JP3684669B2 - 拡声通話装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ハンドセットを有することなく通話対象との通話が可能な拡声通話装置、特に、所定の音声を認識し通話回路と通話回線との接続を行う拡声通話装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば、インターホン装置の様な通話装置は、通話回線によって接続された通話対象であるインターホン子器（以下、子器と称する）からの呼出信号を受け、送受話器であるハンドセットを手で取り上げることによって、インターホン通話のための通話回路と通話回線とが接続され通話がなされる。近年、このインターホン装置などにおいて、前記ハンドセットを有することなく子器との通話が可能な拡声通話装置であるハンズフリーインターホン装置が開発されている。このハンズフリーインターホン装置は、図１０の構成図に示すように、子器Ｂから通話回線Ｔに出力される受話の音声信号を音声として出力する音声出力手段に相当するスピーカ１と、送話の音声が入力されて音声信号を出力する音声入力手段に相当するマイクロホン２と、前記受話の音声信号が入力され前記送話の音声信号に含まれる受話の音声信号の成分を制御するエコーキャンセル回路４を有する通話回路３と、子器Ｂからの呼出信号を検出し該通話回路に呼出音の音声信号を送出するとともに前記通話回路３と通話回線Ｔとを接続する回線接続制御手段に相当する制御部５ａ、電圧検知回路５ｈ、回線接続回路５ｉとを備えている。
【０００３】
エコーキャンセル回路４は、ハンズフリーインターホン装置Ａの表面にそれぞれの開口部分が略同一平面に設置されたスピーカ１からマイクロホン２への音声の回り込みよる音響結合によって、子器Ｂにおける受話音声（ハンズフリーインターホン装置からの送話音声）にエコーあるいはハウリングが発生することを防止するものである。このエコーキャンセル回路４は、子器Ｂからの音声信号を入力して演算し該音声信号の周波数成分を減ずる適応ＦＩＲ（Ｆｉｎｉｔｅ Ｉｍｐｕｌｓｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）型ディジタルフィルタ回路によって構成されている。
【０００４】
このハンズフリーインターホン装置Ａは、子器Ｂに設けられた呼出スイッチＳ１が来訪者に操作されることによって通話回線Ｔの２線の所定の線間電圧を変化する呼出信号を電圧検知回路５ｈによって検出する。そして、呼出音の音声信号が制御部５ａから通話回路３に送出し、スピーカ１から出力される音声により居住者に来訪者の来訪が報知される。そして、ハンズフリーインターホン装置Ａに設けられた通話スイッチＳ２が居住者によって操作されて通話回路３と通話回線Ｔとが接続され、エコーキャンセル回路４により通話回路３の受話の音声信号によって送話の音声信号が制御され、エコーあるいはハウリングが防止されて双方向の通話が行われる。なお、通話スイッチＳ２は、子器Ｂに設けられた呼出スイッチＳ１が来訪者に操作されて通話回路３と通話回線Ｔとが接続され、居住者の意に反して住宅内の音声がマイクロホン２から通話回路３を介して子器Ｂに伝わるのを防止するために設けられているものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のハンズフリーインターホン装置においては、居住者は、ハンドセットを手で持つことなく来訪者と子器を介しての通話が可能であるものの、通話スイッチＳ２を操作してから通話をしなければならない。従って、居住者は、来訪者との応答のための通話を開始するため、直ちにハンズフリーインターホン装置の設置してある場所に移動しなければならないといった問題があった。
【０００６】
本発明は、上記事由に鑑みてなしたもので、その目的とするところは、通話をするためにスイッチ操作を必要としない拡声通話装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の拡声通話装置は、通話対象から通話回線に出力される受話の音声信号を音声として出力する音声出力手段と、送話の音声が入力されて音声信号を出力する音声入力手段と、前記受話の音声信号が入力され前記送話の音声信号に含まれる受話の音声信号の成分を制御するエコーキャンセル回路を有する通話回路と、通話対象からの呼出信号を検出し該通話回路に呼出音の音声信号を送出するとともに通話回路と通話回線とを接続する回線接続制御手段と、を備える拡声通話装置において、
前記音声入力手段から入力される所定の音声を認識する音声認識部と、前記通話回路と通話回線とを接続するための所定の音声を入力し得る旨の表示を行う表示手段と、前記通話回路と通話回線とを接続し通話可能な状態にあることを表示する第２の表示手段とを設け、
前記回線接続制御手段は、通話対象からの呼出信号を検出すると、前記通話回路と通話回線とを接続するための所定の音声を入力し得る旨の表示を表示手段に行わせ、
前記音声認識部が前記音声入力手段から入力される所定の音声を認識すると、前記回線接続制御手段が前記通話回路と通話回線とを接続し、前記音声認識部と前記回線接続制御手段とが、前記通話回路と通話回線とを接続するための所定の音声を入力し得る状態から前記通話回路と通話回線とを接続し通話可能な状態に移行したことを表示手段および第２の表示手段に表示させ、
通話終了の旨の操作入力を検知した前記回線接続制御手段は、通話可能な状態にあることをあらわす表示を通話終了の旨の表示に切り替えるべく第２の表示手段を制御することとしている。
これにより、回線接続制御手段により音声入力手段から入力される所定の音声を認識する音声認識部の出力によって通話回線が接続されるものとなる。
また、回線接続制御手段により通話対象からの呼出信号が検出され、表示手段によって通話回路と通話回線とを接続するための所定の音声入力をし得ることが表示され報知されるものとなる。
さらに、回線接続制御手段により通話回路と通話回線とを接続したことが第２の表示手段によって表示し報知されるものとなる。
【０００８】
また、請求項２記載の拡声通話装置は、請求項１記載の音声認識部は、前記エコーキャンセル回路の出力が入力されることとしている。これにより、音声入力手段から入力される所定の音声の音声信号が、エコーキャンセル回路によって受話の音声信号成分が制御されて音声認識部により認識されるものとなる。
【０００９】
また、請求項３記載の拡声通話装置は、請求項１記載の音声認識部は、前記呼出音の周波数帯域の音声信号の通過を阻止する帯域フィルタを介し音声信号が入力されることとしている。これにより、音声入力手段から入力される所定の音声の音声信号が、呼出音の周波数帯域の音声の通過を阻止する帯域フィルタによって弁別されて音声認識部により認識されるものとなる。
【００１０】
また、請求項４記載の拡声通話装置は、請求項２又は３記載の呼出音の周波数帯域の中心を、前記所定の音声におけるフォルマント周波数以外の周波数とすることとしている。これにより、音声入力手段から入力される所定の音声の音声信号が、該所定の音声におけるフォルマント周波数以外の周波数である呼出音とともに音声認識部により認識されるものとなる。
【００１１】
また、請求項５記載の拡声通話装置は、請求項１乃至４記載の回線接続制御手段は、前記音声入力手段から音声信号が所定時間入力されないことによって前記通話回路と通話回線との接続を開放することとしている。これにより、回線接続制御手段により音声入力手段から音声信号が所定時間入力されないことによって通話回路と通話回線との接続が開放されるものとなる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の拡声通話装置であるハンズフリーインターホン装置の第１の実施の形態を図１乃至図８に基づいて、第２の実施の形態を図９に基づいて、それぞれ説明する。
