JP2011049959A - インターホンシステム - Google Patents

Abstract

【課題】住戸内外の周囲環境下の騒音の影響を受けることなく、この騒音に混在される単一又は複数の送話者の発音信号の判別を容易とし、出力対象の信号の選択・切り換えを容易として受話者の利便性を高める。
【解決手段】玄関子機の複数の子機マイク、居室親機の親機マイクにそれぞれ混在入力された音声信号が送話者の発音信号又は騒音信号であるかを音声判別部に判別させ、その判別された騒音信号をノイズ成分としてノイズ除去部にて除去するにあたり、発音信号が複数存在している場合、子機音声判別部は、最も高い音声強度の当該信号を発音信号であると判別する又は居室親機の親機切換スイッチにより選択された何れか１の信号を発音信号であると判別する一方、親機音声判別部は、最も高い音声強度の当該信号を発音信号であると判別する又は玄関子機の子機切換スイッチにより選択された何れか１の信号を発音信号であると判別する。
【選択図】図２

Description

本発明は、インターホンシステムに係り、特に、住戸内外の周囲環境下の騒音の影響を受けることなく、この騒音に混在される送話者の発音信号の判別及びその出力が可能なインターホンシステムに関する。

従来から、複数の発言者の音声データが混在する混在音声データを発言者毎の音声に分離することと、分離された各音声データの発言者を特定することを、正確にかつ高速に行うことができる方法及び装置が開示されている（例えば、特許文献１を参照。）。

この方法及び装置によれば、その効果の一例として、音声データの入力と同時進行的かつ自動的な会議議事録作成、及び実環境下でのさまざまな音声入力インターフェースなどに応用することができる。

特開２００３−５７９０号公報

背景技術に記載された特許文献１の方法及び装置によれば、混在音声データに含まれる各音声データの相関性及び独立性の両性質をともに考慮し、複数の音声データや混入する雑音などの有する相関性や独立性が時間的・空間的に変動する場合でも、発言者毎の音声を正確に分離することができる。

しかしながら、この方法及び装置を戸建住宅等に設置されるインターホンシステムに適用するにあたっては、混在音声データに含まれる雑音成分を除去するための有効な手段が何ら備えられていないため、正確に分離された発言者毎の音声に雑音が付加（重畳）されてしまい、それが出力されることで良好な通話品質を確保できないばかりでなく、受話者にとっては、正確に分離された発言者毎の音声を選択して出力させるような切換手段が何ら備えられていなかった。

本発明は、この難点を解消するためになされたもので、住戸内外の周囲環境下の騒音の影響を受けることなく、この騒音に混在される単一又は複数の送話者の発音信号の判別を容易とし、さらには、判別された発音信号が複数存在している場合における出力対象の信号の選択・切り換えを容易として受話者の利便性を高めたインターホンシステムを提供することを目的としている。

前述の目的を達成するため、本発明の第１の態様であるインターホンシステムは、複数の子機マイク、子機スピーカを有する玄関子機と、伝送路を経由して玄関子機に接続され、当該玄関子機の子機マイク及び子機スピーカとの間で通話を成立させるための音声信号を入出力する親機マイク及び親機スピーカを有する居室親機とを設けている。玄関子機には、複数の子機マイクに混在入力された音声信号を独立した音圧レベルの複数の信号に分離するための子機音声分離部と、子機音声分離部にて分離された信号の周波数特性をもとに、複数の子機マイクに混在入力された音声信号が送話者の発音信号又は当該玄関子機が設置される住戸外の周囲環境下の騒音信号であるかを判別するための子機音声判別部と、子機音声判別部にて判別された騒音信号をノイズ成分として除去するための子機ノイズ除去部とを備えている。

このようなインターホンシステムによれば、送話者が一人存在し、その送話音声である発音信号を玄関子機の子機マイクに入力するにあたり、この発音信号とともに混在入力される住戸外の周囲環境下の騒音信号をノイズ成分として容易かつ確実に除去することで、居室親機の親機スピーカから出力させる受話音声を、受話者にとって聞き取り易い良好な通話品質で確保することができる。

また、本発明の第２の態様であるインターホンシステムは、複数の親機マイク、親機スピーカを有する居室親機と、伝送路を経由して居室親機に接続され、当該居室親機の親機マイク及び親機スピーカとの間で通話を成立させるための音声信号を入出力する子機マイク及び子機スピーカを有する玄関子機とを設けている。居室親機には、複数の親機マイクに混在入力された音声信号を独立した音圧レベルの複数の信号に分離するための親機音声分離部と、親機音声分離部にて分離された信号の周波数特性をもとに、複数の親機マイクに混在入力された音声信号が送話者の発音信号又は当該居室親機が設置される住戸内の周囲環境下の騒音信号であるかを判別するための親機音声判別部と、親機音声判別部にて判別された騒音信号をノイズ成分として除去するための親機ノイズ除去部とを備えている。

このようなインターホンシステムによれば、送話者が一人存在し、その送話音声である発音信号を居室親機の親機マイクに入力するにあたり、この発音信号とともに混在入力される住戸内の周囲環境下の騒音信号をノイズ成分として容易かつ確実に除去することで、玄関子機の子機スピーカから出力させる受話音声を、受話者にとって聞き取り易い良好な通話品質で確保することができる。

また、本発明の第３の態様であるインターホンシステムは、本発明の第１の態様又は第２の態様において、音声判別部は、発音信号が複数存在するとき、最も高い音声強度の信号を送話者の当該発音信号であると判別し、それ以外の他の発音信号の出力を抑止するものである。

