JPH04373225A

JPH04373225A - 通話装置

Info

Publication number: JPH04373225A
Application number: JP3177624A
Authority: JP
Inventors: Yuichi Nagata; 永田　祐一
Original assignee: Yamaha Corp
Current assignee: Yamaha Corp
Priority date: 1991-06-21
Filing date: 1991-06-21
Publication date: 1992-12-25

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】この発明は、信号伝送系を介して
通話を行うための通話装置に係り、特に、船舶における
２階運転席等の船橋とキャビン内との間等の通話のよう
に騒音環境下で通話を行う場合に好適な通話装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】船舶、例えば小型船舶において、図３に
示すような２階運転席すなわち艦橋（フライイングブリ
ッジ（ｆｌｙｉｎｇ　ｂｒｉｄｇｅ　））〜以下、「Ｆ
Ｂ」と略称する）１とキャビン２内部との間での通話は
、一般に、ＦＢおよびキャビンに設けたマイクロフォン
で検出した音声信号を増幅し且つ伝送して、それぞれキ
ャビンおよびＦＢに設けたスピーカにて再生する通話装
置を用いて行われる。

【０００３】上述のような通話装置により、ＦＢとキャ
ビンとの間にて、例えば単信通話をする場合、エンジン
を停止させて停泊しているときは、音質および明瞭度の
両者共に問題ない。しかしながら、エンジンを起動し、
エンジンの回転数を上げて走行するに従って騒音は増大
する。すなわち、エンジンの爆発および回転振動、走行
による風切り音、スクリュープロペラの回転による圧力
振動、船体が波を切るときの波切り音等により、かなり
広い帯域、例えば数１０Ｈｚ〜１０ｋＨｚ程度の騒音を
発生する。このような周囲環境の騒音は、人の声の主な
帯域である数１００〜数ｋＨｚの音声と重なってしまう
。

【０００４】このように、人の音声帯域と重なる周波数
帯域の大きな騒音が存在する環境のもとでは、前記通話
装置の明瞭度が著しく損なわれる。特に、閉鎖された部
屋でなくオープンな状態、つまり屋外と同等のＦＢから
キャビンへの通話音声は、前記騒音により著しく悪化し
、ＦＢからキャビンへの通話は極めて困難となる。

【０００５】従来、このような通話装置における騒音対
策としては、例えばフィルタにより騒音成分を除去する
ことが行われている。すなわち、騒音成分が、通話音声
に比して低音域を主体とする騒音である場合には、通話
音声信号からフィルタにより低音域成分を遮断して、通
話音声成分を明瞭に聞き取れるようにする（例えば特公
平２−６０１０２号公報参照）。

【０００６】あるいは、上述のような通話装置における
騒音対策として、マイクロフォン自体の指向性を強くし
て、話者の所要の通話音声のみを高感度で検出し、それ
以外の騒音成分を検出しにくくすることも行われている
。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、人の音
声に比して低音域の騒音をフィルタにより遮断するよう
にすると、騒音と共に通話音声信号の一部の信号成分も
遮断されてしまう。したがって、通話音声信号自体が一
部の信号成分を欠落することになり、忠実度が損なわれ
不自然な音声となるため、通話音声が聞き取りにくくな
る。

【０００８】また、マイクロフォン自体の指向性を強く
することにより周囲環境の騒音を除去しようとしても、
騒音を充分に阻止することができないため、充分な騒音
除去効果は得られない。

【０００９】この発明は、上述のような事情に鑑みてな
されたもので、周囲騒音のある環境のもとでも、周囲環
境音を有効に低減して、通話音声の明瞭度および忠実度
に優れた通話を可能とする通話装置を提供することを目
的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明による通話装置
は、周囲の環境音を含む話者の声を検出して電気信号に
変換する通話用マイクロフォンと、前記通話用マイクロ
フォンとほぼ等価な環境に設けられ、話者の周囲の環境
音は検出するが話者の声を検出しないように設けられた
環境音用マイクロフォンと、前記通話用マイクロフォン
および前記環境音用マイクロフォンの出力信号の一方の
位相を反転させる位相反転回路と、前記位相反転回路に
より一方が位相反転された前記通話用マイクロフォンお
よび前記環境音用マイクロフォンの出力信号を加算する
加算回路と、前記加算回路の出力信号を出力するスピー
カとを備え、前記環境音成分を打ち消すようにしたこと
を特徴としている。

