JPH04361436A

JPH04361436A - 拡声電話機

Info

Publication number: JPH04361436A
Application number: JP16353891A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Hoshino; 勉星野; Toshiro Oga; 寿郎大賀
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1991-06-07
Filing date: 1991-06-07
Publication date: 1992-12-15

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は拡声電話機に関し、特に
２個のマイクロホンをある一定距離だけ離して設け、そ
れらのマイクロホン入力から得た情報を活用した拡声電
話機に関するものである。

【０００２】スピーカとマイクロホンと一人の送話者兼
受話者が一定の距離だけ離れている拡声電話機において
は、特に周囲騒音の大きい場所での拡声通話で大きく通
話品質が劣化するため、その通話品質の向上が現在の大
きな課題の一つとなっている。

【０００３】従来の拡声電話機に関して騒音成分を抑圧
する処理は、時定数が長いフィルタを設けマイクロホン
の出力をこのフィルタを通すことにより行うものがあり
、この動作は音声を始めとした瞬時の入力成分は通し、
ノイズの様な定常的な入力成分は抑圧するというもので
ある。しかしながら、このような方法は使用中の周囲の
ノイズ環境により抑圧量が大きく変わる欠点がある。

【０００４】そこで通話品質の向上の手段として、学習
同定法等のアルゴリズムを用いて係数更新を行う適応フ
ィルタを通して騒音成分を抑圧しようとするもの技術が
あり、これは、図１８に示すように二つのマイクロホン
１，２を用いて、一方のマイクロホン１で通話者の音声
（　以下、Ｓとする。）を専用に取り込み、他方のマイ
クロホン２でノイズ（以下、Ｎとする。）を専用に取り
込むものである。そして、マイクロホン１で収集したＳ
に混在するノイズを、他方のマイクロホン２で取り込む
ノイズのＮと相関があることを利用して適応フィルタ８
により抑圧させるものである。

【０００５】即ち、今、Ｓを取り込むためのマイクロホ
ン１に入り込むノイズをｎとし、また、ノイズ専用マイ
クロホン２に入り込むＳの音声成分をｓとすると送話用
のマイクロホン１にはＳだけなくＳ＋ｎの信号が入り込
み、ノイズ専用マイクロホン２にもＮ＋ｓが入り込む。

【０００６】この時点で適応フィルタの学習が行なわれ
ると、適応フィルタ８の過去のタップ係数と大幅に異な
ったものとなる不具合が生じるため、適応フイルタ８の
タップ係数を学習する場合に、必ずノイズだけが２つの
マイクロホン１，２に入っている状態で学習動作を行う
必要がある。つまり、理想的には通話者の音声用マイク
ロホン１にはノイズｎだけ入っている状態である。

【０００７】そこで騒音が存在し、かつ騒音以外の成分
が無い場合という状況で学習動作を行う必要があり、実
際の状況としては送話音声やドアの開閉音などの非定常
音が入った場合や、伝達系の変化により出力が増大した
場合は適応動作を一時中断させる処理を行い、空調ファ
ンの様な定常な音が入力されている場合は適応動作を継
続する必要がある。

【０００８】このため、送話音声用のマイクロホン１の
出力信号のレベルを一定期間に渡って積分器４で積分す
ることにより平均した各マイクロホンの出力レベルを求
め、この積分値が閾値Ｔｈを越えているか否か、即ち送
話音声のような非定常音の入力が有ったか否かを比較器
６０で判別し、非定常音の入力があったときだけ、スイ
ッチ７をオフにしてタップ係数更新のための学習動作を
停止（それまでのタップ係数に固定）させて送話音声か
らそれまでに学習して複製した周囲騒音を減じて通話品
質を向上させている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな拡声電話機では、マイクロホン１に入る音声のレヘ
゛ルが、閾値以下の時に出力が零になるよう制御してい
るため、通話者の音声がある程度、マイクロホン１に近
く無ければ性能が発揮出来ない。従って、学習動作は送
話音声レベルが閾値Ｔｈ以下の時に起こるが、送話音声
レベルは使用している周囲の状況や通話者により変動す
るということになるため、閾値Ｔｈが適さなくなり動作
不安定になるという欠点があった。

