JP2015179932A - インターホンシステム - Google Patents

Abstract

【課題】インターホン機能を能動とするための音声信号の認識精度を、背景雑音のような環境依存性に対応させて適切かつ確実に高いレベルで確保する。
【解決手段】電源投入時において、居室親機２ａで生成したテスト信号が親機スピーカから親機マイク２２ａに音響帰還され、伝達関数算出回路２５２ａでインパルス応答を算出する。呼出時において、親機スピーカから出力させる呼出音信号を呼出音信号生成回路２５３ａで生成し、この呼出音信号にインパルス応答を畳み込む演算処理を抑圧信号生成回路２５４ａで行い、遅延回路２５５ａは、抑圧信号生成回路で生成された抑圧信号を親機スピーカから親機マイクへの音響帰還時間分遅延させて減算回路２５６ａに送出し、減算回路は、親機マイクに入力される、呼出音信号が重畳されたインターホン機能を能動とするための音声信号より遅延回路から送出された抑圧信号を減算して音声認識処理回路２５７ａに送出する。
【選択図】図２

Description

本発明は、有線の伝送路及び無線の伝送路のうち何れかの伝送路を経由して接続される玄関子機及び居室親機の間で音声信号を送受信して通話を行うインターホンシステムに係り、特に、音声信号の認識技術を有するインターホンシステムに関する。

従来から、この種のインターホンシステムとして、内線通話中やリモート操作中に外線からの着信があっても、強制終了されることがなく、着信することが可能な通信装置が開示されている。この通信装置によれば、外線通話中の通話またはリモート操作中の信号等において、着信を報知するための呼出音を重畳させることができる（例えば、特許文献１を参照）。

特開平１１−３４１２９２号公報

しかしながら、背景技術に記載の通信装置によれば、リモート操作中の信号等として例えば、インターホン機能を能動とするための音声信号に呼出音（呼出音信号）を重畳できるものの、このように呼出音（呼出音信号）が重畳された音声信号のうち当該音声信号のみを認識する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、居室親機の親機スピーカから呼出音信号が出力されている当該システムの呼出時において、この呼出音信号が重畳されて親機マイクに入力される音声信号の認識精度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、子機マイク及び子機スピーカを有する玄関子機と、有線の伝送路及び無線の伝送路のうち何れかの伝送路を経由して接続され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行う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。居室親機には、親機マイクに入力された送話アナログ音声信号を送話デジタル音声信号にアナログ／デジタル変換するとともに玄関子機の子機マイクに入力され伝送路を経由して伝送されてくる受話デジタル音声信号を受話アナログ音声信号にデジタル／アナログ変換して親機スピーカから出力させる親機音声コーデックと、親機音声コーデックから伝送路に送出される送話デジタル音声信号及び伝送路から親機音声コーデックに送出される受話デジタル音声信号について送受信制御を行う音声処理部とを備えている。音声処理部は、当該システムの電源投入時に親機スピーカから出力させるテスト信号を生成して親機音声コーデックに送出するテスト信号生成回路と、親機音声コーデックを経由してデジタル／アナログ変換された後に親機スピーカから親機マイクに音響帰還され親機音声コーデックを経由してアナログ／デジタル変換された後に伝送されてくるテスト信号を記憶する録音回路と、テスト信号発生回路で生成されたテスト信号及び録音回路に記憶されたテスト信号をもとにインパルス応答を算出する伝達関数算出回路と、当該システムの呼出時に親機スピーカから出力させる呼出音信号を生成して親機音声コーデックに送出する呼出音信号生成回路と、呼出音信号生成回路で生成された呼出音信号に伝達関数算出回路で算出されたインパルス応答を畳み込み呼出音信号の音響帰還データを抑圧するための抑圧信号を生成する抑圧信号生成回路と、抑圧信号生成回路で生成された抑圧信号を親機スピーカから親機マイクへの音響帰還時間分遅延させて送出する遅延回路と、呼出時に呼出音信号生成回路で生成され親機音声コーデックを経由して親機スピーカから親機マイクに音響帰還された後、親機音声コーデックを経由して伝送されてくる呼出音信号に重畳されたインターホン機能を能動とするための音声信号より遅延回路から送出された抑圧信号を減算する減算回路と、減算回路からの出力信号をもとに呼出音信号が重畳されたインターホン機能を能動とするための音声信号より当該音声信号を認識する音声認識処理回路とを有している。

この態様のインターホンシステムによれば、当該システムの電源投入時において、居室親機の親機スピーカから出力させるテスト信号を音声処理部のテスト信号生成回路で生成し、このテスト信号が親機スピーカから親機マイクに音響帰還された後に録音回路に記憶される当該テスト信号とのインパルス応答を伝達関数算出回路で算出することができる。また、当該システムの呼出時において、親機スピーカから出力させる呼出音信号を呼出音信号生成回路で生成し、この呼出音信号に伝達関数算出回路で算出されたインパルス応答を畳み込む演算処理を抑圧信号生成回路で行い、遅延回路は、抑圧信号生成回路で生成された抑圧信号を親機スピーカから親機マイクへの音響帰還時間分遅延させて減算回路に送出し、減算回路は、親機マイクに入力される、呼出音信号が重畳されたインターホン機能を能動とするための音声信号より遅延回路から送出された抑圧信号を減算して音声認識処理回路に送出することができる。したがって、音声認識処理回路は、親機スピーカから呼出音信号が出力されている呼出時において、この呼出音信号が重畳されて親機マイクに入力される、インターホン機能を能動とするための音声信号を認識することができる。

