(57)【要約】【課題】高性能なデジタル装置などを備えずに、簡略な構成でハウリングやエコーをキャンセルできる遠隔会議システムを提供する。【解決手段】  遠隔会議システム１のパネル型音響装置２を、メインユニット３、サブユニット４、及び信号調整回路５を備えた構成とし、メインユニット３を話者の居る会議室に設置し、サブユニット４を話者の居ないメインユニット３と別の空間に設置する。メインユニット３において、別の音響装置２からの入力信号を変換して平面型スピーカ１２ｍから放音させた音波と、話者の音声をマイクロフォン１１ｍで収音させ、サブユニット４において、平面型スピーカ１２ｓから放音させた、平面型スピーカ１２ｍが放音する音波と逆位相の音波を収音させ、信号調整回路５で、マイクロフォン１１ｍ，１１ｓの出力信号を加算合成し、別の音響装置２から送られてきた音声のマイクロフォン１１ｍへの回り込み音をキャンセルする。【選択図】  図２
2006135687.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力信号を音波に変換して放音する主音響出力手段と、設置空間から伝搬する音波を収音して、この収音した音波の信号を出力する主収音手段と、を有する主ユニットと、
主音響出力手段が放音する音波と逆位相の音波を放音する副音響出力手段と、設置空間から伝搬する音波を収音して、この収音した音波の信号を出力する副収音手段と、を有する副ユニットと、
主収音手段が出力した信号と副収音手段が出力した信号とを合成して出力する信号合成手段と、
を備え、前記副ユニットを、前記主ユニットの設置空間からの音波が伝搬しない別の空間に設置したことを特徴とする音響装置。
【請求項２】
入力信号を音波に変換して放音する主音響出力手段と、設置空間から伝搬する音波を収音して、この収音した音波の信号を出力する主収音手段と、を有する主ユニットと、
主音響出力手段が放音する音波と同位相の音波を放音する副音響出力手段と、設置空間から伝搬する音波を収音して、この収音した音波と逆位相の音波の信号を出力する副収音手段と、を有する副ユニットと、
主収音手段が出力した信号と副収音手段が出力した信号とを合成して出力する信号合成手段と、
を備え、前記副ユニットを、前記主ユニットの設置空間からの音波が伝搬しない別の空間に設置したことを特徴とする音響装置。
【請求項３】
入力信号を音波に変換して放音する主音響出力手段と、設置空間から伝搬する音波を収音して、この収音した音波の信号を出力する主収音手段と、を有する主ユニットと、
主音響出力手段が放音する音波と同位相の音波を放音する副音響出力手段と、設置空間から伝搬する音波を収音して、この収音した音波の信号を出力する副収音手段と、を含む副ユニットと、
前記主収音手段が出力した信号と前記副収音手段が出力した信号との差信号を出力する信号合成手段と、
を備え、前記副ユニットを、前記主ユニットの設置空間からの音波が伝搬しない別の空間に設置したことを特徴とする音響装置。
【請求項４】
前記信号合成手段は、前記主収音手段が出力した信号、及び前記副収音手段が出力した信号の少なくとも一方の信号のレベル及び周波数特性を調整する信号処理手段を備えた請求項１乃至３のいずれかに記載の音響装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載の音響装置を、それぞれ異なる空間に設置し、各音響装置における前記信号合成手段の出力信号を、他の音響装置の前記主音響出力手段及び前記副音響出力手段に入力するように接続して成ることを特徴とする遠隔会議システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、スピーカ及びマイクロフォンを一体的に備え、スピーカからマイクロフォンへの音声の回り込み音をキャンセルした音響装置、及び、この音響装置を用いた遠隔会議システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
遠隔の会議室相互間で音声や映像をやりとりできるように接続して遠隔会議を行うための遠隔会議システムが種々提案されている。遠隔会議システムでは、各会議室に、会議出席者の発言した音声を収音するマイクロフォン、及び相手側会議室で収音した音声を放音するスピーカを設置する。マイクロフォン及びスピーカの設置形態としては、各出席者用のマイクロフォンを設ける形態、会議室全体用のマイクロフォンを設ける形態、各出席者用のスピーカまたはイヤホンを設ける形態、会議室全体用のスピーカを設ける形態など様々な形態が考えられる。
【０００３】
このうち、会議室全体用のマイクロフォン及びスピーカを設置する形態は、各出席者用にマイクロフォンやスピーカを設ける形態のように、会議出席者の人数に合わせてマイクロフォンやスピーカを用意する必要がない。また、マイクロフォンやスピーカの用意可能な台数によって会議出席者の人数が制限されることがない。さらに、マイクロフォンやスピーカの設置位置や設置数の自由度が高く設置が容易であり、コスト的にも有利である。加えて、会議としての臨場感があるうえ、テレビ会議として映像と音声とを連動させた場合、映像の方向から音声を発生し、その方向に向けて発言できるため、自然な雰囲気で遠隔会議を行うことができる利点がある。
【０００４】
