JP2003264889A

JP2003264889A - 送受器

Info

Publication number: JP2003264889A
Application number: JP2002066713A
Authority: JP
Inventors: Takashi Inada; 孝稲田
Original assignee: NEC Saitama Ltd
Current assignee: NEC Saitama Ltd
Priority date: 2002-03-12
Filing date: 2002-03-12
Publication date: 2003-09-19
Anticipated expiration: 2022-03-12
Also published as: JP3667701B2

Abstract

(57)【要約】【課題】イヤホンやヘッドホンの装着なしに、両耳で
の良好な通話を行うことができる送受器を提供する。【解決手段】使用者が一方の手で持つことのできる筐
体１と、筐体１に設けられ、受話音声または音響信号を
音波として使用者のそれぞれの耳に供給する、指向性ス
ピーカ２０およびスピーカ３０と、スピーカ２０からの
音波が使用者の左耳に到達するまでの間の第１の空間伝
達関数と指向性スピーカ２０からの音波が使用者の右耳
に到達するまでの間の第２の空間伝達関数との差を打ち
消すフィルタ手段とを有する。スピーカ３０は、使用者
の右耳に当接される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電話機用の送受器
に関し、特に、使用者が受話器からの音声・音響信号を
両耳で聞くことができる送受器に関する。

【０００２】

【従来の技術】電話機は、受話器を一方の耳に当てて電
話をするのが一般的であるが、このような片耳による通
話は、通話音声を聞き取り難い。一般に、両耳受聴で
は、片耳受聴時の１．５倍の音の大きさとなる（音の大
きさの両耳加算）。このことから、より良好な通話を実
現するには、受話器からの音声・音響信号を両耳で聞け
るようにすることが望ましい。

【０００３】両耳での通話が可能なものとしては、ヘッ
ドホンや両耳イヤホンを用いたものがある。ヘッドホン
を適用した例として、実開平３−２２４５４号公報に記
載された電話受話器がある。この電話受話器は、ヘッド
ホンと同様な構造の耳当て装置を受話器に取り付けたも
のである。使用者の一方の耳に宛がう受話器の耳当て部
にパッドが設けられ、これが耳当て装置の一方の耳当て
部を構成する。受話器の耳当て部から使用者の頭越しに
もう一方の耳まで伸びた支持部材の端部に、耳当て装置
のもう一方の耳当て部が設けられている。使用者は、こ
の耳当て装置を頭にセットすることで、受話器を手に持
つことなく、電話を行うことができる。

【０００４】最近では、携帯電話機用として、ヘッドホ
ンとマイクロホンを組み合わせた小型で簡易なシステム
も提供されており、上記の耳当て装置と同様な効果を得
られている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような、ヘッドホンや両耳イヤホンなどを用いる従来
のシステムにおいては、通話時に、イヤホンやヘッドホ
ン等を装着する必要があり、非常に煩わしいものであっ
た。

【０００６】なお、イヤホンやヘッドホンの装着なし、
両耳での通話が可能なものとしては、これまでに、ハン
ズフリー電話機が提供されている。しかし、このハンズ
フリー電話機の場合は、１つのスピーカから出力された
受話音声または音響信号が単に使用者の両耳に供給され
る構成であるため、場合によっては、スピーカからの音
波が両耳に到達するまでの間の両経路における空間伝達
関数の違いなどのために、両耳に供給される音波に遅延
などのずれが生じて、これが良好な通話の妨げとなる、
という問題を生じる。

【０００７】本発明の目的は、上記問題を解決し、イヤ
ホンやヘッドホンの装着なしに、両耳での良好な通話を
行うことができる送受器を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の送受器は、使用者が一方の手で持つことの
できる筐体と、前記筐体に設けられ、受話音声または音
響信号を音波として前記使用者のそれぞれの耳に供給す
る第１および第２のスピーカと、前記第１のスピーカか
らの音波が前記使用者の一方の耳に到達するまでの間の
第１の空間伝達関数と前記第２のスピーカからの音波が
前記使用者の他方の耳に到達するまでの間の第２の空間
伝達関数との差を打ち消すフィルタ手段とを有すること
を特徴とする。

