JP2005057398A - 通話装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 簡単な方法で双方向通話などに用いる通話装置におけるスピーカとマイクロフォンとの音響結合を等しく調整する。
【解決手段】 放射状に配置されたマイクロフォンＭＣ１〜ＭＣ６はスピーカ１６から等距離に位置している。ディジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）２５内のテスト信号発生部２５４からピンクノイズ信号をスピーカ１６に出力し、スピーカ１６の音を検出したマイクロフォンをＤＳＰ２５内の可変利得型増幅器３０１〜３０６を経由して入力し、ＤＳＰ２５内の可変減衰部２５１１〜２５１６で減衰させ、ＤＳＰ２５内のレベル検出部２５２１〜２５２６で対向する１対のマイクロフォンの信号の差の絶対値のピーク値を検出する。ＤＳＰ２５内のレベル判定・利得制御部２５３はその値が感度差調整誤差内に入るように、可変利得型増幅器３０１〜３０６の利得または可変減衰部２５１１〜２５１６の減衰量を調整する。このように、特別な装置を用いず、通話装置の設備を用いて感度差を自動的に調整できる。
【選択図】 図２４
【解決手段】 放射状に配置されたマイクロフォンＭＣ１〜ＭＣ６はスピーカ１６から等距離に位置している。ディジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）２５内のテスト信号発生部２５４からピンクノイズ信号をスピーカ１６に出力し、スピーカ１６の音を検出したマイクロフォンをＤＳＰ２５内の可変利得型増幅器３０１〜３０６を経由して入力し、ＤＳＰ２５内の可変減衰部２５１１〜２５１６で減衰させ、ＤＳＰ２５内のレベル検出部２５２１〜２５２６で対向する１対のマイクロフォンの信号の差の絶対値のピーク値を検出する。ＤＳＰ２５内のレベル判定・利得制御部２５３はその値が感度差調整誤差内に入るように、可変利得型増幅器３０１〜３０６の利得または可変減衰部２５１１〜２５１６の減衰量を調整する。このように、特別な装置を用いず、通話装置の設備を用いて感度差を自動的に調整できる。
【選択図】 図２４
Description
本発明は、たとえば、２つの会議室にいる複数の会議参加者同士が、音声による会議を行うときに使用するのに好適なマイクロフォン・スピーカ一体構成型・通話装置に関する。
特に、本発明は、マイクロフォン・スピーカ一体構成型・通話装置において、当該通話装置を用いるだけで、スピーカと複数のマイクロフォンとの音響結合が等しくする調整技術に関する。
特に、本発明は、マイクロフォン・スピーカ一体構成型・通話装置において、当該通話装置を用いるだけで、スピーカと複数のマイクロフォンとの音響結合が等しくする調整技術に関する。
離れた位置にある２つの会議室にいる会議参加者同士が会議を行うため、テレビ会議システムが用いられている。テレビ会議システムは、それぞの会議室にいる会議参加者の姿を撮像手段で撮像し、音声をマイクロフォンで集音して、撮像手段で撮像した画像およびマイクロフォンで集音した音声を通信経路を伝送し、相手側の会議室のテレビジョン受像機の表示部に撮像した画像を表示し、スピーカから集音した音声を出力する。
このようなテレビ会議システムにおいては、それぞれの会議室において、撮像手段およびマイクロフォンから離れた位置にいる発言者の音声が集音しにくいという問題に遭遇しており、その改善策として、たとえば、会議参加者ごとにマイクロフォンを設けている場合がある。
またテレビジョン受像機のスピーカから出力される音声が、スピーカから離れた位置にいる会議参加者には聞きにくいという問題もある。
またテレビジョン受像機のスピーカから出力される音声が、スピーカから離れた位置にいる会議参加者には聞きにくいという問題もある。
特開２００３−８７８８７号公報および特開２００３−８７８９０号公報は、互いに離れた位置の会議室相互においてテレビ会議を行うときに、映像および音声を提供する通常のテレビ会議システムに加えて、相手側の会議室にいる会議出席者の音声がスピーカから明瞭に聴こえ、こちら側の会議室内の雑音の影響を受けにくいまたはエコーキャンセラーの負担が少ないという利点を有する、マイクロフォンとスピーカとが一体構成された音声入出力装置を開示している。
たとえば、特開２００３−８７８８７号公報に開示されている音声入出力装置は、特開２００３−８７８８７号公報の図５〜図８、図９、図２３を参照して記述されているように、下から上に向かって、スピーカ６が内蔵されたスピーカボックス５と、上に向かって放射状に開いている音を拡散する円錐状反射板４と、音遮蔽板３と、支柱８に支持された単一指向性の複数のマイクロフォン（図６、図７においては４本、図２３においては６本）を水平面に放射状に等角度で配置した構造をしている。音遮蔽板３は、下部のスピーカ５からの音が複数のマイクロフォンに入らないように遮蔽するためのものである。
特開２００３−８７８８７号公報
特開２００３−８７８９０号公報
特開２００３−８７８８７号公報および特開２００３−８７８９０号公報に開示された音声入出力装置は、映像および音声を提供するテレビ会議システムを補完する手段として活用されている。
しかしながら、遠隔会議方式としては、テレビ会議システムのような複雑な装置を用いず、音声だけで行うことでも十分な場合が多い。たとえば、同じ社内の本社と遠隔地の営業所との間で複数の会議参加者同士が会議を行うような場合は、顔見知りでもあり、互いに肉声を理解しているから、電話で話をするように、テレビ会議システムによる映像なしでも十分会議を行うことができる。
また、テレビ会議システムを導入すると、テレビ会議システム自体を導入する投資額の大きさと、操作の複雑さと、撮像画像を伝送するために通信負担が大きいという不利益がある。
しかしながら、遠隔会議方式としては、テレビ会議システムのような複雑な装置を用いず、音声だけで行うことでも十分な場合が多い。たとえば、同じ社内の本社と遠隔地の営業所との間で複数の会議参加者同士が会議を行うような場合は、顔見知りでもあり、互いに肉声を理解しているから、電話で話をするように、テレビ会議システムによる映像なしでも十分会議を行うことができる。
また、テレビ会議システムを導入すると、テレビ会議システム自体を導入する投資額の大きさと、操作の複雑さと、撮像画像を伝送するために通信負担が大きいという不利益がある。
そのような音声だけの会議に適用する場合を想定すると、特開２００３−８７８８７号公報および特開２００３−８７８９０号公報に開示された音声入出力装置では、性能面、価格面、寸法的な面、そして、使用環境への適合性、使い勝手などの面から、改善することも多い。
本発明の目的は、通話のみに使用する手段としての性能面、価格面、寸法的な面、使用環境への適合性、使い勝手などの面から、さらに改善した通話装置を提供することにある。
特に本発明はそのような改善した通話装置において、簡便な方法で、スピーカと複数のマイクロフォンとの音響結合を等しくする装置を提供することにある。
特に本発明はそのような改善した通話装置において、簡便な方法で、スピーカと複数のマイクロフォンとの音響結合を等しくする装置を提供することにある。
本発明の第１の観点によれば、スピーカと、前記スピーカの中心軸を中心として等角度で放射状、かつ、前記スピーカと等距離に配置された少なくとも指向性を持ち、前記スピーカの中心軸を挟んで一直線上に配置されている少なくとも１対のマイクロフォンと、前記マイクロフォンで集音した音を独立して増幅し、利得調整可能な増幅手段と、前記増幅手段の出力信号のうち前記１対のマイクロフォンの信号の差の絶対値を算出し、該算出した値のピーク値を保持するレベル検出手段と、レベル判定・利得制御手段と、テスト信号発生手段とを具備し、
前記テスト信号発生手段は、前記スピーカにピンクノイズ信号を出力し、
前記レベル判定・利得制御手段は、前記ピンクノイズに応じた音を出力した前記スピーカの音を前記マイクロフォンが検出したとき前記レベル検出手段で検出した１対のマイクロフォンの信号の差が所定の感度差調整誤差以内に入るように、前記増幅手段の利得を調整する、マイクロフォン・スピーカ一体構成型・通話装置が提供される。
前記テスト信号発生手段は、前記スピーカにピンクノイズ信号を出力し、
前記レベル判定・利得制御手段は、前記ピンクノイズに応じた音を出力した前記スピーカの音を前記マイクロフォンが検出したとき前記レベル検出手段で検出した１対のマイクロフォンの信号の差が所定の感度差調整誤差以内に入るように、前記増幅手段の利得を調整する、マイクロフォン・スピーカ一体構成型・通話装置が提供される。
本発明の第２の観点によれば、スピーカと、前記スピーカの中心軸を中心として等角度で放射状、かつ、前記スピーカと等距離に配置された少なくとも指向性を持ち、前記スピーカの中心軸を挟んで一直線上に配置されている少なくとも１対のマイクロフォンと、前記マイクロフォンで集音した音を増幅する増幅手段と、前記増幅手段で増幅した音信号を独立して減衰する減衰手段と、前記減衰手段の出力信号のうち前記１対のマイクロフォンの信号の差の絶対値を算出し、該算出した値のピーク値を保持する、レベル検出手段と、レベル判定・利得制御手段と、テスト信号発生手段とを具備し、
前記テスト信号発生手段は、前記スピーカにピンクノイズ信号を出力し、
前記レベル判定・利得制御手段は、前記ピンクノイズに応じた音を出力した前記スピーカの音を前記マイクロフォンが検出したとき前記レベル検出手段で検出した１対のマイクロフォンの信号の差が所定の感度差調整誤差以内に入るように、前記減衰手段の減衰量を調整する、マイクロフォン・スピーカ一体構成型・通話装置が提供される。
前記テスト信号発生手段は、前記スピーカにピンクノイズ信号を出力し、
前記レベル判定・利得制御手段は、前記ピンクノイズに応じた音を出力した前記スピーカの音を前記マイクロフォンが検出したとき前記レベル検出手段で検出した１対のマイクロフォンの信号の差が所定の感度差調整誤差以内に入るように、前記減衰手段の減衰量を調整する、マイクロフォン・スピーカ一体構成型・通話装置が提供される。
本発明の第３の観点によれば、スピーカと、前記スピーカの中心軸を中心として等角度で放射状、かつ、前記スピーカと等距離に配置された少なくとも指向性を持ち、前記スピーカの中心軸を挟んで一直線上に配置されている少なくとも１対のマイクロフォンと、前記マイクロフォンで集音した音を独立して増幅し、利得調整可能な増幅手段と、前記増幅手段で増幅した音信号を独立して減衰する減衰手段と、前記減衰手段の出力信号のうち、前記１対のマイクロフォンの信号の差の絶対値を算出し、該算出した値のピーク値を保持する、レベル検出手段と、レベル判定・利得制御手段と、テスト信号発生手段とを具備し、
前記テスト信号発生手段は、前記スピーカにピンクノイズ信号を出力し、
前記レベル判定・利得制御手段は、前記ピンクノイズに応じた音を出力した前記スピーカの音を前記マイクロフォンが検出したとき前記レベル検出手段で検出した１対のマイクロフォンの信号の差が所定の感度差調整誤差以内に入るように、前記増幅手段の利得、および／または、前記減衰手段の減衰量を調整する、マイクロフォン・スピーカ一体構成型・通話装置が提供される。
前記テスト信号発生手段は、前記スピーカにピンクノイズ信号を出力し、
前記レベル判定・利得制御手段は、前記ピンクノイズに応じた音を出力した前記スピーカの音を前記マイクロフォンが検出したとき前記レベル検出手段で検出した１対のマイクロフォンの信号の差が所定の感度差調整誤差以内に入るように、前記増幅手段の利得、および／または、前記減衰手段の減衰量を調整する、マイクロフォン・スピーカ一体構成型・通話装置が提供される。
好ましくは前記減衰手段と、前記レベル検出手段と、前記レベル判定・利得制御手段とはディジタル信号プロセッサにより一体構成されており、前記減衰手段の減衰量は前記レベル判定・利得制御手段によりディジタル的に設定される。
前記増幅手段の利得がディジタル的に調整できない場合、前記レベル判定・利得制御手段は、前記減衰手段の減衰量を調整する。
また、前記増幅手段の利得がディジタル的に調整でき、その制御幅が感度差調整誤差より小さいとき、前記レベル判定・利得制御手段は、前記増幅手段の利得を調整する。
さらに、前記増幅手段の利得がディジタル的に調整でき、その制御幅が感度差調整誤差より大きいとき、前記レベル判定・利得制御手段は、前記増幅手段の利得を可能な範囲で調整し、その後、前記減衰手段の減衰量を調整する。
または、前記増幅手段の利得が１対のマイクロフォンの検出信号ごとディジタル的に調整でき、その制御幅が感度差調整誤差より小さいとき、前記レベル判定・利得制御手段は、前記１対のマイクロフォンの検出信号についての前記増幅手段の利得を可能な範囲で調整し、その後、前記減衰手段の減衰量を独立に調整する、あるいは、その逆の処理を行う。
また、前記増幅手段の利得がディジタル的に調整でき、その制御幅が感度差調整誤差より小さいとき、前記レベル判定・利得制御手段は、前記増幅手段の利得を調整する。
さらに、前記増幅手段の利得がディジタル的に調整でき、その制御幅が感度差調整誤差より大きいとき、前記レベル判定・利得制御手段は、前記増幅手段の利得を可能な範囲で調整し、その後、前記減衰手段の減衰量を調整する。
または、前記増幅手段の利得が１対のマイクロフォンの検出信号ごとディジタル的に調整でき、その制御幅が感度差調整誤差より小さいとき、前記レベル判定・利得制御手段は、前記１対のマイクロフォンの検出信号についての前記増幅手段の利得を可能な範囲で調整し、その後、前記減衰手段の減衰量を独立に調整する、あるいは、その逆の処理を行う。
また前記増幅手段の利得が１対のマイクロフォンの検出信号ごとディジタル的に調整でき、その制御幅が感度差調整誤差より大きいとき、前記レベル判定・利得制御手段は、前記マイクロフォンの検出信号の高いほうの前記減衰手段の減衰量を調整し、その後、前記１対のマイクロフォンの検出信号についての前記増幅手段の利得を調整し、さらに、前記マイクロフォンの検出信号の高いほうの前記減衰手段の減衰量を調整する。
本発明においては、マイクロフォン・スピーカ一体構成型・通話装置を用いるだけで、スピーカと１対および複数のマイクロフォンとの音響結合を等しくできる。
すなわち、本発明においては、マイクロフォン・スピーカ一体構成型・通話装置として使用するマイクロフォン・スピーカ一体構成型・通話装置をそれ自体を使用して、換言すれば、特別の装置を準備することなく、１対のマイクロフォンの感度差を調整し、複数のマイクロフォンとの音響結合を等しくできる。
このように、本発明のマイクロフォン・スピーカ一体構成型・通話装置を配置した任意の状況において、特別な装置を用いずに、音響結合を等しくすることができる。
すなわち、本発明においては、マイクロフォン・スピーカ一体構成型・通話装置として使用するマイクロフォン・スピーカ一体構成型・通話装置をそれ自体を使用して、換言すれば、特別の装置を準備することなく、１対のマイクロフォンの感度差を調整し、複数のマイクロフォンとの音響結合を等しくできる。
このように、本発明のマイクロフォン・スピーカ一体構成型・通話装置を配置した任意の状況において、特別な装置を用いずに、音響結合を等しくすることができる。
また本発明においては、増幅手段の利得調整状況に応じて、増幅手段における利得調整可否状況と、減衰手段における減衰量とを適宜選択して、スピーカとマイクロフォンとの音響結合を等しくできる。
まず、本発明のマイクロフォン・スピーカ一体構成型・通話装置（以下、通話装置）の適用例を述べる。
図１（Ａ）〜（Ｃ）は本発明のマイクロフォン・スピーカ一体構成型・通話装置が適用される１例を示す構成図である。
図１（Ａ）に図解したように、遠隔に位置する２つの会議室９０１、９０２にそれぞれ通話装置１Ａ、１Ｂが設置されており、これらの通話装置１Ａ、１Ｂが電話回線９２０で接続されている。
図１（Ｂ）に図解したように、２つの会議室９０１、９０２において、通話装置１Ａ、１Ｂがそれぞれテーブル９１１、９１２の上に置かれている。ただし、図１（Ｂ）においては、図解の簡略化のため、会議室９０１内の通話装置１Ａについてのみ図解している。会議室９０２内の通話装置１Ｂも同様である。通話装置１Ａ、１Ｂの外観斜視図を図２に示す。
図１（Ｃ）に図解したように、通話装置１Ａ、１Ｂの周囲にそれぞれ複数（本実施の形態においては６名）の会議参加者Ａ１〜Ａ６が位置している。ただし、図１（Ｃ）においては、図解の簡略化のため、会議室９０１内の通話装置１Ａの周囲の会議参加者のみ図解している。他方の会議室９０２内の通話装置１Ｂの周囲に位置する会議参加者の配置も同様である。
図１（Ａ）〜（Ｃ）は本発明のマイクロフォン・スピーカ一体構成型・通話装置が適用される１例を示す構成図である。
図１（Ａ）に図解したように、遠隔に位置する２つの会議室９０１、９０２にそれぞれ通話装置１Ａ、１Ｂが設置されており、これらの通話装置１Ａ、１Ｂが電話回線９２０で接続されている。
図１（Ｂ）に図解したように、２つの会議室９０１、９０２において、通話装置１Ａ、１Ｂがそれぞれテーブル９１１、９１２の上に置かれている。ただし、図１（Ｂ）においては、図解の簡略化のため、会議室９０１内の通話装置１Ａについてのみ図解している。会議室９０２内の通話装置１Ｂも同様である。通話装置１Ａ、１Ｂの外観斜視図を図２に示す。
図１（Ｃ）に図解したように、通話装置１Ａ、１Ｂの周囲にそれぞれ複数（本実施の形態においては６名）の会議参加者Ａ１〜Ａ６が位置している。ただし、図１（Ｃ）においては、図解の簡略化のため、会議室９０１内の通話装置１Ａの周囲の会議参加者のみ図解している。他方の会議室９０２内の通話装置１Ｂの周囲に位置する会議参加者の配置も同様である。
本発明の通話装置は、たとえば、２つの会議室９０１、９０２との間で電話回線９２０を介して音声による応答が可能である。
通常、電話回線９２０を介しての会話は、一人の話者と一人の話者同士、すなわち、１対１で通話を行うが、本発明の通話装置は１つの電話回線９２０を用いて複数の会議参加者Ａ１〜Ａ６同士が通話できる。ただし、詳細は後述するが、音声の混雑を回避するため、同時刻（同じ時間帯）の話者は、相互に一人に限定する。
本発明の通話装置は音声（通話）を対象としているから、電話回線９２０を介して音声を伝送するだけである。換言すれば、テレビ会議システムのような多量の画像データは伝送しない。さらに、本発明の通話装置は会議参加者の通話を圧縮して伝送しているので電話回線９２０の伝送負担は軽い。
通常、電話回線９２０を介しての会話は、一人の話者と一人の話者同士、すなわち、１対１で通話を行うが、本発明の通話装置は１つの電話回線９２０を用いて複数の会議参加者Ａ１〜Ａ６同士が通話できる。ただし、詳細は後述するが、音声の混雑を回避するため、同時刻（同じ時間帯）の話者は、相互に一人に限定する。
