JPH07245748A - 音響信号を用いた通信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 通話相手に自己の声が確実に伝わっているこ
とを認識させることができる表示機能を備えた音響信号
を用いた通信装置を提供する。 【構成】 自己の送信音響レベルを表わす送信音響レベ
ル像２９と、通話相手に届けられている再生音響レベル
を表わす再生音響レベル像２８を発声者１２に表示し、
発声者に対し自己の通話内容が音として確実に通話相手
（受聴者２０）に届けられていることを報知する機能を
具備した音響信号を用いた通信装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、送信側で発声者の発
声音響信号を伝送信号に変換して受信側へ伝送し、その
受信側で受信した受信信号を音響信号に変換する拡声通
話装置や送受話器を用いる通常の電話装置など音響信号
を用いた通信装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の音響信号を用いた通信は、単に自
装置側で発した音響信号を通信路を介して相手側装置に
伝送し、相手側装置において音響信号の再生を行う。こ
れを双方向において行なうことにより、通信を行なって
いる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の音響信号を用い
た通信では、相手に頻繁に自分の声が届いているか否か
確認する手段がないため、常時相手の対応に気を配り、
例えば相手にあいづちを求めながら通話しなければなら
ない。また、相手に自分の声が届いていないことが分か
っても、発声側の音響装置の状態が悪いのか、相手側装
置の音響装置の状態が悪いのかの判別ができないといっ
た問題があった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この発明においては受信
側装置で再生された音響信号のレベルを検出する再生音
響レベル検出手段が設けられ、その再生音響レベル検出
信号を伝送手段により送信側へ返送する。送信側には返
送された再生音響検出レベルを発声者に報知するレベル
表示手段と、発声者の音響レベルを報知するレベル表示
手段とを設ける。

【０００５】

【作用】この発明の構成によれば発声者には自分が発声
した音声信号の受信側への伝達状態を監視することがで
きる。従って相手にあいづちを求める必要がない。ま
た、発声者側の音響信号のレベルと受信者側の音響レベ
ルを発声者側で比較確認することができるため、発声者
側でどちらの装置の設定が悪いのかが判断できる。結
局、この発明によれば送信側で発した音響信号が受信側
装置の受話者に確実に届いている事が確認され、円滑な
通信が可能となる。

【０００６】

【実施例】図１にこの発明の片方向通信時の実施例を示
す。送信側装置１１で発声者１２が発した発声音響信号
は収音用マイクロホン１３で収音され、発声音響レベル
検出手段２３を介して音響信号伝送路１４に送出され
る。発声音響信号は音響信号伝送路１４を通じて受信側
装置１５に伝達される。

【０００７】受信側装置１５には例えばスピーカのよう
な音響変換手段１６が設けられ、発声者１２の音声は音
響変換手段１６により音響信号に再生され受聴者２０に
受聴される。この発明ではこのような音響信号を用いた
通信装置において、受信側装置１５に再生音響レベル検
出手段１７を設けると共に、この再生音響レベル検出手
段１７で検出した再生音響レベル検出信号Ｂを送信側装
置１１に返送用伝送路１８を通じて返送すると共に、送
信側装置１１に発声音響レベル検出手段２３から出力さ
れる発生音響レベル検出信号Ａと、受信側装置１５から
送られて来る再生音響レベル検出信号Ｂのレベルを表示
するレベル表示手段１９を設けた構成を特徴とするもの
である。

【０００８】再生音響レベル検出手段１７は例えば音響
変換手段１６の音響出力だけを収音する例えば単一指向
性マイクロホン或は音響変換手段１６に密結合させたマ
イクロホン１７Ａと、このマイクロホン１７Ａで変換し
た電気信号を必要に応じて増幅し、そのレベル変化を表
わす直流信号或は単一周波数の振幅変調された信号或は
周波数変調された信号に変換する音響信号レベル検出制
御部１７Ｂとによって構成することができる。

【０００９】送信側装置１１に設けられるレベル表示手
段１９は二つの表示部２２Ａと２２Ｂを有し、一方の表
示部２２Ａには発声者１２の発声音響レベル信号Ａを与
えて発声者１２の音響レベルを表示させる。他方の表示
部２２Ｂには受信側装置１５から送られて来る再生音響
レベル検出信号Ｂを与えて受聴者２０が聴き取る再生音
響レベルを表示させる。表示部２２Ａ及び２２Ｂはこの
例では指示計を用いた場合を示す。表示部２２Ａと２２
Ｂの前段側には検出レベル表示制御部２１Ａ及び２１Ｂ
を設け、この検出レベル表示制御部２１Ａと２１Ｂによ
り表示部２２Ａ及び２２Ｂを構成する指示計を駆動する
構成とした場合を示す。

