JPH0897751A - Speech system - Google Patents
Speech systemInfo
- Publication number
- JPH0897751A JPH0897751A JP23186594A JP23186594A JPH0897751A JP H0897751 A JPH0897751 A JP H0897751A JP 23186594 A JP23186594 A JP 23186594A JP 23186594 A JP23186594 A JP 23186594A JP H0897751 A JPH0897751 A JP H0897751A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- frequency conversion
- microphone
- frequency
- signal
- speaker
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 197
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims abstract description 48
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims abstract description 48
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims abstract description 48
- 230000006854 communication Effects 0.000 claims description 140
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 140
- 230000005236 sound signal Effects 0.000 claims description 59
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 34
- 238000012545 processing Methods 0.000 abstract description 7
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 abstract description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 26
- 239000011295 pitch Substances 0.000 description 19
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 description 10
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 8
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 6
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 5
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 4
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 4
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 4
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 4
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 4
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 3
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 3
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 3
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 3
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 description 2
- 230000007175 bidirectional communication Effects 0.000 description 1
- 238000002592 echocardiography Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
- Noise Elimination (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、マイクとスピーカとを
具備する拡声通話装置を含む複数の通話装置を備え、通
話装置間で双方向の通話を行う通話システムに関し、特
に拡声通話装置を使用する際のエコーやハウリングの防
止に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a speech communication system having a plurality of speech communication devices including a speech communication device having a microphone and a speaker, and a two-way communication between the communication devices. It relates to the prevention of echo and howling when doing.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来より、マイクとスピーカとを具備す
る拡声通話装置を含む複数の通話装置を備え、通話装置
間で双方向の通話を行う通話システムにおいては、拡声
通話装置のマイクとスピーカとが音響結合することによ
って、話者の声が回り込んで話者自身に返ったり（エコ
ー）、信号ループが形成されて発振現象（ハウリング）
が発生したりして、最悪の場合には通話ができなくなる
など、通話品質に大きな影響を与えていた。2. Description of the Related Art Conventionally, in a call system having a plurality of communication devices including a voice communication device having a microphone and a speaker and performing two-way communication between the communication devices, a microphone and a speaker of the voice communication device are used. When the sound is acoustically coupled, the speaker's voice wraps around and returns to the speaker (echo), or a signal loop is formed to cause an oscillation phenomenon (howling).
Occurs, and in the worst case, the call cannot be made, which greatly affects the call quality.
【０００３】そこで、上記のようなエコーやハウリング
を防止した通話システムが種々提案されている。例え
ば、図１４に示すように、拡声通話装置１のマイク３側
とスピーカ２側とにそれぞれ音声スイッチ２７を設ける
とともに音声スイッチ２７をオン・オフ制御する音声ス
イッチ制御装置２８を備え、スピーカ２側の音声信号の
レベルと、マイク３側の音声信号のレベルとの比較を行
い、レベルの高い方の音声スイッチ２７をオンするとと
もに低い方の音声スイッチ２７をオフすることで、拡声
通話装置１のスピーカ２とマイク３との一方のみを動作
状態とする片側通話状態にし、マイク３とスピーカ２と
が音響結合するのを防いでハウリングの防止を図ってい
た。Therefore, various call systems that prevent the above echo and howling have been proposed. For example, as shown in FIG. 14, a voice switch 27 is provided on each of the microphone 3 side and the speaker 2 side of the voice communication device 1, and a voice switch control device 28 for controlling ON / OFF of the voice switch 27 is provided. Of the voice signal of the microphone 3 side is compared with the level of the voice signal of the microphone 3 side, and the voice switch 27 of the higher level is turned on and the voice switch 27 of the lower level is turned off. A one-sided call state in which only one of the speaker 2 and the microphone 3 is in an operating state is set to prevent acoustic coupling between the microphone 3 and the speaker 2 and prevent howling.
【０００４】しかしながら、上記のような構成では、声
の大きい方の話者が優先されたり、通話装置の周囲の音
の影響により送話中に音声スイッチ２７が切り換えられ
たり、また、通話中に語頭や語尾が切断されて通話に支
障をきたしてしまっていた。そこで、このような点を改
善するために、近年用いられるようになってきたのがエ
コーキャンセラである。エコーキャンセラは、エコーが
生じる未知の音響結合経路の伝達特性を適応的に推定
し、疑似的なエコーを発生して実際のエコー信号から差
し引くことにより、エコーを消去するものである。この
ようなエコーキャンセラ９を拡声通話装置１に接続した
通話システムのシステム構成図を図１５に示す。この通
話システムでは、エコーキャンセラ９が拡声通話装置１
のスピーカ２側の音声信号を参照して音響結合経路の伝
達特性を適応的に推定し、エコーに対応した疑似信号を
生成してマイク３側の信号線に入力してマイク３側の音
声信号から差し引くことでエコーをキャンセルし、拡声
通話装置１を使った双方向通話を可能としていた。However, in the above configuration, the speaker with the loudest voice is given priority, the voice switch 27 is switched during transmission due to the influence of the sound around the communication device, and during communication. The beginning and ending of the word were cut off, which hindered the call. Therefore, in order to improve such a point, an echo canceller has been recently used. The echo canceller cancels an echo by adaptively estimating the transfer characteristic of an unknown acoustic coupling path in which the echo occurs and generating a pseudo echo and subtracting it from the actual echo signal. FIG. 15 shows a system configuration diagram of a communication system in which such an echo canceller 9 is connected to the voice communication device 1. In this call system, the echo canceller 9 is the voice communication device 1.
Of the speaker 2 side, the transfer characteristic of the acoustic coupling path is adaptively estimated, and a pseudo signal corresponding to the echo is generated and input to the signal line of the microphone 3 side to input the voice signal of the microphone 3 side. Then, the echo is canceled by subtracting from the voice communication device, and the two-way communication using the voice communication device 1 is enabled.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】ところで、マイク３と
スピーカ２との音響結合経路は、話者の位置や周囲の状
況により変動することがあり、エコーキャンセラ９を用
いた上記従来構成でも、エコーの除去が充分に行えない
場合があるという問題があった。このため、上記のよう
な変動を検出する手法や変動に対するエコーキャンセラ
９の追随動作の高速化など信号処理アルゴリズムの研究
がなされているが、その処理は複雑なものとなってしま
っていた。By the way, the acoustic coupling path between the microphone 3 and the speaker 2 may vary depending on the position of the speaker and the surrounding conditions. Even with the above-described conventional configuration using the echo canceller 9, the echo is not echoed. However, there is a problem that it may not be sufficiently removed. For this reason, research has been made on signal processing algorithms such as the above-described method of detecting fluctuations and speeding up of the follow-up operation of the echo canceller 9 with respect to fluctuations, but the processing has become complicated.
【０００６】本発明は上記問題点の解決を目的とするも
のであり、音響結合経路に変動が生じても複雑な処理を
行うことなく、ハウリングやエコーを防止できる通話シ
ステムを提供しようとするものである。An object of the present invention is to solve the above problems and to provide a communication system capable of preventing howling and echo without performing complicated processing even if the acoustic coupling path changes. Is.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、上記
目的を達成するために、複数の通話装置を備え、任意の
通話装置間で双方向に通話を行う通話システムにおい
て、少なくとも１つの通話装置がマイクとスピーカとを
具備した拡声通話装置であって、この拡声通話装置に音
声信号の周波数を変換する周波数変換装置を接続して成
ることを特徴とする。In order to achieve the above object, the invention of claim 1 comprises at least one speech communication system comprising a plurality of speech communication devices and bidirectionally communicating between arbitrary speech communication devices. The voice communication device is a voice communication device provided with a microphone and a speaker, and a frequency conversion device for converting the frequency of a voice signal is connected to the voice communication device.
【０００８】請求項２の発明は、請求項１の発明の望ま
しい実施態様であって、周波数変換装置を拡声通話装置
のスピーカ側に接続したことを特徴とする。請求項３の
発明は、請求項１の発明の望ましい実施態様であって、
周波数変換装置を拡声通話装置のマイク側に接続したこ
とを特徴とする。請求項４の発明は、請求項１乃至請求
項３の発明において、拡声通話装置を複数個備えたこと
を特徴とする。The invention of claim 2 is a preferred embodiment of the invention of claim 1, characterized in that the frequency conversion device is connected to the speaker side of the voice communication device. The invention of claim 3 is a preferred embodiment of the invention of claim 1,
The frequency conversion device is connected to the microphone side of the voice communication device. The invention of claim 4 is characterized in that, in the invention of claims 1 to 3, a plurality of voice communication devices are provided.
【０００９】請求項５の発明は、請求項１乃至請求項４
の発明において、周波数変換装置の出力側にローパスフ
ィルタあるいはハイパスフィルタを設け、周波数変換装
置により音声信号の周波数をフィルタの遮断領域側に変
換させて成ることを特徴とする。請求項６の発明は、請
求項３又は請求項４の発明において、スピーカ側の音声
信号からスピーカ・マイク間の音響結合経路特性を推定
するとともに推定した音響結合経路特性の疑似音声信号
を生成し、この疑似音声信号をマイク側の音声信号から
減じることでスピーカ・マイク間の音響結合を除去して
エコーをキャンセルするエコーキャンセラをマイクと周
波数変換装置との間に設けたことを特徴とする。The invention according to claim 5 is any one of claims 1 to 4.
In the invention, a low-pass filter or a high-pass filter is provided on the output side of the frequency conversion device, and the frequency of the audio signal is converted to the cut-off region side of the filter by the frequency conversion device. According to a sixth aspect of the invention, in the third or fourth aspect of the invention, the acoustic coupling path characteristic between the speaker and the microphone is estimated from the voice signal on the speaker side, and a pseudo voice signal of the estimated acoustic coupling path characteristic is generated. An echo canceller is provided between the microphone and the frequency converter to cancel the echo by removing the acoustic coupling between the speaker and the microphone by subtracting the pseudo audio signal from the audio signal on the microphone side.
【００１０】請求項７の発明は、請求項３又は請求項４
の発明において、マイクの音声信号レベルを検知するレ
ベル検知手段と、レベル検知手段による検知出力に応じ
て周波数変換装置のオン・オフ制御及び周波数変換率の
可変制御を行う制御手段とを備えたことを特徴とする。
請求項８の発明は、請求項３又は請求項４の発明におい
て、周波数変換装置の出力側に設けられたバンドパスフ
ィルタと、マイクの音声信号の信号レベルが相対的に高
い周波数帯を検出する周波数帯検出手段と、検出された
周波数帯の少なくとも一部がバンドパスフィルタの遮断
領域内に含まれるように周波数変換装置を制御する制御
手段とを備えたことを特徴とする。The invention of claim 7 is claim 3 or claim 4.
In the invention, there is provided a level detecting means for detecting the voice signal level of the microphone, and a control means for performing on / off control of the frequency conversion device and variable control of the frequency conversion rate according to the detection output of the level detecting means. Is characterized by.
According to an eighth aspect of the present invention, in the third or fourth aspect of the present invention, a frequency band in which the signal level of the sound signal of the microphone and the bandpass filter provided on the output side of the frequency conversion device is relatively high is detected. It is characterized by comprising frequency band detection means and control means for controlling the frequency conversion device so that at least a part of the detected frequency band is included in the cutoff region of the bandpass filter.
【００１１】請求項９の発明は、請求項１乃至請求項４
の発明において、拡声通話装置のマイク側の音声信号を
周波数変換する第１の周波数変換装置と、拡声通話装置
のスピーカ側の音声信号を周波数変換する第２の周波数
変換装置と、マイク側とスピーカ側との音声信号のレベ
ル比較を行う比較手段と、比較手段による比較結果に基
づいてレベルの高い方の音声信号に対応する周波数変換
装置のみを動作させるように切り換える切換手段とを備
えたことを特徴とする。The invention of claim 9 relates to claims 1 to 4.