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、子機マイク及び子機スピーカを有する玄関子機と、有線の伝送路及び無線の伝送路のうち何れかの伝送路を経由して接続され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行う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。居室親機には、親機マイクに入力された送話アナログ音声信号を送話デジタル音声信号にアナログ／デジタル変換するとともに玄関子機の子機マイクに入力され伝送路を経由して伝送されてくる受話デジタル音声信号を受話アナログ音声信号にデジタル／アナログ変換して親機スピーカから出力させる親機音声コーデックと、親機音声コーデックから伝送路に送出される送話デジタル音声信号及び伝送路から親機音声コーデックに送出される受話デジタル音声信号について送受信制御を行う音声処理部とを備えている。音声処理部は、当該システムの電源投入時及び当該システムの呼出時に親機スピーカから出力させる呼出信号を生成して親機音声コーデックに送出する呼出音信号生成回路と、電源投入時に親機音声コーデックを経由してデジタル／アナログ変換された後に親機スピーカから親機マイクに音響帰還され親機音声コーデックを経由してアナログ／デジタル変換された後に伝送されてくる呼出音信号を記憶する録音回路と、呼出時に録音回路から読出される呼出音信号を親機スピーカから親機マイクへの音響帰還時間分遅延させて送出する遅延回路と、呼出時に呼出音信号生成回路で生成され親機音声コーデックを経由して親機スピーカから親機マイクに音響帰還された後、親機音声コーデックを経由して伝送されてくる、呼出音信号が重畳されたインターホン機能を能動とするための音声信号より遅延回路から送出された呼出音信号を減算する減算回路と、減算回路からの出力信号をもとに呼出音信号が重畳されたインターホン機能を能動とするための音声信号より当該音声信号を認識する音声認識処理回路とを有している。

この態様のインターホンシステムによれば、当該システムの電源投入時において、居室親機の親機スピーカから出力させる呼出音信号を音声処理部の呼出音信号生成回路で生成し、この呼出音信号は、親機スピーカから親機マイクに音響帰還された後に録音回路に記憶することができる。また、当該システムの呼出時において、遅延回路は、録音回路から読出した呼出音信号を親機スピーカから親機マイクへの音響帰還時間分遅延させて減算回路に送出し、減算回路は、当該システムの呼出時に親機マイクに入力される、呼出音信号が重畳されたインターホン機能を能動とするための音声信号より遅延回路から送出された呼出音信号を減算して音声認識処理回路に送出することができる。したがって、音声認識処理回路は、親機スピーカから呼出音信号が出力されている呼出時において、この呼出音信号が重畳されて親機マイクに入力される、インターホン機能を能動とするための音声信号を認識することができる。

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、音声認識処理回路は、インターホン機能を能動とするための音声信号の音響モデルを生成する音響モデル生成機能を備えており、音響モデル生成機能は、音響モデルを生成するとき、呼出音信号と同一の周波数を有する正弦波を背景雑音とする環境依存性が形成されるものである。

この態様のインターホンシステムにおいて、音声認識処理回路は、インターホン機能を能動とするための音声信号の音響モデルを、呼出音信号と同一の周波数を有する正弦波を背景雑音とする環境依存性を持たせて生成することができる。したがって、音声認識処理回路は、親機スピーカから呼出音信号が出力されている呼出時において、この呼出音信号が重畳されて親機マイクに入力される、インターホン機能を能動とするための音声信号を認識するにあたり、その認識精度を適切かつ確実に高いレベルで確保できる。

本発明のインターホンシステムによれば、居室親機の親機スピーカから呼出音信号が出力されている当該システムの呼出時において、この呼出音信号が重畳されて親機マイクに入力される、インターホン機能を能動とするための音声信号の認識精度を、背景雑音のような環境依存性に対応させて適切かつ確実に高いレベルで確保できる。

本発明の第１、第２の実施例によるインターホンシステムのシステム構成を示すブロック図。 （Ａ）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、居室親機の音声処理部の具体的な構成を示すブロック図。 （Ｂ）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、居室親機の音声処理部の具体的な構成を示すブロック図。

以下、本発明のインターホンシステムを適用した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、第２の実施例によるインターホンシステムのシステム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には、例えば、住戸玄関等の住戸外に設置され来訪者が住戸内の居住者を呼び出して通話を行う玄関子機１と、住戸内に設置され、有線の伝送路Ｌ1及び無線の伝送路Ｌ2のうち何れかの伝送路を経由して接続される玄関子機１からの呼出しに応答した居住者が来訪者との間で通話を行う居室親機２ａ、２ｂとが設けられている。ここで、居室親機２ａ、２ｂのうち一方の居室親機２ａは、第１の実施例で適用される第１の居室親機２ａとする。また、他方の居室親機２ｂは、第２の実施例で適用される第２の居室親機２ｂとする。

また、同図に示す玄関子機１は、子機操作部１０、カメラ１１、子機映像処理部１２、子機マイク１３、子機スピーカ１４、子機音声コーデック１５、子機電源供給部１６及び子機Ｉ／Ｆ（インターフェース）１７が備えられている。

この玄関子機１において、子機操作部１０は、来訪者が居住者を呼出すために操作するものであり、例えば、呼出ボタンで構成され、その操作によって呼出信号を生成することができる。

カメラ１１は、呼出操作を行った来訪者の映像や住戸外（住戸玄関）の周囲近傍の映像（監視映像を含む）を撮像して映像信号を生成するものであり、例えば、ＣＣＤ、ＣＭＯＳ等の各種の映像撮像媒体で構成されている。また、子機映像処理部１２は、カメラ１１で生成された映像信号について例えば、ＦＭ変調、増幅等の所定の信号処理を行うものである。

子機マイク１３及び子機スピーカ１４は、来訪者が居住者との間で通話を行うにあたってアナログ音声（送話音声、受話音声）信号を入出力するものである。また、子機音声コーデック１５は、子機マイク１３に入力された送話音声であるアナログ音声信号をデジタル音声信号にアナログ／デジタル変換（Ａ／Ｄ変換）するとともに、第１、第２の居室親機２ａ、２ｂの後述する親機マイク２２ａ、２２ｂに入力され有線の伝送路Ｌ1及び無線の伝送路Ｌ2のうち何れかの伝送路を経由して伝送されてくる受話音声であるデジタル音声信号をアナログ音声信号にデジタル／アナログ変換（Ｄ／Ａ変換）して子機スピーカ１４から出力させるものである。

