JP3988212B2 - 拡声通話システム - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、家庭内における通話端末間での拡声通話を行う拡声通話システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の拡声通話システムとしては、中央処理部に伝送線を介して複数の通話端末を接続し、各通話端末と中央処理部との間で通話信号を伝送し、中央制御部を介して各通話端末間で拡声通話を行うものがあり、中央処理部は、伝送線を介して接続された複数の通話端末間の接続を制御するための網制御部と、網制御部を介して入力される通話信号を信号処理して通話端末間の拡声通話を行う信号処理部とを備えている（特開平８−３２４９３号公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記構成の拡声通話システムでは、通話端末間で拡声通話を行うために、複数の通話端末間の接続を制御するための網制御部が必要であり、拡声通話を行う通話端末の数に応じて、網制御部と信号処理部との間の配線形態が複雑になるという問題があった。また、中央処理部に接続される通話端末の数によって網制御部を変更する必要があるという問題もあった。
【０００４】
さらに、通話端末間で拡声通話を行う際に、各通話端末に設けられたスピーカとマイクとの間で音声の回り込みによるハウリングが発生するのを防止する必要があり、各通話端末で音声の回り込みを抑制する拡声通話処理を行っていたので、通話端末の構成が複雑になるという問題もあった。
【０００５】
本発明は上記問題点に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、各通話端末と中央処理部との間の配線を簡素化するとともに、通話端末の構成を簡略化した拡声通話システムを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明では、上記目的を達成するために、スピーカ及び第１のマイクを備え、外部との間でデジタル通話信号や制御信号を授受する伝送処理部、及び、伝送処理部から入力されたデジタル通話信号をアナログ通話信号に変換してスピーカに出力するとともに、第１のマイクから入力されたアナログ通話信号をデジタル通話信号に変換して伝送処理部に出力するコーデック部が設けられた複数の通話端末と、上記伝送処理部との間でデジタル通話信号及び制御信号を授受する中央伝送処理部、中央伝送処理部との間でデジタル通話信号を送受するためのシリアル入出力ポートを１ポートだけ備え中央伝送処理部を介して入力されたデジタル通話信号を信号処理するデジタル信号処理部、及び、各部の動作を制御するとともに中央伝送処理部との間で制御信号を授受する中央制御部よりなる中央処理部とから構成され、複数の通話端末と中央処理部とがそれぞれ２本の伝送線を介して接続され、伝送処理部と中央伝送処理部との間では、デジタル通話信号及び制御信号が多重化され、上記伝送線の伝送方向を所定の時間毎に切り替えるピンポン伝送方式により信号伝送され、中央伝送処理部は、各通話端末から伝送されたデジタル通話信号と制御信号とを分離して各信号毎に時分割多重化し、シリアル入出力ポートを介してデジタル信号処理部及び中央制御部との間で各信号を入出力するとともに、通話端末間で中央処理部を介して拡声通話を行う際に、デジタル信号処理部が各通話端末のスピーカから第１のマイクへの音声の回り込みを抑制する拡声通話処理を行う拡声通話システムであって、中央処理部に、ＩＳＤＮ回線を介して外部の端末と通信するための外線アダプタを設け、デジタル信号処理部が外線アダプタを介して入力された制御信号に応じた外線処理を行い、各通話端末が外線呼び出しに応答するとともに、ドアホン或いはＩＳＤＮ対応端末の何れかが接続されるモジュラージャックと、ドアホンと中央処理部との間で通話信号及び制御信号をコーデックするコーデック部と、モジュラージャックにドアホン或いはＩＳＤＮ対応端末のどちらを接続するかを切り換える切換スイッチとを備えてドアホン或いはＩＳＤＮ対応端末の何れかを中央処理部に接続する手段を、上記通話端末とは別に設け、前記切換スイッチは、ドアホン側に切り替えられた場合はドアホンと中央処理部との間の通話信号及び制御信号をコーデック部によりコーデックさせるとともに、ＩＳＤＮ対応端末側に切り換えられた場合はコーデック部を介さずにＩＳＤＮ対応端末を伝送線に直接接続することを特徴とし、中央処理部に網制御部を設ける必要がなくなり、中央処理部内の配線が簡略化できる。また、中央処理部では、通話端末から中央伝送処理部を介して入力されたデジタル通話信号を拡声通話処理し、再び中央伝送処理部を介して他の通話端末へ伝送しているので、通話端末で拡声通話処理を行う必要がなくなり、通話端末の構成を簡略化できる。また、中央処理部に、ＩＳＤＮ回線を介して外部の端末と通信するための外線アダプタを設け、デジタル信号処理部が外線アダプタを介して入力された制御信号に応じた外線処理を行い、各通話端末が外線呼び出しに応答しているので、拡声通話用の通話端末で外線からの呼び出しに応答することができる。また、切換スイッチは、ドアホン側に切り替えられた場合はドアホンと中央処理部との間の通話信号及び制御信号をコーデック部によりコーデックさせるとともに、ＩＳＤＮ対応端末側に切り換えられた場合はコーデック部を介さずにＩＳＤＮ対応端末を伝送線に直接接続しているので、ドアホン又はＩＳＤＮ対応端末の何れかを接続して使用できる。
【０００７】
請求項２の発明では、請求項１の発明において、各通話端末間で中央処理部を介して拡声通話を行う際に、各通話端末から夫々入力される音量制御信号に応じて、各通話端末へ出力するデジタル通話信号の音量レベルを設定する音量設定部をデジタル信号処理部に設けているので、個々の通話端末にスピーカの音量を調整するためのアンプなどからなる回路を設ける必要がなくなり、通話端末の小型化、低コスト化を図ることができる。
【０００８】
請求項３の発明では、請求項１又は２の発明において、各通話端末間で中央処理部を介して拡声通話を行う際に、通話相手側の通話端末のスピーカから自己の通話端末の第１のマイクへの音声の回り込みや、自己の通話端末のスピーカから通話相手側の通話端末の第１のマイクへの音声の回り込みによる発振を検出する発振検出部をデジタル信号処理部に設け、デジタル信号処理部が発振検出部の検出結果に応じて各通話端末へ出力するデジタル通話信号の音量レベルを低下させているので、通話端末同士が近接して配置されている場合でも、任意の通話端末間で拡声通話を行う際に、他の通話端末からの音声の回り込みを抑制して、音声の回り込みによる発振を防止することができる。
【０００９】
請求項４の発明では、請求項１乃至３の発明において、３個以上の通話端末間で中央処理部を介して拡声通話を行う際に、各通話端末の第１のマイクから入力されたデジタル通話信号の音量レベルが略同じになるように各デジタル通話信号を合成して対応する通話端末へ出力させる通話レベル出力／合成部をデジタル信号処理部に設けているので、３個以上の通話端末間で拡声通話を行う際に、各通話端末から入力される音声の均衡をとることができる。
【００１０】
請求項５の発明では、請求項１乃至４の発明において、中央制御部から入力される制御信号に応じた信号をデジタル通話信号に重畳して出力させる出力合成部をデジタル信号処理部に設けているので、各通話端末から入力される音声に、ドアホンからの呼び出しや各種センサの報知信号を重畳して出力することにより、拡声通話中でもドアホンの呼び出しに応対したり、報知信号を受けることができる。
【００１１】
請求項６の発明では、請求項１乃至５の発明において、中央処理部と通話端末とを接続する伝送線に、通話端末からのアナログ信号をデジタル信号に変換して中央処理部との間でピンポン伝送方式により伝送を行うアダプタを介在させているので、アダプタを用いることによりアナログ信号を入出力する従来の通話端末を、デジタル信号を入出力する通話端末と同様に使用することができる。
【００１２】
請求項７の発明では、請求項１乃至６の発明において、伝送処理部と中央伝送処理部との間では、複数のデジタル通話信号と１個の制御信号とを多重化した信号がピンポン伝送方式により伝送され、複数のデジタル通話信号のうちの１個をドアホン又は外線のいずれかとの通話用に、他のデジタル通話信号を屋内に設置された通話端末との通話用に用いているので、通話端末間で拡声通話中にドアホン或いは外線から呼び出しがあった場合でも、デジタル通話信号を切り換えることにより、拡声通話中の通話端末でドアホン或いは外線からの呼び出しに対応することができる。
【００１３】
請求項８の発明では、請求項１乃至６の発明において、通話端末に画像を表示する映像表示部とハウリング防止用の第２のマイクとを設け、伝送処理部と中央伝送処理部との間で２個のデジタル通話信号と１個の制御信号とを多重化した信号がピンポン伝送方式により伝送され、中央処理部から通話端末へ伝送される２個のデジタル通話信号の内の１個を映像信号用に用い、通話端末から中央処理部へ伝送される２個のデジタル通話信号を第１及び第２のマイクから入力された信号用に用い、デジタル信号処理部が第１及び第２のマイクから入力された信号に基づいてスピーカから第１のマイクへの音声の回り込みを抑制する拡声通話処理を行っているので、中央処理部側で拡声通話処理を行うことができる。
【００１４】
請求項９の発明では、請求項１乃至７の発明において、上記通話端末が、カメラ及びカメラの撮像したアナログ映像信号を変調する変調部を備えた屋外設置用通話端末と、上記変調部によって変調された変調映像信号を復調する復調部及び復調部によって復調されたアナログ映像信号を表示する映像表示部を備えた屋内設置用通話端末とで構成され、両通話端末と中央処理部との間で、デジタル通話信号と制御信号と変調映像信号とを多重化しピンポン伝送方式により伝送しているので、通話端末間で中央処理部を介してデジタル通話信号及び変調映像信号を授受することにより、通話端末間で拡声通話を行いながら、カメラの撮像した映像をモニタすることができる。
【００１５】
請求項１０の発明では、請求項１乃至９の発明において、伝送処理部と中央伝送処理部との間で伝送される上記デジタル通話信号が圧縮され、低ビットレートで伝送されているので、デジタル通話信号に含まれるノイズ成分を圧縮・伸長させることにより、ノイズ成分を低減させることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１７】
（参考例１）
図１は本参考例の拡声通話システムを示す概略構成図である。１ａ，１ｂ，１ｃは通話端末、２は中央処理部であり、複数の通話端末１ａ…が２線の伝送線３ａ，３ｂ，３ｃを介して中央処理部２に接続されている。
【００１８】
通話端末１ａは、スピーカ１１ａと、第１のマイクたるマイク１２ａと、中央処理部２から伝送されたスピーカ１１ａへのデジタル通話信号をアナログ通話信号に変換するとともに、マイク１２ａから入力されたアナログ通話信号をデジタル通話信号に変換するコーデック部１３と、中央処理部１２との間でデジタル通話信号及び制御信号を授受する伝送処理部１４と、各部の動作を制御するＣＰＵ１５と、伝送線３ａを介して電源供給されるとともに各部に動作電源を供給する受電部１６とから構成される。尚、通話端末１ｂ，１ｃ…も、通話端末１ａと同様の構成となっている。
【００１９】
中央処理部２は、複数の通話端末１ａ…との間でデジタル通話信号や制御信号を授受する中央伝送処理部２１と、シリアル入出力ポートを備えたデジタル信号処理部２２と、各部の動作を制御する中央制御部たるＣＰＵ２３と、時分割多重伝送に必要な様々なタイミングを発生するタイミング発生部２４とから構成される。
【００２０】
ここで、中央伝送処理部２１とデジタル信号処理部２２との間では、図２に示すような時分割多重信号４ａを用いて、各通話端末１ａ…へのデジタル通話信号（スピーカ信号）や各通話端末１ａ…からのデジタル通話信号（マイク信号）を授受している。また、中央伝送処理部２１とＣＰＵ２３との間では、図３に示すような時分割多重信号４ｂを用いて、各通話端末１ａ…との間で制御信号を授受している。
【００２１】
