JP5010268B2

JP5010268B2 - Audio transmission system

Info

Publication number: JP5010268B2
Application number: JP2006346529A
Authority: JP
Inventors: 公士京面; 靖久井平; 武正庄司; 彰洋菊池; 光治池田
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2006-12-22
Filing date: 2006-12-22
Publication date: 2012-08-29
Anticipated expiration: 2026-12-22
Also published as: JP2008160457A

Description

本発明は、信号線を介して音声信号を伝送する音声伝送システムに関するものである。 The present invention relates to an audio transmission system that transmits an audio signal via a signal line.

従来、信号線を介して音声信号を伝送する音声伝送システムとしては、例えば、住戸内に設置されるインターホン親機並びに副親機と、住戸外の玄関に設置されるドアホン子器とを備え、インターホン親機又は副親機とドアホン子器との間で通話を行ったり、あるいはインターホン親機と副親機若しくは複数台の副親機同士で内線通話を行うことのできるインターホンシステムがある（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載されている従来システムでは、マイクロホンとスピーカを用いて拡声通話を行うに当たり、マイクロホンとスピーカの音響結合等に起因したエコーやハウリングを抑圧するため、音声スイッチやエコーキャンセラを親機並びに副親機、ドアホン子器に搭載していた。 Conventionally, as an audio transmission system that transmits an audio signal via a signal line, for example, an interphone master unit and a sub master unit installed in a dwelling unit, and a door phone sub unit installed in a front door outside the dwelling unit, There is an interphone system that can perform a call between an interphone master unit or a sub master unit and a door phone slave unit, or an extension call between an interphone master unit and a sub master unit or a plurality of sub master units (for example, , See Patent Document 1). In the conventional system described in Patent Document 1, in order to suppress echo and howling caused by acoustic coupling between a microphone and a speaker when performing a voice call using a microphone and a speaker, a voice switch or an echo canceller is used as a base unit. In addition, it was installed in the secondary master unit and the door phone slave unit.

また、音声信号をディジタル信号に変換して時分割多重伝送するとともに音声スイッチやエコーキャンセラの機能を中央処理部に集約することにより、上記従来例のように音声スイッチやエコーキャンセラなどの信号処理手段を全ての音声端末装置（インターホン親機、副親機、ドアホン子器）に搭載する場合に比べてシステム全体のコストを低減するようにした音声伝送システム（インターホンシステム）も提案されている（特許文献２参照）。
特開平７−１８３９５８号公報特開平１１−４２９８号公報 In addition, the voice signal is converted into a digital signal and time-division multiplexed transmission is performed, and the functions of the voice switch and the echo canceller are integrated into the central processing unit. A voice transmission system (interphone system) has also been proposed in which the cost of the entire system is reduced compared to the case where is installed in all voice terminal devices (interphone master unit, sub master unit, door phone slave unit) (patent) Reference 2).
JP 7-183958 A Japanese Patent Laid-Open No. 11-4298

しかしながら、上記特許文献２に記載されている従来システムでは、同時に通話する音声端末装置の組（チャネル）が増えるにつれて中央処理部における信号処理の負担が増大するために音声の伝送が遅延してしまう虞がある。特に、音声スイッチだけでなくエコーキャンセラやその他の信号処理を行う場合、中央処理部における信号処理の負担がさらに増大して通話に支障を来す虞がある。 However, in the conventional system described in Patent Document 2, voice transmission is delayed because the load of signal processing in the central processing unit increases as the number of voice terminal apparatuses (channels) that talk simultaneously increases. There is a fear. In particular, when performing not only a voice switch but also an echo canceller and other signal processing, there is a possibility that the burden of signal processing in the central processing unit will further increase and hinder communication.

本発明は上記事情に鑑みて為されたものであり、その目的は、音声信号に対する信号処理の負担が増えることで通話に支障を来すことが防止できる音声伝送システムを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an audio transmission system capable of preventing troubles in a call due to an increase in signal processing load on an audio signal.

請求項１の発明は、上記目的を達成するために、マイクロホン並びにスピーカを有して音声を入出力する音声入出力手段を具備した複数の音声端末装置を備え、これら複数の音声端末装置同士が信号線を介して接続されてなり、各音声端末装置同士が信号線を介して音声信号を時分割多重伝送する音声伝送システムであって、音声端末装置は、前記音声入出力手段と、上り方向のタイムスロットで音声信号を受信するとともに下り方向のタイムスロットで音声信号を送信する音声信号送受信手段と、音声信号送受信手段で受信した音声信号若しくは音声信号送受信手段で送信する音声信号の少なくとも何れか一方を信号処理する第１の信号処理手段と、第１の信号処理手段で行う信号処理以外の信号処理を音声信号に対して行う第２の信号処理手段とを具備し、第１の信号処理手段は、音声端末装置同士が拡声通話を行うための音声スイッチに関する信号処理を行うことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the invention of claim 1 comprises a plurality of voice terminal devices having a microphone and a speaker and voice input / output means for inputting and outputting voice, and the plurality of voice terminal devices are connected to each other. A voice transmission system connected via a signal line, wherein each voice terminal device transmits time-division multiplexed voice signals via the signal line, the voice terminal device comprising: the voice input / output means; At least one of an audio signal transmitting / receiving unit that receives an audio signal in a time slot and transmits an audio signal in a time slot in the downlink direction, and an audio signal received by the audio signal transmitting / receiving unit or an audio signal transmitted by the audio signal transmitting / receiving unit First signal processing means for performing signal processing on one side, and second signal processing for performing signal processing other than the signal processing performed by the first signal processing means on the audio signal. And means, first signal processing means, characterized in that the voice terminal devices to each other performs signal processing related to the audio switch for hands-free communication.

