求項１又は２の発明において、音量補正手段は、受話信号レベルを増大させる際の遅延時間を相対的に小さくするとともに受話信号レベルを減少させる際の遅延時間を相対的に大きくすることを特徴とする。
【００１１】
請求項５の発明は、請求項１又は２の発明において、音声成分の周波数よりも高いカットオフ周波数を有するローパスフィルタが音量補正手段とスピーカとの間に設けられたことを特徴とする。
【００１２】
請求項６の発明は、請求項１又は２の発明において、近端側周囲騒音レベル推定手段へ入力する送話信号から音声成分よりも高い周波数成分を除去するローパスフィルタを備えたことを特徴とする。
【００１３】
請求項７の発明は、請求項１又は２の発明において、相手側の通話装置を呼び出すための呼出信号を送話信号の代わりに送出する機能と呼出中であることを知らせるためのバックトーン信号を受話信号の代わりにスピーカに送出する機能とを有し、バックトーン信号を除去するバックトーン信号除去フィルタがマイクロホンと近端側周囲騒音レベル推定手段との間に設けられたことを特徴とする。
【００１４】
請求項８の発明は、請求項１又は２の発明において、送話信号が伝送される通話路において近端側周期騒音レベル推定手段に送話信号が入力される入力点よりも後段に、送話信号に含まれる周囲騒音を抑圧する周囲騒音抑圧手段が設けられたことを特徴とする。
【００１５】
請求項９の発明は、請求項８の発明において、周囲騒音抑圧手段は、近端側周期騒音レベル推定手段の推定値を用いて周囲騒音を抑圧することを特徴とする。
【００１６】
請求項１０の発明は、請求項１又は２の発明において、音量補正手段は、受話信号レベルを増減する際に時定数を持たせて徐々に増減させることを特徴とする。
【００１８】
請求項１１の発明は、請求項１又は２の発明において、スピーカは、平板形の振動体を振動させる構造を有した平面波スピーカからなることを特徴とする。
【００１９】
請求項１２の発明は、請求項１又は２の発明において、マイクロホンは、指向性を有するマイクロホンであることを特徴とする。
【００２０】
請求項１３の発明は、請求項１又は２の発明において、前面側にマイクロホン並びにスピーカが配置されたハウジングを備え、ハウジング前面においてマイクロホンに対して鉛直上方にスピーカが配設されたことを特徴とする。
【００２１】
請求項１４の発明は、請求項１３の発明において、通話の開始を指示するための通話釦を含む複数種類の操作釦が、ハウジング前面におけるスピーカとマイクロホンとの間に配設されたことを特徴とする。
【００２２】
請求項１５の発明は、請求項１３の発明において、マイクロホンは、水平方向に並設される複数の指向性マイクロホンであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
請求項１の発明によれば、近端側周囲騒音レベル推定手段では、近端側音声区間検出部が音声区間を検出していないときに近端側周囲騒音レベルの推定値を更新するとともに近端側音声区間検出部が音声区間を検出しているときは近端側周囲騒音レベルの推定値を更新しないので、周囲騒音レベルに応じて音量補正手段における補正量が音量補正量調整手段によって適切な値に調整され、周囲騒音の大きさに応じた適切な音量で拡声通話が行え、また、遠端側音声区間検出手段が音声区間を検出しているときにだけ、音量補正量調整手段が近端側周囲騒音レベル推定手段で推定した周囲騒音レベルに応じて音量補正手段における補正量を調整するので、非音声区間では音量補正を行わないことによりスピーカからマイクロホンへの回り込みに起因したハウリングの発生を抑制することができる。しかも、通話の開始直後は相対的に短めの平均時間で長時間平均値を算出し、所定時間経過後に相対的に長めの平均時間で長時間平均値を算出するので、周囲騒音レベルの推定値を算出するまでの時間を短縮しつつ最適な音量補正が可能となる。