そして、通話端末１ａの伝送処理部１４と中央処理部２の中央伝送処理部２１との間では、２本の伝送線３ａを介して、図４に示す多重化されたデジタル通話信号（スピーカ信号及びマイク信号）と制御信号とが所謂ピンポン伝送方式により送受信されている。なお、ピンポン伝送方式とは、伝送線の信号の伝送方向〔例えば、上り（通話端末１ａ→中央制御部２）／下り（中央処理部２→通話端末１ａ）〕を数μＳｅｃ〜数ｍＳｅｃ毎に切り換えて信号を伝送する伝送方式のことを言う。尚、通話端末１ｂ，１ｃ…も、通話端末１ａと同様にして、中央処理部２との間でピンポン伝送方式により信号伝送を行っている。
【００２２】
このように、中央処理部２は各通話端末１ａ…との間でデジタル通話信号及び制御信号を送受信しており、デジタル信号処理部２２は、ある通話端末から中央伝送処理部２１を介して入力されたデジタル通話信号を信号処理し、中央伝送処理部１２を介して別の通話端末へ出力することにより、通話端末は中央処理部２を介して別の通話端末と拡声通話を行うことができる。
【００２３】
デジタル信号処理部２２に設けられた拡声通話処理部２５は、図５に示すように、例えばＬＭＳ（Least Mean Square）アルゴリズムを用いたデジタルフィルタ２５ａ，２５ｂを備えており、デジタルフィルタ２５ａで通話端末１ａのスピーカ１１ａからマイク１２ａへ回り込む音声を抑制するとともに、デジタルフィルタ２５ｂで通話端末１ｂのスピーカ１１ｂからマイク１２ｂへ回り込む音声を抑制することにより、音声の回り込みによる発振やエコーの発生を防止している（拡声通話処理）。
【００２４】
例えば、通話端末１ａ，１ｂ間で中央処理部２を介して拡声通話を行う際に、デジタル信号処理部２２の拡声通話処理部２５は、通話端末１ａのマイク１２ａから入力された音声信号を信号処理して通話端末１ｂのスピーカ１１ｂへ出力し、通話端末１ｂのマイク１２ｂから入力された音声信号を信号処理して通話端末１ａのスピーカ１１ａへ出力することにより、従来の中央処理部２に設けられていた網制御部が不要になるため、中央処理部２内の配線が簡略化される。
【００２５】
ここで、伝送処理部１４と中央伝送処理部２１との間では、デジタル信号であるデジタル通話信号及び制御信号を時分割多重化し、ピンポン伝送方式により信号伝送を行っているので、１対の伝送線３ａ…でデジタル通話信号及び制御信号の両方を伝送することができ、従来の拡声通話システムにおいて各通話端末１ａに設けられていたハイブリッド回路（２線４線変換回路）が不要になる。さらに、各通話端末１ａ…と中央処理部２との間の信号伝送にはデジタル信号が用いられているので耐ノイズ性能が向上する。
【００２６】
そのうえ、中央処理部２では、中央伝送処理部２１とデジタル信号処理部２２との間で時分割多重信号により信号を授受しているので、物理的には一対であるが、論理的には複数の伝送線を確保することができ、全ての通話端末１ａ…からのデジタル通話信号を同時にデジタル信号処理部２２に取り込むことが可能となる。
【００２７】
また、図６に示すように、拡声通話処理部２５のデジタルフィルタ２５ａ，２５ｂ間に低損失の音声スイッチ２５ｃを設けても良く、音声スイッチ２５ｃは、通話端末１ａから入力されたデジタル通話信号と通話端末１ｂから入力されたデジタル通話信号との音量レベルを比較して、音量レベルが大きい方の通話端末が現在話をしており、音量レベルの小さい方の通話端末が現在話を聞いているものとして、音量レベルの小さい方のデジタル通話信号を減衰させて、ハウリングの発生を防止しており、拡声通話処理部２５の信号処理量を低減させることができる。
【００２８】
尚、本参考例ではデジタルフィルタのアルゴリズムとしてＬＭＳを用いているが、アルゴリズムをＬＭＳに限定する趣旨のものではなく、ＬＭＳ以外のＲＬＭＳ法や最急降下法等の手法を用いても良いことは言うまでもない。
（参考例２）
図７は本参考例の拡声通話システムを示す概略構成図である。
【００２９】
本参考例の拡声通話システムでは、参考例１の拡声通話システムにおいて、音量操作部１７の操作により各通話端末１ａ…から伝送される音量制御信号に基づいて、各通話端末１ａ…のスピーカ１１ａ…から出力される音声の音量レベルを設定する音量設定部２６を設けている。なお、音量設定部２６以外の構成は参考例１の拡声通話システムと同様であるので、同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００３０】
音量設定部２６が、各通話端末１ａ…から伝送された音量制御信号に基づいて、各通話端末１ａ…にそれぞれ設けられたスピーカ１１ａ…から出力される音声の音量調整を行っているので、各通話端末１ａ…にスピーカ１１ａ…から出力される音声の音量を調整するためのアンプなどの回路をそれぞれ設ける必要がなく、各通話端末１ａ…の回路構成を簡略化することができ、各通話端末１ａ…の小型化、低コスト化を図ることができる。
【００３１】
（参考例３）
図８は本参考例の拡声通話システムを示す概略構成図である。
【００３２】
本参考例では、参考例２の拡声通話システムにおいて、各通話端末１ａ，１ｂ，１ｃが近接して配置された場合に、ある通話端末１ａ…のスピーカから出力された音声が別の通話端末のマイクへ回り込んで発振するような発振現象を検出するための発振検出部２７をデジタル信号処理部２２に設けている。尚、発振検出部２７以外の構成は参考例１又は２の拡声通話システムと同様であるので、同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００３３】
例えば、図９に示すように、近接して配設された通話端末１ａ，１ｂ間で拡声通話を行う場合、通話端末１ａのスピーカ１１ａから出力された音声が通話端末１ｂのマイク１２ｂへ回り込んだり、通話端末１ｂのスピーカ１１ｂから出力された音声が通話端末１ａのマイク１２ａへ回り込んだりして、音声の回り込みによる発振現象が発生すると、発振検出部２７が発振現象を検出して、音量設定部２６ａ，２６ｂを用いて、通話端末１ａ，１ｂのスピーカ１１ａ，１１ｂの音量レベルを下げることにより、音声の回り込みによる発振を抑制し、各通話端末１ａ…間のハウリングのない拡声通話を実現することができる。
【００３４】
（参考例４）
図１０は本参考例の拡声通話システムを示す概略構成図である。
【００３５】
本参考例では、参考例１乃至３の拡声通話システムにおいて、各通話端末１ａ，１ｂ，１ｃ…のスピーカから出力される音声（すなわち、デジタル通話信号）の音量レベルを調整するための通話レベル調整／合成部２８をデジタル信号処理部２２に設けている。尚、通話レベル調整／合成部２８以外の構成は参考例１乃至３の拡声通話システムと同様であるので、同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００３６】
ところで、中央処理部２に２本の伝送線３ａ，３ｂ，３ｃを介してそれぞれ接続された３個の通話端末１ａ，１ｂ，１ｃ間で通話する場合、通話レベル調整／合成部２８は、中央伝送処理部２１を介して入力された各通話端末１ａ，１ｂ，１ｃのマイク信号の音量レベルを比較して、各マイク信号の音量レベルの整合をとる。例えば、図１１に示すように、通話レベル調整／合成部２８は、通話端末１ａのスピーカ１１へは通話端末１ｂのマイク信号に０．５を乗じた信号と、通話端末１ｃのマイク信号との和を出力し、通話端末１ｂのスピーカへは通話端末１ｃ，１ａのマイク信号の和を出力し、通話端末１ｃのスピーカへは通話端末１ａのマイク信号と、通話端末１ｃのマイク信号に０．５を乗じた信号との和を出力することにより、３個の通話端末１ａ，１ｂ，１ｃの間で音量レベルの整合のとれた拡声通話を行うことができる。
【００３７】
尚、本参考例では、通話レベル調整／合成部２８が３個の通話端末１ａ，１ｂ，１ｃ間で拡声通話を行っているが、通話端末１ａ，１ｂ，１ｃの数を３個に限定する趣旨のものではなく、通話レベル調整／合成部２８が同様の処理を行って、４個以上の通話端末１ａ…間で拡声通話を行うようにしても良い。
（参考例５）
図１２は本参考例の拡声通話システムを示す概略構成図である。
【００３８】
本参考例では、参考例４の拡声通話システムにおいて、ＣＰＵ２３から入力された制御信号に応じた信号とデジタル通話信号とを合成する出力合成部２９をデジタル信号処理部２２に設けている。尚、出力合成部２９以外の構成は参考例１乃至４の拡声通話システムと同様であるので、同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００３９】
例えば、通話端末１ａ，１ｂが中央処理部２を介して拡声通話を行っている場合（内線通話時）、デジタル信号処理部２２は、通話端末１ｂから入力されたデジタル通話信号（マイク信号）を信号処理して通話端末１ａへスピーカ信号として出力するとともに、通話端末１ａから入力されたデジタル通話信号（マイク信号）を信号処理して通話端末１ｂへスピーカ信号として出力している。
【００４０】
この内線通話時に、屋外に設置されたドアホンよりなる屋外設置用の通話端末１ｃから呼び出しがあった場合、図１３に示すように、出力合成部２９が、通話端末１ｂから入力されたデジタル通話信号（マイク信号）に通話端末１ｃからのドアホン呼出信号を重畳し、中央伝送処理部２１を介して通話端末１ａへスピーカ信号として出力するとともに、通話端末１ａから入力されたデジタル通話信号（マイク信号）に通話端末１ｃからのドアホン呼出信号を重畳し、中央伝送処理部２１を介して通話端末１ｂへスピーカ信号として出力することにより、通話端末１ａ，１ｂは拡声通話中でも他の通話端末１ｃからの呼び出しに応答することができる。
【００４１】
また、図１４に示すように、中央処理部２に各種のセンサー（例えば、火災報知器やガス漏れ検知器等）７を設け、ＣＰＵ２３にセンサー７の報知信号を入力して、出力合成部２９が、通話端末１ａ…のマイクから入力されたデジタル通話信号（マイク信号）に、ＣＰＵ２３からの制御信号即ちセンサー７の報知信号を重畳して、他の通話端末へスピーカ信号として出力するようにしても良い。
【００４２】
例えば、通話端末１ａ，１ｂが中央処理部２を介して拡声通話を行っている際に、センサー７が火災を検知して報知信号（火災警報）を発報すると、図１５に示すように、出力合成部２９が、通話端末１ｂから入力されたデジタル通話信号（マイク信号）にセンサー７の報知信号を重畳し、中央伝送処理部２１を介して通話端末１ａへスピーカ信号として出力するとともに、通話端末１ａから入力されたデジタル通話信号（マイク信号）にセンサー７の報知信号を重畳し、中央伝送処理部２１を介して通話端末１ｂへスピーカ信号として出力することにより、通話端末１ａ，１ｂは拡声通話中でもセンサー７の報知信号を受けることができる。
【００４３】
（参考例６）
図１６は本参考例の拡声通話システムを示す概略構成図である。
【００４４】
本参考例では、参考例４の拡声通話システムにおいて、アナログ信号を入出力するドアホンからなる通話端末１ｄと、通話端末１ｄを伝送線３ｃに接続するためのアダプタたるドアホンアダプタ４を設けている。なお、通話端末１ｄ及びドアホンアダプタ４以外の構成は参考例１乃至４の拡声通話システムと同様であるので、同一の構成要素には同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００４５】
ドアホンアダプタ４は、図１７に示すように、伝送線３ｃを介して中央伝送処理部２１との間でピンポン伝送方式により信号伝送を行うピンポンＬＳＩ４３と、ピンポンＬＳＩ４３から入力されたデジタル通話信号をアナログ通話信号に変換するとともに、通話端末１ｄから入力されたアナログ通話信号をデジタル通話信号に変換するコーデック部４２と、コーデック部４２と通話端末１ｄとの間を接続する２線４線変換回路（ハイブリッド回路）４１から構成される。なお、２線４線変換回路はトランスや電子回路などから構成され、２線側では送信信号と受信信号とを共に送受信し、４線側では４線の内の２線を送信用に、残りの２線を受信用に用いている。
【００４６】