In the invention, a first frequency conversion device for frequency-converting a voice signal on the microphone side of a public address communication device, a second frequency conversion device for frequency conversion of an audio signal on the speaker side of a public address communication device, a microphone side and a speaker. A comparison means for comparing the level of the audio signal with the side and a switching means for switching so that only the frequency conversion device corresponding to the higher level audio signal is operated based on the comparison result by the comparison means. Characterize.
【００１２】[0012]
【作用】請求項１の発明の構成では、マイクとスピーカ
とを具備した拡声通話装置に音声信号の周波数を変換す
る周波数変換装置を接続したので、音声信号が周波数変
換されることにより、拡声通話装置のマイクとスピーカ
との音響結合が低減されてハウリングやエコーを抑制し
防止することができ、しかも、周囲の状況の影響を受け
ることなく一定のハウリングマージンを確保することが
できる。In the structure of the invention of claim 1, since the frequency conversion device for converting the frequency of the voice signal is connected to the voice communication device provided with the microphone and the speaker, the voice signal is frequency-converted to thereby perform the voice communication. Acoustic coupling between the microphone and the speaker of the device can be reduced to suppress and prevent howling and echo, and moreover, a certain howling margin can be secured without being affected by the surrounding conditions.
【００１３】なお、周波数変換装置は請求項２の発明の
ように拡声通話装置のスピーカ側に接続するか、あるい
は、請求項３の発明のようにマイク側に接続してもよ
い。また、請求項４の発明のように、拡声通話装置を複
数個備えるようにすれば、拡声通話装置間で双方向の通
話を行う際に、エコー信号に対しては２回の周波数変換
が行われ、ハウリングやエコーをより抑制し防止するこ
とができる。The frequency conversion device may be connected to the speaker side of the voice communication device as in the invention of claim 2 or may be connected to the microphone side as in the invention of claim 3. When a plurality of voice communication devices are provided as in the invention of claim 4, frequency conversion is performed twice for the echo signal when two-way communication is performed between the voice communication devices. Therefore, howling and echo can be further suppressed and prevented.
【００１４】請求項５の発明の構成では、周波数変換装
置の出力側にローパスフィルタあるいはハイパスフィル
タを設け、周波数変換装置により音声信号の周波数をフ
ィルタの遮断領域側に変換させて成るので、それぞれの
フィルタによって拡声通話装置の音声信号のレベルが抑
制され、周波数変換による音響結合低減と共にハウリン
グやエコーをより抑制することができる。According to the fifth aspect of the present invention, a low-pass filter or a high-pass filter is provided on the output side of the frequency conversion device, and the frequency of the audio signal is converted by the frequency conversion device to the cut-off region side of the filter. The level of the voice signal of the voice communication device is suppressed by the filter, and acoustic coupling due to frequency conversion can be reduced and howling and echo can be further suppressed.
【００１５】請求項６の発明の構成では、スピーカ側の
音声信号からスピーカ・マイク間の音響結合経路特性を
推定するとともに推定した音響結合経路特性の疑似音声
信号を生成し、この疑似音声信号をマイク側の音声信号
から減じることでスピーカ・マイク間の音響結合を除去
してエコーをキャンセルするエコーキャンセラをマイク
と周波数変換装置との間に設けたので、エコーキャンセ
ラによって音響結合が除去された音声信号をさらに周波
数変換装置で周波数変換するため、ハウリングやエコー
をより抑制することができる。また、エコーキャンセラ
はマイクと周波数変換装置との間に設けられているか
ら、エコーキャンセラの線形動作に周波数変換装置が影
響を与えることがないものである。According to the configuration of the invention of claim 6, the acoustic coupling path characteristic between the speaker and the microphone is estimated from the voice signal on the speaker side, and a pseudo voice signal of the estimated acoustic coupling path characteristic is generated. Since the echo canceller that cancels the echo by removing the acoustic coupling between the speaker and the microphone by subtracting it from the voice signal on the microphone side is installed between the microphone and the frequency converter, the voice whose acoustic coupling is removed by the echo canceller. Since the frequency of the signal is further converted by the frequency conversion device, howling and echo can be further suppressed. Further, since the echo canceller is provided between the microphone and the frequency conversion device, the frequency conversion device does not affect the linear operation of the echo canceller.
【００１６】請求項７の発明の構成では、マイクの音声
信号レベルを検知するレベル検知手段と、レベル検知手
段による検知出力に応じて周波数変換装置のオン・オフ
制御及び周波数変換率の可変制御を行う制御手段とを備
えたので、マイクの音声信号レベルに応じて間欠的に周
波数変換を行ったり、周波数変換の変換率を可変するこ
とができるため、ハウリングやエコーの抑制の度合いを
調整することが可能となり、効率的にハウリングやエコ
ーの防止が図れる。According to the configuration of the invention of claim 7, level detection means for detecting the audio signal level of the microphone, and on / off control of the frequency conversion device and variable control of the frequency conversion rate according to the detection output by the level detection means are provided. Since it is equipped with a control means to perform, it is possible to perform frequency conversion intermittently according to the sound signal level of the microphone, or to change the conversion rate of frequency conversion, so it is possible to adjust the degree of howling and echo suppression. It becomes possible to efficiently prevent howling and echo.
【００１７】請求項８の発明の構成では、周波数変換装
置の出力側に設けられたバンドパスフィルタと、マイク
の音声信号の信号レベルが相対的に高い周波数帯を検出
する周波数帯検出手段と、検出された周波数帯の少なく
とも一部がバンドパスフィルタの遮断領域内に含まれる
ように周波数変換装置を制御する制御手段とを備えたの
で、よりハウリングやエコーが抑制できる方向に周波数
変換を行うため、効率よくハウリングやエコーを防止で
きる。According to the structure of the invention of claim 8, a bandpass filter provided on the output side of the frequency conversion device, a frequency band detection means for detecting a frequency band in which the signal level of the voice signal of the microphone is relatively high, Since the control means for controlling the frequency conversion device is provided so that at least a part of the detected frequency band is included in the cutoff region of the bandpass filter, the frequency conversion is performed in a direction in which howling and echo can be further suppressed. , Can effectively prevent howling and echo.
【００１８】請求項９の発明の構成では、拡声通話装置
のマイク側の音声信号を周波数変換する第１の周波数変
換装置と、拡声通話装置のスピーカ側の音声信号を周波
数変換する第２の周波数変換装置と、マイク側とスピー
カ側との音声信号のレベル比較を行う比較手段と、比較
手段による比較結果に基づいてレベルの高い方の音声信
号に対応する周波数変換装置のみを動作させるように切
り換える切換手段とを備えたので、例えば、拡声通話装
置においてスピーカ側の音声信号レベルが高い場合には
第１の周波数変換装置を動作させるから、スピーカから
の話し手の声が周波数変換されることなく、マイク側の
音声信号の周波数変換によってハウリングやエコーを抑
制することができ、様々な状況に応じて効率的にハウリ
ングやエコーを防止することができる。According to the ninth aspect of the invention, the first frequency conversion device for frequency-converting the voice signal on the microphone side of the loudspeaker and the second frequency for frequency-converting the voice signal on the speaker side of the loudspeaker. The conversion device, the comparison means for comparing the levels of the audio signals on the microphone side and the speaker side, and the frequency conversion device corresponding to the higher-level audio signal are operated based on the comparison result by the comparison means. Since the switching means is provided, for example, when the voice signal level on the speaker side is high in the loudspeaker communication device, the first frequency conversion device is operated, so that the speaker's voice from the speaker is not frequency-converted. Howling and echo can be suppressed by frequency conversion of the audio signal on the microphone side, and howling and echo can be effectively prevented according to various situations. It can be.
【００１９】[0019]
【実施例】以下、本発明の実施例の説明をする前に、本
発明の要旨である周波数変換（一般にピッチ変換と呼ば
れる）を行う周波数変換装置の基本動作について説明す
る。一般的なピッチ変換方法としては、図３に示すよう
に、元の信号のサンプリング周期Ｔを短くすることによ
り、周波数すなわち音声であれば音程を上げたり、反対
にサンプリング周期Ｔを長くすることにより、周波数
（音程）を下げたりする方法や、あるいは、図４に示す
ように、サンプリング周期Ｔは一定のままでサンプルデ
ータの読み飛ばしを行って周波数（音程）を上げたり、
また、元のサンプルデータ間に推定等により別のデータ
を割り当て・挿入を行うことにより周波数（音程）を下
げたりする方法などがある。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Before explaining the embodiments of the present invention, the basic operation of a frequency conversion device for performing frequency conversion (generally called pitch conversion), which is the gist of the present invention, will be described below. As a general pitch conversion method, as shown in FIG. 3, by shortening the sampling period T of the original signal, the pitch is increased in the case of frequency, that is, voice, and conversely, the sampling period T is lengthened. , A method of lowering the frequency (pitch), or, as shown in FIG. 4, increasing the frequency (pitch) by skipping sample data while keeping the sampling period T constant.
Further, there is a method of lowering the frequency (pitch) by allocating / inserting another data between the original sample data by estimation or the like.
【００２０】上記のように元の信号の時間軸の圧縮又は
冗長によりピッチ変換が行われるが、単に時間軸の圧縮
又は冗長を行うだけでは元の信号に対して時間のずれが
生じるため、圧縮時には、それによって生じた時間の空
きを元の信号の疑似波形の信号を挿入して埋めたり、冗
長時には、元の信号の余った部分を間引く等の方法が取
られる。なお、図３（ａ），（ｂ）及び図４（ａ），
（ｂ）はピッチ変換率を２倍にしたとき、図３（ｃ），
（ｄ）及び図４（ｃ），（ｄ）はピッチ変換率を２分の
１にしたときの信号波形を示すものである。As described above, pitch conversion is performed by compression or redundancy of the original signal on the time axis. However, simply performing compression or redundancy on the time axis causes a time lag with respect to the original signal. At times, a method such as inserting a pseudo-waveform signal of the original signal to fill in the vacant time generated thereby or thinning out the remaining portion of the original signal is taken. 3 (a), (b) and FIG. 4 (a),
FIG. 3B shows a case where the pitch conversion rate is doubled, as shown in FIG.
4D and FIGS. 4C and 4D show signal waveforms when the pitch conversion rate is halved.
【００２１】上記のような周波数変換方法にて信号の周
波数変換を行う周波数変換装置を拡声通話装置を備えた
通話システムに応用すれば、ハウリングの防止を図るこ
とができる。すなわち、一般にスピーカとマイクとを具
備する拡声系において、両者が接近している状態にある
場合や、スピーカを駆動する増幅器のゲインが高い場合
などでは、スピーカとマイクとの間に音響結合が生じ、
これとスピーカ及びマイクの回路系等により音声信号の
ループが生成され、音声信号がある一定の信号レベルに
達すると発振現象（ハウリング）や、あるいは音声信号
の回り込みによるエコーが生じる。Howling can be prevented by applying a frequency conversion device for performing frequency conversion of a signal by the above frequency conversion method to a communication system equipped with a loudspeaker communication device. That is, generally, in a loudspeaker system including a speaker and a microphone, acoustic coupling occurs between the speaker and the microphone when the two are close to each other or when the gain of an amplifier driving the speaker is high. ,
A loop of the audio signal is generated by this and the circuit system of the speaker and the microphone, and when the audio signal reaches a certain signal level, an oscillation phenomenon (howling) or an echo due to the wraparound of the audio signal occurs.