【０００９】上記のとおりの本発明においては、受話音
声または音響信号が第１、第２のスピーカから使用者の
左耳、右耳に対してそれぞれ供給されるとともに、フィ
ルタ手段が、第１および第２のスピーカからそれぞれの
耳までの間の両経路における空間伝達関数の差を打ち消
す。この構造によれば、使用者の両耳には各スピーカか
ら同一の音波が供給され、従来のように、一方の耳に供
給される音波が遅延する、といった問題は生じない。よ
って、両耳による良好な通話が可能となる。また、筐体
を一方の耳に宛がう、といった通常の動作で、両耳によ
る通話が可能であり、従来のようなヘッドホンや両耳イ
ヤホンを装着する、といった煩わしさもない。

【００１０】上述の構成を有する本発明の送受器におい
て、第１および第２のスピーカは、少なくとも一方が指
向性スピーカであってもよい。この場合は、第１のスピ
ーカは、筐体の一端の、使用者の一方の耳に当接される
部分に設けられ、第２のスピーカは、指向性スピーカよ
りなり、前記筐体の他端に、前記使用者の他方の耳の方
向に向けられて設けられていてもよい。

【００１１】上記の構成によれば、使用者の耳に当接さ
れない方のスピーカ、例えば、第２のスピーカは指向性
スピーカより構成されているので、受話音声または音響
信号が回りに居る人に漏れてしまうことを防止すること
が可能である。使用者の耳に当接されない方のスピーカ
からの受話音声または音響信号が回りに居る人に漏れて
しまう場合は、その受話音声または音響信号は、回りに
居る人にとって雑音となる。

【００１２】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態について
図面を参照して説明する。

【００１３】（実施形態１）図１は、本発明の第１の実
施形態である送受器の概略構成図である。この送受器
は、固定電話機（公衆電話など）の他、移動通信の可能
な携帯機（ＰＨＳ（Personal Handy-Phone System）や
携帯電話機）や移動電話機（自動車電話）などに適用可
能なものであって、使用者が一方の手で持って一方の耳
に宛がうことのできる所定の形状の筐体１を有する。筐
体１は、固定電話機や移動電話機などであれば、ハンド
セットと呼ばれる装置の筐体であり、携帯機であれば、
当該機の筐体である。

【００１４】筐体１には、使用者が筐体１を一方の耳に
宛がった状態で、その一方の耳に当接される部分にスピ
ーカ３０が配置され、使用者の口に近接する部分にマイ
クロホン１０が配置されている。さらに、筐体１には、
使用者の他方の耳への音声・音響信号（音波）の供給が
可能な位置に指向性スピーカ２０が配置されている。図
１の例では、指向性スピーカ２０は、筐体１の、スピー
カ３０とは反対側の位置に、マイクロホン１０に隣接し
て配置されており、その向きは使用者の他方の耳に向い
ている。指向性スピーカ２０およびスピーカ３０は、一
般に言うところの受話器であり、マイクロホン１０は一
般に言うところの送話器である。

【００１５】図１に示した送受器では、音声・音響信号
（音波）が指向性スピーカ２０およびスピーカ３０のそ
れぞれから出力される。スピーカ３０から出力された音
波は、直接、使用者の一方の耳（ここでは、左耳）に到
達する。一方、指向性スピーカ２０から出力された音波
は、使用者の顔の一部（縁）で回折されて使用者の他方
の耳（ここでは右耳）に到達する。

【００１６】図２は、図１に示した受話器の各スピーカ
に関する伝達関数を説明するための図である。図２中、
ＨＲは、指向性スピーカ２０からの音波が使用者の右耳
に到達するまでの区間の空間伝達関数であり、ＨＬは、
スピーカ３０からの音波が使用者の左耳に到達するでの
区間の空間伝達関数である。ＬＳ１、ＬＳ２はそれぞれ
スピーカ３０、指向性スピーカ２０の伝達関数である。
図１に示した送受器を使用する場合、空間伝達関数ＨＬ
とＨＲが異なると、使用者の両耳に聞こえて来る音声・
音響信号は、左右で音量などが相違し、不自然なものと
なる。この問題を解決するために、本形態の送受器は以
下のようなフィルタ回路を備えている。

【００１７】図３は、図１に示した送受器のフィルタ回
路の概略構成を示すブロック図である。図３中、１００
は図１に示した送受器で、フィルタ回路４０を備えてい
る。フィルタ回路４０は、デジタルフィルタ４１、４
２、適用フィルタ４３および加算器４４からなる。