本発明の通話装置は音声（通話）を対象としているから、電話回線９２０を介して音声を伝送するだけである。換言すれば、テレビ会議システムのような多量の画像データは伝送しない。さらに、本発明の通話装置は会議参加者の通話を圧縮して伝送しているので電話回線９２０の伝送負担は軽い。
通話装置の構成
図２〜図４を参照して本発明の１実施の形態としての通話装置の構成について述べる。 図２は本発明の１実施の形態としての通話装置の斜視図である。
図３は図２に図解した通話装置の断面図である。
図４は図１に図解した通話装置のマイクロフォン・電子回路収容部の平面図であり、図３の線Ｘ−Ｘ−Ｙにおける平面図である。
図２〜図４を参照して本発明の１実施の形態としての通話装置の構成について述べる。 図２は本発明の１実施の形態としての通話装置の斜視図である。
図３は図２に図解した通話装置の断面図である。
図４は図１に図解した通話装置のマイクロフォン・電子回路収容部の平面図であり、図３の線Ｘ−Ｘ−Ｙにおける平面図である。
図２に図解したように、通話装置１は、上部カバー１１と、音反射板１２と、連結部材１３と、スピーカ収容部１４と、操作部１５とを有する。
図３に図解したように、スピーカ収容部１４は、音反射面１４ａと、底面１４ｂと、上部音出力開口部１４ｃとを有する。音反射面１４ａと底面１４ｂで包囲された空間である内腔１４ｄに受話再生スピーカ１６が収容されている。スピーカ収容部１４の上部に音反射板１２が位置し、スピーカ収容部１４と音反射板１２とが連結部材１３によって連結されている。
図３に図解したように、スピーカ収容部１４は、音反射面１４ａと、底面１４ｂと、上部音出力開口部１４ｃとを有する。音反射面１４ａと底面１４ｂで包囲された空間である内腔１４ｄに受話再生スピーカ１６が収容されている。スピーカ収容部１４の上部に音反射板１２が位置し、スピーカ収容部１４と音反射板１２とが連結部材１３によって連結されている。
連結部材１３内には拘束部材１７が貫通しており、拘束部材１７は、スピーカ収容部１４の底面１４ｂの拘束部材下部固定部１４ｅと、音反射板１２の拘束部材固定部１２ｂとの間を拘束している。ただし、拘束部材１７はスピーカ収容部１４の拘束部材貫通部１４ｆは貫通しているだけである。拘束部材１７が拘束部材貫通部１４ｆを貫通してここで拘束していないのはスピーカ１６の動作によってスピーカ収容部１４が振動するが、その振動を上部音出力開口部１４ｃの周囲においては拘束させないためである。
スピーカ
相手会議室の話者が話した音声は、受話再生スピーカ１６を介して上部音出力開口部１４ｃから抜け、音反射板１２の音反射面１２ａとスピーカ収容部１４の音反射面１４ａとで規定される空間に沿って軸Ｃ−Ｃを中心として３６０度の全方位に拡散する。
音反射板１２の音反射面１２ａの断面は図解したように、ゆるやかなラッパ型の弧を描いている。音反射面１２ａの断面は軸Ｃ−Ｃを中心として３６０度にわたり（全方位）、図解した断面形状をしている。
同様にスピーカ収容部１４の音反射面１４ａの断面も図解したように、ゆるやかな凸面を描いている。音反射面１４ａの断面も軸Ｃ−Ｃを中心として３６０度にわたり（全方位）、図解した断面形状をしている。
相手会議室の話者が話した音声は、受話再生スピーカ１６を介して上部音出力開口部１４ｃから抜け、音反射板１２の音反射面１２ａとスピーカ収容部１４の音反射面１４ａとで規定される空間に沿って軸Ｃ−Ｃを中心として３６０度の全方位に拡散する。
音反射板１２の音反射面１２ａの断面は図解したように、ゆるやかなラッパ型の弧を描いている。音反射面１２ａの断面は軸Ｃ−Ｃを中心として３６０度にわたり（全方位）、図解した断面形状をしている。
同様にスピーカ収容部１４の音反射面１４ａの断面も図解したように、ゆるやかな凸面を描いている。音反射面１４ａの断面も軸Ｃ−Ｃを中心として３６０度にわたり（全方位）、図解した断面形状をしている。
受話再生スピーカ１６から出た音Ｓは、上部音出力開口部１４ｃを抜け、音反射面１２ａと音反射面１４ａとで規定される断面がラッパ状の音出力空間を経て、通話装置１が載置されているテーブル９１１の面に沿って、軸Ｃ−Ｃを中心として３６０度全方位に拡散していき、全ての会議参加者Ａ１〜Ａ６に等しい音量で聞き取られる。本実施の形態においては、テーブル９１１の面も音伝播手段の一部として利用している。
受話再生スピーカ１６から出力された音Ｓの拡散状態を矢印で図示した。
受話再生スピーカ１６から出力された音Ｓの拡散状態を矢印で図示した。
音反射板１２はプリント基板２１を支持している。
プリント基板２１には、図４に平面を図解したように、マイクロフォン・電子回路収容部２のマイクロフォンＭＣ１〜ＭＣ６、発光ダイオードＬＥＤ１〜６、マイクロプロセッサ２３、コーデック（ＣＯＤＥＣ）２４、第１のディジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）２５、第２のディジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）２６、Ａ／Ｄ変換器ブロック２７、Ｄ／Ａ変換器ブロック２８、増幅器ブロック２９などの各種電子回路が搭載されており、音反射板１２はマイクロフォン・電子回路収容部２を支持する部材としても機能している。
プリント基板２１には、図４に平面を図解したように、マイクロフォン・電子回路収容部２のマイクロフォンＭＣ１〜ＭＣ６、発光ダイオードＬＥＤ１〜６、マイクロプロセッサ２３、コーデック（ＣＯＤＥＣ）２４、第１のディジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）２５、第２のディジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）２６、Ａ／Ｄ変換器ブロック２７、Ｄ／Ａ変換器ブロック２８、増幅器ブロック２９などの各種電子回路が搭載されており、音反射板１２はマイクロフォン・電子回路収容部２を支持する部材としても機能している。
プリント基板２１には、受話再生スピーカ１６からの振動が音反射板１２を伝達してマイクロフォンＭＣ１〜ＭＣ６などに進入して騒音とならないように、受話再生スピーカ１６からの振動を吸収するダンパー１８が取り付けられている。ダンパー１８は、ネジと、このネジとプリント基板２１との間に挿入された防振ゴムなどの緩衝材とからなり、緩衝材をネジでプリント基板２１にネジ止めしている。すなわち、緩衝材によって受話再生スピーカ１６からプリント基板２１に伝達される振動が吸収される。これにより、マイクロフォンＭＣ１〜ＭＣ６はスピーカ１６からの音の影響を受ける程度が少ない。
マイクロフォンの配置
図４に図解したように、プリント基板２１の中心軸Ｃから放射状に等角度（本実施の形態では６０度間隔で）で６本のマイクロフォンＭＣ１〜ＭＣ６が位置している。各マイクロフォンは単一指向性を持つマイクロフォンである。その特性については後述する。
各マイクロフォンＭＣ１〜ＭＣ６は、共に柔軟性または弾力性のある第１のマイク支持部材２２ａと第２のマイク支持部材２２ｂとで、揺動自在に支持されており（図解を簡単にするため、マイクロフォンＭＣ１の部分の第１、第２のマイク支持部材２２ａ、２２ｂとについてのみ図解している）、上述した緩衝材を用いたダンパー１８による受話再生スピーカ１６からの振動の影響を受けない対策に加えて、柔軟性または弾力性のある第１、第２のマイク支持部材２２ａ、２２ｂとで受話再生スピーカ１６からの振動で振動するプリント基板２１の振動を吸収して受話再生スピーカ１６の振動の影響を受けないようにして、受話再生スピーカ１６の騒音を回避している。
図４に図解したように、プリント基板２１の中心軸Ｃから放射状に等角度（本実施の形態では６０度間隔で）で６本のマイクロフォンＭＣ１〜ＭＣ６が位置している。各マイクロフォンは単一指向性を持つマイクロフォンである。その特性については後述する。
各マイクロフォンＭＣ１〜ＭＣ６は、共に柔軟性または弾力性のある第１のマイク支持部材２２ａと第２のマイク支持部材２２ｂとで、揺動自在に支持されており（図解を簡単にするため、マイクロフォンＭＣ１の部分の第１、第２のマイク支持部材２２ａ、２２ｂとについてのみ図解している）、上述した緩衝材を用いたダンパー１８による受話再生スピーカ１６からの振動の影響を受けない対策に加えて、柔軟性または弾力性のある第１、第２のマイク支持部材２２ａ、２２ｂとで受話再生スピーカ１６からの振動で振動するプリント基板２１の振動を吸収して受話再生スピーカ１６の振動の影響を受けないようにして、受話再生スピーカ１６の騒音を回避している。
図３に図解したように、受話再生スピーカ１６はマイクロフォンＭＣ１〜ＭＣ６が位置する平面の中心軸Ｃ−Ｃに対して垂直に指向しており（本実施の形態においては上方向に向いている（指向している））、このような受話再生スピーカ１６と６本のマイクロフォンＭＣ１〜ＭＣ６の配置により、受話再生スピーカ１６と各マイクロフォンＭＣ１〜ＭＣ６との距離は等距離となり、受話再生スピーカ１６からの音声は各マイクロフォンＭＣ１〜ＭＣ６に対しほとんど同音量、同位相で届く。ただし、上述した音反射板１２の音反射面１２ａおよびスピーカ収容部１４の音反射面１４ａの構成により、受話再生スピーカ１６の音が直接マイクロフォンＭＣ１〜ＭＣ６には直接入力されないようにしている。加えて、上述したように、緩衝材を用いたダンパー１８と、柔軟性または弾力性のある第１、第２のマイク支持部材２２ａ、２２ｂとを用いることにより、受話再生スピーカ１６の振動の影響を低減している。
会議参加者Ａ１〜Ａ６は、通常、図１（Ｃ）に例示したように、通話装置１の周囲３６０度方向に、６０度間隔で配設されているマイクロフォンＭＣ１〜ＭＣ６の近傍にほぼ等間隔で位置している。
会議参加者Ａ１〜Ａ６は、通常、図１（Ｃ）に例示したように、通話装置１の周囲３６０度方向に、６０度間隔で配設されているマイクロフォンＭＣ１〜ＭＣ６の近傍にほぼ等間隔で位置している。
発光ダイオード
後述する話者を決定したことを通報する手段（マイクロフォン選択結果表示手段３０）の１例として発光ダイオードＬＥＤ１〜６がマイクロフォンＭＣ１〜ＭＣ６の近傍に配置されている。
発光ダイオードＬＥＤ１〜６は上部カバー１１を装着した状態でも全ての会議参加者Ａ１〜Ａ６から視認可能に設けられている。したがって、上部カバー１１は発光ダイオードＬＥＤ１〜６の発光状態が視認可能なように透明窓が設けられている。もちろん、上部カバー１１に発光ダイオードＬＥＤ１〜６の部分に開口が設けられていてもよいが、マイクロフォン・電子回路収容部２への防塵の観点からは透光窓が好ましい。
後述する話者を決定したことを通報する手段（マイクロフォン選択結果表示手段３０）の１例として発光ダイオードＬＥＤ１〜６がマイクロフォンＭＣ１〜ＭＣ６の近傍に配置されている。
発光ダイオードＬＥＤ１〜６は上部カバー１１を装着した状態でも全ての会議参加者Ａ１〜Ａ６から視認可能に設けられている。したがって、上部カバー１１は発光ダイオードＬＥＤ１〜６の発光状態が視認可能なように透明窓が設けられている。もちろん、上部カバー１１に発光ダイオードＬＥＤ１〜６の部分に開口が設けられていてもよいが、マイクロフォン・電子回路収容部２への防塵の観点からは透光窓が好ましい。
プリント基板２１には、後述する各種の信号処理を行うために、第１のディジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）２５、第２のディジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）２６、各種電子回路２７〜２９が、マイクロフォンＭＣ１〜ＭＣ６が位置する部分以外の空間に配置されている。
本実施の形態においては、ＤＳＰ２５を各種電子回路２７〜２９とともにフィルタ処理、マイクロフォン選択処理などの処理を行う信号処理手段として用い、ＤＳＰ２６をエコーキャンセラーとして用いる。
本実施の形態においては、ＤＳＰ２５を各種電子回路２７〜２９とともにフィルタ処理、マイクロフォン選択処理などの処理を行う信号処理手段として用い、ＤＳＰ２６をエコーキャンセラーとして用いる。
図５は、マイクロプロセッサ２３、コーデック（ＣＯＤＥＣ）２４、ＤＳＰ２５、ＤＳＰ２６、Ａ／Ｄ変換器ブロック２７、Ｄ／Ａ変換器ブロック２８、増幅器ブロック２９、その他各種電子回路の概略構成図である。
マイクロプロセッサ２３はマイクロフォン・電子回路収容部２の全体制御処理を行う。 コーデック２４は相手方会議室に送信する音声を圧縮符号化する。
ＤＳＰ２５が下記に述べる各種の信号処理、たとえば、フィルタ処理、マイクロフォン選択処理などを行う。
ＤＳＰ２６はエコーキャンセラーとして機能し、エコーキャンセル送話処理部２６１とエコーキャンセル受話部２６２とを有する。
図５においては、Ａ／Ｄ変換器ブロック２７の１例として４個のＡ／Ｄ変換器２７１〜２７４を例示し、Ｄ／Ａ変換器ブロック２８の１例として２個のＤ／Ａ変換器２８１、２８２を例示し、増幅器ブロック２９の１例として２個の増幅器２９１、２９２を例示している。
その他、マイクロフォン・電子回路収容部２としては電源回路など各種の回路がプリント基板２１に搭載されている。
マイクロプロセッサ２３はマイクロフォン・電子回路収容部２の全体制御処理を行う。 コーデック２４は相手方会議室に送信する音声を圧縮符号化する。
ＤＳＰ２５が下記に述べる各種の信号処理、たとえば、フィルタ処理、マイクロフォン選択処理などを行う。
ＤＳＰ２６はエコーキャンセラーとして機能し、エコーキャンセル送話処理部２６１とエコーキャンセル受話部２６２とを有する。
図５においては、Ａ／Ｄ変換器ブロック２７の１例として４個のＡ／Ｄ変換器２７１〜２７４を例示し、Ｄ／Ａ変換器ブロック２８の１例として２個のＤ／Ａ変換器２８１、２８２を例示し、増幅器ブロック２９の１例として２個の増幅器２９１、２９２を例示している。
その他、マイクロフォン・電子回路収容部２としては電源回路など各種の回路がプリント基板２１に搭載されている。
図４においてプリント基板２１の中心軸Ｃに対してそれぞれ対称（または対向する）位置に一直線上に配設された１対のマイクロフォンＭＣ１−ＭＣ４：ＭＣ２−ＭＣ５：ＭＣ３−Ｍ６が、それぞれ２チャネルのアナログ信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器２７１〜２７３に入力されている。本実施の形態においては、１個のＡ／Ｄ変換器が２チャネルのアナログ入力信号をディジタル信号に変換する。
そこで、中心軸Ｃを挟んで一直線上に位置する２個（１対）のマイクロフォン、たとえば、マイクロフォンＭＣ１とＭＣ４の検出信号を１個のＡ／Ｄ変換器に入力してディジタル信号に変換している。
また、本実施の形態においては、相手の会議室に送出する音声の話者を特定するため、一直線上に位置する２個のマイクロフォンの音声の差、音声の大きさなどを参照するから、一直線上に位置する２個のマイクロフォンの信号を同じＡ／Ｄ変換器に入力すると、変換タイミングもほぼ同じになり、２個のマイクロフォンの音声出力の差をとるときにタイミング誤差が少ない、信号処理が容易になるなどの利点がある。
なお、Ａ／Ｄ変換器２７１〜２７４は可変利得型増幅機能付きのＡ／Ｄ変換器２７１〜２７４として構成することもできる。
Ａ／Ｄ変換器２７１〜２７３で変換したマイクロフォンＭＣ１〜ＭＣ６の集音信号はＤＳＰ２５に入力されて、後述する各種の信号処理が行われる。
ＤＳＰ２５の処理結果の１つとして、マイクロフォンＭＣ１〜ＭＣ６のうちの１つを選択した結果をマイクロフォン選択結果表示手段３０の１例である発光ダイオードＬＥＤ１〜６のうち対応するものに出力する。
そこで、中心軸Ｃを挟んで一直線上に位置する２個（１対）のマイクロフォン、たとえば、マイクロフォンＭＣ１とＭＣ４の検出信号を１個のＡ／Ｄ変換器に入力してディジタル信号に変換している。
また、本実施の形態においては、相手の会議室に送出する音声の話者を特定するため、一直線上に位置する２個のマイクロフォンの音声の差、音声の大きさなどを参照するから、一直線上に位置する２個のマイクロフォンの信号を同じＡ／Ｄ変換器に入力すると、変換タイミングもほぼ同じになり、２個のマイクロフォンの音声出力の差をとるときにタイミング誤差が少ない、信号処理が容易になるなどの利点がある。
なお、Ａ／Ｄ変換器２７１〜２７４は可変利得型増幅機能付きのＡ／Ｄ変換器２７１〜２７４として構成することもできる。
Ａ／Ｄ変換器２７１〜２７３で変換したマイクロフォンＭＣ１〜ＭＣ６の集音信号はＤＳＰ２５に入力されて、後述する各種の信号処理が行われる。
ＤＳＰ２５の処理結果の１つとして、マイクロフォンＭＣ１〜ＭＣ６のうちの１つを選択した結果をマイクロフォン選択結果表示手段３０の１例である発光ダイオードＬＥＤ１〜６のうち対応するものに出力する。
ＤＳＰ２５の処理結果が、ＤＳＰ２６に出力されてエコーキャンセル処理が行われる。ＤＳＰ２６は、たとえば、エコーキャンセル送話処理部２６１とエコーキャンセル受話部２６２とを有する。
ＤＳＰ２６の処理結果が、Ｄ／Ａ変換器２８１、２８２でアナログ信号に変換される。Ｄ／Ａ変換器２８１からの出力が、必要に応じて、コーデック２４で符号化されて、増幅器２９１を介して電話回線９２０（図１（Ａ））のラインアウトに出力され、相手方会議室に設置された通話装置１の受話再生スピーカ１６を介して音として出力される。
相手方の会議室に設置された通話装置１からの音声が電話回線９２０（図１（Ａ））のラインインを介して入力され、Ａ／Ｄ変換器２７４においてディジタル信号に変換されて、ＤＳＰ２６に入力されてエコーキャンセル処理に使用される。また、相手方の会議室に設置された通話装置１からの音声は図示しない経路でスピーカ１６に印加されて音として出力される。
Ｄ／Ａ変換器２８２からの出力が増幅器２９２を介して通話装置１の受話再生スピーカ１６から音として出力される。すなわち、会議参加者Ａ１〜Ａ６は、上述した受話再生スピーカ１６から相手会議室の選択された話者の音声に加えて、その会議室のいる発言者が発した音声をも受話再生スピーカ１６を介して聞くことが出来る。
ＤＳＰ２６の処理結果が、Ｄ／Ａ変換器２８１、２８２でアナログ信号に変換される。Ｄ／Ａ変換器２８１からの出力が、必要に応じて、コーデック２４で符号化されて、増幅器２９１を介して電話回線９２０（図１（Ａ））のラインアウトに出力され、相手方会議室に設置された通話装置１の受話再生スピーカ１６を介して音として出力される。
相手方の会議室に設置された通話装置１からの音声が電話回線９２０（図１（Ａ））のラインインを介して入力され、Ａ／Ｄ変換器２７４においてディジタル信号に変換されて、ＤＳＰ２６に入力されてエコーキャンセル処理に使用される。また、相手方の会議室に設置された通話装置１からの音声は図示しない経路でスピーカ１６に印加されて音として出力される。