【００２２】このような拡声系の音声信号に対して上述
の周波数変換装置を用いて周波数変換を行えば、マイク
とスピーカとの間の音響結合が低減されてループの発生
が抑制されることから、ハウリング及びエコーの発生が
抑制されるのである。 （実施例１）図１は本実施例の通話システムの構成を示
すシステム構成図である。図１に示すように、スピーカ
２とマイク３とを具備する拡声通話装置１と、通話装置
たるハンドセット２１及びドアホン２２とが２線の信号
線２０で接続され、拡声通話装置１、ハンドセット２１
及びドアホン２２の間で双方向の通話が可能となってい
る。なお、通話装置の数はこれに限定されるものでない
ことはいうまでもない。If frequency conversion is performed on such a voice signal of the loudspeaking system by using the above-mentioned frequency conversion device, the acoustic coupling between the microphone and the speaker is reduced and the occurrence of a loop is suppressed. The generation of howling and echo is suppressed. (Embodiment 1) FIG. 1 is a system configuration diagram showing a configuration of a call system of the present embodiment. As shown in FIG. 1, a loudspeaker communication device 1 including a speaker 2 and a microphone 3, a handset 21 and an intercom 22 which are communication devices are connected by a two-signal line 20, and the loudspeaker communication device 1 and the handset 21 are connected.
A two-way call is possible between the doorphone 22 and the intercom 22. Needless to say, the number of communication devices is not limited to this.
【００２３】また、信号線２０には、信号線２０を拡声
通話装置１のスピーカ２に接続される受話側の２線の信
号線２０ａとマイク３に接続される送話側の２線の信号
線２０ｂとの計４線に分ける２−４線変換回路４が接続
され、さらに、この２−４線変換回路４と拡声通話装置
１のスピーカ２との間の信号線２０ａに周波数変換装置
５が接続されている。The signal line 20 includes two signal lines 20a on the receiving side connected to the speaker 2 of the loudspeaker 1 and two signals on the transmitting side connected to the microphone 3. The 2-4 line conversion circuit 4 which is divided into a total of 4 lines including the line 20b is connected, and the frequency conversion device 5 is connected to the signal line 20a between the 2-4 line conversion circuit 4 and the speaker 2 of the voice communication device 1. Are connected.
【００２４】ここで、拡声通話装置１ではスピーカ２と
マイク３との間で音響結合が生じ（図１中の６1 の経
路）、スピーカ２から出される受話音声が送話側のマイ
ク３に回り込むことになり、ハンドセット２１やドアホ
ン２２などの相手側の通話装置で話された音声がこの回
り込みによって元の話者に返り、通話に支障をきたすこ
とになる。このような回り込み現象が一般にエコーと呼
ばれるものである。また、マイク３からの送話側の音声
信号は相手方の通話装置（ハンドセット２１又はドアホ
ン２２）に送信されるはずであるが、２−４線変換回路
４のインピーダンス不整合により、信号線２０ａを介し
て僅かに拡声通話装置１の受話側のスピーカ２に回り込
み（図１中の６2 の経路）、エコーが生じる。また、こ
の信号線２０ａを介しての回り込み６2 と上記音響結合
６1 とで信号伝達のループが形成され、その信号レベル
があるレベルに達すると発振してハウリングを引起し、
通話が全くできない状態になることがある。Here, in the loudspeaker 1, the acoustic coupling occurs between the speaker 2 and the microphone 3 (route 6 1 in FIG. 1), and the received voice output from the speaker 2 is transmitted to the microphone 3 on the transmitting side. As a result of this wraparound, the voice spoken by the communication device of the other party such as the handset 21 or the doorphone 22 is returned to the original speaker due to this wraparound, and the call is disturbed. Such a wraparound phenomenon is generally called an echo. Also, the voice signal on the transmitting side from the microphone 3 should be transmitted to the communication device (handset 21 or doorphone 22) of the other party, but due to the impedance mismatch of the 2-4 line conversion circuit 4, the signal line 20a A little goes around to the speaker 2 on the receiving side of the voice communication device 1 (route 6 2 in FIG. 1), and an echo is generated. In addition, a loop of signal transmission is formed by the wraparound 6 2 via the signal line 20a and the acoustic coupling 6 1, and when the signal level reaches a certain level, it oscillates to cause howling,
You may not be able to make a call at all.
【００２５】さらに、相手方の通話装置がドアホン２２
のように拡声系を具備している場合には、ドアホン２２
が備えるスピーカ２２ａとマイク２２ｂとの間でも音響
結合が生じるため（図１中の６3 の経路）、ドアホン２
２の側でも拡声通話装置１の音響結合６1 と上記音響結
合６3 とによってループが形成されてハウリングが生じ
てしまう。Further, the communication device of the other party is the intercom 22.
If you have a loudspeaker system like
Since acoustic coupling occurs also between the speaker 22a and the microphone 22b provided in the doorphone 2 (path 6 3 in FIG. 1).
Loop is formed howling occurs by the acoustic coupling 61 and the acoustic coupling 6 3 of hands-free communication device 1 in 2 side.
【００２６】また、拡声通話装置１における音響結合６
1 の伝達特性は、拡声通話装置１を使用する話者の顔と
の接近状態や周囲の状況により変動するため、従来構成
で説明したエコーキャンセラ９を用いて音響結合６1 の
低減を図ろうとすれば、適切なエコー除去動作をさせる
ために複雑な処理を行わなければならない。そこで、本
実施例では、拡声通話装置１のスピーカ２と２−４線変
換回路４との間に周波数変換装置５を接続することによ
り、スピーカ２とマイク３との音響結合６1 と２−４線
変換回路４のインピーダンス不整合による回り込み６2
とにより形成されるループや、あるいは相手方がドアホ
ン２２のように拡声系を具備した通話装置である場合の
音響結合６3 と拡声通話装置１における音響結合６1と
で形成されるループに対して、周波数変換装置５によっ
て音声信号の伝達特性の周波数変換を行い、上記ループ
による発振すなわちハウリングやエコーを抑制すること
ができるのである。Further, the acoustic coupling 6 in the voice communication device 1
Since the transfer characteristic of 1 varies depending on the state of proximity to the face of the speaker using the loudspeaker 1 and the surroundings, it is attempted to reduce the acoustic coupling 6 1 by using the echo canceller 9 described in the conventional configuration. If so, complicated processing must be performed in order to perform an appropriate echo removal operation. Therefore, in the present embodiment, the frequency conversion device 5 is connected between the speaker 2 and the 2-4 line conversion circuit 4 of the voice communication device 1 so that the acoustic coupling 6 1 and 2-of the speaker 2 and the microphone 3 are formed. Inflow due to impedance mismatch of 4-wire conversion circuit 6 2
For the loops formed by the loop and, or the other party and acoustic coupling 6 3 when a communication apparatus provided with the loudspeaker system as intercom 22 and acoustic coupling 61 in the hands-free communication device 1 is formed by the The frequency conversion device 5 can perform frequency conversion of the transfer characteristic of the audio signal to suppress oscillation by the loop, that is, howling and echo.
【００２７】図２は本実施例における拡声通話装置１を
用いて実際にハウリングを起こさせた実験結果を示す図
である。図２において、横軸には周波数（ピッチ）の変
換率をとり、縦軸にはハウリングレベルをとっている。
また、周波数変換装置５によって周波数変換を行わない
場合のハウリングのレベルを基準とし、周波数変換（ピ
ッチ変換）を行ってハウリングの起きるときのスピーカ
アンプ（図示せず）のレベルを測定して得られたのが図
２の実験結果である。この実験結果によれば、周波数変
換を高域側あるいは低域側の何れに行っても、小さな変
換率で大きなハウジングマージン（ハウリングを起こす
までのレベル的余裕）を得ることができ、変換率を大き
くするにつれてハウジングマージンの値は大きくなり、
１０％以内の変換率では基準の無変換時に対して５ｄＢ
程度のハウジングマージンが得られる。FIG. 2 is a diagram showing the results of an experiment in which howling was actually caused using the voice communication device 1 of this embodiment. In FIG. 2, the horizontal axis represents the frequency (pitch) conversion rate, and the vertical axis represents the howling level.
Further, it is obtained by measuring the level of a speaker amplifier (not shown) when howling occurs by performing frequency conversion (pitch conversion) with reference to the level of howling when frequency conversion is not performed by the frequency conversion device 5. The results are shown in Fig. 2. According to this experimental result, a large housing margin (level margin until howling) can be obtained with a small conversion rate regardless of whether the frequency conversion is performed on the high frequency side or the low frequency side, and the conversion rate The value of the housing margin increases as it increases,
When the conversion rate is within 10%, it is 5 dB compared to the standard time without conversion.
You can get some housing margin.
【００２８】上記構成では、拡声通話装置１のスピーカ
２と２−４線変換回路４との間に受話側の音声信号の周
波数を変換する周波数変換装置５を接続したから、周波
数変換装置５において音声信号の周波数を僅かに変えて
やれば、通話品質にほとんど影響を与えることなくハウ
リングやエコーを抑制することができ、しかも、音声信
号の周波数を変換するので、スピーカ２とマイク３との
間の音響結合の伝達特性の変動の影響を受けず、ハウリ
ングやエコーを抑制することができる。なお、音声信号
を周波数変換することにより、話者の声のトーン（音
程）が僅かに変化するが、上記のように１０％程度の変
換率であれば大きな問題はなく、特にドアホン２２のよ
うなインターホン装置では実用上全く問題のないレベル
である。In the above configuration, since the frequency conversion device 5 for converting the frequency of the voice signal on the receiving side is connected between the speaker 2 and the 2-4 line conversion circuit 4 of the voice communication device 1, the frequency conversion device 5 If the frequency of the voice signal is slightly changed, howling and echo can be suppressed with almost no influence on the call quality, and since the frequency of the voice signal is converted, the speaker 2 and the microphone 3 can be separated from each other. Howling and echo can be suppressed without being affected by the change in the transfer characteristic of the acoustic coupling. It should be noted that the tone of the voice of the speaker is slightly changed by frequency-converting the voice signal, but if the conversion rate is about 10% as described above, no serious problem occurs. This is a level with no problems in practical use with other intercom devices.
【００２９】また、上記のように周波数変換装置５によ
る周波数変換によって通話音声の音程が変化することか
ら、一般に高音が聞きづらくなっている高齢者が拡声通
話装置１を使用する場合には、周波数変換によって相手
の声が実際よりも僅かに低くなるため、高齢者にはより
聞きやすくなるという利点もある。 （実施例２）本実施例の通話システムの構成図を図５に
示す。図５に示すように、本実施例は、周波数変換装置
５を拡声通話装置１のマイク３と２−４線変換回路４と
の間に接続したことに特徴を有するものであり、その他
の構成については実施例１のものと共通であるから、共
通する部分には同一の符号を付して説明は省略する。Further, since the pitch of the call voice changes due to the frequency conversion by the frequency conversion device 5 as described above, when the loudspeaker 1 is used by an elderly person who is generally hard to hear high frequencies, the frequency is changed. There is also an advantage in that the voice of the other party is slightly lower than the actual voice due to the conversion, which makes it easier for the elderly to hear. (Embodiment 2) FIG. 5 shows a block diagram of a call system of this embodiment. As shown in FIG. 5, the present embodiment is characterized in that the frequency conversion device 5 is connected between the microphone 3 and the 2-4 line conversion circuit 4 of the voice communication device 1, and other configurations are provided. Since this is the same as that of the first embodiment, the common portions are denoted by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
【００３０】本実施例の通話システムにおいても、実施
例１の場合と同様に拡声通話装置１のスピーカ２とマイ
ク３との音響結合６1 と２−４線変換回路４のインピー
ダンス不整合による回り込み６2 とにより形成されるル
ープや、あるいは相手方がドアホン２２のように拡声系
を具備した通話装置である場合の音響結合６3 と拡声通
話装置１における音響結合６1 とで形成されるループに
対して、周波数変換装置５によって音声信号の伝達特性
の周波数変換を行って、上記ループによる発振すなわち
ハウリングやエコーを抑制することができる。Also in the call system of this embodiment, similarly to the case of the first embodiment, the acoustic coupling 6 1 between the speaker 2 and the microphone 3 of the loudspeaker communication device 1 and the wraparound due to the impedance mismatch of the 2-4 wire conversion circuit 4. loops and formed by the 6 2, or loops other party is formed by the acoustic coupling 61 and the acoustic coupling 6 3 when a communication apparatus provided with the loudspeaker system in hands-free communication device 1 as the intercom 22 On the other hand, the frequency conversion device 5 can perform frequency conversion of the transfer characteristic of the audio signal to suppress oscillation due to the loop, that is, howling and echo.