【００１８】デジタルフィルタ４１はスピーカ３０の入
力ラインに挿入されており、デジタルフィルタ４２は指
向性スピーカ２０の入力ラインに挿入されている。指向
性スピーカ２０の入力ライン（デジタルフィルタ４２の
出力ライン）は分岐されており、該分岐ラインは適用フ
ィルタ４３を介して加算器４４の一方の入力に接続され
ている。加算器４４の他方の入力には、マイクロホン１
０の出力ラインが接続されており、加算器４４の出力ラ
インは送受器１００の出力ラインへと繋がっている。加
算器４４の出力ラインは分岐されており、該分岐ライン
は適用フィルタ４３の帰還入力に接続されている。各デ
ジタルフィルタ４１、４２の入力ラインは、送受器１０
０の入力ラインに共通に接続されている。送受器１００
の入出力ラインは、それぞれ電話回線１０１と接続され
ている。なお、送受器１００における発着信などの電話
機能の構成は、良く知られたものであり、本発明の特徴
に直接関連するものではないので、図３では省略してあ
る。

【００１９】デジタルフィルタ４１は、使用者の両耳に
同一の音声・音響信号（音波）が供給されるように、空
間伝達関数ＨＬおよびＨＲの差を打ち消す働きをするも
ので、以下のように設定されている。

【００２０】使用者の両耳に同一の音声・音響信号（音
波）が供給されるためには、デジタルフィルタ４１の伝
達関数を「ＨＲ・ＬＳ２／ＨＬ／ＬＳ１」にする必要が
ある。一般に、伝達関数はインパルス応答を用いて計算
することができ、その求めた伝達関数のインパルス応答
をデジタルフィルタの定数として代入すればよい。しか
しながら、デジタルフィルタ４１の場合は、その伝達関
数を導出するには、ＨＬ、ＬＳ１の逆伝達関数が必要と
なる。このような逆伝達関数を含むデジタルフィルタ４
１のインパルス応答は負の時間に値を持つため、デジタ
ルフィルタ４１は物理的に作成することはできない。

【００２１】そこで、本実施形態では、指向性スピーカ
２０の入力ラインにデジタルフィルタ４２を挿入してい
る。このデジタルフィルタ４２は音声・音響信号に遅延
を与える働きをする。これにより、結果的にデジタルフ
ィルタ４１の負の時間の値に遅延を与え、正の時間の値
に移行することが可能となり、デジタルフィルタ４１の
定数を決定することができる。

【００２２】上記のようなデジタルフィルタ４２を用い
た遅延によるデジタルフィルタ４１の定数の決定は、例
えば特開平１０−２５７５９９号公報に記載されている
逆伝達関数導出方法により実現することができる。以
下、その逆伝達関数導出方法を簡単に説明する。

【００２３】上記公報に記載されている通り、一般にス
ピーカなどの伝達関数は最小位相系ではないために、単
位インパルスに遅延時間を付加した形で求め、因果性を
持った逆インパルス応答を求めることが多いが、この方
法では、帯域外に急峻な利得が発生して良好な音像定位
を行うことができない。これを解決するために、上記公
報では、逆インパルス応答を作成したい伝達関数と同様
な帯域外特性を持つ帯域フィルタの伝達関数のインパル
ス応答を目標伝達関数のインパルス応答とすることで、
最適な音像定位を得る逆伝達関数のインパルス応答を求
めている。

【００２４】本実施形態においても、上記公報に記載さ
れた逆伝達関数導出方法を利用してＨＬ、ＬＳ１の逆伝
達関数を求める。すなわち、ＨＬ、ＬＳ１の逆伝達関数
を導出するために必要な目標伝達関数として帯域フィル
タを使用する。そして、因果性を満足させるために、Ｈ
Ｌ、ＬＳ１の逆インパルス応答を導出する際に帯域フィ
ルタのインパルス応答に遅延を与える。結果として、Ｈ
Ｌ、ＬＳ１の逆インパルス応答には、帯域フィルタのイ
ンパルス応答に与えた遅延分だけの遅延を生じる。求め
たＨＬ、ＬＳ１の逆インパルス応答、ＨＲ、ＬＳ２のイ
ンパルス応答の合計４種類のインパルス応答を畳み込み
演算することで、デジタルフィルタ４１のインパルス応
答を算出することができる。このようにして求めたイン
パルス応答をデジタルフィルタ４１の定数として代入す
る。

