JPH10256940A - スピーカホン通話システムの送受話切換え装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 スピーカホン通話システムの送受話切換え装置 【課題】 スピーカホン通話システムを使用して通話し
ているときに、高い周波数のノイズが通話場所に到達し
た場合でも、その送受話の切換え制御が正確に行われ、
ハウリングなどが発生し難い送受話切換え装置を提供す
ること。 【解決手段】 マイクロホン１０を有する送話回路１
と、スピーカ２０を有する受話回路２と、制御手段３と
を有し、制御手段３により、送話側の出力又は受話側の
出力が所定値以上であるときに、送話回路１と受話回路
２とを選択的に通じさせるように構成し、前記送話側の
出力及び受話側の出力は、それぞれハイパスフィルタを
介して検出するように構成したことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、送話はマイクロ
ホンを通じて行い、受話はスピーカを通じて行ういわゆ
るスピーカホン通話システム（又は、ハンズフリー通話
システム）において、その通話システムの送受話を切り
換える切換え装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】前述のスピーカホン通話システムは、例
えば自動車を運転しながらが携帯電話機を使って通話す
る場合のように、何らかの理由で手が使えない状態で電
話をするような場合に利用される通話システムである。
このような通話システムでは、通常のハンドセット通話
方式（送話器と受話器が一体になったハンドセットを手
に持って通話する方式）とは異なり、一方が話している
ときは、他方からの送話をカットする切換え装置（ない
し回路）が必要である。すなわち、スピーカホン通話シ
ステムでは、マイクロホン及びスピーカとも高利得レベ
ルを有し、全二重通話（双方が同時に送話した場合に、
いずれも相手方に聞こえる二重通話）を行うと、システ
ム内のループによって発振の問題、いわゆるハウリング
を起こすため、一方が話しているときは他方からの送話
回路を閉じる必要がある。しかも、スピーカホン通話シ
ステムでは手が使えない状態で通話するのが通常である
から、送受話の切換えは自動的に行われる必要がある。

【０００３】従来のスピーカホン通話システムの送受話
切換え装置は、図２のように構成されている。１は送話
回路であり、マイクロホン１０と電話機Ａは送話側開閉
手段１１を介して接続されている。送話回路１には、マ
イクロホン１０側のマイクアンプ１５と、電話機Ａ側の
ハイブリッドアンプ１６とが設置されている。２は受話
回路であり、電話機Ａとスピーカ２０は受話側開閉手段
２１及びスピーカアンプ２５を介して接続されている。

【０００４】マイクロホン１０で変換された音声電流
は、マイクアンプ１５を介して送話側レベル検波器１２
へ入力され、直流信号に変換される。このレベル検波器
１２の出力は、制御手段３と送話側ノイズレベルモニタ
１３へ入力される。送話側ノイズレベルモニタ１３で
は、バックグランドのノイズレベルをモニタしており、
その出力は前記制御手段３へ入力される。

【０００５】他方、電話機Ａから受話回路２へ供給され
る音声電流は受話側レベル検波器２２へ入力され、直流
信号に変換される。このレベル検波器２２の出力は、制
御手段３と受話側ノイズレベルモニタ２３へ入力され
る。受話側ノイズレベルモニタ２３では、バックグラン
ドのノイズレベルをモニタしており、その出力は前記制
御手段３へ入力される。前記送受話切換え装置には、図
示されていない電源が設置されている。

【０００６】制御手段３は、送話側レベル検波器１２と
受話側レベル検波器２２の各直流信号出力のレベルを監
視するとともに、各ノイズレベルモニタ１３，２３を通
じて、比較的低周波数で変化の少ないバックグランドの
ノイズレベルをそれぞれ検出している。バックグランド
のノイズレベルは、例えば時定数２〜４秒のノイズの平
均値をバックグランドのノイズレベルとして検出しい
る。制御手段３は、送話側レベル検波器１２の出力から
送話側の前記平均レベルのノイズ成分を除いたものを送
話側の出力として検出するとともに、受話側レベル検波
器２２の出力から受話側の前記平均レベルのノイズ成分
を除いたものを受話側の出力として検出している。