【００３１】なお、本実施例では拡声通話装置１のマイ
ク３に周波数変換装置５が接続されているため、拡声通
話装置１を使用する話者の送話音声の音程を変えること
ができ、例えば、本実施例の通話システムをインターホ
ン装置として使用すれば、比較的に音程の高い女性の声
を周波数変換によって比較的に音程の低い男性の声に似
せることもできるから、一人暮らしの女性が屋内側で拡
声通話装置１を使って来訪者とドアホン２２によって応
対するようなときに、男性の声に似せて応対することで
防犯に役立てることができるという利点がある。また、
実施例１の場合と同じく、拡声通話装置１で通話する相
手が高齢者であった場合に、送話音声の音程を下げるこ
とで高齢者に聞きやすくすることができるという利点も
ある。In this embodiment, since the frequency conversion device 5 is connected to the microphone 3 of the voice communication device 1, the pitch of the voice transmitted by the speaker using the voice communication device 1 can be changed. If the call system of this embodiment is used as an intercom device, a female voice with a relatively high pitch can be made to resemble a male voice with a relatively low pitch by frequency conversion. There is an advantage that it is possible to use it for crime prevention by responding in a manner similar to a male voice when responding to a visitor with the intercom 22 using the voice communication device 1. Also,
As in the case of the first embodiment, when the other party who speaks with the voice communication device 1 is an elderly person, there is also an advantage that it is possible to make it easier for the elderly person to hear by lowering the pitch of the transmitted voice.
【００３２】（実施例３）本実施例の通話システムで
は、複数の拡声通話装置１のそれぞれのマイク３と２−
４線変換回路４との間に周波数変換装置５が接続されて
おり、図６は２つの拡声通話装置１，１’間で通話を行
う状態を示している。これは、上記実施例１，２におい
て拡声通話装置１で拡声系を有するドアホン２２と通話
する場合の状況と類似している。(Embodiment 3) In the call system of the present embodiment, the microphones 3 and 2 of the respective loudspeaker devices 1 are used.
A frequency conversion device 5 is connected to the 4-wire conversion circuit 4, and FIG. 6 shows a state in which a call is made between the two loudspeaker communication devices 1 and 1 '. This is similar to the situation in the first and second embodiments when the voice communication device 1 talks with the intercom 22 having a voice amplification system.
【００３３】このように拡声通話装置１，１’同士で双
方向通話を行う場合には、双方の拡声通話装置１，１’
でスピーカ２とマイク３との間の音響結合６1 や２−４
線変換回路４のインピーダンス不整合による回路系の回
り込み６2 が発生し、エコーの原因となる。また、上記
音響結合６1 と回路系の回り込み６2 によってループが
形成されてハウリングの原因となり、さらに、双方の拡
声通話装置１，１’での音響結合６1 によってもハウリ
ングループが形成される。このハウリングループは、一
方の拡声通話装置１のスピーカ２’からマイク３’へ、
そして信号線２０を介して他方の拡声通話装置１’のス
ピーカ２’からマイク３’へ、また、拡声通話装置１’
のマイク３’から反対の拡声通話装置１のスピーカ２’
へというように信号経路のループが８の字形となること
から、８の字ループと呼ばれる。When two-way communication is performed between the loudspeaker communication devices 1 and 1'as described above, both the loudspeaker communication devices 1 and 1'are used.
Acoustic coupling between speaker 2 and microphone 3 at 6 1 and 2-4
The wraparound 6 2 of the circuit system occurs due to the impedance mismatch of the line conversion circuit 4, which causes an echo. In addition, a loop is formed by the acoustic coupling 6 1 and the wraparound 6 2 of the circuit system, which causes howling, and a howling group is also formed by the acoustic coupling 6 1 in both loudspeaker units 1 and 1 ′. . This Howlin group is from the speaker 2'of the one loudspeaker 1 to the microphone 3 ',
Then, via the signal line 20, the speaker 2'of the other loudspeaker 1'to the microphone 3 ', and the loudspeaker 1'
Microphone 3'from opposite speaker 2'of loudspeaker 1
It is called an 8-shaped loop because the loop of the signal path has an 8-shaped shape such as.
【００３４】本実施例の構成では、双方向の通話を行う
拡声通話装置１，１’のそれぞれのマイク３，３’に周
波数変換装置５，５’を接続したため、拡声通話装置１
から拡声通話装置１’への送信方向と、拡声通話装置
１’から拡声通話装置１への送信方向の双方向に周波数
変換装置５，５’がそれぞれ存在することになる。その
結果、例えば、一方の拡声通話装置１側の話者の音声は
拡声通話装置１の周波数変換装置５を１回通り、拡声通
話装置１’のスピーカ２’により相手側に音声が伝達さ
れる。ここで、音響結合の上記８の字ループについてみ
ると、拡声通話装置１から拡声通話装置１’に伝送され
た音声信号は、受信側の拡声通話装置１’のスピーカ
２’からマイク３’へと回り込み、送信側の拡声通話装
置１の送話者側へ返ってくる。しかしながら、受信側の
拡声通話装置１’のマイク３’にも周波数変換装置５’
が接続されているため、音声信号に２回の周波数変換が
行われることになり、８の字ループに対する音響結合の
低減効果をより高めることができるのである。したがっ
て、拡声通話装置１，１’同士で双方向通話を行う場合
に、両方の拡声通話装置１，１’に周波数変換装置５，
５’を設けることで本来の通話には殆ど影響を与えるこ
となく、ハウリングやエコーをより抑制することができ
る。In the configuration of the present embodiment, since the frequency converters 5 and 5'are connected to the microphones 3 and 3'of the loudspeaker communication devices 1 and 1'for bidirectional communication, the loudspeaker communication device 1 is used.
The frequency conversion devices 5 and 5'are present in both directions, that is, the transmission direction from the voice communication device 1'to the voice communication device 1'and the transmission direction from the voice communication device 1'to the voice communication device 1. As a result, for example, the voice of the speaker on one of the voice communication devices 1 passes through the frequency conversion device 5 of the voice communication device 1 once, and the voice is transmitted to the other party by the speaker 2'of the voice communication device 1 '. . Here, regarding the above-mentioned 8-shaped loop of acoustic coupling, the voice signal transmitted from the loudspeaker 1 to the loudspeaker 1'is transmitted from the speaker 2'to the microphone 3'of the loudspeaker 1'on the receiving side. And returns to the speaker side of the loudspeaker 1 on the transmitting side. However, the frequency conversion device 5'is also provided in the microphone 3'of the voice communication device 1'on the receiving side.
, The frequency conversion is performed twice on the audio signal, and the effect of reducing the acoustic coupling to the 8-shaped loop can be further enhanced. Therefore, when two-way communication is performed between the loudspeaker communication devices 1 and 1 ′, the frequency conversion devices 5 are provided to both the loudspeaker communication devices 1 and 1 ′.
By providing 5 ', howling and echo can be suppressed more without affecting the original call.
【００３５】なお、本実施例においては、拡声通話装置
１，１’のマイク３，３’に周波数変換装置５，５’を
接続しているが、勿論スピーカ２，２’に接続してもよ
く、周波数変換装置５，５’の接続する相手をスピーカ
２，２’とマイク３，３’のいずれかに統一すればよ
い。 （実施例４）本実施例の通話システムのシステム構成図
を図７に示す。なお、図７においては拡声通話装置１の
相手方の通話装置（ハンドセット２１やドアホン２２）
は省略している。図７に示すように、本実施例の通話シ
ステムの基本構成は実施例２と共通であり、共通する部
分には同一の符号を付して説明は省略し、本実施例の特
徴となる部分についてのみ説明する。In this embodiment, the frequency converters 5 and 5'are connected to the microphones 3 and 3'of the voice communication device 1 and 1 ', but of course, they may be connected to the speakers 2 and 2'. It suffices to unify the parties to which the frequency conversion devices 5 and 5'are connected to either the speaker 2 or 2'and the microphone 3 or 3 '. (Embodiment 4) FIG. 7 shows a system configuration diagram of a call system according to the present embodiment. It should be noted that in FIG. 7, the communication device (handset 21 or doorphone 22) of the other party of the voice communication device 1 is used.
Is omitted. As shown in FIG. 7, the basic configuration of the call system according to the present embodiment is common to that of the second embodiment, and the common portions are denoted by the same reference numerals and the description thereof will be omitted. Will be described only.
【００３６】本実施例の通話システムは、周波数変換装
置５と２−４線変換回路４との間、すなわち周波数変換
装置５の出力側にローパスフィルタ７を接続したことに
特徴を有するものである。上記構成では、周波数変換装
置５による音声信号の周波数変換を高域側にすれば、音
声信号がローパスフィルタ７の遮断領域側に変位するた
め、この遮断領域を適当な値に設定すれば音声信号の高
域の一部がローパスフィルタ７によって減衰されること
になる。その結果、音声信号のレベルが下がるために音
響結合が低減し、周波数変換と合わせてより一層ハウリ
ングやエコーを抑制することができる。なお、本来の音
声信号の伝送については、ローパスフィルタ７により減
衰されるのは高域の一部のみであるから、通話品質には
大きな問題はなく、特にインターホン装置に使用する場
合にはほとんど影響はない。The communication system of this embodiment is characterized in that a low-pass filter 7 is connected between the frequency conversion device 5 and the 2-4 line conversion circuit 4, that is, on the output side of the frequency conversion device 5. . In the above configuration, if the frequency conversion of the audio signal by the frequency conversion device 5 is performed on the high frequency side, the audio signal is displaced to the cutoff region side of the low-pass filter 7. Therefore, if the cutoff region is set to an appropriate value, the voice signal Therefore, a part of the high band of is attenuated by the low pass filter 7. As a result, the level of the audio signal is lowered, so that acoustic coupling is reduced, and howling and echo can be further suppressed together with frequency conversion. Regarding the original transmission of the voice signal, only a part of the high frequency band is attenuated by the low-pass filter 7, so that there is no serious problem in the call quality, and there is almost no influence particularly when it is used in the intercom device. There is no.
【００３７】（実施例５）本実施例の通話システムのシ
ステム構成図を図８に示す。なお、図８においては拡声
通話装置１の相手方の通話装置（ハンドセット２１やド
アホン２２）は省略している。図８に示すように、本実
施例の通話システムの基本構成は実施例２と共通であ
り、共通する部分には同一の符号を付して説明は省略
し、本実施例の特徴となる部分についてのみ説明する。(Embodiment 5) FIG. 8 shows a system configuration diagram of a call system according to the present embodiment. In FIG. 8, the communication device (handset 21 or doorphone 22) of the other party of the voice communication device 1 is omitted. As shown in FIG. 8, the basic configuration of the call system according to the present embodiment is common to that of the second embodiment, and the common portions are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted. Will be described only.