【００２５】上記の状態では、デジタルフィルタ４１に
は、逆インパルス応答を算出する際に使用した遅延が生
じているために、使用者の両耳に提示される音声・音響
信号に時間差が生じることになる。これは、デジタルフ
ィルタ４１のインパルス応答が、（１）空間伝達関数ＨＬの逆インパルス応答を計算する
際に使用した帯域フィルタのインパルス応答に与えた遅
延Ａ；（２）スピーカ３０の伝達関数ＬＳ１の逆インパルス応
答を計算する際に使用した帯域フィルタのインパルス応
答に与えた遅延Ｂ；の和の遅延（遅延Ａ＋遅延Ｂ）を含
むことによる。この遅延の問題を解決するために、デジ
タルフィルタ４２が使用される。デジタルフィルタ４２
は遅延を与えるフィルタであり、帯域フィルタのインパ
ルス応答にデジタルフィルタ４１の遅延と等しい遅延
（遅延Ａ＋遅延Ｂ）を与えたものである。このデジタル
フィルタ４２の伝達関数は、遅延（遅延Ａ＋遅延Ｂ）を
加えた帯域フィルタのインパルス応答をフーリエ変換し
たものとなる。

【００２６】上述のように構成されたデジタルフィルタ
４１、４２により、空間伝達関数ＨＬおよびＨＲの差が
打ち消され、使用者の左耳に到達するスピーカ３０から
の音波と右耳に到達する指向性スピーカ２０からの音波
はほぼ同一のものになる。この結果、使用者の両耳への
良好な音声・音響信号の提示が可能になる。

【００２７】図３に示したフィルタ回路４０には、上述
のデジタルフィルタ４１、４２の他に、適用フィルタ４
３および加算器４４が設けられているが、これらはエコ
ーキャンセラを構成するものである。図１に示した送受
器では、指向性スピーカ２０はマイクロホン１０に近接
して配置されているため、指向性スピーカ２０から出力
された音声・音響信号がマイクロホン１０に回り込み、
電話回線１０１側にエコーやハウリングを送信すること
になる。この回り込みを適用フィルタ４３および加算器
４４によりキャンセルする。具体的には、適用フィルタ
４３が、エコーが回り込んでくる経路の伝送特性を推定
することにより擬似エコーを生成し、この生成した擬似
エコーを加算器４４にてマイクロホン１０の出力に逆相
で加えることでエコーを打ち消す。

【００２８】なお、マイクロホン１０に指向性のものを
用いれば、指向性スピーカ２０からの音声の回りこみ
（エコーの回り込み）をある程度軽減できる。この場合
は、適用フィルタ４３および加算器４４などを取り除く
ことが可能である。

【００２９】以上説明した本実施形態の送受器によれ
ば、各スピーカに関する空間伝達関数の差を打ち消すこ
とで、両耳での良好な通話が実現されることに加えて、
以下のような効果もある。

【００３０】使用者の耳に当接されない方のスピーカ２
０は指向性スピーカより構成されているので、受話音声
または音響信号が回りに居る人に漏れてしまうことを防
止することが可能である。使用者の耳に当接されない方
のスピーカからの受話音声または音響信号が回りに居る
人に漏れてしまう場合は、その受話音声または音響信号
は、回りに居る人にとって雑音となる。

【００３１】また、最近急速に普及した携帯電話や自動
車電話などは、屋外で電話をするケースが多く、外部騒
音が激しい場所では通話音声を聞き取り難い、という問
題が生じていた。また、固定電話においても、同様な問
題を生じていた。例えば、公衆電話などは、道路沿いに
設置されるため、車などの走行による騒音が良好な通話
の妨げとなる。このような外部騒音による良好な通話の
妨げは、従来の片耳による通話やハンズフリー電話機に
おいて重要な問題の１つとなっていた。本実施形態の送
受器によれば、受話器が宛がわれていない方の耳に対し
ても指向性スピーカ２０により受話音声または音響信号
が提示される形態となっているので、音の大きさの両耳
加算（両耳受聴では、片耳受聴時の１．５倍の音の大き
さとなる。）による効果によって、外部騒音による良好
な通話の妨げが抑制される。これにより、より良好な通
話が実現される。

