(57)【要約】【課題】大音量の周囲雑音が存在する場合でも周囲雑音を抑圧（除去）してクリアな話者の音声を送話できるようにする。【解決手段】本発明に係る送話器は、送話器本体と、送話口としての複数の開孔を有する蓋体と、送話器本体の内部空間において、目的音を含む収音領域に臨ませて、同一平面上で垂直に配置された複数のマイクアレイと、複数のマイクアレイにより収音された音信号に基づいて、収音領域方向の音を強調し、それ以外の領域の音を抑制した音を伝送する音声処理制御部と、蓋体の各開孔から到来した音の送話器本体内部での反響を防止する反響防止部材とを備える。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
送話器本体と、
送話口としての複数の開孔を有する蓋体と、
送話器本体の内部空間において、目的音を含む収音領域に臨ませて、同一平面上で垂直に配置された複数のマイクアレイと、
上記複数のマイクアレイにより収音された音信号に基づいて、収音領域方向の音を強調し、それ以外の領域の音を抑制した音を伝送する音声処理制御部と、
上記蓋体の各開孔から到来した音の送話器本体内部での反響を防止する反響防止部材と
を備えることを特徴とする送話器。
【請求項２】
上記反響防止部材が、上記蓋体の各開孔と、各開孔に対応する上記各マイクアレイの各マイクロホンとの間の空間での反響を防止するものであることを特徴とする請求項１に記載の送話器。
【請求項３】
上記反響防止部材が、上記マイクロホン毎に、上記蓋体の各開孔と当該マイクロホンとを連通させる中空部を有していることを特徴とする請求項２に記載の送信器。
【請求項４】
上記複数のマイクアレイは、二等辺三角形の頂点に３個のマイクロホンを配置させて２個のマイクアレイを形成しており、第１のマイクアレイと第２のマイクアレイとが、直角頂点にあるマイクロホンを共通に利用するものであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の送話器。
【請求項５】
上記音声処理制御部が、
上記複数のマイクアレイのそれぞれからの音信号に基づいて、ビームフォーマにより正面方向に指向性を形成する複数の指向性形成部と、
上記複数のマイクアレイのうち第１のマイクアレイの上記指向性形成部からの出力信号から、他の指向性形成部からの出力信号を減算して雑音成分を抽出する雑音成分抽出用減算部と、
上記第１のマイクアレイの上記指向性形成部からの出力信号から、上記雑音成分抽出用減算部からの出力信号を減算して目的音を抽出する雑音成分抽出用減算部と
を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか記載の送話器。
【請求項６】
上記音声処理制御部が、
複数のマイクアレイのそれぞれからの音信号に基づいて、特定方向に死角を向けて指向性を形成する複数の空間フィルターと、
特定方向に死角を向けた信号成分から、目的方向以外に死角を向けた信号成分を減算して目的音成分を分離する減算部と
を備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の送話器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、送話器に関し、特に、収音マイクにおけるサイレン等の周囲雑音除去処理機能を有する送話器に適用し得るものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、従来の電話機（送受話器）の送話器には、振動板の下にコイル、永久磁石が取り付けられ、音声によって空気振動が発生し、その振動を感じて振動板が振動し、振動板の振動と連動したコイルには、永久磁石の影響によって誘導起電力が発生する。このように音声を電気信号に変える働きをするのが収音マイクである。
【０００３】
特許文献１では、複数の指向性マイクを送話器に設置し、話者の個人差による送話信号レベルの変化を少なくすることを目的としている。
【０００４】