請求項２の発明は、請求項１の発明において、第２の信号処理手段は、音声信号に含まれるエコー成分を抑制するエコー抑圧処理を行うことを特徴とする。 The invention of claim 2 is characterized in that, in the invention of claim 1, the second signal processing means performs echo suppression processing for suppressing echo components contained in the audio signal.

請求項３の発明は、請求項１の発明において、第２の信号処理手段は、所定の音や音声メッセージの音響データを圧縮して記憶するとともに圧縮されている音響データを伸長する圧縮伸長処理を行うことを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the second signal processing means compresses and stores the acoustic data of a predetermined sound or voice message, and decompresses the compressed acoustic data. It is characterized by performing.

請求項４の発明は、請求項１の発明において、第２の信号処理手段は、音声信号における音声のパターンを予め登録されている１乃至複数の音声パターンと照合する音声照合処理を行うことを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the second signal processing means performs a voice collation process for collating the voice pattern in the voice signal with one or more previously registered voice patterns. Features.

請求項５の発明は、請求項１の発明において、第２の信号処理手段は、音声の周波数を変換する音声周波数変換処理を行うことを特徴とする。 The invention of claim 5 is characterized in that, in the invention of claim 1, the second signal processing means performs an audio frequency conversion process for converting an audio frequency.

請求項６の発明は、請求項１の発明において、第２の信号処理手段は、音声出力手段から出力される音声の速度を変換する話速変換処理を行うことを特徴とする。 The invention of claim 6 is characterized in that, in the invention of claim 1, the second signal processing means performs speech speed conversion processing for converting the speed of the sound output from the sound output means.

本発明によれば、各音声端末装置が具備する第１の信号処理手段において拡声通話のための音声スイッチに関する信号処理を行うので、個々の音声端末装置における信号処理の負担を軽減することができ、しかも、音声スイッチ以外の信号処理、例えば、音声信号に含まれるエコー成分を抑制するエコー抑圧処理や所定の音や音声メッセージの音響データを圧縮して記憶するとともに圧縮されている音響データを伸長する圧縮伸長処理、音声信号における音声のパターンを予め登録されている１乃至複数の音声パターンと照合する音声照合処理、音声の周波数を変換する音声周波数変換処理、音声出力手段から出力される音声の速度を変換する話速変換処理などを行う第２の信号処理手段を各音声端末装置に具備しているから、音声スイッチ以外の機能が容易に実装できるとともに、当該機能の追加に伴って第１の信号処理手段の負担が増えることも防げる。 According to the present invention, since the signal processing related to the voice switch for the voice call is performed in the first signal processing means included in each voice terminal apparatus, the burden of signal processing in each voice terminal apparatus can be reduced. In addition, signal processing other than the voice switch, for example, echo suppression processing for suppressing echo components contained in the voice signal, and compressing and storing the acoustic data of a predetermined sound or voice message, and decompressing the compressed acoustic data Compression / decompression processing, speech collation processing for collating speech patterns in a speech signal with one or more registered speech patterns, speech frequency conversion processing for transforming speech frequencies, and speech output from speech output means Since each voice terminal apparatus includes second signal processing means for performing speech speed conversion processing for converting speed, a voice switch Together with the outer of function can be easily implemented, also prevent the burden of the first signal processing means with the addition of the function is increased.

以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、本発明の技術思想は、住宅向けのインターホンシステムに好適なものであるが、住宅向けのインターホンシステムに限定する趣旨ではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The technical idea of the present invention is suitable for an intercom system for a house, but is not intended to be limited to an intercom system for a house.

本実施形態では、図１に示すように複数台（図示例では４台）の音声端末装置１が互いに信号線Ｌｓを介して接続されている。音声端末装置１は、マイクロホン１０ａ及びスピーカ１０ｂと、マイクロホン１０ａの出力を増幅するマイクロホンアンプ１０ｃと、スピーカ１０ｂへの入力を増幅するスピーカアンプ１０ｄと、音声信号をディジタル変調方式で変調及び復調しタイムスロットに格納して時分割多重伝送（ＴＤＭＡ＜Time Division Multiple Access＞）する第１の信号処理手段たる第１信号処理部１１と、信号線Ｌｓを接続する端子部１３と、ＣＰＵを主構成要素とし各部の制御を行う制御部１４と、後述する操作釦（図示せず）を有し操作釦の操作に伴って制御部１４に操作信号を出力する操作部１５と、第２の信号処理手段たる第２信号処理部１６と、第１信号処理部１１と第２信号処理部１６との間をインタフェースするインタフェース（Ｉ／Ｆ）部１７とを共通の構成要素として具備している。そして、複数台の音声端末装置１のうちの少なくとも１台が、タイムスロットを規定するための同期信号を第１信号処理部１１から端子部１３を介して信号線Ｌｓに送出し、残りの音声端末装置１では信号線Ｌｓを介して伝送される同期信号を第１信号処理部１１で検出している。但し、以下では説明を簡単にするため、同期信号を送信している音声端末装置１を親機Ｍと呼び、同期信号を検出している複数台の音声端末装置１を各々子機Ｓ１，Ｓ２，…と呼ぶことにする。 In the present embodiment, as shown in FIG. 1, a plurality (four in the illustrated example) of voice terminal devices 1 are connected to each other via a signal line Ls. The audio terminal device 1 includes a microphone 10a and a speaker 10b, a microphone amplifier 10c that amplifies the output of the microphone 10a, a speaker amplifier 10d that amplifies the input to the speaker 10b, and a time and modulates and demodulates the audio signal using a digital modulation method. A first signal processing unit 11 serving as a first signal processing unit that stores in a slot and performs time division multiplex transmission (TDMA <Time Division Multiple Access>), a terminal unit 13 that connects a signal line Ls, and a CPU are main components. A control unit 14 that controls each unit, an operation unit 15 that includes an operation button (not shown), which will be described later, and outputs an operation signal to the control unit 14 when the operation button is operated, and second signal processing means A second signal processing unit 16, and an interface (I / F) unit 17 that interfaces between the first signal processing unit 11 and the second signal processing unit 16. It is provided as a component of passing. Then, at least one of the plurality of voice terminal devices 1 sends a synchronization signal for defining a time slot from the first signal processing unit 11 to the signal line Ls via the terminal unit 13, and the remaining voices. In the terminal device 1, the first signal processing unit 11 detects a synchronization signal transmitted via the signal line Ls. However, in the following, for simplicity of explanation, the voice terminal device 1 that is transmitting the synchronization signal is referred to as a parent device M, and the plurality of voice terminal devices 1 that are detecting the synchronization signal are respectively called slave units S1 and S2. , ...