Ｄ／Ａ変換器２８２からの出力が増幅器２９２を介して通話装置１の受話再生スピーカ１６から音として出力される。すなわち、会議参加者Ａ１〜Ａ６は、上述した受話再生スピーカ１６から相手会議室の選択された話者の音声に加えて、その会議室のいる発言者が発した音声をも受話再生スピーカ１６を介して聞くことが出来る。
マイクロフォンＭＣ１〜ＭＣ６
図６は各マイクロフォンＭＣ１〜ＭＣ６の特性を示すグラフである。
各単一指向特性マイクフォンは発言者からマイクロフォンへの音声の到達角度により図６に図解のように周波数特性、レベル特性が変化する。複数の曲線は、集音信号の周波数が、１００Ｈｚ、１５０Ｈｚ、２００Ｈｚ、３００Ｈｚ、４００Ｈｚ、５００Ｈｚ、７００Ｈｚ、１０００Ｈｚ、１５００Ｈｚ、２０００Ｈｚ、３０００Ｈｚ、４０００Ｈｚ、５０００Ｈｚ、７０００Ｈｚの時の指向性を示している。ただし、図解を簡単にするため、図６は代表的に、１５０Ｈｚ、５００Ｈｚ、１５００Ｈｚ、３０００Ｈｚ、７０００Ｈｚについての指向性を図解している。
図６は各マイクロフォンＭＣ１〜ＭＣ６の特性を示すグラフである。
各単一指向特性マイクフォンは発言者からマイクロフォンへの音声の到達角度により図６に図解のように周波数特性、レベル特性が変化する。複数の曲線は、集音信号の周波数が、１００Ｈｚ、１５０Ｈｚ、２００Ｈｚ、３００Ｈｚ、４００Ｈｚ、５００Ｈｚ、７００Ｈｚ、１０００Ｈｚ、１５００Ｈｚ、２０００Ｈｚ、３０００Ｈｚ、４０００Ｈｚ、５０００Ｈｚ、７０００Ｈｚの時の指向性を示している。ただし、図解を簡単にするため、図６は代表的に、１５０Ｈｚ、５００Ｈｚ、１５００Ｈｚ、３０００Ｈｚ、７０００Ｈｚについての指向性を図解している。
図７（Ａ）〜（Ｄ）は音源の位置とマイクロフォンの集音レベルについてのスペクトル分析結果を示すグラフであり、分析の１例として、通話装置１と所定距離、たとえば、１．５メートルの距離にスピーカを置いて各マイクロフォンが集音した音声を一定時間間隔で高速フーリエ変換（ＦＦＴ）した結果を示している。Ｘ軸が周波数を、Ｙ軸が信号レベルを、Ｚ軸が時間を表している。
図６の指向性を持つマイクロフォンを用いた場合、マイクロフォンの正面に強い指向性を示す。本実施の形態においては、このような特性を活用して、ＤＳＰ２５においてマイクロフォンの選定処理を行う。
図６の指向性を持つマイクロフォンを用いた場合、マイクロフォンの正面に強い指向性を示す。本実施の形態においては、このような特性を活用して、ＤＳＰ２５においてマイクロフォンの選定処理を行う。
本発明のように指向性を持つマイクロフォンではなく無指向性のマイクロフォンを用いた場合、マイクロフォン周辺の全ての音を集音するので発言者の音声と周辺ノイズとのＳ／Ｎが混同してあまり良い音が集音できない。これを避けるため、本発明においては、指向性マイクロフォン１本で集音することによって周辺のノイズとのＳ／Ｎを改善している。
マイクロフォンの指向性を得る方法としては、複数の無指向性マイクロフォンを使用したマイクアレイを用いることができるが、このような方法では、複数の信号の時間軸（位相）の一致のため複雑な処理を要するため、時間がかかり応答性が低いし、装置構成が複雑になる。すなわち、ＤＳＰの信号処理系にも複雑な信号処理を必要とする。本発明は図６に例示した指向性のあるマイクロフォンを用いてそのような問題を解決している。
マイクアレイ信号を合成して指向性収音マイクロフォンとして利用するためには外形形状が通過周波数特性によって規制され外形形状が大きくなるという不利益がある。本発明はこの問題も解決している。
マイクロフォンの指向性を得る方法としては、複数の無指向性マイクロフォンを使用したマイクアレイを用いることができるが、このような方法では、複数の信号の時間軸（位相）の一致のため複雑な処理を要するため、時間がかかり応答性が低いし、装置構成が複雑になる。すなわち、ＤＳＰの信号処理系にも複雑な信号処理を必要とする。本発明は図６に例示した指向性のあるマイクロフォンを用いてそのような問題を解決している。
マイクアレイ信号を合成して指向性収音マイクロフォンとして利用するためには外形形状が通過周波数特性によって規制され外形形状が大きくなるという不利益がある。本発明はこの問題も解決している。
通話装置の装置構成の効果
上述した構成の通話装置は下記の利点を示す。
（１）等角度で放射状かつ等間隔に配設された偶数個のマイクロフォンＭＣ１〜ＭＣ６と受話再生スピーカ１６との位置関係が一定であり、さらにその距離が非常に近いことで受話再生スピーカ１６から出た音が会議室（部屋）環境を経てマイクロフォンＭＣ１〜ＭＣ６に戻ってくるレベルより直接戻ってくるレベルが圧倒的に大きく支配的である。そのために、スピーカ１６からマイクロフォンＭＣ１〜ＭＣ６に音が到達する特性（信号レベル（強度）、周波数特性（ｆ特）、位相）がいつも同じである。つまり、本発明の実施の形態における通話装置１においてはいつも伝達関数が同じという利点がある。
（２）それ故、話者が異なった時に相手方会議室に送出するマイクロフォンの出力を切り替えた時の伝達関数の変化がなく、マイクロフォンを切り替える都度、マイクロフォン系の利得を調整をする必要がないという利点を有する。換言すれば、通話装置の製造時に一度調整をすると調整をやり直す必要がないという利点がある。
（３）上記と同じ理由で話者が異なった時にマイクロフォンを切り替えても、エコーキャンセラー（ＤＳＰ２６）が一つでよい。ＤＳＰは高価であり、種々の部材が搭載されてスペース的に空きが少ないプリント基板２１に複数のＤＳＰを配置する必要がなく、プリント基板２１におけるＤＳＰの配置するスペースも少なくてよい。その結果、プリント基板２１、ひいては、本発明の通話装置を小型にできる。
（４）上述したように、受話再生スピーカ１６とマイクロフォンＭＣ１〜ＭＣ６間の伝達関数が一定であるため、たとえば、±３ｄＢもあるマイクロフォン自体の感度差調整を通話装置のマイクロフォンユニット単独で出来るという利点がある。感度差調整の詳細は後述する。
（５）通話装置１が搭載されるテーブルは、通常、円いテーブル（円卓）または多角テーブルを用いるが、通話装置１内の一つの受話再生スピーカ１６で均等な品質の音声を軸Ｃを中心として３６０度全方位に均等に分散（閑散）するスピーカシステムが可能になった。
（６）受話再生スピーカ１６から出た音は円卓のテーブル面を伝達して（バウンダリ効果）会議参加者まで有効に能率良く均等に上質な音が届き、会議室の天井方向に対しては対向側の音と位相がキャンセルされて小さな音になり、会議参加者に対して天井方向からの反射音が少なく、結果として参加者に明瞭な音が配給されるという利点がある。
（７）受話再生スピーカ１６から出た音は等角度で放射状かつ等間隔に配設された全てのマイクロフォンＭＣ１〜ＭＣ６に同時に同じ音量で届くので発言者の音声なのか受話音声なのかの判断が容易になる。その結果、マイクロフォン選択処理の誤判別が減る。その詳細は後述する。
（８）偶数個、たとえば、６本のマイクロフォンを等角度で放射状かつ等間隔で、対向する１対のマイクロフォンを一直線上に配置したことで音源、たとえば、話者の方向検出の為のレベル比較が容易に出来る。
（９）ダンパー１８、マイクロフォン支持部材２２などにより、受話再生スピーカ１６の音による振動が、マイクロフォンＭＣ１〜ＭＣ６の集音に与える影響を低減することができる。
（１０）図３に図解したように、構造的に、受話再生スピーカ１６の音が直接、マイクロフォンＭＣ１〜ＭＣ６には伝搬する程度が少ない。したがって、通話装置１においは受話再生スピーカ１６からのノイズの影響が少ない。
上述した構成の通話装置は下記の利点を示す。
（１）等角度で放射状かつ等間隔に配設された偶数個のマイクロフォンＭＣ１〜ＭＣ６と受話再生スピーカ１６との位置関係が一定であり、さらにその距離が非常に近いことで受話再生スピーカ１６から出た音が会議室（部屋）環境を経てマイクロフォンＭＣ１〜ＭＣ６に戻ってくるレベルより直接戻ってくるレベルが圧倒的に大きく支配的である。そのために、スピーカ１６からマイクロフォンＭＣ１〜ＭＣ６に音が到達する特性（信号レベル（強度）、周波数特性（ｆ特）、位相）がいつも同じである。つまり、本発明の実施の形態における通話装置１においてはいつも伝達関数が同じという利点がある。
（２）それ故、話者が異なった時に相手方会議室に送出するマイクロフォンの出力を切り替えた時の伝達関数の変化がなく、マイクロフォンを切り替える都度、マイクロフォン系の利得を調整をする必要がないという利点を有する。換言すれば、通話装置の製造時に一度調整をすると調整をやり直す必要がないという利点がある。
（３）上記と同じ理由で話者が異なった時にマイクロフォンを切り替えても、エコーキャンセラー（ＤＳＰ２６）が一つでよい。ＤＳＰは高価であり、種々の部材が搭載されてスペース的に空きが少ないプリント基板２１に複数のＤＳＰを配置する必要がなく、プリント基板２１におけるＤＳＰの配置するスペースも少なくてよい。その結果、プリント基板２１、ひいては、本発明の通話装置を小型にできる。
（４）上述したように、受話再生スピーカ１６とマイクロフォンＭＣ１〜ＭＣ６間の伝達関数が一定であるため、たとえば、±３ｄＢもあるマイクロフォン自体の感度差調整を通話装置のマイクロフォンユニット単独で出来るという利点がある。感度差調整の詳細は後述する。
（５）通話装置１が搭載されるテーブルは、通常、円いテーブル（円卓）または多角テーブルを用いるが、通話装置１内の一つの受話再生スピーカ１６で均等な品質の音声を軸Ｃを中心として３６０度全方位に均等に分散（閑散）するスピーカシステムが可能になった。
（６）受話再生スピーカ１６から出た音は円卓のテーブル面を伝達して（バウンダリ効果）会議参加者まで有効に能率良く均等に上質な音が届き、会議室の天井方向に対しては対向側の音と位相がキャンセルされて小さな音になり、会議参加者に対して天井方向からの反射音が少なく、結果として参加者に明瞭な音が配給されるという利点がある。
（７）受話再生スピーカ１６から出た音は等角度で放射状かつ等間隔に配設された全てのマイクロフォンＭＣ１〜ＭＣ６に同時に同じ音量で届くので発言者の音声なのか受話音声なのかの判断が容易になる。その結果、マイクロフォン選択処理の誤判別が減る。その詳細は後述する。
（８）偶数個、たとえば、６本のマイクロフォンを等角度で放射状かつ等間隔で、対向する１対のマイクロフォンを一直線上に配置したことで音源、たとえば、話者の方向検出の為のレベル比較が容易に出来る。
（９）ダンパー１８、マイクロフォン支持部材２２などにより、受話再生スピーカ１６の音による振動が、マイクロフォンＭＣ１〜ＭＣ６の集音に与える影響を低減することができる。
（１０）図３に図解したように、構造的に、受話再生スピーカ１６の音が直接、マイクロフォンＭＣ１〜ＭＣ６には伝搬する程度が少ない。したがって、通話装置１においは受話再生スピーカ１６からのノイズの影響が少ない。
変形例
図２〜図３を参照して述べた通話装置１は、下部に受話再生スピーカ１６を配置させ、上部にマイクロフォンＭＣ１〜ＭＣ６（および関連する電子回路）を配置させたが、受話再生スピーカ１６とマイクロフォンＭＣ１〜ＭＣ６（および関連する電子回路）の位置を、図８に図解したように、上下逆にすることもできる。このような場合でも上述した効果を奏する。
図２〜図３を参照して述べた通話装置１は、下部に受話再生スピーカ１６を配置させ、上部にマイクロフォンＭＣ１〜ＭＣ６（および関連する電子回路）を配置させたが、受話再生スピーカ１６とマイクロフォンＭＣ１〜ＭＣ６（および関連する電子回路）の位置を、図８に図解したように、上下逆にすることもできる。このような場合でも上述した効果を奏する。
マイクロフォンの本数は６には限定されず、４本、８本などと任意の偶数本のマイクロフォンを等角度で放射状かつ等間隔で軸Ｃを基点として複数対それぞれ一直線に（同方向に）、たとえば、マイクロフォンＭＣ１とＭＣ４のように一直線に配置する。２本のマイクロフォン、たとえば、ＭＣ１、ＭＣ４を対向させて一直線に配置する理由は、話者の特定を容易かつ正確に行うためである。
信号処理内容
以下、主として第１のディジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）２５で行う処理内容について述べる。
図９はＤＳＰ２５が行う処理の概要を図解した図である。以下、その概要を述べる。
以下、主として第１のディジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）２５で行う処理内容について述べる。
図９はＤＳＰ２５が行う処理の概要を図解した図である。以下、その概要を述べる。
（１）周囲のノイズの測定
初期動作として、好ましくは、双方向通話装置１が設置される周囲のノイズの測定を行う。
通話装置１は種々の環境（会議室）で使用されうる。マイクロフォンの選択の正確さを期し、通話装置１の性能を高めるために、本発明においては、初期段階において、通話装置１が設置される周囲環境のノイズを測定し、そのノイズの影響をマイクロフォンで集音した信号から排除することを可能とする。
もちろん、通話装置１を同じ会議室で反復して使用するような場合、事前にノイズ測定が行われており、ノイズ状態が変化しないような場合にはこの処理は割愛できる。 なお、ノイズ測定は通常状態においても行うことができる。
ノイズ測定の詳細は後述する。
初期動作として、好ましくは、双方向通話装置１が設置される周囲のノイズの測定を行う。
通話装置１は種々の環境（会議室）で使用されうる。マイクロフォンの選択の正確さを期し、通話装置１の性能を高めるために、本発明においては、初期段階において、通話装置１が設置される周囲環境のノイズを測定し、そのノイズの影響をマイクロフォンで集音した信号から排除することを可能とする。
もちろん、通話装置１を同じ会議室で反復して使用するような場合、事前にノイズ測定が行われており、ノイズ状態が変化しないような場合にはこの処理は割愛できる。 なお、ノイズ測定は通常状態においても行うことができる。
ノイズ測定の詳細は後述する。
（２）議長の選定
たとえば、通話装置１を双方向会議に使用する場合、それぞれの会議室における議事運営を取りまとめる議長がいることが有益である。したがって、本発明の１態様としては、通話装置１を使用する初期段階において、通話装置１の操作部１５から議長を設定する。議長の設定方法としては、たとえば、操作部１５の近傍に位置する第１マイクロフォンＭＣ１を議長用マイクロフォンとする。もちろん、議長用マイクロフォンを任意のものにすることもできる。
なお、通話装置１を反復して使用する議長が同じ場合はこの処理は割愛できる。あるいは、事前に議長が座る位置のマイクロフォンを決めておいてもよい。その場合はその都度、議長の選定動作は不要である。
もちろん、議長の選定は初期状態に限らず、任意のタイミングで行うことができる。
議長選定の詳細は後述する。
たとえば、通話装置１を双方向会議に使用する場合、それぞれの会議室における議事運営を取りまとめる議長がいることが有益である。したがって、本発明の１態様としては、通話装置１を使用する初期段階において、通話装置１の操作部１５から議長を設定する。議長の設定方法としては、たとえば、操作部１５の近傍に位置する第１マイクロフォンＭＣ１を議長用マイクロフォンとする。もちろん、議長用マイクロフォンを任意のものにすることもできる。
なお、通話装置１を反復して使用する議長が同じ場合はこの処理は割愛できる。あるいは、事前に議長が座る位置のマイクロフォンを決めておいてもよい。その場合はその都度、議長の選定動作は不要である。
もちろん、議長の選定は初期状態に限らず、任意のタイミングで行うことができる。
議長選定の詳細は後述する。
（３）マイクロフォンの感度差調整
初期動作として、好ましくは、受話再生スピーカ１６とマイクロフォンＭＣ１〜ＭＣ６との音響結合が等しくなるように、マイクロフォンＭＣ１〜ＭＣ６の信号を増幅する増幅部の利得または減衰部の減衰値を自動的に調整する。
感度差調整については後述する。
初期動作として、好ましくは、受話再生スピーカ１６とマイクロフォンＭＣ１〜ＭＣ６との音響結合が等しくなるように、マイクロフォンＭＣ１〜ＭＣ６の信号を増幅する増幅部の利得または減衰部の減衰値を自動的に調整する。
感度差調整については後述する。
通常処理として下記に例示する各種の処理を行う。
（３）マイクロフォン選択、切り替え処理
１つの会議室において同時に複数の会議参加者が通話すると、音声が入り交じり相手側会議室内の会議参加者Ａ１〜Ａ６にとって聞きにくい。そこで、本発明においては、原則として、ある時間帯には１人ずつ通話させる。そのため、ＤＳＰ２５において話者の特定、そして、通話許可するマイクロフォンの選択・切り替え処理を行う。
その結果、選択されたマイクロフォンからの通話のみが、電話回線９２０を介して相手方会議室の通話装置１に伝送されてスピーカから出力される。もちろん、図５を参照して述べたように、選択された話者のマイクロフォンの近傍のＬＥＤが点灯し、さらに、その部屋の通話装置１のスピーカからも選択された話者の音声を聞くことができ、誰が許可された話者かを認識することができる。
この処理により、発言者に対向した単一指向性マイクの信号を選択し、送話信号として相手方にＳ／Ｎの良い信号を送ることができる。
（４）選択したマイクロフォンの表示
話者のマイクロフォンが選択され、話すことが許可された会議参加者のマイクロフォンがどれであるかを、会議参加者Ａ１〜Ａ６全員に容易に認識できるように、マイクロフォン選択結果表示手段３０、たとえば、発光ダイオードＬＥＤ１〜６の該当するものを点灯させる。
（５）上述したマイクロフォン選択処理の背景技術として、または、マイクロフォン選択処理を正確に遂行するため下記に例示する各種の信号処理を行う。
（ａ）マイクロフォンの集音信号の帯域分離と、レベル変換処理
（ｂ）発言の開始、終了の判定処理
発言者方向に対向したマイク信号の選択判定開始トリガとして使用するた め。
（ｃ）発言者方向マイクロフォンの検出処理
各マイクロフォンの集音信号を分析し、発言者の使用しているマイクロフ ォンを判定するため。
（ｄ）発言者方向マイクロフォンの切り換えタイミング判定処理、および、検出 された発言者に対向したマイク信号の選択切り替え処理
上述した処理結果から選択したマイクロフォンへ切り換えの指示をする。 （ｅ）通常動作時のフロアノイズの測定
（３）マイクロフォン選択、切り替え処理
１つの会議室において同時に複数の会議参加者が通話すると、音声が入り交じり相手側会議室内の会議参加者Ａ１〜Ａ６にとって聞きにくい。そこで、本発明においては、原則として、ある時間帯には１人ずつ通話させる。そのため、ＤＳＰ２５において話者の特定、そして、通話許可するマイクロフォンの選択・切り替え処理を行う。