特許文献２では、フィルターをサイレンなどの特定の周囲雑音だけを抽出し、その音量を参照してＶＯＸ機能（Ｖｏｉｃｅ  Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ；入力信号の検出によってＰＴＴスイッチをＯＮ状態にする機能）のしきい値を決定している。
【０００５】
特許文献３は、送話器の傾斜を検知することによって指向性マイクの指向性を制御することを特徴としている。
【０００６】
このように従来の送話器に取り付けられるマイクは指向性を改善、機能付加したもの、あるいは特徴的な雑音の対処に特化したものであった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平０４−１９９９５０号公報
【特許文献２】特開２０１２−０９９９９９号公報
【特許文献３】特開２０１１−１３５４８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記構成の装置では、いずれも送話器周囲の雑音除去を積極的に意図していない。
【０００９】
特許文献１や特許文献３では、指向性マイクの収音領域に目的音より大きな雑音源がある場合、雑音が目的音となる問題点があった。また、特許文献２ではサイレン音を基準としたフィルターを適用しているため、サイレンの音には有効であるが、その他の意図しない雑音には無力となる。さらに人の声の第２フォルマントの周波数の位置は個人差が大きく、全ての話者に適応可能か疑問となり、技術的に満足できるものではなかった。
【００１０】
例えば、救急車、消防車等の緊急車両では、大音量のサイレンを吹鳴しつつ、指令本部と連絡をしなければならない。その際、緊急車両からの通話にサイレン音が乗った状態で送信されるため、現場からの正確な情報が伝わりにくくなるという問題があった。上述した従来技術では雑音除去の効果が不十分で、このような課題を解決できる技術ではなかった。
【００１１】
このため、大音量の周囲雑音が存在する場合でも周囲雑音を抑圧（除去）してクリアな話者の音声を送話できる送話器が求められている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために、本発明に係る送話器は、（１）送話器本体と、（２）送話口としての複数の開孔を有する蓋体と、（３）送話器本体の内部空間において、目的音を含む収音領域に臨ませて、同一平面上で垂直に配置された複数のマイクアレイと、（４）複数のマイクアレイにより収音された音信号に基づいて、収音領域方向の音を強調し、それ以外の領域の音を抑制した音を伝送する音声処理制御部と、（５）蓋体の各開孔から到来した音の送話器本体内部での反響を防止する反響防止部材とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、大音量の周囲雑音が存在する場合でも周囲雑音を抑圧（除去）してクリアな話者の音声を送話できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１の実施形態に係る送話器の内部構成を示す内部構成図である。
【図２】第１の実施形態に係る電話機（送受話器）の外観構成を示す外観構成図である。
【図３】第１の実施形態に係るマイク基板の構成を示す構成図である。
【図４】第１の実施形態の図２のＡ−Ａ線断面図である
【図５】第１の実施形態の反射防止部材の構造の変形例を示す構造図である。
【図６】減算型ビームフォーマの処理を示すブロック図である。
【図７】第１の実施形態に係る２個のマイクアレイを用いた目的音の収音を説明する説明図である。
【図８】第１の実施形態に係る制御装置による収音処理を説明するブロック図である。
【図９】第２の実施形態に係る送信器の制御装置による収音処理を説明するブロック図である。
【図１０】第２の実施形態において空間フィルターの原理を説明する説明図である。
【図１１】第３の実施形態に係る電話機（送受話器）の外観構成を示す外観構成図である。
【図１２】第３の実施形態に係るマイク基板の構成を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