【００１０】これに対し、適応フィルタ出力の過去の一
定時間の最小値、及びその倍数値と適応フィルタ出力の
標準偏差の大小を用いて、上記の定常音と非定常音との
区別を行う方法も提案されているが、この場合には、過
去の一定時間の最小値や適応フィルタ出力の標準偏差値
を計算するのは、ハードウェアが複雑化しコストが高く
なり、一般的な家庭用機器に採用することは困難である
。

【００１１】従って、本発明は、送話音声レベルの有無
を判別する閾値に左右されることなく周囲騒音を抑止で
きる拡声電話機を実現することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段及び作用】図１は、本発明
に係る拡声電話機の原理説明図であり、図示のように２
つのマイクロホン１，２をある一定距離を離して設置し
、マイクロホン２よりマイクロホン１の方に音源５が近
接しているとすると、マイクロホン１よりマイクロホン
２の方がよりマイクロホンにかかる音圧は必ず弱くなる
。

【００１３】これに対し、定常的な騒音は室内の壁面を
多重反射し定常的な騒音と成っているために、マイクロ
ホン１とマイクロホン２にかかる音圧はほぼ同じである
ので、その出力レベルはほぼ一定である。

【００１４】例えば、図２に示す様に拡声電話器のマイ
クロホン１−２間の距離を２３．１ｃｍとしマイクロホ
ン１から音源５までの距離ｒ、及びマイクロホン２から
音源５までの距離をｒ＋２３．１ｃｍ　とした場合の距
離比とそれから求められる利得差は、音源５が両方のマ
イクロホンから離れるにつれて小さくなるが、拡声電話
機の通話者の位置としての通常の距離ｒ＝　５０ｃｍと
した場合には利得差が　３．３０　ｄＢ生じ、目標の音
声が有ることが判別が出来ることが分かる。

【００１５】この図２のｒに種々の値を適用したときの
実際の利得差を、音源の距離を変えて実測し図２の裏付
けを行ったものが下記の通り図５〜図１３に示されてい
る。図５：拡声電話機の前方に音源５を設置した場合で、音
源５−マイクロホン１間の距離が５０ｃｍの時、及び音
源５−マイクロホン２間の距離が７３．１ｃｍの時の音
圧レベル差の長時間積分値。（音源：バンドノイズ）図
６：拡声電話機の前方に音源５を設置した場合で、音源
５−マイクロホン１間の距離が７０ｃｍの時、及び音源
５−マイクロホン２間の距離が９３．１ｃｍの時の音圧
レベル差の長時間積分値。（音源：バンドノイズ）図７
：拡声電話機の前方に音源５を設置した場合で、音源５
−マイクロホン１間の距離が１００ｃｍ　の時、及び音
源５−マイクロホン２間の距離が１２３．１ｃｍ　の時
の音圧レベル差の長時間積分値。（音源：バンドノイズ
）図８：拡声電話機の前方に音源５を設置した場合で、
音源５−マイクロホン１間の距離が２３７ｃｍ　の時、
及び音源５−マイクロホン２間の距離が２６０．１ｃｍ
　の時の音圧レベル差の長時間積分値。（音源：バンド
ノイズ）図９：拡声電話機の側方に音源５を設置した場
合で、音源５−マイクロホン１間と音源５−マイクロホ
ン２間の距離が共に１４０．５ｃｍ　離れた距離にある
場合の時の音圧レベル差の長時間積分値。（音源：バン
ドノイズ）図１０：拡声電話機の後方に音源５を設置し
た場合で、音源５−マイクロホン２間の距離が２３７ｃ
ｍ　の時、及び音源５−マイクロホン１間の距離が２６
０．１ｃｍ　の時の音圧レベル差の長時間積分値。（音
源：バンドノイズ）図１１：拡声電話機の前方に５０ｃ
ｍ（ＣＣＩＴＴ　Ｐ．３８　勧告）の位置（音源に対す
る両マイクロホン間の距離差は２３．１ｃｍ）　より成
人男子音声「爆音が銀世界の高原に拡がる。」を発声。約３．５Ｓｅｃ．　の音圧レベルの積分値の差。図１２：拡声電話機の側方に５０ｃｍ（ＣＣＩＴＴ　Ｐ
．３８　勧告）　の位置（音源に対する両マイクロホン
間の距離差は２３．１ｃｍ）　より成人男子音声「爆音
が銀世界の高原に拡がる。」を発声。約３．５Ｓｅｃ．
　の音圧レベルの積分値の差。図１３：図５〜図１０までの全周波数帯域（音源：バン
ドノイズの場合）のデータ平均値と、図１１及び図１２
の全回数平均値（音声：音声）のデータ平均値。