【００３２】（実施形態２）上述した第１の実施形態の
送受器は、指向性スピーカ２０およびスピーカ３０が同
じ音声・音響信号を送出するモノラル再生になっている
が、立体音場の再生（ステレオ再生）を行うようにする
ことも可能である。

【００３３】図４は、本発明の第２の実施形態である送
受器の構成を示すブロック図である。この送受器は、音
声・音響信号をステレオ２チャンネルで受信する構造
で、左右反転回路５０および設定部５１が設けられた以
外は、図３に示した構成とほぼ同様のものである。

【００３４】ステレオ再生を行う場合、使用者の左の耳
には左耳用の音響信号が供給され、右の耳には右耳用の
音響信号が供給される必要がある。例えば、図２に示し
たように、受話器を左耳に宛がった場合には、スピーカ
３０から左耳用の音響信号が供給され、指向性スピーカ
２０から右耳用の音響信号が供給される必要がある。一
方、図２示した場合とは反対に、受話器を右耳に宛がっ
た場合には、スピーカ３０から右耳用の音響信号が供給
され、指向性スピーカ２０から左耳用の音響信号が供給
される必要がある。受話器をどちらの耳に宛がうかは使
用者の自由であるため、受話器をどちらの耳に宛がった
かを何らかの手段で検出して、各スピーカから出力され
る音響信号を右耳用、左耳用に切替える必要がある。本
実施形態では、このような切り替えを行うために左右反
転回路５０および設定部５１が設けられている。

【００３５】設定部５１は、受話器を右耳に宛がうか、
左耳に宛がうかを設定する部分で、受話器を左耳に宛が
う場合には左モードに設定され、右耳に宛がう場合には
右モードに設定される。この左モードおよび右モードの
設定は、使用者自身により行われる。例えば、設定部５
１は、それぞれのモードに対応するスイッチ（ボタン）
を有し、使用者が、いずれかのスイッチを押すことでモ
ード設定を行う。また、別の例としては、設定部５１
は、左モードおよび右モードのそれぞれの設定が可能な
選択ボタンが表示される表示パネルと、その表示された
選択ボタンのいずれかを選択入力するための操作キーと
を有し、使用者が、表示パネル上に表示された選択ボタ
ンのいずれかを選択入力することでモード設定を行う。

【００３６】左右反転回路５０は、電話回線１０１を介
して受信した右チャンネル音響信号および左チャンネル
音響信号を、設定部５１の設定モードに応じて、指向性
スピーカ２０およびスピーカ３０に振り分けて供給す
る。具体的には、設定部５１の設定モードが左モードの
場合は、左右反転回路５０は、右チャンネル音響信号を
指向性スピーカ２０に供給し、左チャンネル音響信号を
スピーカ３０に供給する。反対に、設定部５１の設定モ
ードが右モードの場合は、左右反転回路５０は、右チャ
ンネル音響信号をスピーカ３０に供給し、左チャンネル
音響信号を指向性スピーカ２０に供給する。この動作に
より、良好なステレオ再生が可能となる。

【００３７】携帯電話においては、近年、インターネッ
トを利用した音楽配信などのサービスが開始されてお
り、本実施形態の送受器によるステレオ再生は、そのよ
うなサービスに対して特に有効である。

【００３８】（実施形態３）上述した第１および第２の
実施形態の送受器は、使用者が片方の手で筐体１を持つ
ような構成になっているが、筐体１を使用者に対して所
定の位置におく、周知のハンズフリー電話機のような形
態をとることも可能である。この場合は、第１および第
２の実施形態の送受器の構成において、スピーカ３０も
指向性スピーカとする。そして、使用者に対して所定の
位置に送受器を置いた状態で、フィルタ回路４０の各デ
ジタルフィルタ４１、４２により、空間伝達関数ＨＬお
よびＨＲの差が打ち消されるように構成される。

【００３９】本実施形態の送受器では、従来のハンズフ
リー電話機の場合と異なり、使用者に対して所定の位置
に送受器を置いた状態で、各デジタルフィルタ４１、４
２により、空間伝達関数ＨＬおよびＨＲの差が打ち消さ
れるようになっているので、良好な音場再生が可能であ
る。