このようなインターホンシステムによれば、送話者が複数人存在し、その送話音声である発音信号を玄関子機の子機マイク、居室親機の親機マイクにそれぞれ入力するにあたり、この発音信号とともに混在入力される住戸内外の周囲環境下の騒音信号をノイズ成分として容易かつ確実に除去するばかりでなく、最も高い音声強度の信号以外の他の発音信号についても同様に除去することで、居室親機の親機スピーカ、玄関子機の子機スピーカからそれぞれ出力させる受話音声を、受話者にとって聞き取り易い良好な通話品質で確保することができる。

また、本発明の第４の態様であるインターホンシステムは、本発明の第１の態様において、居室親機には、玄関子機の子機音声判別部の動作を制御するための親機切換スイッチを備えている。子機音声判別部は、発音信号が複数存在するとき、親機切換スイッチの操作により選択された発音信号を親機スピーカから出力し、それ以外の他の発音信号の出力を抑止するものである。

このようなインターホンシステムによれば、送話者が複数存在し、その送話音声である発音信号を玄関子機の子機マイクに入力するにあたり、受話者の切換操作により選択された何れか１の発音信号のみを受話音声として居室親機の親機スピーカから出力させることができ、受話者にとっては、出力させる発音信号の選択・切り換えが容易となり利便性が高められる。

また、本発明の第５の態様であるインターホンシステムは、本発明の第２の態様において、玄関子機には、居室親機の親機音声判別部の動作を制御するための子機切換スイッチを備えている。親機音声判別部は、発音信号が複数存在するとき、子機切換スイッチの操作により選択された発音信号を親機スピーカから出力し、それ以外の他の発音信号の出力を抑止するものである。

このようなインターホンシステムによれば、送話者が複数存在し、その送話音声である発音信号を居室親機の親機マイクに入力するにあたり、受話者の操作により選択された何れか１の発音信号のみを受話音声として玄関子機の子機スピーカから出力させることができ、受話者にとっては、出力させる発音信号の切り換えが容易となり利便性が高められる。

本発明のインターホンシステムによれば、住戸内外の周囲環境下の騒音の影響を受けることなく、この騒音に混在される単一又は複数の送話者の発音信号の判別が容易となり、さらには、判別された発音信号が複数存在している場合における出力対象の信号の選択・切り換えが容易となることで、受話者の利便性が高められる。

図１は、本発明の第１の実施例によるインターホンシステムの具体的な構成を示すブロック図である。 図２は、本発明の第２の実施例によるインターホンシステムの具体的な構成を示すブロック図である。 図３（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、本発明の第１の実施例によるインターホンシステムにおいて適用される各種音声信号（発音信号、騒音信号）の周波数特性を示す波形図である。 図４（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、本発明の第２の実施例によるインターホンシステムにおいて適用される各種音声信号（発音信号、騒音信号）の周波数特性、及び発音信号の振幅特性を示す波形図である。

以下、本発明のインターホンシステムを適用した最良の実施の形態例について、図面を参照して説明する。

図１は、本発明の第１の実施例によるインターホンシステムの具体的な構成を示すブロック図である。このインターホンシステムは、住戸玄関等の住戸外に設置され、来訪者が住戸内に在室中の居住者を呼び出して通話を成立させるための玄関子機１ａと、住戸内に設置され、伝送路Ｌを経由して接続される玄関子機１ａからの呼び出しが報知され、この呼び出しに応答した居住者が来訪者との間で通話を成立させるための居室親機２ａとが設けられている。

また、玄関子機１ａには、呼出ボタン１０、複数の子機マイク１１、ここでは、３個の子機マイク１１、１１、１１、子機音声分離部１２、子機音声判別部１３、子機ノイズ除去部１４、子機スピーカ１５、子機音声ハイブリッド部１６、子機制御部１７及び子機インターフェース部（以下、子機Ｉ／Ｆという。）１８が備えられている。

この玄関子機１ａにおいて、呼出ボタン１０は、子機制御部１７により操作検出され、来訪者が呼出操作を行うために押下するものである。

子機マイク１１、１１、１１はそれぞれ、同一な特性を有しており、来訪者の送話音声である発音信号や住戸外の周囲環境下の騒音信号が混在入力されるものである。また、子機音声分離部１２は、子機制御部１７により制御され、子機マイク１１、１１、１１に混在入力された音声信号を独立した音圧レベルの複数の信号に分離するためのものであり、分離される信号の数は、当該子機マイクの個数に対応する。また、子機音声判別部１３は、子機制御部１７により制御され、子機音声分離部１２にて分離された信号の周波数特性をもとに、子機マイク１１、１１、１１に混在入力された音声信号が来訪者の送話音声である発音信号又住戸外の周囲環境下の騒音信号であるかを判別するためのものである。さらに、子機ノイズ除去部１４は、子機制御部１７により制御され、子機音声判別部１３にて判別された騒音信号をノイズ成分として除去するためのものである。

子機スピーカ１５は、居住者の受話音声である発音信号を出力するためのものである。また、子機音声ハイブリッド部１６は、子機制御部１７により制御され、子機ノイズ除去部１４からの出力信号である発音信号について４線／２線変換や増幅等の所定の信号処理を行うとともに、子機スピーカ１５から出力される発音信号について２線／４線変換や増幅等の所定の信号処理を行うものである。

子機制御部１７は、玄関子機１ａの構成各部を制御するためのものである。また、子機Ｉ／Ｆ１８は、子機音声ハイブリッド部１６及び伝送路Ｌの間で送受信される発音信号の信号伝送ラインと、子機制御部１７及び伝送路Ｌの間で送受信される各種データ信号の信号伝送ラインとをそれぞれ形成するためのものである。

