JP3712439B2

JP3712439B2 - 音声会議装置

Info

Publication number: JP3712439B2
Application number: JP08499395A
Authority: JP
Inventors: 政也井口; 洋三須藤
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1995-04-11
Filing date: 1995-04-11
Publication date: 2005-11-02
Anticipated expiration: 2020-11-02
Also published as: JPH08288999A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は音声会議装置に関し、特に数人が本装置を囲んで遠隔地点の会議参加者と音声で結ぶ卓上形の音声会議装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
スピーカとマイクロホンとを一体構造にユニット化した音声会議装置は、スピーカから送出される受話音がマイクロホンに再送話されて、ハウリング、或いはエコーが生じ、通話品質が劣化する。
【０００３】
この様な通話品質劣化を補償する為に、古くは音声スイッチ技術が盛んに使用されていたが、この種の音声スイッチ技術は、送受話レベルを比較し、通話レベルの低い側のみに損失を挿入することにより、スピーカとマイクロホンとの間の音響結合を補償しているが、その結果として片方向通話を余儀なくされる欠点があった。
【０００４】
また近年は、ディジタル信号処理（ＤＳＰ）技術の進歩により、エコーキャンセラが普及しつつあるが、この種のエコーキャンセラは、内部で擬似エコーを予測・生成し、実際に発生したエコーから差引く為、スピーカとマイクロホンとの音響結合に起因する音響エコーを消去する場合には、二線四線変換回路等のインピーダンス不整合に起因する回線エコーに比して１０倍程度のエコー消去時間が必要となり、経済的に実現することが困難となり、またエコーに混入する周囲騒音は消去出来ぬ欠点があった。
【０００５】
またこの種の通話品質を補償する方策として、発明「拡声電話機送受話ユニット（特公昭６３−２２７０２）昭和６３年５月１２日公告」、並びに「鳴音及び周辺雑音防止方式（特公平５−２９１８４）平成５年４月２８日公告」が開示されている。
【０００６】
前記発明「拡電話機送受話ユニット」は、スピーカの中心軸に対して等距離・対象位置に、一対または複数対のマイクロホンを配置し、スピーカから出力される受話音を打消す為に、各対のマイクロホンの電気的出力の差を取る差動増幅方式を採用し、更に音声会議装置が設置されている卓上からの反射の影響を緩和する為にスピーカボックスの形状を偏平とし、更にスピーカ音の打消し性能を損なわずに送話指向性のデッドポイントを無くす為に、マイクロホンをスピーカの中心円の接線方向に相逆配置したことを特徴としている。
【０００７】
また前記発明「鳴音及び周辺雑音防止方式」は、二個のマイクロホンを結ぶ線分の中点にスピーカを配置し、二個のマイクロホンの差出力を送話信号としているが、二個のマイクロホンを結ぶ線分の中点を通る垂直線上、即ち二個のマイクロホンから等距離の方向から送話感度がデッドポイントとなる欠点は解決していない。但し周囲雑音防止には効果ありとしている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
これ等二件の発明に開示される差動収音方式は、二個のマイクロホンを結ぶ線分方向からの音は、その１／２波長が二個のマイクロホン間の距離〔例えば２０センチメートル前後〕に等しい場合〔周波数で８５０ヘルツ前後〕、単独マイクロホンの二倍の感度で収音される。
【０００９】
より波長の短い高周波数の音に対しては、一波長がマイクロホン間距離になる場合〔周波数で１７００ヘルツ前後〕、極小感度となり、再び３／２波長がマイクロホン間距離となる周波数〔２５５０ヘルツ前後〕でピークが現れると言うように、好ましくない送話感度周波数特性を呈する。
【００１０】
また斜方向からの音に就いては、マイクロホン間の距離が見掛け上短く見える分だけ、最初にピークを生ずる周波数が高い方向で遷移する。
この様に二個のマイクロホンが常時等しい感度で動作していると、収音点の位相差で送話音声が山谷の多い周波数特性の影響を受ける他、高い周波数の周囲騒音に対しては殆ど打消す効果が無くなる。
【００１１】
更に反響の大きい部屋では、送話者の対向壁面からの反射が加わり、益々複雑な送話周波数特性を呈することとなる。
即ち、２０センチメートル前後の距離を隔てた二個のマイクロホンによる同時収音は、一個のマイクロホンによる収音に比較した場合、Ｓ／Ｎ比を含み、必ずしも好ましい通話品質を齎さないと言う共通の問題があった。
【００１２】
本発明は、周波数特性の変動を除去し、且つ周囲騒音の影響を補償可能とする音声会議装置を実現することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
