(57)【要約】【課題】それぞれマイクとスピーカを備えた複数のユニットを相互に接続した音声会議装置において、効率的にハウリングの発生を防止する。【解決手段】目的の方向である収音エリア方向の音声信号のレベルと、目的外の方向である隣接エリア方向の音声信号のレベルとを比較する。収音エリア方向の音声信号のレベルが隣接エリア方向の音声信号のレベルよりも高く、マイクが目的の音声信号を収音していると判断できるとき、この音声信号をライン出力部から外部に出力する。一方、隣接エリア方向の音声信号のレベルが収音エリア方向の音声信号のレベルよりも高く、マイクが目的外の音声信号を収音していると判断できるとき、音声信号を出力しない。【選択図】図２
2008294690.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
収音エリアから到来する音声を収音するメイン収音部と、前記収音エリアに隣接する隣接エリアから到来する音声を収音するサイド収音部と、
音声を放音する放音部と、
音声信号を外部に出力するライン出力部と、
外部から音声信号を入力するライン入力部と、
前記メイン収音部が収音した音声信号であるメイン収音信号のレベルが、前記サイド収音部が収音した音声信号であるサイド収音信号のレベルよりも高いとき、前記メイン収音信号を前記ライン出力部に供給する前記信号処理部と、
を備えた音声会議装置。
【請求項２】
前記メイン収音部およびサイド収音部は、複数のマイクをアレイ状に配列して構成されたマイクアレイの収音信号によって形成される収音ビームを用いて、それぞれ収音エリアおよび隣接エリアから到来する音声を収音する請求項１に記載の音声会議装置。
【請求項３】
請求項１、または請求項２に記載の音声会議装置をユニットとし、
複数のユニットを、前記ライン入力部とライン出力部を相互に接続することによって結合してなる音声会議装置。
【請求項４】
請求項３の音声会議装置を、ネットワークまたは通信回線を介して複数接続してなる音声会議システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、それぞれマイクおよびスピーカを備えた複数のユニットを接続して構成される大会議室用の音声会議装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
遠隔の会議室を通信回線やネットワークで接続して、音声会議を行うための音声会議装置が実用化されている（たとえば特許文献１）。この種の音声会議装置は、図１に示すように、マイクとスピーカを備え、自室の音声をマイクで収音して相手会議室の音声会議装置（相手装置）に送信するとともに、相手装置から送られてきた音声（相手会議室の音声）をスピーカで再生する装置である。すなわち、自室の音声会議装置である自装置５００のマイク５０１を通信回線（ネットワーク）５２０を介して相手装置のスピーカ５１２と接続するとともに、相手装置５１０のマイク５１１を通信回線（ネットワーク）５２０を介して自装置５００のスピーカ５０２に接続する。なお、エコーキャンセラ５０３（５１３）は、マイク５０１（５１１）で収音した信号成分のうちスピーカ５０２（５１２）から放音した信号成分を除去することにより、スピーカ５０２（５１２）から放音された相手装置の音声をマイク５０１（５１１）で収音して相手装置５１０（５００）に送り返してしまうエコーが発生しないようにする処理部である。
【０００３】