また、居室親機２ａには、通話ボタン２０、複数の親機マイク２１、ここでは、３個の親機マイク２１、２１、２１、親機音声分離部２２、親機音声判別部２３、親機ノイズ除去部２４、親機スピーカ２５、親機音声ハイブリッド部２６、親機制御部２７及び親機インターフェース部（以下、親機Ｉ／Ｆという。）２８が備えられている。

この居室親機２ａにおいて、通話ボタン２０は、親機制御部２７により操作検出され、居住者が応答操作を行って通話を成立させる、又は成立中の通話を終了させるために押下するものである。

親機マイク２１、２１、２１はそれぞれ、同一な特性を有しており、居住者の送話音声である発音信号や住戸内の周囲環境下の騒音信号が混在入力されるものである。また、親機音声分離部２２は、親機制御部２７により制御され、親機マイク２１、２１、２１に混在入力された音声信号を独立した音圧レベルの複数の信号に分離するためのものであり、分離される信号の数は、当該親機マイクの個数に対応する。また、親機音声判別部２３は、親機制御部２７により制御され、親機音声分離部２２にて分離された信号の周波数特性をもとに、親機マイク２１、２１、２１に混在入力された音声信号が居住者の送話音声である発音信号又住戸内の周囲環境下の騒音信号であるかを判別するためのものである。さらに、親機ノイズ除去部２４は、親機制御部２７により制御され、親機音声判別部２３にて判別された騒音信号をノイズ成分として除去するためのものである。

親機スピーカ２５は、来訪者の受話音声である発音信号を出力するためのものである。また、親機音声ハイブリッド部２６は、親機制御部２７により制御され、親機ノイズ除去部２４からの出力信号である発音信号について４線／２線変換や増幅等の所定の信号処理を行うとともに、親機スピーカ２５から出力される発音信号について２線／４線変換や増幅等の所定の信号処理を行うものである。

親機制御部２７は、居室親機２ａの構成各部を制御するためのものである。また、親機Ｉ／Ｆ２８は、親機音声ハイブリッド部２６及び伝送路Ｌの間で送受信される発音信号の信号伝送ラインと、親機制御部２７及び伝送路Ｌの間で送受信される各種データ信号の信号伝送ラインとをそれぞれ形成するためのものである。

このように構成された本発明の第１の実施例によるインターホンシステムにおいて、以下、具体的な動作について説明する。

図１において、居室親機２ａが設置される住戸内に在室中の居住者を呼び出すために、住戸外に居る来訪者が玄関子機１ａの呼出ボタン１０を押下すると、この操作を検出した子機制御部１７にて生成された呼出信号Ｓ1が、子機Ｉ／Ｆ１８、伝送路Ｌ、居室親機２ａの親機Ｉ／Ｆ２８を経由して親機制御部２７に伝送される。

居室親機２ａの親機制御部２７は、伝送路Ｌを経由して玄関子機１ａから伝送されてきた呼出信号Ｓ1を受信すると、来訪者による玄関子機１ａからの呼び出しがある旨の呼出音や音声メッセージ等を親機スピーカ２５から出力させて呼出報知を行うことができる。

この後、来訪者による玄関子機１ａからの呼び出しがあること確認した居住者が居室親機２ａの通話ボタン２０を押下すると、この操作を検出した親機制御部２７は、親機音声分離部２２、親機音声判別部２３、親機ノイズ除去部２４及び親機音声ハイブリッド部２６がそれぞれ能動となるように制御するとともに、居住者による応答操作があった旨の応答信号Ｓ2を生成し、前述の呼出信号Ｓ1と逆の信号伝送ラインを経由して玄関子機１ａの子機制御部２７に送出する。

玄関子機１ａの子機制御部１７は、伝送路Ｌを経由して居室親機２ａから伝送されてきた応答信号Ｓ2を受信すると、居住者により応答操作が行われたことを検出し、子機音声分離部１２、子機音声判別部１３、子機ノイズ除去部１４及び子機音声ハイブリッド部１６がそれぞれ能動となるように制御する。

ここで、玄関子機１ａが設置される住戸外の周囲環境下において現実に発生している音として、例えば、来訪者が一人存在し、その送話音声である発音信号Ｓ10と、工事現場の騒音信号Ｓ11と、自動車のエンジン音信号Ｓ12との３種の異なる音声信号が存在している場合、これらの信号Ｓ10、Ｓ11、Ｓ12は、子機マイク１１、１１、１１にそれぞれ混在入力される。

玄関子機１ａの子機音声分離部１２は、子機マイク１１、１１、１１にそれぞれ混在入力された信号Ｘ10、Ｘ11、Ｘ12が互いに無相関化するための無相関化処理を行い、この処理後の当該信号を、独立した音成分に分離するため独立成分分離処理を行う。具体的な無相関化処理手段としては、例えば、前述の背景技術に記載した特開２００３−５７９０号公報（特許文献１）に開示された無相関化処理Ｗ１を引用している。また、具体的な無相関化処理手段についても、例えば、同公報に開示された独立成分分離処理Ｗ２として、非ガウス性に基づく分離処理Ｗ２（α）、非定常性に基づく分離処理Ｗ２（β）及び有色性に基づく分離処理Ｗ２（γ）の３種類のうち何れかの方式の処理を引用している。

玄関子機１ａの子機音声判別部１３は、子機音声分離部１２にて分離された音成分Ｓ10、Ｓ11、Ｓ12の図３（Ａ）に示す周波数特性と自判別部に予め設定されている人間の音声を示すサンプリング周波数Ｓ0とを比較し、このサンプリング周波数Ｓ0に近似した周波数特性を有する音成分Ｓ10が来訪者の送話音声である発音信号と判別する一方、その他の音成分Ｓ11、Ｓ12については、サンプリング周波数Ｓ0と非近似であって連続する一定周期の騒音信号であると判別し、その判別結果を子機制御部１７に送出する。