【００１０】この構成により発声者１２はレベル表示手
段１９の二つのレベル表示によって自己の発声音響レベ
ルと、受信側で聴える再生音響レベルを比較して監視す
ることができる。この結果、送信側装置１１で発した音
響信号が適正なレベルで受聴者２０に届いていることを
確認することができ、頻繁にあいづちを要求しなくて済
み円滑に通話を行なうことができる利点が得られる。

【００１１】図１の実施例は片方向通信の構成を示す
が、図１と同一の構成を送信側装置１１と受信側装置１
５の双方に設けることにより双方向通信が可能であるこ
とは容易に理解できよう。図２は、音響信号と同時に映
像信号を用いた双方向通信にこの発明を適用した場合の
実施例を示す。図１と対応する部分に同一符号を付けて
ある。受信側装置１５では、受聴者２０を撮像している
ビデオカメラ２４からの映像信号は再生音響信号レベル
検出手段１７からの信号を映像信号変換多重部２５で多
重化してビデオ伝送路２６を通じて送信側装置１１へ伝
送する。従ってビデオ伝送路２６及び３６は図１に示し
た返送用伝送路１８を兼ねることになる。送信側装置１
１では、ビデオ伝送路２６よりの信号を受信し、さらに
送信側装置１１のマイクロホン１３からの発声音響信号
を発声音響レベル検出手段２３を経由して映像信号変換
多重部２７で多重し、映像表示部３１において受信側装
置１５のビデオカメラ２４で撮像した人物像３０と受信
側装置１５の再生音響レベル検出手段１７で検出した再
生音響レベルの大きさを示す再生音響レベル像２８、お
よび送信側のマイクロホン１３で収音した送信音響信号
レベルの大きさを示す送信音響レベル像２９とを表示す
る。この例では、映像表示部３１（４１）に設けられる
画像メモリの一部の記憶領域を利用して再生音響レベル
像２８と送信音響レベル像２９を表示するように構成し
た場合を示す。音響信号レベル像２８，２９は棒状のレ
ベルメータ形式で表示することができ、棒の長さが音響
検出レベルに応じて伸びたり縮んだりする事によりその
レベルを可視化する。

【００１２】さらに、この実施例では再生音響レベル検
出手段１７及び３２からの検出信号を異なるメディア、
この例ではビデオ信号と多重伝送した場合で、しかもビ
デオカメラ２４及び３４のビデオ信号を表示すべき映像
表示部３１，４１の表示画面の一部に多重することによ
り音響検出レベルを可視化した場合である。二つの音響
レベル像２８，２９を並設することにより両者を比較す
ることが可能となり、不具合が生じた場合の故障または
調整箇所の特定が可能となる。

【００１３】図３は図２と同様に音響信号と同時にビデ
オ信号を用いた双方向通信にこの発明を適用した場合の
実施例を示す。この実施例では再生音響レベル検出手段
１７及び３２を省略し、収音用マイクロホン１３及び４
３をこの再生音響レベル検出手段に代用した場合を示
す。図１，図２と対応する部分については同一符号を付
してある。

【００１４】机上に設置して、パソコン等の画像を表示
しているディスプレイ装置に相手の動画像を表示して使
用するような通信装置においては、そのディスプレイ装
置と発声者との距離が非常によく固定されているという
結果（１９９２年電子通信情報学会秋季大会Ｂ−５８７
“マルチメディアデスクトップ通信会議における音響環
境実現に関する一検討”有川ほか、参照）を用いて、発
声者の耳の位置での音量を推定することが可能である
為、再生音響レベル検出手段１７及び３２を省略し、収
音用マイクロホン１３及び４３を代用することにより装
置を小型化することが可能である。さらに受聴者２０の
位置にマイクロホン等が設置できない場合などに好都合
である。

【００１５】再生音響レベル検出手段１７及び３２を省
略し、収音用マイクロホン１３及び４３を再生音響レベ
ル検出手段に代用する場合、例えば発声者１２が話して
いる場合、その音響信号が受信側装置１５において収音
用マイクロホン４３で収音され、送信側装置１１の音響
変換手段１６に戻され、音響変換手段１６の音響変換出
力が収音用マイクロホン１３に収音されて発振を起すい
わゆるハウリング現象或は一定周期で音響信号が周回す
るエコー現象が発生するおそれがある。