【００２６】
請求項２の発明によれば、近端側周囲騒音レベル推定手段では、近端側音声区間検出部が音声区間を検出していないときに近端側周囲騒音レベルの推定値を更新するとともに近端側音声区間検出部が音声区間を検出しているときは近端側周囲騒音レベルの推定値を更新しないので、周囲騒音レベルに応じて音量補正手段における補正量が音量補正量調整手段によって適切な値に調整され、周囲騒音の大きさに応じた適切な音量で拡声通話が行え、また、遠端側音声区間検出手段が音声区間を検出しているときにだけ、音量補正量調整手段が近端側周囲騒音レベル推定手段で推定した周囲騒音レベルに応じて音量補正手段における補正量を調整するので、非音声区間では音量補正を行わないことによりスピーカからマイクロホンへの回り込みに起因したハウリングの発生を抑制することができる。しかも、音量を大きくし過ぎることによる通話品質の低下が防止できる。
【００２７】
請求項３の発明によれば、周囲騒音レベルが低い状況下においてスピーカの音量が大きくなり過ぎることがなく、耳障りな音がスピーカから鳴動されることを防いで通話品質が向上する。
【００２８】
請求項４の発明によれば、周囲騒音レベルが急激に変化する場合においても話者に不快感を与えずに音量を補正することができて快適な通話が可能となる。
【００２９】
請求項５の発明によれば、音声成分よりも高い周波数成分を抑圧することにより、スピーカとマイクロホンの音響結合等によるハウリングの発生を抑制することができて通話品質が向上する。
【００３０】
請求項６の発明によれば、音声の周波数帯域に近い周波数帯域の周囲騒音に応じた音量補正が可能になって通話品質が向上する。
【００３１】
請求項７の発明によれば、バックトーン信号の影響を受けずに周囲騒音レベルを推定することができるから、実際の通話開始直後から音量補正を行うことが可能となる。
【００３２】
請求項８の発明によれば、周囲騒音抑圧手段によって送話信号に含まれる周囲騒音が抑圧されるので、受話音声並びに送話音声の双方が明瞭になる。
【００３３】
請求項９の発明によれば、構成の簡略化が図れる。
【００３４】
請求項１０の発明によれば、通話中の音量の増減に伴う不快感を解消することができる。
【００３６】
請求項１１の発明によれば、スピーカの鳴動する音声がマイクロホンで集音され難くなり、スピーカとマイクロホンの音響結合によるハウリングの発生を抑制することができて通話品質が向上する。
【００３７】
請求項１２の発明によれば、スピーカの鳴動する音声がマイクロホンで集音され難くなり、スピーカとマイクロホンの音響結合によるハウリングの発生を抑制することができて通話品質が向上する。
【００３８】
請求項１３の発明によれば、話者の耳とスピーカとの位置関係、並びに話者の口とマイクロホンとの位置関係が各々最適化され、スピーカとマイクロホンの音響結合によるハウリングの発生が抑制できるとともに話者の耳に最適な音量で通話音声を伝えることができる。
【００３９】
請求項１４の発明によれば、ハウジング前面にデッドスペースが生じない。
【００４０】
請求項１５の発明によれば、話者の耳に届く周囲騒音と同等の騒音を集音して音量を最適な値に補正することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