【００１６】以上の結果は、図１３に集約されており、
通話者を模擬した場合の音源−マイクロホン１の距離が
５０ｃｍの時はレベル差が４．６ｄＢ　あり、距離が２
６０．１ｃｍ　の時のレベル差２．１ｄＢ　と比較して
かなり大きいことにより、実際に通話者が発声している
場合にも周囲の騒音レベルと比較し、少なくとも約４ｄ
Ｂ　は大きなレベルで出力されると考えられる。

【００１７】以上の現象を利用し通話音声が発声されて
いる場合と、いない場合とを区別することが出来る。

【００１８】一方、定常雑音の様に比較的室内に一様に
広がる場合は、マイクロホン１，２からかなり遠方に音
源５が有る場合と等価であり、例えばｒ＝１４０ｃｍや
ｒ＝　２３７ｃｍとした場合に近いと考えられ、利得差
が余り生じないこととなる。

【００１９】そこで、本発明では、一定距離だけ離して
設けられた一対の無指向性マイクロホン１，２に対して
各出力レベルを積分する一対の積分器３，４と、各積分
器３，４の出力信号のレベルを比較してそのレベル差に
より１つの音源５の存在を検出する制御部６とを設け、
この制御部６の検出出力に基づいてスイッチ７をオン／
オフ制御し、スイッチ７がオンのときのみ両マイクロホ
ン間の伝達特性を模擬したタップ係数を適応フィルタ８
において学習させるようにしている。

【００２０】このように構成することにより、マイクロ
ホン１，２のいずれが音源５に近くても定常音と非定常
音とを切り分けることができ、マイクロホン１−２間の
出力レベル差が小さい定常音のときには２つのマイクロ
ホン１−２間の伝達特性を模擬するためタップ係数の更
新のために学習同定法等のアルゴリズムにより学習動作
を行って複製ノイズを生成すると共に、マイクロホン１
−２間の出力レベル差が大きい通話者の音声をはじめと
する非定常音のときには学習動作を停止させ、それまで
に生成した複製ノイズをマイクロホン１からの送話音声
出力から減ずることにより周囲騒音の抑圧を行うことと
なる。

【００２１】一方、このような周囲騒音を抑圧する拡声
電話機はエコーキャンセラと組み合わされて用いられる
ことがあり、送話と受話の同時状態、即ちダブルトーク
を正確に判定することができ、このようなダブルトーク
時にはエコーキャンセラの動作を停止させることができ
る。