なお、子機マイク１３及び子機コーデック１５の間には、子機マイク１３に入力された送話音声であるアナログ音声信号を増幅するアンプ（図示せず）を備えることができる。また、子機コーデック１５及び子機スピーカ１４の間についても、子機スピーカ１４から出力される受話音声であるアナログ音声信号を増幅するアンプ（図示せず）を備えることができる。

子機電源供給部１６は、第１、第２の居室親機２ａ、２ｂから有線の伝送路Ｌ1を経由して電源供給されてくる後述の子機用電源を受電して当該子機の構成各部に供給する、又は第１、第２の居室親機２ａ、２ｂから無線の伝送路Ｌ2を経由して例えば、非接触給電で電源供給されてくる後述の子機用電源を受電して当該子機の構成各部に供給するものである。

子機Ｉ／Ｆ１７は、子機操作部１０から有線の伝送路Ｌ1及び無線の伝送路Ｌ2のうち何れかの伝送路への信号伝送ラインと、子機映像処理部１２から有線の伝送路Ｌ1及び無線の伝送路Ｌ2のうち何れかの伝送路への信号伝送ラインと、子機音声コーデック１５及び有線の伝送路Ｌ1の間の信号伝送ライン、あるいは子機音声コーデック１５及び無線の伝送路Ｌ2の間の信号伝送ラインと、第１の伝送路Ｌ1及び第２の伝送路Ｌ2のうち何れかの伝送路から子機電源供給部１６への電源供給ラインと、をそれぞれ形成するものである。

さらに、同図に示す第１、第２の居室親機２ａ、２ｂは、モニタ２０ａ、２０ｂ、親機映像処理部２１ａ、２１ｂ、親機マイク２２ａ、２２ｂ、親機スピーカ２３ａ、２３ｂ、親機音声コーデック２４ａ、２４ｂ、音声処理部２５ａ、２５ｂ、親機操作部２６ａ、２６ｂ、親機電源供給部２７ａ、２７ｂ、子機用電源供給部２８ａ、２８ｂ、ＣＰＵ（親機ＣＰＵ）２９ａ、２９ｂ及び親機Ｉ／Ｆ（インターフェース）３０ａ、３０ｂが備えられている。

この居室親機２ａ、２ｂにおいて、モニタ２０ａ、２０ｂは、ＣＰＵ２９ａ、２９ｂにより（出画可能な状態に）制御され、来訪者による玄関子機１からの呼出しがあることを示す呼出表示と、玄関子機１のカメラ１１で生成された映像信号を表示（出画）する映像表示とをそれぞれ行うものであり、例えば、ＬＣＤ、有機ＥＬディスプレイ等の各種の映像表示媒体で構成されている。また、親機映像処理部２１ａ、２１ｂは、ＣＰＵ２９ａ、２９ｂにより制御され、有線の伝送路Ｌ1及び無線の伝送路Ｌ2のうち何れかの伝送路を経由して玄関子機１から伝送されてくる映像信号について例えば、ＦＭ復調、増幅等の所定の信号処理を行い、玄関子機１のカメラ１１で生成された映像信号をモニタ２０ａ、２０ｂに表示（出画）させるものである。

親機マイク２２ａ、２２ｂ及び親機スピーカ２３ａ、２３ｂは、居住者が来訪者との間で通話を行うためにアナログ音声（送話音声、受話音声）信号を入出力するものであり、この親機スピーカ２３ａ、２３ｂのうち、第１の実施例で適用の親機スピーカ２３ａは、前述の通話機能のみならず、当該システムが呼出時、すなわち、来訪者による玄関子機１からの呼出時において、この呼出しがあることを示す呼出音（呼出音信号）を出力する呼出報知機能と、当該システムが電源投入時、すなわち、親機電源供給部２７ａから当該親機の構成各部への電源供給時において後述のテスト信号を出力するテスト報知機能とが備えられている。一方、第２の実施例で適用の親機スピーカ２３ｂは、前述の通話機能のみならず、当該システムが前述のような呼出時及び電源投入時に呼出音（呼出音信号）を出力する呼出報知機能が備えられている。

親機音声コーデック２４ａ、２４ｂは、ＣＰＵ２９ａ、２９ｂにより制御され、親機マイク２２ａ、２２ｂに入力された送話音声であるアナログ音声信号をデジタル音声信号にアナログ／デジタル変換するとともに、玄関子機１の子機マイク１３に入力され有線の伝送路Ｌ1及び無線の伝送路Ｌ2のうち何れかの伝送路を経由して伝送されてくる受話音声であるデジタル音声信号をアナログ音声信号にデジタル／アナログ変換して親機スピーカ２３ａ、２３ｂから出力させるものである。

なお、親機マイク２２ａ、２２ｂ及び親機コーデック２４ａ、２４ｂの間には、親機マイク２２ａ、２２ｂに入力された送話音声であるアナログ音声信号や、呼出音信号又は後述のテスト信号が重畳されたインターホン機能を能動とするための音声信号を増幅するアンプ（図示せず）を備えることができる。また、親機コーデック２４ａ、２４ｂ及び親機スピーカ２３ａ、２３ｂの間についても、親機スピーカ２３ａ、２３ｂから出力される受話音声であるアナログ音声信号や、呼出音信号又は後述のテスト信号を増幅するアンプ（図示せず）を備えることができる。

音声処理部２５ａ、２５ｂは、ＣＰＵ２９ａ、２９ｂにより制御され、親機音声コーデック２４ａ、２４ｂから有線の伝送路Ｌ1及び無線の伝送路Ｌ2のうち何れかの伝送路に送出される送話デジタル音声信号と、有線の伝送路Ｌ1及び無線の伝送路Ｌ2のうち何れかの伝送路から親機音声コーデック２４ａ、２４ｂに送出される受話デジタル音声信号について送受信制御を行うものである。

