JP4134935B2

JP4134935B2 - インターホン機器

Info

Publication number: JP4134935B2
Application number: JP2004118176A
Authority: JP
Inventors: 香子田中; 英雄阪本; 光治池田; 貴二本杉
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2004-04-13
Filing date: 2004-04-13
Publication date: 2008-08-20
Anticipated expiration: 2024-04-13
Also published as: JP2005303729A

Description

本発明は、宅内に設置され、宅外に設置されたドアホン子器やロビーインターホンのような通話機器と２線の通話線を通して通話信号を授受することにより双方向の拡声通話を行うインターホン機器に関するものである。

宅外に設置されたドアホン子器やロビーインターホンなどの通話機器と、宅内に設置されたインターホン機器（親機）とが２線の通話線で接続されたインターホンシステムが従来から提供されているが、例えば、宅外の通話機器からの呼出に在宅者が応答したところ、その相手（通話相手）がセールスマン等の招かれざる訪問者であったため、早々に通話を中止して当該訪問者にお引き取り願いたいと在宅者が望む場合がある。このような場合に電話機の呼出音などの音（これを「特定音」と名付ける）を通話相手に聞かせることで通話を中止する口実が作り出せ、例えば「今電話が鳴っているのでお引き取り下さい。」というように伝えて通話したくない相手との通話を早急に中止できるようにしたものを、本出願人は既に提案している（特許文献１，２参照）。

例えば、特許文献１に記載のものでは、発生した特定音を送話信号経路に出力することで通話線を通して相手の通話機器に送り出しており、特許文献２に記載のものでは、特許文献１に記載のものと同様にして発生した特定音を相手の通話機器に直接送り出すか、一旦、自機のスピーカから送出させた特定音をマイクロホンに回り込ませることで相手の通話機器に間接的に送り出すかを選択することができるようになっていた。

また、これらの特許文献１，２に記載されているインターホン機器では、ハンドセットの代わりにマイクロホンとスピーカを備えて拡声通話が可能となっている。このようなインターホン機器においては、話者が発した音声の一部がスピーカからマイクロホンヘの音響結合や通話機器と通話線との間のインピーダンスの不整合によって生じる反射などが原因で再び受話信号と重畳して帰還することがあり、この帰還成分のレベルが大きい場合には、不快なエコーとして話者に聴こえてしまう。さらに、上記音響結合や反射により通話系に閉ループが形成され、閉ループの一巡利得が１倍を超える周波数成分が存在する場合には、その周波数においてハウリングを生じ、安定した通話を継続することが不可能となる。このような課題に対して、送話信号と受話信号の信号レベルを比較し該レベルが低い方の信号を減衰させることで送話信号と受話信号の何れか一方のみを択一的に通過させる音声スイッチを用いて閉ループの一巡利得を低減し不快なエコーやハウリングを抑圧する方式が従来より広く用いられてきた。そして、特許文献２に記載のものでは、音声スイッチ及びエコーキャンセラがＤＳＰ（ディジタル・シグナル・プロセッサ）とソフトウェアで構成され、アナログからディジタルに変換された送受話信号に複雑な信号処理を施すことにより、アナログ回路からなる音声スイッチでは実現し得ない双方向の同時通話を可能とし、このような双方向の同時通話機能を利用することで上述のように自機のスピーカから送出させた特定音をマイクロホンに回り込ませて相手の通話機器に間接的に送り出すようにしていた。
特開２００２−２５２７１２号公報特開２００２−３５９６９１号公報

上述のように特許文献１に記載された従来例では、相手の通話機器にだけ特定音が出力されるため、インターホン機器で通話する在宅者には特定音が聞こえず、相手に聞こえている特定音がどのようなものであるかが確認できないという問題があった。これに対して特許文献２に記載された従来例では、自機のスピーカからマイクロホンへの回り込みを利用して特定音を送り出す場合には在宅者が特定音を確認することができるが、これにはＤＳＰを利用した音声スイッチが必要となり、インターホン機器のコストが上昇してしまうという問題があった。

本発明は上記問題に鑑みて為されたものであり、その目的は、ＤＳＰよりも安価なアナログ集積回路からなる音声スイッチを用いつつ在宅者が特定音を確認できるインターホン機器を提供することにある。