玄関子機１ａの子機制御部１７は、子機音声判別部１３からの判別結果をもとに子機ノイズ除去部１４を制御し、騒音信号であると判別された音成分Ｓ11、Ｓ12をノイズ成分として除去させる一方、来訪者の送話音声であると判別された発音信号Ｓ10のみ、子機音声ハイブリッド部１６に送出させる。

玄関子機１ａの子機音声ハイブリッド部１６は、子機ノイズ除去部１４を経由した子機音声判別部１３からの発音信号Ｓ10について４線／２線変換や増幅等の所定の信号処理を行った後、子機Ｉ／Ｆ１８、伝送路Ｌ、居室親機２ａの親機Ｉ／Ｆ２８を経由して親機音声ハイブリッド部２６に送出する。

居室親機２ａの親機音声ハイブリッド部２６は、伝送路Ｌを経由して玄関子機１ａから伝送されてきた発音信号Ｓ10について２線／４線変換や増幅等の所定の信号処理を行った後、親機スピーカ２５に送出することにより、住戸外の周囲環境下の騒音（工事現場の騒音信号Ｓ11、自動車のエンジン音信号Ｓ12）が除去された居住者にとって聞き取り易い来訪者の受話音声Ｓ10を、良好な通話品質で親機スピーカ２５から出力させることができる。

一方、居室親機２ａが設置される住戸内の周囲環境下において現実に発生している音として、例えば、居住者が一人存在し、その送話音声である発音信号Ｓ20と、各種の電気機器である例えば、換気扇やエアコンにて発生する騒音信号Ｓ21、Ｓ22との３種の異なる音声信号が存在している場合、これらの信号Ｓ20、Ｓ21、Ｓ22は、親機マイク２１、２１、２１にそれぞれ混在入力される。

居室親機２ａの親機音声分離部２２は、親機マイク２１、２１、２１にそれぞれ混在入力された信号Ｘ20、Ｘ21、Ｘ22が互いに無相関化するための無相関化処理を行い、この処理後の当該信号を、独立した音成分に分離するため独立成分分離処理を行う。具体的な無相関化処理手段及び無相関化処理手段については、玄関子機１ａの子機音声分離部１２と同様、例えば、前述の背景技術に記載した特開２００３−５７９０号公報（特許文献１）に開示された該当処理を引用するものとする。

居室親機２ａの親機音声判別部２３は、親機音声分離部２２にて分離された音成分Ｓ20、Ｓ21、Ｓ22の図３（Ｂ）に示す周波数特性と自判別部に予め設定されている人間の音声を示すサンプリング周波数Ｓ0とを比較し、このサンプリング周波数Ｓ0に近似した周波数特性を有する音成分Ｓ20が居住者の送話音声である発音信号と判別する一方、その他の音成分Ｓ21、Ｓ22については、サンプリング周波数Ｓ0と非近似であって連続する一定周期の騒音信号であると判別し、その判別結果を親機制御部２７に送出する。

居室親機２ａの親機制御部２７は、親機音声判別部２３からの判別結果をもとに親機ノイズ除去部２４を制御し、騒音信号であると判別された音成分Ｓ21、Ｓ22をノイズ成分として除去させる一方、居住者の送話音声であると判別された発音信号Ｓ20のみ、親機音声ハイブリッド部２６に送出させる。

居室親機２ａの親機音声ハイブリッド部２６は、親機ノイズ除去部２４を経由した親機音声判別部２３からの発音信号Ｓ20について４線／２線変換や増幅等の所定の信号処理を行った後、親機Ｉ／Ｆ２８、伝送路Ｌ、玄関子機１ａの子機Ｉ／Ｆ１８を経由して子機音声ハイブリッド部１６に送出する。

玄関子機１ａの子機音声ハイブリッド部１６は、伝送路Ｌを経由して居室親機２ａから伝送されてきた発音信号Ｓ20について２線／４線変換や増幅等の所定の信号処理を行った後、子機スピーカ１５に送出することにより、住戸内の周囲環境下の騒音（換気扇やエアコンにて発生する騒音信号Ｓ21、Ｓ22）が除去された来訪者にとって聞き取り易い居住者の受話音声Ｓ20を、良好な通話品質で子機スピーカ１５から出力させることができる。

前述までの説明によれば、送話者が一人存在し、その送話音声である発音信号Ｓ10、Ｓ20を玄関子機１ａの子機マイク１１、１１、１１、居室親機２ａの親機マイク２１、２１、２１にそれぞれ入力するにあたり、この発音信号Ｓ10、Ｓ20とともに混在入力される住戸内外の周囲環境下の騒音信号Ｓ11、Ｓ12、Ｓ21、Ｓ22をノイズ成分として容易かつ確実に除去することで、居室親機２ａの親機スピーカ２５、玄関子機１ａの親機スピーカ１５からそれぞれ出力させる受話音声Ｓ10、Ｓ20を、受話者にとって聞き取り易い良好な通話品質で確保することができる。

次に、本発明の第１の実施例において、前述までとは異なり、送話者が複数存在している場合の動作について説明する。

図１において、玄関子機１ａが設置される住戸外の周囲環境下において現実に発生している音として、例えば、来訪者が二人存在し、その送話音声である発音信号Ｓ10、Ｓ13と、自動車のエンジン音信号Ｓ12との３種の異なる音声信号が存在している場合、これらの信号Ｓ10、Ｓ12、Ｓ13は、子機マイク１１、１１、１１にそれぞれ混在入力される。