【００１６】このためこの実施例では、受信側装置１５
（送信側装置１１も同じ）の入力と出力の出入り口にこ
れらの現象を抑圧する抑圧装置１１０及び１１１を挿入
している。この抑圧装置１１０及び１１１は既によく知
られている各種の方式がある。要は音響信号の有無に応
じて開閉制御されるボイススイッチを具備して構成さ
れ、相手からの音響信号が存在する状態では送信路側に
信号減衰素子を挿入し、相手からの音響信号が存在しな
い状態では受信路側に信号減衰素子を挿入する制御を行
なう。またエコーキャンセラと呼ばれる抑圧装置は信号
処理により擬似的に信号を作成し、エコーを抑圧する装
置等が実用されている。

【００１７】図３に示した抑圧装置はハウリング及びエ
コーの何れをも抑圧する機能を持たせた装置を用いる。
従って例えば送信側装置１１で発声者１２が話している
状態では収音用マイクロホン１３で収音した音響信号は
音響信号伝送路１４Ａを通じて受信側装置１５に伝達さ
れ、音響変換手段１６から音響として放音される。この
とき抑圧装置１１０及び１１１では音響信号伝送路１４
Ｂ側に信号減衰素子が挿入される。よって受信装置１５
側において収音用マイクロホン４３で収音した再生音響
レベル検出信号は音響信号伝送路１４Ｂに送出されな
い。また送信側装置１１でも抑圧装置１１１は音響信号
伝送路１４Ｂから信号が侵入することを阻止する。従っ
て送信側１１では音響変換手段１６から発声者１２の声
が音響として出力されることはない。このようにしてハ
ウリング或はエコー現象が抑圧される。

【００１８】一方、この実施例では受信側装置１５及び
送信側装置１１のそれぞれに切替回路１００と１０１を
設ける。この切替回路１００及び１０１は送信接点Ｓと
受信接点Ｊを有し、音響変換手段１６に供給される信号
の有無に応じて切替制御される。つまり音響変換手段１
６に信号が与えられている状態で切替回路１００及び１
０１は受信接点Ｊに接触し、音響変換手段１６に信号が
与えられない状態では送信接点Ｓに接触する状態に制御
される。

【００１９】従って送信側装置１１で発声者１２が発声
している状態では受信側装置１５に設けた切替回路１０
０は受信接点Ｊに接触し、送信側装置１１に設けた切替
回路１０１は送信接点Ｓに接触する。この結果、送信側
装置１１から送信された音響信号は受信側装置１５の音
響変換手段１６で音響に変換され受聴者２０に聴き取ら
れる。これと共に収音用マイクロホン４３で収音された
再生音は発声音響レベル検出手段３５で再生音響レベル
検出信号Ｂとして取出され切替回路１００の受信接点Ｊ
を通じて映像信号変換多重部２５に入力される。映像信
号変換多重部２５では受聴者２０を撮像しているビデオ
カメラ２４の映像信号Ｖと再生音響レベル検出信号Ｂと
を多重化し、ビデオ伝送路２６に送出する。

【００２０】受信側装置１１では映像信号変換多重部２
７で映像信号Ｖと再生音響レベル検出信号Ｂとの多重化
信号Ｖ＋Ｂに、更に切替回路１０１を通じて与えられる
発声音響レベル検出信号Ａを多重化し、その多重化信号
Ｖ＋Ａ＋Ｂを映像表示部３１に入力する。従って映像表
示部３１には映像信号Ｖにより受聴者２０の人物像３０
と、受信側から返送されて来た再生音響レベル検出信号
Ｂにより再生音響レベル像２８と、発声音響レベル検出
信号Ａにより送信音響レベル像２９とを映出する。再生
音響レベル像２８と発声音響レベル像２９を比較するこ
とにより発声者１２は受聴者２０に適正なレベルで音響
信号を伝えているか否かを確認することができる。

【００２１】一方、受聴者２０が話をする場合は受信側
装置１５の音響変換手段１６は無信号の状態に制御され
るから切替回路１００は送信接点Ｓに、切替回路１０１
は受信接点Ｊに転換する。この結果、収音マイクロホン
４３で収音した受聴者２０の音響信号は受信側装置１１
の音響変換手段１６から放音され発声者１２に伝達され
る。これと共に切替回路１０１の受信接点Ｊを通じて発
声音響レベル検出手段２３で検出した音響変換手段１６
の再生音響レベル検出信号が映像信号変換多重部４２に
入力され、ビデオカメラ３４の映像信号と共に多重化さ
れ、ビデオ伝送路３６を通じて受信側装置１５に送ら
れ、映像表示部４１に発声者１２の人物像４０と、送信
側装置１１から返送した再生音響レベル検出信号による
再生音響レベル像３８と、発声音響レベル検出手段３５
で検出した発声音響レベル検出信号による送信音響レベ
ル像３９とを表示する。従って受聴者２０も自己の話し
が、相手の発声者１２に適正なレベルで伝達されている
ことを確認することができる。