【００４０】また、各スピーカ２０、３０はいずれも指
向性スピーカより構成されているので、受話音声または
音響信号が回りに居る人に漏れてしまうことを防止する
ことができる。これに対して、従来のハンズフリー電話
機の場合は、スピーカからの受話音声または音響信号が
回りに居る人に漏れてしまい、その漏れた受話音声また
は音響信号が回りに居る人にとって雑音となっていた。

【００４１】（実施形態４）使用者が片方の手で筐体１
を持つ第１の使用形態と、筐体１を使用者に対して所定
の位置におく第２の使用形態の両使用形態において、空
間伝達関数ＨＬおよびＨＲの差が打ち消されるように構
成することもできる。以下、そのような動作を実現する
具体的な構成について説明する。

【００４２】図５は、本発明の第４の実施形態の送受器
の概略構成を示すブロック図である。本実施形態の送受
器は、第１の実施形態の構成において、第１の使用形態
と第２の使用形態を選択的に設定入力可能な使用形態設
定部６１（設定入力は使用者により行われる）を設け、
さらにフィルタ回路４０を、第１の使用形態に対応した
定数が設定されたデジタルフィルタ４１ａ、４２ａと第
２の使用形態に対応した定数が設定されたデジタルフィ
ルタ４１ｂ、４２ｂとの計４つのフィルタで構成すると
ともに、使用形態設定部６１にて設定されるそれぞれの
使用形態に応じて、デジタルフィルタ４１ａ、４２ａの
ラインとデジタルフィルタ４１ｂ、４２ｂのラインとの
切り替えを行う切替部６０ａ、６０ｂを設けた構成であ
る。

【００４３】デジタルフィルタ４１ａ、４２ａは、第１
の使用形態において、空間伝達関数ＨＬおよびＨＲの差
を打ち消す働きをする。一方、デジタルフィルタ４１
ａ、４２ａは、第２の使用形態において、空間伝達関数
ＨＬおよびＨＲの差を打ち消す働きをする。各スピーカ
２０、３０は、いずれも指向性スピーカである。なお、
図５に示す例では、特徴部のみを示しており、適応フィ
ルタなど、本実施形態の特徴とあまり関係しない部分は
省略してある。

【００４４】本実施形態の送受器では、使用者が、使用
形態設定部６１にて第１の使用形態を設定した場合は、
切替部６０ａ、６０ｂにより、デジタルフィルタ４１
ａ、４２ａのラインが選択される。これにより、第１ま
たは第２の実施形態と同様な効果を奏する。また、使用
者が、使用形態設定部６１にて第２の使用形態を設定し
た場合は、切替部６０ａ、６０ｂにより、デジタルフィ
ルタ４１ｂ、４２ｂのラインが選択される。これによ
り、第３の実施形態と同様な効果する。

【００４５】（実施形態５）上述した第３および第４の
実施形態は、筐体１を使用者に対して所定の位置に配置
する状態での使用を前提としているため、空間伝達関数
ＨＬおよびＨＲを予め与えることができる。しかし、筐
体１を任意の場所に配置したり、通話中に使用者が移動
したりする場合には、空間伝達関数ＨＬおよびＨＲが変
化することになるため、第３および第４の実施形態のよ
うな構成を採用することはできない。ここでは、ハンズ
フリー電話機のような使用形態で、筐体１を任意の場所
の配置したり、通話中に使用者が移動したりする場合で
も、良好な通話を行うことができる構成について説明す
る。

【００４６】図６は、本発明の第５の実施形態の送受器
の概略構成を示すブロック図である。本実施形態の送受
器は、第１の実施形態の構成（図３）において、使用位
置検出部７１を新たに設け、フィルタ回路４０のデジタ
ルフィルタ４１、４２に代えてフィルタ係数の更新が可
能なデジタルフィルタ４１ｃ、４２ｃを設けた構成であ
る。

【００４７】各スピーカ２０、３０は、ほぼ同じ方向を
向いており、出力された音波がそれぞれある程度広がり
ながら伝搬するように構成されている。この音波の広が
りの範囲であれば、使用者は移動しても各各スピーカ２
０、３０からの受話音声または音響信号を聴くことがで
きる。