ドアホンアダプタ４では、通話端末１ｄから入力されたアナログ通話信号を、他の通話端末１ａ，１ｂのデジタル通話信号の音量レベルに調整した後、時分割多重化して、ピンポン伝送方式により中央伝送処理部２１へ伝送しているので、アナログ信号を入出力する通話端末１ｄを用いて、デジタル通話信号を入出力する他の通話端末１ａ…と同様に拡声通話を行うことができる。
【００４７】
（実施形態１）
図１８は本実施形態の拡声通話システムを示す概略構成図である。
【００４８】
本実施形態では、参考例４の拡声通話システムにおいて、日本電信電話株式会社（ＮＴＴ）の提供するＩＳＤＮ回線６との間で通信処理を行う外線アダプタ５を中央伝送処理部２１に接続し、中央処理部２に接続された通話端末１ｂ，１ｃとＩＳＤＮ回線６との間の通話処理を行う外線通話処理部３０をデジタル信号処理部２２に設けている。尚、外線アダプタ５及び外線通話処理部３０以外の構成は、参考例１乃至４の拡声通話システムと同様であるので、同一の構成には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００４９】
ここで、ＩＳＤＮ回線６からの呼び出し信号が外線アダプタ５及び中央伝送処理部２１を介してデジタル信号処理部２２に入力されると、デジタル信号処理部２２の外線通話処理部３０がＩＳＤＮ回線６から入力された呼び出し信号を信号処理して各通話端末１ｂ，１ｃに出力し、応答スイッチ（図示せず）が押し下げられた通話端末とＩＳＤＮ回線６との間の通話処理を行っているので、ＩＳＤＮ回線６からの着信を各通話端末１ｂ…で受けることができる。
【００５０】
ところで、本実施形態の拡声通話システムでは、図１９に示すように、ケース前面に、ＩＳＤＮ回線又は拡声インターホンのいずれかが接続されるモジュラージャック１８と、モジュラージャック１８にＩＳＤＮ回線又は拡声インターホンのどちらを接続するかを選択する切換スイッチＳＷとが配設された端末１ｅが用いられる。
【００５１】
端末１ｅでは、図２０に示すように、切換スイッチＳＷを図２０中の実線で示す位置（ＴＥＬ側）に切り換えた場合、中央処理部２又はＩＳＤＮ回線６から入力されたデジタル通話信号をそのまま出力し、切換スイッチＳＷを図２０中の破線で示す位置（ＨＦ側）に切り換えた場合、コーデック部１３が拡声インターホン（図示せず）から入力されたアナログ通話信号をデジタル通話信号に変換した後、ピンポン伝送ＬＳＩ１４’がこのデジタル通話信号を時分割多重化し、ピンポン伝送方式により中央伝送処理部２１に伝送する。
【００５２】
ここで、図２１に示すように、切換スイッチＳＷがＩＳＤＮ回線（ＴＥＬ）側に設定されている場合は、ＤＳＵ４１やＩＳＤＮ回線に対応したＩＳＤＮ対応端末４２を端末１ｅに直接接続することにより、端末１ｅが設置されている場所であれば、どこでも外線通話を行うことができる。また、切換スイッチＳＷが拡声インターホン（ＨＦ）側に設定されている場合は、スピーカ及びマイクのみからなる拡声インターホン４３を端末１ｅに接続することで、拡声インターホン４３を家庭用通話端末として使用することができる。
【００５３】
（実施形態２）
実施形態１および参考例１乃至６の拡声通話システムでは、図２２に示すように、通話端末１と中央処理部２との間で、例えば１個の制御信号と２個のデジタル通話信号とを多重化した信号を用いて、ピンポン伝送方式により信号伝送を行っている。
【００５４】
本実施形態の拡声通話システムに用いる通話端末１の概略構成図を図２３に示す。本実施形態では、図２４に示すように、通話端末１と中央処理部２との間で伝送される２個のデジタル通話信号（通話路）のうちの一方をドアホン用通話端末の信号とし、他方を内線用通話端末の信号としている。ここで、通話端末１が他の内線用通話端末との間で内線通話中に、ドアホンからの呼び出しを受けた場合、切換手段３５を用いて、内線用通話端末側の通話路を保留状態として、通話路をドアホン用通話端末側に切り換えることにより、ドアホン用通話端末との間で通話を行うことができ、所謂キャッチホンと同様の通話処理を行うことができる。
【００５５】
なお、通話端末１以外の構成は実施形態１および参考例１乃至６の拡声通話システムと同様であるので、その説明は省略する。また、共通する構成要素には、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００５６】
（実施形態３）
本実施形態の拡声通話システムに用いる、屋外設置用通話端末たる通話端末１ｆの外観図を図２５（ａ）に、概略構成図を図２５（ｂ）に示し、屋内設置用通話端末たる通話端末１ｇの外観図を図２６（ａ）に、概略構成図を図２６（ｂ）に示し、通話端末１ｆ，１ｇと中央伝送処理部２１との間でピンポン伝送方式により伝送される信号を図２７（ａ）（ｂ）に示す。なお、通話端末１ｆ，１ｇ以外の構成は実施形態１、２および参考例１乃至６の拡声通話システムと同様であるので、その説明を省略する。また、共通する構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００５７】
通話端末１ｆは、周囲の画像を撮像するカメラ１８と、カメラ１８によって撮像された画像を圧縮する映像圧縮部１９と、映像圧縮部１９によって圧縮された画像をマイク１２によって入力された音声とともに中央伝送処理部２１へ伝送するピンポン伝送ＬＳＩ１４’とを備えており、玄関等に配設されている。中央伝送処理部２１から通話端末１ｆへ伝送される信号は１個の制御信号と２個のデジタル通話信号とから構成され、２個のデジタル通話信号の内の１個をマイク１２によって入力された通話データとし、残りの１個を映像圧縮部１９によって圧縮された圧縮映像信号としている。
【００５８】
一方、通話端末１ｇは、ピンポン伝送ＬＳＩ１４’から入力された圧縮映像信号を伸長する映像伸長部３１と、映像伸長部３１によって伸長されたデジタル映像信号を表示するモニタ２０と、音声を入力するための第１のマイクたるマイク１２ａと、ハウリング防止用の第２のマイクたるマイク３４とを備えており、室内に配設されている。通話端末１ｇと中央伝送処理部２１との間の信号伝送に用いられる信号は１個の制御信号と２個のデジタル通話信号とから構成され、図２７（ａ）に示すように、中央伝送処理部２１から通話端末１ｇへ伝送される信号は、２個のデジタル通話信号の内の１個をマイク１２によって入力された通話データ（デジタル通話信号）とし、残りの１個を映像圧縮部１９によって圧縮された圧縮映像信号としている。
【００５９】
したがって、通話端末１ｆ，１ｇを用いて、通話端末１ｆのカメラ１８で玄関にいる来訪者を撮像し、通話端末１ｇのモニタ２０にカメラ１８によって撮像された画像を表示すれば、モニタ２０で玄関にいる来訪者の映像を見ながら、拡声通話を行うことができる。
【００６０】
また、図２７（ｂ）に示すように、通話端末１ｇから中央伝送処理部２１へ伝送される信号は、２個のデジタル通話信号のうちの１個をマイク１２ａから入力された通話データ（デジタル通話信号）とし、他の１個をマイク３４から入力された参照マイクデータとして、両マイク１２ａ，３４から入力された通話データ及び参照マイクデータを中央処理部２へ伝送し、デジタル信号処理部２２で両データの差分を信号処理することにより、ハウリングを防止することができ、通話端末１ｇにハウリングを抑制する信号処理部を設ける必要が無くなり、通話端末１ｇの小型化、低コスト化を図ることができる。
【００６１】
ところで、図２８（ａ）（ｂ）に示すように、通話端末１ｆに映像圧縮部１９を設けるかわりに、カメラ１８によって撮像された画像を変調する映像変調部１９’と、映像変調部１９’によって変調された変調映像信号を周波数ｆ２以上とするハイパスフィルタ３２ａと、音声信号及び制御信号を周波数ｆ１以下とするローパスフィルタ３３ａとを設け、図２９（ａ）（ｂ）に示すように、通話端末１ｇに映像伸長部３１を設ける変わりに、伝送線３を介して中央処理部２１から伝送された信号のうち周波数ｆ２以上の周波数成分、すなわち、変調映像信号を通過させるハイパスフィルタ３２ｂと、ハイパスフィルタ３２ｂを介して入力された変調映像信号を復調する映像復調部３１’と、伝送線３を介して中央処理部２１から伝送された信号のうち周波数ｆ１以下の周波数成分、すなわち、音声信号及び制御信号を通過させるローパスフィルタ３３ｂとを設けてもよく、図３０に示すように、映像信号と音声信号及び制御信号との周波数帯域を分離して信号伝送することにより、通話端末１ｆ，１ｇと中央処理部２との間で、通話データとともに映像信号を伝送することができ、来訪者の顔を見ながら拡声通話を行うことができる。この時、変調映像信号はアナログ信号で伝送されるので、伝送線３のビットレートによらず、動画像を伝送することができる。
【００６２】
（実施形態４）
ところで、通話端末１と中央処理部２との間で、通話信号（音声信号及び制御信号）を例えばＣＥＬＰ（Code Excited Linear Prediction）等の手法を用いて圧縮して伝送するようにしてもよく、音声信号を無処理のまま伝送した場合〔図３１（ａ）〕に比べて、無処理状態のときのノイズ成分を圧縮・伸長することにより、図３１（ｂ）に示すように、ノイズ成分を低減させることができるという効果がある。
【００６３】
また、通常のＰＣＭ（Pulse Code Modulation）符号化方式に比べて、ビット数を削減できるため、低ビットレートで伝送することができ、図３２に示すように、デジタル通話信号（音声信号）及び制御信号が伝送線３を占有する周波数帯域が低くなり、デジタル通話信号（音声信号）及び制御信号を周波数ｆ３（ｆ３＜ｆ１）以下とすることができる。したがって、上述したハイパスフィルタ３２ａ，３２ｂ、及び、ローパスフィルタ３３ａ，３３ｂに次数の低いフィルタ（急俊でないフィルタ）を用いることができ、フィルタの小規模化、低コスト化を図ることができる。
【００６４】
【発明の効果】
上述のように、請求項１の発明は、スピーカ及び第１のマイクを備え、外部との間でデジタル通話信号や制御信号を授受する伝送処理部、及び、伝送処理部から入力されたデジタル通話信号をアナログ通話信号に変換してスピーカに出力するとともに、第１のマイクから入力されたアナログ通話信号をデジタル通話信号に変換して伝送処理部に出力するコーデック部が設けられた複数の通話端末と、上記伝送処理部との間でデジタル通話信号及び制御信号を授受する中央伝送処理部、中央伝送処理部との間でデジタル通話信号を送受するためのシリアル入出力ポートを１ポートだけ備え中央伝送処理部を介して入力されたデジタル通話信号を信号処理するデジタル信号処理部、及び、各部の動作を制御するとともに中央伝送処理部との間で前記制御信号を授受する中央制御部よりなる中央処理部とから構成され、複数の通話端末と中央処理部とがそれぞれ２本の伝送線を介して接続され、伝送処理部と中央伝送処理部との間では、デジタル通話信号及び制御信号が多重化され、上記伝送線の伝送方向を所定の時間毎に切り替えるピンポン伝送方式により信号伝送され、中央伝送処理部は、各通話端末から伝送されたデジタル通話信号と制御信号とを分離して各信号毎に時分割多重化し、シリアル入出力ポートを介してデジタル信号処理部及び中央制御部との間で各信号を入出力するとともに、通話端末間で中央処理部を介して拡声通話を行う際に、デジタル信号処理部が各通話端末のスピーカから第１のマイクへの音声の回り込みを抑制する拡声通話処理を行う拡声通話システムであって、中央処理部に、ＩＳ ＤＮ回線を介して外部の端末と通信するための外線アダプタを設け、デジタル信号処理部が外線アダプタを介して入力された制御信号に応じた外線処理を行い、各通話端末が外線呼び出しに応答するとともに、ドアホン或いはＩＳＤＮ対応端末の何れかが接続されるモジュラージャックと、ドアホンと中央処理部との間で通話信号及び制御信号をコーデックするコーデック部と、モジュラージャックにドアホン或いはＩＳＤＮ対応端末のどちらを接続するかを切り換える切換スイッチとを備えてドアホン或いはＩＳＤＮ対応端末の何れかを中央処理部に接続する手段を、上記通話端末とは別に設け、前記切換スイッチは、ドアホン側に切り替えられた場合はドアホンと中央処理部との間の通話信号及び制御信号をコーデック部によりコーデックさせるとともに、ＩＳＤＮ対応端末側に切り換えられた場合はコーデック部を介さずにＩＳＤＮ対応端末を伝送線に直接接続することを特徴とし、中央処理部に網制御部を設ける必要がなくなり、中央処理部内の配線が簡略化できるという効果がある。また、中央処理部と各通話端末との間の信号伝送にデジタル信号を用いているので、耐ノイズ性を向上させることができるという効果がある。さらに、中央処理部では、通話端末から中央伝送処理部を介して入力されたデジタル通話信号を拡声通話処理し、再び中央伝送処理部を介して他の通話端末へ伝送しているので、通話端末で拡声通話処理を行う必要がなくなり、通話端末の構成を簡略化して、拡声通話システム全体のコストを低減することができるという効果もある。また、拡声通話用の通話端末で外線からの呼び出しに応答することができ、通話端末の設置されている場所であれば、どこからでも外線の呼び出しに応答できるという効果がある。また、切換スイッチは、ドアホン側に切り替えられた場合はドアホンと中央処理部との間の通話信号及び制御信号をコーデック部によりコーデックさせるとともに、ＩＳＤＮ対応端末側に切り換えられた場合はコーデック部を介さずにＩＳＤＮ対応端末を伝送線に直接接続しているので、ドアホン又はＩＳＤＮ回線の接続用に切り換えて使用できるという効果がある。
