JPS63184443A - 会議通話装置 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は会議通話用の音声回線で接続された複数の通話
者端末間で会話を行う会議通話装置に利用する。特に、
複数の通話者端末が送話中のときの音像の生成に関する
。

〔従来の技術〕

会議通話装置では、送話中の通話者を識別するため、そ
して一般の会議の雰囲気を得るため、通話者ごとに異な
る場所で音声を再生することが望ましい。このような会
議通話装置として、複゛数の通話者を二つの対地に分散
させ、音像（みかけ上の音源のイメージ）をステレオ方
式により伝送して再生する装置が提案されている。この
ような装置の例が、南、「擬僚ステレオ音声を用いたテ
レコンファレンスシステムの音声系」、電子通（ｉ学会
、回路とシステム研究会資料ＣＡＳ８６−２９．１９８
６年に説明されている。

第３図は上述の論文に示されている会議通話装置の原理
的なブロック構成図を示す。

送話者３１側の通話者端末では、右側のマイクロホン３
２による音声信号を音声回線３４に送出するとともに、
伝達関数算出回路３５により左右のマイクロホン３２．
３３の音声信号の差の伝達関数を求め、この伝達関数を
音声回線３４とは別に設けられた伝達関数制御情報回線
３６に送出する。受話者４０側の通話者端末では、伝達
関数再生回路３７により、右側の音声信号および伝達関
数から左右の音声を再生し、拡声器３８．３９でこの音
声を出力することにより音像を生成する。この伝達関数
を求めるには、左右のマイクロホン３２．３３の音声信
号の相関係数を求める方法が用いられる。

この従来例装置は、左右の音声信号を独立の回線で伝達
して音像を再生するステレオ方式に比較して、伝送情報
量を削減することができる。

この従来例装置は２対地間の通信を前提条件とし、３以
上の対地を接続することはできない。しかし、遠隔通信
会議（テレコンファレンス）では、２対地間だけではな
くより多くの対地間を接続することが望ましい。

これを解決する方式として、同一出願人は、複数の対地
に通話者端末を配置し、その通話者端末ごとに異なる位
置に音像を発生させる方式について既に特許出願した（
特願昭６ｌ−３３２２８）。この先願では、複数の通話
者端末を音声回線で接続し、送話側の通話者端末が音声
信号と共に送話元を示す制御情報を送信し、受信側の通
話側の通話者端末では複数の拡声器を用いてステレオ音
響再生を行う。このとき、受信制御情報に従って相手の
通話者端末ごとに位置が異なる音像を発生させる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、先願の方式では、複数の通話者端末が同時に送
話中のときの拡声器の音量制御が問題となる。特に、音
声回線上で音声信号を加算して伝送する場合には、受話
者側では各音声信号を分離することはできず、音像の生
成位置を制御することができない。

また、第３図に示した従来例装置では、複数人が同時に
送話を行う場合（送話者が複数の場合）または送話者が
動いた場合には正確な伝達関数を求めることができない
。このため、上述の論文の音声品質評価試験結果にも記
載されているように、擬憤ステレオの左右のレベル比が
不自然になる欠点があった。

さらに、音像を再生する方式として、二階堂他、「ステ
レオ音響の話題から」、ＮＨＫ技研月報第５１年４月号
には、左右の信号間の位相差が無くレベル差だけが存在
する場合に、その入力レベル比によってその音像位置の
制御を行う方法が示されれている。しかし、この方法を
多対地を接続する遠隔会議通話に適用すると、二つの拡
声器の中心に音像を再生する場合には、単にレベル比だ
けの制御では受話者の受聴レベルが二倍に増加し、さら
に、拡声器の発生した音波が会議室の壁に反射し、音量
が大きくなると拡声器からの直接波と反射波とが混合さ
れてその中心の音像がぼやけてしまい、音像位置による
通話者の識別が困難となる欠点があった。

本発明は、以上の問題点を解決し、複数の通話者端末が
同時に送話中のときに、受話側の通話者端末で臨場感の
ある音像を生成することのできる会議通話装置を提供す
ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の会議通話装置は、会議通話用の音声回線に接続
される通話者端末に配置され、送話音声信号とともに送
話元を示す制御情報を送信する手段と、受信音声信号か
ら送話者の音声を再生する再生手段と、受信する制御情
報に応じた処理を行う処理手段とを備え、上記再生手段
は複数の電気音響変換器を含み、上記処理手段は、この
複数の電気音響変換器の相対的な音量を制御して、相手
の通話者端末毎に位置の異なる音像を発生させる制御手
段を含む会議通話装置において、上記制御手段は、同時
に複数の通話者端末が送話中のときにはこれらの通話者
端末に対応する音像位置のほぼ中心に音像を発生させる
構成であることを特徴とする。

複数の通話者端末が送話中のときには、音像に前後方向
の拡がり感をもたせるために、受信音声信号を遅延させ
、この受信音声信号と遅延した音声信号とを同位相およ
び逆位相に加算し、これらを別々に再生することが望ま
しい。

すなわち、制御手段は、同時に複数の通話者端末が送話
中のときには受信音声信号を遅延させる遅延手段と、こ
の遅延手段の出力と上記受信音声信号とを同位相で信号
加算する第一の加算手段と、この遅延回路の出力と上記
受信音声信号とを逆位相で信号加算する第二の加算手段
と、これらの加算手段の出力をそれぞれ別々の拡声器に
供給する手段とを含むことが望ましい。

また、制御手段は、受話者の受聴レベルがその音像位置
に依存せずに実質的に同じになる音量で音像を発生させ
る構成とする。

さらに、音声信号はディジタル信号であり、音声回線で
重ねて伝送することが望ましい。

〔作　用〕

本発明の会議通話装置は、一つの通話者端末から音声信
号が送信されているときには、受信する制御信号に従い
相手の通話者端末毎に位置が異なる音像を発生させ、複
数の通話者端末から同時に音声信号が送信されていると
きに・は、上記音像の位置をその複数の通話者端末に対
応する音像の位置のほぼ中心の位置に発生させる。

さらに、位相の異なる受信音声信号を加算して音像に前
後方向の拡がり感をもたせた場合には、同じ位置におけ
る音像の拡がり惑を増加させることができる。

また、受聴レベルがその音像位置に依存せずに実質的に
同じになるように制御することにより、相手側端末で同
じレベルの音声が入力された場合に、受聴側では、音像
の位置が異なっても同じ音量で受聴できる。

音声信号とともに送話元を示す制御情報を送信し、この
制御情報に基づいて受話側の通話者端末で送信元を光学
的に表示する方法および装置について、同一出願人は既
に特許出願した（特願昭６ｌ−１８６６７４）。制御情
報の送受信についてはこの先願と同様の方法および装置
で実現できる。また、本発明の方法および装置に、この
先願の方法および装置を併用して、音像位置と共に光学
的な表示を合わせて行うことができる。

〔実施例〕

第１図は本発明実施例会議通話装置のブロック構成図で
ある。

通話者端末１−１〜ｌ−ｎは回線！ｆ！４２を介して相
互に接続される。回線網２は音声回線２Ｎおよび制御情
報回線２２を含む。

各通話者端末１−１〜１−ｎは、音声信号送出回路１）
、制御情報送出回路１２、二つの増幅器１３．１４、二
つの拡声器１５．１６および増幅制御回路１７を含む。

音声信号送出回路１）は制御情報送出回路１２および音
声回線２１に接続される。制御情報送出回路１２は制御
情報回線２２に接続される。増幅器１３．１４は音声回
線２１に接続される。増幅器１３．１４の出力は拡声器
１５．１６に接続される。増幅制御回路１７は制御情報
回線２２に接続される。

音声信号送出回路１）はマイクロホンを含み、通話者の
音声信号を音声回線２１に送出する。制御情報送出回路
１２は音声検出器を含み、音声信号送出回路１）が音声
信号を出力しているときに、その通話者端末に固有の制
御情報を制御情報回線２２に送出する。

増幅器１３．１４は、音声回線２１から受信した音声信
号を増幅し、それぞれ拡声器１５．１６に供給する。

増幅制御回路１７は、制御情報回線２２から受信した制
御情報に従って、増幅器１３．１４の利得を道連動的に
制御する。すなわち、制御情報に応じて音像の位置を左
右に移動させる。この制御については後で詳細に説明す
る。

ここで、音声信号および制御情報としてディジタル信号
を用いることが望ましいが、アナログ信号とディジタル
信号との変換に関する要素は省略する。

第１表に制御情報の符号例を示す。この符号を用いた通
話者端末の識別については、同一出願人により既に特許
出願（特願昭６ｌ−１８６６７４）されている。

第１表 各通話者端末１−１〜１−ｎは、送話時に、自分に割り
当てられた端末番号に対応するビット位置だけが「１」
の２進符号を制御情報回線に送出する。

例えば、端末番号「１」の通話者端末が送話中のときに
は、この通話者端末の制御情報送出回路１２が制御回線
２２にｒ　ＯＯＯ−０１Ｊを送出し、端末番号「２」の
通話者端末が送話中のときには、この通話者端末の制御
情報送出回路１２が制御情報回線２２にｒｏｏｏ・・−
１０」を送出する。また、送話を行っていない通話者端
末はｒ　ＯＯＯ−００Ｊを常時制御情報回線２２に送出
する。制御情報回線２２上ではこれらの制御情報を加算
し、各通話者端末１−１〜１−ｎではｎビットの制御情
報のビット位置により送話中の複数の通話者端末を識別
できる。

例えば端末番号「１」、「２」の二つの通話者端末が送
話中のときには、他の通話者端末には「０Ｏ−０１）Ｊ
の制御情報が送られる。

増幅制御回路１７は、受信した制御情報から、送話中の
通話者端末が一つであるのか、複数であるのかを識別す
る。

送話中の通話者端末が一つの場合には、増幅制御回路１
７が増幅器１３．１４の利得を制御し、その通話者端末
であらかじめ設定されている場所に音像を生成する。

音像の配置および制御方法については、黒住、「音像の
広がり感と距離感Ｊ　、Ｎ　ＨＫ技研月報、昭和５８年
５月号に詳細に記載されている方法を用いることができ
る。すなわち、２つの拡声器１５．１６の真中に音像を
生成する場合には、規準受聴音量レベルを「１」とした
場合に、これらの二つの増幅器１３．１４の利得をそれ
ぞれｒｌ／２Ｊずつに設定する。また、右の方に音像を
生成する場合は、右側の拡声器１５に接続された増幅器
１３の利得を「ｌ」とし、左側の拡声器１６に接続され
た増幅器１４の利得を「０」にする。中心よりやや右寄
りに音像を設定する場合には、右側の拡声器１６の音量
をやや大きめに設定する。

この制御方法についてさらに詳しく説明する。

上述の二階重信の論文では、音像の定位感について説明
しており、ステレオの左右信号間に位相差がなくレベル
差だけが存在する条件で、左右信号間のレベル差に対す
る音像の方向を求めると、となることが示されている。

ここで、 θ。：　正面を００として時計回りに測定した拡声器の
方向、 θ　：　正面を００として時計回りに測定した音像の方
向、 ｋ　：　左右信号の振幅比（０≦に≦１）である。

しかし、振幅比だけを考えた場合には、前述したように
、拡声器１５．１６の中間の位置に音像を発生させた場
合と、拡声器１５または１６の一方の位置に音像を発生
させた場合とでは、その音量レベルが二倍異なる。また
、右側の拡声器の音量がＰ。、左側の拡声器の音量がｋ
Ｐｏとすると、両耳による受聴レベルは（１＋ｋ）Ｐａ
　となる。

このような受聴レベルの変化を防くため、左右の信号の
振幅比の変化にあわせて、１／　（１＋ｋ）を左右双方
の拡声器の入力信号に乗算する。これにより、双方の耳
での受聴レベルをほぼ一定に保つことができる。音像の
方向θは負の値をとることも可能である。その場合には
、その方向が左右の拡声器に対して反対位置になるだけ
であり、挿入損失量を逆にすればよい。

以上では一つの通話者端末だけが送話中の場合を説明し
たが、会議通話では必ずしも一つの通話者端末だけが送
話中となるとは限らず、笑い声や相槌等により複数の通
話者端末が送話中となる場合が多い。その場合には、制
御情報中の論理「１」の符号が複数個になるため、特に
音声回線上で音声信号を加算している場合に、音像の生
成場所が問題となる。

このような場合には、制御情報の論理「１」のビットに
より送話光を示すことから、これらのビットを論理「０
」にするとともに、これらのビットの中間のビットを論
理Ｉｌｌにする。例えば、端末番号「３」および「５」
の二つの通話者端末が送話中のときは、他の通話者端末
では制御情報としてＩＱ　Ｏ−０１０１００Ｊを受信す
る。この符号に対して増幅制御回路１７は、ｒ　００−
００１０００」を生成し、この符号例により指定される
位置に音像を生成するように増幅器１３．１４を制御す
る。同様にして、複数の通話者端末が送話中のときも、
その音像をただ一個所に発生させることができる。この
場合にも、上述した受聴レベルの制御を行うことが望ま
しく。