図９は、従来の遠隔会議システムの概略構成例を示す図である。図９に示すように、従来の遠隔会議システムには、会議室の壁面にスピーカやマイクロフォンを設けた構成のものがあった。この遠隔会議システムでは、例えば会議室Ａ，Ｂの壁面または図外のモニタに他方の会議室の映像を映して、会議室Ａのマイクロフォン１０１で収音した音声を会議室Ｂのスピーカ１１２，１１３から放音させて、また、会議室Ｂのマイクロフォン１１１で収音した音声を会議室Ａのスピーカ１０２，１０３から放音させる構成である。これにより、会議室Ａと会議室Ｂとが遠く離れていても、容易に会議を行うことができる。
【０００５】
しかし、上記従来の遠隔会議システムでは、スピーカが会議室全体に対して音声を放音するとともに、マイクロフォンが会議室全体から伝搬する音声を収音するため、スピーカから放音された音声が再度マイクロフォンによって収音されることが繰り返されてループが生じてしまう。そのため、会議出席者が発言した音声とは全く別の発振音が発生するハウリングや、発言の音声に不要な残響が聴こえるエコーが発生するという問題点があった。
【０００６】
このような問題に対して、従来、ハウリングやエコーを除去するために、オーディオ回路内にデジタル処理部を設け、スピーカからマイクロフォンに回り込む音声をシミュレートして、これをキャンセルすることにより、ハウリングやエコーをキャンセルするエコーキャンセラ方式が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平０５−０６３６０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載のエコーキャンセラ方式では、回路構成が複雑化するとともに、スピーカやマイクロフォンの設置条件に合わせたシミュレーションのモデル（パラメータ）設定が困難であるという欠点があった。
【０００８】
そこで、この発明は、複雑かつ高性能なデジタル処理装置などを備えることなく、簡素な構成でハウリングやエコーをキャンセルできる音響装置、及び、この音響装置を用いた遠隔会議システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明は、上記の課題を解決するための手段として、以下の構成を備えている。
【００１０】
（１）入力信号を音波に変換して放音する主音響出力手段と、設置空間から伝搬する音波を収音して、この収音した音波の信号を出力する主収音手段と、を有する主ユニットと、
主音響出力手段が放音する音波と逆位相の音波を放音する副音響出力手段と、設置空間から伝搬する音波を収音して、この収音した音波の信号を出力する副収音手段と、を有する副ユニットと、
主収音手段が出力した信号と副収音手段が出力した信号とを合成して出力する信号合成手段と、
を備え、前記副ユニットを、前記主ユニットの設置空間からの音波が伝搬しない別の空間に設置したことを特徴とする。
【００１１】
この構成においては、副音響出力手段と副収音手段とを有する副ユニットを、主音響出力手段と主収音手段とを有する主ユニットを設置した空間から音波が伝搬しない別の空間に設置しているので、副ユニットは主ユニットを設置した空間から伝搬する音波を収音することはない。また、主ユニットでは、設置空間から伝搬する音波を主収音手段で収音するので、主収音手段は主音響出力手段が放音した音波も含めて収音し、副ユニットでは、設置空間から伝搬する音波を副収音手段で収音するので、副音響出力手段が放音した音波も含めて収音する。さらに、副音響出力手段は、主音響出力手段が放音する音波と逆位相の音波を出力する。したがって、遠隔会議の出席者が使用する会議室に主ユニットを設置し、無人の空間に副ユニットを設置することで、信号合成手段により主収音手段が出力した信号と副収音手段が出力した信号とを合成した際に、両信号に含まれる入力信号を変換した音声は打ち消しあってキャンセルされ、主収音手段で収音した会議出席者の発言音声のみを信号として出力することができる。つまり、ハウリングやエコーの原因として問題となっていた音響出力手段から収音手段への回り込み音を、簡素な構成によりキャンセルすることができる。
【００１２】
（２）入力信号を音波に変換して放音する主音響出力手段と、設置空間から伝搬する音波を収音して、この収音した音波の信号を出力する主収音手段と、を有する主ユニットと、
主音響出力手段が放音する音波と同位相の音波を放音する副音響出力手段と、設置空間から伝搬する音波を収音して、この収音した音波と逆位相の音波の信号を出力する副収音手段と、を有する副ユニットと、
主収音手段が出力した信号と副収音手段が出力した信号とを合成して出力する信号合成手段と、
を備え、前記副ユニットを、前記主ユニットの設置空間からの音波が伝搬しない別の空間に設置したことを特徴とする。
【００１３】
この構成においては、主ユニットでは、設置空間から伝搬する音波を主収音手段で収音するので、主収音手段は主音響出力手段が放音した音波も含めて収音し、副ユニットでは、設置空間から伝搬する音波を副収音手段で収音するので、副音響出力手段が放音した音波も含めて収音する。また、主収音手段は、設置空間から伝搬する音波を収音して、この収音した音波の信号を出力し、副収音手段は、設置空間から伝搬する音波を収音して、この収音した音波と逆位相の音波の信号を出力する。したがって、遠隔会議の出席者が使用する会議室に主ユニットを設置し、無人の空間に副ユニットを設置することで、信号合成手段により主収音手段が出力した信号と副収音手段が出力した信号とを合成した際に、両信号に含まれる入力信号を変換した音声は打ち消しあってキャンセルされ、主収音手段で収音した会議出席者の発言音声のみを信号として出力することができる。つまり、ハウリングやエコーの原因として問題となっていた音響出力手段から収音手段への回り込み音を、簡素な構成によりキャンセルすることができる。