以下、集合住宅の共用玄関（ロビー）に設置され、集合住宅の各住戸に設置されている住戸機（インターホン親機や住宅情報盤など）との間で双方向の拡声通話（ハンズフリー通話）を行うロビーインターホンに本発明の技術思想を適用した実施形態について説明する。但し、本発明が適用可能な拡声通話装置はロビーインターホンに限定されるものではなく、例えば、各住戸に設置される住戸機に本発明の技術思想を適用することも可能である。
【００４２】
（実施形態１）
図１に本発明の実施形態１のブロック図を示す。本実施形態は、マイクロホン１並びにスピーカ２と、マイクロホン１から出力される送話信号に含まれる近端側の周囲騒音レベルを推定する近端側周囲騒音レベル推定手段３と、スピーカ２へ入力する受話信号レベルを増減することでスピーカ２が鳴動する音声の音量を補正する音量補正手段４と、音量補正手段４で補正される前の受話信号が音声成分を含んでいる音声区間を検出する遠端側音声区間検出手段５と、遠端側音声区間検出手段５が音声区間を検出しているときに近端側周囲騒音レベル推定手段３で推定した周囲騒音レベルに応じて音量補正手段４における補正量を調整する音量補正量調整手段６とを備える。なお、本実施形態においては近端側周囲騒音レベル推定手段３、音量補正手段４、遠端側音声区間検出手段５、音量補正量調整手段６の各手段をＤＳＰ（ディジタル・シグナル・プロセッサ）やＣＰＵなど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実現している。したがって、相手の通話装置から伝送されてくる音声信号（受話信号）やマイクロホン１から出力される音声信号（送話信号）は図示しないＡ／Ｄ変換器によってディジタル値に量子化され、スピーカ２に入力する音声信号（受話信号）並びに相手の通話装置に伝送される音声信号（送話信号）は図示しないＤ／Ａ変換器によってアナログ値に変換される。
【００４３】
近端側周囲騒音レベル推定手段３は、図２に示すように入力信号（送話信号）の瞬時パワーの短時間平均値Ｐｓを算出する短時間平均値算出部３０と、瞬時パワーの長時間平均値Ｐｎを算出する長時間平均値算出部３１と、短時間平均値Ｐｓと長時間平均値Ｐｎを比較することで送話信号が音声成分を含んでいる音声区間を検出する近端側音声区間検出部３２と、送話信号に含まれる近端側周囲騒音レベルの推定値Ｐｎ’を算出する周囲騒音レベル算出部３３とを有する。
【００４４】
短時間平均値算出部３０は、入力信号の瞬時値（絶対値）Ｐｖ（ｎ）に正の定数ρ１（＜１）を乗算した値と、遅延させた短時間平均値Ｐｓ（ｎ−１）に正の定数（１−ρ１）を乗算した値とを加算する処理、すなわち、下記の式（１）の演算処理を行うことで短時間平均値Ｐｓ（ｎ）を算出している。
【００４５】
Ｐｓ（ｎ）＝（１-ρ１）×Ｐｓ（ｎ−１）＋ρ１×Ｐｖ（ｎ）…（１）
また長時間平均値算出部３１は、入力信号の瞬時値Ｐｖ（ｎ）に正の定数ρ２（０＜ρ２＜ρ１＜１）を乗算した値と、遅延させた長時間平均値Ｐｎ（ｎ−１）に正の定数（１−ρ２）を乗算した値とを加算する処理、すなわち、下記の式（２）の演算処理を行うことで長時間平均値Ｐｎ（ｎ）を算出している。
【００４６】
Ｐｎ（ｎ）＝（１-ρ２）×Ｐｎ（ｎ−１）＋ρ２×Ｐｖ（ｎ）…（２）
近端側音声区間検出部３２は、短時間平均値Ｐｓ（ｎ）と長時間平均値Ｐｎ（ｎ）との比（＝Ｐｓ（ｎ）／Ｐｎ（ｎ））を所定の閾値δと比較し、δ＜Ｐｓ（ｎ）／Ｐｎ（ｎ）ならば音声区間、Ｐｓ（ｎ）／Ｐｎ（ｎ）≦δならば非音声区間と判定し、音声区間と判定した場合に近端側音声区間検出フラグＳＤＦ１を１とし、非音声区間と判定した場合に近端側音声区間検出フラグＳＤＦ１を０とする。
【００４７】