【００１６】
［第１の実施の形態］
図１は、ハンズフリーインターホン装置を示す機能ブロック図である。図２は、図１に示すハンズフリーインターホン装置のエコーキャンセル回路の説明図である。図３は、図１に示すハンズフリーインターホン装置の表示手段の表示のタイムチャートである。図４は、図１に示すハンズフリーインターホン装置の音声認識部を示す機能ブロック図である。図５は、図１に示すハンズフリーインターホン装置の音声認識部の比較器における閾値の説明図である。図６は、図１に示すハンズフリーインターホン装置の音声認識部のノイズモニタの構成図である。図７は、図１に示すハンズフリーインターホン装置の音声レベル監視部の構成図である。図８は、図１に示すハンズフリーインターホン装置の外観図である。
【００１７】
このハンズフリーインターホン装置Ａは、通話回線Ｔによって接続された子器Ｂとの通話がハンドセットを有することなく可能な拡声通話装置で、居住者の所定の音声を認識し通話回路３と通話回線Ｔとの通話接続が成されて通話を行うものである。そして、音声出力手段に相当するスピーカ１と、音声入力手段に相当するマイクロホン２と、エコーキャンセル回路４を有する通話回路３と、回線接続制御手段５を構成する制御部５ａ、電圧検知回路５ｈ、回線接続回路５ｉと、音声認識部６と、表示手段に相当するＬＥＤ素子７と、音声レベル監視部８と、通話終了スイッチ９と、を備えて構成されている。
【００１８】
スピーカ１は、子器Ｂから通話回線Ｔに出力される受話の音声信号を音声として出力するもので、小型スピーカによって構成されている。このスピーカ１は、図８に示すように、後述するマイクロホン２の開口部分と開口部分が大略同一平面となる位置に、ハンズフリーインターホン装置Ａの内部に配置される。そして、通話回路３から出力された受話の音声信号が、増幅回路１ａによって増幅されて入力され、受話の音声を出力する。
【００１９】
マイクロホン２は、送話の音声が入力されて音声信号を出力するもので、それに限定されるものではないが、この実施の形態では小型のコンデンサ型マイクロホンによって構成されている。マイクロホン２は、送話の音声を音声信号に変換して出力し、この音声信号が増幅回路２ａによって増幅された後、通話回路３に入力される。
【００２０】
通話回路３は、送話及び受話の音声信号を演算処理するもので、通話回線Ｔに送話及び受話の音声信号を出力及び入力するためにアナログ信号の送話及び受話の音声信号の混合及び分離を行う２線４線変換回路３ａと、アナログ信号である受話の音声信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換回路３ｂと、ディジタル信号である受話の音声信号をアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換回路３ｃと、アナログ信号である送話の音声信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換回路３ｄと、ディジタル信号である送話の音声信号をアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換回路３ｅと、エコーキャンセル回路４とを有している。この通話回路３の受話回路側３ｆには、後述する回線接続制御手段５によって子器Ｂからの呼出信号が検出されて出力される呼出音が送出され重畳される。この通話回路３によって、アナログ信号である送話及び受話の音声信号がディジタル信号に変換され、エコーキャンセル回路４によってディジタル演算処理された後アナログ信号に変換されてそれぞれ出力される。
【００２１】
エコーキャンセル回路４は、受話の音声信号のディジタル信号入力によってディジタル信号の送話の音声信号に含まれる受話の音声信号成分を制御するもので、それに限定されるものではないが、この実施の形態では従来のものと同様、図２に示す内部回路を持っている適応ＦＩＲ型ディジタルフィルタＩＣによって構成されている。この適応ＦＩＲ型ディジタルフィルタＩＣは、所定の数の遅延器４ａと、異なるフィルタ係数ｈ（ｍ、ｎ）を持っている所定の数の乗算器４ｂと、加算器４ｃとを有して構成されている。このエコーキャンセル回路４は、加算器４ｃの出力によって乗算器４ｂのフィルタ係数が適宜更新され、スピーカ１とマイクロホン２との音響結合によって送話の音声信号に含まれる受話の音声信号成分を効果的に除去する。そして、子器Ｂにおける受話音声（ハンズフリーインターホン装置からの送話音声）にエコーあるいはハウリングが発生することを防止する。
【００２２】
回線接続制御手段５は、子器Ｂからの呼出信号を検出して通話回路３に呼出音の音声信号を送出するとともに通話回路３と通話回線Ｔとを接続するもので、制御部５ａと、電圧検知回路５ｈと、回線接続回路５ｉとを有して構成されている。制御部５ａは、電圧検知回路５ｈ、後述する音声認識部６及び通話終了スイッチ９からの出力信号を入力し、呼出音出力５ｅ、回線接続出力５ｆ、表示出力５ｇを出力するもので、例えばワンチップマイクロコンピュータによって構成されている。呼出音出力５ｅは、ワンチップマイクロコンピュータに内蔵されている呼出音の音声信号を出力するもので、所定の周波数の組み合わせによって例えば「ピン、ポン」といった電子音信号を出力する。この、「ピン、ポン」のそれぞれの音は、周波数帯域の中心を、後述する音声認識部６によって認識される所定の音声である「はい」という音声におけるフォルマント周波数以外の周波数としている。
【００２３】
電圧検知回路５ｈは、子器Ｂからの呼出信号を検出するもので、通話回線Ｔの線間電圧の変化を検知して制御部５ａの電圧検知回路５ｈからの出力信号を入力する子器着信入力５ｂへ出力する。通話回線Ｔの線間電圧は、子器Ｂの呼出スイッチＳ１が操作されることによって通常１．５Ｖの電圧が０．３Ｖに変化し、子器Ｂからの呼出信号として電圧検知回路５ｈによって検知される。
【００２４】
回線接続回路５ｉは、通話回路３と通話回線Ｔとを接続するもので、それに限定されるものではないが、この実施の形態ではリレーによって構成される。そして、制御部５ａの回線接続出力５ｆと後述する音声レベル監視部８とによって制御される。
【００２５】
音声認識部６は、マイクロホン２から入力される所定の音声を認識することによって通話回線を接続するための信号を出力するものである。この音声認識部６は、ディジタルフィルタ６ａ、６ｂ、６ｃと、比較器６ｄ、６ｅ、６ｆと、ノイズモニタ６ｇと、ＡＮＤ回路６ｈとを有して構成され、前記エコーキャンセル回路４の出力が入力されるよう接続されている。
【００２６】
ディジタルフィルタ６ａ、６ｂ、６ｃは、ディジタル信号である音声信号を所定の周波数帯域により弁別するためのもので、異なる帯域特性を持って構成される。そして、マイクロホン２から出力されたディジタル信号の送話の音声信号がエコーキャンセル回路４の出力として入力される。このディジタルフィルタ６ａ、６ｂ、６ｃは、通過する周波数帯域の中心周波数を、それに限定されるものではないが、この実施の形態では認識する「はい」という音声におけるフォルマント周波数としている。フォルマント周波数は、所定の音声波形のスペクトルのエネルギーの集中部分の周波数で、この実施の形態では、例えば応答のための「はい」という音声を認識するため、第１フォルマント周波数ｆ１を２５０Ｈｚ、第２フォルマント周波数ｆ２を８００Ｈｚ、第３フォルマント周波数ｆ３を１４００Ｈｚとしている。そして、中心周波数ｆ１が２５０Ｈｚのディジタルフィルタ６ａの通過周波数帯域Ｗ１を２００〜３００Ｈｚ、中心周波数ｆ２が８００Ｈｚのディジタルフィルタ６ｂの通過周波数帯域Ｗ２を７００〜９００Ｈｚ、中心周波数ｆ３が１４００Ｈｚのディジタルフィルタ６ｃの通過周波数帯域Ｗ１を１２００〜１６００Ｈｚとしている。