【００２２】即ち、本発明においては、図３に原理的に
示すように、受話スピーカ９から等距離に設けられた一
対の無指向性マイクロホン１，２と、各マイクロホン１
，２の出力レベルを積分する一対の積分器３，４と、各
積分器３，４の出力信号のレベルを比較することにより
ダブルトークか受話中か送話中か無通話状態かを判別す
る制御部６と、各マイクロホン１，２の出力信号のレベ
ル差を発生する差動増幅器１０と、該制御部６が受話中
か無通話状態と判別したときのみ受話信号の各マイクロ
ホン１，２への回り込みを抑圧させるための適応フィル
タのタップ係数を該差動増幅器１０の出力信号から学習
する音響エコーキャンセラ１１と、該制御部６が送話中
か無通話状態と判別したときのみ送話信号の受話信号へ
の回り込みを抑圧させるための適応フィルタのタップ係
数を学習する回線エコーキャンセラ１２とを備えた拡声
電話機にも適用できる。

【００２３】図３においては、２個のマイクロホン１，
２の出力をそれぞれ図１の場合と同様に積分器３，４を
通し一定期間中の平均レベルを検出して制御部６に与え
る。制御部６では、これらのレベルの比較結果を図４に
示すように（ａ）　〜（ｄ）　の４つに分類して音響エ
コーキャンセラ１１及び回線エコーキャンセラ１２のタ
ップ係数の更新のための学習を制御する。

【００２４】即ち、２つのマイクロホン１，２の出力レ
ベル差と両方の出力レベルの大きさを判断し以下の場合
に分類する。尚、受話スピーカ９の出力信号は等距離の
マイクロホン１，２にそれぞれ同じ音圧で与えられるこ
とになる。（ａ）　両出力レベルが通常時より大きく、且つ出力レ
ベル差が（一定値以上）有るとき。（ｂ）　両出力レベルが通常時より大きく、且つ出力レ
ベル差が（一定値以上）無いとき。（ｃ）　両出力レベルが通常時並みであり、且つ出力レ
ベル差が（一定値以上）有るとき。（ｄ）　両出力レベルが通常時並みであり、且つ出力レ
ベル差が（一定値以上）有るとき。

【００２５】そして、上記の（ａ）　の場合にはダブル
トーク時であるので制御部６はエコーキャンセラ１１，
１２の学習を共に停止させ、（ｂ）　の場合には受話中
であるので受話の回り込みを無くすため音響エコーキャ
ンセラ１１のみを学習させ、（ｃ）　の場合には送話中
であるのでハイブリッド２３による回線上の回り込みを
無くすために回線エコーキャンセラ１２のみを学習させ
、更に（ｄ）　の場合には通話が無いので音響経路及び
回線経路のそれぞれにおいて騒音を模擬するためのタッ
プ係数更新の学習動作を各エコーキャンセラ１１，１２
において実行させる。

【００２６】尚、エコーキャンセラ１１への送話信号は
差動増幅器１０より与えられるが、この場合、受話スピ
ーカ９の出力信号は等距離のマイクロホン１，２にそれ
ぞれ同じ音圧で与えられるため受話のみによるマイクロ
ホン１−２間の出力レベル差は無いことになるが、実際
は電話機の筐体の表面、及び周囲の構造の影響による反
射音やマイクロホン１−２のユニット自体の感度差、ア
ンプゲインの利得差等の理由により僅かな出力が得られ
エコーキャンセラ１１は学習を行うことができる（出力
レベル差が小さいため学習動作は却って迅速に行われる
）。

【００２７】但し、図３の本発明では、上記の（ｄ）　
の無通話時に差動増幅器１０の出力信号により周囲騒音
の学習をエコーキャンセラ１１，１２に行わせているが
、この周囲騒音の学習は、図１の適応フィルタを図３に
用いて行わせることができ、差動増幅器１０の代わりに
、制御部６の出力に基づいてオン／オフ制御されるスイ
ッチ７と、該スイッチ７がオンのときのみ両マイクロホ
ン間の伝達特性を模擬したタップ係数を学習する適応フ
ィルタ８とを設け、制御部６が各積分器３，４の出力信
号のレベルを比較してそのレベル差により１つの音源５
の存在を検出するようにしてもよい。