図１は本発明の原理を示す図であり、同図(a) は本発明（請求項１）の原理を示し、同図(b) は本発明（請求項２）の原理を示す。
【００１４】
図１において、１０は音声会議装置、１１はスピーカ、１２₁、１２₂はマイクロホン、１７は雑音検出回路、１９₁、１９₂および１Ｇは比較回路、１Ｂ₁、１Ｂ₂は可変損失回路、１Ｄは差動増幅回路、１Ｈはレベル判定回路、１００は論理回路である。
【００１５】
またスピーカボックス（１_A）、（１_B）および（１_C）は、それぞれ図４、図５および図６に示される。
【００１６】
【作用】
図１(a) において、雑音検出回路（１７）は、各マイクロホン（１２₁）および（１２₂）からの出力信号から周囲騒音の長時間平均レベルを検出する。
【００１７】
比較回路（１９₁）および（１９₂）は、無通話時または送話時においては、各マイクロホン（１２₁、１２₂）からの出力信号と、雑音検出回路（１７）からの出力信号とを比較し、受話時においては各マイクロホン（１２₁、１２₂）の出力信号と、スピーカ（１１）への入力信号とを比較する。
【００１８】
可変損失回路（１Ｂ₁）および（１Ｂ₂）は、各比較回路（１９₁、１９₂）の比較結果により、マイクロホン（１２₁）および（１２₂）の出力信号が、雑音検出回路（１７）の出力信号より高い場合のみに、各マイクロホン（１２₁、１２₂）の出力信号に加える減衰を解除する。
【００１９】
差動増幅回路（１Ｄ）は、各可変損失回路（１Ｂ₁、１Ｂ₂）を介して出力される各マイクロホン（１２₁、１２₂）の出力信号を差動増幅する。
以上により、送話時に動作するマイクロホン（１２₁）または（１２₂）を自動的に選択する。
【００２０】
図１(b) において、比較回路（１Ｇ）は、両マイクロホン（１２₁、１２₂）からの出力信号を比較する。
レベル判定回路（１Ｈ）は、両マイクロホン（１２₁、１２₂）からの出力信号のレベル差の大小を判定する。
【００２１】
論理回路（１００）は、スピーカ（１１）への受話信号と、比較回路（１Ｇ）およびレベル判定回路（１Ｈ）からの出力信号とにより、音声会議装置（１０）の通話状態を識別する。
【００２２】
可変損失回路（１Ｂ₁）および（１Ｂ₂）は、論理回路（１００）の識別結果に基づき、送話時においては、比較回路（１Ｇ）の比較結果により、高出力側のマイクロホン（１２₁または１２₂）の出力信号に加えられる減衰を解除し、無通話時または受話時においては両マイクロホン（１２₁および１２₂）の出力信号に加えられる減衰の解除を禁止する。
【００２３】
差動増幅回路（１Ｄ）は、各可変損失回路（１Ｂ₁、１Ｂ₂）を介して出力される各マイクロホン（１２₁、１２₂）の出力信号を差動増幅する。
以上により、送話時に動作するマイクロホン（１２₁または１２₂）と、該マイクロホン（１２₁または１２₂）の送出レベルとを自動的に選択する。
【００２４】
なお音声会議装置（１０）の音響構成に就いては、偏平密閉形スピーカボックス（１_A）の上面（２_A）中心部に外部に向けてスピーカ（１１）を備え、スピーカボックス（１_A）の二箇所の側面（３_A1、３_A2）に、スピーカ（１１）の中心から等距離の対向する平行切除側面（４_A1、４_A2）を備え、各平行切除側面（４_A1、４_A2）に、一対の単一指向性マイクロホン（１２₁、１２₂）を備え、各マイクロホン（１２₁、１２₂）は、指向軸を前記スピーカ（１１）の中心を中心として描いた中心円の接線方向且つ相逆方向に向けて配置した音響構成を具備している。
【００２５】
なお切除側面（４_A1、４_A2）は、本発明（請求項３）においては、偏平円筒形の密閉形スピーカボックス（１_A）の二箇所の円形側面（３_A1、３_A2）に設け、また本発明（請求項４）においては、偏平菱形の密閉形スピーカボックス（１_B）の二箇所の互いに対向する隅を切落とす如く設け、更に本発明（請求項５）においては、偏平菱形の密閉形スピーカボックス（１_C）の二箇所の互いに対向する隅を含み、前記切除側面（４_C1、４_C2）を切除後の平面がＳ字形となる様に設けることが考慮れれる。
【００２６】
また選択されたマイクロホン（１２₁または１２₂）は、可視表示可能な手段を具備することが考慮される。
従って、本発明によれば、スピーカボックスを切除側面を有する形状とすることにより、全方向からの送話を死角無く識別可能となり、二個のマイクロホンの内、送話方向により近い一方のみが標準の感度で動作し、他方は適正な減衰が与えられる為、二点収音方に起因する送話周波数特性の乱れを消去可能となり、また周囲騒音の無効収音も抑止可能となり、また無通話状態において両方のマイクロホンに適正な減衰が与えられ、不要な周囲騒音の収音送出が抑圧可能となり、更に受話状態においても、両方のマイクロホンに適正な減衰が与えられると共に、差動増幅回路による打消し効果も加わる為、スピーカからマイクロホンへの音響結合は、単独のマイクロホンに比して、大幅に改善可能となり、高品質の通話が可能となる。
【００２７】
【実施例】
以下、本発明の一実施例を図面により説明する。