親機操作部２６ａ、２６ｂは、ＣＰＵ２９ａ、２９ｂにより操作検出され、来訪者による玄関子機１からの呼出しがあることを確認した居住者が応答し、親機マイク２２ａ、２２ｂ及び親機スピーカ２３ａ、２３ｂを用いた通話を行うための応答操作、又はその通話を終了するための終話操作等を行うものであり、例えば、通話ボタンやモニタ２０ａ、２０ｂの前面に設けられるタッチパネル（図示せず）が好適とされる。

親機電源供給部２７ａ、２７ｂは、商用電源を整流して直流電源を生成するものである。また、子機用電源供給部２８ａ、２８ｂは、ＣＰＵ２９ａ、２９ｂにより制御され、親機電源供給部２７ａ、２７ｂで生成された直流電源をもとに玄関子機１を動作させるための子機用電源を生成するものである。

ＣＰＵ２９ａ、２９ｂは、第１、第２の居室親機２ａ、２ｂの構成各部を制御するものである。また、親機Ｉ／Ｆ３０ａ、３０ｂは、有線の伝送路Ｌ1及び無線の伝送路Ｌ2のうち何れかの伝送路から親機映像処理部２１ａ、２１ｂへの信号伝送ラインと、有線の伝送路Ｌ1及び親機処理部２５ａ、２５ｂの間の信号伝送ライン、あるいは無線の伝送路Ｌ1及び音声処理部２５ａ、２５ｂの間の信号伝送ラインと、子機用電源供給部２８ａ、２８ｂから第１の伝送路Ｌ1及び第２の伝送路Ｌ2のうち何れかの伝送路への電源供給ラインと、有線の伝送路Ｌ1及びＣＰＵ２９ａ、２９ｂの間の信号伝送ライン、あるいは無線の伝送路Ｌ2及びＣＰＵ２９ａ、２９ｂの間の信号伝送ラインと、をそれぞれ形成するものである。

次に、第１の居室親機２ａの音声処理部２５ａの具体的な構成について、図２（Ａ）のブロック図を参照して説明する。この音声処理部２５ａは、テスト信号生成回路２５０ａ、録音回路２５１ａ、伝達関数算出回路２５２ａ、呼出音信号生成回路２５３ａ、抑圧信号生成回路２５４ａ、遅延回路２５５ａ、減算回路２５６ａ、音声認識処理回路２５７ａ及び通話制御回路２５８ａを有している。

この音声処理部２５ａにおいて、テスト信号生成回路２５０ａは、当該システムの電源投入時に親機スピーカ２３ａから出力させる（測定用の）テスト信号、例えば、タイムストレッチドパルス（ＴＳＰ）信号を生成して親機音声コーデック２４ａに送出するものである。また、録音回路２５１ａは、親機音声コーデック２４ａを経由してデジタル／アナログ変換された後に親機スピーカ２３ａから親機マイク２２ａに音響帰還され親機音声コーデック２４ａを経由してアナログ／デジタル変換された後、伝送されてくるテスト信号を記憶するものであり、例えば、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ等の各種の記憶媒体で構成されている。また、伝達関数算出回路２５２ａは、テスト信号発生回路２５０ａで生成されたテスト信号及び録音回路２５１ａに記憶されたテスト信号をもとにインパルス応答を算出するものである。また、呼出音信号生成回路２５３ａは、当該システムの呼出時に親機スピーカ２３ａから出力させる呼出音信号を生成して親機音声コーデック２４ａに送出するものである。また、抑圧信号生成回路２５４ａは、呼出音信号生成回路２５３ａで生成された呼出音信号に伝達関数算出回路２５２ａで算出されたインパルス応答の畳み込みを行うことで、呼出音信号の音響帰還データを抑圧するための抑圧信号を生成するものである。また、遅延回路２５５ａは、抑圧信号生成回路２５４ａで生成された抑圧信号を、親機スピーカ２３ａから親機マイク２２ａへの音響帰還時間分遅延させて減算回路２５６ａに送出するものである。また、減算回路２５６ａは、前述の呼出時に呼出音信号生成回路２５３ａで生成され親機音声コーデック２４ａを経由して親機スピーカ２３ａから親機マイク２２ａに音響帰還された後、親機音声コーデック２４ａを経由して伝送されてくる呼出音信号に重畳されたインターホン機能を能動とするための音声信号、例えば、「はい」等の操作音声とされる音声信号より遅延回路２５５ａから送出された抑圧信号を減算するものである。さらに、音声認識処理回路２５７ａは、減算回路２５６ａからの出力信号をもとに呼出音信号が重畳されたインターホン機能を能動とするための音声信号より当該音声信号を認識するものであって、インターホン機能を能動とするための音声信号の音響モデルを生成する音響モデル生成機能が備えられている。この音響モデル生成機能は、音響モデルを生成するとき、呼出音信号と同一の周波数を有する正弦波を背景雑音とする環境依存性が形成されるものである。

通話制御回路２５８ａは、例えば、入出力されるデジタル音声信号の音圧レベルを比較して、当該音圧レベルの大きい一方の音声信号の信号伝送ラインを形成し、他方の音声信号の信号伝送ラインは遮断するようなボイススイッチ機能や、例えば、特開２０１１−５５０５８号公報等に開示されている技術であって、玄関子機１が設置される住戸外の騒音（ノイズ）レベル及び第１の居室親機２ａが設置される住戸内の騒音（ノイズ）レベルのレベル差に依存することなく当該居室親機における送話状態又は受話状態の通話路の切り換えや、そのレベル差に対応させて親機スピーカ２３ａからの出力信号の信号レベルを増幅又は減衰するような、アッテネータ機能等を備えることができる。

次に、第２の居室親機２ｂの音声処理部２５ｂの具体的な構成について、図２（Ｂ）のブロック図を参照して説明する。この音声処理部２５ａは、録音回路２５１ｂ、呼出音信号生成回路２５３ｂ、遅延回路２５５ｂ、減算回路２５６ｂ、音声認識処理回路２５７ｂ及び通話制御回路２５８ｂが備えられている。