親機Ｍにおいては、制御部１４の制御の下で第１信号処理部１１が周期的に発生する同期信号ＳＹＣを、端子部１３を介して信号線Ｌｓに送出しており、同期信号ＳＹＣの立ち下がりから所定時間が経過した時点を先頭のタイムスロットＳＬ（０）の開始時点とし、次の同期信号ＳＹＣが立ち上がるまでの期間（１フレーム）内に複数（ｎ＋１個）のタイムスロットＳＬ（０）〜ＳＬ（ｎ）を配置している（図２参照）。一方、子機Ｓｉ（ｉ＝１，２，…，ｍ）においては、信号線Ｌｓを介して伝送される同期信号ＳＹＣを第１信号処理部１１で検出しており、第１信号処理部１１で検出する同期信号に基づいて制御部１４がタイムスロットＳＬ（０）〜ＳＬ（ｎ）を認識する。 In the main unit M, the synchronization signal SYC periodically generated by the first signal processing unit 11 under the control of the control unit 14 is sent to the signal line Ls via the terminal unit 13, and the synchronization signal SYC The time when a predetermined time has elapsed from the fall is set as the start time of the first time slot SL (0), and a plurality (n + 1) of time slots SL (0) within a period (one frame) until the next synchronization signal SYC rises. ) To SL (n) (see FIG. 2). On the other hand, in the slave unit Si (i = 1, 2,..., M), the synchronization signal SYC transmitted through the signal line Ls is detected by the first signal processing unit 11, and the first signal processing unit 11 is detected. The control unit 14 recognizes the time slots SL (0) to SL (n) based on the synchronization signal detected in step S2.

第１信号処理部１１は、図３に示すようにマイクロホン１０ａから出力されてマイクロホンアンプ１０ｃで増幅されたアナログの音声信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータ１１ａと、ディジタルの音声信号をアナログ信号に変換してスピーカアンプ１０ｄに出力するＤ／Ａコンバータ１１ｂと、音声スイッチの信号処理（送話側と受話側の音声信号レベルを比較してレベルが低い側に損失を与えてレベルの高い音声信号を優先的に出力させる類の通話方向制御処理）を行う音声信号処理部１１ｃと、ＢＰＳＫ（Binary Phase Shift Keying）やＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying）、１６ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）、６４ＱＡＭ等のディジタルの変復調方式で音声信号を変復調する変復調部１１ｄとを有している。但し、音声信号処理部１１ｃで行う音声スイッチの信号処理については従来周知であるから詳細な説明を省略する。 As shown in FIG. 3, the first signal processing unit 11 includes an A / D converter 11a that converts an analog audio signal output from the microphone 10a and amplified by the microphone amplifier 10c into a digital signal, and an analog digital signal. The D / A converter 11b that converts the signal into a signal and outputs it to the speaker amplifier 10d, and the signal processing of the voice switch (the voice signal level on the transmitting side and the receiving side are compared and a loss is given to the low level to increase the level. An audio signal processing unit 11c that performs a speech direction control process that preferentially outputs audio signals), BPSK (Binary Phase Shift Keying), QPSK (Quadrature Phase Shift Keying), 16QAM (Quadrature Amplitude Modulation), 64QAM, etc. And a modulation / demodulation unit 11d for modulating / demodulating the audio signal by a digital modulation / demodulation method. However, since the signal processing of the voice switch performed by the voice signal processing unit 11c is well known in the art, a detailed description thereof will be omitted.

また第１信号処理部１１では、制御部１４から与えられる制御データ（コマンド）を変復調部１１ｄにて変調するとともに受信した制御信号を復調して得られる制御データを制御部１４に渡す処理も行っている。なお、本実施形態においては、１フレーム内の先頭のタイムスロットＳＬ（０）を使用したSlotted ALOHA方式で制御データを伝送している。また、各音声端末装置１には固有の識別符号（ＩＤ）が付与されており、制御信号（制御データ）の送信先並びに送信元のアドレスに識別符号を用いることで各音声端末装置１の間で個別に制御信号を伝送することができる。 In the first signal processing unit 11, the control data (command) given from the control unit 14 is modulated by the modulation / demodulation unit 11 d and the control data obtained by demodulating the received control signal is also passed to the control unit 14. ing. In the present embodiment, control data is transmitted by the Slotted ALOHA method using the first time slot SL (0) in one frame. Each voice terminal device 1 is given a unique identification code (ID), and the identification code is used for the destination of the control signal (control data) and the address of the transmission source. The control signal can be transmitted individually.