【０００７】そして、制御手段３は、受話側開閉手段２
１が開いていて、送話側の出力が所定の基準レベル（基
準電圧）を超えているときは送話側開閉手段１１を閉じ
て前記送話回路１を通じさせ、システムが送話モードに
なるように制御する。他方、送話側開閉手段１１が開い
ていて、受話側の出力が所定の基準レベルを超えている
ときは前記受話側開閉手段２１を閉じて前記受話回路２
を通じさせ、システムが受話モードになるように制御す
る。また、送話側の出力及び受話側の出力ともに基準レ
ベルを超えていないときは、通話システムはアイドルモ
ード（送話側開閉手段１１、受話側開閉手段２１ともに
開いていて、通話していない状態）になる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】前述のようなスピーカ
ホン通話システムにおいて、バックグランドのノイズ発
生源は、通話する人よりも通常マイクロホンから遠くに
離れているので、バックグランドのノイズレベルは音声
のレベルよりかなり低く、例えば１５０Ｈｚ以下であ
る。他方、人の音声は通常３００〜４０００Ｈｚである
ので、前述のようにノイズレベルモニタ１３，２３を通
じてノイズレベルをモニタしていれば、ハウリングを起
こすことなくシステムは円滑に作動する。

【０００９】しかしながら、例えば自動車に搭載されて
いる携帯電話機を使用して、運転中にスピーカホン通話
システムによって通話する場合には、気温その他の条件
によっては窓を開けているときに通話することがあるほ
か、カーラジオやカーステレオなどをＯＮにしたまま通
話しているときに、それらから突然大きな音声が発せら
れることがある。このような場合には、外部の突発的な
大きな騒音（例えば２５０Ｈｚ）や前記オーディオ製品
の音声がマイクロホンに捉えられる。また、ときおり大
きな騒音を発生する工場などで、スピーカホン通話シス
テムによって通話しているときには、その大きな騒音が
マイクロホンに捉えられることがある。従来のスピーカ
ホン通話システムでは、前述のような場合、ノイズがノ
イズレベルモニタを通じてモニタしている平均的なノイ
ズレベルよりも極端に高くなり、制御手段３がこれを音
声として送受話切換えの制御を行うので、システムが誤
作動してハウリングなどを発生させ、円滑な通話が不可
能になるという課題があった。

【００１０】この発明の目的は、スピーカホン通話シス
テムを使用して通話しているときに、所定の単位時間内
における平均的なノイズレベルよりも大きなノイズが発
生した場合でも、その送受話の切換え制御が正確に行わ
れ、ハウリングなどが発生し難い送受話切換え装置を提
供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この発明によるスピーカ
ホン通話システムの送受話切換え装置は、前記課題を解
決するため以下のように構成したものである。すなわ
ち、請求項１に記載の送受話切換え装置は、マイクロホ
ン１０と電話機Ａとを送話側開閉手段１１を介して接続
した送話回路１と、電話機Ａとスピーカ２０とを受話側
開閉手段２１を介して接続した受話回路２と、前記マイ
クロホン１０からの信号を直流信号に変換する送話側レ
ベル検波器１２と、電話機Ａからの信号を直流信号に変
換する受話側レベル検波器２２と、前記受話側開閉手段
２１が開いてきて、前記送話側レベル検波器１２の出力
が所定の基準レベルを超えているときは前記送話側開閉
手段１１を閉じて前記送話回路１を通じさせ、前記送話
側開閉手段１１が開いていて、前記受話側レベル検波器
２２の出力が所定の基準レベルを超えているときは前記
受話側開閉手段２１を閉じて前記受話回路２を通じさせ
る制御手段３と、前記マイクロホン１０からの信号中の
所定以上の高レベル信号のみを前記送話側レベル検波器
１２へ供給する送話側ハイパスフィルタ１４と、前記電
話機Ａからの信号中の所定以上の高レベル信号のみを前
記受話側レベル検波器２２へ供給するハイパスフィルタ
２４と、を備えたことを特徴とする。

【００１２】請求項２に記載の送受話切換え装置は、請
求項１の送受話切換え装置において、前記各ハイパスフ
ィルタ１４，２４を、２７０〜３００Ｈｚを超える周波
数成分をパスさせるように構成したものである。

【００１３】請求項３に記載の送受話切換え装置は、請
求項１又は２に記載の送受話切換え装置において、前記
送話側レベル検波器１２の出力中のノイズレベルをモニ
タする送話側ノイズレベルモニタ１３と、前記受話側レ
ベル検波器２２の出力中のノイズレベルをモニタする受
話側ノイズレベルモニタ２３と、を備え、前記制御手段
３には、前記送話側レベル検出器１２及び前記受話側レ
ベル検出器２２の各出力から、前記それぞれのノイズモ
ニタ１３，２４によるノイズ成分を除いた出力のレベル
と、前記基準レベルとを比較させるように構成したもの
である。