【００２８】また、上記のいずれの場合においても、マ
イクロホン対、積分器対、及び差動増幅器を複数設け、
該マイクロホン対の内の一つに該適応フィルタを接続し
、該制御部が両積分器の出力信号のレベル差を出力し、
各制御部の出力信号の内、最もレベルの高いマイクロホ
ン対を選択するようにしてもよい。尚、差動増幅器を複
数用いる場合（図３）には、該制御部が別の制御部を制
御して該選択したマイクロホン対の出力信号を入力する
差動増幅器の出力信号を送話信号として選択することと
なる。

【００２９】このようにして最も音源５に対する感度が
良いマイクロホン対を探査することができる。

【００３０】更に本発明では、各マイクロホン対が、受
話スピーカ９を中心にして対角線状に配置されている場
合には、各マイクロホン対の差動出力を得た場合の指向
性は双指向性を持つので、マイクロホン対の数を増すに
つれ最適の位置にマイクロホン対を設置したのとどうと
う効果が得られ、目標音の効果的な抽出が出来る。

【００３１】

【実施例】図１４は、図１に示した本発明に係る拡声電
話機においてマイクロホン対及び積分器を複数設けたと
きの一実施例構成図であり、この実施例ではマイクロホ
ン対として１ａ，２ａ〜１ｄ，２ｄの４対を用い、積分
器対として３ａ，４ａ〜３ａ，４ｂの４対を用いている
。そして、制御部６は、４つの比較器６ａ〜６ｄとこれ
らの比較器に接続されたセレクタ６ｅとで構成されてい
る。

【００３２】このように４つのマイクロホン対１ａ，２
ａ〜１ｄ，２ｄの出力信号を一定期間積分器３ａ，４ａ
〜３ａ，４ｂでそれぞれ積分して平均化した後、比較器
６ａ〜６ｄに与えることにより各比較器はその差分出力
を発生し、これらの中から最も大きいもの（最大レベル
差のもの）をセレクタ６ｅが選択することにより、制御
部６は常に音源５に対して最大の感度を有するマイクロ
ホン対の出力レベルに基づいてスイッチ７をオン／オフ
制御することができる。

【００３３】図１５は、図３に示した本発明に係る拡声
電話機の実施例を示したもので、この実施例では、差動
増幅器１０及びスピーカ９とハイブリッド２３との間に
、Ａ／Ｄ変換器及びＤ／Ａ変換器を含んだＣＯＤＥＣ２
０と、エコーキャンセラ部２１と、ＣＯＤＥＣ２２とを
接続した具体的な拡声電話機を示しており、その内のエ
コーキャンセラ部２１は、上述した音響エコーキャンセ
ラ（ＡＥＣ）１１及び回線エコーキャンセラ（ＴＥＣ）
１２に加えて、音響エコーキャンセラ１１の出力信号を
自動利得制御する送話ＡＧＣ回路（ＳＡＧＣ）１３と、
この送話ＡＧＣ回路１３の出力信号に対してダブルトー
ク時に制御をかける音響ボイススイッチ（ＡＶＳ）１４
と、この自動減衰回路１４の出力信号を増幅する増幅器
１５と、回線エコーキャンセラ１２の出力信号を自動利
得制御する受話ＡＧＣ回路（ＲＡＧＣ）１６と、この受
話ＡＧＣ回路１６の出力信号を上記の音響ボイススイッ
チ１４を介して増幅する増幅器１７と、この増幅器１７
の出力信号を一定値に制限するリミッタ１８とで構成さ
れている。