この音声処理部２５ｂにおいて、呼出音発生回路２５３ｂは、当該システムの電源投入時及び当該システムの呼出時に親機スピーカ２３ｂから出力させる呼出信号を生成して親機音声コーデック２４ｂに送出するものである。また、録音回路２５１ｂは、親機音声コーデック２４ｂを経由してデジタル／アナログ変換された後に親機スピーカ２３ｂから親機マイク２２ｂに音響帰還され、親機音声コーデック２４ｂを経由してアナログ／デジタル変換された後に伝送されてくる呼出音信号を記憶するものであり、例えば、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ等の各種の記憶媒体で構成されている。また、遅延回路２５５ｂは、前述の呼出時に録音回路２５１ｂから読出される呼出音信号を、親機スピーカ２３ｂから親機マイク２２ｂへの音響帰還時間分遅延させて減算回路２５６ｂに送出するものである。また、減算回路２５６ｂは、前述の呼出時に呼出音信号生成回路２５３ｂで生成され親機音声コーデック２４ａを経由して親機スピーカ２３ａから親機マイク２２ａに音響帰還された後、親機音声コーデック２４ａを経由して伝送されてくる呼出音信号に重畳されたインターホン機能を能動とするための音声信号、例えば、「はい」等の操作音声とされる音声信号より遅延回路２５５ｂから送出された呼出音信号を減算するものである。さらに、音声認識処理回路２５７ｂは、減算回路２５６ｂからの出力信号をもとに呼出音信号が重畳されたインターホン機能を能動とするための音声信号より当該音声信号を認識するものであって、前述の第１の実施例で適用された音声認識処理回路２５７ａと同様、呼出音信号が重畳されたインターホン機能を能動とするための音声信号の音響モデルを生成する音響モデル生成機能が備えられている。この音響モデル生成機能は、音響モデルを生成するとき、呼出音信号と同一の周波数を有する正弦波を背景雑音とする環境依存性が形成されるものである。

通話制御回路２５８ｂは、前述の第１の実施例で適用された通話制御回路２５８ａと同様、例えば、入出力されるデジタル音声信号の音圧レベルを比較して、当該音圧レベルの大きい一方の音声信号の信号伝送ラインを形成し、他方の音声信号の信号伝送ラインは遮断するようなボイススイッチ機能や、例えば、特開２０１１−５５０５８号公報等に開示されている技術であって、玄関子機１が設置される住戸外の騒音（ノイズ）レベル及び第２の居室親機２ｂが設置される住戸内の騒音（ノイズ）レベルのレベル差に依存することなく当該居室親機における送話状態又は受話状態の通話路の切り換えや、そのレベル差に対応させて親機スピーカ２３ｂからの出力信号の信号レベルを増幅又は減衰するような、アッテネータ機能等を備えることができる。

このように構成された本発明の第１、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。

最初に、本発明の第１、第２の実施例で共通の動作として、図１に示す第１、第２の居室親機２ａ、２ｂの親機電源供給部２７ａ、２７ｂは、当該システムを起動するような電源投入時に交流電源を整流して得られる直流電源を生成し、当該親機の構成各部に電源供給することができる。また、子機用電源供給回路２８ａ、２８ｂは、親機電源供給部２７ａ、２７ｂで生成された直流電源をもとに玄関子機１を動作させるための子機用電源を生成し、親機Ｉ／Ｆ３０ａ、３０ｂから有線の伝送路Ｌ1及び無線の伝送路Ｌ2のうち何れかの伝送路、玄関子機１の子機Ｉ／Ｆ１７を経由して子機電源供給部１６に電源供給する。この子機電源供給部１６は、受電した子機用電源を当該子機の構成各部に電源供給することができる。

次に、図２（Ａ）に示す音声処理部２５ａを備える第１の居室親機２ａが設けられた本発明の第１の実施例において、前述のような当該システムの電源投入時に図１に示す第１の居室親機２ａのＣＰＵ２９ａは、親機音声コーデック２４ａが能動となるように制御するとともに音声処理部２５ａが能動となるように制御するにあたり、親機スピーカ２３ａから出力される（測定用の）テスト信号、例えば、タイムストレッチドパルス（ＴＳＰ）信号をテスト信号生成回路２５０ａで生成させる。このテスト信号は、伝達関数算出回路２５２ａに送出されるとともに、親機音声コ−デック２４ａでデジタル／アナログ変換され、親機スピーカ２３ａから出力された後、親機マイク２２ａに音響帰還されるため、このような音響帰還データである親機マイク２２ａに入力されたテスト信号は、親機音声コーデック２４ａでアナログ／デジタル変換された後、録音回路２５１ａに記憶される。

また、第１の居室親機２ａの音声処理部２５ａにおいて、伝達関数算出回路２５２ａは、テスト信号生成回路２５０ａで生成されたテスト信号、及び録音回路２５１ａに記憶された音響帰還データであるテスト信号をもとにインパルス応答を算出して抑圧信号生成回路２５４ａに送出する。

この後、第１の居室親機２ａが設置された住戸内の居住者を呼出すために、住戸外に居る来訪者が玄関子機１の子機操作部１０を用いて所定の呼出操作を行うと、この子機操作部１０で生成された呼出信号が、子機Ｉ／Ｆ１７、有線の伝送路Ｌ1及び無線の伝送路Ｌ2のうち何れかの伝送路、第１の居室親機２ａの親機Ｉ／Ｆ３０ａを経由してＣＰＵ２９ａに伝送されるとともに、カメラ１１及び子機映像処理部１２がそれぞれ能動となる。また、カメラ１１は、呼出操作を行った来訪者の映像（住戸外の周囲近傍の映像を含む）の撮像を開始して映像信号を生成する。この映像信号は、子機映像処理部１２で例えば、ＦＭ変調、増幅等の所定の信号処理が行われた後、子機Ｉ／Ｆ１７、有線の伝送路Ｌ1及び無線の伝送路Ｌ2のうち何れかの伝送路、親機Ｉ／Ｆ２９ａを経由して親機映像処理部２１ａに伝送される。