第２信号処理部１６は、第１信号処理部１１で行う信号処理（具体的には、音声信号処理部１１ｃで行う音声スイッチの信号処理）以外の信号処理を行うものであって、例えば、適応フィルタを利用して音声信号に含まれるエコー成分を抑制するエコー抑圧処理や、所定の音や音声メッセージの音響データを圧縮して記憶するとともに圧縮されている音響データを伸長する圧縮伸長処理、音声信号における音声のパターンを予め登録されている１乃至複数の音声パターンと照合する音声照合処理、音声の周波数を変換する音声周波数変換処理、スピーカ１０ｂから出力する音声の速度を変換する話速変換処理などを行うものである。すなわち、第２信号処理部１６でエコー抑圧処理を行えば音声信号に含まれるエコー成分が抑圧されて快適な拡声通話が可能となり、あるいは、圧縮伸長処理を行えば、親機Ｍに記憶している所定の音声メッセージ等を子機Ｓｉに伝送して子機Ｓｉのスピーカ１０ｂから当該音声メッセージ等を鳴動させることが可能となる。また、第２信号処理部１６で音声照合処理を行う場合、例えば、外玄関に設置された子機（インターホンシステムにおけるドアホン子器）Ｓ１から伝送される音声のパターンと予め登録されている家族の声のパターンとを住戸内に設置された親機（インターホンシステムにおける親機）Ｍにおいて照合することで防犯に役立たせることができ、あるいは、音声周波数変換処理を行う場合であれば、女性や子供の比較的に高い声を男性のように比較的に低い声に変換することで押し売りなどへの応対が安心して行える。さらに、第２信号処理部１６で話速変換処理を行えば、聴覚障害者や高齢者等の音声聴取に好適なゆっくりとした速度でスピーカ１０ｂから音声を鳴動させることが可能となる。但し、エコー抑圧処理、圧縮伸長処理、音声照合処理、音声周波数変換処理、話速変換処理の何れの信号処理も従来周知の技術で実現できるものであるから詳細な説明は省略する。 The second signal processing unit 16 performs signal processing other than the signal processing performed by the first signal processing unit 11 (specifically, the signal processing of the audio switch performed by the audio signal processing unit 11c). An echo suppression process that suppresses echo components contained in the audio signal using an adaptive filter, a compression / decompression process that compresses and stores the acoustic data of a predetermined sound or voice message, and decompresses the compressed acoustic data; Speech collation processing for collating speech patterns in speech signals with one or more registered speech patterns, speech frequency conversion processing for converting speech frequencies, speech speed conversion for converting the speed of speech output from the speaker 10b It performs processing. That is, if the second signal processing unit 16 performs the echo suppression process, the echo component included in the audio signal is suppressed, and a comfortable voice call can be performed. Alternatively, if the compression / decompression process is performed, the echo signal is stored in the base unit M. It is possible to transmit a predetermined voice message or the like to the child device Si and ring the voice message or the like from the speaker 10b of the child device Si. When the second signal processing unit 16 performs voice collation processing, for example, a voice pattern transmitted from a slave unit (door phone slave unit in an intercom system) S1 installed at an outside entrance and a family registered in advance. It can be used for crime prevention by collating the voice pattern with the master unit (base unit in the intercom system) M installed in the dwelling unit, or when performing voice frequency conversion processing, a woman or a child By converting a relatively high voice to a relatively low voice like a man, it is possible to respond to push sales with peace of mind. Furthermore, if the second signal processing unit 16 performs the speech speed conversion process, it is possible to make the sound ring from the speaker 10b at a slow speed suitable for listening to voices of the hearing impaired and the elderly. However, since any signal processing such as echo suppression processing, compression / decompression processing, speech collation processing, speech frequency conversion processing, and speech speed conversion processing can be realized by a conventionally known technique, detailed description thereof is omitted.

インタフェース部１７は、例えばコネクタやＩＣソケット等を有し、必要に応じて第２信号処理部１６を第１信号処理部１１と接続することができるように構成されている。つまり、各音声端末装置１に対して各々異なる信号処理を行う第２信号処理部１６を実装することもできるし、また、第２信号処理部１６を実装しなくても構わないので、柔軟なシステム構成が可能となる。 The interface unit 17 includes, for example, a connector and an IC socket, and is configured to be able to connect the second signal processing unit 16 to the first signal processing unit 11 as necessary. That is, the second signal processing unit 16 that performs different signal processing on each voice terminal device 1 can be mounted, and the second signal processing unit 16 need not be mounted. System configuration is possible.

次に、図４を参照して２台の音声端末装置２間でそれぞれに一対一の通話（個別通話）を行う場合における本実施形態の動作を説明する。なお、以下では子機Ｓ１と子機Ｓ２、子機Ｓ３と子機Ｓ４においてそれぞれに個別通話を行う場合を例示する。 Next, the operation of the present embodiment when a one-to-one call (individual call) is performed between the two voice terminal apparatuses 2 will be described with reference to FIG. In the following, a case where individual calls are made respectively in the slave unit S1 and the slave unit S2, and in the slave unit S3 and the slave unit S4 will be exemplified.

まず、子機Ｓ１において操作部１５の呼出釦（図示せず）が操作されると、操作部１５から制御部１４に操作信号が出力され、当該操作信号を受け取った制御部１４は、子機Ｓ２に対する通話要求の制御データを生成し、親機Ｍの識別符号を送信先アドレスとして子機Ｓ２に対する通話要求の制御データを含む制御信号を変復調部１１ｄに与える。変復調部１１ｄでは制御信号を変調して先頭のタイムスロットＳＬ（０）に格納し端子部１３を介して信号線Ｌｓに送出する。 First, when a call button (not shown) of the operation unit 15 is operated in the child device S1, an operation signal is output from the operation unit 15 to the control unit 14, and the control unit 14 that has received the operation signal receives the operation signal. The control data for the call request for S2 is generated, and a control signal including the control data for the call request for the handset S2 is given to the modem 11d using the identification code of the base unit M as the transmission destination address. The modem unit 11d modulates the control signal, stores it in the first time slot SL (0), and sends it to the signal line Ls via the terminal unit 13.