周囲騒音レベル算出部３３は、近端側音声区間検出フラグＳＤＦ１が０のとき、つまり、送話信号の非音声区間が検出されているときに入力信号の瞬時値Ｐｖ（ｎ）に正の定数ρ３（ρ３＜１、但し、ρ３はρ２と異なる値でも同じ値でも構わない）を乗算した値と、遅延させた周囲騒音レベルＰｎ’（ｎ−１）に正の定数（１−ρ３）を乗算した値とを加算する処理、すなわち、下記の式（３）の演算処理を行うことで周囲騒音レベルＰｎ’（ｎ）を算出している。但し、近端側音声区間検出フラグＳＤＦ１が１のとき、つまり、送話信号の音声区間が検出されているときには下記の式（３）の処理は行わずに周囲騒音レベルＰｎ’（ｎ）を更新しない（下記式（４）参照）。
【００４８】
Ｐｎ’（ｎ）＝（１-ρ３）×Ｐｎ’（ｎ−１）＋ρ３×Ｐｖ（ｎ）…（３）
Ｐｎ’（ｎ）＝Ｐｎ’（ｎ−１）…（４）
遠端側音声区間検出手段５は、近端側周囲騒音レベル推定手段３と同様に、受話信号の短時間平均値並びに長時間平均値を求めるとともに両平均値の比が所定の閾値よりも大きければ音声区間と判定して遠端側音声区間検出フラグＳＤＦ２を１とし、非音声区間と判定した場合に遠端側音声区間検出フラグＳＤＦ２を０とする。
【００４９】
音量補正手段４は、音量補正量調整手段６から指示された音量補正量（増幅度）で受話信号を増幅してスピーカ２に出力する。音量補正量調整手段６は、近端側周囲騒音レベル推定手段３から入力する周囲騒音レベル（推定値）Ｐｎ’（ｎ）を第１〜第４の基準値ＸＬ１〜ＸＬ４（ＸＬ４＜ＸＬ１＜ＸＬ３＜ＸＬ２）と比較することで音量補正量を決定する。例えば、音量補正量調整手段６では、周囲騒音レベルＰｎ’（ｎ）が第１の基準値ＸＬ１よりも小さいときは音量補正量をゼロ（増幅度＝０ｄＢ）に設定し、周囲騒音レベルＰｎ’（ｎ）が上昇して第１の基準値ＸＬ１を超えたら音量補正量を４ｄＢ（増幅度＝４ｄＢ）に設定し、さらに周囲騒音レベルＰｎ’（ｎ）が上昇して第２の基準値ＸＬ２を超えたら音量補正量を８ｄＢ（増幅度＝８ｄＢ）に設定し、反対に周囲騒音レベルＰｎ’（ｎ）が下降して第３の基準値ＸＬ３以下となれば音量補正量を４ｄＢに設定し、さらに周囲騒音レベルＰｎ’（ｎ）が第４の基準値ＸＬ４以下まで下降すれば音量補正量を０ｄＢに設定する。また音量補正量調整手段６は、遠端側音声区間検出手段５から入力する遠端側音声区間検出フラグＳＤＦ２が１（音声区間）のときにのみ、その時点で設定している音量補正量（０ｄＢ又は４ｄＢ又は８ｄＢ）を音量補正手段４に指示して音量補正を行わせる。
【００５０】
而して、近端側周囲騒音レベル推定手段３では、近端側音声区間検出部３３が音声区間を検出していないときに近端側周囲騒音レベルの推定値Ｐｎ’（ｎ）を更新するとともに近端側音声区間検出部３３が音声区間を検出しているときは近端側周囲騒音レベルの推定値Ｐｎ’（ｎ）を更新しないので、周囲騒音レベルに応じて音量補正手段４における補正量が音量補正量調整手段６によって適切な値に調整され、周囲騒音の大きさに応じた適切な音量で拡声通話が行え、また、遠端側音声区間検出手段５が音声区間を検出しているときにだけ、音量補正量調整手段６が近端側周囲騒音レベル推定手段３で推定した周囲騒音レベルに応じて音量補正手段４における補正量を調整するので、非音声区間では音量補正を行わないことによりスピーカ２からマイクロホン１への回り込みに起因したハウリングの発生を抑制することができる。なお、近端側周囲騒音レベル推定手段３の推定値Ｐｎ’（ｎ）が所定のしきい値以上のときにだけ音量補正量調整手段６が補正量の調整を行うようにすれば、周囲騒音レベルが低い状況下においてスピーカ２の音量が大きくなり過ぎることがなく、耳障りな音がスピーカ２から鳴動されることを防いで通話品質を向上することができる。
【００５１】