図２は本発明（請求項１および６）の一実施例による音声会議装置の回路構成を示す図であり、図３は本発明（請求項２および６）の一実施例による音声会議装置の回路構成を示す図であり、図４は本発明（請求項３）の一実施例による音声会議装置の音響構成を示す図であり、図５は本発明（請求項４）の一実施例による音声会議装置の音響構成を示す図であり、図６は本発明（請求項５）の一実施例による音声会議装置の音響構成を示す図である。なお、全図を通じて同一符号は同一対象物を示す。
【００２８】
最初に、本発明（請求項１、３および６）の実施例を、図２および図４を用いて説明する。
図２に示される音声会議装置（１０）は、図４に示される如きスピーカボックス（１_A）に格納されている。
【００２９】
スピーカボックス（１_A）の形状は、偏平円筒形の二箇所の側面（３_A3）および（３_A4）を切除し、平行した切除側面（４_A1）および（４_A2）を形成したものである。
【００３０】
スピーカ（１１）は、スピーカボックス（１_A）の上面（２_A）の中心部に、外部に向けて取付けられている。
また一対の単一指向性のマイクロホン（１２）〔個々のマイクロホンを（１２₁）および（１２₂）と称する、以下同様〕は、それぞれ切除側面（４_A1）および（４_A2）に、指向軸をスピーカ（１１）の中心を中心として描いた中心円の接線方向且つ相逆方向に向けて配置している。
【００３１】
各マイクロホン（１２₁）および（１２₂）の指向特性は、それぞれ切除側面（４_A1）および（４_A2）の反射効果および遮蔽効果により、図４に示される如く、主指向軸より若干外側に偏倚することとなる。
【００３２】
その結果、図４における(a) 、(b) 、(c) および(d) 方向から入力される音声信号は、マイクロホン（１２₁）の前面または側面指向感度が、スピーカボックス（１_A）を隔てたマイクロホン（１２₂）の後面または側面指向感度より高くなり、マイクロホン（１２₁）からの出力信号が、マイクロホン（１２₂）からの出力信号より高レベルとなることは明らかである。
【００３３】
また平均的な周囲騒音等の第三の基準値と比較しても、マイクロホン（１２₁）からの出力信号が高レベルとなることは明らかである。
同様に、図４における(e) 、(f) 、(g) および(h) 方向から入力される音声信号は、マイクロホン（１２₂）の前面または側面指向感度が、スピーカボックス（１_A）を隔てたマイクロホン（１２₁）の後面または側面指向感度より高くなり、マイクロホン（１２₂）からの出力信号が、マイクロホン（１２₁）からの出力信号より高レベルとなることは明らかである。
【００３４】
また平均的な周囲騒音等の第三の基準値と比較しても、マイクロホン（１２₂）からの出力信号が高レベルとなることは明らかである。
次に、図２において、音声会議装置（１０）に対し、周辺からの送話も全く行われず、また電話回線（２０）からも受話信号が全く到着しない、無通話状態にあったとする。
【００３５】
かかる状態では、マイクロホン（１２₁）および（１２₂）には、音声会議装置（１０）の設置されている室内の周囲騒音のみが入力されることとなる。
マイクロホン（１２₁）および（１２₂）から入力された周囲騒音（Ｎ_R1）および（Ｎ_R2）は、それぞれマイク信号検出回路（１６₁）および（１６₂）を介して比較回路（１９₁）および（１９₂）の非反転入力端子（＋）に入力されると共に、雑音検出回路（１７）にも入力される。
【００３６】
雑音検出回路（１７）は、マイクロホン（１２₁）および（１２₂）からそれぞれマイク信号検出回路（１６₁）および（１６₂）を介して入力される周囲騒音（Ｎ_R1）および（Ｎ_R2）に対し、長い充電時定数回路と、短い放電時定数回路とを用いて長時間平均雑音成分（Ｎ_M）を抽出し、加算器（１８）を介して各比較回路（１９₁）および（１９₂）の反転入力端子（−）に入力する。
【００３７】
なお雑音検出回路（１７）は、抽出した長時間平均雑音成分（Ｎ_M）に、若干の利得を加えるか、或いは直流バイアスを重畳することにより、無通話状態において、マイク信号検出回路（１６₁）および（１６₂）から比較回路（１９₁）および（１９₂）の非反転入力端子（＋）に入力される周囲騒音（Ｎ_R1）および（Ｎ_R2）よりも、雑音検出回路（１７）から加算器（１８）を介して比較回路（１９₁）および（１９₂）の反転入力端子（−）にそれぞれ入力される長時間平均雑音成分（Ｎ_M）が常に高レベル（Ｈ）となる如く設定されている。
【００３８】
比較回路（１９₁）および（１９₂）は、それぞれ反転入力端子（−）に入力される長時間平均雑音成分（Ｎ_M）が、それぞれ非反転入力端子（＋）に入力される周囲騒音（Ｎ_R1）および（Ｎ_R2）より高レベル（Ｈ）となると、出力する比較信号（Ｃ₁）および（Ｃ₂）を何れも低レベル（Ｌ）に設定する。
【００３９】
各比較回路（１９₁）および（１９₂）から出力される比較信号（Ｃ₁）および（Ｃ₂）は、それぞれ可変損失回路（１Ｂ₁）および（１Ｂ₂）に入力されると共に、発光ダイオード（１Ａ₁）および（１Ａ₂）にも入力される。
【００４０】