【００２７】
比較器６ｄ、６ｅ、６ｆは、ディジタルフィルタ６ａ、６ｂ、６ｃからのそれぞれの出力レベルを所定の閾値と比較するもので、３つのディジタルフィルタ６ａ、６ｂ、６ｃの出力端子にそれぞれ接続される。そして、所定の閾値Ｖａ、Ｖｂ、Ｖｃを有している。この比較器６ｄ、６ｅ、６ｆのそれぞれの閾値Ｖａ、Ｖｂ、Ｖｃは、図５に示すように、入力側のディジタルフィルタの周波数帯域の高いものの閾値を入力側の帯域フィルタ２の周波数帯域の低いものの閾値より小さくなるよう、Ｖａ＞Ｖｂ＞Ｖｃの条件によって、例えば「はい」という音声を認識しうるようそれぞれ設定されている。また、この閾値Ｖａ、Ｖｂ、Ｖｃは、後述するノイズモニタ６ｇの出力によって変化する。
【００２８】
ノイズモニタ６ｇは、マイクロホン２から出力される送話の音声信号において認識対象の音声以外の背景雑音に基づき前記閾値Ｖａ、Ｖｂ、Ｖｃを変化するもので、音声信号の信号スペクトルを演算するスペクトル演算部６ｉと、該スペクトル演算部６ｉのスペクトル出力が所定の時間に所定の閾値を越える回数を計数する計数部６ｊと、計数部６ｊの計数結果によって閾値をそれぞれ制御する閾値制御部６ｋとを有する。このノイズモニタ６ｇによって、マイクロホン２から出力される音声信号の信号スペクトルを演算し、所定の周波数帯域のスペクトルの所定の閾値を越える回数が多い場合は背景雑音があると判定して前記閾値Ｖａ、Ｖｂ、Ｖｃを変化する。
【００２９】
ＡＮＤ回路６ｈは、比較器６ｄ、６ｅ、６ｆからの出力を演算するもので、このものにおいては３つの入力の積算の論理演算を行う。このＡＮＤ回路６ｈの出力は、比較器６ｄ、６ｅ、６ｆの出力が全てオンのときのみにオンが出力される。
【００３０】
ＬＥＤ素子７は、子器Ｂからの呼出信号を検出し通話回路３と通話回線Ｔとを接続するための所定の音声入力をし得ることの表示と、通話回路３と通話回線Ｔとを接続したことを表示する第２の表示とを同一のもので実現する表示手段で、発光色の異なる２つの発光チップである赤色チップ７ａと緑色チップ７ｂとを１つの透明成形体に持っている２色ＬＥＤ素子によって構成される。この２色ＬＥＤ素子は、図１に示すように、２つの発光チップにおける２つのアノード端子と、２つの発光チップのカソード端子が接続された１つのカソード端子を持って形成されている。そして、緑色の発光チップ７ｂのアノード端子には制御部５ａにおける表示出力５ｇが、赤色の発光チップ７ａのアノード端子には音声認識部６によって制御されるフリップフロップ回路７ｃからの出力が、カソード端子には回路のグランドレベルがそれぞれ接続されている。このＬＥＤ素子７は、図３のタイムチャートに示すように、子器Ｂの呼出スイッチＳ１が操作されて赤色の発光チップが発光し、マイクロホン２から入力されるである「はい」という音声が音声認識部８によって認識されて赤色の発光チップが発光を停止するとともに緑色の発光チップが発光し、後述する通話終了スイッチ９が操作されて緑色の発光チップが発光を停止する。
【００３１】
音声レベル監視部８は、マイクロホン２から送話の音声信号が所定時間入力されないことによって通話回路３と通話回線Ｔとの接続を開放するためのもので、ディジタル信号である送話の音声信号を入力し所定の小さい値の閾値と比較する比較器８ａと、比較器８ａの出力が所定の時間に所定の閾値を越える回数を計数しその回数が所定回数以下のときに出力を行う計数部８ｂとを有する。この音声レベル監視部８は、計数する時間を例えば１分として、子器の呼出スイッチＳ１が操作され、前記の音声認識部６の誤動作によって居住者がいない場合に通話回路３が通話回線Ｔと接続されたのを自動的に開放する。
【００３２】
通話終了スイッチ９は、ハンズフリーインターホン装置による通話が終了したときに操作することによって、通話回路３と通話回線Ｔとの接続を開放するものである。
【００３３】
次に、以上説明したハンズフリーインターホン装置Ａによって子器Ｂと通話をするときの動作について説明する。
【００３４】
まず、来訪者が図１に示す子器Ｂの呼出スイッチＳ１を操作すると通話回線Ｔの線間電圧が変化し、この電圧変化が電圧検知回路５ｈによって検知され、検知信号が制御部５ａの電圧検知入力５ｂに入力される。そして、制御部５ａの呼出音出力５ｅから呼出音の音声信号が通話回路３の受話回路側３ｆに送出され、スピーカ１から呼出音が発せられる。すると、居住者は、該呼出音を耳で確認するとともにＬＥＤ素子７が赤色に発光したのを目で再度確認し、マイクロホン２に向かって「はい」と音声を入力する。この音声は、マイクロホン２によって音声信号に変換された後Ａ／Ｄ変換回路３ｄによりディジタル信号に変換され、音声認識部６により認識されることによって制御部５ａの音声認識入力５ｃに出力信号が入力される。そして、制御部５ａの回線接続出力５ｆから回線接続回路５ｉに接続制御のための出力信号が送出されるのとともにＬＥＤ素子７が緑色に変化して発光したのを目で確認し、マイクロホン２に向かって通話を開始する。
【００３５】
この場合、居住者が呼出音を耳にて確認後直ちに「はい」と音声を入力することが想定され、音声とスピーカ１からマイクロホン２に回り込んだ呼出音とが同時に音声認識部６に入力されて音声認識部６の音声の認識性能が低下することが懸念される。しかるに、音声認識部６に入力される音声信号は、通話回路３のエコーキャンセル回路４によって呼出音の音声信号成分が除去され、「はい」という音声のみとなって良好に認識される。そして、通話が終了したときに、居住者が通話終了スイッチ９を操作することによって、通話回路３と通話回線Ｔとの接続が開放される。
【００３６】
以上説明した実施の形態のハンズフリーインターホン装置Ａによると、制御部５ａ、回線接続回路５ｉにより、マイクロホン２から入力される所定の音声を認識する音声認識部６の出力によって通話回線Ｔが接続されるものとなるので、通話をするためにスイッチ操作を必要としないこととなる。従って、居住者は、通話を開始するためにハンズフリーインターホン装置の設置してある場所に直ちに移動しなくても良い。また、マイクロホン２から入力される所定の音声の音声信号が、エコーキャンセル回路４によっての受話の音声信号成分と同じく呼出音が制御されて音声認識部６により認識されるものとなるので、呼出音の鳴動中に所定の音声である「はい」という音声が発せられても音声の認識性能の低下が無い。また、マイクロホン２から入力される所定の音声である「はい」という音声の音声信号が、「はい」という音声におけるフォルマント周波数以外の周波数である呼出音とともに音声認識部６により認識されるものとなるので、呼出音の鳴動中に所定の音声である「はい」という音声の認識性能が向上する。また、回線接続回路５ｉによりマイクロホン２から音声信号が所定時間入力されないことが音声レベル監視部８によって通話回路３と通話回線Ｔとの接続が開放されるものとなるので、音声認識部６の誤動作によって通話回路３と通話回線Ｔとが接続されても自動的に開放される。また、電圧検知回路５ｈにより子器Ｂからの呼出信号が検出され、ＬＥＤ素子７によって通話回路３と通話回線Ｔとを接続するための所定の音声入力をし得ることが表示され報知されるものとなるので、目視によっても来訪者が子器Ｂの呼出スイッチＳ１を操作したことが確認され、確実に応対ができる。また、制御部５ａにより通話回路３と通話回線Ｔとを接続したことをＬＥＤ素子７によって表示し報知されるものとなるので、「はい」という音声が認識されたことが容易に確認できる。また、通話回路３と通話回線Ｔとを接続したことを表示するＬＥＤ素子を、所定の音声入力をし得ることを表示するＬＥＤ素子と同一のＬＥＤ素子７としているので、通話回路３と通話回線Ｔとが接続されて通話可能となったことの表示が見落とされることなく確認される。
【００３７】
［第２の実施の形態］