玄関子機１ａの子機音声分離部１２は、前述と同様、子機マイク１１、１１、１１にそれぞれ混在入力された信号Ｘ10’、Ｘ11’、Ｘ12’が互いに無相関化するための無相関化処理を行い、この処理後の当該信号を、独立した音成分に分離するため独立成分分離処理を行う。

玄関子機１ａの子機音声判別部１３は、子機音声分離部１２にて分離された音成分Ｓ10、Ｓ12、Ｓ13の図４（Ａ）に示す周波数特性と自判別部に予め設定されている人間の音声を示すサンプリング周波数Ｓ0とを比較し、このサンプリング周波数Ｓ0に近似した周波数特性を有する音成分Ｓ10、Ｓ13のうち、最も高い音声強度の何れか１の当該音成分を来訪者の送話音声である発音信号と判別する。ここでは、同図４（Ａ）に示す振幅特性を有し、音成分Ｓ13と比較して高い音声強度の音成分Ｓ10のみを来訪者の送話音声である発音信号と判別する一方、その他の音成分Ｓ12については、サンプリング周波数Ｓ0と非近似であって連続する一定周期の騒音信号であると判別し、同様に前述の音成分Ｓ13についても騒音信号であると判別し、その判別結果を子機制御部１７に送出する。

玄関子機１ａの子機制御部１７は、子機音声判別部１３からの判別結果をもとに子機ノイズ除去部１４を制御し、騒音信号であると判別された音成分Ｓ12、Ｓ13をノイズ成分として除去させる一方、来訪者の送話音声であると判別された発音信号Ｓ10のみ、子機音声ハイブリッド部１６に送出させる。

玄関子機１ａの子機音声ハイブリッド部１６は、子機ノイズ除去部１４を経由した子機音声判別部１３からの発音信号Ｓ10について４線／２線変換や増幅等の所定の信号処理を行った後、子機Ｉ／Ｆ１８、伝送路Ｌ、居室親機２ａの親機Ｉ／Ｆ２８を経由して親機音声ハイブリッド部２６に送出する。

居室親機２ａの親機音声ハイブリッド部２６は、伝送路Ｌを経由して玄関子機１ａから伝送されてきた発音信号Ｓ10について２線／４線変換や増幅等の所定の信号処理を行った後、親機スピーカ２５に送出することにより、住戸外の周囲環境下の騒音（自動車のエンジン音信号Ｓ12）が除去された居住者にとって聞き取り易い二人の来訪者の受話音声Ｓ10、Ｓ13のうち、最も高い音声強度の受話音声Ｓ13のみ親機スピーカ２５から出力させることができ、良好な通話品質が確保される。

一方、居室親機２ａが設置される住戸内の周囲環境下において現実に発生している音として、例えば、居住者が二人存在し、その送話音声である発音信号Ｓ20、Ｓ23と、各種の電気機器である例えば、エアコンにて発生する騒音信号Ｓ22との３種の異なる音声信号が存在している場合、これらの信号Ｓ20、Ｓ22、Ｓ23は、親機マイク２１、２１、２１にそれぞれ混在入力される。

居室親機２ａの親機音声分離部２２は、前述と同様、親機マイク２１、２１、２１にそれぞれ混在入力された信号Ｘ20’、Ｘ21’、Ｘ22’が互いに無相関化するための無相関化処理を行い、この処理後の当該信号を、独立した音成分に分離するため独立成分分離処理を行う。

居室親機２ａの親機音声判別部２３は、親機音声分離部２２にて分離された音成分Ｓ20、Ｓ22、Ｓ23の図４（Ｂ）に示す周波数特性と自判別部に予め設定されている人間の音声を示すサンプリング周波数Ｓ0とを比較し、このサンプリング周波数Ｓ0に近似した周波数特性を有する音成分Ｓ20、Ｓ23のうち、最も高い音声強度の何れか１の当該音成分を居住者の送話音声である発音信号と判別する。ここでは、同図４（Ｂ）に示す振幅特性を有し、音成分Ｓ23と比較して高い音声強度の音成分Ｓ20のみを居住者の送話音声である発音信号と判別する一方、その他の音成分Ｓ22については、サンプリング周波数Ｓ0と非近似であって連続する一定周期の騒音信号であると判別し、同様に前述の音成分Ｓ23についても騒音信号であると判別し、その判別結果を親機制御部２７に送出する。

居室親機２ａの親機制御部２７は、親機音声判別部２３からの判別結果をもとに親機ノイズ除去部２４を制御し、騒音信号であると判別された音成分Ｓ22、Ｓ23をノイズ成分として除去させる一方、居住者の送話音声であると判別された発音信号Ｓ20のみ、親機音声ハイブリッド部２６に送出させる。

居室親機２ａの親機音声ハイブリッド部２６は、親機ノイズ除去部２４を経由した親機音声判別部２３からの発音信号Ｓ20について４線／２線変換や増幅等の所定の信号処理を行った後、親機Ｉ／Ｆ２８、伝送路Ｌ、玄関子機１ａの子機Ｉ／Ｆ１８を経由して子機音声ハイブリッド部１６に送出する。

玄関子機１ａの子機音声ハイブリッド部１６は、伝送路Ｌを経由して居室親機２ａから伝送されてきた発音信号Ｓ20について４線／２線変換や増幅等の所定の信号処理を行った後、子機スピーカ１５に送出することにより、住戸内の周囲環境下の騒音（エアコンにて発生する騒音信号Ｓ22）が除去された来訪者にとって聞き取り易い二人の居住者の受話音声Ｓ20、Ｓ23のうち、最も高い音声強度の受話音声Ｓ20のみ子機スピーカ１５から出力させることができ、良好な通話品質が確保される。