【００３８】図８に示すように、本実施例の通話システ
ムは、実施例４の通話システムに対して、ローパスフィ
ルタ７の代わりにハイパスフィルタ８を用いたことに特
徴がある。つまり、周波数変換装置５と２−４線変換回
路４との間にハイパスフィルタ８を接続している。上記
構成では、実施例４の通話システムとは逆に、周波数変
換装置５によるハウリング防止のための周波数変換を低
域側に行い、適当な遮断周波数に設定されたハイパスフ
ィルタ８により音声信号の低域の一部が減衰されて信号
レベルが下げられる。したがって、実施例４の場合と同
様に周波数変換と合わせてより一層ハウリングやエコー
を抑制することができる。また、本来の音声信号の伝送
については、実施例４と同様にほとんど影響がないもの
である。As shown in FIG. 8, the communication system of the present embodiment is characterized in that a high-pass filter 8 is used instead of the low-pass filter 7 in the communication system of the fourth embodiment. That is, the high pass filter 8 is connected between the frequency conversion device 5 and the 2-4 line conversion circuit 4. In the above configuration, contrary to the communication system of the fourth embodiment, frequency conversion for preventing howling is performed by the frequency conversion device 5 on the low frequency side, and the high pass filter 8 set to an appropriate cutoff frequency lowers the voice signal. A part of the range is attenuated and the signal level is lowered. Therefore, as in the case of the fourth embodiment, howling and echo can be further suppressed in combination with frequency conversion. Also, the original transmission of the audio signal has almost no influence as in the fourth embodiment.
【００３９】なお、上記実施例３〜５においては、拡声
通話装置１のマイク３と２−４線変換回路４との間に周
波数変換装置５を接続しているが、実施例１の場合と同
様に拡声通話装置１のスピーカ２と２−４線変換回路４
との間に周波数変換装置５を接続しても、同様の効果を
奏することは明らかである。 （実施例６）本実施例の通話システムのシステム構成図
を図９に示す。なお、図９においては拡声通話装置１の
相手方の通話装置（ハンドセット２１やドアホン２２）
は省略している。図９に示すように、本実施例の通話シ
ステムの基本構成は実施例２と共通であり、共通する部
分には同一の符号を付して説明は省略し、本実施例の特
徴となる部分についてのみ説明する。In the third to fifth embodiments, the frequency conversion device 5 is connected between the microphone 3 and the 2-4 line conversion circuit 4 of the voice communication device 1, but it is different from the case of the first embodiment. Similarly, the speaker 2 and the 2-4 line conversion circuit 4 of the voice communication device 1
It is clear that the same effect can be obtained even if the frequency conversion device 5 is connected between and. (Embodiment 6) FIG. 9 shows a system configuration diagram of a call system according to the present embodiment. It should be noted that in FIG. 9, the communication device (handset 21 or doorphone 22) of the other party of the voice communication device 1 is used.
Is omitted. As shown in FIG. 9, the basic configuration of the call system of this embodiment is the same as that of the second embodiment, and the common portions are denoted by the same reference numerals and the description thereof will be omitted. Will be described only.
【００４０】図９に示すように、本実施例の通話システ
ムは、従来例において説明した適応形のエコーキャンセ
ラ９を拡声通話装置１と周波数変換装置５との間に設け
たことに特徴を有するものである。このエコーキャンセ
ラ９は、拡声通話装置１のスピーカ２側の音声信号を参
照してスピーカ２とマイク３との間の音響結合経路の伝
達特性を推定し、推定結果から疑似信号（エコー信号）
を作成するとともにこの疑似信号をマイク３側の音声信
号から差し引くことによってエコーの除去を行うもので
ある。ここで、伝達特性の推定は、マイク３側にて差し
引かれた後の残留成分が略ゼロとなるように、エコーキ
ャンセラ９内の適応フィルタ（図示せず）の係数の更新
を行うことにより実行される。As shown in FIG. 9, the communication system of the present embodiment is characterized in that the adaptive echo canceller 9 described in the conventional example is provided between the loudspeaker communication device 1 and the frequency conversion device 5. It is a thing. The echo canceller 9 estimates the transfer characteristic of the acoustic coupling path between the speaker 2 and the microphone 3 by referring to the voice signal on the speaker 2 side of the loudspeaker 1, and from the estimation result, a pseudo signal (echo signal).
And the echo signal is removed by subtracting the pseudo signal from the audio signal on the microphone 3 side. Here, the transfer characteristic is estimated by updating the coefficient of an adaptive filter (not shown) in the echo canceller 9 so that the residual component after being subtracted on the microphone 3 side becomes substantially zero. To be done.
【００４１】上記構成では、拡声通話装置１と周波数変
換装置５との間にエコーキャンセラ９を接続したので、
エコーキャンセラ９によるエコーの除去と合わせて、実
施例２と同様に周波数変換装置５による音声信号の周波
数変換によってハウリングやエコーが抑制されることに
なり、ハウリングやエコーをより一層抑制することがで
きるのである。なお、エコーキャンセラ９は、周波数変
換装置５によって音声信号の周波数変換を行う前に動作
させなければならない。すなわち、拡声通話装置１のマ
イク３に接続された信号線２０ｂ上において、拡声通話
装置１と周波数変換装置５との間に疑似信号が差し引か
れるポイント９ａを設ける必要がある。これは、エコー
キャンセラ９の動作経路内に周波数変換装置５のような
非線形処理を行う系が存在すると、信号処理によるエコ
ー経路の予測動作に誤りが生じてエコーキャンセラ９が
正常に動作しなくなってしまうからである。In the above configuration, since the echo canceller 9 is connected between the voice communication device 1 and the frequency conversion device 5,
In addition to the removal of the echo by the echo canceller 9, the howling and the echo are suppressed by the frequency conversion of the audio signal by the frequency conversion device 5 as in the second embodiment, and the howling and the echo can be further suppressed. Of. The echo canceller 9 must be operated before the frequency conversion device 5 performs the frequency conversion of the audio signal. That is, on the signal line 20b connected to the microphone 3 of the voice communication device 1, it is necessary to provide the point 9a between the voice communication device 1 and the frequency conversion device 5 where a pseudo signal is subtracted. This is because if a system for performing non-linear processing such as the frequency conversion device 5 exists in the operation path of the echo canceller 9, an error occurs in the prediction operation of the echo path due to signal processing, and the echo canceller 9 does not operate normally. Because it will be.
【００４２】また、本実施例では、周波数変換装置５と
エコーキャンセラ９との駆動用のクロック発振器１０を
共有しており、これによって周波数変換装置５によるハ
ウリングやエコーの抑制とエコーキャンセラ９によるエ
コーの除去との複合動作が効果的に行えるようになって
いる。 （実施例７）本実施例の通話システムのシステム構成図
を図１０に示す。なお、図１０においては拡声通話装置
１の相手方の通話装置（ハンドセット２１やドアホン２
２）は省略している。図１０に示すように、本実施例の
通話システムの基本構成は実施例２と共通であり、共通
する部分には同一の符号を付して説明は省略し、本実施
例の特徴となる部分についてのみ説明する。Further, in the present embodiment, the frequency converter 5 and the echo canceller 9 share a clock oscillator 10 for driving, so that howling and echo suppression by the frequency converter 5 and echo by the echo canceller 9 are performed. The combined operation with the removal of is effectively performed. (Embodiment 7) FIG. 10 shows a system configuration diagram of a call system according to the present embodiment. In addition, in FIG. 10, the communication device of the other party of the voice communication device 1 (handset 21 or doorphone 2
2) is omitted. As shown in FIG. 10, the basic configuration of the call system according to the present embodiment is common to that of the second embodiment, and the common portions are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted. Will be described only.
【００４３】本実施例の通話システムは、拡声通話装置
１のマイク３の音声信号レベルを検知するレベル検知装
置１１と、レベル検知装置１１による検知出力に応じて
周波数変換装置５をオン・オフ制御したり周波数の変換
率を可変制御する制御装置１２とが周波数変換装置５と
並列に拡声通話装置１のマイク３に接続されている。レ
ベル検知装置１１は信号線２０ｂを流れる送話側の音声
信号のレベルを検知するものであり、検知出力は制御装
置１２に入力されている。一方、制御装置１２は、レベ
ル検知装置１１の検知出力がハウリングが生じるある一
定のレベルに達しなければ周波数変換装置５をオフして
音声信号の周波数変換を停止させるとともに、検知出力
が上記一定のレベルを越えたら周波数変換装置５をオン
してハウリングやエコーを抑制させ、さらに、周波数変
換装置５がオンして動作しているときには、検知出力の
レベルに応じて、例えば検知出力のレベルが高い場合に
は周波数の変換率を上げ、検知出力のレベルがあまり高
くない場合には変換率を小さい状態にとどめるように周
波数変換装置５を制御するものである。The call system of this embodiment controls the on / off of the level detection device 11 for detecting the voice signal level of the microphone 3 of the loudspeaker communication device 1 and the frequency conversion device 5 according to the detection output from the level detection device 11. A control device 12 for variably controlling the frequency conversion rate is connected to the microphone 3 of the voice communication device 1 in parallel with the frequency conversion device 5. The level detection device 11 detects the level of the voice signal on the transmitting side flowing through the signal line 20b, and the detection output is input to the control device 12. On the other hand, if the detection output of the level detection device 11 does not reach a certain level at which howling occurs, the control device 12 turns off the frequency conversion device 5 to stop the frequency conversion of the audio signal, and the detection output is constant. When the level is exceeded, the frequency conversion device 5 is turned on to suppress howling and echoes. Further, when the frequency conversion device 5 is turned on and operating, for example, the detection output level is high depending on the detection output level. In this case, the frequency conversion device 5 is controlled so that the conversion ratio of the frequency is increased, and when the level of the detection output is not so high, the conversion ratio is kept small.
【００４４】上記構成では、音声信号のレベルに応じて
周波数変換装置５を停止させたり動作させたり、さらに
は、周波数変換装置５における周波数変換率を音声信号
のレベルに応じて変化させているので、効率的にハウリ
ングやエコーを抑制することができるのである。 （実施例８）本実施例の通話システムのシステム構成図
を図１１に示す。なお、図１１においては拡声通話装置
１の相手方の通話装置（ハンドセット２１やドアホン２
２）は省略している。図１１に示すように、本実施例の
通話システムの基本構成は実施例２と共通であり、共通
する部分には同一の符号を付して説明は省略し、本実施
例の特徴となる部分についてのみ説明する。In the above configuration, the frequency conversion device 5 is stopped or operated according to the level of the audio signal, and the frequency conversion rate in the frequency conversion device 5 is changed according to the level of the audio signal. Therefore, howling and echo can be efficiently suppressed. (Embodiment 8) FIG. 11 shows a system configuration diagram of a call system according to the present embodiment. In addition, in FIG. 11, the communication device of the other party of the voice communication device 1 (handset 21 or doorphone 2
2) is omitted. As shown in FIG. 11, the basic configuration of the call system of the present embodiment is the same as that of the second embodiment, the common parts are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. Will be described only.