その結果、選択されたマイクロフォンからの通話のみが、電話回線９２０を介して相手方会議室の通話装置１に伝送されてスピーカから出力される。もちろん、図５を参照して述べたように、選択された話者のマイクロフォンの近傍のＬＥＤが点灯し、さらに、その部屋の通話装置１のスピーカからも選択された話者の音声を聞くことができ、誰が許可された話者かを認識することができる。
この処理により、発言者に対向した単一指向性マイクの信号を選択し、送話信号として相手方にＳ／Ｎの良い信号を送ることができる。
（４）選択したマイクロフォンの表示
話者のマイクロフォンが選択され、話すことが許可された会議参加者のマイクロフォンがどれであるかを、会議参加者Ａ１〜Ａ６全員に容易に認識できるように、マイクロフォン選択結果表示手段３０、たとえば、発光ダイオードＬＥＤ１〜６の該当するものを点灯させる。
（５）上述したマイクロフォン選択処理の背景技術として、または、マイクロフォン選択処理を正確に遂行するため下記に例示する各種の信号処理を行う。
（ａ）マイクロフォンの集音信号の帯域分離と、レベル変換処理
（ｂ）発言の開始、終了の判定処理
発言者方向に対向したマイク信号の選択判定開始トリガとして使用するた め。
（ｃ）発言者方向マイクロフォンの検出処理
各マイクロフォンの集音信号を分析し、発言者の使用しているマイクロフ ォンを判定するため。
（ｄ）発言者方向マイクロフォンの切り換えタイミング判定処理、および、検出 された発言者に対向したマイク信号の選択切り替え処理
上述した処理結果から選択したマイクロフォンへ切り換えの指示をする。 （ｅ）通常動作時のフロアノイズの測定
フロア（環境）ノイズの測定
この処理は双方向通話装置の電源投入直後の初期処理と通常処理に分かれる。なお、この処理は下記の例示的な前提条件の下に行う。
この処理は双方向通話装置の電源投入直後の初期処理と通常処理に分かれる。なお、この処理は下記の例示的な前提条件の下に行う。
〔表１〕
（１）条件：測定時間及び閾値暫定値：
１．テストトーン音圧 ：マイク信号レベルで−４０ｄＢ
２．ノイズ測定単位時間：１０秒
３．通常状態でのノイズ測定：１０秒間の測定結果で平均値計算し、さらにこれ を１０回繰り返して平均値を求めノイズレベルとする。
（１）条件：測定時間及び閾値暫定値：
１．テストトーン音圧 ：マイク信号レベルで−４０ｄＢ
２．ノイズ測定単位時間：１０秒
３．通常状態でのノイズ測定：１０秒間の測定結果で平均値計算し、さらにこれ を１０回繰り返して平均値を求めノイズレベルとする。
〔表２〕
（２）フロアノイズと発言開始基準レベルとの差による有効距離の目安と閾値
１．２６ｄＢ以上：３メートル以上
発言開始の検出レベル閾値：フロアノイズレベル＋９ｄＢ
発言終了の検出レベル閾値：フロアノイズレベル＋６ｄＢ
２．２０〜２６ｄＢ：３メートル以内
発言開始の検出レベル閾値：フロアノイズレベル＋９ｄＢ
発言終了の検出レベル閾値：フロアノイズレベル＋６ｄＢ
３．１４〜２０ｄＢ：１．５メートル以内
発言開始の検出レベル閾値：フロアノイズレベル＋９ｄＢ
発言終了の検出レベル閾値：フロアノイズレベル＋６ｄＢ
４．９〜１４ｄＢ：1 メートル以内
発言開始の検出レベル閾値：
フロアノイズレベルと発言開始基準レベルとの差÷２＋２ｄＢ
発言終了の検出レベル閾値：発言開始閾値−３ｄＢ
５．９ｄＢ以下：少しきつい、数１０センチメートル
発言開始の検出レベル閾値：
６．フロアノイズレベルと発言開始基準レベルとの差÷２
発言終了の検出レベル閾値：−３ｄＢ
７．同じかマイナス：判定できず選択禁止
（２）フロアノイズと発言開始基準レベルとの差による有効距離の目安と閾値
１．２６ｄＢ以上：３メートル以上
発言開始の検出レベル閾値：フロアノイズレベル＋９ｄＢ
発言終了の検出レベル閾値：フロアノイズレベル＋６ｄＢ
２．２０〜２６ｄＢ：３メートル以内
発言開始の検出レベル閾値：フロアノイズレベル＋９ｄＢ
発言終了の検出レベル閾値：フロアノイズレベル＋６ｄＢ
３．１４〜２０ｄＢ：１．５メートル以内
発言開始の検出レベル閾値：フロアノイズレベル＋９ｄＢ
発言終了の検出レベル閾値：フロアノイズレベル＋６ｄＢ
４．９〜１４ｄＢ：1 メートル以内
発言開始の検出レベル閾値：
フロアノイズレベルと発言開始基準レベルとの差÷２＋２ｄＢ
発言終了の検出レベル閾値：発言開始閾値−３ｄＢ
５．９ｄＢ以下：少しきつい、数１０センチメートル
発言開始の検出レベル閾値：
６．フロアノイズレベルと発言開始基準レベルとの差÷２
発言終了の検出レベル閾値：−３ｄＢ
７．同じかマイナス：判定できず選択禁止
〔表３〕
（３）通常処理のノイズ測定開始閾値は電源投入時のフロアノイズ＋３ｄＢ以下のレベルになった時から開始する。
（３）通常処理のノイズ測定開始閾値は電源投入時のフロアノイズ＋３ｄＢ以下のレベルになった時から開始する。
通話装置１の電源投入直後、ＤＳＰ２５は図１０〜図１２を参照して述べる下記のノイズ測定を行う。
通話装置１の電源投入直後のＤＳＰ２５の初期処理は、フロアノイズと基準信号レベルを測定し、その差を元に話者と本システムとの有効距離の目安と発言開始、終了判定閾値レベルの設定するために行う。
ＤＳＰ２５内の音圧レベル検出部でピークホールドしたレベル値を一定時間間隔、たとえば、10mSecで読み出し、単位時間の値の平均値を算出しフロアノイズとする。そして、ＤＳＰ２５は測定されたフロアノイズレベルを元に発言開始の検出レベル、発言終了の検出レベルの閾値を決定する。
通話装置１の電源投入直後のＤＳＰ２５の初期処理は、フロアノイズと基準信号レベルを測定し、その差を元に話者と本システムとの有効距離の目安と発言開始、終了判定閾値レベルの設定するために行う。
ＤＳＰ２５内の音圧レベル検出部でピークホールドしたレベル値を一定時間間隔、たとえば、10mSecで読み出し、単位時間の値の平均値を算出しフロアノイズとする。そして、ＤＳＰ２５は測定されたフロアノイズレベルを元に発言開始の検出レベル、発言終了の検出レベルの閾値を決定する。
図１０、処理１：テストレベル測定
ＤＳＰ２５は、図１０に図解した処理に従い、図５に図解した受話信号系のラインイン端子にテストトーンを出力し、受話再生スピーカ１６からの音を各マイクロフォンＭＣ１〜ＭＣ６で集音し、その信号を発言開始基準レベルとして平均値を求める。
ＤＳＰ２５は、図１０に図解した処理に従い、図５に図解した受話信号系のラインイン端子にテストトーンを出力し、受話再生スピーカ１６からの音を各マイクロフォンＭＣ１〜ＭＣ６で集音し、その信号を発言開始基準レベルとして平均値を求める。
図１１、処理２：ノイズ測定１
ＤＳＰ２５は、図１１に図解した処理に従い、各マイクロフォンＭＣ１〜ＭＣ６からの集音信号のレベルをフロアノイズレベルとして一定時間収集し、平均値を求める。
ＤＳＰ２５は、図１１に図解した処理に従い、各マイクロフォンＭＣ１〜ＭＣ６からの集音信号のレベルをフロアノイズレベルとして一定時間収集し、平均値を求める。
図１２、処理３：有効距離試算
ＤＳＰ２５は、図１２に図解した処理に従い、発言開始基準レベルとフロアノイズレベルを比較し、通話装置１の設置されている会議室などの部屋の騒音レベルを推定し、通話装置１が良好に働く発言者と通話装置１との有効距離を計算する。
ＤＳＰ２５は、図１２に図解した処理に従い、発言開始基準レベルとフロアノイズレベルを比較し、通話装置１の設置されている会議室などの部屋の騒音レベルを推定し、通話装置１が良好に働く発言者と通話装置１との有効距離を計算する。
マイク選択禁止判定
なお、処理３の結果、フロアノイズの方が発言開始基準レベルより大きい（高い）場合、ＤＳＰ２５はそのマイクロフォンの方向に強大なノイズ源が有ると判定し、その方向のマイクロフォンの自動選択を禁止に設定し、それを、たとえば、マイクロフォン選択結果表示手段３０または操作部１５に表示する。
なお、処理３の結果、フロアノイズの方が発言開始基準レベルより大きい（高い）場合、ＤＳＰ２５はそのマイクロフォンの方向に強大なノイズ源が有ると判定し、その方向のマイクロフォンの自動選択を禁止に設定し、それを、たとえば、マイクロフォン選択結果表示手段３０または操作部１５に表示する。
しきい値決定
ＤＳＰ２５は、図１３に図解したように、発言開始基準レベルとフロアノイズレベルを比較し、その差から発言開始、終了レベルの閾値を決定する。
ＤＳＰ２５は、図１３に図解したように、発言開始基準レベルとフロアノイズレベルを比較し、その差から発言開始、終了レベルの閾値を決定する。
ノイズ測定に関する限り、次の処理は通常処理なので、ＤＳＰ２５は各タイマ（カウンタ）をセットして次処理の準備をする。
ノイズ通常処理
ＤＳＰ２５は、通話装置１の初期動作時の上記ノイズ測定の後も、通常動作状態において、図１４に示す処理に従って、ノイズ処理を行い、６本のマイクロフォンＭＣ１〜ＭＣ６に対しそれぞれ選択された発言者の音量レベル平均値と発言終了検出後のノイズレベルを測定し一定時間単位で、発言開始、終了判定閾値レベルを再設定する。
ＤＳＰ２５は、通話装置１の初期動作時の上記ノイズ測定の後も、通常動作状態において、図１４に示す処理に従って、ノイズ処理を行い、６本のマイクロフォンＭＣ１〜ＭＣ６に対しそれぞれ選択された発言者の音量レベル平均値と発言終了検出後のノイズレベルを測定し一定時間単位で、発言開始、終了判定閾値レベルを再設定する。
図１４、処理１：ＤＳＰ２５は、発言中か発言終了かの判断で処理２か処理３への分岐を決定する。
図１４、処理２：発言者レベル測定
ＤＳＰ２５は、発言中の単位時間、たとえば、１０秒分のレベルデータを複数回、たとえば、１０回分平均して発言者レベルとして記録する。
単位時間内に発言終了になった場合、新たな発言開始まで時間計測及び発言レベル測定を中止し、新たな発言検出後、測定処理を再開する。
ＤＳＰ２５は、発言中の単位時間、たとえば、１０秒分のレベルデータを複数回、たとえば、１０回分平均して発言者レベルとして記録する。
単位時間内に発言終了になった場合、新たな発言開始まで時間計測及び発言レベル測定を中止し、新たな発言検出後、測定処理を再開する。
図１４、処理３：フロアノイズ測定２
ＤＳＰ２５は、発言終了検出後から発言開始までの間の単位時間、たとえば、１０秒分のノイズレベルデータを複数回、たとえば、１０回分平均してフロアノイズレベルとして記録する。
単位時間内に新たな発言があった場合は、ＤＳＰ２５は途中で時間計測及びノイズ測定を中止し、新たな発言終了検出後、測定処理を再開する。
ＤＳＰ２５は、発言終了検出後から発言開始までの間の単位時間、たとえば、１０秒分のノイズレベルデータを複数回、たとえば、１０回分平均してフロアノイズレベルとして記録する。
単位時間内に新たな発言があった場合は、ＤＳＰ２５は途中で時間計測及びノイズ測定を中止し、新たな発言終了検出後、測定処理を再開する。
図１４、処理４：閾値決定２
ＤＳＰ２５は、発言レベルとフロアノイズレベルを比較し、その差から発言開始、終了レベルの閾値を決定する。
なお、このほかに応用として、発言者の発言レベルの平均値が求められているのでそのマイクロフォンに対向した発言者固有の発言開始、終了検出閾値レベルを設定することもできる。
ＤＳＰ２５は、発言レベルとフロアノイズレベルを比較し、その差から発言開始、終了レベルの閾値を決定する。
なお、このほかに応用として、発言者の発言レベルの平均値が求められているのでそのマイクロフォンに対向した発言者固有の発言開始、終了検出閾値レベルを設定することもできる。
フィルタ処理による各種周波数成分信号の生成
図１５はマイクロフォンで集音した音信号を前処理として、ＤＳＰ２５で行うフィルタリング処理を示す構成図である。図１５は１マイクロフォン（チャネル（１集音信号））分の処理について示す。
各マイクロフォンの集音信号は、たとえば、１００Ｈｚのカットオフ周波数を持つアナログ・ローカットフィルタ１０１で処理され、１００Ｈｚ以下の周波数が除去されたフィルタ処理された音声信号がＡ／Ｄ変換器１０２に出力され、Ａ／Ｄ変換器１０２でディジタル信号に変換された集音信号が、それぞれ７．５ＫＨｚ、４ＫＨｚ、１．５ＫＨｚ、６００Ｈｚ、２５０Ｈｚのカットオフ周波数を持つ、ディジタル・ハイカットフィルタ１０３ａ〜１０３ｅ（総称して１０３）で高周波成分が除去される（ハイカット処理）。ディジタル・ハイカットフィルタ１０３ａ〜１０３ｅの結果はさらに、減算器１０４ａ〜１０４ｄ（総称して１０４）において隣接するディジタル・ハイカットフィルタ１０３ａ〜１０３ｅのフィルタ信号ごとの減算が行われる。
本発明の実施の形態において、ディジタル・ハイカットフィルタ１０３ａ〜１０３ｅおよび減算器１０４ａ〜１０４ｄは、実際はＤＳＰ２５において処理している。Ａ／Ｄ変換器１０２はＡ／Ｄ変換器ブロック２７の１つとして実現できる。
図１５はマイクロフォンで集音した音信号を前処理として、ＤＳＰ２５で行うフィルタリング処理を示す構成図である。図１５は１マイクロフォン（チャネル（１集音信号））分の処理について示す。
各マイクロフォンの集音信号は、たとえば、１００Ｈｚのカットオフ周波数を持つアナログ・ローカットフィルタ１０１で処理され、１００Ｈｚ以下の周波数が除去されたフィルタ処理された音声信号がＡ／Ｄ変換器１０２に出力され、Ａ／Ｄ変換器１０２でディジタル信号に変換された集音信号が、それぞれ７．５ＫＨｚ、４ＫＨｚ、１．５ＫＨｚ、６００Ｈｚ、２５０Ｈｚのカットオフ周波数を持つ、ディジタル・ハイカットフィルタ１０３ａ〜１０３ｅ（総称して１０３）で高周波成分が除去される（ハイカット処理）。ディジタル・ハイカットフィルタ１０３ａ〜１０３ｅの結果はさらに、減算器１０４ａ〜１０４ｄ（総称して１０４）において隣接するディジタル・ハイカットフィルタ１０３ａ〜１０３ｅのフィルタ信号ごとの減算が行われる。
本発明の実施の形態において、ディジタル・ハイカットフィルタ１０３ａ〜１０３ｅおよび減算器１０４ａ〜１０４ｄは、実際はＤＳＰ２５において処理している。Ａ／Ｄ変換器１０２はＡ／Ｄ変換器ブロック２７の１つとして実現できる。
図１６は、図１５を参照して述べたフィルタ処理結果を示す周波数特性図である。このように１つの指向性を持つマイクロフォンで集音した信号から、各種の周波数成分をもつ複数の信号が生成される。
バンドパス・フィルタ処理およびマイク信号レベル変換処理
マイクロフォン選択処理の開始のトリガの１つに発言の開始、終了の判定を行う。そのために使用する信号が、ＤＳＰ２５で行う図１７に図解したバンドパス・フィルタ処理およびレベル変換処理によって得られる。図１７はマイクロフォンＭＣ１〜ＭＣ６で集音した６チャネル（ＣＨ）の入力信号処理中の１ＣＨのみを示す。
ＤＳＰ２５内のバンドパス・フィルタ処理およびレベル変換処理部は、各チャネルのマイクロフォンの集音信号を、それぞれ１００〜６００Ｈｚ、２００〜２５０Ｈｚ、２５０〜６００Ｈｚ、６００〜１５００Ｈｚ、１５００〜４０００Ｈｚ、４０００〜７５００Ｈｚの帯域通過特性を持つバンドパス・フィルタ２０１ａ〜２０１ａ（総称してバンドパス・フィルタ・ブロック２０１）と、元のマイクロフォン集音信号および上記帯域通過集音信号をレベル変換するレベル変換器２０２ａ〜２０２ｇ（総称して、レベル変換ブロック２０２）を有する。
マイクロフォン選択処理の開始のトリガの１つに発言の開始、終了の判定を行う。そのために使用する信号が、ＤＳＰ２５で行う図１７に図解したバンドパス・フィルタ処理およびレベル変換処理によって得られる。図１７はマイクロフォンＭＣ１〜ＭＣ６で集音した６チャネル（ＣＨ）の入力信号処理中の１ＣＨのみを示す。
ＤＳＰ２５内のバンドパス・フィルタ処理およびレベル変換処理部は、各チャネルのマイクロフォンの集音信号を、それぞれ１００〜６００Ｈｚ、２００〜２５０Ｈｚ、２５０〜６００Ｈｚ、６００〜１５００Ｈｚ、１５００〜４０００Ｈｚ、４０００〜７５００Ｈｚの帯域通過特性を持つバンドパス・フィルタ２０１ａ〜２０１ａ（総称してバンドパス・フィルタ・ブロック２０１）と、元のマイクロフォン集音信号および上記帯域通過集音信号をレベル変換するレベル変換器２０２ａ〜２０２ｇ（総称して、レベル変換ブロック２０２）を有する。
各レベル変換部２０２ａ〜２０２ｇは、信号絶対値処理部２０３とピークホールド処理部２０４を有する。したがって、波形を例示したように、信号絶対値処理部２０３は破線で示した負の信号が入力されたとき符号を反転して正の信号に変換する。ピークホールド処理部２０４は、信号絶対値処理部２０３の出力信号の最大値を保持する。ただし、本実施の形態では、時間の経過により、保持した最大値は幾分低下していく。もちろん、ピークホールド処理部２０４を改良して、低下分を少なくして長時間最大値を保持可能にすることもできる。
バンドパス・フィルタについて述べる。通話装置１に使用するバンドパス・フィルタは、たとえば、２次ＩＩＲハイカット・フィルタと、マイク信号入力段のローカット・フィルタのみでバンドパス・フィルタを構成している。
本実施の形態においては周波数特性がフラットな信号からハイカットフィルタを通した信号を引き算すれば残りはローカットフィルタを通した信号とほぼ同等になることを利用する。
周波数−レベル特性を合わせる為に、１バンド余分に全体帯域通過のバンドパス・フィルタが必要となるが、必要とするバンドパス・フィルタのバンド数＋１のフィルタ段数とフィルタ係数により必要とされるバンドパスが得られる。今回必要とされるハンドパス・フィルタの帯域周波数はマイク信号１チャネル（ＣＨ）当りで下記６バンドのバンドパス・フィルタとなる。
本実施の形態においては周波数特性がフラットな信号からハイカットフィルタを通した信号を引き算すれば残りはローカットフィルタを通した信号とほぼ同等になることを利用する。
周波数−レベル特性を合わせる為に、１バンド余分に全体帯域通過のバンドパス・フィルタが必要となるが、必要とするバンドパス・フィルタのバンド数＋１のフィルタ段数とフィルタ係数により必要とされるバンドパスが得られる。今回必要とされるハンドパス・フィルタの帯域周波数はマイク信号１チャネル（ＣＨ）当りで下記６バンドのバンドパス・フィルタとなる。
〔表４〕
ＢＰ特性 バンドパスフィルタ
BPF1=[100Hz-250Hz] ・・２０１ｂ
BPF2=[250Hz-600Hz] ・・２０１ｃ
BPF3=[600Hz-1.5KHz] ・・２０１ｄ
BPF4=[1.5KHz-4KHz] ・・２０１ｅ
BPF5=[4KHz-7.5KHz] ・・２０１ｆ
BPF6=[100Hz-600Hz] ・・２０１ａ
ＢＰ特性 バンドパスフィルタ
BPF1=[100Hz-250Hz] ・・２０１ｂ
BPF2=[250Hz-600Hz] ・・２０１ｃ
BPF3=[600Hz-1.5KHz] ・・２０１ｄ
BPF4=[1.5KHz-4KHz] ・・２０１ｅ
BPF5=[4KHz-7.5KHz] ・・２０１ｆ