親機Ｍでは、信号線Ｌｓを介しタイムスロットＳＬ（０）に格納して伝送される制御信号を第１信号処理部１１で受信し、受信した制御信号に含まれる子機Ｓ２に対する通話要求の制御データ並びに要求元（送信元）の識別符号を制御部１４に渡す。制御部１４は、子機Ｓ２の識別符号を送信先アドレスとして子機Ｓ１からの通話呼出の制御データを含む制御信号を次フレームにおける先頭のタイムスロットＳＬ（０）に格納し端子部１３を介して信号線Ｌｓに送出する。 In the base unit M, the first signal processing unit 11 receives a control signal stored and transmitted in the time slot SL (0) via the signal line Ls, and makes a call request to the handset S2 included in the received control signal. The control data and the identification code of the request source (transmission source) are passed to the control unit 14. The control unit 14 stores the control signal including the call call control data from the slave unit S1 in the first time slot SL (0) in the next frame using the identification code of the slave unit S2 as the transmission destination address, and via the terminal unit 13 To the signal line Ls.

子機Ｓ２では、親機Ｍから送信された制御信号を第１信号処理部１１で受信して制御部１４に渡し、制御部１４が、当該制御信号に含まれる通話呼出の制御データに基づいてメモリ（図示せず）から読み出した呼出音データをアナログの呼出音信号に変換し、第１信号処理部１１を介してスピーカ１０ｂより呼出音を鳴動させる。そして、子機Ｓ２において操作部１５の応答釦（図示せず）が操作されると、操作部１５から制御部１４に操作信号が出力され、当該操作信号を受け取った制御部１４が個別通話することを了解した旨の応答（通話応答）の制御データを生成し、親機Ｍの識別符号を送信先アドレスとして子機Ｓ１に対する通話応答の制御データを含む制御信号を変復調部１１ｄに与える。変復調部１１ｄでは制御信号を変調して次フレームにおける先頭のタイムスロットＳＬ（０）に格納し端子部１３を介して信号線Ｌｓに送出する。 In the slave unit S2, the control signal transmitted from the master unit M is received by the first signal processing unit 11 and passed to the control unit 14, and the control unit 14 is based on the call call control data included in the control signal. The ringing tone data read from the memory (not shown) is converted into an analog ringing tone signal, and the ringing tone is generated from the speaker 10b via the first signal processing unit 11. When a response button (not shown) of the operation unit 15 is operated in the slave unit S2, an operation signal is output from the operation unit 15 to the control unit 14, and the control unit 14 that has received the operation signal makes a separate call. Control data for a response (call response) indicating that the request has been accepted is generated, and a control signal including call response control data for the slave unit S1 is given to the modem unit 11d using the identification code of the base unit M as a transmission destination address. The modem 11d modulates the control signal, stores it in the first time slot SL (0) in the next frame, and sends it to the signal line Ls via the terminal unit 13.

親機Ｍでは、信号線Ｌｓを介しタイムスロットＳＬ（０）に格納して伝送される制御信号を第１信号処理部１１で受信し、受信した制御信号に含まれる通話応答の制御データ並びに応答元（子機Ｓ２）の識別符号を制御部１４に渡す。制御部１４は、子機Ｓ１，Ｓ２の識別符号を送信先アドレスとして通話許可並びに各子機Ｓ１，Ｓ２が使用するタイムスロット（例えば、ＳＬ（５）とＳＬ（９））を指定する制御データを含む制御信号を次フレームにおける先頭のタイムスロットＳＬ（０）に格納し端子部１３を介して信号線Ｌｓに送出する。 In the base unit M, the first signal processing unit 11 receives the control signal stored and transmitted in the time slot SL (0) via the signal line Ls, and the call response control data and the response included in the received control signal. The original (slave device S2) identification code is passed to the control unit 14. The control unit 14 uses the identification codes of the slave units S1 and S2 as transmission destination addresses to allow the call and control data for designating time slots (for example, SL (5) and SL (9)) used by each of the slave units S1 and S2. Is stored in the first time slot SL (0) in the next frame, and is sent to the signal line Ls via the terminal unit 13.

一方、子機Ｓ１，Ｓ２では、親機Ｍから送信された制御信号を第１信号処理部１１で受信して制御部１４に渡し、制御部１４が、当該制御信号に含まれる通話許可の制御データに基づいて第１信号処理部１１を起動して通話の準備を整える。そして、子機Ｓ１，Ｓ２においては、マイクロホン１０ａから入力された音声（送話音声）をＡ／Ｄコンバータ１１ａでディジタル信号に変換するとともに音声信号処理部１１ｃ並びに第２信号処理部１６で信号処理し且つ変復調部１１ｄで変調した音声信号（送話信号）をそれぞれの割り当てられたタイムスロットＳＬ（５），ＳＬ（９）に格納し端子部１３を介して信号線Ｌｓに送出し、互いに相手に割り当てられているタイムスロットＳＬ（９），ＳＬ（５）に格納された音声信号（受話信号）を端子部１３を介して第１信号処理部１１に取り込み、変復調部１１ｄで復調した後に音声信号処理部１１ｃ並びに第２信号処理部１６で信号処理し且つＤ／Ａコンバータ１１ｂでアナログ信号に変換してスピーカ１０ｂから音声（受話音声）を鳴動させる。このようにして２台の子機Ｓ１，Ｓ２の間で音声信号を伝送することによって通話が可能となる。 On the other hand, in the slave units S1 and S2, the control signal transmitted from the master unit M is received by the first signal processing unit 11 and passed to the control unit 14, and the control unit 14 controls call permission included in the control signal. The first signal processing unit 11 is activated based on the data to prepare for a call. In the slave units S1 and S2, the voice (transmitted voice) input from the microphone 10a is converted into a digital signal by the A / D converter 11a, and signal processing is performed by the voice signal processing unit 11c and the second signal processing unit 16. The voice signal (transmission signal) modulated by the modem unit 11d is stored in the assigned time slots SL (5) and SL (9), sent to the signal line Ls via the terminal unit 13, and sent to each other. The voice signal (received signal) stored in the time slots SL (9) and SL (5) assigned to is taken into the first signal processing unit 11 through the terminal unit 13, and demodulated by the modem unit 11d. The signal processing unit 11c and the second signal processing unit 16 perform signal processing, and the D / A converter 11b converts the signal into an analog signal. To sound the. In this way, a voice call is transmitted between the two slave units S1 and S2, thereby enabling a call.