【００４５】本実施例の通話システムは、実施例２のシ
ステム構成において、２−４線変換回路４と周波数変換
装置５との間にバンドパスフィルタ１３を設け、周波数
変換装置５と並列にローパスフィルタ１４とハイパスフ
ィルタ１５とを拡声通話装置１のマイク３に接続し、さ
らに、ローパスフィルタ１４の出力レベルとハイパスフ
ィルタ１５の出力レベルとを比較するフィルタ出力比較
装置１６と、このフィルタ出力比較装置１６の出力に応
じて周波数変換装置５の周波数変換を高域側にするか低
域側にするかという変位方向を決定して制御する制御手
段たる変位方向制御装置１７とを備えており、本実施例
では、ローパスフィルタ１４とハイパスフィルタ１５と
フィルタ出力比較装置１６により周波数帯検出手段を構
成している。In the communication system of this embodiment, in the system configuration of the second embodiment, a bandpass filter 13 is provided between the 2-4 line conversion circuit 4 and the frequency conversion device 5, and a lowpass is provided in parallel with the frequency conversion device 5. A filter output comparison device 16 for connecting the filter 14 and the high-pass filter 15 to the microphone 3 of the loudspeaker 1 and for comparing the output level of the low-pass filter 14 and the output level of the high-pass filter 15, and this filter output comparison device. A displacement direction control device 17, which is a control means for determining and controlling the displacement direction of whether the frequency conversion of the frequency conversion device 5 is set to the high frequency side or the low frequency side according to the output of 16, is provided. In the embodiment, the low-pass filter 14, the high-pass filter 15 and the filter output comparing device 16 constitute a frequency band detecting means.
【００４６】次に、この通話システムにおけるハウリン
グ抑制動作について説明すると、まず、周波数変換装置
５に入力される拡声通話装置１のマイク３の音声信号に
おいてレベルの高い周波数帯が高域側にあるのか、低域
側にあるのかを周波数帯検出手段たるローパスフィルタ
１４とハイパスフィルタ１５とフィルタ出力比較装置１
６とで検出する。すなわち、ローパスフィルタ１４を通
過した低域の音声信号と、ハイパスフィルタ１５を通過
した高域の音声信号とがフィルタ出力比較装置１６にお
いて比較され、何れの方が信号レベルが高いかが判断さ
れる。そして、フィルタ出力比較装置１６によって高域
側と低域側との何れの方が信号レベルが高いかが検出で
きれば、変位方向制御装置１７がその検出結果により、
信号レベルの高い方の周波数（高域側あるいは低域側）
に拡声通話装置１のマイク３の音声信号の周波数を変位
させるように周波数変換装置５を制御する。ここで、周
波数変換装置５の出力側にはバンドパスフィルタ１３を
設けているため、例えば、低域側の信号レベルが高いと
判断された場合には変位方向制御装置１７は低域側に周
波数変換を行い、低域側に適当な遮断周波数を持つバン
ドパスフィルタ１３によって信号レベルの高い低域側が
減衰され、逆に高域側の信号レベルが高い場合には周波
数変換を高域側に行い、高域側に適当な遮断周波数を持
つバンドパスフィルタ１３によって信号レベルの高い高
域側が減衰される。Next, the howling suppressing operation in this call system will be described. First, in the voice signal of the microphone 3 of the loudspeaker call device 1 input to the frequency conversion device 5, is there a high frequency band on the high frequency side? , The low-pass filter, the low-pass filter 14, the high-pass filter 15, and the filter output comparison device 1 which are frequency band detecting means.
It is detected by 6 and. That is, the low-frequency audio signal that has passed through the low-pass filter 14 and the high-frequency audio signal that has passed through the high-pass filter 15 are compared in the filter output comparison device 16 to determine which has a higher signal level. Then, if the filter output comparison device 16 can detect which of the high band side and the low band side has a higher signal level, the displacement direction control device 17 determines from the detection result.
Frequency with higher signal level (high side or low side)
Then, the frequency converter 5 is controlled so as to change the frequency of the voice signal of the microphone 3 of the voice communication device 1. Here, since the bandpass filter 13 is provided on the output side of the frequency conversion device 5, for example, when it is determined that the signal level on the low frequency side is high, the displacement direction control device 17 shifts the frequency to the low frequency side. Conversion is performed, and the band pass filter 13 having an appropriate cutoff frequency on the low frequency side attenuates the low frequency side having a high signal level. Conversely, when the signal level on the high frequency side is high, frequency conversion is performed on the high frequency side. The bandpass filter 13 having an appropriate cutoff frequency on the high frequency side attenuates the high frequency side having a high signal level.
【００４７】上記構成では、拡声通話装置１のマイク３
の音声信号について信号レベルが高い方の周波数帯（高
域側あるいは低域側）を周波数帯検出手段たるローパス
フィルタ１４とハイパスフィルタ１５とフィルタ出力比
較装置１６とで検出し、変位方向制御装置１７によって
周波数変換装置５による周波数変換を信号レベルの高い
方の周波数帯側へ行うとともに、周波数変換装置５の出
力側にバンドパスフィルタ１３を設けて上記周波数帯の
信号レベルを減衰させているから、周波数変換装置５に
よる周波数変換を高域側と低域側の何れに行えば良いか
を適切に判断することができ、ハウリングやエコーを効
率的に抑制することができる。With the above configuration, the microphone 3 of the voice communication device 1 is used.
The frequency band (high band side or low band side) having a higher signal level is detected by the low-pass filter 14, the high-pass filter 15 and the filter output comparison device 16 which are frequency band detection means, and the displacement direction control device 17 is detected. Since the frequency conversion by the frequency conversion device 5 is performed to the frequency band side having the higher signal level, and the bandpass filter 13 is provided on the output side of the frequency conversion device 5 to attenuate the signal level in the frequency band. It is possible to appropriately determine whether the frequency conversion by the frequency conversion device 5 should be performed on the high frequency side or the low frequency side, and howling and echo can be efficiently suppressed.
【００４８】（実施例９）本実施例の通話システムのシ
ステム構成図を図１２に示す。なお、図１２においては
拡声通話装置１の相手方の通話装置（ハンドセット２１
やドアホン２２）は省略している。図１２に示すよう
に、本実施例の通話システムの基本構成は実施例８と共
通であり、共通する部分には同一の符号を付して説明は
省略し、本実施例の特徴となる部分についてのみ説明す
る。(Ninth Embodiment) FIG. 12 shows a system configuration diagram of a call system according to the present embodiment. In FIG. 12, the other party's communication device (handset 21
The door phone 22) is omitted. As shown in FIG. 12, the basic configuration of the call system according to the present embodiment is common to that of the eighth embodiment, and the common parts are denoted by the same reference numerals and the description thereof will be omitted. Will be described only.
【００４９】本実施例の通話システムは、実施例８のシ
ステム構成に加え、ローパスフィルタ１４及びハイパス
フィルタ１５と並列にバンドパスフィルタ１８を拡声通
話装置のマイク３に接続し、さらに、このバンドパスフ
ィルタ１８の出力の信号レベルを検出するレベル検出装
置１９と、周波数変換装置５の出力側に接続されたバン
ドパスフィルタ１３を通過した音声信号を増幅する可変
増幅器２３と、レベル検出装置１９の検出出力に応じて
可変増幅器２３の増幅度を可変制御する増幅器制御装置
２４とを備えている。In addition to the system configuration of the eighth embodiment, the communication system of the present embodiment is such that a bandpass filter 18 is connected in parallel with the lowpass filter 14 and the highpass filter 15 to the microphone 3 of the loudspeaker, and the bandpass filter A level detection device 19 for detecting the signal level of the output of the filter 18, a variable amplifier 23 for amplifying a sound signal passing through the bandpass filter 13 connected to the output side of the frequency conversion device 5, and a detection of the level detection device 19. An amplifier controller 24 that variably controls the amplification degree of the variable amplifier 23 according to the output.
【００５０】本実施例の通話システムの動作については
実施例８のものとほぼ共通であるが、この通話システム
では、拡声通話装置１のマイク３側の音声信号の中心周
波数帯の信号レベルをバンドパスフィルタ１８とレベル
検出装置１９とで検出するようにしている。そして、レ
ベル検出装置１９の検出出力に応じて、バンドパスフィ
ルタ１３を通過した音声信号のレベルを増幅する可変増
幅器２３の増幅度を増幅器制御装置２４で可変制御する
のである。つまり、バンドパスフィルタ１３を通過した
音声信号のレベルがなおハウリングを起こすレベルであ
るときには、バンドパスフィルタ１８を通過した音声信
号のレベルもあるレベル以上であるから、その場合には
レベル検出装置１９によって音声信号が上記レベル以上
であることを検出し、増幅器制御装置２４によってバン
ドパスフィルタ１３を通過した音声信号のレベルを下げ
るように可変増幅器２３の増幅度を調節する。これによ
り、実施例８の通話システムの構成よりさらにハウリン
グやエコーの抑制効果を向上させ、ハウリングやエコー
の抑制を細かく制御することができるのである。また、
バンドパスフィルタ１３を通過した音声信号のレベルが
ハウリングを起こすレベルよりも充分低い場合には、エ
コーやハウリングを抑制しながらバンドパスフィルタ１
３を通過した音声信号の中心周波数帯の信号レベルのみ
を必要に応じて増幅し、通話品質の向上も図れる。The operation of the call system of this embodiment is almost the same as that of the eighth embodiment. However, in this call system, the signal level in the center frequency band of the voice signal on the microphone 3 side of the loudspeaker 1 is banded. The pass filter 18 and the level detecting device 19 are used for detection. Then, according to the detection output of the level detection device 19, the amplification degree of the variable amplifier 23 that amplifies the level of the audio signal that has passed through the bandpass filter 13 is variably controlled by the amplifier control device 24. That is, when the level of the audio signal that has passed through the bandpass filter 13 is at a level that causes howling, the level of the audio signal that has passed through the bandpass filter 18 is also above a certain level, and in that case, the level detection device 19 It is detected that the audio signal is higher than the above level, and the amplification degree of the variable amplifier 23 is adjusted by the amplifier controller 24 so that the level of the audio signal passed through the bandpass filter 13 is lowered. As a result, it is possible to further improve the howling and echo suppressing effect as compared with the configuration of the call system of the eighth embodiment, and to finely control the howling and echo suppressing. Also,
When the level of the audio signal passing through the bandpass filter 13 is sufficiently lower than the level causing howling, the bandpass filter 1 suppresses echo and howling.
Only the signal level in the center frequency band of the voice signal that has passed through 3 is amplified as necessary, and the communication quality can be improved.
【００５１】（実施例１０）本実施例の通話システムの
システム構成図を図１３に示す。なお、図１３において
は拡声通話装置１の相手方の通話装置（ハンドセット２
１やドアホン２２）は省略している。図１３に示すよう
に、本実施例の通話システムでは、拡声通話装置１のス
ピーカ２及びマイク３と２−４線変換回路４とを接続す
る信号線２０ａ，２０ｂにそれぞれスイッチ２５ａ，２
５ｂを挿入すると共に、このスイッチ２５ａ，２５ｂと
各々並列に周波数変換装置５ａ，５ｂを信号線２０ａ，
２０ｂに接続し、さらに、信号線２０ａを流れるスピー
カ２側の音声信号と、信号線２０ｂを流れるマイク３側
の音声信号とのレベル比較を行い、その比較結果に基づ
いて２つのスイッチ２５ａ，２５ｂの一方をオン、他方
をオフとするスイッチ制御装置２６を備えている。(Embodiment 10) FIG. 13 shows a system configuration diagram of a call system according to the present embodiment. In addition, in FIG. 13, the communication device of the other party of the voice communication device 1 (handset 2
1 and door phone 22) are omitted. As shown in FIG. 13, in the call system according to the present embodiment, the switches 25a and 2b are respectively connected to the signal lines 20a and 20b that connect the speaker 2 and the microphone 3 of the loudspeaker call device 1 to the 2-4 line conversion circuit 4.
5b is inserted, and the frequency converters 5a and 5b are connected in parallel with the switches 25a and 25b, respectively.
20b, the level of the audio signal of the speaker 2 flowing through the signal line 20a and the level of the audio signal of the microphone 3 flowing through the signal line 20b are compared, and two switches 25a and 25b are connected based on the comparison result. A switch control device 26 for turning on one and turning off the other is provided.