図９は、第２の実施の形態の拡声通話装置であるハンズフリーインターホン装置の要部である音声認識部の接続を示す説明図である。
【００３８】
このハンズフリーインターホン装置は、第１の実施の形態のものの音声認識部６とは接続形態が異なるとともに、呼出音の周波数帯域の音声の通過を阻止する帯域フィルタを介し音声信号が入力されることとしたもので、他の部分は同一のものによって構成される。
【００３９】
このものの音声認識部６は、マイクロホン２から出力される送話の音声信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換回路３ｄの出力がトーンフィルタ１０を介して入力されるよう接続されている。
【００４０】
トーンフィルタ１０は、前記呼出音の周波数帯域のディジタル信号の通過を阻止する帯域特性を有するディジタルフィルタである。このトーンフィルタ１０によって、居住者が呼出音を確認後直ちに「はい」と音声を入力した場合において、音声認識部６に入力される音声信号から呼出音の周波数成分が除去される。なお、トーンフィルタ１０は、ディジタルフィルタによる構成に限定するものでなく、マイクロホン２から出力される送話の音声信号をアナログ信号のまま入力し、アナログ信号用フィルタ回路によって構成し、音声認識部のそれぞれの回路部分をアナログ回路によって構成してもよい。
【００４１】
以上説明した実施の形態のハンズフリーインターホン装置によると、マイクロホン２から入力される所定の音声の音声信号が、呼出音の周波数帯域の音声の通過を阻止するトーンフィルタ１０によって弁別されて音声認識部６により認識されるものとなるので、呼出音の鳴動中に所定の音声が発せられても音声の認識性能の低下が無い。
【００４２】
なお、上記の第１の実施の形態及び第２の実施の形態の説明において、拡声通話装置の例としてインターホン装置としてのハンズフリーインターホン装置を挙げて説明したが、本発明はそのものに限定するものでなく例えば電話装置であっても良い。また、ＬＥＤ素子７による表示手段を有するものとして説明したが、本発明は、そのものに限定するものではなく、表示手段の無いものであっても良い。また、ＬＥＤ素子７を、２色の発光チップを有するものとして通話回路と通話回線とを接続したことを表示するＬＥＤ素子を、所定の音声入力をし得ることを表示するＬＥＤ素子と同一のＬＥＤ素子として説明したが、本発明は、そのものに限定するものではなく、例えば、表示方法を点滅と点灯によって区別するものとしても良い。また、呼出音の周波数帯域の中心は、認識しようとする所定の音声におけるフォルマント周波数以外の周波数のみに限定するものでなく、フォルマント周波数のものであっても良い。また、回線接続制御手段は、音声入力手段から音声信号が所定時間入力されないことによって通話回路と通話回線との接続を開放するもののみに限定するものでない。
【００４３】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１記載の拡声通話装置は、回線接続制御手段により音声入力手段から入力される所定の音声を認識する音声認識部の出力によって通話回線が接続されるものとなるので、通話をするためにスイッチ操作を必要としないこととなる。従って、居住者は、通話を開始するために拡声通話装置の設置してある場所に直ちに移動しなくても良い。また、回線接続制御手段により通話対象からの呼出信号が検出され、表示手段によって通話回路と通話回線とを接続するための所定の音声入力をし得ることが表示され報知されるものとなるので、目視によっても来訪者が通話対象の呼出スイッチを操作したことが確認され、確実に応対ができる。さらに、回線接続制御手段により通話回路と通話回線とを接続したことが第２の表示手段によって表示し報知されるものとなるので、音声が認識されたことが容易に確認できる。
【００４４】
また、請求項２記載の拡声通話装置は、請求項１記載のものの効果に加え、音声入力手段から入力される所定の音声の音声信号が、エコーキャンセル回路によって受話の音声信号成分が制御されて音声認識部により認識されるものとなるので、呼出音の鳴動中に所定の音声が発せられても音声の認識性能の低下が無い。
【００４５】
また、請求項３記載の拡声通話装置は、請求項１記載のものの効果に加え、音声入力手段から入力される所定の音声の音声信号が、呼出音の周波数帯域の音声の通過を阻止する帯域フィルタによって弁別されて音声認識部により認識されるものとなるので、請求項２記載のものと同じく、呼出音の鳴動中に所定の音声が発せられても音声の認識性能の低下が無い。
【００４６】
また、請求項４記載の拡声通話装置は、請求項２又は３記載のものの効果に加え、音声入力手段から入力される所定の音声の音声信号が、該所定の音声におけるフォルマント周波数以外の周波数である呼出音とともに音声認識部により認識されるものとなるので、呼出音の鳴動中に所定の音声である「はい」という音声の認識性能が向上する。
【００４７】
また、請求項５記載の拡声通話装置は、請求項１乃至４記載のものの効果に加え、回線接続制御手段により音声入力手段から音声信号が所定時間入力されないことによって通話回路と通話回線との接続が開放されるものとなるので、音声認識部の誤動作によって通話回路と通話回線とが接続されても自動的に開放される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態のハンズフリーインターホン装置を示す機能ブロック図である。
【図２】図１に示す、ハンズフリーインターホン装置のエコーキャンセル回路の説明図である。
【図３】図１に示す、ハンズフリーインターホン装置の表示手段の表示のタイムチャートである。
【図４】図１に示す、ハンズフリーインターホン装置の音声認識部を示す機能ブロック図である。
【図５】図１に示す、ハンズフリーインターホン装置の音声認識部の比較器における閾値の説明図である。
【図６】図１に示す、ハンズフリーインターホン装置の音声認識部のノイズモニタの構成図である。
【図７】図１に示す、ハンズフリーインターホン装置の音声レベル監視部の構成図である。
【図８】図１に示す、ハンズフリーインターホン装置の外観図である。
【図９】第２の実施の形態のハンズフリーインターホン装置の要部である音声認識部の接続を示す説明図である。
【図１０】従来例を示す機能ブロック図である。
【符号の説明】
Ａ ハンズフリーインターホン装置（拡声通話装置）
Ｂ インターホン子器（通話対象）
Ｔ 通話回線
１ スピーカ（音声出力手段）
２ マイクロホン（音声入力手段）
３ 通話回路
４ エコーキャンセル回路
５ 回線接続制御手段
６ 音声認識部
７ ＬＥＤ素子（表示手段）
１０ トーンフィルタ（帯域フィルタ）
【発明の属する技術分野】
本発明は、ハンドセットを有することなく通話対象との通話が可能な拡声通話装置、特に、所定の音声を認識し通話回路と通話回線との接続を行う拡声通話装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば、インターホン装置の様な通話装置は、通話回線によって接続された通話対象であるインターホン子器（以下、子器と称する）からの呼出信号を受け、送受話器であるハンドセットを手で取り上げることによって、インターホン通話のための通話回路と通話回線とが接続され通話がなされる。近年、このインターホン装置などにおいて、前記ハンドセットを有することなく子器との通話が可能な拡声通話装置であるハンズフリーインターホン装置が開発されている。このハンズフリーインターホン装置は、図１０の構成図に示すように、子器Ｂから通話回線Ｔに出力される受話の音声信号を音声として出力する音声出力手段に相当するスピーカ１と、送話の音声が入力されて音声信号を出力する音声入力手段に相当するマイクロホン２と、前記受話の音声信号が入力され前記送話の音声信号に含まれる受話の音声信号の成分を制御するエコーキャンセル回路４を有する通話回路３と、子器Ｂからの呼出信号を検出し該通話回路に呼出音の音声信号を送出するとともに前記通話回路３と通話回線Ｔとを接続する回線接続制御手段に相当する制御部５ａ、電圧検知回路５ｈ、回線接続回路５ｉとを備えている。