（Ａ）第１の実施形態
以下では、本発明に係る送信器の第１の実施形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１６】
（Ａ−１）第１の実施形態の構成
図２は、第１の実施形態に係る電話機（送受話器）１の外観構成を示す外観構成図である。
【００１７】
図２において、電話機１は、送話器２と、受話器３とを一体的に有する。受話器３は、例えばスピーカが内蔵されており、回線を通じて受信した音声信号を音声に変換して、スピーカが音声を放出する。送話器２は、例えばマイクロホンが内蔵されており、話者が発した音声を捕捉して音声信号に変換して回線を通じて送信する。
【００１８】
図１は、第１の実施形態に係る送話器２の内部構成を示す内部構成図である。
【００１９】
図１において、送話器２は、蓋体２１、送話器本体２２、マイク基板（マイクロホンユニット）２３、制御基板２４を有する。
【００２０】
送話器本体２２の内部は空洞となっており、その送話器本体２２の内部にマイク基板２３及び制御基板２４が配置される。マイク基板２３及び制御基板２４の基板サイズ（基板の大きさ）は、送話器本体２２の内部に収まる範囲であれば特に限定されるものではない。
【００２１】
蓋体２１は、送話器本体２２に対して取り付け可能なものである。蓋体２１には、複数（図１では４個）の開孔２１１が設けられており、蓋体２１が送話器本体２２に取り付けられている状態で、各開孔２１１が、送話器本体２２の内部にあるマイク基板２３の各マイクロホン２３１〜２３４の位置と対応する位置に配置される。これにより、話者により発話された音声は、開孔２１１を通じて各マイクロホン２３１、２３２、２３３、２３４に到達して捕捉されるようになっている。
【００２２】
マイク基板２３には、複数（図１では４個）のマイクロホン２３１、２３２、２３３、２３４が設けられている。
【００２３】
制御基板２４には、マイク基板２３の各マイクロホン２３１〜２３４と接続しており、各マイクロホン２３１〜２３４からの音声信号に基づいて、目的音以外の非目的音を除去する音声処理を行う制御装置２５が設けられている。制御装置２５は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ等を有するものであり、ＣＰＵが、ＲＯＭに格納される処理プログラム（例えば、収音プログラム等）を実行することにより、周囲雑音を除去して目的音を適切に収音する音声処理（収音処理）を行なう。この収音処理の詳細については、動作の項で詳細に説明する。
【００２４】
なお、図１では、マイク基板２３及び制御基板２４の２枚の基板を送話器本体２２に収納する場合を例示しているが、１枚の同一基板上に、複数のマイクロホン２３１〜２３４と制御装置２５とが設けられるようにしても良い。より具体的には、基板の第１面（上面）に、複数のマイクロホン２３１〜２３４と制御装置２５とを設けるようにしてもよいし、又は基板の第１面（上面）に複数のマイクロホン２３１〜２３４を設け、基板の第２面（下面）に制御装置２５を設けるように（すなわち、１枚の基板の両面の各面に構成要素を設けるように）してもよい。
【００２５】
図３は、第１の実施形態に係るマイク基板２３の構成を示す構成図である。
【００２６】
図３において、マイク基板２３に設けられている各マイクロホン２３１〜２３４は、既存のマイクを使用するようにしてもよいし、又はＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍｓ）マイクを使用するようにしてもよい。この実施形態では、ＭＥＭＳマイクを使用する場合を例示する。
【００２７】
２個のマイクロホン２３１及び２３２はマイクアレイＭＡ１を形成しており、２個のマイクロホン２３３及び２３４はマイクアレイＭＡ２を形成している。マイクアレイＭＡ１において、マイクロホン２３１とマイクロホン２３２との離間距離は数ｃｍ程度（例えば３ｃｍ）とすることができる。マイクアレイＭＡ２においても同様である。
【００２８】