【００１４】
（３）入力信号を音波に変換して放音する主音響出力手段と、設置空間から伝搬する音波を収音して、この収音した音波の信号を出力する主収音手段と、を有する主ユニットと、
主音響出力手段が放音する音波と同位相の音波を放音する副音響出力手段と、設置空間から伝搬する音波を収音して、この収音した音波の信号を出力する副収音手段と、を含む副ユニットと、
前記主収音手段が出力した信号と前記副収音手段が出力した信号との差信号を出力する信号合成手段と、
を備え、前記副ユニットを、前記主ユニットの設置空間からの音波が伝搬しない別の空間に設置したことを特徴とする。
【００１５】
この構成においては、主ユニットでは、設置空間から伝搬する音波を主収音手段で収音するので、主収音手段は主音響出力手段が放音した音波も含めて収音し、副ユニットでは、設置空間から伝搬する音波を副収音手段で収音するので、副音響出力手段が放音した音波も含めて収音する。また、信号合成手段は、主収音手段が出力した信号と副収音手段が出力した信号との差信号を出力する。したがって、遠隔会議の出席者が使用する会議室に主ユニットを設置し、無人の空間に副ユニットを設置することで、信号合成手段により主収音手段が出力した信号と副収音手段が出力した信号とを合成した際に、両信号に含まれる入力信号を変換した音声は打ち消しあってキャンセルされ、主収音手段で収音した会議出席者の発言音声のみを信号として出力することができる。つまり、ハウリングやエコーの原因として問題となっていた音響出力手段から収音手段への回り込み音を、簡素な構成によりキャンセルすることができる。
【００１６】
（４）前記信号合成手段は、前記主収音手段が出力した信号、及び前記副収音手段が出力した信号の少なくとも一方の信号のレベル及び周波数特性を調整する信号処理手段を備えたことを特徴とする。
【００１７】
遠隔会議の出席者が使用する会議室に主ユニットを設置し、会議室に隣接する小部屋・会議室の天井裏・使用していない会議室など無人の空間に副ユニットを設置した場合、主ユニットを設置した空間と副ユニットを設置した空間とで音響特性が異なると、入力信号を変換した音声の回り込み音をキャンセルできない場合がある。この構成においては、信号処理手段によって信号のレベルや周波数特性を調整することができるので、上記のように音響特性が異なる場合でも、入力信号を変換した音声の回り込み音を確実にキャンセルすることができる。
【００１８】
（５）（１）乃至（４）のいずれかに記載の音響装置を、それぞれ異なる空間に設置し、各音響装置における前記信号合成手段の出力信号を、他の音響装置の前記主音響出力手段及び前記副音響出力手段に入力するように接続して成ることを特徴とする。
【００１９】
この構成においては、少なくとも２台の音響装置を相互に接続することで、遠隔会議システムを構成できる。すなわち、ある音響装置の信号合成手段の出力信号を、他の音響装置の主音響出力手段及び副音響出力手段に入力するように相互に接続することで、遠隔会議システムを構成できる。また、３台以上の音響装置で遠隔会議システムを構成する場合には、１台の音響装置の信号合成手段の出力を他の音響装置の音声出力手段に共通に接続する。これにより、各装置でハウリングやエコーがキャンセルされ、相互に円滑な遠隔会議が可能になる。
【００２０】
なお、音響装置間の接続には、オーディオケーブル、ローカルエリアネットワーク、電話回線、インターネット、電波通信、赤外線通信等様々なものを選択的に使用することが可能である。
【発明の効果】
【００２１】
この発明によれば、会議の臨場感を出すために、部屋全体に相手側の音声を放音する構成にしつつ、発言収音用のマイクロフォンにこの音声が回り込んでもハウリングやエコーが発生することがなく、臨場感のある遠隔会議を実現することができる。また、音響装置の副ユニットを壁の裏側や天井裏に設けた空間に設置することができるので、音響装置の主ユニットを設ける会議室（空間）を有効に利用できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
［第１実施形態］
図１は、本発明の実施形態に係る音響装置の概略構成を示すブロック図である。図２は、本発明の実施形態に係る遠隔会議システムの概略構成を示すブロック図である。
【００２３】
遠隔会議システム１は、少なくとも２台のパネル型音響装置２を相互に接続して使用するシステムである。以下の説明では、図１，２に示すように、会議室Ａ，Ｂにそれぞれパネル型音響装置２を設置した遠隔会議システム１の最小構成例について説明する。
【００２４】
図１（Ａ）に示すように、パネル型音響装置２は、メインユニット３、サブユニット４、及び信号調整回路５から成り、メインユニット３を話者（会議の出席者）の居る空間である会議室（図２では会議室Ａ，Ｂ）に設置し、サブユニット４をメインユニット３と別の空間であって、メインユニット３を設置した会議室や他の部屋など外部からの音波がほとんど伝搬せず、話者の居ない無人の空間（図２では空間Ａ，Ｂ）に設置して使用する。
【００２５】