第１の居室親機２ａのＣＰＵ２９ａは、玄関子機１から伝送されてきた呼出信号を受信すると、来訪者による玄関子機１からの呼出しがあることを検出し、モニタ２０ａ及び親機映像処理部２１ａがそれぞれ能動となるように制御する。この親機映像処理部２１ａは、玄関子機１から伝送されてきた映像信号について例えば、ＦＭ復調、増幅等の所定の信号処理を行った後、モニタ２０ａに送出することで、玄関子機１のカメラ１１で生成された映像信号、すなわち、呼出操作を行った来訪者の映像（住戸外の周囲近傍の映像を含む）がモニタ２０ａに表示（出画）される。

また、第１の居室親機２ａのＣＰＵ２９ａは、前述のような呼出検出時、すなわち、当該システムが呼出時において（図２（Ａ）に示す）親機音声コーデック２４ａが能動となるように制御するとともに音声処理部２５ａが能動となるように制御するにあり、来訪者による玄関子機１からの呼出しがある旨の呼出音信号を呼出音生成回路２５３ａで生成させる。この呼出音信号は、抑圧信号生成回路２５４ａに送出されるとともに、親機音声コーデック２４ａでデジタル／アナログ変換された後、親機スピーカ２３ａから出力される。

ここで、前述のような第１の居室親機２ａの親機スピーカ２３ａから呼出音信号が出力されている呼出時において、このような呼出報知とともにモニタ２０ａの映像表示を確認した居住者が、インターホン機能を能動とするための音声信号、例えば、「はい」等の操作音声とされる音声信号を発すると、親機マイク２２ａには、呼出音信号の音響帰還データがインターホン機能を能動とするための音声信号に重畳された状態で入力される。このような重畳信号である、呼出音信号が重畳されたインターホン機能を能動とするための音声信号は、親機音声コーデック２４ａでアナログ／デジタル変換された後、音声処理部２５ａの減算回路２５６ａに伝送される。

また、第１の居室親機２ａの音声処理部２５ａにおいて、抑圧信号生成回路２５４ａは、呼出音信号生成回路２５３ａで生成された呼出音信号に伝達関数算出回路２５２ａで算出されたインパルスル応答を畳み込むことにより、親機スピーカ２３ａから親機マイク２２ａへの呼出音信号の音響帰還データを抑圧するための抑圧信号を生成して遅延回路２５５ａに送出する。この遅延回路２５５ａは、抑圧信号生成回路２５４ａで生成された抑圧信号について親機スピーカ２３ａから親機マイク２２ａへの音響帰還時間分遅延させて減算回路２５６ａに送出することにより、減算回路２５６ａは、親機音声コーデック２４ａからの呼出音信号が重畳されたインターホン機能を能動とするための音声信号と抑圧信号回路２５４ａから遅延回路２５５ａを経由して伝送されてきた抑圧信号が、その入力タイミングで同期が得られているため、頭切れ等を発生させることなくインターホン機能を能動とするための音声信号より抑圧信号を減算した後、音声認識処理回路２５７ａに送出する。

さらに、第１の居室親機２ａの音声処理部２５ａにおいて、音声認識処理回路２５７ａによれば、減算回路２５６ａからの出力信号である、インターホン機能を能動とするための音声信号と、呼出音信号と同一の周波数を有する正弦波を背景雑音とする環境依存性をもとに予め生成されている音響モデルとを比較することで、この音声信号を適切かつ確実に高レベルの精度で認識することができる。

なお、第１の居室親機２ａの音声処理部２５ａにおいて、音声認識処理回路２５７ａで認識された、インターホン機能を能動とするための音声信号は、ＣＰＵ２９ａに送出することができる。このＣＰＵ２９ａによれば、例えば、親機音声コーデック２４ａ及び音声処理部２５ａのみならず、玄関子機１の子機音声コ−デック１５をそれぞれ能動とすることにより、来訪者が使用する子機マイク１３及び子機スピーカ１４と、子機音声コーデック１５、子機Ｉ／Ｆ１７、第１の伝送路Ｌ1及び第２の伝送路Ｌ2のうち何れかの伝送路、親機Ｉ／Ｆ３０ａ、親機音声処理部２５ａ（の構成各部）、親機音声コ−デック２４ａを経由して居住者が使用する親機マイク２２ａ及び親機スピーカ２３ａとの間の信号伝送ラインが形成され、形成された信号伝送ラインを経由して音声信号を送受信することで通話を行うことができる。すなわち、当該システムが呼出状態からインターホン機能としての通話状態に遷移され、居住者によれば前述の呼出状態から継続してモニタ２０ａに表示（出画）されている来訪者の映像を確認しながらの通話が可能となる。

前述までの説明から明らかなように、本発明の第１の実施例によれば、第１の居室親機２ａの親機スピーカ２３ａから呼出音信号が出力されている当該システムの呼出時において、この呼出音信号が重畳されて親機マイク２２ａに入力される、インターホン機能を能動とするための音声信号の認識精度を、背景雑音のような環境依存性に対応させて適切かつ確実に高いレベルで確保できる。

次に、図２（Ｂ）に示す音声処理部２５ｂを備える第２の居室親機２ｂが設けられた本発明の第２の実施例において、前述のような当該システムの電源投入時に図１に示す第２の居室親機２ｂのＣＰＵ２９ｂは、親機音声コーデック２４ｂが能動となるように制御するとともに音声処理部２５ｂが能動となるように制御するにあたり、親機スピーカ２３ｂから出力される呼出音信号を呼出音信号生成回路２５３ｂで生成させる。この呼出音信号は、親機音声コーデック２４ｂでデジタル／アナログ変換され、親機スピーカ２３ｂから出力された後、親機マイク２２ｂに音響帰還されるため、このような音響帰還データである呼出音信号は、親機音声コーデック２４ｂでアナログ／デジタル変換された後、録音回路２５１ｂに記憶される。