【００３４】このような拡声電話機においては、スピー
カ９からの出力は、伝送路からの受話信号をハイブリッ
ド２３と回線エコーキャンセラ１２とＣＯＤＥＣ２２と
受話ＡＧＣ回路１６と音響ボイススイッチ１４と増幅器
１７とを経て与えられ、スピーカ９から等距離に置かれ
たマイクロホン１，２の各出力を積分器３，４を通して
或る時定数の間のレベルを出力し、これらを制御部６で
比較して以下の４つのパターンに分類する。（ａ）　２個のマイクロホン出力が通常時より大きく、
且つ出力差が約４ｄＢ以上認められるとき。（ｂ）　２個のマイクロホン出力が通常時より大きく、
且つ出力差が約４ｄＢ以上認められないとき。（ｃ）　２個のマイクロホン出力が通常時並みであり、
且つ出力差が約４ｄＢ以上認められるとき。（ｄ）　２個のマイクロホン出力が通常時並みであり、
且つ出力差が約４ｄＢ以上認められないとき。

【００３５】以上の（ａ）　〜（ｄ）　のそれぞれの場
合について、音響エコーキャンセラ１１と回線エコーキ
ャンセラ１２の学習を制御する。その動作パタ−ンは前
述の図４について説明した通りである。

【００３６】一方、送話については両マイクロホン１，
２の出力を差動増幅器１０で差動増幅し、送話入力とし
てＣＯＤＥＣ２０を介して音響エコーキャンセラ１１で
スピーカ→マイクロホン１，２間の回り込みをキャンセ
ルした後、送話ＡＧＣ回路１１、音響ボイススイッチ１
４、増幅器１５、及びＣＯＤＥＣ２２を介してハイブリ
ッド２３から伝送路へ出力されることとなる。尚、回線
エコーキャンセラ１２は上述したように、増幅器１５か
らの送話信号がハイブリッド２３を介して受話側に回り
込むのをキャンセルするためのものである。

【００３７】図１６は、図１５に示した実施例において
音源位置探査法を拡声電話機に組み合わせたもので、基
本的には図１４の４つのマイクロホン対１ａ，２ａ〜１
ｄ，２ｄと積分器対３ａ，４ａ〜３ｄ，４ｄを用いるも
ので、制御部６では、これらの積分器対３ａ，４ａ〜３
ｄ，４ｄの出力信号のレベル差を求めてその内の最大レ
ベル差のマイクロホン対を検出することにより音源５の
探索を行い、そのマイクロホン対の出力信号を選択する
と共に上記と同様にして４つのパターンに分類し、エコ
ーキャンセラ１１と１２の判断要素とする。

【００３８】また、上記の音源探索により決定したマイ
クロホン対に接続された差動増幅器１０ａ〜１０ｄの内
のいずれかが制御部６からの制御信号により別の制御部
３０が選択してＣＯＤＥＣ２０に与えることとなる。

【００３９】更に、図１６に示すように無指向性のマイ
クロホン対１ａ，２ａ〜１ｄ，２ｄをスピーカ９に対し
て対角線状の等距離に設置することにより、この場合の
指向性は双指向性を持つこととなり、拡声電話機や会議
用電話機ではその数を増すにつれ最適位置にマイクロホ
ンを設置したのと同等の効果が得られ、目的音の効果的
な抽出が出来る。

【００４０】図１７は、図１５のシステム中の差動増幅
器１０の代わりに図１に示した周囲騒音除去用の構成を
組み込んだプリフィルタ方式を採用しており、制御部６
において積分器３，４の出力レベル差が上記の例で約４
ｄＢ以上無いときには定常音、即ち周囲騒音等が存在す
るとしてスイッチ７をオンにして適応フィルタ８のタッ
プ係数の更新を行ってノイズの複製を行い、他方、出力
レベル差が約４ｄＢ以上有るときには非定常音が存在す
るとしてスイッチ７をオフにして適応フィルタ８のタッ
プ係数の更新を停止し今までに複製したノイズを送話音
声から減ずることにより周囲騒音の抑圧を行っている。