【００１１】

【作用】この発明に係る通話装置においては、通話用マ
イクロフォンと環境音用マイクロフォンを用い、前記通
話用マイクロフォンは、周囲環境音が混入された通話音
声を検出し、前記環境音用マイクロフォンは、主として
周囲環境音を検出するようにして、前記環境音用マイク
ロフォンの検出信号と前記通話用マイクロフォンの検出
信号とを逆相加算することにより、前記周囲環境音すな
わち周囲騒音成分を効果的に打ち消す。

【００１２】

【実施例】以下、図面を参照して、この発明の実施例を
説明する。図１は、この発明の第１の実施例に係る通話
装置の構成を示している。この第１の実施例は、船舶に
おいてＦＢとキャビンとの間で単信通話をする場合の実
施例であり、ＦＢ側にこの発明を適用している。

【００１３】図１に示す通話装置は、ＦＢ側の話者の音
声を検出するためのＦＢ側通話用マイクロフォン（以下
、「ＦＢ通話用マイク」と称する）１１、ＦＢ側の環境
音を検出するためのＦＢ側騒音用マイクロフォン（以下
、「騒音用マイク」と称する）１２、ＦＢ側において通
話切換操作を行うための第１のプレストークスイッチ１
３、ＦＢ通話用マイク１１の出力を増幅するための第１
のマイクアンプ１４、騒音用マイク１２の出力を増幅す
るための第２のマイクアンプ１５、第２のマイクアンプ
１５の出力から通話信号成分等を除去し、主要な騒音成
分を抽出するためのフィルタ１６、フィルタ１６の出力
をレベル調整するためのレベル調整回路１７、レベル調
整回路１７の出力を位相反転するための位相反転回路１
８、第１のマイクアンプ１４の出力と位相反転回路１８
の出力とを加算する加算回路１９、キャビン側から供給
される通話信号をレベル調整するための第１のアッテネ
ータ２０、第１のアッテネータ２０の出力を増幅するた
めの第１のパワーアンプ２１、および第１のパワーアン
プ２１により駆動されキャビン側からの通話信号を再生
するためのＦＢ側スピーカ２２が、ＦＢ側に設けられて
いる。

【００１４】キャビン側の話者の音声を検出するための
キャビン側通話用マイクロフォン（以下、「キャビン通
話用マイク」と称する）３１、キャビン側において通話
切換操作を行うための第２のプレストークスイッチ３２
、キャビン通話用マイク３１の出力を増幅するための第
３のマイクアンプ３３、ＦＢ側の加算回路１９の出力を
ミュートするための第１のミュート回路３４、キャビン
側の第３のマイクアンプ３３の出力をミュートし、その
ミュートされた信号をＦＢ側のアッテネータ２０に供給
するための第２のミュート回路３５、ＦＢ側の第１のプ
レストークスイッチ１３およびキャビン側の第２のプレ
ストークスイッチ３２の各操作出力に応じて第１および
第２のミュート回路３４および３５を制御するためのミ
ュートコントロール回路３６、第１のミュート回路３４
から出力されるＦＢ側からの通話信号をレベル調整する
ための第２のアッテネータ３７、第２のアッテネータ３
７の出力を増幅するための第２のパワーアンプ３８、お
よび第２のパワーアンプ３８により駆動されＦＢ側から
の通話信号を再生するためのキャビン側スピーカ３９が
、キャビン側に設けられている。

【００１５】このような構成において、ＦＢ通話用マイ
ク１１および騒音用マイク１２は、できるだけ同じ状態
で周囲環境の騒音を検出するような位置に設け、且つそ
れに加えて騒音用マイク１２はＦＢ内の話者の通話音声
は検出しにくい位置および状態に設ける。

【００１６】騒音用マイク１２で検出された主として周
囲環境の騒音成分を含む環境音信号は、第２のマイクア
ンプ１５で増幅され、フィルタ１６およびレベル調整回
路１７を経て位相反転回路１８に供給される。フィルタ
１６は、第２のマイクアンプ１５で増幅された環境音信
号から除去すべき騒音成分以外の成分を除去する。フィ
ルタ１６の出力はレベル調整回路１７で適宜レベル調整
される。位相反転回路１８は、レベル調整回路１７の出
力を位相反転して逆相とする。

【００１７】加算回路１９は、ＦＢ通話用マイク１１で
検出され第１のマイクアンプ１４で増幅されたＦＢ側の
通話信号と、位相反転回路１８の出力とを加算する。こ
の加算により、ＦＢ側の通話信号と位相反転回路１８の
出力との両者に互いに逆相で含まれる信号成分がキャン
セルされる。したがって、除去しようとする騒音成分を
レベル調整回路１７により、前記両者に同レベルで含ま
れるように調整しておけば、前記騒音成分は効果的に除
去され、騒音が含まれないＦＢ側の話者の通話音声信号
が第１のミュート回路３４に供給される。

【００１８】第１のミュート回路３４の出力は、第２の
アッテネータ３７を介して第２のパワーアンプ３８に供
給され、キャビン側スピーカ３９による再生に供される
。騒音の多いＦＢからの通話信号であるにもかかわらず
、この再生音は、騒音成分が効果的にキャンセルされて
おり、明瞭度、および忠実度が共に良好である。

【００１９】キャビン通話用マイク３１から出力される
通話信号は直接第２のミュート回路３５に与えられ、第
２のミュート回路３５の出力は、第１のアッテネータ２
０を介して第１のパワーアンプ２１に供給され、ＦＢ側
スピーカ２２による再生に供される。

【００２０】この場合、ＦＢからの通話はキャビン内の
キャビン側スピーカ３９で、キャビンからの通話はＦＢ
のＦＢ側スピーカ２２で再生されるが、単信方式を採用
しているため、ＦＢの騒音用マイク１２で、ＦＢからの
通話を検出してハウリングを生じることはない。

【００２１】前述の単信方式は、ミュートコントロール
回路３６、およびミュート回路３４，３５により実現し
ている。すなわち、ミュートコントロール回路３６は、
ＦＢで第１のプレストークスイッチ１３が押されると、
第２のミュート回路３５が動作して、ＦＢ側スピーカ２
２の出力がミュートされ、この状態で、ＦＢ側からキャ
ビンへの通話を行う。また、キャビンで第２のプレスト
ークスイッチ３２が押されると、第１のミュート回路３
４が動作して、キャビン側スピーカ３９の出力がミュー
トされ、この状態で、キャビン側からＦＢへの通話を行
う。また、ＦＢとキャビンで同時にプレストークスイッ
チ１３および３２が押されたときはＦＢ側を優先し、Ｆ
Ｂで第１のプレストークスイッチ１３が押された場合と
同様に動作する。

【００２２】なお、フィルタ１６のカットオフ周波数、
レベル等のフィルタ特性、およびレベル調整回路１７の
レベルは、使用状態に合わせて適切に設定および調整す
る。これらは、船の大きさ、エンジンの位置、各マイク
ロフォンの取付個所等により変動するが、通常の場合、
一度使用状態に合わせてセットすれば実用上充分である
。また、騒音用マイク１２は、通話用マイク１１とほぼ
同じ状態で、且つ通話用マイク１１の話者の声を検出し
にくい（但し、必ずしも完全に話者の声を遮断する必要
はない）状態としてセットする。例えば、通話用マイク
１１は手に持って使用するようにし、騒音用マイク１２
は、通話装置本体に内蔵させるようにしてもよい。この
場合、少なくともエンジンの振動による騒音は効果的に
打ち消すことができる。

【００２３】図２に、この発明の第２の実施例に係る通
話装置の構成を示す。この第２の実施例は、第１の実施
例と同様に、船舶においてＦＢとキャビンとの間で単信
通話をする場合の実施例であり、ＦＢ側にこの発明を適
用しているが、この実施例では、位相反転回路を騒音用
マイク側でなく通話用マイク側に設けている。

【００２４】図２に示す通話装置において、図１と相違
する点は、位相反転回路２３が、ＦＢ通話用マイク１１
の出力を増幅するための第１のマイクアンプ１４の出力
を位相反転するように設けられ、レベル調整回路２４の
出力が位相反転されずに加算回路２５に入力され、加算
回路２５で位相反転回路２３の出力とレベル調整回路の
出力とが加算され、そして第１のミュート回路３４へは
加算回路２５の出力が供給される点である。

【００２５】この実施例の場合、騒音用マイク１２で検
出され、第２のマイクアンプ１５で増幅された主として
周囲環境の騒音成分を含む環境音信号が、フィルタ１６
およびレベル調整回路２４でフィルタリングおよびレベ
ル調整されて加算回路２５に供給される。ＦＢ通話用マ
イク１１で検出され第１のマイクアンプ１４で増幅され
たＦＢ側の通話信号は、位相反転回路２３で位相反転さ
れて加算回路２５に供給される。加算回路１９は、位相
反転回路２３で位相反転されたＦＢ側の通話信号と、レ
ベル調整回路２４から出力されるフィルタリングおよび
レベル調整された主として周囲環境の騒音成分を含む環
境音信号とを加算する。この加算により、両信号に互い
に逆相で含まれる前記騒音成分は効果的に除去され、騒
音が含まれないＦＢ側の話者の通話音声信号が第１のミ
ュート回路３４に供給される。

【００２６】この発明は、騒音の多いＦＢ側からの通話
系での使用が効果的なため、上述の実施例では、ＦＢ側
からの通話系にこの発明を適用した例を示したが、キャ
ビン側からの通話系に同様にこの発明を適用してもよい
。また、この発明は、船舶における通話装置に限らず、
比較的固定的な騒音が多い環境であれば、どのような場
合にも適用することができ、例えば自動二輪車における
運転者と後部座席乗車者との間の通話を行うための自動
二輪車用通話装置等としても有効に実施することができ
る。さらに、この発明は、単信方式に限らず、それ以外
の通話方式にも適用することができる。

【００２７】

【発明の効果】以上述べたように、この発明によれば、
通話用マイクロフォンと環境音用マイクロフォンを用い
、前記通話用マイクロフォンは、周囲環境音が混入され
た通話音声を検出し、前記環境音用マイクロフォンは、
主として周囲環境音を検出するようにして、前記環境音
用マイクロフォンの検出信号と前記通話用マイクロフォ
ンの検出信号とを逆相加算することにより、周囲騒音の
ある環境のもとでも、周囲環境音を有効に低減して、通
話音声の明瞭度および忠実度に優れた通話を可能とする
通話装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】　　この発明に係る第１の実施例による通話装
置の構成を示すブロック図である。

【図２】　　この発明に係る第２の実施例による通話装
置の構成を示すブロック図である。

【図３】　　船舶用通話装置のＦＢとキャビンとを説明
するための模式図である。

【符号の説明】

１１…ＦＢ側通話用マイクロフォン、１２…ＦＢ側騒音
用マイクロフォン、１３…第１のプレストークスイッチ
、１４…第１のマイクアンプ、１５…第２のマイクアン
プ、１６…フィルタ、１７，２４…レベル調整回路、１
８，２３…位相反転回路、１９，２５…加算回路、２０
…第１のアッテネータ、２１…第１のパワーアンプ、２
２…ＦＢ側スピーカ、３１…キャビン側通話用マイクロ
フォン、３２…第２のプレストークスイッチ、３３…第
３のマイクアンプ、３４…第１のミュート回路、３５…
第２のミュート回路、３６…ミュートコントロール回路
、３７…第２のアッテネータ、３８…第２のパワーアン
プ、３９…キャビン側スピーカ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　周囲の環境音を含む話者の声を検出し
て電気信号に変換する通話用マイクロフォンと、前記通
話用マイクロフォンとほぼ等価な環境に設けられ、話者
の周囲の環境音は検出するが話者の声を検出しないよう
に設けられた環境音用マイクロフォンと、前記通話用マ
イクロフォンおよび前記環境音用マイクロフォンの出力
信号の一方の位相を反転させる位相反転回路と、前記位
相反転回路により一方が位相反転された前記通話用マイ
クロフォンおよび前記環境音用マイクロフォンの出力信
号を加算する加算回路と、前記加算回路の出力信号を出
力するスピーカとを備え、前記環境音成分を打ち消すよ
うにしたことを特徴とする通話装置。