請求項１の発明は、上記目的を達成するために、宅内に設置され、宅外に設置された通話機器と２線の通話線を通して通話信号を授受することにより双方向の拡声通話を行うインターホン機器であって、マイクロホン並びにスピーカと、マイクロホンが接続される送話信号経路並びにスピーカが接続される受話信号経路と通話線の間に設けられる２線４線変換部と、送話信号と受話信号の信号レベルを比較し該レベルが低い方の信号を減衰させることで送話信号と受話信号の何れか一方のみを択一的に通過させる音声スイッチと、宅外の通話機器で通話する相手に聞かせて通話を中止するための口実とする特定音を発生する音発生部と、通話線を通して宅外の通話機器から送られてくる呼出信号を受信したときにスピーカから呼出音を出力させるとともに呼出音に対する応答操作が行われた場合に音声スイッチを起動して拡声通話を開始させる主制御部とを備え、音声スイッチは、送話信号経路に損失を挿入する送話側減衰器、受話信号経路に損失を挿入する受話側減衰器、送話信号と受話信号の信号レベルを比較して送話側減衰器並びに受話側減衰器における挿入損失量を調整する制御部を具備したアナログの集積回路からなり、送話側減衰器から２線４線変換部までの送話信号経路と受話側減衰器からスピーカまでの受話信号経路とに音発生部で発生した特定音信号が入力されることを特徴とする。

この発明によれば、ＤＳＰよりも安価なアナログ集積回路からなる音声スイッチを用いつつ在宅者が特定音を確認することができる。

請求項２の発明は、請求項１の発明において、音のエンベロープを生成するエンベロープ生成回路と、音の高低を決める基準信号を前記エンベロープで変調する変調回路とを有し、主制御部によりエンベロープ並びに基準信号が調整されることで呼出音を発生する前記音発生部と、音発生部で発生した特定音並びに呼出音の音量を調整して受話信号経路に入力する音量調整部とを備えたことを特徴とする。

この発明によれば、特定音を発生する音発生部で呼出音も発生させるようにしたため、回路構成の簡素化によるコストダウンが図れるとともに、特定音と呼出音を各々適切な音量でスピーカから出力することができる。

請求項３の発明は、請求項２の発明において、音量調整部は、受話側減衰器からスピーカまでの受話信号経路に入力される特定音信号についてのみ音量調整を行うことを特徴とする。

この発明によれば、呼出音の音量と特定音の音量を異ならせることができ、特定音を適切な音量で確認することができる。

請求項４の発明は、請求項１又は２又は３の発明において、音声スイッチの制御部は、受話側減衰器に入力する受話信号、受話側減衰器を経てスピーカに入力する受話信号、送話側減衰器に入力する送話信号、送話側減衰器を経て２線４線変換部に入力する送話信号の各信号レベルを比較することで通話状態を決定するものであって、制御部に対する受話信号の入力を阻止する状態と阻止しない状態が択一的に選択される受話信号入力阻止手段を備えたことを特徴とする。

この発明によれば、特定音がスピーカから出力されている状態においても音声スイッチを送話状態に強制的に切り換えることができる。

本発明によれば、ＤＳＰよりも安価なアナログ集積回路からなる音声スイッチを用いつつ在宅者が特定音を確認することができるという効果がある。

以下、宅内に設置されるインターホン機器（親機）Ｍと宅外に設置されるドアホン子器Ｓとで構成されるインターホンシステムの親機Ｍに本発明を適用した実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。

（実施形態１）
図１は本実施形態の親機Ｍとドアホン子器Ｓを示すブロック図である。親機Ｍは、マイクロホン１、スピーカ２、２線４線変換部３、マイクロホン１の出力（送話信号）を増幅するマイクロホンアンプ４、２線４線変換部３から出力される受話信号を増幅する回線アンプ５、スピーカ２へ出力する受話信号を増幅するスピーカアンプ６、音声スイッチ１０、特定音を発生する音発生部２０、親機Ｍ全体の制御を行う主制御部３０とを備えている。また、ドアホン子器Ｓは、マイクロホン１’、スピーカ２’、２線４線変換部３’、マイクロホンアンプ４’並びにスピーカアンプ６’を備えている。