上記のように音声会議装置は、通信回線やネットワークを介して遠隔会議を行うための装置であるが、この機能を用いて、広い会議室等の同一空間で音声を拡声する拡声システムが提案されている。拡声システムは、複数の音声会議装置を同一空間に設置して相互にケーブルで接続し、ある音声会議装置のマイクで収音した音声を他の音声会議装置のスピーカから拡声出力するようにしたものであり、通信回線（ネットワーク）がケーブルに置き換わることを除けば、接続形態は図１に示した構成と同一である。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−３４３６６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記のように音声会議装置を同一空間の拡声システムに用いた場合、直接音が届く範囲でマイクとスピーカがオンしているためハウリングが発生しやすいという問題点があった。また、複数の音声会議装置のうち、会議出席者の発話を検出した装置のみ、マイクをオンするようにすることも考えられるが、音声会議装置が近接して設置された場合、１人の会議出席者の発話によって複数の装置のマイクがオンしてしまい、多数のハウリングパスが形成されてしまうという問題点があった。
【０００６】
この発明は、それぞれマイクとスピーカを備えた複数のユニットを相互に接続した音声会議装置において、効率的にハウリングの発生を防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１の発明は、収音エリアから到来する音声を収音するメイン収音部と、前記収音エリアに隣接する隣接エリアから到来する音声を収音するサイド収音部と、音声を放音する放音部と、音声信号を外部に出力するライン出力部と、外部から音声信号を入力するライン入力部と、前記メイン収音部が収音した音声信号であるメイン収音信号のレベルが、前記サイド収音部が収音した音声信号であるサイド収音信号のレベルよりも高いとき、前記メイン収音信号を前記ライン出力部に供給する前記信号処理部と、を備えた音声会議装置である。
【０００８】
上記発明は、ライン出力部およびライン入力部を１または複数備えている。もし、１対であれば、２台の装置の往復接続が可能であり、２対以上設ければ、３台以上の装置のラダー接続が可能になって、多数の音声会議装置を相互に接続した大規模なシステム構成が可能になる。ここで、メイン収音部は収音エリアから到来する音声を収音し、サイド収音部は隣接エリアから到来する音声を収音する。複数の音声会議装置を相互に接続して使用する形態では、各音声会議装置を１人または２人程度の少人数で使用することが想定される。この場合、各装置が担当する１人または２人の会議出席者は、その装置の正面方向に着席していることが通常考えられる。したがって、収音エリアは、典型的には、装置の正面方向の角度範囲または平面・空間的範囲に設定され、隣接エリアは、この収音エリアに隣接する角度範囲または平面・空間的範囲に設定される。
【０００９】
収音エリア方向の音声信号のレベルが隣接エリア方向の音声信号のレベルよりも高い場合、担当の会議出席者が発話したと判断し、ライン出力部に音声信号を供給する。一方で、隣接エリア方向の音声信号のレベルが収音エリア方向の音声信号のレベルよりも高い場合、隣の会議出席者が発話したと判断し、ライン出力部に音声信号を供給しない。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記メイン収音部およびサイド収音部が、複数のマイクをアレイ状に配列して構成されたマイクアレイの収音信号によって形成される収音ビームを用いて、それぞれ収音エリアおよび隣接エリアから到来する音声を収音することを特徴とする。
【００１１】
請求項２の発明では、マイクアレイを用いて複数の収音ビームを形成する。そして、上記メイン収音部、サイド収音部に各収音ビームを割り当てる。これにより、メイン収音部用マイク、サイド収音部用マイクを固定的に設ける必要がなくなるとともに、収音エリア，隣接エリアの設定の自由度を高くすることができる。
【００１２】