さらに、子機Ｓ１，Ｓ２の通話中に別の子機Ｓ３において操作部１５の呼出釦が操作されると、操作部１５から制御部１４に操作信号が出力され、当該操作信号を受け取った制御部１４が子機Ｓ４に対する通話要求の制御データを生成し、親機Ｍの識別符号を送信先アドレスとして子機Ｓ４に対する通話要求の制御データを含む制御信号を変復調部１１ｄに与える。変復調部１１ｄでは制御信号を変調して先頭のタイムスロットＳＬ（０）に格納し端子部１３を介して信号線Ｌｓに送出する。 Further, when the call button of the operation unit 15 is operated in another child device S3 during a call between the child devices S1 and S2, an operation signal is output from the operation unit 15 to the control unit 14, and the control that has received the operation signal is received. The unit 14 generates control data for a call request for the handset S4, and gives a control signal including the control data for the call request for the handset S4 to the modem 11d using the identification code of the base unit M as a transmission destination address. The modem unit 11d modulates the control signal, stores it in the first time slot SL (0), and sends it to the signal line Ls via the terminal unit 13.

親機Ｍでは、信号線Ｌｓを介しタイムスロットＳＬ（０）に格納して伝送される制御信号を第１信号処理部１１で受信し、受信した制御信号に含まれる子機Ｓ４に対する通話要求の制御データ並びに要求元（送信元）の識別符号を制御部１４に渡す。制御部１４は、子機Ｓ４の識別符号を送信先アドレスとして子機Ｓ３からの通話呼出の制御データを含む制御信号を次フレームにおける先頭のタイムスロットＳＬ（０）に格納し端子部１３を介して信号線Ｌｓに送出する。 In the base unit M, the first signal processing unit 11 receives the control signal stored and transmitted in the time slot SL (0) via the signal line Ls, and makes a call request to the handset S4 included in the received control signal. The control data and the identification code of the request source (transmission source) are passed to the control unit 14. The control unit 14 stores the control signal including the call call control data from the slave unit S3 in the first time slot SL (0) in the next frame using the identification code of the slave unit S4 as the transmission destination address, and via the terminal unit 13 To the signal line Ls.

子機Ｓ４では、親機Ｍから送信された制御信号を第１信号処理部１１で受信して制御部１４に渡し、制御部１４が、当該制御信号に含まれる通話呼出の制御データに基づいてメモリ（図示せず）から読み出した呼出音データをアナログの呼出音信号に変換し、第１信号処理部１１を介してスピーカ１０ｂより呼出音を鳴動させる。そして、子機Ｓ４において操作部１５の応答釦が操作されると、操作部１５から制御部１４に操作信号が出力され、当該操作信号を受け取った制御部１４が個別通話することを了解した旨の応答（通話応答）の制御データを生成し、親機Ｍの識別符号を送信先アドレスとして子機Ｓ４に対する通話要求の制御データを含む制御信号を変復調部１１ｄに与える。変復調部１１ｄでは制御信号を変調して次フレームにおける先頭のタイムスロットＳＬ（０）に格納し端子部１３を介して信号線Ｌｓに送出する。 In the slave unit S4, the control signal transmitted from the master unit M is received by the first signal processing unit 11 and passed to the control unit 14, and the control unit 14 is based on the control data of the call call included in the control signal. The ringing tone data read from the memory (not shown) is converted into an analog ringing tone signal, and the ringing tone is generated from the speaker 10b via the first signal processing unit 11. When the response button of the operation unit 15 is operated in the slave unit S4, an operation signal is output from the operation unit 15 to the control unit 14, and the control unit 14 that has received the operation signal understands that the individual call is performed. Control data (call response) is generated, and a control signal including control data for a call request to the slave unit S4 is given to the modem unit 11d using the identification code of the base unit M as a transmission destination address. The modem 11d modulates the control signal, stores it in the first time slot SL (0) in the next frame, and sends it to the signal line Ls via the terminal unit 13.

親機Ｍでは、信号線Ｌｓを介しタイムスロットＳＬ（０）に格納して伝送される制御信号を第１信号処理部１１で受信し、受信した制御信号に含まれる通話応答の制御データ並びに応答元（子機Ｓ４）の識別符号を制御部１４に渡す。制御部１４は、子機Ｓ３，Ｓ４の識別符号を送信先アドレスとして通話許可並びに各子機Ｓ３，Ｓ４が使用するタイムスロット（例えば、ＳＬ（４）とＳＬ（８））を指定する制御データを含む制御信号を次フレームにおける先頭のタイムスロットＳＬ（０）に格納し端子部１３を介して信号線Ｌｓに送出する。 In the base unit M, the first signal processing unit 11 receives the control signal stored and transmitted in the time slot SL (0) via the signal line Ls, and the call response control data and the response included in the received control signal. The original (slave device S4) identification code is passed to the control unit 14. The control unit 14 uses the identification codes of the slave units S3 and S4 as a transmission destination address to permit the call and control data for designating time slots (for example, SL (4) and SL (8)) used by each of the slave units S3 and S4. Is stored in the first time slot SL (0) in the next frame, and is sent to the signal line Ls via the terminal unit 13.