メインユニット３は、マイクロフォン及びスピーカをそれぞれ１つまたは複数備えた構成であり、一例として図１（Ｂ）に示すように、平面型のコンデンサマイクロフォン１１ｍの両サイドに２つの平面型スピーカ１２ｍを接合した構成を示している。また、サブユニット４は、メインユニット３と同様の構成であり、平面型のコンデンサマイクロフォン１１ｓの両サイドに平面型スピーカ１２ｓを接合した構成である。
【００２６】
平面型のコンデンサマイクロフォン１１ｍは、その前面が平面型スピーカ１２ｍの前面と同じ平面上に位置するように構成することが好ましい。また、メインユニット３やサブユニット４は、例えばホワイトボードのように壁掛け型の装置として構成することが好ましい。
【００２７】
信号調整回路５は、電圧増幅器１４、イコライザ１５ｍ、イコライザ１５ｓ、加算回路１６、入力端子１７、及び出力端子１８を備えている。
【００２８】
パネル型音響装置２の各部の接続は以下の通りである。入力端子１７は、電圧増幅器１４の入力側に接続されている。また、電圧増幅器１４の出力端子は、メインユニット３の２つの平面型スピーカ１２ｍ及びサブユニット４の２つの平面型スピーカ１２ｓに接続されている。コンデンサマイクロフォン１１ｍ（以下、マイクロフォン１１ｍと称する。）はイコライザ１５ｍの入力側に接続され、イコライザ１５ｍの出力側は加算回路１６の入力側に接続されている。また、コンデンサマイクロフォン１１ｓ（以下、マイクロフォン１１ｓと称する。）の出力側はイコライザ１５ｓの入力側に接続され、イコライザ１５ｓの出力側は加算回路１６の入力側に接続されている。さらに、加算回路１６の出力側は出力端子１８に接続されている。
【００２９】
マイクロフォン１１ｍは、メインユニット３が設置された会議室Ａに居る話者Ａが発言した音声を収音する。なお、マイクロフォン１１ｍは、話者Ａが発言した音声を収音する際に、平面型スピーカ１２ｍから放音される音声の回り込み音も収音してしまう。
【００３０】
マイクロフォン１１ｓは、平面型スピーカ１２ｓから放音される音声の回り込み音を収音するためのものである。
【００３１】
平面型スピーカ１２ｍは、別の会議室に設置された別のパネル型音響装置２から送られてきた音声信号を変換して、別の会議室に居る話者が発言した音声を放音する。
【００３２】
平面型スピーカ１２ｓは、別の会議室Ｂに設置された別のパネル型音響装置２から送られてきた音声信号を逆位相に変換して、別の会議室に居る話者が発言した音声を放音する。また、平面型スピーカ１２ｓは、マイクロフォン１１ｓに対して回り込み音を発生する。
【００３３】
電圧増幅器１４は、別のパネル型音響装置２から出力された音声信号を増幅して、２つの平面型スピーカ１２ｍ及び２つの平面型スピーカ１２ｓに出力する。
【００３４】
イコライザ１５ｍは、マイクロフォン１１ｍで収音した話者Ａの音声信号の音質を改善する。
【００３５】
イコライザ１５ｓは、マイクロフォン１１ｓで収音した平面型スピーカ１２ｓの回り込み音の信号と、マイクロフォン１１ｍで収音した平面型スピーカ１２ｍの回り込み音の信号と、が加算回路１６で加算された際に両信号が打ち消しあうように、マイクロフォン１１ｓで収音した平面型スピーカ１２ｓの回り込み音の波形、周波数特性、音量などを補正する。
【００３６】
加算回路１６は、マイクロフォン１１ｓから出力されてイコライザ１５ｓで補正された音声信号と、マイクロフォン１１ｍから出力されてイコライザ１５ｍで補正された音声信号と、を加算して出力端子１８へ出力する。
【００３７】
図２に示すように、２台のパネル型音響装置２によって遠隔会議システム１を構成する場合には、会議室Ａ側に設置したパネル型音響装置２（以下、パネル型音響装置２ａとも称する。）の入力端子１７と、会議室Ｂ側に設置したパネル型音響装置２（以下、パネル型音響装置２ｂとも称する。）の出力端子１８を接続し、会議室Ａ側に設置したパネル型音響装置２の出力端子１８と、会議室Ｂ側に設置したパネル型音響装置２の入力端子１７を接続する。なお、両パネル型音響装置２ａ，２ｂ間の接続には、オーディオケーブル、ローカルエリアネットワーク、電話回線、インターネット、電波通信、赤外線通信など信号の送受信を行うことができるものであれば、どのようなものを使用しても良い。
【００３８】
次に、本発明の実施形態に係る遠隔会議システム１を構成するパネル型音響装置２は、上記のようにサブユニット４を備えており、メインユニット３で収音した音声信号と、サブユニット４で収音した音声信号と、を信号調整回路５で加算することで、メインユニット３で発生する回り込み音をキャンセルして、話者Ａが発言した音声の信号のみを別のパネル型音響装置２へ出力することができる。
【００３９】
すなわち、会議室Ａに設置されたパネル型音響装置２ａのメインユニット３は、会議室Ｂに設置されたパネル型音響装置２ｂから送られてきた音声信号を音波に変換して平面型スピーカ１２ｍから放音する。このとき、マイクロフォン１１ｍは、平面型スピーカ１２ｍからの回り込み音と話者Ａが発言した音声を収音して、イコライザ１５ｍを介して加算回路１６へ収音した音声信号を出力する。
【００４０】
一方、パネル型音響装置２ａのサブユニット４は、パネル型音響装置２ｂから送られてきた音声信号を逆位相の音声信号に変換して平面型スピーカ１２ｓから放音する。そして、マイクロフォン１１ｓは、この逆位相の音声信号の回り込み音を収音して、イコライザ１５ｓを介して加算回路１６へ収音した音声信号を出力する。このとき、イコライザ１５ｓは、マイクロフォン１１ｓで収音した平面型スピーカ１２ｓの回り込み音の信号と、マイクロフォン１１ｍで収音した平面型スピーカ１２ｍの回り込み音の信号と、が加算回路１６で加算された際に両信号が打ち消しあうように、マイクロフォン１１ｓで収音した平面型スピーカ１２ｓの回り込み音の波形・周波数特性・音量などを補正する。したがって、加算回路１６は、マイクロフォン１１ｓから出力されてイコライザ１５ｓで補正された音声信号と、マイクロフォン１１ｍから出力されてイコライザ１５ｍで補正された音声信号と、を加算した際に、回り込み音がキャンセルされて、話者Ａが発言した音声信号のみを会議室Ｂのパネル型音響装置２ｂに対して出力する。
【００４１】
なお、図２には、平面型スピーカ１２ｍが放音する音波を実線で、平面型スピーカ１２ｓが放音する逆位相の音波を点線で表している。
【００４２】
図３は、パネル型音響装置の設置例を示す概念図である。パネル型音響装置２のサブユニット４は、会議室Ａからの音波が伝搬せず、別の話者などの音声を収音できないように隔離された構成の空間Ａに設置することが望ましい。例えば、図３（Ａ）に示すように、パネル型音響装置２のメインユニット３を取り付けた壁の背面に小部屋ａを設けて、この小部屋ａの壁面にサブユニット４を設けるようにすると良い。
【００４３】
また、図３（Ｂ）に示すように、会議室Ａの天井裏の空間である天井裏ａ’にサブユニット４を設けるようにしても良い。
【００４４】
さらに、会議室Ａの他にも複数の会議室があり、会議室Ａを使用して会議中に全く使用しない会議室Ｃがある場合には、この会議室Ｃに設けたメインユニット３と会議室Ａに設けたメインユニット３を信号調整回路５に接続してパネル型音響装置２を構成することも可能である。但し、この場合には、会議室Ｃのスピーカ１２ｍの極性を逆に変更するスイッチを設けておき、このスイッチを切り換えて会議室Ｃのメインユニット３をサブユニット４として使用する必要がある。
【００４５】
サブユニット４を上記のように小部屋ａや天井裏の空間ａ’に設ける場合には、マイクロフォン１１ｓ及び平面型スピーカ１２ｓを、マイクロフォン１１ｍ及び平面型スピーカ１２ｍと同じものを使用すると良い。小部屋ａや天井裏の空間ａ’のように会議室Ａよりも狭い空間にサブユニット４を設けると、設置空間の音響特性が異なるので、回り込み音の特性がメインユニット３における回り込み音と異なったものとなる。しかし、メインユニット３とサブユニット４とにおいてマイクロフォン及びスピーカの特性が同様なので、予めテストデータを収集して、波形・周波数特性・音量などの各パラメータを設定する際にも、イコライザ１５ｓの調整（補正）を容易に行うことができる。
【００４６】
また、上記のように、メインユニット３を設置する部屋（空間）と、サブユニット４を設置する部屋（空間）が隣接する場合には、図３に示したように両空間の境界や周囲に防音壁１３を設けることが好ましい。これにより、サブユニット４を設置した空間にメインユニット３を設置した空間や他の部屋からの音波が伝搬しなくなるので、サブユニット４から放音される音声の回り込み音以外の不要な音声をサブユニット４のマイクロフォン１１ｓで収音するのを防止できる。
【００４７】
図４は、２台のパネル型音響装置を用いた遠隔会議システムにおける電気的接続の例を示す図である。この図では、説明を簡略化するために、図１，２に示したイコライザ１５ｍ，１５ｓの図示を省略するとともに、平面型スピーカ１２ｍ，１２ｓの一方のみを図示する。
【００４８】
図４に示す遠隔会議システム１は、図２に示した構成とほぼ同様であり、一方のパネル型音響装置２ａが会議室Ａ及びその天井裏ａ’（空間Ａ）に設置されて、他方のパネル型音響装置２ｂが会議室Ｂ及びその天井裏ｂ’（空間Ｂ）に設置されている。以下、パネル型音響装置２ａについて主に説明する。
【００４９】
図４において、マイクロフォン１１ｍ及びマイクロフォン１１ｓは、平面型コンデンサマイクロフォンであり、同様の構成である。マイクロフォン１１ｍ（１１ｓ）は、メッシュ状の２層の固定電極４０ｍ（４０ｓ），４１ｍ（４１ｓ）の間に、通気性のない導電性薄膜からなる振動板４２ｍ（４２ｓ）を設け、振動板４２ｍ（４２ｓ）にバイアス電圧を印加したものである。振動板４２ｍ（４２ｓ）と固定電極４０ｍ（４０ｓ），４１ｍ（４１ｓ）とは静電結合しており、固定電極４０ｍ（４０ｓ），４１ｍ（４１ｓ）には、振動板４２ｍ（４２ｓ）に印加されているバイアス電圧により、振動板４２ｍ（４２ｓ）との距離に応じた静電容量が生じている。外部から音波が伝搬すると、その音波によって振動板４２ｍ（４２ｓ）が振動し、この振動によって振動板４２ｍ（４２ｓ）と固定電極４０ｍ（４０ｓ），４１ｍ（４１ｓ）との距離が変化するため、固定電極４０ｍ（４０ｓ），４１ｍ（４１ｓ）に生じる静電容量が変化したことにより微小電流が発生し、この微小電流が高抵抗値の抵抗素子を流れることにより得られる信号電圧を差動増幅器３０で増幅することにより、伝搬した音波を音声信号として取り出すことができる。
【００５０】
平面型スピーカ１２ｍ，１２ｓは平面型コンデンサスピーカであり、同様の構成である。平面型スピーカ１２ｍ（１２ｓ）は、メッシュ状の２層の固定電極（正極，負極）５０ｍ（５０ｓ）、５１ｍ（５１ｓ）の間に、通気性のない導電性薄膜からなる振動板５２ｍ（５２ｓ）を設け、振動板にバイアス電圧を印加するとともに、固定電極にオーディオ信号電圧を印加することによって、振動板５２ｍ（５２ｓ）を振動させてオーディオ信号（音声信号）を音波として出力（放音）するようにしたものである。また、平面型スピーカ１２ｍは、平面の振動板５２ｍの前面がメッシュの固定電極５１ｍを介して開口し、平面型スピーカ１２ｓは、平面の振動板５２ｓの前面がメッシュの固定電極５１ｓを介して開口している。
【００５１】
平面型スピーカ１２ｍ，１２ｓは、平面状の振動板５２ｍ（５２ｓ）の振動によって音波を形成するものであるため、形成される音波は平面波となり、正面方向への指向性を有している。したがって、平面型スピーカ１２ｍ，１２ｓの真横に設けたマイクロフォン１１ｍ，１１ｓへの音声の回り込みを最小にすることができる。
【００５２】
すなわち、マイクロフォン１１ｍと平面型スピーカ１２ｍを、振動板が同じ平面上にある真横の位置関係に配置するので、平面型スピーカ１２ｍが発生させる音波の指向性が最も弱い位置にマイクロフォン１１ｍを配置していることになる。したがって、マイクロフォン１１ｍには、平面型スピーカ１２ｍが放音した音波が回り込むが、マイクロフォン１１ｍへの音声の回り込みが最も少なくなる。
【００５３】
マイクロフォン１１ｍの振動板４２ｍ及びマイクロフォン１１ｓの振動板４２ｓには共通のバイアス電圧が印加されており、固定電極４０ｍ，４０ｓは、共通に差動増幅器３０の非反転入力端子に接続されている。また、固定電極４１ｍ，４１ｓは、共通に差動増幅器３０の反転入力端子に接続されている。固定電極４０ｍ，４０ｓ及び固定電極４１ｍ，４１ｓを共通にして差動増幅器３０の端子に接続することにより、メインユニット３及びサブユニット４の両マイクロフォン１１ｍ，１１ｓの信号が加算合成され、平面型スピーカ１２ｍ，１２ｓから回り込んだスピーカ音声がキャンセルされる。そして、差動増幅器３０からは、マイクロフォン１１ｍが収音した話者の音声信号のみが出力される。この音声信号は、ケーブルなどの信号伝達手段を介して会議室Ｂの平面型スピーカ１２ｍ，１２ｓに供給される。
【００５４】
一方、会議室Ａの平面型スピーカ１２ｍ及び天井裏ａ’の平面型スピーカ１２ｓには、会議室Ｂの差動増幅器３０から会議室Ｂの話者の音声信号が供給される。供給された音声信号は、電圧増幅器３１Ｐで増幅されて平面型スピーカ１２ｍの固定電極５１ｍ及び平面型スピーカ１２ｓの固定電極５０ｓに印加されるとともに、反転電圧増幅器３１Ｎで位相の正負を反転して増幅されて平面型スピーカ１２ｍの固定電極５０ｍ及び平面型スピーカ１２ｓの固定電極５１ｓに印加される。振動板５２ｍ，５２ｓには、共通のバイアス電圧が印加されており、振動板５２ｍは固定電極５０ｍ，５１ｍとの電位差に応じた吸引力・反発力によって振動し、振動板５２ｓは固定電極５０ｓ，５１ｓとの電位差に応じた吸引力・反発力によって振動して、音波となる空気振動を発生する。
【００５５】
振動板５２ｍが前面側に振動して前面側に密の波を形成したとき、振動板５２ｓが後面側に振動して前面側には疎の波が形成される。逆に振動板５２ｍが後面側に振動して前面側に疎の波を形成したとき、振動板５２ｓが前面側に振動して密の波が形成される。そのため、平面型スピーカ１２ｍが放音する音波に対して、平面型スピーカ１２ｓが放音する音波は逆位相となる。
【００５６】
平面型スピーカ１２ｍから放音された正位相のスピーカ音声はマイクロフォン１１ｍに回り込んで収音される。また、平面型スピーカ１２ｓから放音された逆位相のスピーカ音声はマイクロフォン１１ｓに回り込んで収音される。そして、両スピーカ音声を加算合成することによって、この回り込み音がキャンセルされる。
【００５７】
［第２実施形態］
図５は、本発明の第２実施形態に係る遠隔会議システムの概略構成を示すブロック図である。第２実施形態に係る遠隔会議システム６１を構成するパネル型音響装置６２（６２ａ，６２ｂ）は、別のパネル型音響装置６２から送られてきた音声を、メインユニット３の平面型スピーカ１２ｍ及びサブユニット４の平面型スピーカ１２ｓから同位相で放音させて、マイクロフォン１１ｍ，１１ｓ収音させる。また、マイクロフォン１１ｍで収音した音波の信号はそのまま出力させ、マイクロフォン１１ｓが収音した音波は逆位相にして信号を出力させる。そのため、信号調整回路５でマイクロフォン１１ｍ，１１ｓの出力信号を加算合成すると、別のパネル型音響装置６２から送られてきた音声を平面型スピーカ１２ｍで再生した際にマイクロフォン１１ｍへ回り込む回り込み音をキャンセルすることができる。なお、図５には、マイクロフォン１１ｍが出力する音声信号を実線で、マイクロフォン１１ｓが出力する逆位相の音声信号を点線で表している。
【００５８】
図６は、第２実施形態に係るパネル型音響装置を２台用いて構成した遠隔会議システムにおける電気的接続を示す図である。パネル型音響装置６２は、一部の配線接続を除いてその構成及び配線接続がパネル型音響装置２と同様である。そのため、パネル型音響装置６２の各部についてパネル型音響装置２と同じ符号を使用し、各部の説明を省略する。また、図６においては、説明を簡略化するために、図５に示したイコライザ１５ｍ，１５ｓの図示を省略するとともに、平面型スピーカ１２ｍ，１２ｓの一方のみを図示する。
【００５９】
一方のパネル型音響装置６２ａは、メインユニット３が会議室Ａに設置され、サブユニット４が天井裏ａ’（空間Ａ）に設置されている。また、パネル型音響装置６２ｂは、メインユニット３が会議室Ｂに設置され、サブユニット４が天井裏ｂ’（空間Ｂ）に設置されている。以下、パネル型音響装置６２ａについて主に説明する。
【００６０】
マイクロフォン１１ｍ及びマイクロフォン１１ｓの振動板４２ｍ，４２ｓには共通のバイアス電圧が印加されており、固定電極４０ｍ，４１ｓは、共通に差動増幅器３０の非反転入力端子に接続されている。また、固定電極４１ｍ，４０ｓは、共通に差動増幅器３０の反転入力端子に接続されている。固定電極４０ｍ，４１ｓ及び固定電極４１ｍ，４０ｓを共通にして差動増幅器３０の端子に接続することにより、マイクロフォン１１ｍが収音した音波の信号と、マイクロフォン１１ｓが収音した音波と逆位相の音波の信号が加算合成され、平面型スピーカ１２ｍから回り込んだスピーカ音声がキャンセルされる。そして、差動増幅器３０からは、マイクロフォン１１ｍが収音した話者の音声信号のみが出力される。この音声信号は、ケーブルなどの信号伝達手段を介して会議室Ｂの平面型スピーカ１２ｍ，１２ｓに供給される。
【００６１】
一方、会議室Ａの平面型スピーカ１２ｍ及び天井裏ａ’の平面型スピーカ１２ｓには、会議室Ｂの差動増幅器３０から会議室Ｂの話者の音声信号が供給される。供給された音声信号は、電圧増幅器３１Ｐで増幅されて平面型スピーカ１２ｍの前面側の固定電極５１ｍ及び平面型スピーカ１２ｓの前面側の固定電極５１ｓに印加されるとともに、反転電圧増幅器３１Ｎで位相の正負を反転して増幅されて、平面型スピーカ１２ｍの後面側の固定電極５０ｍ及び平面型スピーカ１２ｓの後面側の固定電極５０ｓに印加される。振動板５２ｍ（５２ｓ）には、バイアス電圧が印加されており、固定電極５０ｍ（５０ｓ），５１ｍ（５１ｓ）との電位差に応じた吸引力，反発力によって振動し、音波となる空気振動を発生する。振動板５２ｍが前面側に振動して前面側に密の波を形成したとき、振動板５２ｓも前面側に振動して前面側に密の波が形成され、逆に振動板５２ｍが後面側に振動して前面側に疎の波を形成したとき、振動板５２ｓも後面側に振動して前面側に疎の波が形成されるため、平面型スピーカ１２ｍから放音される音波に対して、平面型スピーカ１２ｓから放音される音波は同位相となる。
【００６２】
平面型スピーカ１２ｍから放音された正位相のスピーカ音声はマイクロフォン１１ｍに回り込んで収音され、平面型スピーカ１２ｓから放音された正位相のスピーカ音声はマイクロフォン１１ｓに回り込んで収音される。そして、マイクロフォン１１ｍから出力された正位相の音声信号と、マイクロフォン１１ｓから出力された逆位相の音声信号と、が差動増幅器３０で加算合成されることによって、回り込み音がキャンセルされる。
【００６３】
［第３実施形態］
図７は、本発明の第３実施形態に係る遠隔会議システムの概略構成を示すブロック図である。第３実施形態に係る遠隔会議システム７１を構成するパネル型音響装置７２（７２ａ，７２ｂ）は、別のパネル型音響装置７２から送られてきた音声を、メインユニット３の平面型スピーカ１２ｍ及びサブユニット４の平面型スピーカ１２ｓから同位相で放音させて、マイクロフォン１１ｍ，１１ｓに収音させる。また、マイクロフォン１１ｍで収音した音波の信号及びマイクロフォン１１ｓで収音した音波の信号をそのまま出力させるが、信号調整回路５でマイクロフォン１１ｍ，１１ｓの出力信号を減算合成する。これにより、別のパネル型音響装置７２から送られてきた音声を平面型スピーカ１２ｍで再生した際にマイクロフォン１１ｍへ回り込む回り込み音をキャンセルすることができる。
【００６４】
なお、図７に示す遠隔会議システム７１において、信号調整回路５でマイクロフォン１１ｍ，１１ｓの出力信号を減算合成する減算回路１９以外の構成は、図２に示した遠隔会議システム１と同様である。
【００６５】
図８は、第３実施形態に係るパネル型音響装置を２台用いて構成した遠隔会議システムにおける電気的接続を示す図である。ここで、遠隔会議システム７１を構成するパネル型音響装置７２は、一部の回路構成及び配線接続を除いて回路構成及び配線接続がパネル型音響装置２と同様である。そのため、パネル型音響装置７２の各部についてパネル型音響装置２と同じ符号を使用して、各部の説明を省略する。また、図８においては、説明を簡略化するために、図７に示したイコライザ１５ｍ，１５ｓの図示を省略するとともに、平面型スピーカ１２ｍ，１２ｓの一方のみを図示する。
【００６６】
一方のパネル型音響装置７２ａは、メインユニット３が会議室Ａに設置され、サブユニット４が天井裏ａ’（空間Ａ）に設置されている。また、パネル型音響装置７２ｂは、メインユニット３が会議室Ｂに設置され、サブユニット４が天井裏ｂ’（空間Ｂ）に設置されている。以下、パネル型音響装置７２ａについて主に説明する。
【００６７】
マイクロフォン１１ｍ及びマイクロフォン１１ｓの振動板４２ｍ，４２ｓには共通のバイアス電圧が印加されており、固定電極４０ｍは差動増幅器３２Ｐの非反転入力端子に接続され、固定電極４０ｓは差動増幅器３２Ｐの反転入力端子に接続されている。また、固定電極４１ｍは差動増幅器３２Ｎの非反転入力端子に接続され、固定電極４１ｓは差動増幅器３２Ｎの反転入力端子に接続されている。さらに、差動増幅器３２Ｐの出力端子が差動増幅器３０の非反転入力端子に接続され、差動増幅器３２Ｎの出力端子が差動増幅器３０の反転入力端子に接続されている。
【００６８】
このように接続することにより、マイクロフォン１１ｍが収音した音波の信号と、マイクロフォン１１ｓが収音した音波の信号が差動増幅器３０，３２Ｐ，３２Ｎで減算合成され、平面型スピーカ１２ｍから回り込んだスピーカ音声（回り込み音）がキャンセルされる。そして、差動増幅器３０からは、マイクロフォン１１ｍが収音した話者の音声信号のみが出力される。この音声信号は、ケーブルなどの信号伝達手段を介して会議室Ｂの平面型スピーカ１２ｍ，１２ｓに供給される。
【００６９】
一方、会議室Ａの平面型スピーカ１２ｍ及び天井裏ａ’の平面型スピーカ１２ｓには、会議室Ｂの差動増幅器３０から会議室Ｂの話者の音声信号が供給される。供給された音声信号は、電圧増幅器３１Ｐで増幅されて平面型スピーカ１２ｍの前面側の固定電極５１ｍ及び平面型スピーカ１２ｓの前面側の固定電極５１ｓに印加されるとともに、反転電圧増幅器３１Ｎで位相の正負を反転して増幅されて平面型スピーカ１２ｍの後面側の固定電極５０ｍ及び平面型スピーカ１２ｓの後面側の固定電極５０ｓに印加される。振動板５２ｍ（５２ｓ）には、バイアス電圧が印加されており、固定電極５０ｍ（５０ｓ），５１ｍ（５１ｓ）との電位差に応じた吸引力，反発力によって振動し、音波となる空気振動を発生する。振動板５２ｍが前面側に振動して前面側に密の波を形成したとき、振動板５２ｓも前面側に振動して前面側に密の波が形成され、逆に振動板５２ｍが後面側に振動して前面側に疎の波を形成したとき、振動板５２ｓも後面側に振動して前面側に疎の波が形成される。そのため、平面型スピーカ１２ｍから放音される音波に対して、平面型スピーカ１２ｓから放音される音波は同位相となる。
【００７０】
平面型スピーカ１２ｍから放音された正位相のスピーカ音声はマイクロフォン１１ｍに回り込んで収音され、平面型スピーカ１２ｓから放音された正位相のスピーカ音声はマイクロフォン１１ｓに回り込んで収音される。そして、マイクロフォン１１ｍから出力された正位相の音声信号と、マイクロフォン１１ｓから出力された正位相の音声信号と、が差動増幅器３０，３２Ｐ，３２Ｎで減算合成されることによって、回り込み音がキャンセルされる。
【００７１】
なお、本発明の実施形態に係る遠隔会議システム１，６１，７１は、２台のパネル型音響装置２，６２，７２を１対１で接続する形態に限定されない。３台以上のパネル型音響装置２，６２，７２をスター型または対角線型に接続した構成にしても良く、各パネル型音響装置間の音声信号の伝送方式は任意に選択できる。また、複数の伝送方式が混在させることも可能である。さらに、各パネル型音響装置２，６２，７２は、それぞれ回り込み音を出力することなく、メインユニット３のマイクロフォン１１ｍで収音した話者が発言した音声の信号のみを出力するので、各パネル型音響装置２，６２，７２を組み合わせて遠隔会議システムを構成することも可能である。
【００７２】
また、パネル型音響装置２のメインユニット及びサブユニットに使用するマイクロフォンは、平面型のコンデンサマイクロフォンに限定するものではなく、ダイナミック型のマイクロフォンを用いることも可能である。この場合、ダイナミックマイクロフォンを筒状ケースに収納するなどして、横方向の指向性を遮断するようにすれば良い。
【００７３】
さらに、平面型スピーカ１２ｍ及び平面型スピーカ１２ｓは、コンデンサスピーカに限定するものではなく、コーン型スピーカを使用することも可能である。この場合、平面型スピーカ１２ｍに入力する音声信号と平面型スピーカ１２ｓに入力する音声信号とは端子を反転して、形成される音波の位相を反転させる。これにより、パネル型音響装置の設計の自由度を高めることができる。
【００７４】
また、上記のように、本発明の音響装置では、回り込み音をキャンセルできるので、メインユニット３のマイクロフォン１１ｍとスピーカ１２ｍとの位置関係が、サブユニット４のマイクロフォン１１ｓとスピーカ１２との位置関係と同じであれば、マイクロフォンとスピーカとの位置関係を自由に変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明の実施形態に係る音響装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態に係る遠隔会議システムの概略構成を示すブロック図である。
【図３】パネル型音響装置の設置例を示す概念図である。
【図４】２台のパネル型音響装置を用いた遠隔会議システムにおける電気的接続の例を示す図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係る遠隔会議システムの概略構成を示すブロック図である。
【図６】第２実施形態に係るパネル型音響装置を２台用いて構成した遠隔会議システムにおける電気的接続を示す図である。
【図７】本発明の第３実施形態に係る遠隔会議システムの概略構成を示すブロック図である。
【図８】第３実施形態に係るパネル型音響装置を２台用いて構成した遠隔会議システムにおける電気的接続を示す図である。
【図９】従来の遠隔会議システムの概略構成例を示す図である。
【符号の説明】
【００７６】
１，６１，７１：遠隔会議システム
２，２ａ，２ｂ，６２，７２：パネル型音響装置
３  メインユニット    ４  サブユニット    ５  信号調整回路
１１ｍ，１１ｓ：コンデンサマイクロフォン（マイクロフォン）
１２ｍ，１２ｓ：平面型スピーカ    １４：電圧増幅器
１５ｍ，１５ｓ：イコライザ    １６：加算回路    １７：入力端子
１８：出力端子    １９：減算回路    ３０：差動増幅器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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