【００６５】
請求項２の発明は、各通話端末間で中央処理部を介して拡声通話を行う際に、各通話端末から夫々入力される音量制御信号に応じて、各通話端末へ出力するデジタル通話信号の音量レベルを設定する音量設定部をデジタル信号処理部に設けているので、個々の通話端末にスピーカの音量を調整するためのアンプなどからなる回路を設ける必要がなくなり、通話端末の小型化、低コスト化を図ることができるという効果がある。
【００６６】
請求項３の発明は、各通話端末間で中央処理部を介して拡声通話を行う際に、通話相手側の通話端末のスピーカから自己の通話端末の第１のマイクへの音声の回り込みや、自己の通話端末のスピーカから通話相手側の通話端末の第１のマイクへの音声の回り込みによる発振を検出する発振検出部をデジタル信号処理部に設け、デジタル信号処理部が発振検出部の検出結果に応じて各通話端末へ出力するデジタル通話信号の音量レベルを低下させているので、通話端末同士が近接して配置されている場合でも、任意の通話端末間で拡声通話を行う際に、他の通話端末からの音声の回り込みを抑制して、音声の回り込みによる発振を防止することができ、適切な音量で拡声通話を行うことができるという効果がある。
【００６７】
請求項４の発明は、３個以上の通話端末間で中央処理部を介して拡声通話を行う際に、各通話端末の第１のマイクから入力されたデジタル通話信号の音量レベルが略同じになるように各デジタル通話信号を合成して対応する通話端末へ出力させる通話レベル出力／合成部をデジタル信号処理部に設けているので、３個以上の通話端末間で拡声通話を行う際に、各通話端末から入力される音声の均衡のとれた通話を行うことができるという効果がある。
【００６８】
請求項５の発明は、中央制御部から入力される制御信号に応じた信号をデジタル通話信号に重畳して出力させる出力合成部をデジタル信号処理部に設けているので、各通話端末から入力される音声に、ドアホンからの呼び出しや各種センサの報知信号を重畳して出力することにより、拡声通話中でもドアホンの呼び出しに応対したり、報知信号を受けることができるという効果がある。
【００６９】
請求項６の発明は、中央処理部と通話端末とを接続する伝送線に、通話端末からのアナログ信号をデジタル信号に変換して中央処理部との間でピンポン伝送方式により伝送を行うアダプタを介在させているので、アダプタを用いることによりアナログ信号を入出力する従来の通話端末を、デジタル信号を入出力する通話端末と同様に使用することができるという効果がある。
【００７０】
請求項７の発明は、伝送処理部と中央伝送処理部との間では、複数のデジタル通話信号と１個の制御信号とを多重化した信号がピンポン伝送方式により伝送され、複数のデジタル通話信号のうちの１個をドアホン又は外線のいずれかとの通話用に、他のデジタル通話信号を屋内に設置された通話端末との通話用に用いているので、通話端末間で拡声通話中にドアホン或いは外線から呼び出しがあった場合でも、デジタル通話信号を切り換えることにより、拡声通話中の通話端末でドアホン或いは外線からの呼び出しに対応することができるという効果がある。
【００７１】
請求項８の発明は、通話端末に画像を表示する映像表示部とハウリング防止用の第２のマイクとを設け、伝送処理部と中央伝送処理部との間で２個のデジタル通話信号と１個の制御信号とを多重化した信号がピンポン伝送方式により伝送され、中央処理部から通話端末へ伝送される２個のデジタル通話信号の内の１個を映像信号用に用い、通話端末から中央処理部へ伝送される２個のデジタル通話信号を第１及び第２のマイクから入力された信号用に用い、デジタル信号処理部が第１及び第２のマイクから入力された信号に基づいてスピーカから第１のマイクへの音声の回り込みを抑制する拡声通話処理を行っており、中央処理部側で拡声通話処理を行っているので、各通話端末に拡声通話処理を行う拡声通話処理部を設ける必要がなく、通話端末の構成を簡略化して、低コスト化を図ることができるという効果がある。
【００７２】
請求項９の発明は、上記通話端末が、カメラ及びカメラの撮像したアナログ映像信号を変調する変調部を備えた屋外設置用通話端末と、上記変調部によって変調された変調映像信号を復調する復調部及び復調部によって復調されたアナログ映像信号を表示する映像表示部を備えた屋内設置用通話端末とで構成され、両通話端末と中央処理部との間で、デジタル通話信号と制御信号と変調映像信号とを多重化しピンポン伝送方式により伝送しているので、通話端末間で中央処理部を介してデジタル通話信号及び変調映像信号を授受することにより、通話端末間で拡声通話を行いながら、カメラの撮像した映像をモニタすることができるという効果がある。
【００７３】
請求項１０の発明は、伝送処理部と中央伝送処理部との間で伝送させる上記デジタル通話信号が圧縮され、低ビットレートで伝送されているので、デジタル通話信号に含まれるノイズ成分を圧縮・伸長させることにより、ノイズ成分を低減させることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】参考例１の拡声通話システムを示す概略構成図である。
【図２】同上の中央伝送処理部とデジタル信号処理部との間で授受される信号を説明する説明図である。
【図３】同上の中央伝送処理部とＣＰＵとの間で授受される信号を説明する説明図である。
【図４】同上の中央伝送処理部と通話端末の伝送処理部との間で授受される信号を説明する説明図である。
【図５】同上の拡声通話処理部の動作を説明する説明図である。
【図６】同上に別の拡声通話処理部の動作を説明する説明図である。
【図７】参考例２の拡声通話システムを示す概略構成図である。
【図８】参考例３の拡声通話システムを示す概略構成図である。
【図９】同上の発振検出部の動作を説明する説明図である。
【図１０】参考例４の拡声通話システムを示す概略構成図である。
【図１１】同上のレベル調整／合成部の動作を説明する説明図である。
【図１２】参考例５の拡声通話システムを示す概略構成図である。
【図１３】同上の出力合成部の動作を説明する説明図である。
【図１４】同上の拡声通話システムの別の構成を示す概略構成図である。
【図１５】同上の出力合成部の動作を説明する説明図である。
【図１６】参考例６の拡声通話システムを示す概略構成図である。
【図１７】同上のアダプタを示す概略構成図である。
【図１８】実施形態１の拡声通話システムを示す概略構成図である。
【図１９】同上の拡声通話システムに用いる通話端末の外観図である。
【図２０】同上の通話端末を示す概略構成図である。
【図２１】同上の通話端末に接続される機器を説明する説明図である。
【図２２】同上のピンポン伝送方式で伝送される信号を説明する説明図である。
【図２３】実施形態２の拡声通話システムに用いる通話端末を示す概略構成図である。
【図２４】同上のピンポン伝送方式で伝送される信号を説明する説明図である。
【図２５】実施形態３の拡声通話システムに用いるカメラを備えた通話端末を示し、（ａ）は外観図、（ｂ）は概略構成図である。
【図２６】同上に用いるモニタを備えた通話端末を示し、（ａ）は外観図、（ｂ）は概略構成図である。
【図２７】（ａ）（ｂ）は同上のピンポン伝送方式で伝送される信号を説明する説明図である。
【図２８】同上のカメラを備えた別の通話端末を示し、（ａ）は外観図、（ｂ）は概略構成図である。
【図２９】同上のモニタを備えた別の通話端末を示し、（ａ）は外観図、（ｂ）は概略構成図である。
【図３０】同上のピンポン伝送方式により伝送される信号の占有周波数帯域を説明する説明図である。
【図３１】（ａ）（ｂ）は実施形態４の拡声通話システムのピンポン伝送方式により伝送される信号とノイズの関係を説明する説明図である。
【図３２】同上の周波数と信号レベルとの関係を説明する説明図である。
【符号の説明】
１ａ… 通話端末
２ 中央処理部
３ａ… 伝送線
１４ 伝送処理部
２１ 中央伝送処理部
２２ デジタル信号処理部
２５ 拡声通話処理部
【発明の属する技術分野】
本発明は、家庭内における通話端末間での拡声通話を行う拡声通話システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の拡声通話システムとしては、中央処理部に伝送線を介して複数の通話端末を接続し、各通話端末と中央処理部との間で通話信号を伝送し、中央制御部を介して各通話端末間で拡声通話を行うものがあり、中央処理部は、伝送線を介して接続された複数の通話端末間の接続を制御するための網制御部と、網制御部を介して入力される通話信号を信号処理して通話端末間の拡声通話を行う信号処理部とを備えている（特開平８−３２４９３号公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記構成の拡声通話システムでは、通話端末間で拡声通話を行うために、複数の通話端末間の接続を制御するための網制御部が必要であり、拡声通話を行う通話端末の数に応じて、網制御部と信号処理部との間の配線形態が複雑になるという問題があった。また、中央処理部に接続される通話端末の数によって網制御部を変更する必要があるという問題もあった。
【０００４】
さらに、通話端末間で拡声通話を行う際に、各通話端末に設けられたスピーカとマイクとの間で音声の回り込みによるハウリングが発生するのを防止する必要があり、各通話端末で音声の回り込みを抑制する拡声通話処理を行っていたので、通話端末の構成が複雑になるという問題もあった。
【０００５】