請求項３の発明は、前記音声会議装置をユニットとし、複数のユニットを、前記ライン入力部とライン出力部を相互に接続することによって結合してなることを特徴とする。
【００１３】
この発明では、請求項１、２の音声会議装置（ユニット）を複数台相互に接続し、各ユニット間で音声信号を相互に伝送しながら、各ユニットが、その担当する収音エリア方向の音声の収音および略同じ方向への放音を担当する。これにより、大会議室における放収音が効率的に行われるとともに、無用の収音を防止することができるため、多数接続した場合のハウリングを効率的に防止する。
【００１４】
請求項４の発明は、前記音声会議装置を、ネットワークまたは通信回線を介して複数接続してなる音声会議システムである。
【００１５】
この発明では、複数の会議室において、それぞれ複数ユニットを用いた拡声が可能になるため、広い会議室同士で大規模な会議を開催することが可能になる。
【発明の効果】
【００１６】
この発明によれば、目的外の方向である隣接エリア方向から到来した音声信号のレベルが高い場合、目的の方向である収音エリア方向から到来した音声信号をライン出力端子から出力しないため、無用な収音信号をライン出力することがなくなり、無用なハウリングパスが形成されることを防止することができるため、ハウリングの発生を効率的に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図面を参照してこの発明の実施形態である音声会議装置について説明する。
【００１８】
図２（Ａ）は、この発明の音声会議装置の概略ブロック図、同図（Ｂ）は、同音声会議装置を複数台（同図では３台）接続して構成した音声会議システム（拡声システム）の概略構成を示す図である。
【００１９】
同図（Ａ）に示すように、音声会議装置は、音声信号のライン入力端子，ライン出力端子をそれぞれ２つずつ備えている。ライン入力端子ＩｎＬは、左側に隣接する音声会議装置から出力された音声信号を入力する端子である。ライン入力端子ＩｎＲは、右側に隣接する音声会議装置から出力された音声信号を入力する端子である。また、ライン出力端子ＯｕｔＬは、左側に隣接する音声会議装置へ音声信号を出力する端子である。ライン出力端子ＯｕｔＲは、右側に隣接する音声会議装置へ音声信号を出力する端子である。
【００２０】
このように音声信号のライン入力端子，ライン出力端子を左右２つずつ備えることにより、同図  （Ｂ）に示すような３台以上の音声会議装置のラダー接続が可能になる。
【００２１】
ライン入力端子ＩｎＬ，ＩｎＲから入力された音声信号は加算器１０６で加算合成され、信号処理部１０３を介してスピーカ１０２から放音される。これにより、左右両側の音声会議装置から入力された音声信号（ライン入力音声信号）を合成してスピーカ１０２から放音することができる。
【００２２】
また、音声会議装置は、３種類のマイク１０１Ｃ、１０１Ｌ、１０１Ｒを備えている。以下、マイク１０１Ｃをメインマイクと呼び、マイク１０１Ｌ、１０１Ｒをサイドマイクと呼ぶ。メインマイク１０１Ｃは、収音エリアから到来する音声を収音する。ここで、収音エリアは、各音声会議装置１００Ａ，Ｂ，Ｃがそれぞれ収音を担当するエリアであり、一般的には、装置の正面を含むエリアが割り当てられる。
【００２３】
サイドマイク１０１Ｌ、サイドマイク１０１Ｒは、収音エリア外で収音エリアに隣接するエリア  （以下、隣接エリアと呼ぶ。）の音声を収音する。左サイドマイク１０１Ｌは、収音エリアの左側の隣接エリア音声を収音し、右サイドマイク１０１Ｒは、収音エリアの右側の音声を収音する。これら３種類のマイクは、それぞれ別々のハードウェアで構成してもよく、１セットのマイクアレイ（ハードウェア）を用いて形成した複数の収音ビームをそれぞれのマイクとして使用してもよい。
【００２４】