可変損失回路（１Ｂ₁）および（１Ｂ₂）は、それぞれ入力される比較信号（Ｃ₁）および（Ｃ₂）が、何れも低レベル（Ｌ）に設定されると、何れも予め定められた損失状態〔例えば１５デシベル程度〕に設定される。
【００４１】
また発光ダイオード（１Ａ₁）および（１Ａ₂）は、入力される比較信号（Ｃ₁）および（Ｃ₂）が何れも低レベル（Ｌ）に設定されると、発光することは無く、何れのマイクロホン（１２₁）および（１２₂）も送話していないことを示す。
【００４２】
その結果、マイクロホン（１２₁）から入力された周囲騒音（Ｎ_R1）は、送話増幅器（１Ｃ₁）および所定の損失状態に設定された可変損失回路（１Ｂ₁）を介して差動増幅回路（１Ｄ）に入力され、またマイクロホン（１２₂）から入力された周囲騒音（Ｎ_R2）も、送話増幅器（１Ｃ₂）および所定の損失状態に設定された可変損失回路（１Ｂ₂）を介して差動増幅回路（１Ｄ）に入力される。
【００４３】
従って、差動増幅回路（１Ｄ）から出力される差動周囲騒音（Ｎ_R）も充分減衰された状態で、二線四線変換回路（１Ｅ）に入力されることとなり、差動周囲騒音（Ｎ_R）が、二線四線変換回路（１Ｅ）を介して電話回線（２０）に送出され、或いは受話増幅器（１３）を介してスピーカ（１１）に伝達される恐れは無くなる。
【００４４】
次に、図２において、音声会議装置（１０）に対して図４における(a) 、(b) 、(c) または(d) の方向から送話が行われ、マイクロホン（１２₁）へ入力される送話レベルが、マイクロホン（１２₂）に入力される送話レベルより高く、且つ室内の周囲騒音よりも高レベルとし、また電話回線（２０）からは受話信号が到着しない、送話状態にあったとする。
【００４５】
かかる状態では、マイクロホン（１２₁）には、周囲騒音と共に、周囲騒音より高レベルの送話が入力され、またマイクロホン（１２₂）には、周囲騒音と共に、周囲騒音より低レベルの送話が入力されることとなる。
【００４６】
マイクロホン（１２₁）および（１２₂）からそれぞれ入力された送話信号（Ｖ_S1）および（Ｖ_S2）は、それぞれ比較回路（１９₁）および（１９₂）の非反転入力端子（＋）に入力されると共に、雑音検出回路（１７）にも入力されるが、雑音検出回路（１７）により長時間平均される為、雑音検出回路（１７）からの出力は無い。
【００４７】
またマイクロホン（１２₁）および（１２₂）から入力された周囲騒音（Ｎ_R1）および（Ｎ_R2）は、前述と同様に、信号検出回路（１６₁）および（１６₂）を介して比較回路（１９₁）および（１９₂）の非反転入力端子（＋）に入力されると共に、雑音検出回路（１７）にも入力され、雑音検出回路（１７）により長時間平均雑音成分（Ｎ_M）を抽出され、加算器（１８）を介して各比較回路（１９₁）および（１９₂）の反転入力端子（−）に入力される。
【００４８】
比較回路（１９₁）は、非反転入力端子（＋）に入力される送話信号（Ｖ_S1）が、反転入力端子（−）に入力される長時間平均雑音成分（Ｎ_M）より高レベル（Ｈ）となると、出力する比較信号（Ｃ₁）を高レベル（Ｈ）に設定する。
【００４９】
比較回路（１９₂）は、反転入力端子（−）に入力される長時間平均雑音成分（Ｎ_M）が、非反転入力端子（＋）に入力される送話信号（Ｖ_S2）より高レベル（Ｈ）となると、出力する比較信号（Ｃ₂）を低レベル（Ｌ）に設定する。
【００５０】
可変損失回路（１Ｂ₁）は、比較回路（１９₁）から入力される比較信号（Ｃ₁）が高レベル（Ｈ）に設定されると、無損失状態に設定され、また可変損失回路（１Ｂ₂）は、比較回路（１９₂）から入力される比較信号（Ｃ₂）が低レベル（Ｌ）に設定されると、前述と同様に、所定の損失状態〔＝１５デシベル程度〕に設定される。
【００５１】
その結果、マイクロホン（１２₁）から入力された送話信号（Ｖ_S1）は、送話増幅器（１Ｃ₁）および無損失状態の可変損失回路（１Ｂ₁）を介して差動増幅回路（１Ｄ）に入力され、またマイクロホン（１２₂）から入力された送話信号（Ｖ_S2）は、送話増幅器（１Ｃ₂）および所定の損失状態に設定された可変損失回路（１Ｂ₂）を介して差動増幅回路（１Ｄ）に入力される。
【００５２】
従って、差動増幅回路（１Ｄ）は、マイクロホン（１２₁）から入力された送話信号（Ｖ_S1）のみを二線四線変換回路（１Ｅ）に入力することとなり、二線四線変換回路（１Ｅ）を介して電話回線（２０）に送出される。但し受話増幅器（１３）を介してスピーカ（１１）に伝達されるが、二線四線変換回路（１Ｅ）により充分減衰させられている為、スピーカ（１１）から出力される恐れは無くなる。
【００５３】
また発光ダイオード（１Ａ₁）のみは、入力される比較信号（Ｃ₁）が高レベル（Ｈ）に設定されると発光し、マイクロホン（１２₁）が送話状態であることを示す。
【００５４】
次に、図２において、電話回線（２０）から音声会議装置（１０）に対して受話信号（Ｖ_R）が到着すると、到着した受話信号（Ｖ_R）は、二線四線変換回路（１Ｅ）および受話増幅器（１３）を介してスピーカ（１１）に入力され、受話音声として室内に送出されると共に、受話信号検出回路（１４）にも入力される。
【００５５】