音声スイッチ１０は、例えば特開昭６３−７３７５９号公報に記載されているモトローラ社製のスピーカホンＩＣ（型番：ＭＣ３４１１８）のようなアナログの集積回路からなり、マイクロホン１から２線４線変換部３へ至る送話信号経路に損失を挿入する送話側減衰器１１と、２線４線変換部３からスピーカ２へ至る受話信号経路に損失を挿入する受話側減衰器１２と、送話信号と受話信号の信号レベルを比較して送話側減衰器１１並びに受話側減衰器１２における挿入損失量を調整する制御部１３と、送話側減衰器１１から出力される送話信号を増幅する回線アンプ１４とを具備する。制御部１３では、マイクロホンアンプ４から出力される送話信号、２線４線変換部３に入力される送話信号、スピーカ２に入力される受話信号、並びに回線アンプ５から出力される受話信号の各信号レベルの大小関係等に基づいて通話状態（送話状態、受話状態、高速アイドル状態、緩速アイドル状態）を決定し、決定した通話状態に応じた損失量が送話信号経路並びに受話信号経路に挿入されるように送話側並びに受話側の各減衰器１１，１２を制御している。但し、制御部１３の詳細な動作については、上記公報にも記載されているように従来周知であるから説明を省略する。

主制御部３０はＣＰＵやメモリ等で構成され、２線の通話線Ｌｓを通してドアホン子器Ｓから送信される呼出信号を検出したときにスピーカ２から呼出音を出力させ、呼出音を聞いた在宅者が通話釦（図示せず）を操作したことを検知すると音声スイッチ１０を起動して通話を開始させたり、通話中に在宅者がお引き取り釦（図示せず）を操作したことを検知すると音発生部２０を制御して特定音（お引き取り音）を発生させるなどの制御を行うものである。

音発生部２０は、音のエンベロープを生成するエンベロープ生成回路２１と、音の高低を決める基準信号をエンベロープで変調する変調回路２２とを具備する。図２は音発生部２０の具体回路構成を示しており、変調回路２２はコレクタが接地されたＰＮＰ型のバイポーラトランジスタＱ１と、バイポーラトランジスタＱ１のコレクタ抵抗Ｒ１の両端に接続されたＮＰＮ型のバイポーラトランジスタＱ２とを有し、エンベロープ生成回路２１はバイポーラトランジスタＱ２のベース・エミッタ間に接続されたコンデンサＣ０を有する。而して、主制御部３０から変調回路２２のバイポーラトランジスタＱ２のベースに高周波の矩形波パルス列からなる基準信号が入力され、同じく主制御部３０から出力される低周波の矩形波パルス（以下、「音パターン信号」と呼ぶ）からコンデンサＣ０の充放電によってエンベロープが生成され、このエンベロープで基準信号を振幅変調した信号（特定音信号）によりスピーカを駆動すれば、例えば電話の呼出音のような特定音をスピーカから発生させることができる。

ここで、音発生部２０で発生させた特定音信号は、音声スイッチ１０の回線アンプ１４に入力され、通話線Ｌｓを通してドアホン子器Ｓに送られてドアホン子器Ｓのスピーカ２’から出力されるとともに、スピーカアンプ６に入力されて親機Ｍのスピーカ２からも出力される。すなわち、通話中に在宅者が親機Ｍのお引き取り釦を操作すると、主制御部３０から上記基準信号並びに音パターン信号が出力されて音発生部２０が特定音信号を発生し、その特定音信号が通話線Ｌｓを通してドアホン子器Ｓに送られるとともに親機Ｍのスピーカ２からも出力されるため、在宅者はドアホン子器Ｓのスピーカ２’から出力されている特定音（電話の呼出音など）と同じ特定音を聞いて確認することができる。しかも、ＤＳＰよりも安価なアナログ集積回路からなる音声スイッチ１０を用いることができるから、コストの上昇を招くことがないものである。

（実施形態２）
図３は本実施形態の親機Ｍとドアホン子器Ｓを示すブロック図であるが、基本的な構成は実施形態１と共通するので、共通の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。本実施形態は、音発生部２０を呼出音の発生に兼用するとともに、音発生部２０で発生した特定音並びに呼出音の音量を調整して受話信号経路（スピーカアンプ６）に入力する音量調整部４０を備えた点に特徴がある。