一方、子機Ｓ３，Ｓ４では、親機Ｍから送信された制御信号を第１信号処理部１１で受信して制御部１４に渡し、制御部１４が、当該制御信号に含まれる通話許可の制御データに基づいて第１信号処理部１１を起動して通話の準備を整える。そして、子機Ｓ３，Ｓ４においては、マイクロホン１０ａから入力された音声（送話音声）をＡ／Ｄコンバータ１１ａでディジタル信号に変換するとともに音声信号処理部１１ｃ並びに第２信号処理部１６で信号処理し且つ変復調部１１ｄで変調した音声信号（送話信号）をそれぞれの割り当てられたタイムスロットＳＬ（４），ＳＬ（８）に格納し端子部１３を介して信号線Ｌｓに送出し、互いに相手に割り当てられているタイムスロットＳＬ（８），ＳＬ（４）に格納された音声信号（受話信号）を端子部１３を介して第１信号処理部１１に取り込み、変復調部１１ｄで復調した後に音声信号処理部１１ｃ並びに第２信号処理部１６で信号処理し且つＤ／Ａコンバータ１１ｂでアナログ信号に変換してスピーカ１０ｂから音声（受話音声）を鳴動させる。このようにして２台の子機Ｓ３，Ｓ４の間で音声信号を伝送することによって通話が可能となる。 On the other hand, in the slave units S3 and S4, the control signal transmitted from the master unit M is received by the first signal processing unit 11 and passed to the control unit 14, and the control unit 14 controls call permission included in the control signal. The first signal processing unit 11 is activated based on the data to prepare for a call. In the slave units S3 and S4, the voice (speech voice) input from the microphone 10a is converted into a digital signal by the A / D converter 11a, and signal processing is performed by the voice signal processing unit 11c and the second signal processing unit 16. The voice signal (transmission signal) modulated by the modem unit 11d is stored in the assigned time slots SL (4) and SL (8), sent to the signal line Ls via the terminal unit 13, and sent to each other. The voice signal (received signal) stored in the time slots SL (8) and SL (4) assigned to is taken into the first signal processing unit 11 through the terminal unit 13 and demodulated by the modem unit 11d. The signal processing unit 11c and the second signal processing unit 16 perform signal processing, and the D / A converter 11b converts the signal into an analog signal. To sound the. In this way, a voice call is transmitted between the two slave units S3 and S4, thereby enabling a call.

上述のように本実施形態によれば、各音声端末装置１が具備する第１信号処理部１１において拡声通話のための音声スイッチに関する信号処理を行うので、個々の音声端末装置１における信号処理の負担を軽減することができ、しかも、音声スイッチ以外の信号処理、例えば、音声信号に含まれるエコー成分を抑制するエコー抑圧処理や所定の音や音声メッセージの音響データを圧縮して記憶するとともに圧縮されている音響データを伸長する圧縮伸長処理、音声信号における音声のパターンを予め登録されている１乃至複数の音声パターンと照合する音声照合処理、音声の周波数を変換する音声周波数変換処理、音声出力手段から出力される音声の速度を変換する話速変換処理などを行う第２信号処理部１６を各音声端末装置１に具備しているから、音声スイッチ以外の機能が容易に実装できるとともに、当該機能の追加に伴って第１信号処理部１１の負担が増えることも防げるという利点がある。なお、本実施形態では制御信号をタイムスロットに格納して音声信号と時分割多重伝送しているが、制御信号を音声信号の周波数帯域と異なる周波数帯域で変調して周波数分割多重伝送しても構わない。 As described above, according to the present embodiment, since the first signal processing unit 11 included in each voice terminal device 1 performs signal processing related to the voice switch for the voice call, the signal processing in each voice terminal device 1 is performed. The load can be reduced, and signal processing other than the voice switch, for example, echo suppression processing that suppresses echo components included in the voice signal, and compression and storage of sound data of a predetermined sound or voice message are stored and compressed. Compression / decompression processing for expanding the acoustic data being recorded, speech collation processing for collating speech patterns in the speech signal with one or more registered speech patterns, speech frequency conversion processing for transforming speech frequencies, speech output Each voice terminal device 1 includes a second signal processing unit 16 that performs speech speed conversion processing for converting the speed of the voice output from the means. Since that, together with functions other than voice switch can be easily implemented, there is an advantage that also prevent the burden of the first signal processing unit 11 with the addition of the function is increased. In this embodiment, the control signal is stored in a time slot and is transmitted in time division multiplex transmission with an audio signal. However, the control signal may be modulated in a frequency band different from the frequency band of the audio signal and frequency division multiplex transmission is performed. I do not care.