【０００３】
エコーキャンセル回路４は、ハンズフリーインターホン装置Ａの表面にそれぞれの開口部分が略同一平面に設置されたスピーカ１からマイクロホン２への音声の回り込みよる音響結合によって、子器Ｂにおける受話音声（ハンズフリーインターホン装置からの送話音声）にエコーあるいはハウリングが発生することを防止するものである。このエコーキャンセル回路４は、子器Ｂからの音声信号を入力して演算し該音声信号の周波数成分を減ずる適応ＦＩＲ（Ｆｉｎｉｔｅ Ｉｍｐｕｌｓｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）型ディジタルフィルタ回路によって構成されている。
【０００４】
このハンズフリーインターホン装置Ａは、子器Ｂに設けられた呼出スイッチＳ１が来訪者に操作されることによって通話回線Ｔの２線の所定の線間電圧を変化する呼出信号を電圧検知回路５ｈによって検出する。そして、呼出音の音声信号が制御部５ａから通話回路３に送出し、スピーカ１から出力される音声により居住者に来訪者の来訪が報知される。そして、ハンズフリーインターホン装置Ａに設けられた通話スイッチＳ２が居住者によって操作されて通話回路３と通話回線Ｔとが接続され、エコーキャンセル回路４により通話回路３の受話の音声信号によって送話の音声信号が制御され、エコーあるいはハウリングが防止されて双方向の通話が行われる。なお、通話スイッチＳ２は、子器Ｂに設けられた呼出スイッチＳ１が来訪者に操作されて通話回路３と通話回線Ｔとが接続され、居住者の意に反して住宅内の音声がマイクロホン２から通話回路３を介して子器Ｂに伝わるのを防止するために設けられているものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のハンズフリーインターホン装置においては、居住者は、ハンドセットを手で持つことなく来訪者と子器を介しての通話が可能であるものの、通話スイッチＳ２を操作してから通話をしなければならない。従って、居住者は、来訪者との応答のための通話を開始するため、直ちにハンズフリーインターホン装置の設置してある場所に移動しなければならないといった問題があった。
【０００６】
本発明は、上記事由に鑑みてなしたもので、その目的とするところは、通話をするためにスイッチ操作を必要としない拡声通話装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の拡声通話装置は、通話対象から通話回線に出力される受話の音声信号を音声として出力する音声出力手段と、送話の音声が入力されて音声信号を出力する音声入力手段と、前記受話の音声信号が入力され前記送話の音声信号に含まれる受話の音声信号の成分を制御するエコーキャンセル回路を有する通話回路と、通話対象からの呼出信号を検出し該通話回路に呼出音の音声信号を送出するとともに通話回路と通話回線とを接続する回線接続制御手段と、を備える拡声通話装置において、
前記音声入力手段から入力される所定の音声を認識する音声認識部と、前記通話回路と通話回線とを接続するための所定の音声を入力し得る旨の表示を行う表示手段と、前記通話回路と通話回線とを接続し通話可能な状態にあることを表示する第２の表示手段とを設け、
前記回線接続制御手段は、通話対象からの呼出信号を検出すると、前記通話回路と通話回線とを接続するための所定の音声を入力し得る旨の表示を表示手段に行わせ、
前記音声認識部が前記音声入力手段から入力される所定の音声を認識すると、前記回線接続制御手段が前記通話回路と通話回線とを接続し、前記音声認識部と前記回線接続制御手段とが、前記通話回路と通話回線とを接続するための所定の音声を入力し得る状態から前記通話回路と通話回線とを接続し通話可能な状態に移行したことを表示手段および第２の表示手段に表示させ、
通話終了の旨の操作入力を検知した前記回線接続制御手段は、通話可能な状態にあることをあらわす表示を通話終了の旨の表示に切り替えるべく第２の表示手段を制御することとしている。
これにより、回線接続制御手段により音声入力手段から入力される所定の音声を認識する音声認識部の出力によって通話回線が接続されるものとなる。
また、回線接続制御手段により通話対象からの呼出信号が検出され、表示手段によって通話回路と通話回線とを接続するための所定の音声入力をし得ることが表示され報知されるものとなる。
さらに、回線接続制御手段により通話回路と通話回線とを接続したことが第２の表示手段によって表示し報知されるものとなる。
【０００８】
また、請求項２記載の拡声通話装置は、請求項１記載の音声認識部は、前記エコーキャンセル回路の出力が入力されることとしている。これにより、音声入力手段から入力される所定の音声の音声信号が、エコーキャンセル回路によって受話の音声信号成分が制御されて音声認識部により認識されるものとなる。
【０００９】
また、請求項３記載の拡声通話装置は、請求項１記載の音声認識部は、前記呼出音の周波数帯域の音声信号の通過を阻止する帯域フィルタを介し音声信号が入力されることとしている。これにより、音声入力手段から入力される所定の音声の音声信号が、呼出音の周波数帯域の音声の通過を阻止する帯域フィルタによって弁別されて音声認識部により認識されるものとなる。
【００１０】
また、請求項４記載の拡声通話装置は、請求項２又は３記載の呼出音の周波数帯域の中心を、前記所定の音声におけるフォルマント周波数以外の周波数とすることとしている。これにより、音声入力手段から入力される所定の音声の音声信号が、該所定の音声におけるフォルマント周波数以外の周波数である呼出音とともに音声認識部により認識されるものとなる。
【００１１】
また、請求項５記載の拡声通話装置は、請求項１乃至４記載の回線接続制御手段は、前記音声入力手段から音声信号が所定時間入力されないことによって前記通話回路と通話回線との接続を開放することとしている。これにより、回線接続制御手段により音声入力手段から音声信号が所定時間入力されないことによって通話回路と通話回線との接続が開放されるものとなる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の拡声通話装置であるハンズフリーインターホン装置の第１の実施の形態を図１乃至図８に基づいて、第２の実施の形態を図９に基づいて、それぞれ説明する。
【００１６】
［第１の実施の形態］
図１は、ハンズフリーインターホン装置を示す機能ブロック図である。図２は、図１に示すハンズフリーインターホン装置のエコーキャンセル回路の説明図である。図３は、図１に示すハンズフリーインターホン装置の表示手段の表示のタイムチャートである。図４は、図１に示すハンズフリーインターホン装置の音声認識部を示す機能ブロック図である。図５は、図１に示すハンズフリーインターホン装置の音声認識部の比較器における閾値の説明図である。図６は、図１に示すハンズフリーインターホン装置の音声認識部のノイズモニタの構成図である。図７は、図１に示すハンズフリーインターホン装置の音声レベル監視部の構成図である。図８は、図１に示すハンズフリーインターホン装置の外観図である。
【００１７】
このハンズフリーインターホン装置Ａは、通話回線Ｔによって接続された子器Ｂとの通話がハンドセットを有することなく可能な拡声通話装置で、居住者の所定の音声を認識し通話回路３と通話回線Ｔとの通話接続が成されて通話を行うものである。そして、音声出力手段に相当するスピーカ１と、音声入力手段に相当するマイクロホン２と、エコーキャンセル回路４を有する通話回路３と、回線接続制御手段５を構成する制御部５ａ、電圧検知回路５ｈ、回線接続回路５ｉと、音声認識部６と、表示手段に相当するＬＥＤ素子７と、音声レベル監視部８と、通話終了スイッチ９と、を備えて構成されている。