音発生部２０では、主制御部３０から入力する基準信号の周波数並びに音パターン信号のパルス幅が変更されることで特定音と異なる呼出音を発生する。

図４に音量調整部４０の具体回路構成を示す。３つの抵抗Ｒａ，Ｒｂ，Ｒｃは互いに抵抗値が異なっており（Ｒｃ＜Ｒｂ＜Ｒａ）、抵抗値が最も大きい第１の抵抗Ｒａは音発生部２０から特定音信号又は呼出音信号が入力する入力端とスピーカアンプ６に特定音信号又は呼出音信号を出力する出力端との間に直列に接続されている。抵抗値が２番目に大きい第２の抵抗Ｒｂと抵抗値が最も小さい第３の抵抗Ｒｃは一端が上記入力端に接続されるとともに他端が切換回路４１の切換接点４１ａ，４１ｂに各々接続されている。切換回路４１は、ＮＰＮ型のバイポーラトランジスタＱ３を介して上記出力端に接続された共通接点４１ｄを、主制御部３０の制御の元で３つの切換接点４１ａ，４１ｂ，４１ｃに択一的に切換接続するものである。また、バイポーラトランジスタＱ３は第２又は第３の抵抗Ｒｂ，Ｒｃに流れる信号電流を増減するものであって、そのベースとグランドの間には、ＮＰＮ型のバイポーラトランジスタＱ４が接続され、２つのバイポーラトランジスタＱ３，Ｑ４のベースがプルアップ抵抗を介して動作電圧（＋５Ｖ）に接続されている。すなわち、主制御部３０から出力する制御信号でバイポーラトランジスタＱ４が駆動制御され、バイポーラトランジスタＱ３の通電量を増減することで特定音信号又は呼出音信号の音量調整が可能となっている。

而して、親機Ｍには呼出音の音量を大、中、小の３段階に切り換えて調整するための音量調整スイッチ（図示せず）が設けられており、この音量調整スイッチが操作されると主制御部３０が設定された音量（大、中、小）を検出し、「大」に設定された場合には共通接点４１ｄを切換接点４１ｂに接続し、「中」に設定された場合には共通接点４１ｄを切換接点４１ａに接続し、「小」に設定された場合には共通接点４１ｄを切換接点４１ｃに接続するように切換回路４１を制御する。すなわち、「小」に設定されると音発生部２０で発生した特定音信号又は呼出音信号は抵抗値が最も大きい第１の抵抗Ｒａを介してスピーカアンプ６に出力されるために音量が最も小さくなり、「大」に設定されると音発生部２０で発生した特定音信号又は呼出音信号は抵抗値が最も小さい第３の抵抗Ｒｃを介してスピーカアンプ６に出力されるために音量が最も大きくなり、「中」に設定されると音発生部２０で発生した特定音信号又は呼出音信号は抵抗値が２番目に大きい第２の抵抗Ｒｂを介してスピーカアンプ６に出力されるために音量が「大」と「小」の中間となる。しかしながら、この大、中、小の音量調整は呼出音に対してだけ有効であればよく、在宅者がスピーカ２の近くで聞く特定音の音量を大や中のレベルにするとかえって不快感を与えてしまう虞がある。

そのために本実施形態では、音量が「大」又は「中」に設定されているとき、つまり、切換回路４１にて共通接点４１ｄが切換接点４１ａ又は４１ｂの何れかに接続されているときに、主制御部３０がお引き取り釦の操作を検出すると音量調整部４０のバイポーラトランジスタＱ４に制御信号を出力してバイポーラトランジスタＱ３の通電量を減少させ、特定音の音量を「大」や「中」ではなく「小」のレベルに調整している。したがって、呼出音の音量を大、中、小の３段階に調整できるとともに、特定音の音量は呼出音の音量調整に関わらず常に一定（例えば、「小」のレベル）とすることができ、在宅者に不快感を与えることがないものである。しかも、特定音を発生する音発生部２０で呼出音も発生させるようにしているから、回路構成の簡素化によるコストダウンが図れるという利点もある。

（実施形態３）
図５は本実施形態の親機Ｍとドアホン子器Ｓを示すブロック図であるが、基本的な構成は実施形態２と共通するので、共通の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。本実施形態は、音声スイッチ１０の制御部１３に対する受話信号の入力を阻止する状態と阻止しない状態が択一的に選択される受話信号入力阻止手段を備えた点に特徴がある。