本発明は上記問題点に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、各通話端末と中央処理部との間の配線を簡素化するとともに、通話端末の構成を簡略化した拡声通話システムを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明では、上記目的を達成するために、スピーカ及び第１のマイクを備え、外部との間でデジタル通話信号や制御信号を授受する伝送処理部、及び、伝送処理部から入力されたデジタル通話信号をアナログ通話信号に変換してスピーカに出力するとともに、第１のマイクから入力されたアナログ通話信号をデジタル通話信号に変換して伝送処理部に出力するコーデック部が設けられた複数の通話端末と、上記伝送処理部との間でデジタル通話信号及び制御信号を授受する中央伝送処理部、中央伝送処理部との間でデジタル通話信号を送受するためのシリアル入出力ポートを１ポートだけ備え中央伝送処理部を介して入力されたデジタル通話信号を信号処理するデジタル信号処理部、及び、各部の動作を制御するとともに中央伝送処理部との間で制御信号を授受する中央制御部よりなる中央処理部とから構成され、複数の通話端末と中央処理部とがそれぞれ２本の伝送線を介して接続され、伝送処理部と中央伝送処理部との間では、デジタル通話信号及び制御信号が多重化され、上記伝送線の伝送方向を所定の時間毎に切り替えるピンポン伝送方式により信号伝送され、中央伝送処理部は、各通話端末から伝送されたデジタル通話信号と制御信号とを分離して各信号毎に時分割多重化し、シリアル入出力ポートを介してデジタル信号処理部及び中央制御部との間で各信号を入出力するとともに、通話端末間で中央処理部を介して拡声通話を行う際に、デジタル信号処理部が各通話端末のスピーカから第１のマイクへの音声の回り込みを抑制する拡声通話処理を行う拡声通話システムであって、中央処理部に、ＩＳＤＮ回線を介して外部の端末と通信するための外線アダプタを設け、デジタル信号処理部が外線アダプタを介して入力された制御信号に応じた外線処理を行い、各通話端末が外線呼び出しに応答するとともに、ドアホン或いはＩＳＤＮ対応端末の何れかが接続されるモジュラージャックと、ドアホンと中央処理部との間で通話信号及び制御信号をコーデックするコーデック部と、モジュラージャックにドアホン或いはＩＳＤＮ対応端末のどちらを接続するかを切り換える切換スイッチとを備えてドアホン或いはＩＳＤＮ対応端末の何れかを中央処理部に接続する手段を、上記通話端末とは別に設け、前記切換スイッチは、ドアホン側に切り替えられた場合はドアホンと中央処理部との間の通話信号及び制御信号をコーデック部によりコーデックさせるとともに、ＩＳＤＮ対応端末側に切り換えられた場合はコーデック部を介さずにＩＳＤＮ対応端末を伝送線に直接接続することを特徴とし、中央処理部に網制御部を設ける必要がなくなり、中央処理部内の配線が簡略化できる。また、中央処理部では、通話端末から中央伝送処理部を介して入力されたデジタル通話信号を拡声通話処理し、再び中央伝送処理部を介して他の通話端末へ伝送しているので、通話端末で拡声通話処理を行う必要がなくなり、通話端末の構成を簡略化できる。また、中央処理部に、ＩＳＤＮ回線を介して外部の端末と通信するための外線アダプタを設け、デジタル信号処理部が外線アダプタを介して入力された制御信号に応じた外線処理を行い、各通話端末が外線呼び出しに応答しているので、拡声通話用の通話端末で外線からの呼び出しに応答することができる。また、切換スイッチは、ドアホン側に切り替えられた場合はドアホンと中央処理部との間の通話信号及び制御信号をコーデック部によりコーデックさせるとともに、ＩＳＤＮ対応端末側に切り換えられた場合はコーデック部を介さずにＩＳＤＮ対応端末を伝送線に直接接続しているので、ドアホン又はＩＳＤＮ対応端末の何れかを接続して使用できる。
【０００７】
請求項２の発明では、請求項１の発明において、各通話端末間で中央処理部を介して拡声通話を行う際に、各通話端末から夫々入力される音量制御信号に応じて、各通話端末へ出力するデジタル通話信号の音量レベルを設定する音量設定部をデジタル信号処理部に設けているので、個々の通話端末にスピーカの音量を調整するためのアンプなどからなる回路を設ける必要がなくなり、通話端末の小型化、低コスト化を図ることができる。
【０００８】
請求項３の発明では、請求項１又は２の発明において、各通話端末間で中央処理部を介して拡声通話を行う際に、通話相手側の通話端末のスピーカから自己の通話端末の第１のマイクへの音声の回り込みや、自己の通話端末のスピーカから通話相手側の通話端末の第１のマイクへの音声の回り込みによる発振を検出する発振検出部をデジタル信号処理部に設け、デジタル信号処理部が発振検出部の検出結果に応じて各通話端末へ出力するデジタル通話信号の音量レベルを低下させているので、通話端末同士が近接して配置されている場合でも、任意の通話端末間で拡声通話を行う際に、他の通話端末からの音声の回り込みを抑制して、音声の回り込みによる発振を防止することができる。
【０００９】
請求項４の発明では、請求項１乃至３の発明において、３個以上の通話端末間で中央処理部を介して拡声通話を行う際に、各通話端末の第１のマイクから入力されたデジタル通話信号の音量レベルが略同じになるように各デジタル通話信号を合成して対応する通話端末へ出力させる通話レベル出力／合成部をデジタル信号処理部に設けているので、３個以上の通話端末間で拡声通話を行う際に、各通話端末から入力される音声の均衡をとることができる。
【００１０】
請求項５の発明では、請求項１乃至４の発明において、中央制御部から入力される制御信号に応じた信号をデジタル通話信号に重畳して出力させる出力合成部をデジタル信号処理部に設けているので、各通話端末から入力される音声に、ドアホンからの呼び出しや各種センサの報知信号を重畳して出力することにより、拡声通話中でもドアホンの呼び出しに応対したり、報知信号を受けることができる。
【００１１】
請求項６の発明では、請求項１乃至５の発明において、中央処理部と通話端末とを接続する伝送線に、通話端末からのアナログ信号をデジタル信号に変換して中央処理部との間でピンポン伝送方式により伝送を行うアダプタを介在させているので、アダプタを用いることによりアナログ信号を入出力する従来の通話端末を、デジタル信号を入出力する通話端末と同様に使用することができる。
【００１２】
請求項７の発明では、請求項１乃至６の発明において、伝送処理部と中央伝送処理部との間では、複数のデジタル通話信号と１個の制御信号とを多重化した信号がピンポン伝送方式により伝送され、複数のデジタル通話信号のうちの１個をドアホン又は外線のいずれかとの通話用に、他のデジタル通話信号を屋内に設置された通話端末との通話用に用いているので、通話端末間で拡声通話中にドアホン或いは外線から呼び出しがあった場合でも、デジタル通話信号を切り換えることにより、拡声通話中の通話端末でドアホン或いは外線からの呼び出しに対応することができる。
【００１３】
請求項８の発明では、請求項１乃至６の発明において、通話端末に画像を表示する映像表示部とハウリング防止用の第２のマイクとを設け、伝送処理部と中央伝送処理部との間で２個のデジタル通話信号と１個の制御信号とを多重化した信号がピンポン伝送方式により伝送され、中央処理部から通話端末へ伝送される２個のデジタル通話信号の内の１個を映像信号用に用い、通話端末から中央処理部へ伝送される２個のデジタル通話信号を第１及び第２のマイクから入力された信号用に用い、デジタル信号処理部が第１及び第２のマイクから入力された信号に基づいてスピーカから第１のマイクへの音声の回り込みを抑制する拡声通話処理を行っているので、中央処理部側で拡声通話処理を行うことができる。
【００１４】
請求項９の発明では、請求項１乃至７の発明において、上記通話端末が、カメラ及びカメラの撮像したアナログ映像信号を変調する変調部を備えた屋外設置用通話端末と、上記変調部によって変調された変調映像信号を復調する復調部及び復調部によって復調されたアナログ映像信号を表示する映像表示部を備えた屋内設置用通話端末とで構成され、両通話端末と中央処理部との間で、デジタル通話信号と制御信号と変調映像信号とを多重化しピンポン伝送方式により伝送しているので、通話端末間で中央処理部を介してデジタル通話信号及び変調映像信号を授受することにより、通話端末間で拡声通話を行いながら、カメラの撮像した映像をモニタすることができる。
【００１５】
請求項１０の発明では、請求項１乃至９の発明において、伝送処理部と中央伝送処理部との間で伝送される上記デジタル通話信号が圧縮され、低ビットレートで伝送されているので、デジタル通話信号に含まれるノイズ成分を圧縮・伸長させることにより、ノイズ成分を低減させることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１７】
（参考例１）
図１は本参考例の拡声通話システムを示す概略構成図である。１ａ，１ｂ，１ｃは通話端末、２は中央処理部であり、複数の通話端末１ａ…が２線の伝送線３ａ，３ｂ，３ｃを介して中央処理部２に接続されている。
【００１８】
通話端末１ａは、スピーカ１１ａと、第１のマイクたるマイク１２ａと、中央処理部２から伝送されたスピーカ１１ａへのデジタル通話信号をアナログ通話信号に変換するとともに、マイク１２ａから入力されたアナログ通話信号をデジタル通話信号に変換するコーデック部１３と、中央処理部１２との間でデジタル通話信号及び制御信号を授受する伝送処理部１４と、各部の動作を制御するＣＰＵ１５と、伝送線３ａを介して電源供給されるとともに各部に動作電源を供給する受電部１６とから構成される。尚、通話端末１ｂ，１ｃ…も、通話端末１ａと同様の構成となっている。
【００１９】
中央処理部２は、複数の通話端末１ａ…との間でデジタル通話信号や制御信号を授受する中央伝送処理部２１と、シリアル入出力ポートを備えたデジタル信号処理部２２と、各部の動作を制御する中央制御部たるＣＰＵ２３と、時分割多重伝送に必要な様々なタイミングを発生するタイミング発生部２４とから構成される。
【００２０】
ここで、中央伝送処理部２１とデジタル信号処理部２２との間では、図２に示すような時分割多重信号４ａを用いて、各通話端末１ａ…へのデジタル通話信号（スピーカ信号）や各通話端末１ａ…からのデジタル通話信号（マイク信号）を授受している。また、中央伝送処理部２１とＣＰＵ２３との間では、図３に示すような時分割多重信号４ｂを用いて、各通話端末１ａ…との間で制御信号を授受している。
【００２１】
そして、通話端末１ａの伝送処理部１４と中央処理部２の中央伝送処理部２１との間では、２本の伝送線３ａを介して、図４に示す多重化されたデジタル通話信号（スピーカ信号及びマイク信号）と制御信号とが所謂ピンポン伝送方式により送受信されている。なお、ピンポン伝送方式とは、伝送線の信号の伝送方向〔例えば、上り（通話端末１ａ→中央制御部２）／下り（中央処理部２→通話端末１ａ）〕を数μＳｅｃ〜数ｍＳｅｃ毎に切り換えて信号を伝送する伝送方式のことを言う。尚、通話端末１ｂ，１ｃ…も、通話端末１ａと同様にして、中央処理部２との間でピンポン伝送方式により信号伝送を行っている。
【００２２】
このように、中央処理部２は各通話端末１ａ…との間でデジタル通話信号及び制御信号を送受信しており、デジタル信号処理部２２は、ある通話端末から中央伝送処理部２１を介して入力されたデジタル通話信号を信号処理し、中央伝送処理部１２を介して別の通話端末へ出力することにより、通話端末は中央処理部２を介して別の通話端末と拡声通話を行うことができる。
【００２３】
デジタル信号処理部２２に設けられた拡声通話処理部２５は、図５に示すように、例えばＬＭＳ（Least Mean Square）アルゴリズムを用いたデジタルフィルタ２５ａ，２５ｂを備えており、デジタルフィルタ２５ａで通話端末１ａのスピーカ１１ａからマイク１２ａへ回り込む音声を抑制するとともに、デジタルフィルタ２５ｂで通話端末１ｂのスピーカ１１ｂからマイク１２ｂへ回り込む音声を抑制することにより、音声の回り込みによる発振やエコーの発生を防止している（拡声通話処理）。
【００２４】
例えば、通話端末１ａ，１ｂ間で中央処理部２を介して拡声通話を行う際に、デジタル信号処理部２２の拡声通話処理部２５は、通話端末１ａのマイク１２ａから入力された音声信号を信号処理して通話端末１ｂのスピーカ１１ｂへ出力し、通話端末１ｂのマイク１２ｂから入力された音声信号を信号処理して通話端末１ａのスピーカ１１ａへ出力することにより、従来の中央処理部２に設けられていた網制御部が不要になるため、中央処理部２内の配線が簡略化される。
【００２５】
ここで、伝送処理部１４と中央伝送処理部２１との間では、デジタル信号であるデジタル通話信号及び制御信号を時分割多重化し、ピンポン伝送方式により信号伝送を行っているので、１対の伝送線３ａ…でデジタル通話信号及び制御信号の両方を伝送することができ、従来の拡声通話システムにおいて各通話端末１ａに設けられていたハイブリッド回路（２線４線変換回路）が不要になる。さらに、各通話端末１ａ…と中央処理部２との間の信号伝送にはデジタル信号が用いられているので耐ノイズ性能が向上する。
【００２６】
そのうえ、中央処理部２では、中央伝送処理部２１とデジタル信号処理部２２との間で時分割多重信号により信号を授受しているので、物理的には一対であるが、論理的には複数の伝送線を確保することができ、全ての通話端末１ａ…からのデジタル通話信号を同時にデジタル信号処理部２２に取り込むことが可能となる。
【００２７】
また、図６に示すように、拡声通話処理部２５のデジタルフィルタ２５ａ，２５ｂ間に低損失の音声スイッチ２５ｃを設けても良く、音声スイッチ２５ｃは、通話端末１ａから入力されたデジタル通話信号と通話端末１ｂから入力されたデジタル通話信号との音量レベルを比較して、音量レベルが大きい方の通話端末が現在話をしており、音量レベルの小さい方の通話端末が現在話を聞いているものとして、音量レベルの小さい方のデジタル通話信号を減衰させて、ハウリングの発生を防止しており、拡声通話処理部２５の信号処理量を低減させることができる。