なお、この実施形態では、マイク基板２３上に、２個のマイクアレイＭＡ１及びＭＡ２を設ける場合を例示するが、マイクアレイの数は２個以上であればよい。
【００２９】
マイクアレイＭＡ１は、目的エリアが存在する空間の指向領域２５を指向できるように配置されており、図３の例では、マイク基板２３の４つの端部のうち１つの端部に配置されている。
【００３０】
マイクアレイＭＡ２は、マイクアレイＭＡ１と同様に、指向領域２５を指向できるように配置されているが、図３の例の場合、マイクアレイＭＡ１の中心軸（すなわち、マイクロホン２３１及び２３２の各集音点を通る線）に対して、マイクアレイＭＡ２の中心軸（マイクロホン２３３及び２３４の各集音点を通る線）が垂直となるように配置されている。つまり、マイクアレイＭＡ１及びマイクアレイＭＡ２はそれぞれ、指向領域２５を臨む方向に配置されており、マイクアレイＭＡ２は、マイクアレイＭＡ１に対して垂直になるように配置されている。
【００３１】
また、図３に示すように、各マイクロホン２３１〜２３４の周囲には、反響防止部材２４１〜２４４が設けられている。
【００３２】
図４は、図２のＡ−Ａ線断面図である。図４では、マイクロホン２３１〜２３４のうちマイクロホン２３１の周辺構造を示しているが、他のマイクロホン２３２〜２３４の周辺構造についても同様の構造である。
【００３３】
反響防止部材２４１は、マイクロホン２３１の周囲を囲むように設けられ、蓋体２１の開孔２１１からマイクロホン２３１までの隙間を埋めるように配置されている。反響防止部材２４１は、例えば、ゴム、エラストマー、ポリウレタン等の弾性部材を適用することができ、音の反響を抑制（防止）する部材を広く適用できる。この実施形態では、ゴム製シートを加工したものを使用する場合を例示する。
【００３４】
例えば図４では、送信器本体２２に対して蓋体２１が取り付けられている状態で、反響防止部材２４１の上端部が蓋体２１の裏面に接触するようにしている。これにより、開孔２１１からマイクロホン２３１までの空間を弾性部材である反響防止部材２４１で囲んでいるので、音の反響を防止（抑制）することができる。
【００３５】
反響防止部材２４１の形状は、例えば図４に例示するように、マイクロホン２３１の形状に応じた中空を有する中空直方体（又は中空立方体）、すなわち反響防止部材２４１の外観が直方体（又は立方体）で、直方体の中空をもつものとしてもよい。又は、マイクロホン２３１の形状に応じた中空をもつ中空円柱、すなわち反響防止部材２４１の外観が円柱で、直方体の中空を持つものであってもよい。反響防止部材２４１は１部材のものに限定されず、２部材、３部材、４部材等のように複数の部材を組み合わせて、マイクロホン２３１の周囲を囲むようにしてもよい。
【００３６】
蓋体２１の開孔２１１とマイクロホン２３１との空間（容積）が小さいほど音の反響を小さくできるため、図５（Ａ）に示すように、反響防止部材２４１の中空の径を小さくしてもよい。換言すると、反響防止部材２４１の一部が、マイクロホン２３１の端部の上にのるようにしてもよい。また、図５（Ｂ）に示すように、マイクロホン２３１から開孔２１１に向けて中空の径が広くなるようにしても良い。換言すると、反射防止部材２４１の中空が下向き四角錘（又は下向き円錐）であってもよい。さらに、図５（Ｃ）に示すように、マイクロホン２３１の上面の上に、下向き四角錘（又は下向き円錐）の中空を持つ反射防止部材２４１を載置するようにしてもよい。いずれにしても、蓋体２１の開孔２１１からマイクロホン２３１までの空間が小さくなるように、当該反射防止部材２３１で囲むようにする。
【００３７】
（Ａ−２）第１の実施形態の動作
次に、第１の実施形態に係る送話器２の制御装置２５による収音処理を、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００３８】
第１の実施形態では、複数のマイクアレイＭＡ１、ＭＡ２からの入力信号に基づいて、制御装置２５が、特定の方向に存在する音（目的音）を強調し、それ以外の周囲雑音を含む音（非目的音）を抑圧して収音する。これにより、話者の音声を強調しつつ、周囲雑音を抑圧することができる。