ここで、近端側周囲騒音レベル推定手段３の長時間平均値算出部３１において、長時間平均値Ｐｎの算出を開始した直後の平均時間Ｔ１（＝ρ２1／ｋ  但し、ｋはサンプリングレート）に対して算出開始から所定時間経過後の平均時間Ｔ２（＝ρ２2／ｋ）を長くし、通話の開始直後は相対的に短めの平均時間Ｔ１で長時間平均値Ｐｎを算出し、所定時間経過後に相対的に長めの平均時間Ｔ２で長時間平均値Ｐｎを算出すれば、周囲騒音レベルの推定値Ｐｎ’を算出するまでの時間を短縮しつつ最適な音量補正が可能となる。
【００５２】
ところで、受話信号レベルが大きいときに音量補正手段４で補正すると音量が大きくなりすぎて音割れなどが発生し通話品質を低下させてしまう虞がある。そこで、遠端側音声区間検出手段５で音声区間を検出しているときの受話信号レベル（受話信号の短時間平均値）を推定し、音量補正量調整手段６では受話信号レベルが所定の上限値を超える場合は補正量を調整しない、つまり、音量補正手段４の増幅度を飽和させたり、あるいは、受話信号レベルの推定値が所定のしきい値以下のときにだけ音量補正量調整手段６が補正量を調整するようにすれば、音量を大きくし過ぎることがなく、音割れなどを防止して通話品質の向上が図れる。
【００５３】
また、音量補正手段４において、周囲騒音レベルが基準値ＸＬ１，…を超えた時点又は下回った時点と、実際に音量補正量を増減（例えば、０ｄＢから４ｄＢ、４ｄＢから８ｄＢ、あるいは８ｄＢから４ｄＢに変更）する時点との間に時間差（遅延時間）を設けるとともに、受話信号レベルを増大させる際の遅延時間を相対的に小さくするとともに受話信号レベルを減少させる際の遅延時間を相対的に大きくすれば、周囲騒音レベルが急激に変化する場合においても話者に不快感を与えずに音量を補正することができて快適な通話が可能となる。
【００５４】
さらに、音量補正手段４において音量補正量を増減（例えば、０ｄＢから４ｄＢ、４ｄＢから８ｄＢ、あるいは８ｄＢから４ｄＢに変更）する際に時定数を持たせて徐々に増減させれば、通話中の音量の増減に伴う不快感を解消することができる。
【００５５】
ところで、通話の開始直後においては長時間平均値Ｐｎが確定せず、そのために近端側音声区間検出部３２においても音声区間を精度よく検出することができないので、周囲騒音レベルの推定値Ｐｎ’（ｎ）の算出が遅れてしまう虞がある。そこで、通話開始直後の一定期間においては、近端側音声区間検出部３２が音声区間を検出しているといないとに関わらずに周囲騒音レベル算出部３３で算出する近端側周囲騒音レベルの推定値Ｐｎ’（ｎ）を更新すれば、周囲騒音レベルの推定値の算出が遅れることを防止できる。
【００５６】
（実施形態２）
本実施形態は、図３に示すように音声成分の周波数よりも高いカットオフ周波数を有し、音量補正手段４とスピーカ２との間に設けられたローパスフィルタ７と、音声成分の周波数よりも高いカットオフ周波数を有し、近端側周囲騒音レベル推定手段８へ入力する送話信号から音声成分よりも高い周波数成分を除去するローパスフィルタ８とを備えた点に特徴がある。
【００５７】
すなわち、ローパスフィルタ７によって音声成分よりも高い周波数成分を抑圧することにより、スピーカ２とマイクロホン１の音響結合等によるハウリングの発生を抑制することができて通話品質が向上するという利点がある。また、ローパスフィルタ８を介して近端側周囲騒音レベル推定手段３へ送話信号を入力しているため、音声の周波数帯域に近い周波数帯域の周囲騒音に応じた音量補正が可能になって通話品質が向上するという利点がある。
【００５８】
（実施形態３）