【００１８】
スピーカ１は、子器Ｂから通話回線Ｔに出力される受話の音声信号を音声として出力するもので、小型スピーカによって構成されている。このスピーカ１は、図８に示すように、後述するマイクロホン２の開口部分と開口部分が大略同一平面となる位置に、ハンズフリーインターホン装置Ａの内部に配置される。そして、通話回路３から出力された受話の音声信号が、増幅回路１ａによって増幅されて入力され、受話の音声を出力する。
【００１９】
マイクロホン２は、送話の音声が入力されて音声信号を出力するもので、それに限定されるものではないが、この実施の形態では小型のコンデンサ型マイクロホンによって構成されている。マイクロホン２は、送話の音声を音声信号に変換して出力し、この音声信号が増幅回路２ａによって増幅された後、通話回路３に入力される。
【００２０】
通話回路３は、送話及び受話の音声信号を演算処理するもので、通話回線Ｔに送話及び受話の音声信号を出力及び入力するためにアナログ信号の送話及び受話の音声信号の混合及び分離を行う２線４線変換回路３ａと、アナログ信号である受話の音声信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換回路３ｂと、ディジタル信号である受話の音声信号をアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換回路３ｃと、アナログ信号である送話の音声信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換回路３ｄと、ディジタル信号である送話の音声信号をアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換回路３ｅと、エコーキャンセル回路４とを有している。この通話回路３の受話回路側３ｆには、後述する回線接続制御手段５によって子器Ｂからの呼出信号が検出されて出力される呼出音が送出され重畳される。この通話回路３によって、アナログ信号である送話及び受話の音声信号がディジタル信号に変換され、エコーキャンセル回路４によってディジタル演算処理された後アナログ信号に変換されてそれぞれ出力される。
【００２１】
エコーキャンセル回路４は、受話の音声信号のディジタル信号入力によってディジタル信号の送話の音声信号に含まれる受話の音声信号成分を制御するもので、それに限定されるものではないが、この実施の形態では従来のものと同様、図２に示す内部回路を持っている適応ＦＩＲ型ディジタルフィルタＩＣによって構成されている。この適応ＦＩＲ型ディジタルフィルタＩＣは、所定の数の遅延器４ａと、異なるフィルタ係数ｈ（ｍ、ｎ）を持っている所定の数の乗算器４ｂと、加算器４ｃとを有して構成されている。このエコーキャンセル回路４は、加算器４ｃの出力によって乗算器４ｂのフィルタ係数が適宜更新され、スピーカ１とマイクロホン２との音響結合によって送話の音声信号に含まれる受話の音声信号成分を効果的に除去する。そして、子器Ｂにおける受話音声（ハンズフリーインターホン装置からの送話音声）にエコーあるいはハウリングが発生することを防止する。
【００２２】
回線接続制御手段５は、子器Ｂからの呼出信号を検出して通話回路３に呼出音の音声信号を送出するとともに通話回路３と通話回線Ｔとを接続するもので、制御部５ａと、電圧検知回路５ｈと、回線接続回路５ｉとを有して構成されている。制御部５ａは、電圧検知回路５ｈ、後述する音声認識部６及び通話終了スイッチ９からの出力信号を入力し、呼出音出力５ｅ、回線接続出力５ｆ、表示出力５ｇを出力するもので、例えばワンチップマイクロコンピュータによって構成されている。呼出音出力５ｅは、ワンチップマイクロコンピュータに内蔵されている呼出音の音声信号を出力するもので、所定の周波数の組み合わせによって例えば「ピン、ポン」といった電子音信号を出力する。この、「ピン、ポン」のそれぞれの音は、周波数帯域の中心を、後述する音声認識部６によって認識される所定の音声である「はい」という音声におけるフォルマント周波数以外の周波数としている。
【００２３】
電圧検知回路５ｈは、子器Ｂからの呼出信号を検出するもので、通話回線Ｔの線間電圧の変化を検知して制御部５ａの電圧検知回路５ｈからの出力信号を入力する子器着信入力５ｂへ出力する。通話回線Ｔの線間電圧は、子器Ｂの呼出スイッチＳ１が操作されることによって通常１．５Ｖの電圧が０．３Ｖに変化し、子器Ｂからの呼出信号として電圧検知回路５ｈによって検知される。
【００２４】
回線接続回路５ｉは、通話回路３と通話回線Ｔとを接続するもので、それに限定されるものではないが、この実施の形態ではリレーによって構成される。そして、制御部５ａの回線接続出力５ｆと後述する音声レベル監視部８とによって制御される。
【００２５】
音声認識部６は、マイクロホン２から入力される所定の音声を認識することによって通話回線を接続するための信号を出力するものである。この音声認識部６は、ディジタルフィルタ６ａ、６ｂ、６ｃと、比較器６ｄ、６ｅ、６ｆと、ノイズモニタ６ｇと、ＡＮＤ回路６ｈとを有して構成され、前記エコーキャンセル回路４の出力が入力されるよう接続されている。
【００２６】
ディジタルフィルタ６ａ、６ｂ、６ｃは、ディジタル信号である音声信号を所定の周波数帯域により弁別するためのもので、異なる帯域特性を持って構成される。そして、マイクロホン２から出力されたディジタル信号の送話の音声信号がエコーキャンセル回路４の出力として入力される。このディジタルフィルタ６ａ、６ｂ、６ｃは、通過する周波数帯域の中心周波数を、それに限定されるものではないが、この実施の形態では認識する「はい」という音声におけるフォルマント周波数としている。フォルマント周波数は、所定の音声波形のスペクトルのエネルギーの集中部分の周波数で、この実施の形態では、例えば応答のための「はい」という音声を認識するため、第１フォルマント周波数ｆ１を２５０Ｈｚ、第２フォルマント周波数ｆ２を８００Ｈｚ、第３フォルマント周波数ｆ３を１４００Ｈｚとしている。そして、中心周波数ｆ１が２５０Ｈｚのディジタルフィルタ６ａの通過周波数帯域Ｗ１を２００〜３００Ｈｚ、中心周波数ｆ２が８００Ｈｚのディジタルフィルタ６ｂの通過周波数帯域Ｗ２を７００〜９００Ｈｚ、中心周波数ｆ３が１４００Ｈｚのディジタルフィルタ６ｃの通過周波数帯域Ｗ１を１２００〜１６００Ｈｚとしている。
【００２７】
比較器６ｄ、６ｅ、６ｆは、ディジタルフィルタ６ａ、６ｂ、６ｃからのそれぞれの出力レベルを所定の閾値と比較するもので、３つのディジタルフィルタ６ａ、６ｂ、６ｃの出力端子にそれぞれ接続される。そして、所定の閾値Ｖａ、Ｖｂ、Ｖｃを有している。この比較器６ｄ、６ｅ、６ｆのそれぞれの閾値Ｖａ、Ｖｂ、Ｖｃは、図５に示すように、入力側のディジタルフィルタの周波数帯域の高いものの閾値を入力側の帯域フィルタ２の周波数帯域の低いものの閾値より小さくなるよう、Ｖａ＞Ｖｂ＞Ｖｃの条件によって、例えば「はい」という音声を認識しうるようそれぞれ設定されている。また、この閾値Ｖａ、Ｖｂ、Ｖｃは、後述するノイズモニタ６ｇの出力によって変化する。
【００２８】
ノイズモニタ６ｇは、マイクロホン２から出力される送話の音声信号において認識対象の音声以外の背景雑音に基づき前記閾値Ｖａ、Ｖｂ、Ｖｃを変化するもので、音声信号の信号スペクトルを演算するスペクトル演算部６ｉと、該スペクトル演算部６ｉのスペクトル出力が所定の時間に所定の閾値を越える回数を計数する計数部６ｊと、計数部６ｊの計数結果によって閾値をそれぞれ制御する閾値制御部６ｋとを有する。このノイズモニタ６ｇによって、マイクロホン２から出力される音声信号の信号スペクトルを演算し、所定の周波数帯域のスペクトルの所定の閾値を越える回数が多い場合は背景雑音があると判定して前記閾値Ｖａ、Ｖｂ、Ｖｃを変化する。