【００４１】従って、この実施例の場合には、周囲騒音
の影響がエコーキャンセラ１１及び１２では、かなり少
ないことになる。

【００４２】また、この図１７の実施例の場合も図１４
に示した複数のマイクロホン対及び積分器対を用いて音
源探索を行うこともできることは言うまでもない。

【００４３】

【発明の効果】以上説明した様に、本発明に係る拡声電
話機によれば、一定距離だけ離して設けられた一対の無
指向性マイクロホンの各出力レベルを積分して比較し、
そのレベル差により１つの音源の存在を判別し、音源が
存在しないときだけスイッチをオンにして両マイクロホ
ン間の伝達特性を適応フィルタにより模擬して周囲雑音
を複製しておき、音源が存在したときにはスイッチをオ
フにして送話音声から該周囲雑音を除去するように構成
したので、いずれのマイクロホンを送話用とすることも
でき、送話音声判別のための特別な閾値を用いずに正確
な騒音抑圧が行える効果を奏し、通話品質向上に寄与す
るところが大きい。

【００４４】また、このような拡声電話機をエコーキャ
ンセラと組み合わせることにより拡声電話機のダブルト
ークを容易に検出することができ、更には複数のマイク
ロホン対を用いることにより音源に対して最適なマイク
ロホンを探査して上述のような騒音抑圧やダブルトーク
検出をより正確に行える効果を奏し、通話品質向上に寄
与するところが大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る拡声電話機の騒音抑圧用の構成を
原理的に示したブロック図である。

【図２】音源と２つのマイクロホンとの距離を変化させ
たときの各マイクロホン出力の利得差の計算値を示した
図である。

【図３】本発明に係る拡声電話機をエコーキャンセラに
適用したときの構成を原理的に示したブロック図である
。

【図４】本発明において２つのマイクロホンからの出力
信号により制御部がダブルトーク判定するときのアルゴ
リズムを示した図である。

【図５】拡声電話機の前方に音源を設置した場合で、音
源−マイクロホン対間の距離を５０ｃｍ及び７３．１ｃ
ｍとした時の音圧レベル差の実測値を示した図である。

【図６】拡声電話機の前方に音源を設置した場合で、音
源−マイクロホン対間の距離を７０ｃｍ及び９３．１ｃ
ｍとした時の音圧レベル差の実測値を示した図である。

【図７】拡声電話機の前方に音源を設置した場合で、音
源−マイクロホン対間の距離を１００ｃｍ　及び１２３
．１ｃｍ　とした時の音圧レベル差の実測値を示した図
である。

【図８】拡声電話機の前方に音源を設置した場合で、音
源−マイクロホン対間の距離を２３７ｃｍ　及び２６０
．１ｃｍ　とした時の音圧レベル差の実測値を示した図
である。

【図９】拡声電話機の側方に音源を設置した場合で、音
源−マイクロホン対間の距離が共に１４０．５ｃｍ　離
れた距離にある場合の時の音圧レベル差の実測値を示し
た図である。

【図１０】拡声電話機の後方に音源を設置した場合で、
音源−マイクロホン対間の距離を２３７ｃｍ　及び２６
０．１ｃｍ　とした時の音圧レベル差の実測値を示した
図である。

【図１１】拡声電話機の前方に５０ｃｍ（ＣＣＩＴＴ　
Ｐ．３８　勧告）の位置より成人男子音声「爆音が銀世
界の高原に拡がる。」を発声したときの音圧レベル差の
実測値を示した図である。

【図１２】拡声電話機の側方に５０ｃｍ（ＣＣＩＴＴ　
Ｐ．３８　勧告）の位置より成人男子音声「爆音が銀世
界の高原に拡がる。」を発声したときの音圧レベル差の
実測値を示した図である。