この後、第２の居室親機２ｂが設置された住戸内の居住者を呼出すために、住戸外に居る来訪者が、玄関子機１の子機操作部１０を用いて所定の呼出操作を行うと、前述の第１の実施例と同様、この子機操作部１０で生成された呼出信号が、子機Ｉ／Ｆ１７、有線の伝送路Ｌ1及び無線の伝送路Ｌ2のうち何れかの伝送路、第２の居室親機２ｂの親機Ｉ／Ｆ２９ｂを経由してＣＰＵ２９ｂに伝送されるとともに、カメラ１１及び子機映像処理部１２がそれぞれ能動となる。また、カメラ１１は、呼出操作を行った来訪者の映像（住戸外の周囲近傍の映像を含む）の撮像を開始して映像信号を生成する。この映像信号は、子機映像処理部１２で例えば、ＦＭ変調、増幅等の所定の信号処理が行われた後、子機Ｉ／Ｆ１７、有線の伝送路Ｌ1及び無線の伝送路Ｌ2のうち何れかの伝送路、第２の居室親機２ｂの親機Ｉ／Ｆ２９ｂを経由して親機映像処理部２１ｂに伝送される。

第２の居室親機２ｂのＣＰＵ２９ｂは、玄関子機１から伝送されてきた呼出信号を受信すると、来訪者による玄関子機１からの呼出しがあることを検出し、モニタ２０ｂ及び親機映像処理部２１ｂがそれぞれ能動となるように制御する。この親機映像処理部２１ｂは、玄関子機１から伝送されてきた映像信号について例えば、ＦＭ復調、増幅等の所定の信号処理を行った後にモニタ２０ｂに送出することで、玄関子機１のカメラ１１で生成された映像信号、すなわち、呼出操作を行った来訪者の映像（住戸外の周囲近傍の映像を含む）がモニタ２０ｂに表示（出画）される。

また、第２の居室親機２ｂのＣＰＵ２９ｂは、前述のような呼出検出時、すなわち、当該システムが呼出時において（図２（Ｂ）に示す）親機音声コーデック２４ｂが能動となるように制御するとともに音声処理部２５ｂが能動となるように制御するにあたり、来訪者による玄関子機１からの呼出しがある旨の呼出音信号を呼出音生成回路２５３ｂで生成させる。この呼出音信号は、親機音声コーデック２４ｂでデジタル／アナログ変換された後、親機スピーカ２３ｂから出力される。

ここで、前述のような第２の居室親機２ｂの親機スピーカ２３ｂからの呼出音信号の出力中において、このような呼出報知とともにモニタ２０ｂの映像表示を確認した居住者が、前述の第１の実施例と同様、インターホン機能を能動とするための音声信号、例えば、「はい」等の操作音声とされる音声信号を発すると、親機マイク２２ｂには、呼出音信号の音響帰還データがインターホン機能を能動とするための音声信号に重畳された状態で入力される。このような重畳信号である、呼出音信号が重畳されたインターホン機能を能動とするための音声信号は、親機音声コーデック２４ｂでアナログ／デジタル変換された後、音声処理部２５ｂの減算回路２５６ｂに伝送される。

また、第２の居室親機２ｂの音声処理部２５ｂにおいて、遅延回路２５５ｂは、システムの呼出時に（同期して）録音回路２５１ｂから読出した呼出音信号について親機スピーカ２３ｂから親機マイク２２ｂへの音響帰還時間分遅延させて減算回路２５６ｂに送出することにより、減算回路２５６ｂは、親機音声コーデック２４ｂからの呼出音信号が重畳されたインターホン機能を能動とするための音声信号と（録音回路２５１ｂから）遅延回路２５５ｂを経由して伝送されてきた呼出音信号が、その入力タイミングで同期が得られているため、頭切れ等を発生させることなくインターホン機能を能動とするための音声信号より呼出音信号を減算した後、音声認識処理回路２５７ｂに送出する。

さらに、第２の居室親機２ｂの音声処理部２５ｂにおいて、音声認識処理回路２５７ｂによれば、減算回路２５６ｂからの出力信号である、インターホン機能を能動とするための音声信号と、呼出音信号と同一の周波数を有する正弦波を背景雑音とする環境依存性をもとに予め生成されている音響モデルとを比較することで、この音声信号を適切かつ確実に高レベルの精度で認識することができる。

なお、第２の居室親機２ｂの音声処理部２５ａにおいて、音声認識処理回路２５７ｂで認識された、インターホン機能を能動とするための音声信号は、ＣＰＵ２９ｂに送出することができる。このＣＰＵ２９ｂによれば、前述の第１の実施例と同様、例えば、親機音声コーデック２４ｂ及び音声処理部２５ｂのみならず、玄関子機１の子機音声コ−デック１５をそれぞれ能動とすることにより、来訪者が使用する子機マイク１３及び子機スピーカ１４と、子機音声コーデック１５、子機Ｉ／Ｆ１７、第１の伝送路Ｌ1及び第２の伝送路Ｌ2のうち何れかの伝送路、親機Ｉ／Ｆ３０ｂ、親機音声処理部２５ｂ（の構成各部）、親機音声コ−デック２４ｂを経由して居住者が使用する親機マイク２２ｂ及び親機スピーカ２３ｂとの間の信号伝送ラインが形成され、形成された信号伝送ラインを経由して音声信号を送受信することで通話を行うことができる。すなわち、当該システムが呼出状態からインターホン機能としての通話状態に遷移され、居住者によれば前述の呼出状態から継続してモニタ２０ｂに表示（出画）されている来訪者の映像を確認しながらの通話が可能となる。

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、第２の居室親機２ｂの親機スピーカ２３ｂから呼出音信号が出力されている当該システムの呼出時において、この呼出音信号が重畳されて親機マイク２２ｂに入力される、インターホン機能を能動とするための音声信号の認識精度を、背景雑音のような環境依存性に対応させて適切かつ確実に高いレベルで確保できる。