【００３９】
初めに、１対のマイクアレイによる指向性マイクの動作原理を、図６を用いて説明する。
【００４０】
図６は、減算型ビームフォーマ（以下、「ＢＦ」とも呼ぶ。）の処理を示すブロック図である。
【００４１】
ここで、ビームフォーマ（ＢＦ）とは、各マイクロホンＭ１、Ｍ２に到達する音の時間差を利用して指向性を形成する技術である。ビームフォーマには、大別して、加算型と減算型とがあり、減算型ビームフォーマは、加算型ビームフォーマに比べて、少ないマイクロホン数で鋭い指向性を形成できる。図６では、マイクアレイが２個のマイクＭ１及びＭ２により構成される場合を例示している。
【００４２】
まず、マイクＭ１の入力信号Ａ１からマイクＭ２の入力信号Ａ２を減算器５１２によって減算する。目的音が含まれる正面方向に存在する音は、２つのマイクＭ１、Ｍ２から等距離にあるので同位相となり、減算の結果、抑制される。減算の結果が得られたデータをＢ（＝Ａ１−Ａ２）とすると、Ｂには正面方向以外の音が含まれることになる。
【００４３】
さらに、スペクトル減算部５１１において、入力信号Ａ１からＢをスペクトル減算（ＳＳ：Ｓｐｅｃｔｒａｌ  Ｓｕｂｔｒａｃｔｉｏｎ）すると、正面方向以外の音が減算され、目的音を含む正面方向の音が強調したデータＣが得られる。このように、１対のマイクＭ１、Ｍ２が集音したデータを音声処理することによって、正面方向に指向性を有するマイクアレイを形成することができる。ただし、上記のような指向性マイクアレイでは、正面方向に存在する雑音も同時に集音してしまう。
【００４４】
次に、２個の指向性マイクアレイを使って、周囲雑音を除去して、目的音だけを抽出したエリア収音技術の原理について、図７及び図８を用いて説明する。
【００４５】
図７は、第１の実施形態に係る２個のマイクアレイＭＡ１、ＭＡ２を用いた目的音の収音を説明する説明図である。図８は、第１の実施形態に係る制御装置２５による収音処理を説明するブロック図である。
【００４６】
図７（Ａ）に示すように、目的音を含む収音領域を臨むように、２個のマイクアレイＭＡ１、ＭＡ２を配置させている。ここでは、目的音が雑音に囲まれている系を考える。
【００４７】
各マイクアレイＭＡ１、ＭＡ２からの各入力信号は、指向性形成部５１−１、５１−２に与えられ、各指向性形成部５１−１、５１−２では、図６で説明した指向性を有する収音処理を行なう（図８参照）。
【００４８】
すなわち、指向性形成部５１−１は、減算型ビームフォーマにより、マイクアレイＭＡ１の正面方向に存在する音（目的音、雑音を含む音）を集音し、その出力信号をＣ１とする（図７（Ｂ）参照）。同様に、指向性形成部５２−１は、マイクアレイＭＡ２の正面方向に存在する音（目的音、雑音を含む音）を集音し、出力信号をＣ２とする（図７（Ｃ）参照）。
【００４９】
図７（Ｂ）、図７（Ｃ）に示すように、各マイクアレイＭＡ１、ＭＡ２は、正面方向の音を収音するため、目的音に加え、それぞれの方向の雑音も同時に収音する。ここで、目的音成分は両データに含まれているが、同時に雑音も含まれていることがわかる。ただし、一般に複数の雑音が存在していたとしても周波数領域で重なる可能性は極めて小さいと仮定している。
【００５０】
図８に戻り、マイクアレイＭＡ１、ＭＡ２から出力された信号Ｃ１及びＣ２が雑音抽出用スペクトル減算部５２に入力すると、雑音抽出用スペクトル減算部５２は、信号Ｃ１から信号Ｃ２をスペクトル減算する。そうすると、信号Ｃ１及びＣ２において、共通の目的音のスペクトル（信号成分）は打ち消されてゼロとなり、信号Ｃ１に含まれる雑音成分と、信号Ｃ２に含まれる雑音成分がマイナスになる。ここで、雑音抽出用スペクトル減算部５２では、演算時に、マイナスになるスペクトルがゼロとするように約束する。つまり、信号Ｃ２の雑音成分（マイナスになるスペクトル）はゼロとなるため、スペクトル減算により得られた結果は、信号Ｃ１に含まれる雑音成分Ｎ１となり、この雑音成分Ｎ１が目的音抽出用スペクトル減算部５３に与えられる。
【００５１】