前述までの説明によれば、送話者が複数、ここでは、二人存在し、その送話音声である発音信号Ｓ10、Ｓ13、Ｓ20、Ｓ23を玄関子機１ａの子機マイク１１、１１、１１、居室親機２ａの親機マイク２１、２１、２１にそれぞれ入力するにあたり、この発音信号Ｓ10、Ｓ13、Ｓ20、Ｓ23とともに混在入力される住戸内外の周囲環境下の騒音信号Ｓ12、Ｓ22をノイズ成分として容易かつ確実に除去するばかりでなく、最も高い音声強度の信号以外の他の発音信号についても同様に除去することで、居室親機２ａの親機スピーカ２５、玄関子機１ａの子機スピーカ１５からそれぞれ出力させる受話音声Ｓ10、Ｓ20を、受話者にとって聞き取り易い良好な通話品質で確保することができる。

次に、前述までの第１の実施例とは異なる別途の構成である第２の実施例によるインターホンシステムについて、図面を参照して説明する。

図２は、本発明の第２の実施例によるインターホンシステムの具体的な構成を示すブロック図である。このインターホンシステムは、住戸玄関等の住戸外に設置され、来訪者が住戸内に在室中の居住者を呼び出して通話を成立させるための玄関子機１ｂと、住戸内に設置され、伝送路Ｌを経由して接続される玄関子機１ｂからの呼び出しが報知され、この呼び出しに応答した居住者が来訪者との間で通話を成立させるための居室親機２ｂとが設けられている。なお、第２の実施例において、前述の第１の実施例と同様な作用を有する構成各部については、同一の符号を付与することとし、その説明は省略する。

玄関子機１ｂには、呼出ボタン１０、複数の子機マイク１１、ここでは、３個の子機マイク１１、１１、１１、子機音声分離部１２、子機音声判別部１３、子機ノイズ除去部１４、子機スピーカ１５、子機音声ハイブリッド部１６、子機制御部１７及び子機Ｉ／Ｆ１８と、子機切換スイッチ１９とが備えられている。

また、居室親機２ｂには、通話ボタン２０、複数の親機マイク２１、ここでは、３個の親機マイク２１、２１、２１、親機音声分離部２２、親機音声判別部２３、親機ノイズ除去部２４、親機スピーカ２５、親機音声ハイブリッド部２６、親機制御部２７及び親機Ｉ／Ｆ２８と、親機切換スイッチ２９とが備えられている。

また、玄関子機１ｂにおいて、子機切換スイッチ１９は、子機制御部１７により操作検出され、居室親機２ｂの親機音声判別部２３の動作を制御するために押下されるものであり、この親機音声判別部２３は、親機マイク２１、２１、２１にそれぞれ入力される発音信号が複数存在するとき、子機切換スイッチ１９の操作により選択された発音信号を親機スピーカ２５から出力させ、それ以外の他の発音信号の出力を抑止する機能を有している。

さらに、居室親機２ｂにおいて、親機切換スイッチ２９は、親機制御部２７により操作検出され、玄関子機１ｂの子機音声判別部１３の動作を制御するために押下されるものであり、この子機音声判別部１３は、子機マイク１１、１１、１１にそれぞれ入力される発音信号が複数存在するとき、親機切換スイッチ２９の操作により選択された発音信号を子機スピーカ１５から出力させ、それ以外の他の発音信号の出力を抑止する機能を有している。

このように構成された本発明の第２の実施例によるインターホンシステムにおいて、以下、具体的な動作について説明する。なお、第２の実施例において、来訪者が玄関子機１ｂの呼出ボタン１０を使用して呼出操作を行い、この呼び出しを検出した居室親機２ｂの親機制御部２７が所定の呼出報知を行うまでの呼出時の動作と、居住者が通話ボタン２０を使用して応答操作を行い、この操作を検出した親機制御部２７及び子機制御部１７の制御により通話路を形成するまでの動作はそれぞれ、前述の第１の実施例の該当動作と同様であるため、その説明は省略する。

図２において、玄関子機１ｂが設置される住戸外の周囲環境下において現実に発生している音として、例えば、来訪者が二人存在し、その送話音声である発音信号Ｓ10、Ｓ13と、自動車のエンジン音信号Ｓ12との３種の異なる音声信号が存在している場合、これらの信号Ｓ10、Ｓ12、Ｓ13は、前述の第１の実施例と同様、子機マイク１１、１１、１１にそれぞれ混在入力される。

玄関子機１ｂの子機音声分離部１２は、前述の第１の実施例と同様、子機マイク１１、１１、１１にそれぞれ混在入力された信号Ｘ10’、Ｘ11’、Ｘ12’が互いに無相関化するための無相関化処理を行い、この処理後の当該信号を、独立した音成分に分離するため独立成分分離処理を行う。

玄関子機１ｂの子機音声判別部１３は、子機音声分離部１２にて分離された音成分Ｓ10、Ｓ12、Ｓ13の図４（Ａ）に示す周波数特性と自判別部に予め設定されている人間の音声を示すサンプリング周波数Ｓ0とを比較し、このサンプリング周波数Ｓ0に近似した周波数特性を有する音成分Ｓ10、Ｓ13が来訪者の送話音声である発音信号と判別する一方、その他の音成分Ｓ12については、サンプリング周波数Ｓ0と非近似であって連続する一定周期の騒音信号であると判別し、その判別結果（以下、第１の判別結果という。）を子機制御部１７に送出する。