しかし、このような制御では、複数の送話者の音像が一
個所で再生されるため、一般の会議の雰囲気とは異なっ
てしまう。これを改善した例を以下に示す。

第２図は本発明第二実施例会議通話装置の要部ブロック
構成図であり、通話者端末の受話部のみを示す。

音声回線２１は、差動増幅器２４の非反転入力端子、遅
延回路２３および同相増幅器２５の一方の入力端子に接
続される。遅延回路２３は差動増幅器２４の反転入力端
子および同相増幅器２５の他方の入力端子に接続される
。差動増幅器２４は増幅器１３を介して拡声器１５に接
続される。同相増幅器２５は増幅器１４を介して拡声器
１６に接続される。

制御情報回線２２は制御回路２６に接続される。制御回
路２６は遅延回路２３および増幅器１３．１４に接続さ
れる。

照性、多重、「２チヤネル音響信号の相互相関関数とヘ
ッドホン受聴時における音像の拡がり感の対応関係」、
日本音響学会誌第２４巻第６号１９８６年では、遅延回
路を用いて、単一音でも音像の広がりが得られることを
示している。本実施例はこれを利用するものである。す
なわち、遅延回路２３、差動増幅器２４および同相増幅
器２５により音の広がりを実現する。複数の通話者端末
が送話中のときには、遅延時間を制御することにより音
像の拡がりを制御することができる。

以下では４台の通話者端末を接続し、端末番号が「４」
に設定された通話者端末における音像の生成を例に説明
する。

端末番号「４」に設定された通話者端末では、端末番号
「１」〜「３」に対応して、あらかじめ他の通話者を仮
想的に会議テーブルの左から順に通話者を配置しておく
。このときの制御回路２６、増幅器１３．１４および遅
延回路２３の動作を第２表ないし第５表に示す。

第２表は、送話中となっている端末番号と、そのときに
到来する制御情報と、この制御情報により制御回路２６
が増幅器１３．１４を制御するための利得制御信号と、
これと同時に制御回路２６が遅延回路２３に誌する遅延
時間制御信号との関係を示す。

第３表および第４表は、増幅器１３．１４の音量制御の
例を示す。第３表は、上述の論文「音像の広がり感と距
離感」に記載された制御方法を用いた例を示し、制御回
路２６の出力した利得制御信号に対する左右の増幅器１
３．１４の利得を示す。第４表は、受聴レベルを一定に
保つ制御方法を用いた場合の例を示し、利得制御信号に
対する左右の拡声器の挿入損失量およびそのときの音像
の方向θを示す。

第５表は制御回路２６の出力した遅延時間制御信号に対
する実際の遅延時間を示す。

第　　　２　　　表 第３表 第　　　４　　　表 第５表 第３表に示した制御と第４表に示した制御との一方を第
５表に示した制御とを組み合わせる。特に、第４表に示
した制御を組み合わせることが望ましく、受聴レベルを
一定に保ちながら音像に拡がり感をもたせることができ
る。

第４表に示した制御と第５表に示した制御を組み合わせ
た場合を説明すると、例えば端末番号「２」の通話者端
末だけが送話中のときには、基準受聴音量レベルを１と
して、増幅器１３．１４の利得をそれぞれ１／２に設定
しく　３　ｄＢの挿入損失量を加え）、かつ遅延時間を
「０」の近傍に設定するｄこれにより二つの拡声器１５
．１６の中心に音像が生成される。また、複数の通話者
端末が送話中のとき、例えば端末番号「１」、「３」の
二つの通話者端末が送話中のときには、制御回路２６は
、増幅器１２．１３を制御して、端末番号「２」の通話
者の位ＩＦに、受聴レベルが一定になるように音像を発
生させるととともに、遅延回路２３による遅延時間を端
末番号「１」、「３」に対応して仮想的に配置された通
話者の間で拡がり感が得られるように制御する。

また、右側の拡声器の位置に音像を生成する場合には、
第２表に示したように、右側の拡声器に０．１ｄＢ　、
左側の拡声器に３６．１ｄＢの挿入損失量をそれぞれ加
える。これらの挿入損失量は、増幅器１３．９つ １４の利得を制御することにより得られる。中心よりや
や右よりに音像を設定したい場合には、増幅器１３．１
４の利得を制御して、右側の拡声器の音量をやや大きめ
に設定する。