BPF6=[100Hz-600Hz] ・・２０１ａ
この方法でＤＳＰ２５における上記のＩＩＲ・フィルタの計算プログラムは、６ＣＨ（チャネル）×５（ＩＩＲ・フィルタ) ＝３０のみである。
従来のバンドパス・フィルタの構成と対比する。バンドパス・フィルタの構成は２次ＩＩＲフィルタを使用するとして、本発明のように６本のマイク信号にそれぞれ６バンドのバンドパス・フィルタを用意すると、従来方法では、６×６×２＝７２回路のＩＩＲ・フィルタ処理が必要になる。この処理には、最新の優秀なＤＳＰでもかなりのプログラム処理を要し他の処理への影響が出る。
本発明の実施の形態においては、100Hzのローカット・フィルタは入力段のアナログフィルタで処理する。用意する２次ＩＩＲハイカット・フィルタのカットオフ周波数は、250Hz,600Hz,1.5KHz,4KHz,7.5KHzの５種類である。このうちのカットオフ周波数7.5KHzのハイカット・フィルタは、実はサンプリング周波数が 16KHzなので必要が無いが、減算処理の過程で、ＩＩＲフィルタの位相回りの影響で、バンドパス・フィルタの出力レベルが減少する現象を軽減する為に意図的に被減数の位相を回転させる。
従来のバンドパス・フィルタの構成と対比する。バンドパス・フィルタの構成は２次ＩＩＲフィルタを使用するとして、本発明のように６本のマイク信号にそれぞれ６バンドのバンドパス・フィルタを用意すると、従来方法では、６×６×２＝７２回路のＩＩＲ・フィルタ処理が必要になる。この処理には、最新の優秀なＤＳＰでもかなりのプログラム処理を要し他の処理への影響が出る。
本発明の実施の形態においては、100Hzのローカット・フィルタは入力段のアナログフィルタで処理する。用意する２次ＩＩＲハイカット・フィルタのカットオフ周波数は、250Hz,600Hz,1.5KHz,4KHz,7.5KHzの５種類である。このうちのカットオフ周波数7.5KHzのハイカット・フィルタは、実はサンプリング周波数が 16KHzなので必要が無いが、減算処理の過程で、ＩＩＲフィルタの位相回りの影響で、バンドパス・フィルタの出力レベルが減少する現象を軽減する為に意図的に被減数の位相を回転させる。
図１８は図１７に図解した構成による処理をＤＳＰ２５で処理したときのフローチャートである。
図１８に図解したＤＳＰ２５におけるフィルタ処理は１段目の処理としてハイパス・フィルタ処理、２段目の処理として１段目のハイパス・フィルタ処理結果からの減算処理を行う。図１６はその信号処理結果のイメージ周波数特性図である。下記、〔ｘ〕は図１６における各処理ケースを示す。
第一段階
〔１〕全体帯域通過フィルタ用として、入力信号を7.5KHzのハイカットフィルタを通す。このフィルタ出力信号は入力のアナログのローカット合わせにより [100Hz-7.5KHz] のバンドパス・フィルタ出力となる。
〔１〕全体帯域通過フィルタ用として、入力信号を7.5KHzのハイカットフィルタを通す。このフィルタ出力信号は入力のアナログのローカット合わせにより [100Hz-7.5KHz] のバンドパス・フィルタ出力となる。
〔２〕入力信号を4KHzのハイカットフィルタに通す。このフィルタ出力信号は入力のアナログのローカットフィルタとの組み合わせにより [100Hz-4KHz] のドパス・フィルタ出力となる。
〔３〕入力信号を1.5KHzのハイカットフィルタを通す。このフィルタ出力信号は入力のアナログのローカットフィルタとの組み合わせにより [100Hz-1.5KHz] は入力のアナログのローカットフィルタとの組み合わせにより [100Hz-1.5KHz] 入力のアナログのローカットフィルタとの組み合わせにより [100Hz-1.5KHz] のバンドパス・フィルタ出力となる。
〔４〕入力信号を600KHzのハイカットフィルタを通す。このフィルタ出力信号は入力のアナログのローカットフィルタとの組み合わせにより [100Hz-600Hz] のバンドパス・フィルタ出力となる。
〔５〕入力信号を250KHzのハイカットフィルタを通す。このフィルタ出力信号は入力のアナログのローカットフィルタとの組み合わせにより [100Hz-250Hz] のバンドパス・フィルタ出力となる。
第二段階
〔１〕バンドパス・フィルタ(BPF5=[4KHz〜7.5KHz])は、フィルタ出力[1]-[2]([100Hz〜7.5KHz] - [100Hz〜4KHz])の処理を実行すると上記信号出力[4KHz〜7.5KHz]となる。
〔２〕バンドパス・フィルタ(BPF4=[1.5KHz〜4KHz])は、フィルタ出力[2]-[3]([100Hz〜4KHz] - [100Hz〜1.5KHz])の処理を実行すると、上記信号出力[1.5KHz〜4KHz]となる。
〔３〕バンドパス・フィルタ(BPF3=[600Hz〜1.5KHz])は、フィルタ出力[3]-[4]([100Hz〜1.5KHz] - [100Hz〜600Hz])の処理を実行すると、上記信号出力[600Hz〜1.5KHz]となる。
〔４〕バンドパス・フィルタ(BPF2=[250Hz〜600Hz])は、フィルタ出力[4]-[5]([100Hz〜600Hz] - [100Hz〜250Hz]) の処理を実行すると上記信号出力[250Hz〜600Hz]となる。 〔５〕バンドパス・フィルタ(BPF1=[100Hz〜250Hz])は上記[5]の信号をそのままで出力信号[5]とする。
〔６〕バンドパス・フィルタ(BPF6=[100Hz〜600Hz])は[4]の信号をそのままで上記（４）の出力信号とする。
ＤＳＰ２５における以上の処理で必要とされるバンドパス・フィルタ出力が得られる。
〔１〕バンドパス・フィルタ(BPF5=[4KHz〜7.5KHz])は、フィルタ出力[1]-[2]([100Hz〜7.5KHz] - [100Hz〜4KHz])の処理を実行すると上記信号出力[4KHz〜7.5KHz]となる。
〔２〕バンドパス・フィルタ(BPF4=[1.5KHz〜4KHz])は、フィルタ出力[2]-[3]([100Hz〜4KHz] - [100Hz〜1.5KHz])の処理を実行すると、上記信号出力[1.5KHz〜4KHz]となる。
〔３〕バンドパス・フィルタ(BPF3=[600Hz〜1.5KHz])は、フィルタ出力[3]-[4]([100Hz〜1.5KHz] - [100Hz〜600Hz])の処理を実行すると、上記信号出力[600Hz〜1.5KHz]となる。
〔４〕バンドパス・フィルタ(BPF2=[250Hz〜600Hz])は、フィルタ出力[4]-[5]([100Hz〜600Hz] - [100Hz〜250Hz]) の処理を実行すると上記信号出力[250Hz〜600Hz]となる。 〔５〕バンドパス・フィルタ(BPF1=[100Hz〜250Hz])は上記[5]の信号をそのままで出力信号[5]とする。
〔６〕バンドパス・フィルタ(BPF6=[100Hz〜600Hz])は[4]の信号をそのままで上記（４）の出力信号とする。
ＤＳＰ２５における以上の処理で必要とされるバンドパス・フィルタ出力が得られる。
入力されたマイクロフォンの集音信号ＭＩＣ１〜ＭＩＣ６は、ＤＳＰ２５において、全帯域の音圧レベル、バンドパス・フィルタを通過した６帯域の音圧レベルとして表５のように常時更新される。
表５において、たとえば、L1-1はマイクロフォンＭＣ１の集音信号が第１バンドパス・フィルタ２０１ａを通過したときのピークレベルを示す。
発言の開始、終了判定は、図１７に図示した100Hz〜600Hzのバンドパス・フィルタ２０１ａを通過し、レベル変換部２０２ｂで音圧レベル変換されたマイクロフォン集音信号を用いる。
発言の開始、終了判定は、図１７に図示した100Hz〜600Hzのバンドパス・フィルタ２０１ａを通過し、レベル変換部２０２ｂで音圧レベル変換されたマイクロフォン集音信号を用いる。
従来のバンドパス・フィルタの構成は、バンドパス・フィルタ１段当りにハイ・パスフィルタとロー・パスフィルタの組み合わせで行うので、本実施の形態で使用する仕様にもとづく３６回路のバンドパス・フィルタを構築すると７２回路のフィルタ処理が必要となる。これに対して本発明の実施の形態のフィルタ構成は上述したように簡単になる。
発言の開始・終了判定処理
第１のディジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ１）２５は、音圧レベル検出部から出力される値を元に、図１９に図解したように、マイクロフォン集音信号レベルがフロアノイズより上昇し、発言開始レベルの閾値を越した場合発言開始と判定し、その後開始レベルの閾値よりも高いレベルが継続した場合発言中、発言終了の閾値よりレベルが下がった場合をフロアノイズと判定し、発言終了判定時間、たとえば、０．５秒間継続した場合発言終了と判定する。
発言の開始、終了判定は、図１７に図解したマイク信号変換処理部２０２ｂで音圧レベル変換された１００Ｈｚ〜６００Ｈｚのバンドパス・フィルタを通過した音圧レベルデータ（マイク信号レベル（１））が図１９に例示した閾値レベル以上になった時から発言開始と判定する。
ＤＳＰ２５は、頻繁なマイクロフォン切り替えに伴う動作不良を回避するため、発言開始を検出してから、発言終了判定時間、たとえば、０．５秒間は次の発言開始を検出しないようにしている。
第１のディジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ１）２５は、音圧レベル検出部から出力される値を元に、図１９に図解したように、マイクロフォン集音信号レベルがフロアノイズより上昇し、発言開始レベルの閾値を越した場合発言開始と判定し、その後開始レベルの閾値よりも高いレベルが継続した場合発言中、発言終了の閾値よりレベルが下がった場合をフロアノイズと判定し、発言終了判定時間、たとえば、０．５秒間継続した場合発言終了と判定する。
発言の開始、終了判定は、図１７に図解したマイク信号変換処理部２０２ｂで音圧レベル変換された１００Ｈｚ〜６００Ｈｚのバンドパス・フィルタを通過した音圧レベルデータ（マイク信号レベル（１））が図１９に例示した閾値レベル以上になった時から発言開始と判定する。
ＤＳＰ２５は、頻繁なマイクロフォン切り替えに伴う動作不良を回避するため、発言開始を検出してから、発言終了判定時間、たとえば、０．５秒間は次の発言開始を検出しないようにしている。
マイクロフォン選択
ＤＳＰ２５は、相互通話システムにおける発言者方向検出および発言者に対向したマイク信号の自動選択を、いわゆる、「星取表方式」に基づいて行う。
図２０は通話装置１の動作形態を図解したグラフである。
図２１は通話装置１の通常処理を示すフローチャートである。
ＤＳＰ２５は、相互通話システムにおける発言者方向検出および発言者に対向したマイク信号の自動選択を、いわゆる、「星取表方式」に基づいて行う。
図２０は通話装置１の動作形態を図解したグラフである。
図２１は通話装置１の通常処理を示すフローチャートである。
通話装置１は図２０に図解したように、マイクロフォンＭＣ１〜ＭＣ６からの集音信号に応じて音声信号監視処理を行い、発言開始・終了判定を行い、発言方向判定を行い、マイクロフォン選択を行い、その結果をマイクロフォン選択結果表示手段３０、たとえば、発光ダイオードＬＥＤ１〜６に表示する。
以下、図２１のフローチャートを参照して通話装置１におけるＤＳＰ２５を主体として動作を述べる。なお、マイクロフォン・電子回路収容部２の全体制御はマイクロプロセッサ２３によって行われるが、ＤＳＰ２５の処理を中心に述べる。
以下、図２１のフローチャートを参照して通話装置１におけるＤＳＰ２５を主体として動作を述べる。なお、マイクロフォン・電子回路収容部２の全体制御はマイクロプロセッサ２３によって行われるが、ＤＳＰ２５の処理を中心に述べる。
ステップ１：レベル変換信号の監視
マイクロフォンＭＣ１〜ＭＣ６で集音した信号はそれぞれ、図１６〜図１８、特に、図１７を参照して述べた、バンドパス・フィルタ・ブロック２０１、レベル変換ブロック２０２において、７種類のレベルデータとして変換されているから、ＤＳＰ２５は各マイクロフォン集音信号についての７種類の信号を常時監視する。
その監視結果に基づいて、ＤＳＰ２５は、発言者方向検出処理１、発言者方向検出処理２、発言開始・終了判定処理のいずれかの処理に移行する。
マイクロフォンＭＣ１〜ＭＣ６で集音した信号はそれぞれ、図１６〜図１８、特に、図１７を参照して述べた、バンドパス・フィルタ・ブロック２０１、レベル変換ブロック２０２において、７種類のレベルデータとして変換されているから、ＤＳＰ２５は各マイクロフォン集音信号についての７種類の信号を常時監視する。
その監視結果に基づいて、ＤＳＰ２５は、発言者方向検出処理１、発言者方向検出処理２、発言開始・終了判定処理のいずれかの処理に移行する。
ステップ２：発言開始・終了判定処理
ＤＳＰ２５は図１９を参照して、さらに下記に詳述する方法に従って、発言の開始、終了の判定を行う。ＤＳＰ２５が処理が発言開始を検出した場合、ステップ４の発言者方向の判定処理へ発言開始検出を知らせる。
なお、ステップ２における発言の開始、終了の判定処理が発言レベルが発言終了レベルより小さくなった時、発言終了判定時間（たとえば、0.5秒）のタイマを起動し発言終了判定時間、発言レベルが発言終了レベルより小さい時、発言終了と判定する。
発言終了判定時間以内に発言終了レベルより大きくなったら再び発言終了レベルより小さくなるまで待ちの処理に入る。
ＤＳＰ２５は図１９を参照して、さらに下記に詳述する方法に従って、発言の開始、終了の判定を行う。ＤＳＰ２５が処理が発言開始を検出した場合、ステップ４の発言者方向の判定処理へ発言開始検出を知らせる。
なお、ステップ２における発言の開始、終了の判定処理が発言レベルが発言終了レベルより小さくなった時、発言終了判定時間（たとえば、0.5秒）のタイマを起動し発言終了判定時間、発言レベルが発言終了レベルより小さい時、発言終了と判定する。
発言終了判定時間以内に発言終了レベルより大きくなったら再び発言終了レベルより小さくなるまで待ちの処理に入る。
ステップ３：発言者方向の検出処理
ＤＳＰ２５における発言者方向の検出処理は、常時発言者方向をサーチし続けて行う。その後、ステップ４の発言者方向の判定処理へデータを供給する。
ＤＳＰ２５における発言者方向の検出処理は、常時発言者方向をサーチし続けて行う。その後、ステップ４の発言者方向の判定処理へデータを供給する。
ステップ４：発言者方向マイクの切り換え処理
ＤＳＰ２５に発言者方向マイクの切り換え処理におけるタイミング判定処理はステップ２の処理とステップ３の処理の結果から、その時の発言者検出方向と今まで選択していた発言者方向が違う場合に、新たな発言者方向のマイク選択をステップ４のマイク信号切り換え処理へ指示する。
ただし、議長のマイクロフォンが操作部１５から設定されていて、議長のマイクロフォンと他の会議参加者とが同時的に発言がある場合、議長の発言を優先する。
この時に、選択されたマイク情報をマイクロフォン選択結果表示手段３０、たとえば、発光ダイオードＬＥＤ１〜６に表示する。
ＤＳＰ２５に発言者方向マイクの切り換え処理におけるタイミング判定処理はステップ２の処理とステップ３の処理の結果から、その時の発言者検出方向と今まで選択していた発言者方向が違う場合に、新たな発言者方向のマイク選択をステップ４のマイク信号切り換え処理へ指示する。
ただし、議長のマイクロフォンが操作部１５から設定されていて、議長のマイクロフォンと他の会議参加者とが同時的に発言がある場合、議長の発言を優先する。
この時に、選択されたマイク情報をマイクロフォン選択結果表示手段３０、たとえば、発光ダイオードＬＥＤ１〜６に表示する。
ステップ５：マイクロフォン集音信号の伝送
マイク信号切り換え処理は６本のマイク信号の中からステップ４処理により選択されたマイク信号のみを送話信号として、通話装置１から電話回線９２０を介して相手側の通話装置に伝送するため、図５に図解した電話回線９２０のラインアウトへ出力する。
マイク信号切り換え処理は６本のマイク信号の中からステップ４処理により選択されたマイク信号のみを送話信号として、通話装置１から電話回線９２０を介して相手側の通話装置に伝送するため、図５に図解した電話回線９２０のラインアウトへ出力する。
発言開始レベル閾値、発言終了閾値の設定
処理１：電源を投入直後に各マイクロフォンそれぞれの所定時間、たとえば、１秒間分のフロアノイズを測定する。
ＤＳＰ２５は、音圧レベル検出部のピークホールドされたレベル値を一定時間間隔、本実施の形態では、たとえば、10mSec間隔で読み出し、所定時間、たとえば、１分間の値の平均値を算出しフロアノイズとする。
ＤＳＰ２５は測定されたフロアノイズレベルを元に発言開始の検出レベル（フロアノイズ +9dB)、発言終了の検出レベルの閾値（フロアノイズ＋６ｄＢ）を決定する。ＤＳＰ２５は、以後も、音圧レベル検出器のピークホールドされたレベル値を一定時間間隔で読み出す。
発言終了と判定された時は、ＤＳＰ２５は、フロアノイズの測定として働き、発言開始の検出し、発言終了の検出レベルの閾値を更新する。
処理１：電源を投入直後に各マイクロフォンそれぞれの所定時間、たとえば、１秒間分のフロアノイズを測定する。
ＤＳＰ２５は、音圧レベル検出部のピークホールドされたレベル値を一定時間間隔、本実施の形態では、たとえば、10mSec間隔で読み出し、所定時間、たとえば、１分間の値の平均値を算出しフロアノイズとする。
ＤＳＰ２５は測定されたフロアノイズレベルを元に発言開始の検出レベル（フロアノイズ +9dB)、発言終了の検出レベルの閾値（フロアノイズ＋６ｄＢ）を決定する。ＤＳＰ２５は、以後も、音圧レベル検出器のピークホールドされたレベル値を一定時間間隔で読み出す。
発言終了と判定された時は、ＤＳＰ２５は、フロアノイズの測定として働き、発言開始の検出し、発言終了の検出レベルの閾値を更新する。
この方法によれば、この閾値設定はマイクロフォンの置かれた位置のフロアノイズレベルがそれぞれ違うので各マイクロフォンにそれぞれ閾値が設定出来され、ノイズ音源によるマイクロフォンの選択における誤判定を防げる。
処理２：周辺ノイズ（フロアノイズの大きい）部屋への対応
処理２は処理１ではフロアノイズが大きく自動で閾値レベルを更新されると、発言開始、終了検出がしにくい時の対策として下記を行う。
ＤＳＰ２５は、予測されるフロアノイズレベルを元に発言開始の検出レベル、発言終了の検出レベルの閾値を決定する。
ＤＳＰ２５は、発言開始閾値レベルは発言終了閾値レベルより大きく（たとえば、３dB以上の差)に設定する。
ＤＳＰ２５は、音圧レベル検出器でピークホールドされたレベル値を一定時間間隔で読み出す。
処理２は処理１ではフロアノイズが大きく自動で閾値レベルを更新されると、発言開始、終了検出がしにくい時の対策として下記を行う。