なお、収音エリア、隣接エリアは、マイクからの角度範囲で規定されていてもよく、平面的または空間的に区切られた範囲で規定されていてもよい。これは、各マイクの設置方向や指向特性によって決定される。
【００２５】
以下、メインマイク１０１Ｃが収音した収音エリアの音声信号をメイン収音信号と呼ぶ。このメイン収音信号がライン出力端子ＯｕｔＬ／Ｒから外部出力される音声信号である。また、サイドマイク１０１Ｌ、サイドマイク１０１Ｒから入力された隣接エリアの音声信号をサイド収音信号と呼ぶ。このサイド収音信号は、上記マイク１０１Ｃが収音したメイン収音信号が目的の音声信号であるか、隣接エリアからの回り込み信号であるかを判定するために用いられる。
【００２６】
マイク１０１Ｃ、１０１Ｌ、１０１Ｒが収音した音声信号は、それぞれ信号処理部１０３に入力される。信号処理部１０３は、メインマイク１０１Ｃ、サイドマイク１０１Ｌ、１０１Ｒから入力された音声信号（メイン収音信号、サイド収音信号）のレベルを比較し、その比較結果に基づいてメイン収音信号をライン出力（ライン出力端子ＯｕｔＬ／Ｒから出力）するか否かを決定する。すなわち、メイン収音信号のレベルと左右のサイド収音信号のレベルとを比較し、メイン収音信号のレベルがサイド収音信号のレベルよりも高ければ、メイン収音信号は、収音エリアに着席している会議出席者の声であって、隣接エリアからの回り込み音声ではないとして、このメイン収音信号をミキサ１０５Ｌ，１０５Ｒを介してライン出力する。一方で、サイド収音信号のレベルがメイン収音信号のレベルよりも高ければ、メイン収音信号は、隣接エリアからの回り込み音声であって、収音エリアに着席している会議出席者の声ではないとして、メイン収音信号をライン出力しない。
【００２７】
なお、メイン収音信号をライン出力している状態をマイクオンと呼び、メイン収音信号をライン出力していない状態をマイクオフと呼ぶ。
【００２８】
上記の機能により、同図（Ｂ）において、音声会議装置１００Ｂは、会議出席者２００Ｂが発話した場合のみ、その音声信号をライン出力し（マイクオン）、会議出席者２００Ａ、２００Ｃの発音音声が回り込んでそれぞれのメインマイク１０１Ｃに収音された場合でも、これをライン出力しない  （マイクオフ）。また、会議出席者２００Ｂの発話音声は、音声会議装置１００Ｂのメインマイク１０１Ｃだけでなく、回り込みにより音声会議装置１００Ａ、１００Ｃのメインマイク１０１Ｃにも収音されるが、音声会議装置１００Ｂのみがこの音声信号をライン出力し、左右の音声会議装置１００Ａ、１００Ｂは、この音声信号をライン出力しない。
【００２９】
これにより、各音声会議装置は、自装置が担当する（自装置の収音エリアにいる）会議出席者が発話したときのみマイクオンし、収音エリア外の会議出席者（隣の音声会議装置が担当する会議出席者）の発話でマイクオンすることがなくなり、不要なマイクオンを減らしてハウリング発生の危険性を軽減することができる。
【００３０】
また、１人の会議出席者が発話した場合、その会議出席者を担当する音声会議装置のみがマイクオンし、隣接する音声会議装置はマイクオフのままであるため、１人の発話に対して１台の音声会議装置のみをマイクオンさせることができ、不要なマイクオンを減らしてハウリング発生の危険性を軽減することができる。
【００３１】
ここで、マイクオンのとき、音声会議装置の信号処理部１０３は、メインマイク１０１Ｃが収音した音声信号をミキサ１０５Ｌ，１０５Ｒに入力する。ミキサ１０５Ｌには、右側に隣接する音声会議装置からライン入力端子ＩｎＲに入力された音声信号がさらに入力される。ミキサ１０５Ｌは、これらの音声信号を適切なバランスでミキシングして左側のライン出力端子ＯｕｔＬへ出力する。また、ミキサ１０５Ｒには、左側に隣接する音声会議装置からライン入力端子ＩｎＬに入力された音声信号がさらに入力される。ミキサ１０５Ｒは、これらの音声信号を適切なバランスでミキシングして右側のライン出力端子ＯｕｔＲへ出力する。