【００２２】図４は送信側装置１１及び受信側装置１５
の双方において、映像信号変換多重部４２及び２５を省
略し、再生音響レベル検出信号をそれぞれビデオ伝送路
２６及び３６とは別に設けた制御信号伝送路４４及び４
５を通じて送信側装置１１及び受信側装置１５に返送す
る構成とした場合を示す。この場合も、発声者１２が話
をしている状態では送信側装置１１の映像表示部３１に
は受信側装置１５から送られて来る受聴者２０の人物像
３０と、受信側装置１５から返送されて来る再生音響レ
ベル検出信号Ｂのレベルを表示する再生音響レベル像２
８と、自己の音響レベルを表示する送信音響レベル像２
９が映出され、相手に与える音響レベルを認識しながら
通話することができる。

【００２３】図５はこの発明の更に他の実施例を示す。
この例では送信側装置１１及び受信側装置１５の双方に
レベル比較器４６及び４８を設け、このレベル比較器４
６及び４８の比較結果により送信路上に設けた利得制御
増幅器２０１及び２０２の利得、及び受信路上の増幅器
４７及び４９の利得を制御し、送信時に自己の送信レベ
ル検出信号Ａ（又はＢＢ）と受信側装置１５から送信さ
れて来る再生音響レベル検出信号Ｂ（又はＡＡ）とがＡ
＝Ｂ（又はＡＡ＝ＢＢ）の関係になるように利得制御増
幅器２０１（又は２０２）及び増幅器４７（又は４９）
の利得を制御する。

【００２４】尚、レベル比較器４６及び４８から出力さ
れる制御信号の時定数は数１０秒程度の比較的長い時定
数に選定し、送話中に記憶した制御レベルを受信時も引
き続いて増幅器４７（及び４９）に与え、受信時に増幅
器４７（及び４９）の利得を送話中の比較結果を使って
制御するように構成している。このようにレベル比較器
４６（及び４８）を設けたことにより、音響レベルの調
整を自動化することができ取扱が簡便となり、誰にでも
利用できる通信装置を提供することができる。尚、図５
に示したレベル比較器を設けた構成は図１乃至図４の何
れの実施例にも適用することができることは容易に理解
できよう。

【００２５】また、上述の各実施例に示した各信号伝送
路１４Ａ，１４Ｂ，１８，２６，３６，４４，４５は映
像、音声、制御データ等を一つに扱うことができるディ
ジタル伝送系とすることにより複合情報として一本で扱
うこともできる。

【００２６】

【発明の効果】以上述べたように、この発明によれば発
声者は遠隔地にいる受聴者に音響信号が確実に伝わって
いることを確認することができる。つまり発言内容が届
いていることを確認することができる。また不具合が生
じた場合の故障または調整個所の特定が可能となり、頻
繁に相手にあいずちを求めたりする不安が減少し、より
円滑な通信が可能となる。また、この発明によれば発声
者に対し受信装置側から再生音響レベル検出信号のレベ
ルを自己の音響レベルと比較しながら表示する構成とし
たから、再生音響レベルが自己の音響レベルより極端に
低い場合には相手の装置に不具合が生じていることを知
ることができる。よって通信装置の異常個所を即座に判
定することができる利点も得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の基本となる実施例を示す系統図。

【図２】この発明の一実施例を示す系統図。

【図３】この発明の変形実施例を示す系統図。

【図４】この発明の更に他の変形実施例を示す系統図。

【図５】この発明の更に他の実施例を示す系統図。

【符号の説明】

１１ 送信側装置 １２ 発声者 １３，４３ 収音用マイクロホン １４，１４Ａ，１４Ｂ 音響信号伝送路 １５ 受信側装置 １６ 音響変換手段 １７，３２ 再生音響レベル検出手段 １８ 音響レベル返送手段 １９ レベル表示部 ２１Ａ，２１Ｂ レベル表示制御部 ２２Ａ，２２Ｂ 表示部 ２３，３５ 発声音響レベル検出手段 ２４，３４ ビデオカメラ ２５，２７，３７，４２ 映像信号変換多重部 ２６，３６ ビデオ伝送路 ２８，３８ 再生音響レベル像 ２９，３９ 送信音響レベル像 ３０，４０ 人物像 ３１，４１ 映像表示部 １００，１０１ 切替回路 １１０，１１１ 抑圧装置 ２０１，２０２ 利得制御増幅器