受話信号入力阻止手段は、主制御部３０により受話信号を出力する状態と出力しない状態とが切り換えられる回線アンプ５と、スピーカアンプ６からスピーカ２に入力する受話信号（特定音を含む）を制御部１３へ取り込むための信号経路を開閉するスイッチ要素ＳＷとからなる。

而して、親機Ｍに設けられた強制送話釦５０が操作されると、主制御部３０が回線アンプ５を受話信号を出力しない状態に切り換えてドアホン子器Ｓからの受話信号が音声スイッチ１０の制御部１３へ入力されるのを阻止するとともに、スイッチ要素ＳＷをオフすることにより音発生部２０で発生させてスピーカ２に出力されている特定音が音声スイッチ１０の制御部１３へ入力されるのを阻止しているので、特定音がスピーカ２から出力されている状態においても音声スイッチ１０を送話状態に強制的に切り換えることができる。そのため、ドアホン子器Ｓに向かって相手（訪問者）が話をしていても音声スイッチ１０が受話状態に切り換わることがなく、特定音に重畳して送話信号を強制的にドアホン子器Ｓに送出することができる。

本発明の実施形態１とドアホン子器のブロック図である。同上における音発生部の具体回路図である。本発明の実施形態２とドアホン子器のブロック図である。同上における音発生部と音量調整部の具体回路図である。本発明の実施形態３とドアホン子器のブロック図である。

符号の説明

Ｍインターホン機器（親機）
１マイクロホン
２スピーカ
３２線４線変換部
６スピーカアンプ
１０音声スイッチ
１１送話側減衰器
１２受話側減衰器
１３制御部
１４回線アンプ
２０音発生部

Claims

宅内に設置され、宅外に設置された通話機器と２線の通話線を通して通話信号を授受することにより双方向の拡声通話を行うインターホン機器であって、マイクロホン並びにスピーカと、マイクロホンが接続される送話信号経路並びにスピーカが接続される受話信号経路と通話線の間に設けられる２線４線変換部と、送話信号と受話信号の信号レベルを比較し該レベルが低い方の信号を減衰させることで送話信号と受話信号の何れか一方のみを択一的に通過させる音声スイッチと、宅外の通話機器で通話する相手に聞かせて通話を中止するための口実とする特定音を発生する音発生部と、通話線を通して宅外の通話機器から送られてくる呼出信号を受信したときにスピーカから呼出音を出力させるとともに呼出音に対する応答操作が行われた場合に音声スイッチを起動して拡声通話を開始させる主制御部とを備え、音声スイッチは、送話信号経路に損失を挿入する送話側減衰器、受話信号経路に損失を挿入する受話側減衰器、送話信号と受話信号の信号レベルを比較して送話側減衰器並びに受話側減衰器における挿入損失量を調整する制御部を具備したアナログの集積回路からなり、送話側減衰器から２線４線変換部までの送話信号経路と受話側減衰器からスピーカまでの受話信号経路とに音発生部で発生した特定音信号が入力されることを特徴とするインターホン機器。
音のエンベロープを生成するエンベロープ生成回路と、音の高低を決める基準信号を前記エンベロープで変調する変調回路とを有し、主制御部によりエンベロープ並びに基準信号が調整されることで呼出音を発生する前記音発生部と、音発生部で発生した特定音並びに呼出音の音量を調整して受話信号経路に入力する音量調整部とを備えたことを特徴とする請求項１記載のインターホン機器。
音量調整部は、受話側減衰器からスピーカまでの受話信号経路に入力される特定音信号についてのみ音量調整を行うことを特徴とする請求項２記載のインターホン機器。
音声スイッチの制御部は、受話側減衰器に入力する受話信号、受話側減衰器を経てスピーカに入力する受話信号、送話側減衰器に入力する送話信号、送話側減衰器を経て２線４線変換部に入力する送話信号の各信号レベルを比較することで通話状態を決定するものであって、制御部に対する受話信号の入力を阻止する状態と阻止しない状態が択一的に選択される受話信号入力阻止手段を備えたことを特徴とする請求項１又は２又は３記載のインターホン機器。