【００３２】
左側のライン出力端子ＯｕｔＬに出力された音声信号は左側に隣接する音声会議装置に入力される。右側のライン出力端子ＯｕｔＲに出力された音声信号は右側に隣接する音声会議装置に入力される。
【００３３】
同図（Ｂ）に示すラダーの接続形態において、上記のように自装置の収音信号を加算しつつ左から右、且つ、右から左に音声信号をバケツリレーすることにより、各音声会議装置には、ラダー接続されているどの音声会議装置で収音した信号も必ず入力されるようになる。
【００３４】
図２で本発明の音声会議装置および音声会議システムの概略構成を示したが、図３以下の図面を参照して、この音声会議装置および音声会議システムの構成および動作をさらに詳細に説明する。
【００３５】
図３および図４は、同音声会議装置の外観を示す図である。図３は、同音声会議装置の外観斜視図、図４（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、それぞれ正面図，底面図，背面図である。上記概略構成図では、マイク１０１を３つ、スピーカ１０２を１つ図示したが、実際の音声会議装置は、マイクとして筐体の前後側面に設けられたそれぞれ１６個ずつの２列のマイクアレイを備えているとともに（図４（Ａ）、（Ｃ）参照）、スピーカとして筐体の底面に設けられた１列（１６個）のスピーカアレイを備えている（図４（Ｂ）参照）。
【００３６】
なお、この実施形態の説明において、図４（Ａ）に示す面（図３に図示されている長手側面）を音声会議装置（筐体）の正面、前面または前側面と呼び、図４（Ｃ）に示す面を音声会議装置（筐体）の背面、後面または後側面と呼ぶ。したがって、図４（Ａ）の右端が右側面であり、左端が左側面である。なお、右側面は図３に図示されている短手側面である。
【００３７】
図３において、この音声会議装置１は、筐体１１２、脚部１１３、操作部１１４を備えている。筐体１１２は左右方向に長尺の略直方体形状からなり、左右両端部には、脚部１１３が設置されている。脚部１１３は、筐体１１２を会議机等の設置面から所定高さ持ち上げた状態で支持する。なお、以下の説明では、筐体１１２の四側面のうち、前後側面を長尺面、左右側面を短尺面と称する。
【００３８】
筐体１１２の上面の右端部には、ＬＣＤディスプレイ４１や複数のボタン４２からなる操作部１１４が設置されている。操作部１１４は筐体１１２内に設置されたメイン制御部１０に接続されている。操作ボタン４２は、会議出席者の操作入力を受け付けてメイン制御部１０に伝達する。ＬＣＤディスプレイは、その操作内容や実行モード等を表示する。
【００３９】
筐体１１２の右側面には、入出力端子群が埋め込まれている。すなわち、ネットワークケーブルが接続されるネットワーク接続端子６１、オーディオ入出力端子であるライン出力端子６２Ｌ，Ｒ（ＯｕｔＬ，Ｒ）、ライン入力端子６３Ｌ，Ｒ（ＩｎＬ，Ｒ）が埋め込まれている。ライン出力端子６２Ｌ，Ｒ（ＯｕｔＬ，Ｒ）、ライン入力端子６３Ｌ，Ｒ（ＩｎＬ，Ｒ）は、ピンジャック等のアナログ信号端子であってもよく光ファイバ等のデジタルオーディオ端子であってもよい。なお、図示はしないが電源に接続するための電源端子もこの右側面に埋め込まれている。
【００４０】
筐体１１２の下面には、同一仕様のスピーカＳＰ１〜ＳＰ１６が設置されている。これらスピーカＳＰ１〜ＳＰ１６は長尺方向に沿って一定の間隔で直線状に設置されており、これによりスピーカアレイＳＰＡが構成される。筐体１１２の前側面には、同一仕様のマイクＭＩＣ１０１〜ＭＩＣ１１６が設置されている。これらマイクＭＩＣ１０１〜ＭＩＣ１１６は長尺方向に沿って所定の間隔で直線状に設置されており、これにより前面側のマイクアレイＭＡＦが構成される。また、筐体１１２の後側面にも、同一仕様のマイクＭＩＣ２０１〜ＭＩＣ２１６が設置されている。これらマイクＭＩＣ２０１〜ＭＩＣ２１６も長尺方向に沿って所定の間隔で直線状に設置されており、これにより背面側のマイクアレイＭＡＲが構成される。そして、筐体１１２の下面、前側面、後側面には、上記スピーカアレイおよびマイクアレイを覆うように、パンチメッシュされた下面グリル１２１が設置されている。