【図１３】上記の図５〜図１０までの全周波数帯域（音
源：バンドノイズの場合）のデータ平均値と、図１１及
び図１２の全回数平均値のデータ平均値を示した図であ
る。

【図１４】複数のマイクロホン対を図１に適用して音源
探索を行ったときの本発明に係る拡声電話機の一実施例
の構成を示したブロック図である。

【図１５】本発明において拡声電話機とエコーキャンセ
ラとを組み合わせてダブルトーク検出を行う実施例を示
したブロック図である。

【図１６】図１５の実施例に複数のマイクロホン対を用
いて音源探索を行ったときの本発明に係る拡声電話機の
一実施例を示したブロック図である。

【図１７】図１５に示した本発明の変形例を示したブロ
ック図である。

【図１８】従来例を示したブロック図である。

【符号の説明】

１，２　　マイクロホン３，４　　積分器５　　　　　　音源６　　　　　　制御部７　　　　　　スイッチ８　　　　　　適応フィルタ９　　　　　　受話スピーカ１０　　　　差動増幅器１１　　　　音響エコーキャンセラ１２　　　　回線エコーキャンセラ図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　一定距離だけ離して設けられた一対の
無指向性マイクロホン（１，２）　と、各マイクロホン
（１，２）　の出力レベルを積分する一対の積分器（３
，４）　と、各積分器（３，４）　の出力信号のレベル
を比較してそのレベル差により１つの音源（５）　の存
在を検出する制御部（６）　と、該制御部（６）　の検
出出力に基づいてオン／オフ制御されるスイッチ（７）
　と、該スイッチ（７）　がオンのときのみ両マイクロ
ホン間の伝達特性を模擬したタップ係数を学習する適応
フィルタ（８）　と、を備えたことを特徴とする拡声電
話機。
【請求項２】　　受話スピーカ（９）　から等距離に設
けられた一対の無指向性マイクロホン（１，２）　と、
各マイクロホン（１，２）　の出力レベルを積分する一
対の積分器（３，４）　と、各積分器（３，４）　の出
力信号のレベルを比較することによりダブルトークか受
話中か送話中か無通話状態かを判別する制御部（６）　
と、各マイクロホン（１，２）　の出力信号のレベル差
を発生する差動増幅器（１０）と、該制御部（６）　が
受話中か無通話状態と判別したときのみ受話信号の各マ
イクロホン（１，２）　への回り込みを該差動増幅器（
１０）の出力信号から学習する音響エコーキャンセラ（
１１）と、該制御部（６）　が送話中か無通話状態と判
別したときのみ送話信号の受話信号への回り込みを学習
する回線エコーキャンセラ（１２）と、を備えたことを
特徴とする拡声電話機。
【請求項３】　　該差動増幅器（１０）の代わりに、該
制御部（６）の出力に基づいてオン／オフ制御されるス
イッチ（７）　と、該スイッチ（７）　がオンのときの
み両マイクロホン間の伝達特性を模擬したタップ係数を
学習する適応フィルタ（８）　とを設け、該制御部（６
）　が各積分器（３，４）　の出力信号のレベルを比較
してそのレベル差により１つの音源（５）　の存在を検
出することを特徴とした請求項２記載の拡声電話機。
【請求項４】　　該マイクロホン対、及び積分器対が複
数設けられており、該マイクロホン対の内の一つに該適
応フィルタが接続されており、該制御部が両積分器の出
力信号のレベル差を出力し、各制御部の出力信号の内、
最もレベルの高いマイクロホン対を選択して該スイッチ
（７）　に与えることを特徴とした請求項１又は３に記
載の拡声電話機。
【請求項５】　　該マイクロホン対、積分器対、及び差
動増幅器が複数設けられており、該制御部が各積分器対
の出力信号の内、最もレベル差が大きいマイクロホン対
を選択すると共に別の制御部を制御して該選択したマイ
クロホン対の出力信号を入力する差動増幅器の出力信号
を送話信号として選択することを特徴とした請求項２に
記載の拡声電話機。
【請求項６】　　各マイクロホン対が、該受話スピーカ
（９）　を中心にして対角線状に配置されていることを
特徴とした請求項２乃至５のいずれかに記載の拡声電話
機。