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 Ａ．送信側で発声者の発声音響信号を伝
   送信号に変換して受信側に伝送し、受信側で受信した上
   記受信信号を音響変換手段により音響信号に変換して再
   生する音響信号を用いた通信装置において、 Ｂ．上記受信側で再生された再生音響信号のレベルを検
   出する再生音響レベル検出手段と、 Ｃ．この再生音響レベル検出手段の再生音響レベル検出
   信号を送信側に返送する返送用伝送路と、 Ｄ．上記送信側の発声者の発声音響レベルを検出する発
   声音響レベル検出手段と、 Ｅ．上記送信側に返送された再生音響レベル信号と上記
   発声音響レベル検出手段で検出した発声音響レベル検出
   信号により上記発声者に再生音響レベル及び発声音響レ
   ベルを報知するレベル表示手段と、を設けたことを特徴
   とする音響信号を用いた通信装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の音響信号を用いた通信装
   置において、送信側装置には発声者の発声を収音する収
   音用マイクロホンと、この収音用マイクロホンで収音し
   た発声音響信号を音響信号伝送路に送出すると共に発声
   音響信号のレベルを検出して発声音響レベル検出信号を
   生成する発声音響レベル検出手段とを具備し、受信側装
   置には上記音響信号伝送路を通じて送られて来る発声音
   響信号を音響信号に変換する音響変換手段と、この音響
   変換手段の音響を収音して上記音響変換手段で変換され
   る音響のレベルを検出する再生音響レベル検出手段とを
   具備して構成したことを特徴とする音響信号を用いた通
   信装置。
3. 【請求項３】 請求項２記載の音響信号を用いた通信装
   置において、 受信側装置の受信信号の入力口及び送信信号の出力口に
   跨がって設けられ、受信信号が存在する状態では送信信
   号の信号路に減衰量を与え、受信信号が存在しない状態
   では受信信号路に減衰量を与える制御を行なう抑圧装置
   を介挿し、送信時に使用する収音用マイクロホンと発声
   音響レベル検出手段を再生音響レベル検出手段として代
   用する構成としたことを特徴とする音響信号を用いた通
   信装置。
4. 【請求項４】 請求項１，２，３の何れかの音響信号を
   用いた通信装置において、 受信側装置に受聴者を撮像するビデオカメラを設け、こ
   のビデオカメラで撮像したビデオ信号と上記再生音響レ
   ベル検出信号を伝送路を通じて送信側装置に伝送し送信
   側装置に設けた映像表示部に受聴者の人物像と、上記受
   信側装置で検出した再生音響レベル検出信号により再生
   音響レベル像と、送信側装置で検出した発声音響レベル
   検出信号により発声音響レベル像を表示する構成とした
   ことを特徴とする音響信号を用いた通信装置。
5. 【請求項５】 請求項４記載の音響信号を用いた通信装
   置において、 受信側装置にはビデオ信号と再生音響レベル検出信号と
   を多重化する映像信号変換多重部を設け、ビデオ信号と
   再生音響レベル検出信号を多重化してビデオ信号伝送路
   を通じて送信側装置に伝送する構造としたことを特徴と
   する音響信号を用いた通信装置。
6. 【請求項６】 請求項５記載の音響信号を用いた通信装
   置において、 送信側装置に映像信号変換多重部を設け、この映像信号
   変換多重部により受信側装置から送られて来るビデオ信
   号と再生音響レベル検出手段との多重化信号に、更に発
   声音響レベル検出信号を多重化して映像表示部に入力す
   る構造としたことを特徴とする音響信号を用いた通信装
   置。
7. 【請求項７】 請求項４記載の音響信号を用いた通信装
   置において、 ビデオ信号はビデオ信号伝送路を通じて送信側装置に伝
   送し、再生音響レベル検出信号は制御信号伝送路を通じ
   て受信側装置に伝送する構造としたことを特徴とする音
   響信号を用いた通信装置。
8. 【請求項８】 請求項１，２，３の何れか１つの音響信
   号を用いた通信装置において、 送信側装置に発声音響レベル検出信号と、受信側装置か
   ら送られて来る再生音響レベル検出信号のレベルを比較
   するレベル比較器と、このレベル比較器の比較出力によ
   り利得が制御され受信側装置に送信する送信信号のレベ
   ルを制御する利得制御増幅器とを設け、この利得制御増
   幅器の利得の制御により常時上記発声音響レベル検出信
   号と再生音響レベル検出信号のレベルを等しくするよう
   に制御する構造としたことを特徴とする音響信号を用い
   た通信装置。