ここで、図５に示すようにゲート装置１０３の接続口に対して機能モジュール１０８のコネクタを接続するだけで機能モジュール１０８の電力路と、情報路とを同時に確保でき、しかも機能モジュール１０８をどのゲート装置１０３にも接続できるレイアウトフリーで施工性に優れた配線システムがある。かかる配線システムは、建物内の適所において埋め込み配設している１乃至複数のスイッチボックス１０２を設け、各スイッチボックス１０２間に壁面内に先行配線した電力線１１０と、情報線１１１とを送り配線するとともに、始端のスイッチボックス１０２に対しては、配線盤１０１内に引き込まれた主幹ブレーカＭＢと分岐ブレーカＢＢとを介して屋内に引き込まれた力線１１０と、外部のインターネット網ＮＴにゲートウェイ１２０（ルータ、ハブ内蔵）を介して接続されている情報線１１１とが、接続されている。そして、このような配線システムに本発明に係る音声伝送システムを組み込むことも可能である。 Here, as shown in FIG. 5, by simply connecting the connector of the functional module 108 to the connection port of the gate device 103, the power path and the information path of the functional module 108 can be secured at the same time. There is a wiring system that can be connected also to the gate device 103 and is excellent in workability. In this wiring system, one or a plurality of switch boxes 102 embedded and disposed at appropriate positions in a building are provided, and a power line 110 and an information line 111 that are wired in advance in a wall surface between the switch boxes 102 are sent and wired. At the same time, with respect to the switch box 102 at the starting end, a field line 110 drawn indoors through the main breaker MB and the branch breaker BB drawn into the wiring board 101, and a gateway 120 ( Information line 111 connected via a router and a hub is connected. It is also possible to incorporate the audio transmission system according to the present invention into such a wiring system.

本発明の実施形態を示すシステム構成図である。It is a system configuration figure showing an embodiment of the present invention. 同上におけるタイムスロットの説明図である。It is explanatory drawing of the time slot in the same as the above. 同上における音声端末装置（親機）の一部省略したブロック図である。It is the block diagram which abbreviate | omitted a part of voice terminal device (parent | mobile_unit) in the same as the above. 同上の動作説明図である。It is operation | movement explanatory drawing same as the above. 同上を組み込む配線システムのシステム構成図である。It is a system configuration diagram of a wiring system incorporating the same.

符号の説明Explanation of symbols

１音声端末装置
Ｍ親機
Ｓ１，Ｓ２，… 子機
１０ａマイクロホン
１０ｂスピーカ
１１第１信号処理部（第１の信号処理手段）
１３端子部
１４制御部
１６第２信号処理部（第２の信号処理手段）
１７インタフェース部（インタフェース手段） DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Audio | voice terminal device M Master | base_unit S1, S2, ... Slave | mobile_unit 10a Microphone 10b Speaker 11 1st signal processing part (1st signal processing means)
13 Terminal part 14 Control part 16 2nd signal processing part (2nd signal processing means)
17 Interface section (interface means)

Claims

マイクロホン並びにスピーカを有して音声を入出力する音声入出力手段を具備した複数の音声端末装置を備え、これら複数の音声端末装置同士が信号線を介して接続されてなり、各音声端末装置同士が信号線を介して音声信号を時分割多重伝送する音声伝送システムであって、
音声端末装置は、前記音声入出力手段と、上り方向のタイムスロットで音声信号を受信するとともに下り方向のタイムスロットで音声信号を送信する音声信号送受信手段と、音声信号送受信手段で受信した音声信号若しくは音声信号送受信手段で送信する音声信号の少なくとも何れか一方を信号処理する第１の信号処理手段と、第１の信号処理手段で行う信号処理以外の信号処理を音声信号に対して行う第２の信号処理手段とを具備し、
第１の信号処理手段は、音声端末装置同士が拡声通話を行うための音声スイッチに関する信号処理を行うことを特徴とする音声伝送システム。 A plurality of voice terminal devices having a microphone and a speaker and having voice input / output means for inputting and outputting voices, and the plurality of voice terminal devices are connected to each other via a signal line. Is an audio transmission system for time-division multiplex transmission of an audio signal via a signal line,
The voice terminal apparatus includes the voice input / output unit, a voice signal transmitting / receiving unit that receives a voice signal in an upstream time slot and transmits a voice signal in a downstream time slot, and a voice signal received by the voice signal transmitting / receiving unit. Alternatively, a first signal processing unit that performs signal processing on at least one of the audio signals transmitted by the audio signal transmitting / receiving unit and a second unit that performs signal processing other than the signal processing performed by the first signal processing unit on the audio signal. Signal processing means,
The first signal processing means performs signal processing related to a voice switch for voice terminals to perform a voice call.

第２の信号処理手段は、音声信号に含まれるエコー成分を抑制するエコー抑圧処理を行うことを特徴とする請求項１記載の音声伝送システム。 2. The audio transmission system according to claim 1, wherein the second signal processing means performs echo suppression processing for suppressing echo components included in the audio signal.

第２の信号処理手段は、所定の音や音声メッセージの音響データを圧縮して記憶するとともに圧縮されている音響データを伸長する圧縮伸長処理を行うことを特徴とする請求項１記載の音声伝送システム。 2. The voice transmission according to claim 1, wherein the second signal processing means performs compression / decompression processing for compressing and storing the acoustic data of a predetermined sound or voice message and decompressing the compressed acoustic data. system.

第２の信号処理手段は、音声信号における音声のパターンを予め登録されている１乃至複数の音声パターンと照合する音声照合処理を行うことを特徴とする請求項１記載の音声伝送システム。 2. The voice transmission system according to claim 1, wherein the second signal processing means performs voice collation processing for collating the voice pattern in the voice signal with one or more previously registered voice patterns.

第２の信号処理手段は、音声の周波数を変換する音声周波数変換処理を行うことを特徴とする請求項１記載の音声伝送システム。 2. The audio transmission system according to claim 1, wherein the second signal processing means performs an audio frequency conversion process for converting an audio frequency.

第２の信号処理手段は、音声出力手段から出力される音声の速度を変換する話速変換処理を行うことを特徴とする請求項１記載の音声伝送システム。 2. The voice transmission system according to claim 1, wherein the second signal processing means performs speech speed conversion processing for converting the speed of the voice output from the voice output means.