【００１４】請求項４に記載の送受話切換え装置は、請
求項１〜３のいずれかの送受話切換え装置において、前
記送話側開閉手段１１及び前記受話側開閉手段２１にア
ッテネータ（減衰器）を使用したものである。

【００１５】

【発明の実施の形態】図１を参照しながら、この発明に
よるスピーカホン通話システムの好ましい実施形態を説
明する。なお、図１において、従来例を示す図２の構成
と同じ構成部分については同じ符号を付して、それらの
説明は省略することとする。

【００１６】この実施形態の送受話切換え装置におい
て、送話回路１側には、マイクロホン１０からの信号中
の所定以上の高レベル信号のみを、送話側レベル検波器
１２へ供給する送話側ハイパスフィルタ１４が設けられ
ている。他方、受話回路２側には、電話機Ａからの信号
中の所定以上の高レベル信号のみを前記受話側レベル検
波器２２へ供給するハイパスフィルタ２４が設けられて
いる。各ハイパスフィルタ１４，２４は、２７０〜３０
０Ｈｚを超える周波数成分をパスさせるように設定する
のが好ましい。その理由は、経験的に見ると、スピーカ
ホン通話システムが使用される大半の環境下において、
前記周波数を越える騒音が通話器に到達することはほと
んどないことによる。

【００１７】システムの送受話モードの切換えを短時間
内（例えば数十分の一秒）において漸進的に行い、通話
者の聴感を損なわないようにするために、前記送話側開
閉手段１１及び受話側開閉手段２１にはアッテネータ
（減衰器）が使用されている。ただし、これらは通常の
スイッチを使用することもできる。

【００１８】この実施形態では、装置をより小型化する
ため、送話回路１側の各アンプ１５，１６、開閉手段１
５、ハイパスフィルタ１４、レベル検波器１２、ノイズ
レベルモニタ１３、及び、受話回路２側の開閉手段２
１、アンプ２５、ハイパスフィルタ２４、レベル検波器
２３、ノイズレベルモニタ２３、並びに制御手段３は、
集積回路基板ａに組み込まれている。なお、図中の符号
４は、スピーカ２０のボリュームを調整するボリューム
調整器であり、５は電源、６はアースである。

【００１９】この実施形態では、マイクロホン１０から
の音声を含む交流信号はアンプ１５で増幅され、ハイパ
スフィルタ１４によってその信号中から例えば３００Ｈ
ｚ以上の周波数成分のみがレベル検波器１２へ供給され
る。他方、電話機Ａからの音声を含む交流信号は、ハイ
パスフィルタ２４によってその信号中から例えば３００
Ｈｚ以上の周波数成分のみがレベル検波器２２へ供給さ
れる。

【００２０】この実施形態の制御手段３では、送話側レ
ベル検波器１２，受話側レベル検波器２２で変換された
直流信号から、それぞれのノイズレベルモニタ１３，２
３を通じて検出された一定単位時間内における平均的な
ノイズレベルの成分を除いたものが、それぞれ送話側出
力及び受話側出力とされる。そして、基本的には、送話
側出力が一定の基準値を超えているときは送話側開閉手
段１１を閉じて送話回路１を通じさせる（送話モードに
なる）とともに、受話側開閉手段２１を開くように制御
する。他方、受話側出力が一定の基準値を超えていると
きは、受話側開閉手段２１を閉じて受話回路２を通じさ
せる（受話モードになる）とともに、送話側開閉手段１
１を開くように制御する。

【００２１】具体的には、各開閉手段１１，２１は前述
のようにアッテネータであって、両者の機能は対称的で
あり、一方がその最大利得のとき他方は最大減衰となる
ように機能し、両者の利得の和は常にほぼ一定になるよ
うに構成されている。この実施形態において、各開閉手
段１１，１２は、制御手段３の一本の出力部によって制
御されるように構成されている。すなわち、制御手段３
で演算された送話側の出力及び受話側の出力は、当該制
御手段３からの出力端子で測定され、その測定値が例え
ば基準電圧に対してプラス一定値であるときは、受話側
開閉手段２１が最大利得になって送話側開閉手段１１が
最大減衰になり、スピーカホン通話システムは受話モー
ドになる。他方、前記測定値が基準電圧に対してマイナ
ス一定値であるときは、送話側開閉手段１１が最大利得
になって受話側開閉手段２１が最大減衰になり、通話シ
ステムは送話モードになる。前記測定値が基準値と等し
ければ、各開閉手段１１，２１の利得はほぼ等しく（最
大利得の半分）なるので、通話システムはアイドルモー
ドになる。