制御回路２６が受信した制御情報に応じて第２表に示し
た利得制御信号および遅延時間制御信号を出力するため
に、読出し専用メモリ　（ＲＯＭ）を用いることが望ま
しい。すなわち、受信した制御情報の２進符号をアドレ
ス信号とし、そのアドレスに利得制御信号および遅延時
間制御信号を記憶させておく。これにより、信号の出力
が容易となり、記憶内容により通話者の仮想的な位置の
設定が容易となる。

また、増幅器１３．１４をディジタル論理素子で構成し
た場合には、乗算回路により音声信号に直接に利得制御
信号を演算させることができる。さらに、遅延回路２３
をゲートスイッチ回路で構成し、遅延時間制御信号によ
り遅延時間を制御できる。

以上の実施例では通話者端末が４個の場合を説明したが
これ以外でも本発明を同様に実施できる。

一般に通話者端末がｎ個のときには、ｎビット以上の情
報信号を用い、利得制御信号のビット数は、音像位置の
分解能により少なくとも２ｎ−１ビット以上で構成する
ことにより、複数送話者の音像を生成することができる
。

以上の実施例では、音声信号と制御情報とを別々の回線
を用いて伝送しているが、同一の回線に多重化しても本
発明を同様に実施できる。また、電気音響変換器として
、拡声器のかわりにステレオ型の受話器を使用しても同
様に本発明を実施できる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明の会議通話装置は、通話者
端末毎に異なる位置に音像を生成することができ、複数
の通話者端末が同時に送話を行う場合の制御が容易であ
る。また、受聴レベルを一定に保った場合には、拡声器
の発生する音波の会議室の壁に対する反射状態が一定に
なり、音量変化による音像のぼやけを防止することがで
きる。さらに、音声信号の位相を制御した場合には、音
像の拡がり怒が増加し、会議としての雰囲気が豊かにな
る効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明第一実施例会議通話装置のブロック構成
図。 第２図は本発明第二実施例会議通話装置の要部ブロック
構成図。 第３図は従来例会議通話装置の原理的なブロック構成図
。 １−１〜１−ｎ・・・通話者端末、２・・・回線網、１
）・・・音声信号送出回路、１２・・・制御情報送出回
路、１３．１４・・・増幅器、１５．１６・・・拡声器
、１７・・・増幅制御回路、２１・・・音声回線、２２
・・・制御情報回線、２３・・・遅延回路、２４・・・
差動増幅器、２５・・・同相増幅器、２６・・・制御回
路、３１・・・送話者、３２．３３・・・マイクロホン
、３４・・・音声回線、３５・・・伝達関数算出回路、
３６・・・伝達関数制御情報回線、３７・・・伝達関数
再生回路、３８．３９・・・拡声器、４０・・・受話者
。 第−実施例 第１図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）会議通話用の音声回線に接続される通話者端末に
   配置され、 送話音声信号とともに送話元を示す制御情報を送信する
   手段と、 受信音声信号から送話者の音声を再生する再生手段と、 受信する制御情報に応じた処理を行う処理手段と を備え、 上記再生手段は複数の電気音響変換器を含み、上記処理
   手段は、この複数の電気音響変換器の相対的な音量を制
   御して、相手の通話者端末毎に位置の異なる音像を発生
   させる制御手段を含む会議通話装置において、 上記制御手段は、同時に複数の通話者端末が送話中のと
   きにはこれらの通話者端末に対応する音像位置のほぼ中
   心に音像を発生させる構成であることを特徴とする会議
   通話装置。
2. （２）制御手段は、 同時に複数の通話者端末が送話中のときには受信音声信
   号を遅延させる遅延手段と、 この遅延手段の出力と上記受信音声信号とを同位相で信
   号加算する第一の加算手段と、 この遅延回路の出力と上記受信音声信号とを逆位相で信
   号加算する第二の加算手段と、 これらの加算手段の出力をそれぞれ別々の拡声器に供給
   する手段と を含む 特許請求の範囲第（１）項に記載の会議通話装置。
3. （３）会議通話用の音声回線に接続される通話者端末に
   配置され、 送話音声信号とともに送話元を示す制御情報を送信する
   手段と、 受信音声信号から送話者の音声を再生する再生手段と、 受信する制御情報に応じた処理を行う処理手段と を備え、 上記再生手段は複数の電気音響変換器を含み、上記処理
   手段は、この複数の電気音響変換器の相対的な音量を制
   御して、相手の通話者端末毎に位置の異なる音像を発生
   させる制御手段を含む会議通話装置において、 上記制御手段は、受話者の受聴レベルが上記音像位置に
   依存せずに実質的に同じになる音量で音像を発生させる
   構成である ことを特徴とする会議通話装置。