一般にロビーインターホンは、相手側の通話装置（集合住宅の各住戸に設置される住戸機など）を呼び出すための呼出信号を送出する機能と、呼出中であることを知らせるためのバックトーン信号をスピーカ２に送出する機能とを有している。しかしながら、スピーカ２から鳴動されるバックトーン（例えば、チャイム音など）がマイクロホン１に回り込んで周囲騒音レベルの推定値に影響を与えてしまう虞がある。
【００５９】
そこで本実施形態では、図４に示すようにバックトーン信号を除去するバックトーン信号除去フィルタ９をマイクロホン１と近端側周囲騒音レベル推定手段３との間に設けている。例えば、バックトーン信号が図５（ａ）に示すように周波数ｆ１，ｆ２，ｆ３にピークを持つ周波数特性を有しているとすれば、図５（ｂ）に示すように周波数ｆ１〜ｆ３の範囲を減衰する周波数特性を有したノッチフィルタでバックトーン信号除去フィルタ９を構成すればよい。
【００６０】
従って、近端側周囲騒音レベル推定手段３に入力する送話信号からは、バックトーン信号除去フィルタ９によってバックトーン信号の周波数成分が除去されているので、スピーカ２からバックトーンが鳴動されている間もバックトーン信号の影響を受けずに周囲騒音レベルを推定することができ、実際の通話開始直後から音量補正を行うことが可能となる。
【００６１】
（実施形態４）
本実施形態は、図６（ａ）に示すように送話信号が伝送される通話路において近端側周期騒音レベル推定手段３に送話信号が入力される分岐点（入力点）よりも後段に、送話信号に含まれる周囲騒音を抑圧する周囲騒音抑圧手段１０が設けられた点に特徴がある。
【００６２】
周囲騒音抑圧手段１０は、図６（ｂ）に示すように入力信号（送話信号）をフーリエ変換（離散フーリエ変換）するフーリエ変換部１０ａと、フーリエ変換後の入力信号の実部（振幅成分）から周囲騒音と見なされる周波数成分（騒音成分）のレベルを求める騒音成分演算部１０ｂと、騒音成分演算部１０ｂで求められた騒音成分を減衰させるためのゲイン関数を求めるゲイン関数演算部１０ｃと、ゲイン関数演算部１０ｃで求めたゲイン関数によって騒音成分を減衰させる騒音抑圧演算部１０ｄと、騒音抑圧演算部１０ｄで騒音成分が減衰された入力信号を逆フーリエ変換（離散逆フーリエ変換）する逆フーリエ変換部１０ｅとを具備する。
【００６３】
すなわち、周囲騒音抑圧手段１０では入力信号（送話信号）をフーリエ変換部１０ａによって時間領域から周波数領域に変換した後、周囲騒音と見なされる周波数成分（騒音成分）のレベルを騒音成分演算部１０ｂでフーリエ変換後の入力信号の実部（振幅成分）から求め、周囲騒音と見なされる周波数毎のレベルに応じてゲイン関数演算部１０ｃで騒音成分を減衰させるゲイン関数を求め、騒音抑圧演算部１０ｄにて入力信号の実部からゲイン関数を利用して騒音成分を抑圧した振幅成分を求めて、逆フーリエ変換部１０ｅで入力信号を逆フーリエ変換することにより、周囲騒音が抑圧された入力信号（送話信号）が出力されることになる。
【００６４】
上述のように本実施形態によれば、周囲騒音抑圧手段１０によって送話信号に含まれる周囲騒音が抑圧されるので、受話音声並びに送話音声の双方が明瞭になる。なお、周囲騒音抑圧手段１０が近端側周期騒音レベル推定手段３の推定値Ｐｎ’を用いて周囲騒音を抑圧する構成とすれば、全体構成（あるいはＤＳＰやＣＰＵのハードウェアを制御するプログラム）を簡略化することができる。
【００６５】
（実施形態５）
図７は本実施形態のロビーインターホンＡの外観構造を示している。矩形箱状のハウジング２０の内部にマイクロホン１やスピーカ２、並びに実施形態１〜４で説明した各手段が収納され、マンションなどの集合住宅の共用玄関（ロビー）の壁面等にハウジング２０が取り付けられる。
【００６６】