【００２２】前記実施形態によれば、バックグランドに
発生した比較的高い周波数のノイズが通話場所に到達し
ても、前記ハイパスフィルタ１４又は２４によって排除
されるので、通話システムの送受話切換え制御が正常に
行われ、前記ノイズに起因する発振によるハウリングは
ほとんど発生しない。

【００２３】この発明においては、送話側及び受話側に
ノイズレベルモニタ１３，２３を設置するのが好ましい
が、前述のように送話側及び受話側にハイパスフィルタ
１４，２４を設置し、通話場所に到達する比較的高い周
波数のノイズがカットされるので、前記ノイズレベルモ
ニタ１３，２３は必ずしも不可欠ではない。

【００２４】

【発明の効果】この発明に係る送受話切換え装置によれ
ば、バックグランドに発生した比較的高い周波数のノイ
ズが通話場所に到達しても、前記ハイパスフィルタ１４
又は２４によって排除されるので、通話システムの送受
話切換え制御が正常に行われ、前記ノイズに起因する発
振によるハウリングの発生を防止することができる。ま
た、請求項２の発明のように、前記ハイパスフィルタ１
４，２４によって、２７０〜３００Ｈｚを超える周波数
成分をパスさせるように構成すれば、前記の目的をさら
によく達成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明によるスピーカホン通話システムにお
ける送受話切換え装置の一実施形態を示すブロック図で
ある。

【図２】スピーカホン通話システムにおける従来の送受
話切換え装置のブロック図である。

【符号の説明】

Ａ 電話機 ａ 集積回路基板 １ 送話回路 １０ マイクロホン １１ 送話側開閉手段 １２ 送話側レベル検波器 １３ 送話側ノイズレベルモニタ １４ 送話側のハイパスフィルタ １５ マイクアンプ １６ ハイブリッドアンプ ２ 受話回路 ２０ スピーカ ２１ 受話側開閉手段 ２２ 受話側レベル検波器 ２３ 受話側ノイズレベルモニタ ２４ 受話側のハイパスフィルタ ２５ スピーカアンプ ３ 制御手段 ４ ボリューム調節器 ５ 電源 ６ アース

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【手続補正書】

【提出日】平成９年８月５日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項２

【補正方法】変更

【補正内容】

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 マイクロホン１０と電話機Ａとを送話側
   開閉手段１１を介して接続した送話回路１と、 電話機Ａとスピーカ２０とを受話側開閉手段２１を介し
   て接続した受話回路２と、 前記マイクロホン１０からの信号を直流信号に変換する
   送話側レベル検波器１２と、 電話機Ａからの信号を直流信号に変換する受話側レベル
   検波器２２と、 前記受話側開閉手段２１が開いてイて、前記送話側レベ
   ル検波器１２の出力が所定の基準レベルを超えていると
   きは前記送話側開閉手段１１を閉じて前記送話回路１を
   通じさせ、前記送話側開閉手段１１が開いていて、前記
   受話側レベル検波器２２の出力が所定の基準レベルを超
   えているときは前記受話側開閉手段２１を閉じて前記受
   話回路２を通じさせる制御手段３と、 前記マイクロホン１０からの信号中の所定以上の高周波
   数信号のみを前記送話側レベル検波器１２へ供給する送
   話側ハイパスフィルタ１４と、 前記電話機Ａからの信号中の所定以上の高周波数信号の
   みを前記受話側レベル検波器２２へ供給するハイパスフ
   ィルタ２４と、 を備えたことを特徴とする、スピーカホン通話システム
   の送受話切換え装置。
2. 【請求項２】 前記各ハイパスフィルタ１４，２４は、
   ２７０〜３００Ｈｚを超える周波数成分をパスさせる、
   請求項２に記載のスピーカホン通話システムの送受話切
   換え装置。
3. 【請求項３】 前記送話側レベル検波器１２の出力中の
   ノイズレベルをモニタする送話側ノイズレベルモニタ１
   ３と、 前記受話側レベル検波器２２の出力中のノイズレベルを
   モニタする受話側ノイズレベルモニタ２３と、を備え、 前記制御手段３には、前記送話側レベル検出器１２及び
   前記受話側レベル検出器２２の各出力から、前記それぞ
   れのノイズモニタ１３，２４によるノイズ成分を除いた
   出力のレベルと、前記基準レベルとを比較させる、 請求項１又は２に記載のスピーカホン通話システムの送
   受話切換え装置。
4. 【請求項４】 前記送話側開閉手段１１及び前記受話側
   開閉手段２１はアッテネータである、請求項１〜３のい
   ずれかに記載のスピーカホン通話システム送受話切換え
   装置。