【００２９】
ＡＮＤ回路６ｈは、比較器６ｄ、６ｅ、６ｆからの出力を演算するもので、このものにおいては３つの入力の積算の論理演算を行う。このＡＮＤ回路６ｈの出力は、比較器６ｄ、６ｅ、６ｆの出力が全てオンのときのみにオンが出力される。
【００３０】
ＬＥＤ素子７は、子器Ｂからの呼出信号を検出し通話回路３と通話回線Ｔとを接続するための所定の音声入力をし得ることの表示と、通話回路３と通話回線Ｔとを接続したことを表示する第２の表示とを同一のもので実現する表示手段で、発光色の異なる２つの発光チップである赤色チップ７ａと緑色チップ７ｂとを１つの透明成形体に持っている２色ＬＥＤ素子によって構成される。この２色ＬＥＤ素子は、図１に示すように、２つの発光チップにおける２つのアノード端子と、２つの発光チップのカソード端子が接続された１つのカソード端子を持って形成されている。そして、緑色の発光チップ７ｂのアノード端子には制御部５ａにおける表示出力５ｇが、赤色の発光チップ７ａのアノード端子には音声認識部６によって制御されるフリップフロップ回路７ｃからの出力が、カソード端子には回路のグランドレベルがそれぞれ接続されている。このＬＥＤ素子７は、図３のタイムチャートに示すように、子器Ｂの呼出スイッチＳ１が操作されて赤色の発光チップが発光し、マイクロホン２から入力されるである「はい」という音声が音声認識部８によって認識されて赤色の発光チップが発光を停止するとともに緑色の発光チップが発光し、後述する通話終了スイッチ９が操作されて緑色の発光チップが発光を停止する。
【００３１】
音声レベル監視部８は、マイクロホン２から送話の音声信号が所定時間入力されないことによって通話回路３と通話回線Ｔとの接続を開放するためのもので、ディジタル信号である送話の音声信号を入力し所定の小さい値の閾値と比較する比較器８ａと、比較器８ａの出力が所定の時間に所定の閾値を越える回数を計数しその回数が所定回数以下のときに出力を行う計数部８ｂとを有する。この音声レベル監視部８は、計数する時間を例えば１分として、子器の呼出スイッチＳ１が操作され、前記の音声認識部６の誤動作によって居住者がいない場合に通話回路３が通話回線Ｔと接続されたのを自動的に開放する。
【００３２】
通話終了スイッチ９は、ハンズフリーインターホン装置による通話が終了したときに操作することによって、通話回路３と通話回線Ｔとの接続を開放するものである。
【００３３】
次に、以上説明したハンズフリーインターホン装置Ａによって子器Ｂと通話をするときの動作について説明する。
【００３４】
まず、来訪者が図１に示す子器Ｂの呼出スイッチＳ１を操作すると通話回線Ｔの線間電圧が変化し、この電圧変化が電圧検知回路５ｈによって検知され、検知信号が制御部５ａの電圧検知入力５ｂに入力される。そして、制御部５ａの呼出音出力５ｅから呼出音の音声信号が通話回路３の受話回路側３ｆに送出され、スピーカ１から呼出音が発せられる。すると、居住者は、該呼出音を耳で確認するとともにＬＥＤ素子７が赤色に発光したのを目で再度確認し、マイクロホン２に向かって「はい」と音声を入力する。この音声は、マイクロホン２によって音声信号に変換された後Ａ／Ｄ変換回路３ｄによりディジタル信号に変換され、音声認識部６により認識されることによって制御部５ａの音声認識入力５ｃに出力信号が入力される。そして、制御部５ａの回線接続出力５ｆから回線接続回路５ｉに接続制御のための出力信号が送出されるのとともにＬＥＤ素子７が緑色に変化して発光したのを目で確認し、マイクロホン２に向かって通話を開始する。
【００３５】
この場合、居住者が呼出音を耳にて確認後直ちに「はい」と音声を入力することが想定され、音声とスピーカ１からマイクロホン２に回り込んだ呼出音とが同時に音声認識部６に入力されて音声認識部６の音声の認識性能が低下することが懸念される。しかるに、音声認識部６に入力される音声信号は、通話回路３のエコーキャンセル回路４によって呼出音の音声信号成分が除去され、「はい」という音声のみとなって良好に認識される。そして、通話が終了したときに、居住者が通話終了スイッチ９を操作することによって、通話回路３と通話回線Ｔとの接続が開放される。
【００３６】
以上説明した実施の形態のハンズフリーインターホン装置Ａによると、制御部５ａ、回線接続回路５ｉにより、マイクロホン２から入力される所定の音声を認識する音声認識部６の出力によって通話回線Ｔが接続されるものとなるので、通話をするためにスイッチ操作を必要としないこととなる。従って、居住者は、通話を開始するためにハンズフリーインターホン装置の設置してある場所に直ちに移動しなくても良い。また、マイクロホン２から入力される所定の音声の音声信号が、エコーキャンセル回路４によっての受話の音声信号成分と同じく呼出音が制御されて音声認識部６により認識されるものとなるので、呼出音の鳴動中に所定の音声である「はい」という音声が発せられても音声の認識性能の低下が無い。また、マイクロホン２から入力される所定の音声である「はい」という音声の音声信号が、「はい」という音声におけるフォルマント周波数以外の周波数である呼出音とともに音声認識部６により認識されるものとなるので、呼出音の鳴動中に所定の音声である「はい」という音声の認識性能が向上する。また、回線接続回路５ｉによりマイクロホン２から音声信号が所定時間入力されないことが音声レベル監視部８によって通話回路３と通話回線Ｔとの接続が開放されるものとなるので、音声認識部６の誤動作によって通話回路３と通話回線Ｔとが接続されても自動的に開放される。また、電圧検知回路５ｈにより子器Ｂからの呼出信号が検出され、ＬＥＤ素子７によって通話回路３と通話回線Ｔとを接続するための所定の音声入力をし得ることが表示され報知されるものとなるので、目視によっても来訪者が子器Ｂの呼出スイッチＳ１を操作したことが確認され、確実に応対ができる。また、制御部５ａにより通話回路３と通話回線Ｔとを接続したことをＬＥＤ素子７によって表示し報知されるものとなるので、「はい」という音声が認識されたことが容易に確認できる。また、通話回路３と通話回線Ｔとを接続したことを表示するＬＥＤ素子を、所定の音声入力をし得ることを表示するＬＥＤ素子と同一のＬＥＤ素子７としているので、通話回路３と通話回線Ｔとが接続されて通話可能となったことの表示が見落とされることなく確認される。
【００３７】
［第２の実施の形態］
図９は、第２の実施の形態の拡声通話装置であるハンズフリーインターホン装置の要部である音声認識部の接続を示す説明図である。
【００３８】
このハンズフリーインターホン装置は、第１の実施の形態のものの音声認識部６とは接続形態が異なるとともに、呼出音の周波数帯域の音声の通過を阻止する帯域フィルタを介し音声信号が入力されることとしたもので、他の部分は同一のものによって構成される。
【００３９】
このものの音声認識部６は、マイクロホン２から出力される送話の音声信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換回路３ｄの出力がトーンフィルタ１０を介して入力されるよう接続されている。
【００４０】
トーンフィルタ１０は、前記呼出音の周波数帯域のディジタル信号の通過を阻止する帯域特性を有するディジタルフィルタである。このトーンフィルタ１０によって、居住者が呼出音を確認後直ちに「はい」と音声を入力した場合において、音声認識部６に入力される音声信号から呼出音の周波数成分が除去される。なお、トーンフィルタ１０は、ディジタルフィルタによる構成に限定するものでなく、マイクロホン２から出力される送話の音声信号をアナログ信号のまま入力し、アナログ信号用フィルタ回路によって構成し、音声認識部のそれぞれの回路部分をアナログ回路によって構成してもよい。