【００４１】
なお、本実施形態では、スピーカアレイのスピーカ数を１６本とし、各マイクアレイのマイク数をそれぞれ１６本としたが、これに限ることなく、仕様に応じてスピーカ数およびマイク数は適宜設定すればよい。また、本実施形態では、スピーカアレイとマイクアレイの配置を等間隔にしたが、仕様に応じて適宜配置してもよい。例えば、長尺方向に沿って中央部で密に配置され、両端部に向かうに従って疎に配置されるような態様でもよい。
【００４２】
図５は、音声会議装置１の音声信号処理系統のブロック図である。音声会議装置１は、メイン制御部１０、ミキシング部１１、放音制御部１２、Ｄ／Ａコンバータ１３、放音アンプ（ＡＭＰ）１４、収音アンプ（ＡＭＰ）１５、Ａ／Ｄコンバータ１６、収音制御部１７、ハウリングキャンセル部１８、操作部１１４、スピーカＳＰ１〜ＳＰ１６、マイクＭＩＣ１０１〜ＭＩＣ１１６、ＭＩＣ２０１〜ＭＩＣ２１６を備えている。
【００４３】
マイクＭＩＣ１０１〜ＭＩＣ１１６、ＭＩＣ２０１〜ＭＩＣ２１６は、自装置の周囲に在席する話者からの発声音を含む周囲の音を収音して電気的な収音信号に変換し、収音アンプ１５に与える。収音アンプ１５は収音信号を増幅してＡ／Ｄコンバータ１６に与え、Ａ／Ｄコンバータ１６は、アナログ形式の収音信号をディジタル変換して、収音制御部１７に出力する。
【００４４】
収音制御部１７は、各マイクＭＩＣ１０１〜ＭＩＣ１１６，ＭＩＣ２０１〜ＭＩＣ２１６の収音信号に対して遅延処理等を行い、各会議出席者方位を含む所定方位に強い指向性を有する収音ビーム信号を生成する。例えば全てのマイクに前方から同タイミングで音波が到来したとすると、各マイクから出力された音声信号は、合成によって強められる。一方で、これ以外の方向から音波が到来すると、各マイクから出力される音声信号はそれぞれ位相が異なるために合成されることによって弱められる。したがって、マイクアレイの感度はビーム状に絞り込まれて前方にのみ主感度（収音ビーム）を形成する。
【００４５】
収音制御部１７は、各マイクが出力した音声信号にそれぞれ所定の遅延時間を付与することで収音ビームを斜めに向けることができる。収音ビームを斜めにする場合、一方の端部マイクから所定時間が経過する毎に順次隣のマイクから音声信号を出力するように設定する。例えば音源がマイクアレイの一方の端部前方に存在する場合、音源に最も近い一方の端部から音波が到来し、反対の端部に最後に音波が到来するが、収音制御部１７は、この伝搬時間差を補正するように各マイクの音声信号に遅延時間を付与した後合成する。これによりこの方向の音声信号を合成によって強められる。したがって、一列に並んでいるマイクから出力する音声信号を一端から他端に向けて順次遅延することにより、収音ビームは、その遅延時間に応じて傾斜する。
【００４６】
収音制御部１７は、図７（Ｂ）に示すように、並行して複数系統の遅延合成処理を行うことにより、収音ビームを同時に複数の方位に形成する。図７（Ｂ）において中央の収音ビームであるメインビーム３００Ｃが、この音声会議装置の収音エリア、すなわち、担当する会議出席者の方向に向けられた収音用のビームであり、図２のメインマイク１０１Ｃに対応する。また、左右の収音ビームである左右サイドビーム３００Ｌ，Ｒは、この音声会議装置の隣接エリア、すなわち、隣接する音声会議装置が担当する会議出席者の方向に向けられ、メインビーム３００Ｃが収音した音声信号が担当の会議出席者の発話音声であるか横から回り込んできた音声であるかを判定するための判定用のビームであり、図２のサイドマイク１０１Ｌ，１０１Ｒに対応する。収音制御部１７は、マイクオンのとき、図７（Ｂ）に示すメインビーム３００Ｃで収音した音声信号をミキシング部１１に入力する。