【００４８】使用位置検出部７１は、筐体１の各スピー
カ２０、３０が設けられた面を基準とし、この基準面か
らの使用者の位置を検出する。具体的には、基準面か
ら、使用者がどの方向に、どれだけ離れた位置に居るか
が検出される。この検出結果には、スピーカ２０からの
音波が使用者の一方に耳に到達するまでの区間の距離
と、スピーカ３０からの音波が使用者の他方の耳に到達
するまでの区間の距離とが含まれている。

【００４９】フィルタ回路４０の各デジタルフィルタ４
１ｃ、４２ｃには、使用位置検出部７１にて検出された
位置情報が入力される。フィルタ回路４０は、入力され
た位置情報（距離情報）に応じて、適切な伝達関数（空
間伝達関数ＨＬおよびＨＲの差を打ち消すことができ
る）を求め、そのインパルス応答がフィルタ係数として
各デジタルフィルタ４１ｃ、４２ｃに代入される。

【００５０】上記の構成によれば、例えば、使用者が通
話中に移動して空間伝達関数ＨＬおよびＨＲが変化して
も、その移動に伴ってデジタルフィルタ４１ｃ、４２ｃ
のフィルタ係数が更新されて、空間伝達関数ＨＬおよび
ＨＲの差を打ち消すように働くので、利用者に対して、
常に良好な両耳通話を提供することができる。

【００５１】なお、使用位置検出部７１は、筐体１に直
接設けられても良いし、筐体１とは別体であってもよ
い。この使用位置検出部７１としては、筐体１の基準面
からの使用者の位置（少なくとも基準面から使用者まで
の距離）を特定することができるのであれば、どのよう
なものであってもよい。例えば、電波を放射して測定対
象物からの反射電波を受信することでその測定対象物の
位置を特定することができることが一般に知られてお
り、この方式を用いて使用位置検出部６１を構成するこ
とができる。電波を用いる方式以外には、光や赤外線な
どを用いるものも知られている。

【００５２】また、上記の電波、光、赤外線などを用い
て位置を特定する方式の他には、例えば、ダミーマイク
を使用者に持たせ、筐体１から送出した特定の音波をそ
のダミーマイクで受信することで使用者の位置を特定す
る方法もある。この場合は、ダミーマイクによる受信信
号から空間伝達関数を想定し、その想定した空間伝達関
数から、筐体１の基準面から使用者までの距離情報を取
得することになる。

【００５３】さらに、撮像カメラなどを用いて撮像した
画像データを画像処理することで使用者の位置を検出す
る方式も適用可能である。

【００５４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
イヤホンやヘッドホンを装着する、といった煩わしさが
なく、従来にない、両耳での良好な通話が可能になる、
という効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態である送受器の概略構
成図である。

【図２】図１に示す受話器の各スピーカに関する伝達関
数を説明するための図である。

【図３】図１に示す送受器のフィルタ回路の概略構成を
示すブロック図である。

【図４】本発明の第２の実施形態である送受器の構成を
示すブロック図である。

【図５】本発明の第４の実施形態である送受器の構成を
示すブロック図である。

【図６】本発明の第５の実施形態である送受器の構成を
示すブロック図である。

【符号の説明】

１筐体１０マイクロホン２０指向性スピーカ３０スピーカ４０フィルタ回路４１、４２、４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４２ａ、４２
ｂ、４２ｃデジタルフィルタ４３適応フィルタ４４加算器５０左右反転回路５１設定部６０ａ、６０ｂ切替部６１使用形態設定部７１使用位置検出部１００送受器１０１電話回線ＬＳ１、ＬＳ２伝達関数ＨＲ、ＨＬ空間伝達関数