【００４１】
以上説明した実施の形態のハンズフリーインターホン装置によると、マイクロホン２から入力される所定の音声の音声信号が、呼出音の周波数帯域の音声の通過を阻止するトーンフィルタ１０によって弁別されて音声認識部６により認識されるものとなるので、呼出音の鳴動中に所定の音声が発せられても音声の認識性能の低下が無い。
【００４２】
なお、上記の第１の実施の形態及び第２の実施の形態の説明において、拡声通話装置の例としてインターホン装置としてのハンズフリーインターホン装置を挙げて説明したが、本発明はそのものに限定するものでなく例えば電話装置であっても良い。また、ＬＥＤ素子７による表示手段を有するものとして説明したが、本発明は、そのものに限定するものではなく、表示手段の無いものであっても良い。また、ＬＥＤ素子７を、２色の発光チップを有するものとして通話回路と通話回線とを接続したことを表示するＬＥＤ素子を、所定の音声入力をし得ることを表示するＬＥＤ素子と同一のＬＥＤ素子として説明したが、本発明は、そのものに限定するものではなく、例えば、表示方法を点滅と点灯によって区別するものとしても良い。また、呼出音の周波数帯域の中心は、認識しようとする所定の音声におけるフォルマント周波数以外の周波数のみに限定するものでなく、フォルマント周波数のものであっても良い。また、回線接続制御手段は、音声入力手段から音声信号が所定時間入力されないことによって通話回路と通話回線との接続を開放するもののみに限定するものでない。
【００４３】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１記載の拡声通話装置は、回線接続制御手段により音声入力手段から入力される所定の音声を認識する音声認識部の出力によって通話回線が接続されるものとなるので、通話をするためにスイッチ操作を必要としないこととなる。従って、居住者は、通話を開始するために拡声通話装置の設置してある場所に直ちに移動しなくても良い。また、回線接続制御手段により通話対象からの呼出信号が検出され、表示手段によって通話回路と通話回線とを接続するための所定の音声入力をし得ることが表示され報知されるものとなるので、目視によっても来訪者が通話対象の呼出スイッチを操作したことが確認され、確実に応対ができる。さらに、回線接続制御手段により通話回路と通話回線とを接続したことが第２の表示手段によって表示し報知されるものとなるので、音声が認識されたことが容易に確認できる。
【００４４】
また、請求項２記載の拡声通話装置は、請求項１記載のものの効果に加え、音声入力手段から入力される所定の音声の音声信号が、エコーキャンセル回路によって受話の音声信号成分が制御されて音声認識部により認識されるものとなるので、呼出音の鳴動中に所定の音声が発せられても音声の認識性能の低下が無い。
【００４５】
また、請求項３記載の拡声通話装置は、請求項１記載のものの効果に加え、音声入力手段から入力される所定の音声の音声信号が、呼出音の周波数帯域の音声の通過を阻止する帯域フィルタによって弁別されて音声認識部により認識されるものとなるので、請求項２記載のものと同じく、呼出音の鳴動中に所定の音声が発せられても音声の認識性能の低下が無い。
【００４６】
また、請求項４記載の拡声通話装置は、請求項２又は３記載のものの効果に加え、音声入力手段から入力される所定の音声の音声信号が、該所定の音声におけるフォルマント周波数以外の周波数である呼出音とともに音声認識部により認識されるものとなるので、呼出音の鳴動中に所定の音声である「はい」という音声の認識性能が向上する。
【００４７】
また、請求項５記載の拡声通話装置は、請求項１乃至４記載のものの効果に加え、回線接続制御手段により音声入力手段から音声信号が所定時間入力されないことによって通話回路と通話回線との接続が開放されるものとなるので、音声認識部の誤動作によって通話回路と通話回線とが接続されても自動的に開放される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態のハンズフリーインターホン装置を示す機能ブロック図である。
【図２】図１に示す、ハンズフリーインターホン装置のエコーキャンセル回路の説明図である。
【図３】図１に示す、ハンズフリーインターホン装置の表示手段の表示のタイムチャートである。
【図４】図１に示す、ハンズフリーインターホン装置の音声認識部を示す機能ブロック図である。
【図５】図１に示す、ハンズフリーインターホン装置の音声認識部の比較器における閾値の説明図である。
【図６】図１に示す、ハンズフリーインターホン装置の音声認識部のノイズモニタの構成図である。
【図７】図１に示す、ハンズフリーインターホン装置の音声レベル監視部の構成図である。
【図８】図１に示す、ハンズフリーインターホン装置の外観図である。
【図９】第２の実施の形態のハンズフリーインターホン装置の要部である音声認識部の接続を示す説明図である。
【図１０】従来例を示す機能ブロック図である。
【符号の説明】
Ａ ハンズフリーインターホン装置（拡声通話装置）
Ｂ インターホン子器（通話対象）
Ｔ 通話回線
１ スピーカ（音声出力手段）
２ マイクロホン（音声入力手段）
３ 通話回路
４ エコーキャンセル回路
５ 回線接続制御手段
６ 音声認識部
７ ＬＥＤ素子（表示手段）
１０ トーンフィルタ（帯域フィルタ）
Claims (5)
- 通話対象から通話回線に出力される受話の音声信号を音声として出力する音声出力手段と、送話の音声が入力されて音声信号を出力する音声入力手段と、前記受話の音声信号が入力され前記送話の音声信号に含まれる受話の音声信号の成分を制御するエコーキャンセル回路を有する通話回路と、通話対象からの呼出信号を検出し該通話回路に呼出音の音声信号を送出するとともに通話回路と通話回線とを接続する回線接続制御手段と、を備える拡声通話装置において、
前記音声入力手段から入力される所定の音声を認識する音声認識部と、前記通話回路と通話回線とを接続するための所定の音声を入力し得る旨の表示を行う表示手段と、前記通話回路と通話回線とを接続し通話可能な状態にあることを表示する第２の表示手段とを設け、
前記回線接続制御手段は、通話対象からの呼出信号を検出すると、前記通話回路と通話回線とを接続するための所定の音声を入力し得る旨の表示を表示手段に行わせ、
前記音声認識部が前記音声入力手段から入力される所定の音声を認識すると、前記回線接続制御手段が前記通話回路と通話回線とを接続し、前記音声認識部と前記回線接続制御手段とが、前記通話回路と通話回線とを接続するための所定の音声を入力し得る状態から前記通話回路と通話回線とを接続し通話可能な状態に移行したことを表示手段および第２の表示手段に表示させ、
通話終了の旨の操作入力を検知した前記回線接続制御手段は、通話可能な状態にあることをあらわす表示を通話終了の旨の表示に切り替えるべく第２の表示手段を制御することを特徴とする拡声通話装置。 - 前記音声認識部は、前記エコーキャンセル回路の出力が入力されることを特徴とする請求項１記載の拡声通話装置。
- 前記音声認識部は、前記呼出音の周波数帯域の音声信号の通過を阻止する帯域フィルタを介し音声信号が入力されることを特徴とする請求項１記載の拡声通話装置。
- 前記呼出音の周波数帯域の中心を、前記所定の音声におけるフォルマント周波数以外の周波数とすることを特徴とする請求項２又は３記載の拡声通話装置。
- 前記回線接続制御手段は、前記音声入力手段から音声信号が所定時間入力されないことによって前記通話回路と通話回線との接続を開放することを特徴とする請求項１乃至４記載の拡声通話装置。
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