ＤＳＰ２５は、予測されるフロアノイズレベルを元に発言開始の検出レベル、発言終了の検出レベルの閾値を決定する。
ＤＳＰ２５は、発言開始閾値レベルは発言終了閾値レベルより大きく（たとえば、３dB以上の差)に設定する。
ＤＳＰ２５は、音圧レベル検出器でピークホールドされたレベル値を一定時間間隔で読み出す。
この方法によれば、この閾値設定は閾値が全てのマイクロフォンに対して同じ値なので、ノイズ源を背にした人と、そうでない人とで声の大きさが同程度で発言開始が認識できる。
発言開始判定
処理１、６個のマイクロフォンに対応した音圧レベル検出器の出力レベルと、発言開始レベルの閾値を比較し発言開始レベルの閾値を越した場合発言開始と判定する。
ＤＳＰ２５は、全てのマイクロフォンに対応した音圧レベル検出器の出力レベルが、発言開始レベルの閾値を越した場合は、受話再生スピーカ１６からの信号であると判定し、発言開始とは判定しない。なぜなら、受話再生スピーカ１６と全てのマイクロフォンＭＣ１〜ＭＣ６との距離は同じであるから、受話再生スピーカ１６からの音は全てのマイクロフォンＭＣ１〜ＭＣ６にほぼ均等に到達するからである。
処理１、６個のマイクロフォンに対応した音圧レベル検出器の出力レベルと、発言開始レベルの閾値を比較し発言開始レベルの閾値を越した場合発言開始と判定する。
ＤＳＰ２５は、全てのマイクロフォンに対応した音圧レベル検出器の出力レベルが、発言開始レベルの閾値を越した場合は、受話再生スピーカ１６からの信号であると判定し、発言開始とは判定しない。なぜなら、受話再生スピーカ１６と全てのマイクロフォンＭＣ１〜ＭＣ６との距離は同じであるから、受話再生スピーカ１６からの音は全てのマイクロフォンＭＣ１〜ＭＣ６にほぼ均等に到達するからである。
処理２、図４に図解した６個のマイクロフォンについての６０度の等角度で放射状かつ等間隔の配置で、指向性軸を反対方向に１８０度ずらした単一指向性マイク２本（マイクロフォンＭＣ１とＭＣ４、マイクロフォンＭＣ２とＭＣ５、マイクロフォンＭＣ３とＭＣ６）の３組構成し、２つのマイク信号のレベル差を利用する。すなわち下記の演算を実行する。
〔表６〕
（マイク１の信号レベル−マイク４の信号レベル）の絶対値・・・[１]
（マイク２の信号レベル−マイク５の信号レベル）の絶対値・・・[２]
（マイク３の信号レベル−マイク６の信号レベル）の絶対値・・・[３]
（マイク１の信号レベル−マイク４の信号レベル）の絶対値・・・[１]
（マイク２の信号レベル−マイク５の信号レベル）の絶対値・・・[２]
（マイク３の信号レベル−マイク６の信号レベル）の絶対値・・・[３]
ＤＳＰ２５は上記絶対値[１],[２],[３]と発言開始レベルの閾値を比較し発言開始レベルの閾値を越した場合発言開始と判定する。
この処理の場合、処理１のように全ての絶対値が発言開始レベルの閾値より大きくなることは無いので（受話再生スピーカ１６からの音が全てのマイクロフォンに等しく到達するから）、受話再生スピーカ１６からの音か話者からの音声かの判定は不要になる。
この処理の場合、処理１のように全ての絶対値が発言開始レベルの閾値より大きくなることは無いので（受話再生スピーカ１６からの音が全てのマイクロフォンに等しく到達するから）、受話再生スピーカ１６からの音か話者からの音声かの判定は不要になる。
発言者方向の検出処理
発言者方向の検出には図６に例示した単一指向性マイクロフォンの特性を利用する。単一指向特性マイクロフォンは発言者からマイクロフォンへの音声の到達角度により図６に例示したように、周波数特性、レベル特性が変化する。その結果を図７（Ａ）〜（Ｃ）に例示した。図７（Ａ）〜（Ｃ）は、通話装置１から所定距離、たとえば、１．５メートルの距離にスピーカーを置いて各マイクロフォンが集音した音声を一定時間間隔で高速フーリエ変換（ＦＦＴ）した結果を示す。Ｘ軸が周波数を、Ｙ軸が信号レベルを、Ｚ軸が時間を表している。横線は、バンドパス・フィルタのカットオフ周波数を表し、この線にはさまれた周波数帯域のレベルが、図１５〜図１８を参照して述べたマイク信号レベル変換処理からの５バンドのバンドパス・フィルタを通した音圧レベルに変換されたデータとなる。
発言者方向の検出には図６に例示した単一指向性マイクロフォンの特性を利用する。単一指向特性マイクロフォンは発言者からマイクロフォンへの音声の到達角度により図６に例示したように、周波数特性、レベル特性が変化する。その結果を図７（Ａ）〜（Ｃ）に例示した。図７（Ａ）〜（Ｃ）は、通話装置１から所定距離、たとえば、１．５メートルの距離にスピーカーを置いて各マイクロフォンが集音した音声を一定時間間隔で高速フーリエ変換（ＦＦＴ）した結果を示す。Ｘ軸が周波数を、Ｙ軸が信号レベルを、Ｚ軸が時間を表している。横線は、バンドパス・フィルタのカットオフ周波数を表し、この線にはさまれた周波数帯域のレベルが、図１５〜図１８を参照して述べたマイク信号レベル変換処理からの５バンドのバンドパス・フィルタを通した音圧レベルに変換されたデータとなる。
本発明の１実施の形態としての通話装置１における発言者方向の検出のために実際の処理として適用した判定方法を述べる。
各帯域バンドパス・フィルタの出力レベルに対しそれぞれ適切な重み付け処理（１ｄＢフルスパン（1dBFs）ステップなら0dBFsの時０、-3dBFsなら３というように、又はこの逆に）を行う。この重み付けのステップで処理の分解能が決まる。
１サンプルクロック毎に上記の重み付け処理を実行し、各マイクの重み付けされた得点を加算して一定サンプル数で平均値化して合計点の小さい（大きい）マイク信号を発言者に対向したマイクロフォンと判定する。この結果をイメージ化したものが下記表７である。
各帯域バンドパス・フィルタの出力レベルに対しそれぞれ適切な重み付け処理（１ｄＢフルスパン（1dBFs）ステップなら0dBFsの時０、-3dBFsなら３というように、又はこの逆に）を行う。この重み付けのステップで処理の分解能が決まる。
１サンプルクロック毎に上記の重み付け処理を実行し、各マイクの重み付けされた得点を加算して一定サンプル数で平均値化して合計点の小さい（大きい）マイク信号を発言者に対向したマイクロフォンと判定する。この結果をイメージ化したものが下記表７である。
表７に例示したこの例では一番合計点が小さいのは第１マイクロフォンＭＣ１なので、ＤＳＰ２５は第１マイクロフォンＭＣ１の方向に音源が存在する（話者がいる）と判定する。ＤＳＰ２５はその結果を音源方向マイク番号という形で保持する。
上述したように、ＤＳＰ２５は各マイクロフォン毎の周波数帯域のバンドパス・フィルタの出力レベルに重み付けを付けを実行し、各帯域バンドパス・フィルタの出力の、得点の小さい（または大きい）マイク信号順に順位をつけ、１位の順位が３つの帯域以上に有るマイク信号を発言者に対向したマイクロフォンと判定する。そして、ＤＳＰ２５は第１マイクロフォンＭＣ１の方向に音源が存在する（話者がいる）として、下記表８のような成績表を作成する。
上述したように、ＤＳＰ２５は各マイクロフォン毎の周波数帯域のバンドパス・フィルタの出力レベルに重み付けを付けを実行し、各帯域バンドパス・フィルタの出力の、得点の小さい（または大きい）マイク信号順に順位をつけ、１位の順位が３つの帯域以上に有るマイク信号を発言者に対向したマイクロフォンと判定する。そして、ＤＳＰ２５は第１マイクロフォンＭＣ１の方向に音源が存在する（話者がいる）として、下記表８のような成績表を作成する。
実際には部屋の特性により音の反射や定在波の影響で、必ずしも第１マイクロフォンＭＣ１の成績が全てのバンドパス・フィルタの出力で一番となるとは限らないが、５バンド中の過半数が１位であれば第１マイクロフォンＭＣ１の方向に音源が存在する（話者がいる）と判定することができる。ＤＳＰ２５はその結果を音源方向マイク番号という形で保持する。
ＤＳＰ２５は各マイクロフォンの各帯域バンドパス・フィルタの出力レベルデータを下記表９に示した形態で合計し、レベルの大きいマイク信号を発言者に対向したマイクロフォンと判定し、その結果を音源方向マイク番号という形で保持する。
〔表９〕
MIC1 Level = L1-1 + L1-2 + L1-3 + L1-4 + L1-5
MIC2 Level = L2-1 + L2-2 + L2-3 + L2-4 + L2-5
MIC3 Level = L3-1 + L3-2 + L3-3 + L3-4 + L3-5
MIC4 Level = L4-1 + L4-2 + L4-3 + L4-4 + L4-5
MIC5 Level = L5-1 + L5-2 + L5-3 + L5-4 + L5-5
MIC6 Level = L6-1 + L6-2 + L6-3 + L6-4 + L6-5
MIC1 Level = L1-1 + L1-2 + L1-3 + L1-4 + L1-5
MIC2 Level = L2-1 + L2-2 + L2-3 + L2-4 + L2-5
MIC3 Level = L3-1 + L3-2 + L3-3 + L3-4 + L3-5
MIC4 Level = L4-1 + L4-2 + L4-3 + L4-4 + L4-5
MIC5 Level = L5-1 + L5-2 + L5-3 + L5-4 + L5-5
MIC6 Level = L6-1 + L6-2 + L6-3 + L6-4 + L6-5
発言者方向マイクの切り換えタイミング判定処理
図２１のステップ２の発言開始判定結果により起動し、ステップ３の発言者方向の検出処理結果と過去の選択情報から新しい発言者のマイクロフォンが検出された時、ＤＳＰ２５は、ステップ５のマイク信号の選択切り替え処理へマイク信号の切り換えコマンドを発効すると共に、マイクロフォン選択結果表示手段３０（発光ダイオードＬＥＤ１〜６）へ発言者マイクが切り替わったことを通知し、発言者に自分の発言に対し通話装置１が応答した事を知らせる。
図２１のステップ２の発言開始判定結果により起動し、ステップ３の発言者方向の検出処理結果と過去の選択情報から新しい発言者のマイクロフォンが検出された時、ＤＳＰ２５は、ステップ５のマイク信号の選択切り替え処理へマイク信号の切り換えコマンドを発効すると共に、マイクロフォン選択結果表示手段３０（発光ダイオードＬＥＤ１〜６）へ発言者マイクが切り替わったことを通知し、発言者に自分の発言に対し通話装置１が応答した事を知らせる。
反響の大きい部屋で、反射音や定在波の影響を除くため、ＤＳＰ２５は、マイクロフォンを切り換えてから発言終了判定時間（たとえば、0.5 秒)経過しないと、新しいマイク選択コマンドの発効は禁止する。
図２１のステップ１のマイク信号レベル変換処理結果、および、ステップ３の発言者方向の検出処理結果から、本実施の形態においては、マイク選択切り替えタイミングは２通りを準備する。
図２１のステップ１のマイク信号レベル変換処理結果、および、ステップ３の発言者方向の検出処理結果から、本実施の形態においては、マイク選択切り替えタイミングは２通りを準備する。
第１の方法：発言開始が明らかに判定できる時
選択されていたマイクロフォンの方向からの発言が終了し新たに別の方向から発言があった場合。
この場合は、ＤＳＰ２５は、全てのマイク信号レベル(１)とマイク信号レベル(２)が発言終了閾値レベル以下になってから発言終了判定時間（たとえば、0.5 秒)以上経過してから発言が開始され、どれかのマイク信号レベル(１)が発言開始閾値レベル以上になった時発言が開始されたと判断し、音源方向マイク番号の情報を元に発言者方向に対向したマイクロフォンを正当な集音マイクロフォンと決定し、ステップ５のマイク信号選択切り替え処理を開始する。
選択されていたマイクロフォンの方向からの発言が終了し新たに別の方向から発言があった場合。
この場合は、ＤＳＰ２５は、全てのマイク信号レベル(１)とマイク信号レベル(２)が発言終了閾値レベル以下になってから発言終了判定時間（たとえば、0.5 秒)以上経過してから発言が開始され、どれかのマイク信号レベル(１)が発言開始閾値レベル以上になった時発言が開始されたと判断し、音源方向マイク番号の情報を元に発言者方向に対向したマイクロフォンを正当な集音マイクロフォンと決定し、ステップ５のマイク信号選択切り替え処理を開始する。
第２の方法：発言継続中に新たに別の方向からより大きな声の発言があった場合
この場合はＤＳＰ２５は発言開始（マイク信号レベル(１)が閾値レベル以上になった時）から発言終了判定時間（たとえば、0.5 秒)以上経過してから判定処理を開始する。 発言終了検出前に、３の処理からの音源方向マイク番号が変更になり、安定していると判定された場合、ＤＳＰ２５は音源方向マイク番号に相当するマイクロフォンに現在選択されている発言者よりも大声で発言している話者がいると判断し、その音源方向マイクロフォンを正当な集音マイクロフォンと決定し、ステップ５のマイク信号選択切り替え処理を起動する。
この場合はＤＳＰ２５は発言開始（マイク信号レベル(１)が閾値レベル以上になった時）から発言終了判定時間（たとえば、0.5 秒)以上経過してから判定処理を開始する。 発言終了検出前に、３の処理からの音源方向マイク番号が変更になり、安定していると判定された場合、ＤＳＰ２５は音源方向マイク番号に相当するマイクロフォンに現在選択されている発言者よりも大声で発言している話者がいると判断し、その音源方向マイクロフォンを正当な集音マイクロフォンと決定し、ステップ５のマイク信号選択切り替え処理を起動する。
検出された発言者に対向したマイク信号の選択切り替え処理
ＤＳＰ２５は図２１のステップ４の発言者方向マイクの切り換えタイミング判定処理からのコマンドで選択判定されたコマンドにより起動する。
ＤＳＰ２５のマイク信号の選択切り替え処理は、図２２に図解したように、６回路の乗算器と６入力の加算器で構成する。マイク信号を選択する為には、ＤＳＰ２５は選択したいマイク信号が接続されている乗算器のチャネルゲイン（チャネル利得：CH Gain）を〔１〕に、その他の乗算器のCH Gainを〔０〕とする事で、加算器には選択された（マイク信号×〔１])の信号と（マイク信号×〔０])の処理結果が加算されて希望のマイク選択信号が出力に得られる。
ＤＳＰ２５は図２１のステップ４の発言者方向マイクの切り換えタイミング判定処理からのコマンドで選択判定されたコマンドにより起動する。
ＤＳＰ２５のマイク信号の選択切り替え処理は、図２２に図解したように、６回路の乗算器と６入力の加算器で構成する。マイク信号を選択する為には、ＤＳＰ２５は選択したいマイク信号が接続されている乗算器のチャネルゲイン（チャネル利得：CH Gain）を〔１〕に、その他の乗算器のCH Gainを〔０〕とする事で、加算器には選択された（マイク信号×〔１])の信号と（マイク信号×〔０])の処理結果が加算されて希望のマイク選択信号が出力に得られる。
上記の様にチャネルゲインを[１]か[０]に切り換えると切り換えるマイク信号のレベル差によりクリック音が発生する可能性が有る。そこで、双方向通話装置１では、図２３に図解したように、CH Gainの変化を[１]から[０]へ、[０]から[１]へ変化するのに、切替遷移時間、たとえば、１０ｍ秒の時間で連続的に変化させてクロスするようにして、マイク信号のレベル差によるクリック音の発生を避けている。
また、チャネルゲインの最大を[1]以外、たとえば[0.5]の様にセットする事で後段のＤＳＰ２５におけるエコーキャンセル処理動作の調整を行うこともできる。
上述したように、本発明の第１実施の形態の通話装置は、ノイズの影響を受けず、有効に会議などの双方向会議などに適用できる。
もちろん、本発明の通話装置は会議用に限定されることなく、種々の他の用途に適用できる。すなわち、本発明の第１実施の形態の通話装置は、各通過帯域の群遅延特性を重視しなくても良い時通過帯域の電圧レベルの測定にも適している。したがって、たとえば、簡易スペクトラム・アナライザ、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）処理を行う（ＦＦＴ的な）レベルメータ、グラフィクイコライザーなどのイコライザー処理結果の確認用レベル検出処理装置、カーステレオ、ラジカセ等のレベルメーターなどにも適用できる。
もちろん、本発明の通話装置は会議用に限定されることなく、種々の他の用途に適用できる。すなわち、本発明の第１実施の形態の通話装置は、各通過帯域の群遅延特性を重視しなくても良い時通過帯域の電圧レベルの測定にも適している。したがって、たとえば、簡易スペクトラム・アナライザ、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）処理を行う（ＦＦＴ的な）レベルメータ、グラフィクイコライザーなどのイコライザー処理結果の確認用レベル検出処理装置、カーステレオ、ラジカセ等のレベルメーターなどにも適用できる。
本発明の第１実施の形態の通話装置は構造面から下記の利点を有する。
（１）複数の単一指向性を持つマイクロフォンと受話再生スピーカとの位置関係が一定であり、さらにその距離が非常に近いことで受話再生スピーカから出た音が会議室（部屋）環境を経て複数のマイクロフォンに戻ってくるレベルより直接戻ってくるレベルが圧倒的に大きく支配的である。そのために、受話再生スピーカから複数のマイクロフォンに音が到達する特性（信号レベル（強度）、周波数特性（ｆ特）、位相）がいつも同じである。つまり、本発明の通話装置においてはいつも伝達関数が同じという利点がある。
（１）複数の単一指向性を持つマイクロフォンと受話再生スピーカとの位置関係が一定であり、さらにその距離が非常に近いことで受話再生スピーカから出た音が会議室（部屋）環境を経て複数のマイクロフォンに戻ってくるレベルより直接戻ってくるレベルが圧倒的に大きく支配的である。そのために、受話再生スピーカから複数のマイクロフォンに音が到達する特性（信号レベル（強度）、周波数特性（ｆ特）、位相）がいつも同じである。つまり、本発明の通話装置においてはいつも伝達関数が同じという利点がある。
（２）それ故、マイクロフォンを切り替えた時の伝達関数の変化がなく、マイクロフォンを切り替える都度、マイクロフォン系の利得を調整をする必要がないという利点を有する。換言すれば、通話装置の製造時に一度調整をするとやり直す必要がないという利点がある。
（３）上記と同じ理由でマイクロフォンを切り替えても、ディジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）で構成するエコーキャンセラが一つでよい。ＤＳＰは高価であり、種々の部材が搭載されて空きが少ないプリント基板にＤＳＰを配置するスペースも少なくてよい。
（４）受話再生スピーカと複数のマイクロフォン間の伝達関数が一定であるため、±３ｄＢもあるマイクロフォン自体の感度差調整をユニット単独で出来るという利点がある。