【００５２】ここで、スイッチ２５ａ（あるいは２５
ｂ）がオンしている場合には、信号線２０ａ（あるいは
２０ｂ）に周波数変換装置５ａ（あるいは５ｂ）が挿入
され、反対にスイッチ２５ａ（あるいは２５ｂ）がオフ
している場合には、周波数変換装置５ａ（あるいは５
ｂ）が信号線２０ａ（あるいは２０ｂ）から切り離され
るようになっている。すなわち、スイッチ制御装置２６
によって一方のスイッチ２５ａ（あるいは２５ｂ）をオ
ン、他方のスイッチ２５ｂ（あるいは２５ａ）をオフと
することで、スピーカ２側（あるいはマイク３側）の周
波数変換装置５ａ（あるいは５ｂ）のみを信号線２０ａ
（あるいは２０ｂ）に挿入して音声信号の周波数変換を
実行し、他方の信号線２０ｂ（あるいは２０ａ）は周波
数変換装置５ｂ（あるいは５ａ）を介さずに音声信号が
伝送されるようにすることができる。上記構成では、ス
イッチ制御装置２６においてスピーカ２側（受話側）の
音声信号と、マイク３側（送話側）の音声信号とのレベ
ルを比較を行い、例えば、受話側の音声信号のレベルの
方が高ければ、スイッチ２５ａをオフ、スイッチ２５ｂ
をオンすることによって送話側の信号線２０ｂに周波数
変換装置５ｂを挿入し、送話側の音声信号を周波数変換
することでハウリングやエコーを抑制する。反対に、送
話側の音声信号のレベルが高ければ、スイッチ２５ａを
オン、スイッチ２５ｂをオフとして送話側の音声信号を
周波数変換装置５ａによって周波数変換してハウリング
やエコーを抑制するのである。したがって、受話側の音
声信号のレベルが高い状態すなわち受話中には、スピー
カ２から出る音声信号が周波数変換されることなくハウ
リングやエコーを抑制することができ、反対に、送話側
の音声信号のレベルが高い送話中には、マイク３で拾っ
た音声信号が周波数変換されることなくハウリングやエ
コーを抑制することができ、各状況に応じて効率的且つ
効果的にハウリングやエコーを抑制することができるの
である。Here, the switch 25a (or 25
When b) is turned on, the frequency conversion device 5a (or 5b) is inserted in the signal line 20a (or 20b), and when the switch 25a (or 25b) is turned off, the frequency conversion is performed. Device 5a (or 5
b) is separated from the signal line 20a (or 20b). That is, the switch control device 26
By turning on one switch 25a (or 25b) and turning off the other switch 25b (or 25a), only the frequency conversion device 5a (or 5b) on the speaker 2 side (or the microphone 3 side) is connected to the signal line 20a.
(Or 20b) to perform frequency conversion of the audio signal, and the other signal line 20b (or 20a) can transmit the audio signal without passing through the frequency conversion device 5b (or 5a). it can. In the above configuration, the switch control device 26 compares the level of the audio signal on the speaker 2 side (the receiving side) with the level of the audio signal on the microphone 3 side (the transmitting side) to determine, for example, the level of the audio signal on the receiving side. If it is higher, switch 25a is turned off, switch 25b
Is turned on to insert the frequency conversion device 5b into the signal line 20b on the transmitting side and frequency-convert the voice signal on the transmitting side to suppress howling and echo. On the contrary, if the level of the voice signal on the transmitting side is high, the switch 25a is turned on and the switch 25b is turned off to frequency-convert the voice signal on the transmitting side by the frequency conversion device 5a to suppress howling and echo. Therefore, in a state where the level of the voice signal on the receiving side is high, that is, during reception, it is possible to suppress howling and echo without frequency conversion of the voice signal output from the speaker 2, and conversely, the voice signal on the transmitting side. During high-level transmission, howling and echo can be suppressed without frequency conversion of the audio signal picked up by the microphone 3, and howling and echo can be suppressed efficiently and effectively according to each situation. You can do it.
【００５３】[0053]
【発明の効果】請求項１の発明は、複数の通話装置を備
え、任意の通話装置間で双方向に通話を行う通話システ
ムにおいて、少なくとも１つの通話装置がマイクとスピ
ーカとを具備した拡声通話装置であって、この拡声通話
装置に音声信号の周波数を変換する周波数変換装置を接
続して成るので、音声信号が周波数変換されることによ
り、拡声通話装置のマイクとスピーカとの音響結合が低
減されてハウリングやエコーを抑制することができ、し
かも、周囲の状況の影響を受けることなく一定のハウリ
ングマージンを確保することができるという効果があ
る。According to the invention of claim 1, in a call system comprising a plurality of communication devices and bidirectionally communicating between arbitrary communication devices, at least one communication device comprises a microphone and a speaker. The voice communication device is connected to a frequency conversion device for converting the frequency of a voice signal, so that the frequency conversion of the voice signal reduces the acoustic coupling between the microphone and the speaker of the voice communication device. Therefore, there is an effect that howling and echo can be suppressed and, moreover, a certain howling margin can be secured without being affected by the surrounding situation.
【００５４】請求項２の発明は、周波数変換装置を拡声
通話装置のスピーカ側に接続したので、ハウリングやエ
コーを防止できるとともに、受話音声の周波数を低くす
ることができ、一般に高音が聞き取りにくい高齢者にと
って受話音声を聞取り易くすることができるという効果
がある。請求項３の発明は、周波数変換装置を拡声通話
装置のマイク側に接続したので、ハウリングやエコーを
防止できるとともに、送話音声の周波数を低くすること
ができ、一般に高音が聞き取りにくい高齢者にとって受
話音声を聞取り易くしたり、拡声通話装置を使用してい
る話者の声を実際よりも低くして通話相手に聞かせるこ
とができ、例えば、女性の声を男性の声のように聞かせ
ることで防犯上も役立つという効果がある。According to the second aspect of the invention, since the frequency conversion device is connected to the speaker side of the voice communication device, howling and echo can be prevented, the frequency of the received voice can be lowered, and generally high frequencies are difficult to hear. This has the effect of making it easier for the person to hear the received voice. According to the invention of claim 3, since the frequency conversion device is connected to the microphone side of the voice communication device, howling and echo can be prevented and the frequency of the transmitted voice can be lowered, which is generally difficult for elderly people to hear high frequencies. You can make it easier to hear the received voice, or you can make the voice of the speaker using the loudspeaker lower than the actual one and let the other party hear it, for example, make a female voice sound like a male voice. This has the effect of being useful for crime prevention.
【００５５】請求項４の発明は、拡声通話装置を複数個
備えたので、拡声通話装置間で双方向の通話を行う際
に、エコー信号に対しては２回の周波数変換が行われ、
ハウリングやエコーをより抑制することができるという
効果がある。請求項５の発明は、周波数変換装置の出力
側にローパスフィルタあるいはハイパスフィルタを設
け、周波数変換装置により音声信号の周波数をフィルタ
の遮断領域側に変換させて成るので、それぞれのフィル
タによって音声信号のレベルが抑制され、周波数変換に
よる音響結合低減と共にハウリングやエコーをより抑制
することができるという効果がある。According to the invention of claim 4, since a plurality of voice communication devices are provided, the frequency of the echo signal is converted twice when the two-way communication is performed between the voice communication devices.
There is an effect that howling and echo can be further suppressed. According to the invention of claim 5, a low-pass filter or a high-pass filter is provided on the output side of the frequency conversion device, and the frequency of the audio signal is converted by the frequency conversion device to the cut-off region side of the filter. There is an effect that the level is suppressed, acoustic coupling is reduced by frequency conversion, and howling and echo can be further suppressed.
【００５６】請求項６の発明は、スピーカ側の音声信号
からスピーカ・マイク間の音響結合経路特性を推定する
とともに推定した音響結合経路特性の疑似音声信号を生
成し、この疑似音声信号をマイク側の音声信号から減じ
ることでスピーカ・マイク間の音響結合を除去してエコ
ーをキャンセルするエコーキャンセラをマイクと周波数
変換装置との間に設けたので、エコーキャンセラは拡声
通話装置のマイクと周波数変換装置との間に設けられて
いるから、エコーキャンセラによって音響結合が除去さ
れた音声信号をさらに周波数変換装置で周波数変換する
ため、ハウリングやエコーをより抑制することができ、
しかも、エコーキャンセラの線形動作に周波数変換装置
が影響を与えることないという効果がある。According to the sixth aspect of the present invention, the acoustic coupling path characteristic between the speaker and the microphone is estimated from the voice signal on the speaker side, and a pseudo voice signal having the estimated acoustic coupling path characteristic is generated. Since the echo canceller that cancels the echo by removing the acoustic coupling between the speaker and the microphone by subtracting it from the voice signal is installed between the microphone and the frequency conversion device, the echo canceller is the microphone and frequency conversion device of the voice communication device. Since it is provided between and, because the frequency conversion device further frequency-converts the audio signal from which acoustic coupling has been removed by the echo canceller, howling and echo can be further suppressed,
Moreover, there is an effect that the frequency conversion device does not affect the linear operation of the echo canceller.
【００５７】請求項７の発明は、マイクの音声信号レベ
ルを検知するレベル検知手段と、レベル検知手段による
検知出力に応じて周波数変換装置のオン・オフ制御及び
周波数変換率の可変制御を行う制御手段とを備えたの
で、マイクの音声信号レベルに応じて間欠的に周波数変
換を行ったり、周波数変換の変換率を可変することがで
きるため、ハウリングやエコーの抑制の度合いを調整す
ることが可能となり、効率的にハウリングやエコーの防
止が図れるという効果がある。According to a seventh aspect of the present invention, level detection means for detecting the voice signal level of the microphone, and control for performing on / off control of the frequency conversion device and variable control of the frequency conversion rate according to the detection output of the level detection means. Since it is equipped with a means, it is possible to perform frequency conversion intermittently according to the audio signal level of the microphone, or to change the conversion rate of frequency conversion, so it is possible to adjust the degree of howling and echo suppression. Therefore, there is an effect that howling and echo can be effectively prevented.
【００５８】請求項８の発明は、周波数変換装置の出力
側に設けられたバンドパスフィルタと、マイクの音声信
号の信号レベルが相対的に高い周波数帯を検出する周波
数帯検出手段と、検出された周波数帯の少なくとも一部
がバンドパスフィルタの遮断領域内に含まれるように周
波数変換装置を制御する制御手段とを備えたので、より
ハウリングやエコーが抑制できる方向に周波数変換を行
うため、効率よくハウリングやエコーを防止できるとい
う効果がある。According to the invention of claim 8, a bandpass filter provided on the output side of the frequency conversion device, and a frequency band detection means for detecting a frequency band in which the signal level of the voice signal of the microphone is relatively high, are detected. Since it has a control means for controlling the frequency conversion device so that at least a part of the frequency band is included in the cutoff region of the bandpass filter, the frequency conversion is performed in a direction in which howling and echo can be suppressed more efficiently. It has the effect of preventing howling and echo.