受話信号検出回路（１４）は、入力された受話信号（Ｖ_R）を検出し、加算器（１５）に出力する。
一方、マイクロホン（１２₁）および（１２₂）には、無通話状態におけると同様に、室内の周囲騒音（Ｎ_R1）および（Ｎ_R2）のみが入力され、それぞれマイク信号検出回路（１６₁）および（１６₂）を介して比較回路（１９₁）および（１９₂）の非反転入力端子（＋）に入力されると共に、雑音検出回路（１７）にも入力される。
【００５６】
雑音検出回路（１７）は、前述の同様の過程により、長時間平均雑音成分（Ｎ_M）を抽出し、加算器（１８）に出力する。
加算器（１５）および（１８）は、受話信号検出回路（１４）から出力される受話信号（Ｖ_R）と、雑音検出回路（１７）から出力される長時間平均雑音成分（Ｎ_M）とを加算し、各比較回路（１９₁）および（１９₂）の反転入力端子（−）に入力する。
【００５７】
その結果、各比較回路（１９₁）および（１９₂）の反転入力端子（−）には、前述の無通話状態における長時間平均雑音成分（Ｎ_M）のみの場合より一層高レベルの受話信号（Ｖ_R）および長時間平均雑音成分（Ｎ_M）の加算結果が入力されることとなる。
【００５８】
従って、スピーカ（１１）から出力される受話音声が、音響結合の為にマイクロホン（１２₁）または（１２₂）に帰還されたとしても、反転入力端子（−）に入力される受話信号（Ｖ_R）および長時間平均雑音成分（Ｎ_M）の加算結果より高レベルに達することは出来ず、各比較回路（１９₁）および（１９₂）から出力される比較信号（Ｃ₁）および（Ｃ₂）は、何れも低レベルに設定され、それぞれ可変損失回路（１Ｂ₁）および（１Ｂ₂）に入力されると共に、それぞれ発光ダイオード（１Ａ₁）および（１Ａ₂）にも入力され、可変損失回路（１Ｂ₁）および（１Ｂ₂）を、所定の損失状態〔＝１５デシベル程度〕に設定する。
【００５９】
その結果、マイクロホン（１２₁）および（１２₂）から入力される音響結合された受話出力および周囲騒音（Ｎ_R1）および（Ｎ_R2）も、送話増幅器（１Ｃ₁）および（１Ｃ₂）、並びに所定の減衰量に設定された可変損失回路（１Ｂ₁）および（１Ｂ₂）により充分減衰を与えられることとなる。
【００６０】
また発光ダイオード（１Ａ₁）および（１Ａ₂）は、入力される比較信号（Ｃ₁）および（Ｃ₂）が何れも低レベル（Ｌ）に設定されると、発光することは無く、何れのマイクロホン（１２₁）および（１２₂）も送話していないことを示す。
【００６１】
次に、本発明（請求項２、３および６）の実施例を、図３および図４を用いて説明する。
図３に示される音声会議装置（１０）は、前述と同様に、図４に示される如きスピーカボックス（１_A）に格納されており、スピーカ（１１）および一対のマイクロホン（１２₁）、（１２₂）の配置は、前述と同様であり、その結果、図４における(a) 、(b) 、(c) 、(d) 、(e) 、(f) 、(g) および(h) 方向から入力される音声信号に対し、マイクロホン（１２₁）および（１２₂）の何れか一方が、より高レベルの出力信号を出力する。
【００６２】
次に、図３において、音声会議装置（１０）に対し、周辺からの送話も無く、電話回線（２０）からの受話信号も到着しない、無通話状態にあったとする。
かかる状態では、マイクロホン（１２₁）および（１２₂）には、音声会議装置（１０）の設置されている室内の周囲騒音のみが入力されることとなる。
【００６３】
マイクロホン（１２₁）および（１２₂）から入力された周囲騒音（Ｎ_R1）および（Ｎ_R2）は、それぞれマイク信号検出回路（１６₁）および（１６₂）を介して比較回路（１Ｇ）およびレベル判定回路（１Ｈ）に入力される。
【００６４】
なお受話信号検出回路（１Ｋ）は、電話回線（２０）から到着し、二線四線変換回路（１Ｅ）および受話増幅器（１３）を介してスピーカ（１１）に入力される受話信号（Ｖ_R）を検出すると、出力信号（Ｒ）を低レベル（Ｌ）に設定するが、無通話状態においては受話信号（Ｖ_R）を検出しない為、出力信号（Ｒ）を高レベル（Ｈ）に設定する。
【００６５】
比較回路（１Ｇ）は、マイクロホン（１２₁）からマイク信号検出回路（１６₁）を介して反転入力端子（−）に入力される周囲騒音（Ｎ_R1）と、マイクロホン（１２₂）からマイク信号検出回路（１６₂）を介して非反転入力端子（＋）に入力される周囲騒音（Ｎ_R2）とを比較し、条件（Ｎ_R1）＞（Ｎ_R2）が成立すれば比較信号（Ｃ）を低レベル（Ｌ）に設定し、また条件（Ｎ_R1）＜（Ｎ_R2）が成立すれば比較信号（Ｃ）を高レベル（Ｈ）に設定する。
【００６６】
またレベル判定回路（１Ｈ）は、マイクロホン（１２₁）および（１２₂）からそれぞれマイク信号検出回路（１６₁）および（１６₂）を介して入力される周囲騒音（Ｎ_R1）および（Ｎ_R2）のレベル差の絶対値が、予め設定されている基準値以上であるか否かを判定し、レベル差の絶対値が基準値以下の場合には、出力する判定信号（Ｄ）を低レベル（Ｌ）に設定し、またレベル差の絶対値が基準値を越える場合には、出力する判定信号（Ｄ）を高レベル（Ｈ）に設定する。
【００６７】