（４）通話装置が搭載されるテーブルは、通常、円卓を用いるが、通話装置内の一つの受話再生スピーカで均等な品質の音声を全方位に均等に分散（閑散）するスピーカシステムとしての利用が可能になった。
（５）受話再生スピーカから出た音はテーブル面を伝達して（バウンダリ効果）会議参加者まで有効に能率良く均等に上質な音が届き、会議室の天井方向に対しては対向側の音と位相キャンセルされて小さな音になり、会議参加者に対して天井方向からの反射音が少なく、結果として参加者に明瞭な音が配給されるという利点がある。
（６）受話再生スピーカから出た音は複数の全てのマイクロフォンに同時に同じ音量で届くので発言者の音声なのか受話音声なのかの判断が容易になる。その結果、マイクロフォン選択処理の誤判別が減る。
（７）偶数個のマイクロフォンを等角度で放射状かつ等間隔で配置したことで方向検出の為のレベル比較が容易に出来る。
（８）緩衝材を用いたダンパー、柔軟性または弾力性を持つマイクロフォン支持部材などにより、マイクロフォンが搭載されているプリント基板を介して伝達され得る受話再生スピーカの音による振動によるマイクロフォンの集音に影響を低減することができる。
（９）受話再生スピーカの音が直接、マイクロフォンには進入しない。したがって、この通話装置においは受話再生スピーカからのノイズの影響が少ない。
本発明の第１実施の形態の通話装置は信号処理面から下記の利点を有する。
（ａ）複数の単一指向性マイクを等間隔で放射状に配置して音源方向を検知可能とし、マイク信号を切り換えてＳ／Ｎの良い音、クリアな音を集音（収音）して、相手方に送信することができる。
（ｂ）周辺の発言者からの音声をＳ／Ｎ良く集音して、発言者に対向したマイクを自動選択できる。
（ｃ）本発明においては、マイク選択処理の方法として通過音声周波数帯域を分割し、それぞれの分割された周波数帯域事のレベルを比較する事で、信号分析を簡略化している。
（ｄ）本発明のマイク信号切り換え処理をＤＳＰの信号処理として実現し、複数の信号をすべてにクロス・フェード処理する事で切り換え時のクリック音を出さないようにしている。
（ｅ）マイク選択結果を、発光ダイオードなどのマイクロフォン選択結果表示手段、または、外部への通知処理することができる。したがって、たとえば、テレビカメラへの発言者位置情報として活用することもできる。
（ａ）複数の単一指向性マイクを等間隔で放射状に配置して音源方向を検知可能とし、マイク信号を切り換えてＳ／Ｎの良い音、クリアな音を集音（収音）して、相手方に送信することができる。
（ｂ）周辺の発言者からの音声をＳ／Ｎ良く集音して、発言者に対向したマイクを自動選択できる。
（ｃ）本発明においては、マイク選択処理の方法として通過音声周波数帯域を分割し、それぞれの分割された周波数帯域事のレベルを比較する事で、信号分析を簡略化している。
（ｄ）本発明のマイク信号切り換え処理をＤＳＰの信号処理として実現し、複数の信号をすべてにクロス・フェード処理する事で切り換え時のクリック音を出さないようにしている。
（ｅ）マイク選択結果を、発光ダイオードなどのマイクロフォン選択結果表示手段、または、外部への通知処理することができる。したがって、たとえば、テレビカメラへの発言者位置情報として活用することもできる。
第２実施の形態
本発明のマイクロフォン・スピーカ一体構成型・通話装置（通話装置）の第２実施の形態として、マイクロフォンの感度差を自動的に調整する技術を述べる。
本発明のマイクロフォン・スピーカ一体構成型・通話装置（通話装置）の第２実施の形態として、マイクロフォンの感度差を自動的に調整する技術を述べる。
マイクロフォンの増幅器の利得調整方法としては一般的には、マイクロフォン用アナログ増幅器の利得を調整してマイクロフォン相互の感度差を吸収する方法が想定されるが、このような方法では、音の反射や吸収など調整者の影響がでる傾向がある。すなわち、調整者が調整中にマイクロフォンの近くに居る時とマイクロフォンから離れているときとでは調整レベルに違いが生じやすい。また、そのような方法ではマイクロフォン用増幅器の出力信号と測定装置との接続、切り離しなどの面倒な作業が必要になる。
本発明の第２実施の形態においては、上述した問題を克服するため、下記に述べる方法でマイクロフォンの感度差を自動的に調整する。
本発明の第２実施の形態においては、上述した問題を克服するため、下記に述べる方法でマイクロフォンの感度差を自動的に調整する。
本発明の第２実施の形態のマイクロフォンの感度差の調整は下記の構想に基づく。
１．本発明の実施の形態の通話装置１には、たとえば、図５に図解したように、受話再生スピーカ１６を有している。そこで、基準信号をライン・インすれば、Ａ／Ｄ変換器２７４を介してＤＳＰ２６およびＤＳＰ２５に入力できるので、特別な測定装置を設けることなく、マイクロフォンの感度差を調整できるという利点をいかす。
２．感度差の誤差範囲をＤＳＰ２５のプログラムにより自由に設定できる。
３．自動調整を行うことにより、規格外のマイクロフォンの判別、接続不良の検出する。同様に、マイクロフォンの信号を増幅する増幅部の不良なども検出する。
１．本発明の実施の形態の通話装置１には、たとえば、図５に図解したように、受話再生スピーカ１６を有している。そこで、基準信号をライン・インすれば、Ａ／Ｄ変換器２７４を介してＤＳＰ２６およびＤＳＰ２５に入力できるので、特別な測定装置を設けることなく、マイクロフォンの感度差を調整できるという利点をいかす。
２．感度差の誤差範囲をＤＳＰ２５のプログラムにより自由に設定できる。
３．自動調整を行うことにより、規格外のマイクロフォンの判別、接続不良の検出する。同様に、マイクロフォンの信号を増幅する増幅部の不良なども検出する。
前提条件
前提条件として、第２実施の形態において、マイクロフォンは図４に図解したように、偶数本、たとえば、６本、等角度で放射状かつ等間隔で、さらに、受話再生スピーカ１６から等距離に配設されている。
マイクロフォンＭＣ１〜ＭＣ６と受話再生スピーカ１６との配置関係は、図３に図解したように、マイクロフォンＭＣ１〜ＭＣ６の下部に受話再生スピーカ１６が配設されているか、図８に図解したように、マイクロフォンＭＣ１〜ＭＣ６の上部に受話再生スピーカ１６が配設されていてもよい。
前提条件として、第２実施の形態において、マイクロフォンは図４に図解したように、偶数本、たとえば、６本、等角度で放射状かつ等間隔で、さらに、受話再生スピーカ１６から等距離に配設されている。
マイクロフォンＭＣ１〜ＭＣ６と受話再生スピーカ１６との配置関係は、図３に図解したように、マイクロフォンＭＣ１〜ＭＣ６の下部に受話再生スピーカ１６が配設されているか、図８に図解したように、マイクロフォンＭＣ１〜ＭＣ６の上部に受話再生スピーカ１６が配設されていてもよい。
装置構成
第２実施の形態を行う装置構成は基本的に図５に図解したものであり、詳細は図２４および図２５に図解した構成となる。
図２４において、図５におけるマイクロフォンＭＣ１〜ＭＣ６とＡ／Ｄ変換器２７１〜２７３との間には実際には、利得調整を行う可変利得型増幅器３０１〜３０６が配設されている。あるいは、図５におけるＡ／Ｄ変換器２７１〜２７４は可変利得型増幅器３０１〜３０６付のＡ／Ｄ変換器２７１〜２７４としてもよい。
ＤＳＰ２５は上述した各種の処理を行うが、増幅器３０１〜３０６の感度差を調整する部分として、第１〜第６可変減衰部（ＡＴＴ）２５１１〜２５１６、第１〜第６レベル検出部２５２１〜２５２６、レベル判定・利得制御部２５３、テスト信号発生部２５４を有する。
ＤＳＰ２６は、エコーキャンセル送話処理部２６１とエコーキャンセル受話部２６２とを有する。
第２実施の形態を行う装置構成は基本的に図５に図解したものであり、詳細は図２４および図２５に図解した構成となる。
図２４において、図５におけるマイクロフォンＭＣ１〜ＭＣ６とＡ／Ｄ変換器２７１〜２７３との間には実際には、利得調整を行う可変利得型増幅器３０１〜３０６が配設されている。あるいは、図５におけるＡ／Ｄ変換器２７１〜２７４は可変利得型増幅器３０１〜３０６付のＡ／Ｄ変換器２７１〜２７４としてもよい。
ＤＳＰ２５は上述した各種の処理を行うが、増幅器３０１〜３０６の感度差を調整する部分として、第１〜第６可変減衰部（ＡＴＴ）２５１１〜２５１６、第１〜第６レベル検出部２５２１〜２５２６、レベル判定・利得制御部２５３、テスト信号発生部２５４を有する。
ＤＳＰ２６は、エコーキャンセル送話処理部２６１とエコーキャンセル受話部２６２とを有する。
可変利得型増幅器３０１〜３０６は利得を変化できる増幅器であり、その利得調整はレベル判定・利得制御部２５３が行う。ただし、可変利得型増幅器３０１〜３０６がＡ／Ｄ変換器２７１〜２７３に内蔵されている場合は、自由に利得調整はできない。すなわち、利得調整が自由にできるか否かの場合があり、また、可変利得型増幅器３０１〜３０６の制御幅の制約などもあり、本実施の形態においては、可変利得型増幅器３０１〜３０６の状況に則した処理を行う。
可変減衰部２５１１〜２５１６も減衰量を変化できる減衰部であり、その減衰量の制御をレベル判定・利得制御部２５３が減衰係数０．０〜１．０を出力して行う。なお、可変減衰部２５１１〜２５１６はＤＳＰ２５内で処理しているから、実際は、同じＤＳＰ２５内のレベル判定・利得制御部２５３が可変減衰部２５１１〜２５１６の部分の減衰値を制御（調整）することになる。
レベル検出部２５２１〜２５２６の各々は、バンドパス・フィルタ２５２ａと、絶対値演算部２５２ｂと、ピークレベル検出・保持部２５２ｃとで構成されており、基本的に、図１７に図解した構成と同じである。図１７に図解した回路構成の動作は前述した。
図２５は図２４に図解した装置構成を、本実施の形態の動作態様に則して図解を改めた図であり、信号減衰量を例示している。
ある程度の広さの部屋（会議室）で、騒音計または受話再生スピーカ１６からテスト音を出すと、特に反射物や吸音物が無い限り、騒音計または受話再生スピーカ１６と等間隔ｄ隔てて配設されている各マイクロフォンＭＣ１〜ＭＣ６へはほぼ同等の信号が到達する。
マイクロフォンＭＣ１〜ＭＣ６が集音した騒音計または受話再生スピーカ１６からのテスト音声を可変利得型増幅器３０１〜３０６で増幅して、Ａ／Ｄ変換器２７１〜２７３でディジタル信号に変換し、ＤＳＰ２５内の可変減衰部２５１１〜２５１６において減衰する。レベル検出部２５２１〜２５２６におけるバンドパス・フィルタ２５２ａで所定帯域の周波数成分が通過し、絶対値演算部２５２ｂで表６に示した演算が行われ、ピークレベル検出・保持部２５２ｃで最大値が検出されて保持される。
レベル判定・利得制御部２５３は可変減衰部２５１１〜２５１６の減衰量（減衰係数）を調整して各マイクロフォンＭＣ１〜ＭＣ６の感度差を調整する。
ある程度の広さの部屋（会議室）で、騒音計または受話再生スピーカ１６からテスト音を出すと、特に反射物や吸音物が無い限り、騒音計または受話再生スピーカ１６と等間隔ｄ隔てて配設されている各マイクロフォンＭＣ１〜ＭＣ６へはほぼ同等の信号が到達する。
マイクロフォンＭＣ１〜ＭＣ６が集音した騒音計または受話再生スピーカ１６からのテスト音声を可変利得型増幅器３０１〜３０６で増幅して、Ａ／Ｄ変換器２７１〜２７３でディジタル信号に変換し、ＤＳＰ２５内の可変減衰部２５１１〜２５１６において減衰する。レベル検出部２５２１〜２５２６におけるバンドパス・フィルタ２５２ａで所定帯域の周波数成分が通過し、絶対値演算部２５２ｂで表６に示した演算が行われ、ピークレベル検出・保持部２５２ｃで最大値が検出されて保持される。
レベル判定・利得制御部２５３は可変減衰部２５１１〜２５１６の減衰量（減衰係数）を調整して各マイクロフォンＭＣ１〜ＭＣ６の感度差を調整する。
感度差調整誤差の設計値
第２実施の形態においては、マイクロフォン感度の公称誤差として、たとえば、±３ｄＢのマイクロフォンを想定している。
また第２実施の形態においては、感度差調整誤差の設計値として、たとえば、０．５ｄＢ以内を目標としている。なお、双方向通話装置が設置される環境によって変わってしまうので、実際の感度差調整誤差としては、たとえば、０．５〜１．０ｄＢ程度が妥当でもある。
第２実施の形態においては、マイクロフォン感度の公称誤差として、たとえば、±３ｄＢのマイクロフォンを想定している。
また第２実施の形態においては、感度差調整誤差の設計値として、たとえば、０．５ｄＢ以内を目標としている。なお、双方向通話装置が設置される環境によって変わってしまうので、実際の感度差調整誤差としては、たとえば、０．５〜１．０ｄＢ程度が妥当でもある。
テスト信号発生部２５４はライン入力端子に基準入力レベルの（周辺ノイズに対して充分に大きな音圧が発生する）ピンクノイズ、たとえば、２０ｄＢのピンクノイズを入力し、受話再生スピーカ１６からその音を出す。あるいは、図２４に破線で示したように、テスト信号発生部２５４から出力されたテスト信号がエコーキャンセル送話処理部２６１を経由してＤＳＰ２５に再入力することもできる。
マイクロフォン感度差の調整方法としては、可変利得型増幅器３０１〜３０６などの回路構成条件により、下記の場合１〜５に分類され、本実施の形態においては、場合に分けて処理を行う。
場合１：可変利得型増幅器３０１〜３０６がＡ／Ｄ変換器２７１〜２７３に内蔵されていなく、独立した増幅器３０１〜３０６として設けられているため、増幅器３０１〜３０６の利得がＤＳＰ２５のレベル判定・利得制御部２５３によるディジタル的に制御できない場合：
この場合、レベル判定・利得制御部２５３は可変減衰部２５１１〜２５１６の減衰値を調整する。すなわち、可変利得型増幅器３０１〜３０６はマイクロフォンの感度が最低のものを使用した時に必要最低限のライン出力レベルが得られる様に利得設計をしておき、レベル判定・利得制御部２５３は可変減衰部２５１１〜２５１６の減衰値を調整する。
この場合、レベル判定・利得制御部２５３は可変減衰部２５１１〜２５１６の減衰値を調整する。すなわち、可変利得型増幅器３０１〜３０６はマイクロフォンの感度が最低のものを使用した時に必要最低限のライン出力レベルが得られる様に利得設計をしておき、レベル判定・利得制御部２５３は可変減衰部２５１１〜２５１６の減衰値を調整する。
以下、図２６を参照してレベル判定・利得制御部２５３の処理を述べる。
ステップＳ２０１：可変減衰部２５１１〜２５１６の減衰値を０ｄＢ（１）にセットする。さらに、レベル検出部２５２のレベル検出動作が安定するまで待機する。
ステップＳ２０２：レベル検出部２５２１〜２５２６でレベル変換された各マイク信号の平均レベルを測定する。
ステップＳ２０３〜２０７：測定した平均値を参照して各チャネルが感度差調整誤差の設計値レベルになるように可変減衰部２５１１〜２５１６の減衰値を変更する。また、可変減衰部２５１１〜２５１６の減衰値を変更した後の第１〜第６レベル検出部２５２１〜２５２６でレベル変換された各マイク信号の平均レベルを用いて、反復して各チャネルが感度差調整誤差の設計値レベルになるように可変減衰部２５１１〜２５１６の減衰値を変更する。この時のレベル差を追い込む精度で感度差の調整精度が決まる。
このように、減衰値の調整範囲をあらかじめ決めておくことにより、マイクロフォンの不良検出ができる。
ステップＳ２０１：可変減衰部２５１１〜２５１６の減衰値を０ｄＢ（１）にセットする。さらに、レベル検出部２５２のレベル検出動作が安定するまで待機する。
ステップＳ２０２：レベル検出部２５２１〜２５２６でレベル変換された各マイク信号の平均レベルを測定する。
ステップＳ２０３〜２０７：測定した平均値を参照して各チャネルが感度差調整誤差の設計値レベルになるように可変減衰部２５１１〜２５１６の減衰値を変更する。また、可変減衰部２５１１〜２５１６の減衰値を変更した後の第１〜第６レベル検出部２５２１〜２５２６でレベル変換された各マイク信号の平均レベルを用いて、反復して各チャネルが感度差調整誤差の設計値レベルになるように可変減衰部２５１１〜２５１６の減衰値を変更する。この時のレベル差を追い込む精度で感度差の調整精度が決まる。
このように、減衰値の調整範囲をあらかじめ決めておくことにより、マイクロフォンの不良検出ができる。
場合２：可変利得型増幅器３０１〜３０６の利得が各チャネル毎にディジタル的に制御でき、制御幅が感度差調整誤差、たとえば、０．５ｄＢ以下の場合：
図２７に図解したように、レベル判定・利得制御部２５３は、可変利得型増幅器３０１〜３０６の利得を調整する下記の処理を行う。
図２７に図解したように、レベル判定・利得制御部２５３は、可変利得型増幅器３０１〜３０６の利得を調整する下記の処理を行う。
ステップＳ２１１：可変利得型増幅器３０１〜３０６の利得を初期値に設定する。さらに、可変減衰部２５１１〜２５１６の減衰値を０ｄＢ（１）にセットし、レベル検出部２５２１〜２５２６におけるレベル検出が安定するまで待機する。
ステップＳ２１２：レベル検出部２５２１〜２５２６でレベル変換された各マイクロフォンの平均値を測定する。
ステップＳ２１３〜２１９：測定結果が感度差調整誤差の設計値である±０．５ｄＢの値に入るチャネルのマイクロフォンがあれば、そのチャネルの調整を終了する。そうでなければ、感度差調整誤差の設計値の範囲に入るように各マイクロフォンの可変利得型増幅器３０１〜３０６の利得を変更する（調整する）。また、可変利得型増幅器３０１〜３０６の利得を変更した後のレベル検出部２５２１〜２５２６でレベル変換された各マイク信号の平均レベルを用いて、反復して各チャネルが感度差調整誤差の設計値レベルになるように可変利得型増幅器３０１〜３０６の利得をを変更する。
このように、可変利得型増幅器３０１〜３０６の利得の調整範囲をあらかじめ決めておくことにより、可変利得型増幅器３０１〜３０６またはマイクロフォン不良検出ができる。
ステップＳ２１２：レベル検出部２５２１〜２５２６でレベル変換された各マイクロフォンの平均値を測定する。
ステップＳ２１３〜２１９：測定結果が感度差調整誤差の設計値である±０．５ｄＢの値に入るチャネルのマイクロフォンがあれば、そのチャネルの調整を終了する。そうでなければ、感度差調整誤差の設計値の範囲に入るように各マイクロフォンの可変利得型増幅器３０１〜３０６の利得を変更する（調整する）。また、可変利得型増幅器３０１〜３０６の利得を変更した後のレベル検出部２５２１〜２５２６でレベル変換された各マイク信号の平均レベルを用いて、反復して各チャネルが感度差調整誤差の設計値レベルになるように可変利得型増幅器３０１〜３０６の利得をを変更する。
このように、可変利得型増幅器３０１〜３０６の利得の調整範囲をあらかじめ決めておくことにより、可変利得型増幅器３０１〜３０６またはマイクロフォン不良検出ができる。
場合３：可変利得型増幅器３０１〜３０６の利得が各チャネル毎にディジタル的に制御でき、制御幅が、たとえば、２ｄＢ以上の場合：