また、玄関子機１ｂの子機制御部１７は、居住者による居室親機２ｂの親機切換スイッチ２９の操作を検出した親機制御部２７から前述の応答信号Ｓ2と同様な信号伝送ラインを経由して伝送されてくる親機切換信号Ｓ3をもとに子機音声判別部１３を制御し、サンプリング周波数Ｓ0に近似した周波数特性を有する音成分Ｓ10、Ｓ13のうち何れか１の当該音成分、ここでは、選択された音成分Ｓ13のみ来訪者の送話音声である発音信号と判別させ、他の音成分Ｓ10については騒音信号であると判別する判別結果（以下、第２の判別結果という。）を当該子機制御部に送出させる。

さらに、玄関子機１ｂの子機制御部１７は、子機音声判別部１３からの第１、第２の各判別結果をもとに子機ノイズ除去部１４を制御し、騒音信号であると判別された音成分Ｓ10、Ｓ12をノイズ成分として除去させる一方、来訪者の送話音声であると判別された発音信号Ｓ13のみ、子機音声ハイブリッド部１６に送出させる。

玄関子機１ｂの子機音声ハイブリッド部１６は、子機ノイズ除去部１４を経由した子機音声判別部１３からの発音信号Ｓ13について４線／２線変換や増幅等の所定の信号処理を行った後、子機Ｉ／Ｆ１８、伝送路Ｌ、居室親機２ｂの親機Ｉ／Ｆ２８を経由して親機音声ハイブリッド部２６に送出する。

居室親機２ｂの親機音声ハイブリッド部２６は、伝送路Ｌを経由して玄関子機１ｂから伝送されてきた発音信号Ｓ13について２線／４線変換や増幅等の所定の信号処理を行った後、親機スピーカ２５に送出することにより、住戸外の周囲環境下の騒音（自動車のエンジン音信号Ｓ12）が除去された居住者にとって聞き取り易い二人の来訪者の受話音声Ｓ10、Ｓ13のうち、自らが選択した１の受話音声Ｓ13のみ親機スピーカ２５から出力させることができるばかりでなく、同様な操作を行うことで、他方の受話音声である発音信号Ｓ10について親機スピーカ２５から出力させる有効な当該発音信号として切り換えることもでき、居住者にとっては、親機スピーカ２５から出力させる発音信号の切り換えが容易となり利便性が高められる。

一方、居室親機２ｂが設置される住戸内の周囲環境下において現実に発生している音として、例えば、居住者が二人存在し、その送話音声である発音信号Ｓ20、Ｓ23と、各種の電気機器である例えば、エアコンにて発生する騒音信号Ｓ22との３種の異なる音声信号が存在している場合、これらの信号Ｓ20、Ｓ22、Ｓ23は、前述の第１の実施例と同様、親機マイク２１、２１、２１にそれぞれ混在入力される。

居室親機２ｂの親機音声分離部２２は、前述の第１の実施例と同様、親機マイク２１、２１、２１にそれぞれ混在入力された信号Ｘ20’、Ｘ21’、Ｘ22’が互いに無相関化するための無相関化処理を行い、この処理後の当該信号を、独立した音成分に分離するため独立成分分離処理を行う。

居室親機２ｂの親機音声判別部２３は、親機音声分離部２２にて分離された音成分Ｓ20a、Ｓ22、Ｓ23の図４（Ｂ）に示す周波数特性と自判別部に予め設定されている人間の音声を示すサンプリング周波数Ｓ0とを比較し、このサンプリング周波数Ｓ0に近似した周波数特性を有する音成分Ｓ20、Ｓ23が居住者の送話音声である発音信号と判別する一方、その他の音成分Ｓ22については、サンプリング周波数Ｓ0と非近似であって連続する一定周期の騒音信号であると判別し、その第１の判別結果を親機制御部２７に送出する。

また、居室親機２ｂの親機制御部２７は、来訪者による玄関子機１ｂの子機切換スイッチ１９の操作を検出した子機制御部１７から前述の呼出信号Ｓ1と同様な信号伝送ラインを経由して伝送されてくる子機切換信号Ｓ4をもとに親機音声判別部２３を制御し、サンプリング周波数Ｓ0に近似した周波数特性を有する音成分Ｓ20、Ｓ23のうち何れか１の当該音成分、ここでは、選択された音成分Ｓ23のみ居住者の送話音声である発音信号と判別させ、その他の音成分Ｓ20については騒音信号であると判別する第２の判別結果を当該子機制御部に送出させる。

さらに、居室親機２ｂの親機制御部２７は、親機音声判別部３３からの第１、第２の各判別結果をもとに親機ノイズ除去部２４を制御し、騒音信号であると判別された音成分Ｓ20、Ｓ22をノイズ成分として除去させる一方、居住者の送話音声であると判別された発音信号Ｓ23のみ、親機音声ハイブリッド部２６に送出させる。

居室親機２ｂの親機音声ハイブリッド部２６は、親機ノイズ除去部２４を経由した親機音声判別部２３からの発音信号Ｓ23について４線／２線変換や増幅等の所定の信号処理を行った後、親機Ｉ／Ｆ２８、伝送路Ｌ、玄関子機１ｂの子機Ｉ／Ｆ１８を経由して子機音声ハイブリッド部１６に送出する。