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】使用者が一方の手で持つことのできる筐
体と、前記筐体に設けられ、受話音声または音響信号を音波と
して前記使用者のそれぞれの耳に供給する第１および第
２のスピーカと、前記第１のスピーカからの音波が前記使用者の一方の耳
に到達するまでの間の第１の空間伝達関数と前記第２の
スピーカからの音波が前記使用者の他方の耳に到達する
までの間の第２の空間伝達関数との差を打ち消すフィル
タ手段とを有することを特徴とする送受器。
【請求項２】第１および第２のスピーカは、少なくと
も一方が指向性スピーカであることを特徴とする請求項
１に記載の送受器。
【請求項３】第１のスピーカは、筐体の一端の、使用
者の一方の耳に当接される部分に設けられ、第２のスピーカは、指向性スピーカよりなり、前記筐体
の他端に、前記使用者の他方の耳の方向に向けられて設
けられていることを特徴とする請求項２に記載の送受
器。
【請求項４】フィルタ手段は、第１のスピーカの入力ラインに設けられた第１のデジタ
ルフィルタと、第２のスピーカの入力ラインに設けられた第２のデジタ
ルフィルタとを有し、前記第１のデジタルフィルタの伝達関数が、第１、第２の空間伝達関数をそれぞれＨＬ、ＨＲとし、
前記第１、第２のスピーカの伝達関数をそれぞれＬＳ
１、ＬＳ２とするとき、ＨＲ・ＬＳ２／ＨＬ／ＬＳ１で与えられ、前記第２のデジタルフィルタが、前記第２のスピーカに
入力される信号に対して所定の大きさの遅延を与えるよ
うに構成されていることを特徴とする請求項３に記載の
送受器。
【請求項５】第１のスピーカは、第１の音響信号を出
力し、第２のスピーカは、第２の音響信号を出力し、該
第１および第２の音響信号によりステレオ再生が行われ
ることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に
記載の送受器。
【請求項６】ステレオ再生が可能な第１および第２の
チャンネル信号を入力とし、該入力信号を、フィルタ手
段を介して第１および第２のスピーカに供給する左右反
転回路と、前記第１のスピーカを使用者の左耳に当接する第１のモ
ードと前記第１のスピーカを前記使用者の右耳に当接す
る第２のモードとの設定入力が前記使用者によって行わ
れる設定部とを有し、前記左右反転回路は、前記設定部の設定モードが前記第
１のモードの場合は、前記第１のチャンネル信号を前記
第１のスピーカに供給し、前記第２のチャンネル信号を
前記第２のスピーカに供給し、前記設定部の設定モード
が前記第２のモードの場合は、前記第２のチャンネル信
号を前記第１のスピーカに供給し、前記第１のチャンネ
ル信号を前記第２のスピーカに供給することを特徴とす
る請求項５に記載の送受器。
【請求項７】使用者が発生した音声を集音するための
マイクロホンと、前記マイクロホンで集音された、第１および第２のスピ
ーカもしくは第２のスピーカからの受話音声または音響
信号を、前記マイクロホンの出力から取り除くエコー除
去手段とをさらに有することを特徴とする請求項１ない
し６のいずれか１項に記載の送受器。
【請求項８】使用者が発生した音声を集音するための
指向性マイクロホンをさらに有することを特徴とする請
求項１ないし６のいずれか１項に記載の送受器。
【請求項９】フィルタ手段は、筐体が使用者に対して
所定の位置に配置された状態において、第１の空間伝達
関数と第２の空間伝達関数との差を打ち消すように設定
されていることを特徴とする請求項１に記載の送受器。
【請求項１０】使用者が片方の手で筐体を持つ第１の
使用形態および前記筐体を前記使用者に対して所定の位
置におく第２の使用形態のいずれかの使用形態が、前記
使用者によって選択的に設定入力される使用形態設定手
段を更に有し、フィルタ手段は、前記第１の使用形態において第１の空間伝達関数と第２
の空間伝達関数との差を打ち消すように設定された第１
のフィルタ部と、前記第２の使用形態において前記第１の空間伝達関数と
前記第２の空間伝達関数との差を打ち消すように設定さ
れた第２のフィルタ部と、前記使用形態設定手段における設定が、前記第１の使用
形態の場合は、前記第１のフィルタ部を選択し、前記第
２の使用形態の場合は、前記第２のフィルタ部を選択す
る切替手段とを有することを特徴とする請求項１に記載
の送受器。
【請求項１１】筐体の所定の面を基準にして、該基準
面からの使用者の位置を検出する位置検出手段をさらに
有し、フィルタ手段は、前記位置検出手段にて検出された前記
使用者の位置における第１の空間伝達関数と第２の空間
伝達関数との差を打ち消すように構成されていることを
特徴とする請求項１に記載の送受器。