さらに、目的音抽出用スペクトル減算部５３には、指向性形成部５１−１から信号Ｃ１と、雑音抽出用スペクトル減算部５２から雑音成分Ｎ１とが入力され、信号Ｃ１から雑音成分Ｎ１をスペクトル減算すると、目的音だけを含んだ出力信号Ｄが抽出される。
【００５２】
これにより、例えば、緊急車両に搭載される電話機１の送信器２では、サイレン等の大音量下で話者が音声を発した場合でも、非目的音としてのサイレン音を除去（若しくは抑圧）して、話者の音声を強調することができる。その結果、話者の音声のみを相手側に送信することができる。
【００５３】
（Ａ−３）第１の実施形態の効果
以上のように、第１の実施形態によれば、送話器にエリア収音機能を設けたため、緊急車両の大音量のサイレンなど周囲の雑音を完全に排除し、送話器付近の音声のみを相手側へ送信することが可能になるという効果が期待できる。
【００５４】
（Ｂ）第２の実施形態
次に、本発明に係る送信器の第２の実施形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００５５】
（Ｂ−１）第２の実施形態の構成及び動作
第２の実施形態に係る送信器の構造は、第１の実施形態で説明した構造と同一ものを適用できるが、制御装置による目的音の収音処理が第１の実施形態と異なる。したがって、第２の実施形態では、第１の実施形態の図１〜図５を用いて、制御装置２５Ａと表記して説明する。
【００５６】
図９は、第２の実施形態に係る送信器２の制御装置２５Ａによる収音処理を説明するブロック図である。
【００５７】
なお、制御装置２５Ａの音源分離による収音処理は、参考文献１（沖電気工業株式会社，“ＯＫＩテクニカルレビュー  臨場感テレワークにおける音処理技術”，２００８年１０月，第２３１号，Ｖｏｌ．７５  Ｎｏ．２、ｐｐ．１６−２１）に記載の技術を適用できる。
【００５８】
図９に示すように、送信器２の制御装置２５Ａは、各マイク２３１〜２３４と接続する空間フィルター６１、６２と、スペクトル減算部６３とを有する。
【００５９】
空間フィルター６１は、マイクアレイＭＡの各マイクロホン２３１、２３２と接続して左右方向の雑音を分離するものである。空間フィルター６２は、マイクアレイＭＡ２の各マイクロホン２３３、２３４と接続して、上下方向の雑音を分離するものである。
【００６０】
図１０は、空間フィルターの原理を説明する説明図である。図１０を用いて、空間フィルター６１又は６２の原理について説明する。
【００６１】
図１０において、マイクロホンＭ１及びＭ２は所定の距離長ｌだけ離間して配置されている。θ方向から到来する音の平面波を距離１だけ離れている左右２つのマイクロホンＭ１及びＭ２が受音する場合、音源に近いマイクロホンＭ１が受音する。音の平面波は、距離ｄだけ進んでマイクロホンＭ２が受音する。この距離ｄはｄ＝ｌｓｉｎθと表される。
【００６２】
このとき、マイクロホンＭ１とマイクロホンＭ２との音の平面波の到達時間の差τは音速をｖｓとすると、τ＝ｄ／ｖｓ＝１ｓｉｎθ／ｖｓとなる。
【００６３】
従って、空間フィルター６１又は６２において、マイクロホンＭ１の受音信号にτだけの遅延を与えて、マイクロホンＭ２の受音信号から減算すれば、信号同士が相殺され、特定方向θに死角が形成される。従って、θ＝０°とすると、正面方向を死角とし、左右方向の音を受音するフィルターが形成される。
【００６４】
図９において、マイクアレイＭＡ１及びＭＡ２の正面方向に、目的音が存在すると仮定する。
【００６５】
左右方向空間フィルター６１には、各マイクロホ２３１及び２３２から受音信号Ｅ１及びＥ２が与えられる。この受音信号Ｅ１及びＥ２には、目的音及び周囲雑音を含んでおり、左右方向空間フィルター６１が、右方向に死角が設定されており、右方向から到来する音を抑圧した出力信号Ｆ１、左方向に死角が設定されており、左方向から到来する音を抑圧した出力信号Ｆ２、正面方向に死角が設定されており、目的音以外の成分を抽出した出力信号Ｎ１を出力する。
【００６６】
上下方向空間フィルター６２には、各マイクロホン２３３及び２３４から受音信号Ｅ３及びＥ４が与えられる。この受音信号Ｅ３及びＥ４には、目的音及び周囲雑音を含んでおり、上下方向空間フィルター６２が、上方向に死角が設定されており、上方向から到来する音を抑圧した出力信号Ｆ３、下方向に死角が設定されており、下方向から到来する音を抑圧した出力信号Ｆ４、正面方向に死角が設定されており、目的音以外の成分を抽出した出力信号Ｎ２を出力する。スペクトル減算部６３は、出力信号Ｆ３とＦ４を比較して、雑音が抑圧されて振幅成分が小さいほうを選択して目的音の成分候補とする。最後に、選択した信号成分と、正面方向以外の成分である出力信号Ｎ２とを所定の方法（参考文献１参照）により帯域選択とスペクトル・サブトラクションを行ない、出力信号Ｇを出力する。
【００６７】
スペクトル減算部６３は、出力信号Ｆ１〜Ｆ４を比較して、雑音が抑圧されて振幅成分が小さいほうを選択して目的音の成分候補とする。最後に、選択した信号成分と、正面方向以外の成分である出力信号Ｎ１、Ｎ２とを所定の方法（参考文献１参照）により帯域選択とスペクトル・サブトラクションを行ない、出力信号Ｇを出力する。
【００６８】
なお、２対のマイクアレイＭＡ１、ＭＡ２を縦方向、横方向と区別しているが、これらのマイクアレイＭＡ１、ＭＡ２の配置は、送話器２の上部から入力される音声が収音エリアと一致すれば良く、送話器２の好適な任意の位置に配置して良い。
【００６９】
（Ｂ−２）第２の実施形態の効果
以上のように音源分離技術を用いても、エリア収音技術を用いた第１の実施形態と同様に、送話器に音源分離機能を設けたため、緊急車両の大音量のサイレンなど周囲の雑音を完全に排除し、送話器付近の音声のみを相手側へ送信することが可能になるという効果が期待出来る。
【００７０】
（Ｃ）第３の実施形態
次に、本発明に係る送信器の第３の実施形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００７１】
（Ｃ−１）第３の実施形態の構成及び動作
第３の実施形態に係る送信器は、マイク基板に搭載するマイクロホンの数が３個とする点が、第１及び第２の実施形態と異なり、第３の実施形態では、第１の実施形態又は第２の実施形態で説明した収音処理のいずれかを適用できる。
【００７２】
以下では、マイク基板２３Ａと表現し、マイク基板２３Ａ上のマイクロホン及び反響防止部材を、マイクロホン２３１Ａ〜２３３Ａ及び反響防止部材２４１〜２４３Ａと表現する。
【００７３】
図１１は、第３の実施形態に係る電話機（送受話器）１の外観構成を示す外観構成図である。
【００７４】
図１２は、第３の実施形態に係るマイク基板２３Ａの構成を示す構成図である。
【００７５】
図１２に示すように、第３の実施形態に係るマイク基板２３Ａは、３個のマイクロホン２３１Ａ〜２３３Ａを有する。また、図１１に示すように、送話器２には、３個のマイクロホン２３１Ａ〜２３３Ａの位置に対応する位置に３個の開孔がある。
【００７６】
各マイクロホン２３１Ａ〜２３３Ａは、第１の実施形態と同様に、既存のマイクを使用するようにしてもよいし、又はＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍｓ）マイクを使用するようにしてもよい。この実施形態では、ＭＥＭＳマイクを使用する場合を例示する。
【００７７】
３個のマイクロホン２３１Ａ〜２３３Ｂは直角二等辺三角形の頂点に配置されている。マイクロホン２３１Ａ及び２３２ＢはマイクアレイＭＡ１を形成しており、マイクロホン２３２Ａ及び２３３ＡはマイクアレイＭＡ２を形成している。すなわち、３個のマイクロホン２３１Ａ〜２３３Ａのうち、マイクロホン２３２ＡがマイクアレイＭＡ１及びＭＡ２で共通としている。
【００７８】
なお、マイクロホン２３１Ａとマイクロホン２３２Ａとの離間距離、及び、マイクロホン２３２Ａとマイクロホン２３３Ａとの離間距離は、数ｃｍ程度（例えば３ｃｍ）とすることができる。
【００７９】
マイクアレイＭＡ１は、目的エリアが存在する空間の指向領域２５を指向できるように配置されており、マイクアレイＭＡ２は、マイクアレイＭＡ１と同様に、指向領域２５を指向できるように配置されている。
【００８０】
第３の実施形態では、マイクロホンの数を３個とした。これは、ユーザが左手で電話機１をもって発話する場合もあれば、右手で電話機１をもって発話する場合もある。この場合、左手で持って発話すると、収音領域は中央よりも左側に偏り、逆に右手でもって発話すると、収音領域は中央よりも右側に偏る傾向がある。このように、送話器２に対する話者の口の位置がどこにあるかにより、収音領域の位置が異なったり、また収音する音量に差が生じたりしてしまい、音声が正しく伝わらない可能性がある。
【００８１】
そこで、第３の実施形態では、二等辺三角形の頂点に３個のマイクロホンを配置することにより、どちらの手に持っても安定した音声を送信できるようにする。さらに、マイクロホンの数を３個に減らすことにより、コストダウンの効果も期待出来る。
【００８２】
図１２において、各マイクロホン２３１Ａ〜２３３Ａの周囲には、反響防止部材２４１Ａ〜２４３Ａが設けられている。
【００８３】
反響防止部材２４１Ａ〜２４３Ａはそれぞれ、第１の実施形態と同様に、蓋体２１の各開孔２１１から各マイクロホン２３１Ａ〜２３３Ａまでの隙間を埋めるように配置されて、音の反響を防止（抑制）することができる。なお、反響防止部材２４１Ａ〜２４３Ａの形状や配置については、第１の実施形態と同様であるため、ここで詳細な説明を省略する。
【００８４】
（Ｃ−２）第３の実施形態の効果
以上のように、第３の実施形態では、二等辺三角形の頂点に３個のマイクロホンを配置させることにより、ユーザがどちらの手で電話機をもったとしても、目的音を強調し雑音を除去した音声を伝送することができる。また、マイクロホンの数を減らすことができるのでコストも下げることができる。
【００８５】
（Ｄ）他の実施形態
上述した第１〜第３の実施形態においても本発明の変形実施形態を言及したが、本発明は、以下の変形実施形態にも広く適用することができる。
【００８６】
（Ｄ−１）第１〜第３の実施形態では、緊急車両に搭載する電話機に本発明を適用する場合を例示したが、これに限定されるものではなく、内部では非常に大きな反響音が発生するトンネル内部における非常電話の送話器、騒音の大きな高速道路路側に設置される非常電話の送話器にも適用可能である。
【００８７】
またコクピット内では非常に大きな騒音が発生する航空機やヘリコプターのパイロット向けヘッドセットの送話器、および操縦席では非常に大きな騒音の発生する鉄道の運転手のセンターとの連絡用ハンドセットの送話器にも適用可能である。
【００８８】
（Ｄ−２）第１〜第３の実施形態では、制御装置が行なう収音処理の一例を説明したが、収音処理は、第１〜３の実施形態で説明した処理に限定されるものではなく、これら収音処理をさらに発展させた処理に広く適用できる。
【００８９】
（Ｄ−３）第１〜第３の実施形態では、各マイクロホンの周囲に反射防止部材を設ける場合を例示したが、反射防止部材の配置の仕方は、第１〜第３の実施形態に限定されない。例えば、送話器本体の内面や、蓋体の内面や、マイク基板の表面の全体若しくは一部分に亘って、音の反響を防止する反響防止部材を配置するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００９０】
１…電話機、２…送話器、２１…蓋体、２２…送話器本体、２３及び２３Ａ…マイク基板（マイクロホンユニット）、２４…制御基板、２５及び２５Ａ…制御装置、２３１、２３２、２３３、２３４、２３１Ａ、２３２Ａ、２３３Ａ…マイクロホン、ＭＡ１…マイクアレイ、ＭＡ２…マイクアレイ、２４１、２４２、２４３、２４４、２４１Ａ、２４２Ａ、２４３Ａ…反響防止部材、５１−１及び５１−２…指向性形成部、５２…雑音抽出用スペクトル減算部、５３…目的音抽出用スペクトル減算部、５１１…スペクトル減算部、５１２…減算部、６１…空間フィルター、６２…スペクトル減算部。
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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