玄関子機１ｂの子機音声ハイブリッド部１６は、伝送路Ｌを経由して居室親機２ｂから伝送されてきた発音信号Ｓ23について２線／４線変換や増幅等の所定の信号処理を行った後、子機スピーカ１５に送出することにより、住戸内の周囲環境下の騒音（エアコンにて発生する騒音信号Ｓ22）が除去された来訪者にとって聞き取り易い二人の居住者の受話音声Ｓ20、Ｓ23のうち、自らが選択した１の受話音声Ｓ23のみ子機スピーカ１５から出力させることができるばかりでなく、同様な操作を行うことで、他方の受話音声である発音信号Ｓ20について子機スピーカ１５から出力させる有効な当該発音信号として切り換えることもでき、来訪者にとっては、子機スピーカ１５から出力させる発音信号の切り換えが容易となり利便性が高められる。

前述までの説明から明らかなように、（本発明の第２の実施例によれば）送話者が複数存在し、その送話音声である発音信号Ｓ10、Ｓ13、Ｓ20、Ｓ23を玄関子機１ｂの子機マイク１１、１１、１１、居室親機２ｂの親機マイク２１、２１、２１にそれぞれ入力するにあたり、受話者の操作により選択された何れか１の発音信号のみを受話音声として親機スピーカ２５、子機スピーカ１５からそれぞれ出力させることができ、受話者にとっては、当該スピーカから出力させる発音信号の切り換えが容易となり利便性が高められる。

本発明のインターホンシステムにおいては、特定の実施の形態をもって説明してきたが、この形態に限定されるものでなく、本発明の効果を奏する限り、これまで知られた如何なる構成のインターホンシステム、例えば、映像の撮像／処理機能を有する当該玄関子機及び映像の出画／処理機能を有する当該居室親機を備えたインターホンシステムであっても採用できるということはいうまでもないことである。

また、本発明の第１、第２の各実施例によれば、玄関子機１ａ、１ｂに備えられる当該子機マイク、居室親機２ａ、２ｂに備えられる当該親機マイクとして、それぞれ３個ずつの当該マイク（１１、１１、１１、２１、２１、２１）を適用したが、この数に限定されるものではなく、任意に複数個設けることができ、さらには、玄関子機１ａ、１ｂ及び居室親機２ａ、２ｂのうち何れか一方の機器のマイクのみ複数個、他方の機器のマイクについては単一の当該マイクとして設けることもできる。

１ａ、１ｂ……玄関子機
１１……子機マイク
１１、１１、１１……複数の子機マイク
１２……子機音声分離部
１３……子機音声判別部
１４……子機ノイズ除去部
１５……子機スピーカ
１９……子機切換スイッチ
２ａ、２ｂ……居室親機
２１……親機マイク
２１、２１、２１……複数の親機マイク
２２……親機音声分離部
２３……親機音声判別部
２４……親機ノイズ除去部
２５……親機スピーカ
２９……親機切換スイッチ

Claims (5)

1. 複数の子機マイク（１１、１１、１１）、子機スピーカ（１５）を有する玄関子機（１ａ、１ｂ）と、伝送路（Ｌ）を経由して前記玄関子機に接続され、当該玄関子機の前記子機マイク及び前記子機スピーカとの間で通話を成立させるための音声信号を入出力する親機マイク（２１）及び親機スピーカ（２５）を有する居室親機（２ａ、２ｂ）とを設け、
   前記玄関子機には、前記複数の子機マイクに混在入力された音声信号を独立した音圧レベルの複数の信号に分離するための子機音声分離部（１２）と、前記子機音声分離部にて分離された信号の周波数特性をもとに、前記複数の子機マイクに混在入力された音声信号が送話者の発音信号又は当該玄関子機が設置される周囲環境下の騒音信号であるかを判別するための子機音声判別部（１３）と、前記子機音声判別部にて判別された騒音信号をノイズ成分として除去するための子機ノイズ除去部（１４）とを備えることを特徴とするインターホンシステム。
2. 複数の親機マイク（２１、２１、２１）、親機スピーカ（２５）を有する居室親機（２ａ、２ｂ）と、伝送路（Ｌ）を経由して前記居室親機に接続され、当該居室親機の前記親機マイク及び前記親機スピーカとの間で通話を成立させるための音声信号を入出力する子機マイク（１１）及び子機スピーカ（１５）を有する玄関子機（１ａ、１ｂ）とを設け、
   前記居室親機には、前記複数の親機マイクに混在入力された音声信号を独立した音圧レベルの複数の信号に分離するための親機音声分離部（２２）と、前記親機音声分離部にて分離された信号の周波数特性をもとに、前記複数の親機マイクに混合入力された音声信号が送話者の発音信号又は当該居室親機が設置される周囲環境下の騒音信号であるかを判別するための親機音声判別部（２３）と、前記親機音声判別部にて判別された騒音信号をノイズ成分として除去するための親機ノイズ除去部（２４）とを備えることを特徴とするインターホンシステム。
3. 前記音声判別部は、前記発音信号が複数存在するとき、最も高い音声強度の信号のみを前記送話者の当該発音信号であると判別し、それ以外の他の発音信号の出力を抑止することを特徴とする請求項１又は請求項２記載のインターホンシステム。
4. 前記居室親機には、前記玄関子機の前記子機音声判別部の動作を制御するための親機切換スイッチ（２９）を備え、
   前記子機音声判別部は、前記発音信号が複数存在するとき、前記親機切換スイッチの操作により選択された発音信号を前記親機スピーカから出力し、それ以外の他の発音信号の出力を抑止することを特徴とする請求項１記載のインターホンシステム。
5. 前記玄関子機には、前記居室親機の前記親機音声判別部の動作を制御するための子機切換スイッチ（１９）を備え、
   前記親機音声判別部は、前記発音信号が複数存在するとき、前記子機切換スイッチの操作により選択された発音信号を前記親機スピーカから出力し、それ以外の他の発音信号の出力を抑止することを特徴とする請求項２記載のインターホンシステム。

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