図２８に図解したように、レベル判定・利得制御部２５３は、まず、可変利得型増幅器３０１〜３０６の利得調整を行い（ステップＳ２３１〜Ｓ２３７）、その後、可変減衰部２５１１〜２５１６の減衰量の調整とを行う（ステップＳ２３８〜Ｓ２４１）。
図２８に図解したように、レベル判定・利得制御部２５３は、まず、可変利得型増幅器３０１〜３０６の利得調整を行い（ステップＳ２３１〜Ｓ２３７）、その後、可変減衰部２５１１〜２５１６の減衰量の調整とを行う（ステップＳ２３８〜Ｓ２４１）。
ステップＳ２３１〜Ｓ２３８：基本的に、図２７を参照して述べた場合２の処理と同様であり、可変利得型増幅器３０１〜３０６の利得を調整する。
すなわち、ステップＳ２３１において、可変利得型増幅器３０１〜３０６の利得を初期値に設定し、可変減衰部２５１１〜２５１６の減衰値を０ｄＢ（１）にセットし、レベル検出部２５２１〜２５２６でレベル変換された各マイクロフォンの平均値を測定する。測定結果が感度差調整誤差の設計値である±０．５ｄＢの値に入るチャネルのマイクロフォンがあれば、そのチャネルの調整を終了する。そうでなければ、可変利得型増幅器３０１〜３０６の利得を設定して平均レベルが感度差調整誤差の設計値より＋の値に入るように残りの可変利得型増幅器３０１〜３０６の利得を設定する。
すなわち、ステップＳ２３１において、可変利得型増幅器３０１〜３０６の利得を初期値に設定し、可変減衰部２５１１〜２５１６の減衰値を０ｄＢ（１）にセットし、レベル検出部２５２１〜２５２６でレベル変換された各マイクロフォンの平均値を測定する。測定結果が感度差調整誤差の設計値である±０．５ｄＢの値に入るチャネルのマイクロフォンがあれば、そのチャネルの調整を終了する。そうでなければ、可変利得型増幅器３０１〜３０６の利得を設定して平均レベルが感度差調整誤差の設計値より＋の値に入るように残りの可変利得型増幅器３０１〜３０６の利得を設定する。
場合３は可変利得型増幅器３０１〜３０６の利得調整の制御幅は２ｄＢであり、場合２のような制御幅は０．５ｄＢではない。そこで、その後、下記の処理により、可変減衰部２５１１〜２５１６で減衰量を調整する。
ステップＳ２４０〜Ｓ２４３：感度差調整誤差の設計値に入らないチャネルのマイク信号の可変減衰部２５１１〜２５１６の減衰量を変更し、レベル検出部２５２１〜２５２６におけるレベルが安定するまで待機してから、レベルが安定したマイ信号のレベルを取り込み、平均値処理をして、その値が感度差調整誤差の設計値の範囲内になるまで、反復処理を行い、マイク信号チャネルの平均レベル値が感度差調整誤差の設計値の±０．５ｄＢに入るように可変減衰部２５１１〜２５１６の減衰値を設定する。
このように、減衰値と可変利得型増幅器３０１〜３０６の利得の調整範囲をあらかじめ決めておく事で、可変利得型増幅器３０１〜３０６またはマイクの不良検出ができる。
このように、減衰値と可変利得型増幅器３０１〜３０６の利得の調整範囲をあらかじめ決めておく事で、可変利得型増幅器３０１〜３０６またはマイクの不良検出ができる。
場合４：可変利得型増幅器３０１〜３０６がＡ／Ｄ変換器２７１〜２７３に内蔵されていて、増幅器３０１〜３０６の利得が実際は２チャネル同時にしかディジタル的に制御できず、制御幅が感度差調整誤差、たとえば、０．５ｄＢ以下の場合：
図２９、図３０に図解したように、レベル判定・利得制御部２５３は、下記の処理を行う。
図２９、図３０に図解したように、レベル判定・利得制御部２５３は、下記の処理を行う。
ステップＳ２５１、Ｓ２７１：可変利得型増幅器３０１〜３０６の利得を初期値に設定し、可変減衰部２５１１〜２５１６の減衰値を０ｄＢ（１）にセットし、レベル検出部２５２１〜２５２６のレベル検出が安定するまで待機する。
ステップＳ２５２、Ｓ２７２：レベル検出部２５２１〜２５２６で検出したレベル検出の平均値処理を行う。
ステップＳ２５２、Ｓ２７２：レベル検出部２５２１〜２５２６で検出したレベル検出の平均値処理を行う。
以下、図２９、図３０に図解したように、下記の２通りの調整方法をとる。
図２９は可変利得型増幅器３０１〜３０６の利得調整を先に行い、可変減衰部２５１１〜２５１６の減衰量の調整を後で行う方法であり（場合４−１）、図３０は図２９に図解の方法とは逆に、可変減衰部２５１１〜２５１６の減衰量の調整を先に行い、可変利得型増幅器３０１〜３０６の利得調整を後で行う方法である（場合４−２）。
図２９は可変利得型増幅器３０１〜３０６の利得調整を先に行い、可変減衰部２５１１〜２５１６の減衰量の調整を後で行う方法であり（場合４−１）、図３０は図２９に図解の方法とは逆に、可変減衰部２５１１〜２５１６の減衰量の調整を先に行い、可変利得型増幅器３０１〜３０６の利得調整を後で行う方法である（場合４−２）。
場合４−１：図２９のステップＳ２５３〜Ｓ２５９に図解したように、可変利得型増幅器３０１〜３０６を利得が設定できるグループ内の信号レベルが低いチャネルの信号レベルに、他のチャネルの信号レベルを低いチャネルの信号レベル±０．５ｄＢに入るように可変利得型増幅器３０１〜３０６の利得を調整する。次いで、ステップＳ２６１〜Ｓ２６４に図解したように、レベルの高いほうの信号レベルを感度差調整誤差の設計値の±０．５ｄＢに入るように可変減衰部２５１１〜２５１６の減衰値を調整する。
場合４−２：図３０のステップＳ２７３〜Ｓ２７７に図解したように、マイク信号チャネルの平均レベル値が設計値の±０．５ｄＢに入るように可変利得型増幅器３０１〜３０６の利得を調整する。次いで、ステップＳ２７８〜Ｓ２８２に図解したように、可変利得型増幅器３０１〜３０６の利得の設定できるグループ内の信号レベルが低いチャネルの信号レベルに、他のチャネル信号レベルを低いチャネルの信号レベル±０．５ｄＢに入るように可変利得型増幅器３０１〜３０６の利得を調整する。
このように、可変減衰部２５１１〜２５１６の減衰値、可変利得型増幅器３０１〜３０６の利得の調整範囲をあらかじめ決めておく事で、可変利得型増幅器３０１〜３０６またはマイクロフォンの不良検出ができる。
場合５：可変利得型増幅器３０１〜３０６がＡ／Ｄ変換器２７１〜２７３に内蔵されていて、増幅器３０１〜３０６の利得が実際は２チャネル同時にしかディジタル的に制御できず、制御幅が、たとえば、２ｄＢ以下の場合：
図３１に図解したように、レベル判定・利得制御部２５３は、まず、可変減衰部２５１１〜２５１６の減衰量の調整を行い（Ｓ２９３〜Ｓ２９７）、次いで、可変利得型増幅器３０１〜３０６の利得調整を行い（Ｓ２９８〜Ｓ３０３）、さらに、可変減衰部２５１１〜２５１６の減衰量の調整を行う（Ｓ３０４〜Ｓ３０８）。以下詳述する。
図３１に図解したように、レベル判定・利得制御部２５３は、まず、可変減衰部２５１１〜２５１６の減衰量の調整を行い（Ｓ２９３〜Ｓ２９７）、次いで、可変利得型増幅器３０１〜３０６の利得調整を行い（Ｓ２９８〜Ｓ３０３）、さらに、可変減衰部２５１１〜２５１６の減衰量の調整を行う（Ｓ３０４〜Ｓ３０８）。以下詳述する。
ステップＳ２９１：可変利得型増幅器３０１〜３０６の利得を初期値に設定し、可変減衰部２５１１〜２５１６の減衰値を０ｄＢ（１）にセットシ、レベル検出部２５２１〜２５２６のレベル検出が安定するまで待機する。
ステップＳ２９２：レベル検出部２５２１〜２５２６でレベル変換された各マイク信号の平均値処理をする。
ステップＳ２９３〜Ｓ２９７：可変利得型増幅器３０１〜３０６の利得の設定できるグループ内のマイクロフォンチャネルの最低レベルのチャネル信号レベルに、他の信号レベルを合わせるように可変減衰部２５１１〜２５１６の減衰値を調整する。
ステップＳ２９８〜Ｓ３０３：マイク信号チャネルの平均レベル値が感度差調整誤差の設計値の±１ｄＢに入るように可変利得型増幅器３０１〜３０６の利得を調整する。
ステップＳ３０４〜Ｓ３０８：再度、マイク信号レベルが感度差調整誤差の設計値の±０．５ｄＢになるように可変減衰部２５１１〜２５１６の減衰値を調整する。
このように、減衰値、可変利得型増幅器３０１〜３０６の利得の調整範囲をあらかじめ決めておく事で、回路またはマイクロフォンの不良検出ができる。
ステップＳ２９２：レベル検出部２５２１〜２５２６でレベル変換された各マイク信号の平均値処理をする。
ステップＳ２９３〜Ｓ２９７：可変利得型増幅器３０１〜３０６の利得の設定できるグループ内のマイクロフォンチャネルの最低レベルのチャネル信号レベルに、他の信号レベルを合わせるように可変減衰部２５１１〜２５１６の減衰値を調整する。
ステップＳ２９８〜Ｓ３０３：マイク信号チャネルの平均レベル値が感度差調整誤差の設計値の±１ｄＢに入るように可変利得型増幅器３０１〜３０６の利得を調整する。
ステップＳ３０４〜Ｓ３０８：再度、マイク信号レベルが感度差調整誤差の設計値の±０．５ｄＢになるように可変減衰部２５１１〜２５１６の減衰値を調整する。
このように、減衰値、可変利得型増幅器３０１〜３０６の利得の調整範囲をあらかじめ決めておく事で、回路またはマイクロフォンの不良検出ができる。
第２実施の形態によれば、マイクロフォンの増幅器に固定的に接続された対向する１対のマイクロフォンの感度差を自動的に調整し、受話再生スピーカ１６から等距離に配設された複数のマイクロフォンの感度差を自動的に補正して、受話再生スピーカ１６と各集音マイクロフォンＭＣ１〜〜ＭＣ６との音響結合が等しくなるように送話マイクロフォンの増幅器の利得を自動的に調整できる。
本実施の形態の実施に際しては、特別な装置を必要とせず、マイクロフォン・スピーカ一体構成型・通話装置自体を使用するだけでよい。したがって、マイクロフォン・スピーカ一体構成型・通話装置を配設した状態において、上記調整を行うことができる。
１・・マイクロフォン・スピーカ一体構成型・通話装置（通話装置）
１１・・上部カバー
１２・・音反射板
１２ａ・・音反射面、１２ｂ・・拘束部材固定部
１３・・連結部材
１４・・スピーカ収容部
１４ａ・・音反射面、１４ｂ・・底面
１４ｃ・・上面１４ｂ、１４ｄ・・内腔
１４ｅ・・拘束部材下部固定部
１４ｆ・・拘束部材貫通部
１５・・操作部
１６・・受話再生スピーカ
１７・・拘束部材
１８・・ダンパー
２・・マイクロフォン・電子回路収容部
２１・・プリント基板
ＭＣ１〜ＭＣ・・マイクロフォン
２２・・マイクロフォン支持部材
２２ａ・・第１のマイク支持部材
２２ｂ・・第２のマイク支持部材
２３・・マイクロプロセッサ、２４・・コーデック
２５・・第１のディジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ１）
３０１〜３０６・・可変利得型増幅器
２５１・・可変減衰部
２５２・・レベル検出部
２５３・・レベル判定・利得制御部
２５４・・テスト信号発生部
２６・・第２のディジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ２）
２６１・・エコーキャンセル送話処理部
２６２・・エコーキャンセル受話部
２７・・Ａ／Ｄ変換器ブロック
３０１〜３０６・・可変利得型増幅器
２８・・Ｄ／Ａ変換器ブロック
２９・・増幅器ブロック
３０・・マイクロフォン選択結果表示手段
ＬＥＤ１〜６・・発光ダイオード
１１・・上部カバー
１２・・音反射板
１２ａ・・音反射面、１２ｂ・・拘束部材固定部
１３・・連結部材
１４・・スピーカ収容部
１４ａ・・音反射面、１４ｂ・・底面
１４ｃ・・上面１４ｂ、１４ｄ・・内腔
１４ｅ・・拘束部材下部固定部
１４ｆ・・拘束部材貫通部
１５・・操作部
１６・・受話再生スピーカ
１７・・拘束部材
１８・・ダンパー
２・・マイクロフォン・電子回路収容部
２１・・プリント基板
ＭＣ１〜ＭＣ・・マイクロフォン
２２・・マイクロフォン支持部材
２２ａ・・第１のマイク支持部材
２２ｂ・・第２のマイク支持部材
２３・・マイクロプロセッサ、２４・・コーデック
２５・・第１のディジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ１）
３０１〜３０６・・可変利得型増幅器
２５１・・可変減衰部
２５２・・レベル検出部
２５３・・レベル判定・利得制御部
２５４・・テスト信号発生部
２６・・第２のディジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ２）
２６１・・エコーキャンセル送話処理部
２６２・・エコーキャンセル受話部
２７・・Ａ／Ｄ変換器ブロック
３０１〜３０６・・可変利得型増幅器
２８・・Ｄ／Ａ変換器ブロック
２９・・増幅器ブロック
３０・・マイクロフォン選択結果表示手段
ＬＥＤ１〜６・・発光ダイオード
Claims (12)
- スピーカと、
前記スピーカの中心軸を中心として、水平方向に等角度で放射状、かつ、前記スピーカと等距離に配置された少なくとも指向性を持ち、前記スピーカの中心軸を挟んで一直線上に配置されている少なくとも１対のマイクロフォンと、
前記マイクロフォンで集音した音を独立して増幅し、利得調整可能な増幅手段と、
前記増幅手段の出力信号のうち、前記１対のマイクロフォンの信号の差の絶対値を算出し、該算出した値のピーク値を保持する、レベル検出手段と、
レベル判定・利得制御手段と、
テスト信号発生手段と
を具備し、
前記テスト信号発生手段は、前記スピーカにピンクノイズ信号を出力し、
前記レベル判定・利得制御手段は、前記ピンクノイズに応じた音を出力した前記スピーカの音を前記マイクロフォンが検出したとき前記レベル検出手段で検出した１対のマイクロフォンの信号の差が所定の感度差調整誤差以内に入るように、前記増幅手段の利得を調整する、
マイクロフォン・スピーカ一体構成型・通話装置。 - 前記増幅手段の利得は、前記レベル判定・利得制御手段によりディジタル的に調整可能な利得であり、
前記レベル検出手段と、前記レベル判定・利得制御手段とはディジタル信号プロセッサにより一体構成されており、
前記レベル判定・利得制御手段は、前記増幅手段の利得をディジタル的に変化させる、 請求項１記載マイクロフォン・スピーカ一体構成型・通話装置。 - スピーカと、
前記スピーカの中心軸を中心として、水平方向に等角度で放射状、かつ、前記スピーカと等距離に配置された少なくとも指向性を持ち、前記スピーカの中心軸を挟んで一直線上に配置されている少なくとも１対のマイクロフォンと、
前記マイクロフォンで集音した音を増幅する増幅手段と、
前記増幅手段で増幅した音信号を独立して減衰する減衰手段と、
前記減衰手段の出力信号のうち、前記１対のマイクロフォンの信号の差の絶対値を算出し、該算出した値のピーク値を保持する、レベル検出手段と、
レベル判定・利得制御手段と、
テスト信号発生手段と
を具備し、
前記テスト信号発生手段は、前記スピーカにピンクノイズ信号を出力し、
前記レベル判定・利得制御手段は、前記ピンクノイズに応じた音を出力した前記スピーカの音を前記マイクロフォンが検出したとき前記レベル検出手段で検出した１対のマイクロフォンの信号の差が所定の感度差調整誤差以内に入るように、前記減衰手段の減衰量を調整する、
マイクロフォン・スピーカ一体構成型・通話装置。 - 前記減衰手段と、前記レベル検出手段と、前記レベル判定・利得制御手段とはディジタル信号プロセッサにより一体構成されており、
前記減衰手段の減衰量は前記レベル判定・利得制御手段によりディジタル的に設定される、
請求項３記載マイクロフォン・スピーカ一体構成型・通話装置。 - スピーカと、
前記スピーカの中心軸を中心として、水平方向に等角度で放射状、かつ、前記スピーカと等距離に配置された少なくとも指向性を持ち、前記スピーカの中心軸を挟んで一直線上に配置されている少なくとも１対のマイクロフォンと、
前記マイクロフォンで集音した音を独立して増幅し、利得調整可能な増幅手段と、
前記増幅手段で増幅した音信号を独立して減衰する減衰手段と、
前記減衰手段の出力信号のうち、前記１対のマイクロフォンの信号の差の絶対値を算出し、該算出した値のピーク値を保持する、レベル検出手段と、
レベル判定・利得制御手段と、
テスト信号発生手段と
を具備し、
前記テスト信号発生手段は、前記スピーカにピンクノイズ信号を出力し、
前記レベル判定・利得制御手段は、前記ピンクノイズに応じた音を出力した前記スピーカの音を前記マイクロフォンが検出したとき前記レベル検出手段で検出した１対のマイクロフォンの信号の差が所定の感度差調整誤差以内に入るように、前記増幅手段の利得、および／または、前記減衰手段の減衰量を調整する、
マイクロフォン・スピーカ一体構成型・通話装置。 - 前記減衰手段と、前記レベル検出手段と、前記レベル判定・利得制御手段とはディジタル信号プロセッサにより一体構成されており、
前記減衰手段の減衰量は前記レベル判定・利得制御手段によりディジタル的に設定される、
請求項５記載マイクロフォン・スピーカ一体構成型・通話装置。 - 前記増幅手段の利得がディジタル的に調整できない場合、前記レベル判定・利得制御手段は、前記減衰手段の減衰量を調整する、
請求項６記載マイクロフォン・スピーカ一体構成型・通話装置。 - 前記増幅手段の利得がディジタル的に調整でき、その制御幅が感度差調整誤差より小さいとき、前記レベル判定・利得制御手段は、前記増幅手段の利得を調整する、
請求項６記載マイクロフォン・スピーカ一体構成型・通話装置。 - 前記増幅手段の利得がディジタル的に調整でき、その制御幅が感度差調整誤差より大きいとき、前記レベル判定・利得制御手段は、
前記増幅手段の利得を可能な範囲で調整し、
その後、前記減衰手段の減衰量を調整する、
請求項６記載マイクロフォン・スピーカ一体構成型・通話装置。 - 前記増幅手段の利得が１対のマイクロフォンの検出信号ごとディジタル的に調整でき、その制御幅が感度差調整誤差より小さいとき、前記レベル判定・利得制御手段は、
前記１対のマイクロフォンの検出信号についての前記増幅手段の利得を可能な範囲で調整し、
その後、前記減衰手段の減衰量を独立に調整する、
請求項６記載マイクロフォン・スピーカ一体構成型・通話装置。 - 前記増幅手段の利得が１対のマイクロフォンの検出信号ごとディジタル的に調整でき、その制御幅が感度差調整誤差より小さいとき、前記レベル判定・利得制御手段は、
前記減衰手段の減衰量を独立に調整し、
その後、前記１対のマイクロフォンの検出信号についての前記増幅手段の利得を調整する、
請求項６記載マイクロフォン・スピーカ一体構成型・通話装置。 - 前記増幅手段の利得が１対のマイクロフォンの検出信号ごとディジタル的に調整でき、その制御幅が感度差調整誤差より大きいとき、前記レベル判定・利得制御手段は、
前記マイクロフォンの検出信号の高いほうの前記減衰手段の減衰量を調整し、
その後、前記１対のマイクロフォンの検出信号についての前記増幅手段の利得を調整し、
さらに、前記マイクロフォンの検出信号の高いほうの前記減衰手段の減衰量を調整する、
請求項６記載マイクロフォン・スピーカ一体構成型・通話装置。
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