ここで、ハウジング２０の前面中央には、通話の開始を指示するための通話釦や通話相手の住戸機（住戸番号）を選択するためのテンキー釦などの複数の操作釦２１が配設されており、これら複数の操作釦２１を挟んで鉛直上方にスピーカ２が配置されるとともに鉛直下方にマイクロホン１が配置されている。マイクロホン１並びにスピーカ２をこのように配置すれば、ロビーインターホンＡで通話する話者の耳とスピーカ２との位置関係、並びに話者の口とマイクロホン１との位置関係が各々最適化され、スピーカ２とマイクロホン１の音響結合によるハウリングの発生が抑制できるとともに話者の耳に最適な音量で通話音声を伝えることができる。しかも、複数の操作釦２１をスピーカ２とマイクロホン１との間のハウジング２０前面中央に配設しているため、ハウジング２０前面にデッドスペースが生じない。
【００６７】
ところで、一般的なスピーカはコーン形の振動板を振動させて音を鳴動する構造であって鳴動された音（音波）がスピーカ２の前方に向かって広がる性質を有しており、しかも、マイクロホンとして、通常、無指向性のマイクロホンが使用されるので、スピーカ２で鳴動された音がマイクロホン１で集音され易く、マイクロホン１とスピーカ２の音響結合の度合いが高くなってハウリングが生じてしまう虞がある。
【００６８】
そこで、スピーカ２として、平板形の振動体を振動させる構造を有した平面波スピーカを使用すれば、スピーカ２の鳴動する音声がマイクロホン１で集音され難くなり、スピーカ２とマイクロホン１の音響結合によるハウリングの発生を抑制することができて通話品質が向上できる。さらに、マイクロホン１として指向性を有するマイクロホンを使用すれば、スピーカ２の鳴動する音声がさらにマイクロホン１で集音され難くなり、スピーカ２とマイクロホン１の音響結合によるハウリングの発生をさらに抑制することができる。なお、マイクロホン１に指向性を持たせた場合、話者の耳に届く周囲騒音と同等の騒音を集音することができずに近端側周囲騒音レベルの推定精度が低下し、最適な音量に設定することが困難になる虞があるので、図８に示すように複数（図示例では３つ）の指向性を持ったマイクロホン１ａ，１ｂ，１ｃを水平方向に並設し、これら３つのマイクロホン１ａ，１ｂ，１ｃの出力（送話信号）を加算器５０で加算する構成とすれば、話者の耳に届く周囲騒音と同等の騒音を集音して音量を最適な値に補正することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の実施形態１を示すブロック図である。
【図２】同上における近端側周囲騒音レベル推定手段を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施形態２を示すブロック図である。
【図４】本発明の実施形態３を示すブロック図である。
【図５】（ａ）はバックトーン信号の周波数特性、（ｂ）はバックトーン信号除去フィルタの周波数特性をそれぞれ示す図である。
【図６】（ａ）は本発明の実施形態４を示すブロック図、（ｂ）は周囲騒音抑圧手段のブロック図である。
【図７】本発明の実施形態５を示す正面図である。
【図８】同上における複数のマイクロホンの配置構成を示す概略図である。
【符号の説明】
【００７０】
１  マイクロホン
２  スピーカ
３  近端側周囲騒音レベル推定手段
４  音量補正手段
５  遠端側音声区間検出手段
６  音量補正量調整手段
【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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