無通話状態においては、条件（Ｎ_R1）＝（Ｎ_R2）が成立する為、レベル判定回路（１Ｈ）から出力される判定信号（Ｄ）は不定となるが、レベル判定回路（１Ｈ）から出力される判定信号（Ｄ）が低レベル（Ｌ）となる為、論理積ゲート（１Ｆ）が遮断状態となり、受話信号検出回路（１Ｋ）からの出力信号（Ｒ）の如何に拘らず出力信号（Ｇ₀）を低レベル（Ｌ）に設定し、その結果、論理積ゲート（１Ｊ₁）および（１Ｊ₂）も遮断状態となり、比較回路（１Ｇ）からの比較信号（Ｃ）の如何に拘らず出力信号（Ｇ₁）および（Ｇ₂）を低レベル（Ｌ）に設定する。
【００６８】
各論理積ゲート（１Ｊ₁）および（１Ｊ₂）から出力される出力信号（Ｇ₁）および（Ｇ₂）は、それぞれ可変損失回路（１Ｂ₁）および（１Ｂ₂）に入力されると共に、それぞれ発光ダイオード（１Ａ₁）および（１Ａ₂）にも入力される。
【００６９】
可変損失回路（１Ｂ₁）および（１Ｂ₂）は、それぞれ入力される出力信号（Ｇ₁）および（Ｇ₂）が、何れも低レベル（Ｌ）に設定されると、何れも予め定められた減衰量〔＝１５デシベル程度の減衰量〕に設定される。
【００７０】
その結果、マイクロホン（１２₁）から入力された周囲騒音（Ｎ_R1）は、送話増幅器（１Ｃ₁）および所定の減衰量に設定された可変損失回路（１Ｂ₁）を介して差動増幅回路（１Ｄ）に入力され、またマイクロホン（１２₂）から入力された周囲騒音（Ｎ_R2）も、送話増幅器（１Ｃ₂）および所定の減衰量に設定された可変損失回路（１Ｂ₂）を介して差動増幅回路（１Ｄ）に入力される。
【００７１】
従って、差動増幅回路（１Ｄ）から出力される差動周囲騒音（Ｎ_R）も充分減衰された状態で、二線四線変換回路（１Ｅ）に入力されることとなり、差動周囲騒音（Ｎ_R）が、二線四線変換回路（１Ｅ）を介して電話回線（２０）に送出され、或いは受話増幅器（１３）を介してスピーカ（１１）に伝達される恐れは無くなる。
【００７２】
次に、図３において、音声会議装置（１０）に対して図４における(a) 、(b) 、(c) または(d) の方向から送話が行われ、マイクロホン（１２₁）へ入力される送話レベルが、マイクロホン（１２₂）に入力される送話レベルより高く、且つ室内の周囲騒音よりも高レベルとし、また電話回線（２０）からは受話信号が全く到着しない、送話状態にあったとする。
【００７３】
かかる状態では、マイクロホン（１２₁）には、周囲騒音と共に高レベルの送話が入力され、またマイクロホン（１２₂）には、周囲騒音と共に低レベルの送話が入力されることとなる。
【００７４】
マイクロホン（１２₁）および（１２₂）からそれぞれ入力された送話信号（Ｖ_S1）および（Ｖ_S2）は、前述と同様に、比較回路（１Ｇ）およびレベル判定回路（１Ｈ）に入力される。
【００７５】
比較回路（１Ｇ）は、前述と同様に、反転入力端子（−）および非反転入力端子（＋）に入力される送話信号（Ｖ_S1）および（Ｖ_S2）を比較し、条件（Ｎ_R1）＞（Ｎ_R2）が成立する為、出力する比較信号（Ｃ）を低レベル（Ｌ）に設定する。
【００７６】
またレベル判定回路（１Ｈ）は、前述と同様に、入力される送話信号（Ｖ_S1）および（Ｖ_S2）のレベル差の絶対値が、予め設定されている基準値以上であるか否かを判定し、レベル差の絶対値が基準値を越えているとすると、出力する判定信号（Ｄ）を高レベル（Ｈ）に設定し、論理積ゲート（１Ｆ）を導通状態に設定する。
【００７７】
なお受話信号検出回路（１Ｋ）は、受話状態においては受話信号（Ｖ_R）を検出しない為、出力信号（Ｒ）を高レベル（Ｈ）に設定する。
その結果、論理積ゲート（１Ｆ）は出力信号（Ｇ₀）を高レベル（Ｈ）に設定し、また論理積ゲート（１Ｊ₁）および（１Ｊ₂）も導通状態に設定される。
【００７８】
比較回路（１Ｇ）から出力される比較信号（Ｃ）〔＝低レベル（Ｌ）〕は、反転回路（１Ｉ）を介して論理積ゲート（１Ｊ₁）に入力されると共に、直接論理積ゲート（１Ｊ₂）に入力される為、論理積ゲート（１Ｊ₁）の出力信号（Ｇ₁）は高レベル（Ｈ）に設定されて可変損失回路（１Ｂ₁）および発光ダイオード（１Ａ₁）に入力され、また論理積ゲート（１Ｊ₂）の出力信号（Ｇ₂）は低レベル（Ｌ）に設定されて可変損失回路（１Ｂ₂）および発光ダイオード（１Ａ₂）に入力される。
【００７９】
可変損失回路（１Ｂ₁）は、論理積ゲート（１Ｊ₁）から入力される出力信号（Ｇ₁）が高レベル（Ｈ）に設定されると、無損失状態に設定され、また可変損失回路（１Ｂ₂）は、論理積ゲート（１Ｊ₂）から入力される出力信号（Ｇ₂）が低レベル（Ｌ）に設定されると、前述と同様に、予め定められた減衰量〔＝１５デシベル程度の減衰量〕に設定される。
【００８０】
その結果、マイクロホン（１２₁）から入力された送話信号（Ｖ_S1）は、送話増幅器（１Ｃ₁）および無損失状態の可変損失回路（１Ｂ₁）を介して差動増幅回路（１Ｄ）に入力され、またマイクロホン（１２₂）から入力された送話信号（Ｖ_S2）は、送話増幅器（１Ｃ₂）および所定の減衰量に設定された可変損失回路（１Ｂ₂）を介して差動増幅回路（１Ｄ）に入力される。
【００８１】
従って、差動増幅回路（１Ｄ）は、マイクロホン（１２₁）から入力された送話信号（Ｖ_S1）のみを、二線四線変換回路（１Ｅ）に入力することとなり、二線四線変換回路（１Ｅ）を介して電話回線（２０）に送出される。但し受話増幅器（１３）を介してスピーカ（１１）に伝達されるが、二線四線変換回路（１Ｅ）により充分減衰させられている為、スピーカ（１１）から出力される恐れは無くなる。
次に、送話状態において、前述の如くマイクロホン（１２₁）に送話が入力され、比較回路（１Ｇ）から出力される比較信号（Ｃ）が低レベルに設定され、またレベル判定回路（１Ｈ）から出力される判定信号（Ｄ）が高レベル（Ｈ）に設定され、論理積ゲート（１Ｆ）および（１Ｊ₁）からの出力信号（Ｇ₀）および（Ｇ₁）が高レベル（Ｈ）、論理積ゲート（１Ｊ₂）からの出力信号（Ｇ₂）が低レベル（Ｌ）に設定され、可変損失回路（１Ｂ₁）が無損失状態、可変損失回路（１Ｂ₂）が所定減衰量に設定され、マイクロホン（１２₁）から入力された送話信号（Ｖ_S1）が電話回線（２０）に送出されているとする。
【００８２】
かかる状態で、電話回線（２０）から音声会議装置（１０）に受話信号（Ｖ_R）が到着したとすると、受話信号（Ｖ_R）は、二線四線変換回路（１Ｅ）および受話増幅器（１３）を介してスピーカ（１１）に入力され、受話音声として室内に送出されると共に、受話信号検出回路（１４）にも入力される。
【００８３】
受話信号検出回路（１４）は、入力された受話信号（Ｖ_R）を検出すると、論理積ゲート（１Ｆ）に入力する出力信号（Ｒ）を低レベル（Ｌ）に設定する。
その結果、論理積ゲート（１Ｆ）は遮断状態に設定され、レベル判定回路（１Ｈ）から出力される判定信号（Ｄ）の如何に拘らず、論理積ゲート（１Ｊ₁）および（１Ｊ₂）に入力する出力信号（Ｇ₀）を低レベル（Ｌ）に設定し、その結果、論理積ゲート（１Ｊ₁）および（１Ｊ₂）も遮断状態となり、比較回路（１Ｇ）からの比較信号（Ｃ）の如何に拘らず出力信号（Ｇ₁）および（Ｇ₂）を低レベル（Ｌ）に設定する。
【００８４】
可変損失回路（１Ｂ₁）は、入力されていた出力信号（Ｇ₁）が、高レベル（Ｈ）から低レベル（Ｌ）に設定変更されると、無損失状態から所定減衰量〔＝１５デシベル程度の減衰量〕に設定変更され、また可変損失回路（１Ｂ₂）は、入力されている出力信号（Ｇ₂）が低レベル（Ｌ）に保持されることから、継続して所定減衰量〔＝１５デシベル程度の減衰量〕に設定される。
【００８５】
その結果、電話回線（２０）から受話信号（Ｖ_R）が到着すると、主としてマイクロホン（１２₁）から入力される送話信号（Ｖ_S1）は、所定の減衰量に設定された可変損失回路（１Ｂ₁）を介して差動増幅回路（１Ｄ）に入力されることとなり、従って、スピーカ（１１）から出力される受話音声が、音響結合の為にマイクロホン（１２₁）または（１２₂）に帰還されたとしても、充分減衰されることとなる。
【００８６】
なお発光ダイオード（１Ａ₁）および（１Ａ₂）は、入力される出力信号（Ｇ₁）および（Ｇ₂）が高レベル（Ｈ）に設定される場合に限り発光し、前述と同様に、送話状態にあるマイクロホン（１２₁）および（１２₂）を表示する。
【００８７】
以上の説明から明らかな如く、本発明（請求項１、２および６）の実施例によれば、スピーカボックス（１_A）を図４に示す如き形状とすることにより、全方向からの送話を、デッドポイント無く識別可能となり、二個のマイクロホン（１２₁）および（１２₂）の内、送話方向により近い一方のみが標準の感度で動作し、他方は適正な減衰が与えられる為、二点収音方に起因する送話周波数特性の乱れを消去可能となり、また周囲騒音の無効収音も抑止可能となり、高品質の通話が可能となり、また無通話状態においては、両方のマイクロホン（１２₁）および（１２₂）に適正な減衰が与えられ、不要な周囲騒音の収音送出が抑圧可能となり、更に受話状態においても、前述と同様に両方のマイクロホン（１２₁）および（１２₂）に適正な減衰が与えられると共に、差動増幅回路（１Ｄ）による打消し効果も加わる為、スピーカ（１１）からマイクロホン（１２₁）および（１２₂）への音響結合は、単独のマイクロホンに比して、約２０デシベル前後改善可能となる。
【００８８】
なお、図２乃至図４はあく迄本発明の一実施例に過ぎず、例えばスピーカボックス（１_A）は図４に示されるものに限定されることは無く、図５に示される如く、偏平菱形の密閉形スピーカボックス（１_B）の二箇所の互いに対向する隅を切落として切除側面（４_B1）および（４_B2）を形成し、切除側面（４_B1）および（４_B2）にマイクロホン（１２₁）および（１２₂）をスピーカボックス（１_A）におけると同様に装着する、或いは図６に示される如く、偏平菱形の密閉形スピーカボックス（１_C）の二箇所の互いに対向する隅を含み、切除側面（４_A1、４_A2）を切除後の平面がＳ字形となる様に切除側面（４_B1）および（４_B2）を形成し、切除側面（４_B1）および（４_B2）にマイクロホン（１２₁）および（１２₂）をスピーカボックス（１_A）におけると同様に装着する等、他に幾多の変形が考慮されるが、何れの場合にも本発明の効果は変わらない。
【００８９】
また音声会議装置（１０）の回路構成は、図示されるものに限定されることは無く、特許請求の範囲に記載される範囲内で、他に幾多の変形が考慮されるが、何れの場合にも本発明の効果は変わらない。
【００９０】
【発明の効果】
以上、本発明によれば、スピーカボックスを切除側面を有する形状とすることにより、全方向からの送話を死角無く識別可能となり、二個のマイクロホンの内、送話方向により近い一方のみが標準の感度で動作し、他方は適正な減衰が与えられる為、二点収音方に起因する送話周波数特性の乱れを消去可能となり、また周囲騒音の無効収音も抑止可能となり、また無通話状態において両方のマイクロホンに適正な減衰が与えられ、不要な周囲騒音の収音送出が抑圧可能となり、更に受話状態においても、両方のマイクロホンに適正な減衰が与えられると共に、差動増幅回路による打消し効果も加わる為、スピーカからマイクロホンへの音響結合は、単独のマイクロホンに比して、大幅に改善可能となり、高品質の通話が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の原理図
【図２】本発明（請求項１および６）の一実施例による音声会議装置の回路構成
【図３】本発明（請求項２および６）の一実施例による音声会議装置の回路構成
【図４】本発明（請求項３）の一実施例による音声会議装置の音響構成
【図５】本発明（請求項４）の一実施例による音声会議装置の音響構成
【図６】本発明（請求項５）の一実施例による音声会議装置の音響構成
【符号の説明】
１スピーカボックス
２上面
３側面
４切除側面
１０音声会議装置
１１スピーカ
１２マイクロホン
１３受話増幅器
１４、１Ｋ受話信号検出回路
１５、１８加算器
１６マイク信号検出回路
１７雑音検出回路
１９、１Ｇ比較回路
１Ａ発光ダイオード
１Ｂ可変損失回路
１Ｃ送話増幅器
１Ｄ差動増幅回路
１Ｅ二線四線変換回路
１Ｆ、１Ｊ論理積ゲート
１Ｈレベル判定回路
１Ｉ反転回路
２０電話回線
１００論理回路

Claims

偏平密閉形スピーカボックスの上面中心部に外部に向けてスピーカを備え、
該スピーカボックスの二箇所の側面に、前記スピーカの中心から等距離の対向する平行切除側面を備え、
前記各平行切除側面に、一対の単一指向性マイクロホンを備え、
前記各マイクロホンは、指向軸を前記スピーカの中心を中心として描いた中心円の接線方向且つ相逆方向に向けて配置した音響構成を具備し、
前記各マイクロホンからの出力信号から周囲騒音の長時間平均レベルを検出する雑音検出回路と、
無通話時または送話時においては、前記各マイクロホンからの出力信号と、前記雑音検出回路からの出力信号とを比較し、
受話時においては前記各マイクロホンの出力信号と、前記スピーカへの入力信号とを比較する一対の比較回路と、
前記各比較回路の比較結果により、前記マイクロホンの出力信号が、前記雑音検出回路の出力信号より高い場合のみに、前記各マイクロホンの出力信号に加える減衰を解除する一対の可変損失回路と、
前記各可変損失回路を介して出力される前記各マイクロホンの出力信号を差動増幅する差動増幅回路とを具備し、
送話時に動作するマイクロホンを自動的に選択することを特徴とする音声会議装置。
偏平密閉形スピーカボックスの上面中心部に外部に向けてスピーカを備え、
該スピーカボックスの二箇所の側面に、前記スピーカの中心から等距離の対向する平行切除側面を備え、
前記各平行切除側面に、一対の単一指向性マイクロホンを備え、
前記各マイクロホンは、指向軸を前記スピーカの中心を中心として描いた中心円の接線方向且つ相逆方向に向けて配置した音響構成を具備し、
前記両マイクロホンからの出力信号を比較する比較回路と、
前記両マイクロホンからの出力信号のレベル差の大小を判定するレベル判定回路と、
前記スピーカへの受話信号と、前記比較回路およびレベル判定回路からの出力信号とにより、音声会議装置の通話状態を識別する論理回路と、
前記論理回路の識別結果に基づき、送話時においては、前記比較回路の比較結果により、高出力側のマイクロホンの出力信号に加えられる減衰を解除し、
無通話時または受話時においては前記両マイクロホンの出力信号に加えられる減衰の解除を禁止する一対の可変損失回路と、
前記各可変損失回路を介して出力される前記各マイクロホンの出力信号を差動増幅する差動増幅回路とを具備し、
送話時に動作するマイクロホンと、該マイクロホンの送出レベルとを自動的に選択することを特徴とする音声会議装置。
前記切除側面は、偏平円筒形の密閉形スピーカボックスの二箇所の円形側面に設けたことを特徴とする請求項１または２記載の音声会議装置。
前記切除側面は、偏平菱形の密閉形スピーカボックスの二箇所の互いに対向する隅を切落とす如く設けたことを特徴とする請求項１または２記載の音声会議装置。
前記切除側面は、偏平菱形の密閉形スピーカボックスの二箇所の互いに対向する隅を含み、前記切除側面を切除後の平面がＳ字形となる様に設けたことを特徴とする請求項１または２記載の音声会議装置。
前記選択されたマイクロホンは、可視表示可能な手段を具備することを特徴とする請求項１または２記載の音声会議装置。