【００２８】
尚、本参考例ではデジタルフィルタのアルゴリズムとしてＬＭＳを用いているが、アルゴリズムをＬＭＳに限定する趣旨のものではなく、ＬＭＳ以外のＲＬＭＳ法や最急降下法等の手法を用いても良いことは言うまでもない。
（参考例２）
図７は本参考例の拡声通話システムを示す概略構成図である。
【００２９】
本参考例の拡声通話システムでは、参考例１の拡声通話システムにおいて、音量操作部１７の操作により各通話端末１ａ…から伝送される音量制御信号に基づいて、各通話端末１ａ…のスピーカ１１ａ…から出力される音声の音量レベルを設定する音量設定部２６を設けている。なお、音量設定部２６以外の構成は参考例１の拡声通話システムと同様であるので、同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００３０】
音量設定部２６が、各通話端末１ａ…から伝送された音量制御信号に基づいて、各通話端末１ａ…にそれぞれ設けられたスピーカ１１ａ…から出力される音声の音量調整を行っているので、各通話端末１ａ…にスピーカ１１ａ…から出力される音声の音量を調整するためのアンプなどの回路をそれぞれ設ける必要がなく、各通話端末１ａ…の回路構成を簡略化することができ、各通話端末１ａ…の小型化、低コスト化を図ることができる。
【００３１】
（参考例３）
図８は本参考例の拡声通話システムを示す概略構成図である。
【００３２】
本参考例では、参考例２の拡声通話システムにおいて、各通話端末１ａ，１ｂ，１ｃが近接して配置された場合に、ある通話端末１ａ…のスピーカから出力された音声が別の通話端末のマイクへ回り込んで発振するような発振現象を検出するための発振検出部２７をデジタル信号処理部２２に設けている。尚、発振検出部２７以外の構成は参考例１又は２の拡声通話システムと同様であるので、同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００３３】
例えば、図９に示すように、近接して配設された通話端末１ａ，１ｂ間で拡声通話を行う場合、通話端末１ａのスピーカ１１ａから出力された音声が通話端末１ｂのマイク１２ｂへ回り込んだり、通話端末１ｂのスピーカ１１ｂから出力された音声が通話端末１ａのマイク１２ａへ回り込んだりして、音声の回り込みによる発振現象が発生すると、発振検出部２７が発振現象を検出して、音量設定部２６ａ，２６ｂを用いて、通話端末１ａ，１ｂのスピーカ１１ａ，１１ｂの音量レベルを下げることにより、音声の回り込みによる発振を抑制し、各通話端末１ａ…間のハウリングのない拡声通話を実現することができる。
【００３４】
（参考例４）
図１０は本参考例の拡声通話システムを示す概略構成図である。
【００３５】
本参考例では、参考例１乃至３の拡声通話システムにおいて、各通話端末１ａ，１ｂ，１ｃ…のスピーカから出力される音声（すなわち、デジタル通話信号）の音量レベルを調整するための通話レベル調整／合成部２８をデジタル信号処理部２２に設けている。尚、通話レベル調整／合成部２８以外の構成は参考例１乃至３の拡声通話システムと同様であるので、同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００３６】
ところで、中央処理部２に２本の伝送線３ａ，３ｂ，３ｃを介してそれぞれ接続された３個の通話端末１ａ，１ｂ，１ｃ間で通話する場合、通話レベル調整／合成部２８は、中央伝送処理部２１を介して入力された各通話端末１ａ，１ｂ，１ｃのマイク信号の音量レベルを比較して、各マイク信号の音量レベルの整合をとる。例えば、図１１に示すように、通話レベル調整／合成部２８は、通話端末１ａのスピーカ１１へは通話端末１ｂのマイク信号に０．５を乗じた信号と、通話端末１ｃのマイク信号との和を出力し、通話端末１ｂのスピーカへは通話端末１ｃ，１ａのマイク信号の和を出力し、通話端末１ｃのスピーカへは通話端末１ａのマイク信号と、通話端末１ｃのマイク信号に０．５を乗じた信号との和を出力することにより、３個の通話端末１ａ，１ｂ，１ｃの間で音量レベルの整合のとれた拡声通話を行うことができる。
【００３７】
尚、本参考例では、通話レベル調整／合成部２８が３個の通話端末１ａ，１ｂ，１ｃ間で拡声通話を行っているが、通話端末１ａ，１ｂ，１ｃの数を３個に限定する趣旨のものではなく、通話レベル調整／合成部２８が同様の処理を行って、４個以上の通話端末１ａ…間で拡声通話を行うようにしても良い。
（参考例５）
図１２は本参考例の拡声通話システムを示す概略構成図である。
【００３８】
本参考例では、参考例４の拡声通話システムにおいて、ＣＰＵ２３から入力された制御信号に応じた信号とデジタル通話信号とを合成する出力合成部２９をデジタル信号処理部２２に設けている。尚、出力合成部２９以外の構成は参考例１乃至４の拡声通話システムと同様であるので、同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００３９】
例えば、通話端末１ａ，１ｂが中央処理部２を介して拡声通話を行っている場合（内線通話時）、デジタル信号処理部２２は、通話端末１ｂから入力されたデジタル通話信号（マイク信号）を信号処理して通話端末１ａへスピーカ信号として出力するとともに、通話端末１ａから入力されたデジタル通話信号（マイク信号）を信号処理して通話端末１ｂへスピーカ信号として出力している。
【００４０】
この内線通話時に、屋外に設置されたドアホンよりなる屋外設置用の通話端末１ｃから呼び出しがあった場合、図１３に示すように、出力合成部２９が、通話端末１ｂから入力されたデジタル通話信号（マイク信号）に通話端末１ｃからのドアホン呼出信号を重畳し、中央伝送処理部２１を介して通話端末１ａへスピーカ信号として出力するとともに、通話端末１ａから入力されたデジタル通話信号（マイク信号）に通話端末１ｃからのドアホン呼出信号を重畳し、中央伝送処理部２１を介して通話端末１ｂへスピーカ信号として出力することにより、通話端末１ａ，１ｂは拡声通話中でも他の通話端末１ｃからの呼び出しに応答することができる。
【００４１】
また、図１４に示すように、中央処理部２に各種のセンサー（例えば、火災報知器やガス漏れ検知器等）７を設け、ＣＰＵ２３にセンサー７の報知信号を入力して、出力合成部２９が、通話端末１ａ…のマイクから入力されたデジタル通話信号（マイク信号）に、ＣＰＵ２３からの制御信号即ちセンサー７の報知信号を重畳して、他の通話端末へスピーカ信号として出力するようにしても良い。
【００４２】
例えば、通話端末１ａ，１ｂが中央処理部２を介して拡声通話を行っている際に、センサー７が火災を検知して報知信号（火災警報）を発報すると、図１５に示すように、出力合成部２９が、通話端末１ｂから入力されたデジタル通話信号（マイク信号）にセンサー７の報知信号を重畳し、中央伝送処理部２１を介して通話端末１ａへスピーカ信号として出力するとともに、通話端末１ａから入力されたデジタル通話信号（マイク信号）にセンサー７の報知信号を重畳し、中央伝送処理部２１を介して通話端末１ｂへスピーカ信号として出力することにより、通話端末１ａ，１ｂは拡声通話中でもセンサー７の報知信号を受けることができる。
【００４３】
（参考例６）
図１６は本参考例の拡声通話システムを示す概略構成図である。
【００４４】
本参考例では、参考例４の拡声通話システムにおいて、アナログ信号を入出力するドアホンからなる通話端末１ｄと、通話端末１ｄを伝送線３ｃに接続するためのアダプタたるドアホンアダプタ４を設けている。なお、通話端末１ｄ及びドアホンアダプタ４以外の構成は参考例１乃至４の拡声通話システムと同様であるので、同一の構成要素には同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００４５】
ドアホンアダプタ４は、図１７に示すように、伝送線３ｃを介して中央伝送処理部２１との間でピンポン伝送方式により信号伝送を行うピンポンＬＳＩ４３と、ピンポンＬＳＩ４３から入力されたデジタル通話信号をアナログ通話信号に変換するとともに、通話端末１ｄから入力されたアナログ通話信号をデジタル通話信号に変換するコーデック部４２と、コーデック部４２と通話端末１ｄとの間を接続する２線４線変換回路（ハイブリッド回路）４１から構成される。なお、２線４線変換回路はトランスや電子回路などから構成され、２線側では送信信号と受信信号とを共に送受信し、４線側では４線の内の２線を送信用に、残りの２線を受信用に用いている。
【００４６】
ドアホンアダプタ４では、通話端末１ｄから入力されたアナログ通話信号を、他の通話端末１ａ，１ｂのデジタル通話信号の音量レベルに調整した後、時分割多重化して、ピンポン伝送方式により中央伝送処理部２１へ伝送しているので、アナログ信号を入出力する通話端末１ｄを用いて、デジタル通話信号を入出力する他の通話端末１ａ…と同様に拡声通話を行うことができる。
【００４７】
（実施形態１）
図１８は本実施形態の拡声通話システムを示す概略構成図である。
【００４８】
本実施形態では、参考例４の拡声通話システムにおいて、日本電信電話株式会社（ＮＴＴ）の提供するＩＳＤＮ回線６との間で通信処理を行う外線アダプタ５を中央伝送処理部２１に接続し、中央処理部２に接続された通話端末１ｂ，１ｃとＩＳＤＮ回線６との間の通話処理を行う外線通話処理部３０をデジタル信号処理部２２に設けている。尚、外線アダプタ５及び外線通話処理部３０以外の構成は、参考例１乃至４の拡声通話システムと同様であるので、同一の構成には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００４９】
ここで、ＩＳＤＮ回線６からの呼び出し信号が外線アダプタ５及び中央伝送処理部２１を介してデジタル信号処理部２２に入力されると、デジタル信号処理部２２の外線通話処理部３０がＩＳＤＮ回線６から入力された呼び出し信号を信号処理して各通話端末１ｂ，１ｃに出力し、応答スイッチ（図示せず）が押し下げられた通話端末とＩＳＤＮ回線６との間の通話処理を行っているので、ＩＳＤＮ回線６からの着信を各通話端末１ｂ…で受けることができる。
【００５０】
ところで、本実施形態の拡声通話システムでは、図１９に示すように、ケース前面に、ＩＳＤＮ回線又は拡声インターホンのいずれかが接続されるモジュラージャック１８と、モジュラージャック１８にＩＳＤＮ回線又は拡声インターホンのどちらを接続するかを選択する切換スイッチＳＷとが配設された端末１ｅが用いられる。
【００５１】
端末１ｅでは、図２０に示すように、切換スイッチＳＷを図２０中の実線で示す位置（ＴＥＬ側）に切り換えた場合、中央処理部２又はＩＳＤＮ回線６から入力されたデジタル通話信号をそのまま出力し、切換スイッチＳＷを図２０中の破線で示す位置（ＨＦ側）に切り換えた場合、コーデック部１３が拡声インターホン（図示せず）から入力されたアナログ通話信号をデジタル通話信号に変換した後、ピンポン伝送ＬＳＩ１４’がこのデジタル通話信号を時分割多重化し、ピンポン伝送方式により中央伝送処理部２１に伝送する。
【００５２】
ここで、図２１に示すように、切換スイッチＳＷがＩＳＤＮ回線（ＴＥＬ）側に設定されている場合は、ＤＳＵ４１やＩＳＤＮ回線に対応したＩＳＤＮ対応端末４２を端末１ｅに直接接続することにより、端末１ｅが設置されている場所であれば、どこでも外線通話を行うことができる。また、切換スイッチＳＷが拡声インターホン（ＨＦ）側に設定されている場合は、スピーカ及びマイクのみからなる拡声インターホン４３を端末１ｅに接続することで、拡声インターホン４３を家庭用通話端末として使用することができる。
【００５３】
（実施形態２）
実施形態１および参考例１乃至６の拡声通話システムでは、図２２に示すように、通話端末１と中央処理部２との間で、例えば１個の制御信号と２個のデジタル通話信号とを多重化した信号を用いて、ピンポン伝送方式により信号伝送を行っている。
【００５４】