【００５９】請求項９の発明は、拡声通話装置のマイク
側の音声信号を周波数変換する第１の周波数変換装置
と、拡声通話装置のスピーカ側の音声信号を周波数変換
する第２の周波数変換装置と、マイク側とスピーカ側と
の音声信号のレベル比較を行う比較手段と、比較手段に
よる比較結果に基づいてレベルの高い方の音声信号に対
応する周波数変換装置のみを動作させるように切り換え
る切換手段とを備えたので、例えば、拡声通話装置のス
ピーカ側の音声信号レベルが高い場合にはマイク側の第
１の周波数変換装置を動作させるから、スピーカからの
話し手の声が周波数変換されることなく、マイク側の音
声信号の周波数変換によってハウリングやエコーを抑制
することができ、様々な状況に応じて効率的にハウリン
グやエコーを防止することができるという効果がある。According to a ninth aspect of the present invention, the first frequency conversion device for frequency-converting the voice signal on the microphone side of the voice communication device and the second frequency conversion device for frequency-converting the voice signal on the speaker side of the voice communication device. And a comparing means for comparing the levels of the audio signals of the microphone side and the speaker side, and a switching means for switching only the frequency conversion device corresponding to the audio signal of the higher level based on the comparison result by the comparing means. Since the first frequency conversion device on the microphone side is operated when the voice signal level on the speaker side of the loudspeaker is high, the speaker voice from the speaker is not frequency-converted. , Howling and echo can be suppressed by frequency conversion of the audio signal on the microphone side, and howling and echo can be effectively prevented according to various situations. That there is an effect that it is.
【図１】実施例１を示すシステム構成図である。FIG. 1 is a system configuration diagram illustrating a first embodiment.
【図２】同上の動作を説明するための図である。FIG. 2 is a diagram for explaining the operation of the above.
【図３】（ａ）〜（ｄ）は同上に使用される周波数変換
装置の動作を説明するための図である。3A to 3D are diagrams for explaining the operation of the frequency conversion device used in the same.
【図４】（ａ）〜（ｄ）は同上に使用される周波数変換
装置の動作を説明するための図である。4A to 4D are diagrams for explaining the operation of the frequency conversion device used in the same.
【図５】実施例２を示すシステム構成図である。FIG. 5 is a system configuration diagram showing a second embodiment.
【図６】実施例３を示すシステム構成図である。FIG. 6 is a system configuration diagram showing a third embodiment.
【図７】実施例４を示す一部省略したシステム構成図で
ある。FIG. 7 is a partially omitted system configuration diagram showing a fourth embodiment.
【図８】実施例５を示す一部省略したシステム構成図で
ある。FIG. 8 is a partially omitted system configuration diagram showing a fifth embodiment.
【図９】実施例６を示す一部省略したシステム構成図で
ある。FIG. 9 is a partially omitted system configuration diagram showing a sixth embodiment.
【図１０】実施例７を示す一部省略したシステム構成図
である。FIG. 10 is a partially omitted system configuration diagram showing a seventh embodiment.
【図１１】実施例８を示す一部省略したシステム構成図
である。FIG. 11 is a partially omitted system configuration diagram showing an eighth embodiment.
【図１２】実施例９を示す一部省略したシステム構成図
である。FIG. 12 is a partially omitted system configuration diagram showing a ninth embodiment.
【図１３】実施例１０を示す一部省略したシステム構成
図である。FIG. 13 is a partially omitted system configuration diagram showing a tenth embodiment.
【図１４】従来例を示す一部省略したシステム構成図で
ある。FIG. 14 is a partially omitted system configuration diagram showing a conventional example.
【図１５】他の従来例を示す一部省略したシステム構成
図である。FIG. 15 is a partially omitted system configuration diagram showing another conventional example.
１ 拡声通話装置 ２ スピーカ ３ マイク ４ ２−４線変換回路 ５ 周波数変換装置 ２０ 信号線 ２０ａ，２０ｂ 信号線 ２１ ハンドセット ２２ ドアホン 1 loudspeaker communication device 2 speaker 3 microphone 4 2-4 line conversion circuit 5 frequency conversion device 20 signal lines 20a, 20b signal line 21 handset 22 doorphone
─────────────────────────────────────────────────────
─────────────────────────────────────────────────── ───
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成６年１２月１２日[Submission date] December 12, 1994
【手続補正１】[Procedure Amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】００２０[Correction target item name] 0020
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【００２０】上記のように元の信号の時間軸の圧縮又は
伸長によりピッチ変換が行われるが、単に時間軸の圧縮
又は伸長を行うだけでは元の信号に対して時間のずれが
生じるため、圧縮時には、それによって生じた時間の空
きを元の信号の疑似波形の信号を挿入して埋めたり、伸
長時には、元の信号の余った部分を間引く等の方法が取
られる。なお、図３（ａ），（ｂ）及び図４（ａ），
（ｂ）はピッチ変換率を２倍にしたとき、図３（ｃ），
（ｄ）及び図４（ｃ），（ｄ）はピッチ変換率を２分の
１にしたときの信号波形を示すものである。As described above, compression of the original signal on the time axis or
Pitch conversion is performed by expansion, but simply compressing or expanding the time axis causes a time lag with respect to the original signal.Therefore, at the time of compression, the time vacancy caused by this is a pseudo waveform of the original signal. or filled by inserting a signal, Shin
At long times, methods such as thinning out the remaining portion of the original signal are used. 3 (a), (b) and FIG. 4 (a),
FIG. 3B shows a case where the pitch conversion rate is doubled, as shown in FIG.
4D and FIGS. 4C and 4D show signal waveforms when the pitch conversion rate is halved.
Claims (9)
間で双方向に通話を行う通話システムにおいて、少なく
とも１つの通話装置がマイクとスピーカとを具備した拡
声通話装置であって、この拡声通話装置に音声信号の周
波数を変換する周波数変換装置を接続して成ることを特
徴とする通話システム。1. A speech communication system comprising a plurality of speech communication devices and bidirectionally communicating between arbitrary speech communication devices, wherein at least one speech communication device comprises a microphone and a speaker. A call system comprising a frequency conversion device for converting the frequency of a voice signal connected to the communication device.
カ側に接続したことを特徴とする請求項１記載の通話シ
ステム。2. The call system according to claim 1, wherein the frequency conversion device is connected to the speaker side of the voice communication device.
側に接続したことを特徴とする請求項１記載の通話シス
テム。3. The call system according to claim 1, wherein the frequency conversion device is connected to the microphone side of the voice communication device.
とする請求項１乃至請求項３記載の通話システム。4. The call system according to claim 1, further comprising a plurality of voice communication devices.
ルタあるいはハイパスフィルタを設け、周波数変換装置
により音声信号の周波数をフィルタの遮断領域側に変換
させて成ることを特徴とする請求項１乃至請求項４記載
の通話システム。5. A low-pass filter or a high-pass filter is provided on the output side of the frequency conversion device, and the frequency of the audio signal is converted to the cut-off region side of the filter by the frequency conversion device. The call system described in 4.
イク間の音響結合経路特性を推定するとともに推定した
音響結合経路特性の疑似音声信号を生成し、この疑似音
声信号をマイク側の音声信号から減じることでスピーカ
・マイク間の音響結合を除去してエコーをキャンセルす
るエコーキャンセラをマイクと周波数変換装置との間に
設けたことを特徴とする請求項３又は請求項４記載の通
話システム。6. A sound coupling path characteristic between a speaker and a microphone is estimated from a sound signal on the speaker side, and a pseudo sound signal having the estimated sound coupling path characteristic is generated, and the pseudo sound signal is subtracted from the sound signal on the microphone side. 5. The call system according to claim 3 or 4, wherein an echo canceller that cancels an echo by removing acoustic coupling between the speaker and the microphone is provided between the microphone and the frequency conversion device.
ル検知手段と、レベル検知手段による検知出力に応じて
周波数変換装置のオン・オフ制御及び周波数変換率の可
変制御を行う制御手段とを備えたことを特徴とする請求
項３又は請求項４記載の通話システム。7. A level detection means for detecting a voice signal level of a microphone, and a control means for performing on / off control of a frequency conversion device and variable control of a frequency conversion rate according to a detection output of the level detection means. The call system according to claim 3 or 4, characterized in that.
ンドパスフィルタと、マイクの音声信号の信号レベルが
相対的に高い周波数帯を検出する周波数帯検出手段と、
検出された周波数帯の少なくとも一部がバンドパスフィ
ルタの遮断領域内に含まれるように周波数変換装置を制
御する制御手段とを備えたことを特徴とする請求項３又
は請求項４記載の通話システム。8. A bandpass filter provided on the output side of the frequency conversion device, and frequency band detection means for detecting a frequency band in which the signal level of the voice signal of the microphone is relatively high.
The communication system according to claim 3 or 4, further comprising: a control unit that controls the frequency conversion device so that at least a part of the detected frequency band is included in the cutoff region of the bandpass filter. .
波数変換する第１の周波数変換装置と、拡声通話装置の
スピーカ側の音声信号を周波数変換する第２の周波数変
換装置と、マイク側とスピーカ側との音声信号のレベル
比較を行う比較手段と、比較手段による比較結果に基づ
いてレベルの高い方の音声信号に対応する周波数変換装
置のみを動作させるように切り換える切換手段とを備え
たことを特徴とする請求項１乃至請求項４記載の通話シ
ステム。9. A first frequency conversion device for frequency-converting a voice signal on the microphone side of the voice communication device, a second frequency conversion device for frequency-converting a voice signal on the speaker side of the voice communication device, and a microphone side. A comparison means for comparing the level of the audio signal with the speaker side, and a switching means for switching so as to operate only the frequency conversion device corresponding to the audio signal of the higher level based on the comparison result by the comparison means are provided. The call system according to any one of claims 1 to 4, wherein:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23186594A JP3213487B2 (en) | 1994-09-27 | 1994-09-27 | Call system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23186594A JP3213487B2 (en) | 1994-09-27 | 1994-09-27 | Call system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0897751A true JPH0897751A (en) | 1996-04-12 |
| JP3213487B2 JP3213487B2 (en) | 2001-10-02 |
Family
ID=16930237
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23186594A Expired - Fee Related JP3213487B2 (en) | 1994-09-27 | 1994-09-27 | Call system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3213487B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115633271A (en) * | 2022-10-18 | 2023-01-20 | 上海山源电子科技股份有限公司 | Underground intercom device and method |
-
1994
- 1994-09-27 JP JP23186594A patent/JP3213487B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115633271A (en) * | 2022-10-18 | 2023-01-20 | 上海山源电子科技股份有限公司 | Underground intercom device and method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3213487B2 (en) | 2001-10-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6961422B2 (en) | Gain control method for acoustic echo cancellation and suppression | |
| JP2842607B2 (en) | Echo canceller, communication device including the same, and signal processing method | |
| FI88570B (en) | TELEFONKRETS SOM LAEMNAR HAENDERNA FRIA | |
| US5598468A (en) | Method and apparatus for echo removal in a communication system | |
| US5390244A (en) | Method and apparatus for periodic signal detection | |
| EP0847180A1 (en) | Double talk detector | |
| JP2002501336A (en) | Echo suppression control method and apparatus in communication system | |
| JPH0832494A (en) | Hands-free communication device | |
| JPS59193660A (en) | Conference telephone set | |
| US5790657A (en) | Echo suppressor capable of suppressing an echo resulting from acoustic coupling without spoiling a natural sound of conversation | |
| JP2001251652A (en) | Method for cooperatively reducing echo and / or noise | |
| JP3385221B2 (en) | Echo canceller | |
| JPH1056687A (en) | Method for improving transmission characteristic of transmission link affected by echo in communication network and its circuit device | |
| CN113921029A (en) | Double-end sounding detection method applied to echo cancellation | |
| JP6945158B2 (en) | Calling devices, programs and calling systems | |
| JPS6343451A (en) | Amplified speaking circuit | |
| JPH0897751A (en) | Speech system | |
| JPH07121027B2 (en) | Loud phone | |
| JP2007124163A (en) | Call apparatus | |
| JPH0758673A (en) | Echo preventing circuit | |
| JP3903933B2 (en) | Telephone device | |
| JPH11284550A (en) | Voice input-output device | |
| JP2843782B2 (en) | Loudspeaker | |
| JP3221937B2 (en) | Wireless telephone equipment | |
| JPH0530177A (en) | Side tone control circuit of handset |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20010710 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070719 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080719 Year of fee payment: 7 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |