JP2000261529A

JP2000261529A - 通話装置

Info

Publication number: JP2000261529A
Application number: JP11063278A
Authority: JP
Inventors: Shigeaki Aoki; 茂明青木; Hiroyuki Matsui; 弘行松井; Tetsutada Sakurai; 哲真桜井; Yutaka Nishino; 豊西野
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 1999-03-10
Filing date: 1999-03-10
Publication date: 2000-09-22

Abstract

(57)【要約】【課題】送話音声の有無とは無関係に最適な送話信号
を合成することができ、また、各騒音レベルに応じて、
最適な送話信号を合成することができる通話装置を提供
することを目的とするものである。【解決手段】気導マイクの収音信号におけるほぼ１Ｋ
Ｈｚ以下の帯域信号と、気導マイクの収音信号における
ほぼ１ＫＨｚ以上の帯域信号と、骨導マイクの収音信号
におけるほぼ１ＫＨｚ以下の帯域信号とを抽出し、周囲
騒音レベルを推定し、推定した周囲騒音レベルに基づい
て、気導マイクの収音信号における低域周波数成分を含
む帯域信号と、気導マイクの収音信号における高域周波
数成分を含む帯域信号と、骨導マイクの収音信号におけ
る低域周波数成分を含む帯域信号との混合比を変化さ
せ、上記３つの帯域信号を出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、送話器として気導
マイクと、骨導音用ピックアップ（以下、「骨導マイ
ク」という）とを使用し、耳に装着して通話を行う装置
において、低騒音から高騒音までの騒音環境において、
良好な音声信号を送信する通話装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】送話器と受話器とを一体にして耳に装着
し、電話の送話・受話を行うことができる通話装置が従
来提供され、この通話装置の送話器として、気導マイク
と骨導マイクとが使用されている。気導マイクの収音信
号は、広帯域で音質は良好であるが、周囲騒音の影響を
受けやすく、一方、骨導マイクの収音信号は、狭帯域
（低域成分のみ）で音質は悪いが、周囲騒音に対して影
響を受けにくいという特徴がある。これらの特徴を利用
し、信号を低域周波数成分と高域周波数成分とに分けて
処理する通話装置が従来、提案されている。すなわち、
周囲の騒音レベルの有無に応じて、使用者が手動でスイ
ッチを切り替え、このスイッチ切り替えに応じて、気導
マイクの収音信号の高域周波数成分と、骨導マイクで収
音した信号の低域周波数成分との混合を行ったり、行わ
なかったりするものである。しかし、使用者が手動でス
イッチ切り替えすることによって、両信号を混合したり
しなかったりするので、使用者にとっては、そのスイッ
チ切り替え操作が煩雑であるという欠点がある。

【０００３】この欠点を補うものとして、周囲騒音を検
知し、気導マイクの収音信号における高域周波数成分
と、骨導マイクの収音信号における低域周波数成分との
混合比が最適になるように、その混合比を自動的に行う
方法が提案されている（特願平６−１０３７６６号）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記両従来
例ともに、周囲騒音が存在しないとき、または小さいと
きに、周波数帯域の確保を重視し、骨導音を残すように
しているので、低域成分信号として骨導音に出てしま
い、骨導音特有の音質の悪さが目立つという欠点があ
る。一方、音質を重視して骨導音を除くと、低域の周波
数帯域を確保することができないという欠点がある。

【０００５】この欠点を克服するために、周囲騒音の有
無・大小にかかわらず、良好な送話信号を生成するため
に、気導マイクの収音信号における低域周波数成分と高
域周波数成分と、骨導マイクの収音信号における低域周
波数成分とを用い、送話信号を合成する方式が提案され
ている（特願平８−１６８９８５号）。

【０００６】しかし、この従来例のように、気導マイク
の収音信号における低域周波数成分と高域周波数成分
と、骨導マイクの収音信号における低域周波数成分と
を、単に合成しただけでは、送話音声の有無とは無関係
に最適な送話信号を合成することができず、また、各騒
音レベルに応じて、最適な送話信号を合成することがで
きないという問題がある．本発明は、送話音声の有無と
は無関係に最適な送話信号を合成することができ、ま
た、各騒音レベルに応じて、最適な送話信号を合成する
ことができる通話装置を提供することを目的とするもの
である。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、気導マイク
と、骨導マイクと、上記気導マイクの収音信号における
ほぼ１ＫＨｚ以下の低域周波数成分を含む帯域信号と、
上記気導マイクの収音信号におけるほぼ１ＫＨｚ以上の
高域周波数成分を含む帯域信号と、上記骨導マイクの収
音信号におけるほぼ１ＫＨｚ以下の低域周波数成分を含
む帯域信号とを抽出する信号抽出手段と、周囲騒音レベ
ルを推定する周囲騒音レベル推定手段と、上記周囲騒音
レベル推定手段が推定した周囲騒音レベルに基づいて、
上記気導マイクの収音信号における低域周波数成分を含
む帯域信号と、上記気導マイクの収音信号における高域
周波数成分を含む帯域信号と、上記骨導マイクの収音信
号における低域周波数成分を含む帯域信号との混合比を
変化させ、上記３つの帯域信号を合成し、送話信号とし
て出力する帯域信号合成手段とを有する通話装置であ
る。

【０００８】

【発明の実施の形態および実施例】図１は、本発明の第
１の実施例である通話装置１００を示すブロック図であ
る。

【０００９】通話装置１００は、気導マイク１と、骨導
マイク２と、気導マイク用アンプ３と、骨導マイク用ア
ンプ４と、フィルタ５と、気導マイク１の高域周波数成
分用フィルタ６と、気導マイク１の低域周波数成分用フ
ィルタ７と、骨導マイク２の低域周波数成分用フィルタ
８と、送話状態検出部９と、制御情報付与部１０と、レ
ベル制御部１１、１２と、混合回路１３と、電話回線用
回路への出力端子１４とを有する。

【００１０】フィルタ５は、気導マイク用アンプ３が出
力した収音信号における１ＫＨｚ以下の低域周波数成分
を含む帯域信号と、１ＫＨｚ以上の高城周波数成分を含
む帯域信号とに分けるフィルタである。

【００１１】気導マイク１の高域周波数成分用フィルタ
６は、気導マイク１が出力した収音信号における１ＫＨ
ｚ以上の高域周波数成分を含む帯域信号を通過させるフ
ィルタである。気導マイク１の低域周波数成分用フィル
タ７は、気導マイク１が出力した収音信号における１Ｋ
Ｈｚ以下の低域周波数成分を含む帯域信号を通過させる
フィルタである。骨導マイク２の低域周波数成分用フィ
ルタ８は、骨導マイク２が出力した収音信号における１
ＫＨｚ以下の低域周波数成分を含む帯域信号を通過させ
るフィルタである。

【００１２】送話状態検出部９は、気導マイク用アンプ
３が出力した気導マイク１の収音信号のレベルと、骨導
マイク用アンプ４が出力した骨導マイク２の収音信号の
レベルとを比較し、送話音声の有無を判定するものであ
る。

【００１３】制御情報付与部１０は、送話状態検出部９
が出力する音声有無の判定情報に基づいて、１ＫＨｚ以
上の高域周波数成分を含む帯域信号のレベル制御部１１
と、１ＫＨｚ以下の低域周波数成分を含む帯域信号のレ
ベル制御部１２とへ、音声有無に関する制御情報を提供
するものである。

【００１４】レベル制御部１１は、気導マイク１の収音
信号における１ＫＨｚ以上の高域周波数成分を含む帯域
信号のレベルを、制御情報付与部１０が出力する音声有
無に関する制御情報に基づいて、レベルを制御するもの
である。レベル制御部１２は、気導マイク１の低域周波
数成分用フィルタ７が出力する気導マイク１の収音信号
における１ＫＨｚ以下の低域周波数成分を含む帯域信号
と、骨導マイク２の低域周波数成分用フィルタ８が出力
する骨導マイク２の収音信号における１ＫＨｚ以下の低
域周波数成分を含む帯域信号とのレベルとを、制御情報
付与装置１０が出力する音声有無に関する制御情報に基
づいて、レベルを制御するものである。なお、レベル制
御部１１、１２は、たとえば直流電圧による利得制御回
路で構成されている。混合回路１３は、レベル制御部１
１が出力する気導マイク１の収音信号における１ＫＨｚ
以上の高域周波数成分を含む帯域信号と、レベル制御部
１２が出力する気導マイク１の収音信号と、骨導マイク
２の収音信号における１ＫＨｚ以下の低域周波数成分を
含む帯域信号のレベルの合成信号とを混合する回路であ
る。次に、通話装置１００の動作について説明する。ま
ず、気導マイク１で収音された音声信号は、気導マイク
用アンプ３で増幅され、骨導マイク２で収音された音声
信号は、骨導音用マイクロホン用アンプ４で増幅され
る。気導マイク用アンプ３からの収音信号は、高域周波
数成分用フィルタ６によって、１ＫＨｚ以上の高域周波
数成分を含む帯域信号が取り出され、低域周波数成分用
フィルタ７によって、１ＫＨｚ以下の低域周波数成分を
含む帯域信号が取り出される。骨導マイク２の収音信号
は、低域周波数成分用フィルタ８によって、１ＫＨｚ以
下の低域周波数成分を含む帯域信号が取り出される。送
話音声の有無を判定する送話状態検出部９が、気導マイ
ク１の収音信号のレベルと、骨導マイク２の収音信号の
レベルとを比較し、図１１、図１２に示す特性を利用
し、送話音声の有無を判定する。つまり、図１１には、
送話音がない場合に、収音した骨導音のレベル、気導音
のレベルと、周囲騒音レベルとの関係が示され、送話信
号がない場合、気導マイク１に騒音成分のみが入り、骨
導マイク２に騒音がほとんど入らないので、気導マイク
１の収音信号のレベルは、騒音レベルに応じて高くな
り、骨導マイク２の収音信号のレベルは、騒音レベルに
依存せず、低いままである。一方、図１２には、送話音
が存在する場合に、収音した骨導音のレベル、気導音の
レベルと、周囲騒音レベルとの関係が示され、送話信号
が存在する場合、気導マイク１と骨導マイク２とに送話
信号が入るので、気導マイク１の収音信号のレベルに比
べて、骨導マイク２の収音信号のレベルが高くなるよう
に、利得設定することによって、図１２に示すように、
常に、骨導マイク２の収音信号のレベルを高くすること
ができ、したがって、骨導マイク２の収音信号のレベル
と気導マイク１の収音信号のレベルとを比較することに
よって、送話音声の有無を識別することができる。

【００１５】制御情報付与部１０は、送話音声の有無を
判定する送話状態検出部９が、送話していないとの判断
情報を受けた場合、気導マイク１の収音信号を騒音と見
なし、その信号を積分することによって騒音レベルを推
定する。一方、送話しているとの判断情報を受けた場
合、直前に推定された騒音レベルを保持する。

【００１６】信号レベル制御部１１は、気導マイク１の
収音信号における１ＫＨｚ以上の高域周波数成分を含む
帯域信号のレベルを調整する。制御情報付与部１０から
の制御情報に基づいて推定された騒音レベルから、図１
０を利用して予め設定された騒音レベルとの関係に基づ
き、気導マイク１における１ＫＨｚ以上の高域周波数成
分を含む帯域信号のレベルが制御される。

【００１７】つまり、図１０には、収音した気導音にお
ける１ＫＨｚ以上の高域周波数成分を含む帯域信号にお
いて、最適なレベルと周囲騒音レベルとの関係が示さ
れ、騒音レベルによって、気導マイク１の図１０に示す
ように、収音信号における１ＫＨｚ以上の高域周波数成
分を含む帯域信号のレベルを、予め定めた重みに基づい
て、最適な音質になるように、音声信号における１ＫＨ
ｚ以上の高域周波数成分を含む帯域信号のレベルを、調
整する。気導マイク１の収音信号における１ＫＨｚ以下
の低域周波数成分を含む帯域信号と、骨導マイク２の収
音信号における１ＫＨｚ以下の低域周波数成分を含む帯
域信号とのレベルを、信号レベル制御部１２が調整し、
その後に合成される。制御情報付与部１０からの制御情
報に基づいて推定された騒音レベルから、図８を利用
し、予め設定された騒音レベルと重みの関係に基づき、
両マイク１，２の収音信号における１ＫＨｚ以下の低域
周波数成分を含む帯域信号に対するレベルが制御され
る。

【００１８】信号レベル制御部１１からの送話信号にお
ける１ＫＨｚ以上の高域周波数成分を含む帯域信号と、
信号レベル制御部１２からの送話信号における１ＫＨｚ
以下の低域周波数成分を含む帯域信号とが、混合回路部
１３で混合される。

【００１９】図２は、通話装置１００における制御情報
付与部１０の具体例を示すブロック図である。制御情報
付与部１０は、整流部１０−１と、スイッチ１０−２
と、騒音レベル保持部１０−３とを有する。整流部１０
−１は、気導マイク１のアンプ３が出力する収音信号が
交流信号であり、その後に直流信号で処理されるので、
気導マイク１のアンプ３の出力信号をダイオード等で整
流するものであり、スイッチ１０−２は、整流部１０−
１の整流信号を、送話音声の有無を判定する装置に基づ
き、騒音レベル保持部１０−３への接続をオン／オフす
るスイッチである。騒音レベル保持部１０−３は、スイ
ッチ１０−２の出力信号を、予め決められた時定数で保
持し、１ＫＨｚ以上の高域周波数成分を含む帯域信号の
レベル制御部１１と、１ＫＨｚ以下の低域周波数成分を
含む帯域信号の信号のレベル制御部１２とへ、音声有無
に関する制御情報として提供する保持部である。なお、
騒音レベル保持部１０−３の時定数は、たとえば１秒以
下である。

【００２０】次に、制御情報付与部１０の動作について
説明する。

【００２１】整流部１０−１が、気導マイク１の出力信
号を整流し、送話状態検出部９が送話していないと判断
した場合、整流部１０−１が整流した信号を、スイッチ
１０−２が騒音レベル保持部１０−３に送る。逆に、送
話していると送話状態検出部９が判断した場合、騒音レ
ベル保持部１０−３への接続をスイッチ１０−２が中断
する。

【００２２】騒音レベル保持部１０−３は、予め決めら
れた時定数で、スイッチ１０−２の出力を保持し、１Ｋ
Ｈｚ以上の高域周波数成分を含む帯域信号のレベル制御
部１１と１ＫＨｚ以下の低域周波数成分を含む帯域信号
の信号のレベル制御部１２とへ、音声有無に関する制御
情報として提供する。

【００２３】図３は、本発明の第２の実施例である通話
装置２００を示すブロック図である。

【００２４】通話装置２００は、基本的には、通話装置
１００と同じであるが、送話状態検出用フィルタ１５、
１６を有する点、制御情報付与部１０の代わりに制御情
報付与部１０ａを有する点が通話装置１００とは異な
る。

【００２５】送話状態検出用フィルタ１５は、気導マイ
ク１の送話状態を検出するフィルタであり、気導マイク
１が出力した１ＫＨｚ以下の低域周波数成分を含む帯域
信号を通過させるフィルタである。送話状態検出用フィ
ルタ１６は、骨導マイク２の送話状態を検出するフィル
タであり、骨導マイク２が出力した１ＫＨｚ以下の低域
周波数成分を含む帯域信号を通過させるフィルタであ
る。

【００２６】送話音声の有無を判定する送話状態検出部
９は、送話状態検出用フィルタ１５が出力した１ＫＨｚ
以下の低域周波数成分を含む帯域信号のレベルと、送話
状態検出用フィルタ１６が出力した１ＫＨｚ以下の低域
周波数成分を含む帯域信号のレベルとを比較し、図１
１、図１２の特性を利用して送話音声の有無を判定す
る。つまり、図１１に示すように、気導マイク１の収音
信号のレベルは、騒音レベルに応じて高くなり、骨導マ
イク２の収音信号のレベルは、騒音レベルに依存せず、
低いままである。一方、気導マイク１の収音信号のレベ
ルに比べて、骨導マイク２の収音信号のレベルが高くな
るように、利得設定することによって、図１２に示すよ
うに、常に、骨導マイク２の収音信号のレベルを高くす
ることができ、したがって、骨導マイク２の収音信号の
レベルと気導マイク１の収音信号のレベルとを比較する
ことによって、送話音声の有無を識別することができ
る。

【００２７】図４は、通話装置２００における制御情報
付与部１０ａを示すブロック図である。

【００２８】制御情報付与部１０ａは、騒音推定用フィ
ルタ１０−４Ｈ、１０−４Ｌと、整流部１０−１Ｈ、１
０−１Ｌと、スイッチ１０−２Ｈ、１０−２Ｌと、騒音
レベル保持部１０−３Ｈ、１０−３Ｌとを有する。

【００２９】ここで、騒音レベル保持部１０−３Ｈの時
定数は、騒音レベル保持部１０−３Ｌの時定数よりもた
とえば１桁小さな値であるとし、騒音レベル保持部１０
−３Ｈの時定数をたとえば０．１秒以下であるとし、騒
音レベル保持部１０−３Ｌの時定数をたとえば１秒以下
であるとする．騒音推定用フィルタ１０−４Ｈは、気導
マイク１のアンプ３が出力した信号のうちの高域周波数
成分を含む帯域信号を通過させるフィルタであり、気導
マイク１の騒音を推定するための高域周波数成分用フィ
ルタである。騒音推定用フィルタ１０−４Ｌは、気導マ
イク１のアンプ３が出力した信号のうちの低域周波数成
分を含む帯域信号を通過させるフィルタであり、気導マ
イク１の騒音を推定するための低域周波数成分用フィル
タである。符号１０−１、１０−２、１０−３における
Ｈ、Ｌは、それぞれ高域周波数成分用、低域周波数成分
用を示す符号である。

【００３０】制御情報付与部１０ａは、高周波成分の帯
域の騒音レベルを推定し、この推定された騒音レベル
を、制御情報として、レベル制御部１１に送る。また、
制御情報付与部１０ａは、低周波成分の帯域の騒音レベ
ルを推定し、この推定された騒音レベルを、制御情報と
して、レベル制御部１２に送る。

【００３１】通話装置２００において、必要とされるフ
ィルタ特性が等しければ、フィルタを共有することが可
能であり、フィルタの個数を削減することができる。た
とえば、低域周波数成分用フィルタ８と、送話状態検出
用フィルタ１６との周波数特性が等しい場合、低域周波
数成分用フィルタ８の出力信号を送話状態検出部９に分
岐することによって、送話状態検出用フィルタ１６を省
略することができる。

【００３２】図５は、上記実施例において、混合回路１
３と送話信号出力端子１４との間に設けられる合成信号
処理部２０を示すブロック図である。

【００３３】合成信号処理部２０は、送話信号の周波数
帯域を通話装置の周波数帯域に限定した場合に、周波数
特性を補正し、レベルを補正するものであり、周波数特
性の補正装置１７と、レベルの補正装置１８と、信号帯
域を通話装置の周波数帯域に限定する装置１９とを有す
る。

【００３４】周波数特性の補正装置１７は、気導マイク
１の収音信号における１ＫＨｚ以下の低域周波数成分を
含む帯域信号と、気導マイク１の収音信号における１Ｋ
Ｈｚ以上の高域周波数成分を含む帯域信号と、骨導マイ
ク２の収音信号における１ＫＨｚ以下の低域周波数成分
を含む帯域信号とを合成した後における信号の周波数特
性を補正するものである。レベルの補正装置１８は、合
成信号のレベルを補正するものである。信号帯域を通話
装置の周波数帯域に限定する装置１９は、合成信号の周
波数帯域を通話装置の周波数帯域に限定するものであ
り、必要に応じて選択することができる。なお、周波数
特性の補正装置１７と、レベルの補正装置１８と、信号
帯域を通話装置の周波数帯域に限定する装置１９との配
置を相互に入れ替えるようにしてもよい。

【００３５】図６は、上記実施例において、混合回路１
３と送話信号出力端子１４との間に設けられる合成信号
処理部２１を示すブロック図である。

【００３６】合成信号処理部２１は、送話信号の周波数
帯域を通話装置の周波数帯域に限定した場合に、周波数
特性を補正し、レベルを補正するものであり、周波数特
性の補正装置１７と、レベルの補正装置１８とを有す
る。

【００３７】合成信号処理部２０の代わりに合成信号処
理部２１を使用する場合には、合成信号の周波数帯域を
通話装置の周波数帯域に限定する装置１９の機能を、フ
ィルタ６、７、８に持たせる必要がある。つまり、合成
信号処理部２１を使用する場合におけるフィルタ６、
７、８は、通話装置の周波数帯域を通過帯域として具備
するバンドパスフィルタである。

【００３８】図７は、気導マイク１の収音信号における
１ＫＨｚ以下の低域周波数成分を含む帯域信号の音質と
周囲騒音レベルとの関係と、骨導マイク２の収音信号に
おける１ＫＨｚ以下の帯域周波数成分を含む帯域信号の
音質と周囲騒音レベルとの関係とを示す図である。

【００３９】気導マイク１の収音信号における１ＫＨｚ
以下の低域周波数成分を含む帯域信号の音質は、周囲騒
音のレベルに大きく影響を受け、騒音レベルが大きいと
きには、音質の劣化が著しい。一方、骨導マイク２の収
音信号における１ＫＨｚ以下の低域周波数成分を含む帯
域信号の音質は、周囲騒音のレベルに比較的影響を受け
ず、騒音レベルが大きなときにでも、音質の劣化が比較
的小さい。

【００４０】図８は、収音した骨導音と気導音とにおけ
る１ＫＨｚ以下の低域周波数成分を含む帯域信号におい
て、最適な混合比と周囲騒音レベルとの関係を示す図で
ある。

【００４１】したがって、気導マイク１の収音信号にお
ける１ＫＨｚ以下の低域周波数成分を含む帯域信号と、
骨導マイク２の収音信号における１ＫＨｚ以下の低域周
波数成分を含む帯域信号との加算時の重みを、騒音レベ
ルに対応して、図８に示すように制御することによっ
て、最適な音声信号として１ＫＨｚ以下の低域周波数成
分を含む帯域信号を合成する。

【００４２】一方、骨導音用マイクロホンの収音信号に
おける周波数成分が低域のみであるので、収音信号にお
ける１ＫＨｚ以上の高域周波数成分を含む帯域信号は、
気導マイク１の収音信号の高域周波数成分のみである。

【００４３】なお、図８において、気導音の混合比と骨
導音の混合比とが等しくなる場合における騒音レベル
は、たとえば６０〜８０ｄＢである。

【００４４】図９は、気導マイク１の収音信号における
１ＫＨｚ以上の高域周波数成分を含む帯域信号の音質
と、周囲騒音レベルとの関係を示す図である。

【００４５】気導マイク１の収音信号における１ＫＨｚ
以上の高域周波数成分を含む帯域信号の音質は、周囲騒
音のレベルに大きく影響を受け、騒音レベルが大きなと
きは、音質の劣化が著しい。しかし、収音信号における
１ＫＨｚ以上の高域周波数成分を含む帯域信号は、気導
マイク１の収音信号の高域周波数成分のみであることか
ら、帯域の確保の観点からは、その高域周波数成分のレ
ベルをなるべく高くすべきである。つまり、レベルの補
正が必要になる。

【００４６】図１０は、収音した気導音における１ＫＨ
ｚ以上の高域周波数成分を含む帯域信号において、最適
なレベルと周囲騒音レベルとの関係を示す図である。

【００４７】したがって、騒音レベルによって、気導マ
イク１の収音信号における１ＫＨｚ以上の高域周波数成
分を含む帯域信号のレベルを、予め定めた重みに基づい
て、最適な音質になるように、音声信号における１ＫＨ
ｚ以上の高域周波数成分を含む帯域信号のレベルを、図
１０に示すように調整する。

【００４８】なお、図１０において、特性の水平線と右
下がりの直線との接続部分における騒音レベルは、たと
えば６０〜８０ｄＢである。

【００４９】上述の重みを決定するにあたり、周囲騒音
のレベルの推定値を求める必要がある。

【００５０】図１１は、送話音がない場合に、収音した
骨導音のレベル、気導音のレベルと、周囲騒音レベルと
の関係を示す図である。

【００５１】骨導マイク２の収音信号の大きさと気導マ
イク１の収音信号の大きさとの関係は、送話音声の有無
によって、図１１、図１２に示すように設定できる。す
なわち、送話信号が存在しない場合、気導マイク１に騒
音成分のみが入り、骨導マイク２に騒音がほとんど入ら
ない。したがって、気導マイク１の収音信号のレベル
は、騒音レベルに応じて高くなり、骨導マイク２の収音
信号のレベルは、騒音レベルに依存せず、低いままであ
る。

【００５２】図１２は、送話音が存在する場合に、収音
した骨導音のレベル、気導音のレベルと、周囲騒音レベ
ルとの関係を示す図である。

【００５３】送話信号が存在する場合、気導マイク１と
骨導マイク２とに送話信号が入る。このときに、気導マ
イク１の収音信号のレベルに比べて、骨導マイク２の収
音信号のレベルが高くなるように、利得設定することに
よって、図１２に示すように、常に、骨導マイク２の収
音信号のレベルを高くすることができる。したがって骨
導マイク２の収音信号のレベルと気導マイク１の収音信
号のレベルとを比較することによって、送話音声の有無
を識別することができる。

【００５４】骨導マイク２のレベルと気導マイク１のレ
ベルとを比較し、骨導マイク２の収音信号のレベルが、
気導マイク１の収音信号のレベルに比べて小さい場合、
送話音声が無いと判別できる。この場合、気導マイク１
の収音信号が周囲騒音であるとみなし、この信号を積分
することによって、周囲騒音レベルを推定することが可
能である。

【００５５】逆に、骨導マイク２の収音信号のレベル
が、気導マイク１の収音信号のレベルに比べて大きい場
合は、送話状態である。この場合、気導マイク１の収音
信号に音声が重畳して入力されているので、このレベル
を騒音レベルと誤判定しないように、送話状態直前のレ
ベルを騒音レベルとする。

【００５６】さらに、骨導マイク２の収音信号における
１ＫＨｚ以下の低域周波数成分を含む帯域信号のレベル
と、気導マイク１の収音信号における１ＫＨｚ以下の低
域周波数成分を含む帯域信号のレベルとを比較すること
によって、骨導マイク２の収音信号の周波数帯域と、気
導マイク１の収音信号の周波数帯域との違いを考慮する
ことも可能である。

【００５７】また、気導マイク１の収音信号における１
ＫＨｚ以下の低域周波数成分を含む帯域信号と、気導マ
イク１の収音信号における１ＫＨｚ以上の高域周波数成
分を含む帯域信号と、骨導マイク２の収音信号における
１ＫＨｚ以下の低域周波数成分を含む帯域信号とのレベ
ルを、騒音レベルに応じて変化させるときに、１ＫＨｚ
以下の低域周波数成分を含む帯域信号の混合比は、気導
マイク１の収音信号における１ＫＨｚ以下の低域周波数
成分を含む帯域信号から推定された周囲騒音レベルに基
づき、１ＫＨｚ以上の高域周波数成分を含む帯域信号の
混合比を、気導マイク１の収音信号における１ＫＨｚ以
上の高域周渡数成分を含む帯域信号から推定された周囲
騒音レベルに基づいて決定すると、より混合比の制御の
精度が向上する。

【００５８】気導マイク１の収音信号における１ＫＨｚ
以下の低域周波数成分を含む帯域信号と、１ＫＨｚ以上
の高域周波数成分を含む帯域信号と、骨導マイク２の収
音信号における１ＫＨｚ以下の低域周波数成分を含む帯
域信号とを、騒音レベルに応じて混合比を変化させて加
算するときに、合成信号の周波数特性、レベルが変化す
るので、周波数特性の補正、レベルの補正を行なう。ま
た、周波数帯域を、通話装置の周波数帯域に限定するこ
とによって、送話信号に不要な雑音が発生することを防
ぐことができる。

【００５９】上記のように、図７に示す気導マイク１の
収音信号における１ＫＨｚ以下の低域周波数成分を含む
帯域信号の音質と、骨導マイク２の収音信号における１
ＫＨｚ以下の低域周波数成分を含む帯域信号の音質と、
周囲騒音レベルに対する関係と、図９に示す気導マイク
１の収音信号における１ＫＨｚ以上の高域周波数成分を
含む帯域信号の音質と、周囲騒音レベルに対する関係と
を、効果的に利用することができる。

【００６０】騒音レベルに応じて、気導マイク１の収音
信号における１ＫＨｚ以下の低域周波数成分を含む帯域
信号と、骨導マイク２の収音信号における１ＫＨｚ以下
の低域周波数成分を含む帯域信号との混合比を、図８の
中の重みに基づいて制御することによって、１ＫＨｚ以
下の低域周波数成分を含む帯域信号を自動的に合成する
ことができる。

【００６１】さらに、気導マイク１の収音信号における
１ＫＨｚ以上の高域周波数成分を含む帯域信号のレベル
を、図１０の中の重みに基づいて制御することによっ
て、１ＫＨｚ以上の高域周波数成分を含む帯域信号を、
自動的に合成することができる。

【００６２】したがって、送話音声の帯域全般にわたっ
て、騒音レベルに応じて、自動的に音声信号を合成する
ことができる。また、合成信号の周波数特性の補正、レ
ベルの補正を行ない、周波数帯域を、通話装置の周波数
帯域に限定することによって、送話信号の品質を向上さ
せることができる。

【００６３】上記実施例において、「１ＫＨｚ」の代わ
りに、「ほぼ１ＫＨｚ」を想定するようにしてもよい．つ
まり、１ＫＨｚの代わりに、たとえば、８００Ｈｚ〜１
２００Ｈｚを想定するようにしてもよい．つまり、上記
各実施例は、送話器として気導マイク１と骨導マイク２
とを用いて通話する装置において、気導マイク１の収音
信号におけるほぼ１ＫＨｚ以下の低域周波数成分を含む
帯域信号と、ほぼ１ＫＨｚ以上の高域周波数成分を含む
帯域信号と、気導マイク１の収音信号におけるほぼ１Ｋ
Ｈｚ以下の低域周波数成分を含む帯域信号とを、周囲騒
音レベルに応じて最適な音質の送話信号になるように合
成し、また、気導マイク１の収音信号と骨導マイク２の
収音信号とを比較判断することによって、送話音声の有
無を自動判定し、送話音声レベルを周囲騒音レベルと誤
判定しないようにしたものである。

【００６４】上記実施例によれば、送話器として気導マ
イク１と骨導マイク２を用いて通信する装置において、
その使用環境において良好な音声の通話を可能にするも
のである。気導マイク１の収音信号と骨導マイク２の収
音信号とのレベルを比較することによって、送話音声の
有無を自動判定している。送話音声が無いと判定された
場合、気導マイク１の収音信号を用いて、周囲騒音レベ
ルを推定する。送話音声が有ると判定された場合、気導
マイク１の収音信号に音声が重畳して入力されているの
で、そのレベルを騒音レベルと誤判定しないように、送
話状態直前のレベルを騒音レベルとする。推定された周
囲騒音レベルに応じて気導マイク１の収音信号における
ほぼ１ＫＨｚ以下の低域周波数成分を含む帯域信号と、
ほぼ１ＫＨｚ以上の高域周波数成分を含む帯域信号と、
骨導マイク２の収音信号におけるほぼ１ＫＨｚ以下の低
域周波数成分を最適な音質になるように合成して送話信
号を生成している。このように周囲騒音のレベルを正確
に反映して、送話音声の有無に関わらず、各騒音レベル
に応じて最適な送話信号を合成し、送話信号の音質を向
上させることができる。

【００６５】上記実施例は、通話装置であるが、一般の
電話の通話においても、使用時の周囲騒音の環境・状態
において、最適な音質になるように、送話信号を生成す
ることが可能になる。

【００６６】

【発明の効果】本発明によれば、送話音声の有無とは無
関係に最適な送話信号を合成することができ、また、各
騒音レベルに応じて、最適な送話信号を合成することが
できるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例である通話装置１００を
示すブロック図である。

【図２】通話装置１００における制御情報付与部１０の
具体例を示すブロック図である。

【図３】本発明の第２の実施例である通話装置２００を
示すブロック図である。

【図４】通話装置２００における制御情報付与部１０ａ
を示すブロック図である。

【図５】上記実施例において、混合回路１３と送話信号
出力端子１４との間に設けられる合成信号処理部２０を
示すブロック図である。

【図６】上記実施例において、混合回路１３と送話信号
出力端子１４との間に設けられる合成信号処理部２１を
示すブロック図である。

【図７】気導マイク１の収音信号における１ＫＨｚ以下
の低域周波数成分を含む帯域信号の音質と周囲騒音レベ
ルとの関係と、骨導マイク２の収音信号における１ＫＨ
ｚ以下の帯域周波数成分を含む帯域信号の音質と周囲騒
音レベルとの関係とを示す図である。

【図８】収音した骨導音と気導音とにおける１ＫＨｚ以
下の低域周波数成分を含む帯域信号において、最適な混
合比と周囲騒音レベルとの関係を示す図である。

【図９】気導マイク１の収音信号における１ＫＨｚ以上
の高域周波数成分を含む帯域信号の音質と、周囲騒音レ
ベルとの関係を示す図である。

【図１０】収音した気導音における１ＫＨｚ以上の高域
周波数成分を含む帯域信号において、最適なレベルと周
囲騒音レベルとの関係を示す図である。

【図１１】送話音がない場合に、収音した骨導音のレベ
ル、気導音のレベルと、周囲騒音レベルとの関係を示す
図である。

【図１２】送話音が存在する場合に、収音した骨導音の
レベル、気導音のレベルと、周囲騒音レベルとの関係を
示す図である。

【符号の説明】

１…気導マイク、２…骨導マイク、３…気導マイク用アンプ、４…骨導マイク用アンプ、５…気導マイク用アンプ３からの収音信号を１ＫＨｚ以
下の低域周波数成分を含む帯域信号と１ＫＨｚ以上の高
域周波数成分を含む帯域信号に分けるフィルタ、６…気導マイク用における１ＫＨｚ以上の高域周波数成
分を含む帯域信号を通過させるフィルタ、７…気導マイク用における１ＫＨｚ以下の低域周波数成
分を含む帯域信号を通過させるフィルタ、８…骨導マイク用における１ＫＨｚ以下の低域周波数成
分を含む帯域信号を通過させるフィルタ、９…送話状態検出部、１０…制御情報付与部、１１…気導マイク１の収音信号における１ＫＨｚ以上の
高域周波数成分を含む帯域信号のレベル制御部、１２…気導マイク１の収音信号における１ＫＨｚ以下の
低域周波数成分を含む帯域信号と装置８からの骨導マイ
ク２の収音信号における１ＫＨｚ以下の低域周波数成分
を含む帯域信号のレベル制御部、１３…混合回路、１４…送話信号出力端子。１０−１、１０−１Ｈ、１０−１Ｌ…整流部、１０−２、１０−２Ｈ、１０−２Ｌ…電子スイッチ、１０−３、１０−３Ｈ、１０３Ｌ…騒音レベル保持部、１０−４Ｈ…騒音推定のための高域周波数成分用フィル
タ、１０−４Ｌ…騒音推定のための低城周波数成分用フィル
タ。１５…送話状態検出のための気導マイク１における収音
信号の低域周波数成分用フィルタ、１６…送話状態検出のための骨導マイク２における収音
信号の低域周波数成分用フィルタ。１７…周波数特性の補正装置、１８…レベルの補正装置、１９…信号帯域を通話装置の周波数帯域に限定する装
置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者桜井哲真東京都新宿区西新宿三丁目19番２号日本電信電話株式会社内 (72)発明者西野豊東京都新宿区西新宿三丁目19番２号日本電信電話株式会社内Ｆターム(参考） 5D017 BA01 5K023 BB09 EE05 EE06 5K027 BB03 DD12 DD16 9A001 HH16 KK13 KK56

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】気導マイクと；骨導マイクと；上記気導
マイクの収音信号におけるほぼ１ＫＨｚ以下の低域周波
数成分を含む帯域信号と、上記気導マイクの収音信号に
おけるほぼ１ＫＨｚ以上の高域周波数成分を含む帯域信
号と、上記骨導マイクの収音信号におけるほぼ１ＫＨｚ
以下の低域周波数成分を含む帯域信号とを抽出する信号
抽出手段と；周囲騒音レベルを推定する周囲騒音レベル
推定手段と；上記周囲騒音レベル推定手段が推定した周
囲騒音レベルに基づいて、上記気導マイクの収音信号に
おける低域周波数成分を含む帯域信号と、上記気導マイ
クの収音信号における高域周波数成分を含む帯域信号
と、上記骨導マイクの収音信号における低域周波数成分
を含む帯域信号との混合比を変化させ、上記３つの帯域
信号を合成し、送話信号として出力する帯域信号合成手
段と；を有することを特徴とする通話装置。
【請求項２】請求項１において、上記周囲騒音レベル
推定手段は、上記気導マイクの収音信号と、上記骨導マ
イクの収音信号とを比較することによって、送話音声の
有無を判定する送話音声有無判定手段と；送話音声が存
在しないと上記判定手段が判定した場合、上記気導マイ
クの収音信号に応じて、周囲騒音レベルを推定するレベ
ル推定手段と；送話音声が存在すると上記判定手段が判
定した場合、上記レベル推定手段によって推定された周
囲騒音レベルを保持する周囲騒音レベル保持手段と；を
有する手段であることを特徴とする通話装置。
【請求項３】請求項１において、上記信号抽出手段は、上記気導マイクの収音信号から、ほぼ１ＫＨｚ以下の低
域周波数成分を含む帯域信号を抽出する第１の信号抽出
手段と；上記骨導マイクの収音信号から、ほぼ１ＫＨｚ
以下の低域周波数成分を含む帯域信号を抽出する第３の
信号抽出手段と；を有する手段であることを特徴とする
通話装置。
【請求項４】請求項１において、上記信号抽出手段は、上記気導マイクの収音信号から、ほぼ１ＫＨｚ以下の低
域周波数成分を含む帯域信号を抽出する第１の信号抽出
手段と；上記気導マイクの収音信号から、ほぼ１ＫＨｚ
以上の高域周波数成分を含む帯域信号を抽出する第２の
信号抽出手段と；を有する手段であることを特徴とする
通話装置。
【請求項５】請求項１において、上記信号抽出手段は、上記気導マイクの収音信号から、ほぼ１ＫＨｚ以下の低
域周波数成分を含む帯域信号を抽出する第１の信号抽出
手段と；上記気導マイクの収音信号から、ほぼ１ＫＨｚ
以上の高域周波数成分を含む帯域信号を抽出する第２の
信号抽出手段と；上記骨導マイクの収音信号から、ほぼ
１ＫＨｚ以下の低域周波数成分を含む帯域信号を抽出す
る第３の信号抽出手段と；を有する手段であることを特
徴とする通話装置。
【請求項６】請求項１または請求項２において、上記合成された信号の周波数特性を補正する周波数特性
補正手段と；上記合成された信号のレベルを補正するレ
ベル補正手段と；通話装置の周波数帯域を通過帯域とし
て具備するバンドパスフィルタと；を有することを特徴
とする通話装置。
【請求項７】請求項１または請求項２において、上記合成された信号の周波数特性を補正する周波数特性
補正手段と；上記合成された信号のレベルを補正するレ
ベル補正手段と；送話信号として出力する信号の周波数
帯域を、通話装置の周波数帯域に限定する周波数帯域限
定手段と；を有することを特徴とする通話装置。