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／信号処理機能（１１、１２）が不備とされる当該玄関子機及び映像の出画／信号処理機能（２０ａ、２０ｂ、２１ａ、２１ｂ）が不備とされる当該居室親機を有する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。

１……玄関子機
１３……子機マイク
１４……子機スピーカ
２ａ……第１の居室親機
２２ａ……親機マイク
２３ａ……親機スピーカ
２４ａ……親機音声コーデック
２５ａ……音声処理部
２５０ａ……テスト信号生成回路
２５１ａ……録音回路
２５２ａ……伝達関数算出回路
２５３ａ……呼出音信号生成回路
２５４ａ……抑圧信号生成回路
２５５ａ……遅延回路
２５６ａ……減算回路
２５７ａ……音声認識処理回路
２ｂ……第２の居室親機
２２ｂ……親機マイク
２３ｂ……親機スピーカ
２４ｂ……親機音声コーデック
２５ａ……音声処理部
２５１ｂ……録音回路
２５３ｂ……呼出音信号生成回路
２５５ｂ……遅延回路
２５６ｂ……減算回路
２５７ｂ……音声認識処理回路
Ｌ1……有線の伝送路
Ｌ2……無線の伝送路

Claims (3)

1. 子機マイク及び子機スピーカを有する玄関子機と、有線の伝送路及び無線の伝送路のうち何れかの伝送路を経由して接続され前記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行う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、
   前記居室親機は、前記親機マイクに入力された送話アナログ音声信号を送話デジタル音声信号にアナログ／デジタル変換するとともに前記玄関子機の前記子機マイクに入力され前記伝送路を経由して伝送されてくる受話デジタル音声信号を受話アナログ音声信号にデジタル／アナログ変換して前記親機スピーカから出力させる親機音声コーデックと、前記親機音声コーデックから前記伝送路に送出される前記送話デジタル音声信号及び前記伝送路から前記親機音声コーデックに送出される前記受話デジタル音声信号について送受信制御を行う音声処理部とを備え、
   前記音声処理部は、当該システムの電源投入時に前記親機スピーカから出力させるテスト信号を生成して前記親機音声コーデックに送出するテスト信号生成回路と、前記親機音声コーデックを経由して前記デジタル／アナログ変換された後に前記親機スピーカから前記親機マイクに音響帰還され前記親機音声コーデックを経由して前記アナログ／デジタル変換された後に伝送されてくる前記テスト信号を記憶する録音回路と、前記テスト信号発生回路で生成された前記テスト信号及び前記録音回路に記憶された前記テスト信号をもとにインパルス応答を算出する伝達関数算出回路と、当該システムの呼出時に前記親機スピーカから出力させる呼出音信号を生成して前記親機音声コーデックに送出する呼出音信号生成回路と、前記呼出音信号生成回路で生成された前記呼出音信号に前記伝達関数算出回路で算出された前記インパルス応答を畳み込み前記呼出音信号の音響帰還データを抑圧するための抑圧信号を生成する抑圧信号生成回路と、前記抑圧信号生成回路で生成された前記抑圧信号を前記親機スピーカから前記親機マイクへの音響帰還時間分遅延させて送出する遅延回路と、前記呼出時に前記呼出音信号生成回路で生成され前記親機音声コーデックを経由して前記親機スピーカから前記親機マイクに音響帰還された後、前記親機音声コーデックを経由して伝送されてくる前記呼出音信号に重畳されたインターホン機能を能動とするための音声信号より前記遅延回路から送出された前記抑圧信号を減算する減算回路と、前記減算回路からの出力信号をもとに前記呼出音信号が重畳された前記インターホン機能を能動とするための音声信号より当該音声信号を認識する音声認識処理回路とを有することを特徴とするインターホンシステム。
2. 子機マイク及び子機スピーカを有する玄関子機と、有線の伝送路及び無線の伝送路のうち何れかの伝送路を経由して接続され前記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行う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、
   前記居室親機は、前記親機マイクに入力された送話アナログ音声信号を送話デジタル音声信号にアナログ／デジタル変換するとともに前記玄関子機の前記子機マイクに入力され前記伝送路を経由して伝送されてくる受話デジタル音声信号を受話アナログ音声信号にデジタル／アナログ変換して前記親機スピーカから出力させる親機音声コーデックと、前記親機音声コーデックから前記伝送路に送出される前記送話デジタル音声信号及び前記伝送路から前記親機音声コーデックに送出される前記受話デジタル音声信号について送受信制御を行う音声処理部とを備え、
   前記音声処理部は、当該システムの電源投入時及び当該システムの呼出時に前記親機スピーカから出力させる呼出信号を生成して前記親機音声コーデックに送出する呼出音信号生成回路と、前記電源投入時に前記親機音声コーデックを経由して前記デジタル／アナログ変換された後に前記親機スピーカから前記親機マイクに音響帰還され前記親機音声コーデックを経由して前記アナログ／デジタル変換された後に伝送されてくる前記呼出音信号を記憶する録音回路と、前記呼出時に前記録音回路から読出される前記呼出音信号を前記親機スピーカから前記親機マイクへの音響帰還時間分遅延させて送出する遅延回路と、前記呼出時に前記呼出音信号生成回路で生成され前記親機音声コーデックを経由して前記親機スピーカから前記親機マイクに音響帰還された後、前記親機音声コーデックを経由して伝送されてくる前記呼出音信号に重畳されたインターホン機能を能動とするための音声信号より前記遅延回路から送出された前記呼出音信号を減算する減算回路と、前記減算回路からの出力信号をもとに前記呼出音信号が重畳された前記インターホン機能を能動とするための音声信号より当該音声信号を認識する音声認識処理回路とを有することを特徴とするインターホンシステム。
3. 前記音声認識処理回路は、前記インターホン機能を能動とするための音声信号の音響モデルを生成する音響モデル生成機能を備え、
   前記音響モデル生成機能は、前記音響モデルを生成するとき、前記呼出音信号と同一の周波数を有する正弦波を背景雑音とする環境依存性が形成され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。

Images