本実施形態の拡声通話システムに用いる通話端末１の概略構成図を図２３に示す。本実施形態では、図２４に示すように、通話端末１と中央処理部２との間で伝送される２個のデジタル通話信号（通話路）のうちの一方をドアホン用通話端末の信号とし、他方を内線用通話端末の信号としている。ここで、通話端末１が他の内線用通話端末との間で内線通話中に、ドアホンからの呼び出しを受けた場合、切換手段３５を用いて、内線用通話端末側の通話路を保留状態として、通話路をドアホン用通話端末側に切り換えることにより、ドアホン用通話端末との間で通話を行うことができ、所謂キャッチホンと同様の通話処理を行うことができる。
【００５５】
なお、通話端末１以外の構成は実施形態１および参考例１乃至６の拡声通話システムと同様であるので、その説明は省略する。また、共通する構成要素には、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００５６】
（実施形態３）
本実施形態の拡声通話システムに用いる、屋外設置用通話端末たる通話端末１ｆの外観図を図２５（ａ）に、概略構成図を図２５（ｂ）に示し、屋内設置用通話端末たる通話端末１ｇの外観図を図２６（ａ）に、概略構成図を図２６（ｂ）に示し、通話端末１ｆ，１ｇと中央伝送処理部２１との間でピンポン伝送方式により伝送される信号を図２７（ａ）（ｂ）に示す。なお、通話端末１ｆ，１ｇ以外の構成は実施形態１、２および参考例１乃至６の拡声通話システムと同様であるので、その説明を省略する。また、共通する構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００５７】
通話端末１ｆは、周囲の画像を撮像するカメラ１８と、カメラ１８によって撮像された画像を圧縮する映像圧縮部１９と、映像圧縮部１９によって圧縮された画像をマイク１２によって入力された音声とともに中央伝送処理部２１へ伝送するピンポン伝送ＬＳＩ１４’とを備えており、玄関等に配設されている。中央伝送処理部２１から通話端末１ｆへ伝送される信号は１個の制御信号と２個のデジタル通話信号とから構成され、２個のデジタル通話信号の内の１個をマイク１２によって入力された通話データとし、残りの１個を映像圧縮部１９によって圧縮された圧縮映像信号としている。
【００５８】
一方、通話端末１ｇは、ピンポン伝送ＬＳＩ１４’から入力された圧縮映像信号を伸長する映像伸長部３１と、映像伸長部３１によって伸長されたデジタル映像信号を表示するモニタ２０と、音声を入力するための第１のマイクたるマイク１２ａと、ハウリング防止用の第２のマイクたるマイク３４とを備えており、室内に配設されている。通話端末１ｇと中央伝送処理部２１との間の信号伝送に用いられる信号は１個の制御信号と２個のデジタル通話信号とから構成され、図２７（ａ）に示すように、中央伝送処理部２１から通話端末１ｇへ伝送される信号は、２個のデジタル通話信号の内の１個をマイク１２によって入力された通話データ（デジタル通話信号）とし、残りの１個を映像圧縮部１９によって圧縮された圧縮映像信号としている。
【００５９】
したがって、通話端末１ｆ，１ｇを用いて、通話端末１ｆのカメラ１８で玄関にいる来訪者を撮像し、通話端末１ｇのモニタ２０にカメラ１８によって撮像された画像を表示すれば、モニタ２０で玄関にいる来訪者の映像を見ながら、拡声通話を行うことができる。
【００６０】
また、図２７（ｂ）に示すように、通話端末１ｇから中央伝送処理部２１へ伝送される信号は、２個のデジタル通話信号のうちの１個をマイク１２ａから入力された通話データ（デジタル通話信号）とし、他の１個をマイク３４から入力された参照マイクデータとして、両マイク１２ａ，３４から入力された通話データ及び参照マイクデータを中央処理部２へ伝送し、デジタル信号処理部２２で両データの差分を信号処理することにより、ハウリングを防止することができ、通話端末１ｇにハウリングを抑制する信号処理部を設ける必要が無くなり、通話端末１ｇの小型化、低コスト化を図ることができる。
【００６１】
ところで、図２８（ａ）（ｂ）に示すように、通話端末１ｆに映像圧縮部１９を設けるかわりに、カメラ１８によって撮像された画像を変調する映像変調部１９’と、映像変調部１９’によって変調された変調映像信号を周波数ｆ２以上とするハイパスフィルタ３２ａと、音声信号及び制御信号を周波数ｆ１以下とするローパスフィルタ３３ａとを設け、図２９（ａ）（ｂ）に示すように、通話端末１ｇに映像伸長部３１を設ける変わりに、伝送線３を介して中央処理部２１から伝送された信号のうち周波数ｆ２以上の周波数成分、すなわち、変調映像信号を通過させるハイパスフィルタ３２ｂと、ハイパスフィルタ３２ｂを介して入力された変調映像信号を復調する映像復調部３１’と、伝送線３を介して中央処理部２１から伝送された信号のうち周波数ｆ１以下の周波数成分、すなわち、音声信号及び制御信号を通過させるローパスフィルタ３３ｂとを設けてもよく、図３０に示すように、映像信号と音声信号及び制御信号との周波数帯域を分離して信号伝送することにより、通話端末１ｆ，１ｇと中央処理部２との間で、通話データとともに映像信号を伝送することができ、来訪者の顔を見ながら拡声通話を行うことができる。この時、変調映像信号はアナログ信号で伝送されるので、伝送線３のビットレートによらず、動画像を伝送することができる。
【００６２】
（実施形態４）
ところで、通話端末１と中央処理部２との間で、通話信号（音声信号及び制御信号）を例えばＣＥＬＰ（Code Excited Linear Prediction）等の手法を用いて圧縮して伝送するようにしてもよく、音声信号を無処理のまま伝送した場合〔図３１（ａ）〕に比べて、無処理状態のときのノイズ成分を圧縮・伸長することにより、図３１（ｂ）に示すように、ノイズ成分を低減させることができるという効果がある。
【００６３】
また、通常のＰＣＭ（Pulse Code Modulation）符号化方式に比べて、ビット数を削減できるため、低ビットレートで伝送することができ、図３２に示すように、デジタル通話信号（音声信号）及び制御信号が伝送線３を占有する周波数帯域が低くなり、デジタル通話信号（音声信号）及び制御信号を周波数ｆ３（ｆ３＜ｆ１）以下とすることができる。したがって、上述したハイパスフィルタ３２ａ，３２ｂ、及び、ローパスフィルタ３３ａ，３３ｂに次数の低いフィルタ（急俊でないフィルタ）を用いることができ、フィルタの小規模化、低コスト化を図ることができる。
【００６４】
【発明の効果】
上述のように、請求項１の発明は、スピーカ及び第１のマイクを備え、外部との間でデジタル通話信号や制御信号を授受する伝送処理部、及び、伝送処理部から入力されたデジタル通話信号をアナログ通話信号に変換してスピーカに出力するとともに、第１のマイクから入力されたアナログ通話信号をデジタル通話信号に変換して伝送処理部に出力するコーデック部が設けられた複数の通話端末と、上記伝送処理部との間でデジタル通話信号及び制御信号を授受する中央伝送処理部、中央伝送処理部との間でデジタル通話信号を送受するためのシリアル入出力ポートを１ポートだけ備え中央伝送処理部を介して入力されたデジタル通話信号を信号処理するデジタル信号処理部、及び、各部の動作を制御するとともに中央伝送処理部との間で前記制御信号を授受する中央制御部よりなる中央処理部とから構成され、複数の通話端末と中央処理部とがそれぞれ２本の伝送線を介して接続され、伝送処理部と中央伝送処理部との間では、デジタル通話信号及び制御信号が多重化され、上記伝送線の伝送方向を所定の時間毎に切り替えるピンポン伝送方式により信号伝送され、中央伝送処理部は、各通話端末から伝送されたデジタル通話信号と制御信号とを分離して各信号毎に時分割多重化し、シリアル入出力ポートを介してデジタル信号処理部及び中央制御部との間で各信号を入出力するとともに、通話端末間で中央処理部を介して拡声通話を行う際に、デジタル信号処理部が各通話端末のスピーカから第１のマイクへの音声の回り込みを抑制する拡声通話処理を行う拡声通話システムであって、中央処理部に、ＩＳ ＤＮ回線を介して外部の端末と通信するための外線アダプタを設け、デジタル信号処理部が外線アダプタを介して入力された制御信号に応じた外線処理を行い、各通話端末が外線呼び出しに応答するとともに、ドアホン或いはＩＳＤＮ対応端末の何れかが接続されるモジュラージャックと、ドアホンと中央処理部との間で通話信号及び制御信号をコーデックするコーデック部と、モジュラージャックにドアホン或いはＩＳＤＮ対応端末のどちらを接続するかを切り換える切換スイッチとを備えてドアホン或いはＩＳＤＮ対応端末の何れかを中央処理部に接続する手段を、上記通話端末とは別に設け、前記切換スイッチは、ドアホン側に切り替えられた場合はドアホンと中央処理部との間の通話信号及び制御信号をコーデック部によりコーデックさせるとともに、ＩＳＤＮ対応端末側に切り換えられた場合はコーデック部を介さずにＩＳＤＮ対応端末を伝送線に直接接続することを特徴とし、中央処理部に網制御部を設ける必要がなくなり、中央処理部内の配線が簡略化できるという効果がある。また、中央処理部と各通話端末との間の信号伝送にデジタル信号を用いているので、耐ノイズ性を向上させることができるという効果がある。さらに、中央処理部では、通話端末から中央伝送処理部を介して入力されたデジタル通話信号を拡声通話処理し、再び中央伝送処理部を介して他の通話端末へ伝送しているので、通話端末で拡声通話処理を行う必要がなくなり、通話端末の構成を簡略化して、拡声通話システム全体のコストを低減することができるという効果もある。また、拡声通話用の通話端末で外線からの呼び出しに応答することができ、通話端末の設置されている場所であれば、どこからでも外線の呼び出しに応答できるという効果がある。また、切換スイッチは、ドアホン側に切り替えられた場合はドアホンと中央処理部との間の通話信号及び制御信号をコーデック部によりコーデックさせるとともに、ＩＳＤＮ対応端末側に切り換えられた場合はコーデック部を介さずにＩＳＤＮ対応端末を伝送線に直接接続しているので、ドアホン又はＩＳＤＮ回線の接続用に切り換えて使用できるという効果がある。
【００６５】
請求項２の発明は、各通話端末間で中央処理部を介して拡声通話を行う際に、各通話端末から夫々入力される音量制御信号に応じて、各通話端末へ出力するデジタル通話信号の音量レベルを設定する音量設定部をデジタル信号処理部に設けているので、個々の通話端末にスピーカの音量を調整するためのアンプなどからなる回路を設ける必要がなくなり、通話端末の小型化、低コスト化を図ることができるという効果がある。
【００６６】
請求項３の発明は、各通話端末間で中央処理部を介して拡声通話を行う際に、通話相手側の通話端末のスピーカから自己の通話端末の第１のマイクへの音声の回り込みや、自己の通話端末のスピーカから通話相手側の通話端末の第１のマイクへの音声の回り込みによる発振を検出する発振検出部をデジタル信号処理部に設け、デジタル信号処理部が発振検出部の検出結果に応じて各通話端末へ出力するデジタル通話信号の音量レベルを低下させているので、通話端末同士が近接して配置されている場合でも、任意の通話端末間で拡声通話を行う際に、他の通話端末からの音声の回り込みを抑制して、音声の回り込みによる発振を防止することができ、適切な音量で拡声通話を行うことができるという効果がある。
【００６７】
請求項４の発明は、３個以上の通話端末間で中央処理部を介して拡声通話を行う際に、各通話端末の第１のマイクから入力されたデジタル通話信号の音量レベルが略同じになるように各デジタル通話信号を合成して対応する通話端末へ出力させる通話レベル出力／合成部をデジタル信号処理部に設けているので、３個以上の通話端末間で拡声通話を行う際に、各通話端末から入力される音声の均衡のとれた通話を行うことができるという効果がある。
【００６８】
請求項５の発明は、中央制御部から入力される制御信号に応じた信号をデジタル通話信号に重畳して出力させる出力合成部をデジタル信号処理部に設けているので、各通話端末から入力される音声に、ドアホンからの呼び出しや各種センサの報知信号を重畳して出力することにより、拡声通話中でもドアホンの呼び出しに応対したり、報知信号を受けることができるという効果がある。
【００６９】
請求項６の発明は、中央処理部と通話端末とを接続する伝送線に、通話端末からのアナログ信号をデジタル信号に変換して中央処理部との間でピンポン伝送方式により伝送を行うアダプタを介在させているので、アダプタを用いることによりアナログ信号を入出力する従来の通話端末を、デジタル信号を入出力する通話端末と同様に使用することができるという効果がある。
【００７０】
請求項７の発明は、伝送処理部と中央伝送処理部との間では、複数のデジタル通話信号と１個の制御信号とを多重化した信号がピンポン伝送方式により伝送され、複数のデジタル通話信号のうちの１個をドアホン又は外線のいずれかとの通話用に、他のデジタル通話信号を屋内に設置された通話端末との通話用に用いているので、通話端末間で拡声通話中にドアホン或いは外線から呼び出しがあった場合でも、デジタル通話信号を切り換えることにより、拡声通話中の通話端末でドアホン或いは外線からの呼び出しに対応することができるという効果がある。
【００７１】
請求項８の発明は、通話端末に画像を表示する映像表示部とハウリング防止用の第２のマイクとを設け、伝送処理部と中央伝送処理部との間で２個のデジタル通話信号と１個の制御信号とを多重化した信号がピンポン伝送方式により伝送され、中央処理部から通話端末へ伝送される２個のデジタル通話信号の内の１個を映像信号用に用い、通話端末から中央処理部へ伝送される２個のデジタル通話信号を第１及び第２のマイクから入力された信号用に用い、デジタル信号処理部が第１及び第２のマイクから入力された信号に基づいてスピーカから第１のマイクへの音声の回り込みを抑制する拡声通話処理を行っており、中央処理部側で拡声通話処理を行っているので、各通話端末に拡声通話処理を行う拡声通話処理部を設ける必要がなく、通話端末の構成を簡略化して、低コスト化を図ることができるという効果がある。
【００７２】
請求項９の発明は、上記通話端末が、カメラ及びカメラの撮像したアナログ映像信号を変調する変調部を備えた屋外設置用通話端末と、上記変調部によって変調された変調映像信号を復調する復調部及び復調部によって復調されたアナログ映像信号を表示する映像表示部を備えた屋内設置用通話端末とで構成され、両通話端末と中央処理部との間で、デジタル通話信号と制御信号と変調映像信号とを多重化しピンポン伝送方式により伝送しているので、通話端末間で中央処理部を介してデジタル通話信号及び変調映像信号を授受することにより、通話端末間で拡声通話を行いながら、カメラの撮像した映像をモニタすることができるという効果がある。
【００７３】
請求項１０の発明は、伝送処理部と中央伝送処理部との間で伝送させる上記デジタル通話信号が圧縮され、低ビットレートで伝送されているので、デジタル通話信号に含まれるノイズ成分を圧縮・伸長させることにより、ノイズ成分を低減させることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】参考例１の拡声通話システムを示す概略構成図である。
【図２】同上の中央伝送処理部とデジタル信号処理部との間で授受される信号を説明する説明図である。
【図３】同上の中央伝送処理部とＣＰＵとの間で授受される信号を説明する説明図である。
【図４】同上の中央伝送処理部と通話端末の伝送処理部との間で授受される信号を説明する説明図である。
【図５】同上の拡声通話処理部の動作を説明する説明図である。
【図６】同上に別の拡声通話処理部の動作を説明する説明図である。
【図７】参考例２の拡声通話システムを示す概略構成図である。
【図８】参考例３の拡声通話システムを示す概略構成図である。
【図９】同上の発振検出部の動作を説明する説明図である。
【図１０】参考例４の拡声通話システムを示す概略構成図である。
【図１１】同上のレベル調整／合成部の動作を説明する説明図である。
【図１２】参考例５の拡声通話システムを示す概略構成図である。
【図１３】同上の出力合成部の動作を説明する説明図である。
【図１４】同上の拡声通話システムの別の構成を示す概略構成図である。
【図１５】同上の出力合成部の動作を説明する説明図である。
【図１６】参考例６の拡声通話システムを示す概略構成図である。
【図１７】同上のアダプタを示す概略構成図である。
【図１８】実施形態１の拡声通話システムを示す概略構成図である。
【図１９】同上の拡声通話システムに用いる通話端末の外観図である。
【図２０】同上の通話端末を示す概略構成図である。
【図２１】同上の通話端末に接続される機器を説明する説明図である。
【図２２】同上のピンポン伝送方式で伝送される信号を説明する説明図である。
【図２３】実施形態２の拡声通話システムに用いる通話端末を示す概略構成図である。
【図２４】同上のピンポン伝送方式で伝送される信号を説明する説明図である。
【図２５】実施形態３の拡声通話システムに用いるカメラを備えた通話端末を示し、（ａ）は外観図、（ｂ）は概略構成図である。
【図２６】同上に用いるモニタを備えた通話端末を示し、（ａ）は外観図、（ｂ）は概略構成図である。
【図２７】（ａ）（ｂ）は同上のピンポン伝送方式で伝送される信号を説明する説明図である。
【図２８】同上のカメラを備えた別の通話端末を示し、（ａ）は外観図、（ｂ）は概略構成図である。
【図２９】同上のモニタを備えた別の通話端末を示し、（ａ）は外観図、（ｂ）は概略構成図である。
【図３０】同上のピンポン伝送方式により伝送される信号の占有周波数帯域を説明する説明図である。
【図３１】（ａ）（ｂ）は実施形態４の拡声通話システムのピンポン伝送方式により伝送される信号とノイズの関係を説明する説明図である。
【図３２】同上の周波数と信号レベルとの関係を説明する説明図である。
【符号の説明】
１ａ… 通話端末
２ 中央処理部
３ａ… 伝送線
１４ 伝送処理部
２１ 中央伝送処理部
２２ デジタル信号処理部
２５ 拡声通話処理部
Claims (10)
- スピーカ及び第１のマイクを備え、外部との間でデジタル通話信号や制御信号を授受する伝送処理部、及び、伝送処理部から入力されたデジタル通話信号をアナログ通話信号に変換してスピーカに出力するとともに、第１のマイクから入力されたアナログ通話信号をデジタル通話信号に変換して伝送処理部に出力するコーデック部が設けられた複数の通話端末と、上記伝送処理部との間でデジタル通話信号及び制御信号を授受する中央伝送処理部、中央伝送処理部との間でデジタル通話信号を送受するためのシリアル入出力ポートを１ポートだけ備え中央伝送処理部を介して入力されたデジタル通話信号を信号処理するデジタル信号処理部、及び、各部の動作を制御するとともに中央伝送処理部との間で前記制御信号を授受する中央制御部よりなる中央処理部とから構成され、
複数の通話端末と中央処理部とがそれぞれ２本の伝送線を介して接続され、伝送処理部と中央伝送処理部との間では、デジタル通話信号及び制御信号が多重化され、上記伝送線の伝送方向を所定の時間毎に切り替えるピンポン伝送方式により信号伝送され、
中央伝送処理部は、各通話端末から伝送されたデジタル通話信号と制御信号とを分離して各信号毎に時分割多重化し、シリアル入出力ポートを介してデジタル信号処理部及び中央制御部との間で各信号を入出力するとともに、通話端末間で中央処理部を介して拡声通話を行う際に、デジタル信号処理部が各通話端末のスピーカから第１のマイクへの音声の回り込みを抑制する拡声通話処理を行う拡声通話システムであって、中央処理部に、ＩＳＤＮ回線を介して外部の端末と通信するための外線アダプタを設け、デジタル信号処理部が外線アダプタを介して入力された制御信号に応じた外線処理を行い、各通話端末が外線呼び出しに応答するとともに、ドアホン或いはＩＳＤＮ対応端末の何れかが接続されるモジュラージャックと、ドアホンと中央処理部との間で通話信号及び制御信号をコーデックするコーデック部と、モジュラージャックにドアホン或いはＩＳＤＮ対応端末のどちらを接続するかを切り換える切換スイッチとを備えてドアホン或いはＩＳＤＮ対応端末の何れかを中央処理部に接続する手段を、上記通話端末とは別に設け、前記切換スイッチは、ドアホン側に切り替えられた場合はドアホンと中央処理部との間の通話信号及び制御信号をコーデック部によりコーデックさせるとともに、ＩＳＤＮ対応端末側に切り換えられた場合はコーデック部を介さずにＩＳＤＮ対応端末を伝送線に直接接続することを特徴とする拡声通話システム。 - 各通話端末間で中央処理部を介して拡声通話を行う際に、各通話端末から夫々入力される音量制御信号に応じて、各通話端末へ出力するデジタル通話信号の音量レベルを設定する音量設定部をデジタル信号処理部に設けたことを特徴とする請求項１記載の拡声通話システム。
- 各通話端末間で中央処理部を介して拡声通話を行う際に、通話相手側の通話端末のスピーカから自己の通話端末の第１のマイクへの音声の回り込みや、自己の通話端末のスピーカから通話相手側の通話端末の第１のマイクへの音声の回り込みによる発振を検出する発振検出部をデジタル信号処理部に設け、デジタル信号処理部が発振検出部の検出結果に応じて各通話端末へ出力するデジタル通話信号の音量レベルを低下させることを特徴とする請求項１又は２記載の拡声通話システム。
- ３個以上の通話端末間で中央処理部を介して拡声通話を行う際に、各通話端末の第１のマイクから入力されたデジタル通話信号の音量レベルが略同じになるように各デジタル通話信号を合成して対応する通話端末へ出力させる通話レベル出力／合成部をデジタル信号処理部に設けたことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の拡声通話システム。
- 中央制御部から入力される制御信号に応じた信号をデジタル通話信号に重畳して出力させる出力合成部をデジタル信号処理部に設けたことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の拡声通話システム。
- 中央処理部と通話端末とを接続する伝送線に、通話端末からのアナログ信号をデジタル信号に変換して中央処理部との間でピンポン伝送方式により伝送を行うアダプタを介在させたことを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の拡声通話システム。
- 伝送処理部と中央伝送処理部との間では、複数のデジタル通話信号と１個の制御信号とを多重化した信号がピンポン伝送方式により伝送され、複数のデジタル通話信号のうちの１個をドアホン又は外線のいずれかとの通話用に、他のデジタル通話信号を屋内に設置された通話端末との通話用に用いることを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の拡声通話システム。
- 通話端末に画像を表示する映像表示部とハウリング防止用の第２のマイクとを設け、伝送処理部と中央伝送処理部との間で２個のデジタル通話信号と１個の制御信号とを多重化した信号がピンポン伝送方式により伝送され、中央処理部から通話端末へ伝送される２個のデジタル通話信号の内の１個を映像信号用に用い、通話端末から中央処理部へ伝送される２個のデジタル通話信号を第１及び第２のマイクから入力された信号用に用い、デジタル信号処理部が第１及び第２のマイクから入力された信号に基づいてスピーカから第１のマイクへの音声の回り込みを抑制する拡声通話処理を行うことを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の拡声通話システム。
- 上記通話端末が、カメラ及びカメラの撮像したアナログ映像信号を変調する変調部を備えた屋外設置用通話端末と、上記変調部によって変調された変調映像信号を復調する復調部及び復調部によって復調されたアナログ映像信号を表示する映像表示部を備えた屋内設置用通話端末とで構成され、両通話端末と中央処理部との間で、デジタル通話信号と制御信号と変調映像信号とを多重化しピンポン伝送方式により伝送することを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項に記載の拡声通話システム。
- 伝送処理部と中央伝送処理部との間で伝送される上記デジタル通話信号が圧縮され、低ビットレートで伝送されることを特徴とする請求項１乃至９の何れか１項に記載の拡声通話システム。
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