【００４７】
なお、メインビーム３００Ｃは、常に装置正面方向に向けて形成されていてもよく、担当する会議出席者が収音エリア内のどの方向にいるかを探査し、探査した会議出席者の方向にメインビーム３００Ｃを形成するようにしてもよい。また、メインビーム３００Ｃは、収音方向に焦点を結ぶビームであってもよく、収音方向の反対側に焦点を結ぶビームであってもよい。
【００４８】
放音制御部１２は、入力された音声信号Ｓｄを各スピーカＳＰ１〜ＳＰ１６にそれぞれ個別の時間だけ遅延させて供給する。例えば全てのスピーカに同じ遅延量の音声信号が同時に入力されると、各スピーカからは同時に音声（音波）が出力される。スピーカから出力された音波は放射状に伝搬していくが、これらの合成波面は、平行で前方のみに伝搬するもの、すなわち放音ビームとなる。これ以外の方向へ伝搬する成分は、各スピーカから出力された成分が合成されることによって（干渉しあうことによって）打ち消され、前方に向かう成分のみが合成によって強められて放音ビームとして残る。
【００４９】
一端のスピーカから最初に音声を出力し、続いて、所定時間が経過する毎に順次隣のスピーカから音声を出力すると、合成波面はその遅延時間に応じて傾斜し、放音ビームを斜め方向に向けることができる。放音制御部１２は、このように、各スピーカに与える音声信号の遅延量をコントロールすることで、放音ビームの指向性制御が可能となる。
【００５０】
放音制御部１２は、会議出席者の方向に強い指向性を有する放音ビームを形成するように、入力された音声信号Ｓｄに対して遅延処理を行って各Ｄ／Ａコンバータ１３に入力する。各Ｄ／Ａコンバータ１３は、入力された放音信号をアナログ変換して、各放音アンプ１４に与え、各放音アンプ１４はアナログ化された放音信号を増幅して、各スピーカＳＰ１〜ＳＰ１６に与える。各スピーカＳＰ１〜ＳＰ１６は、入力された音声信号を放音する。
【００５１】
ここで、収音制御部１７は、図８の音声会議装置１Ａに示すように、装置の前面側，背面側に対称に収音ビームを形成する。図８ではメインビームのみ図示しているが、サイドビームも同様に前面側、背面側に対称に形成する。収音制御部１７は、前面側ビームの収音信号と背面側ビームの収音信号を差分し、この差分信号をそのビームの収音信号として扱う。これにより、図７（Ａ）に示すように装置下面のスピーカアレイや左右に配列されている他の音声会議装置のスピーカからの回り込み信号をキャンセルする。
【００５２】
メイン制御部１０は、メインビーム３００Ｃの収音信号レベルがサイドビーム３００Ｌ，Ｒの収音信号のレベルよりも高ければ、受け持ちの会議出席者が発言していると判断し、収音制御部１７に対して、この音声信号を後段のミキシング部１１に出力するように指示する。
【００５３】
ミキシング部１１は、ミキサ１１１Ｌ，Ｒ、および加算器５０２からなる。ミキサ１１１Ｌには、右ライン入力端子ＩｎＲ（６３Ｒ）から入力された音声信号ＳｄＲが入力される。ミキサ１１１Ｒには、左ライン入力端子ＩｎＬ（６３Ｌ）から入力された音声信号ＳｄＬが入力される。ミキサ１１１Ｌの出力信号は、左ライン出力端子ＯｕｔＬ（６２Ｌ）に出力され、ミキサ１１１Ｒの出力信号は、右ライン出力端子ＯｕｔＲ（６２Ｒ）に出力される。また、収音制御部１７がマイクオンのとき、ミキサ１１１Ｌ，Ｒには、収音制御部１７が出力した収音音声信号Ｓｓがそれぞれ入力される。
【００５４】
したがって、収音制御部１７が音声信号を出力しないとき、ミキシング部１１は、左側の装置からライン入力された音声信号ＳｄＬをそのまま（バケツリレーで）右側の装置に出力し、右側の装置からライン入力された音声信号ＳｄＲをそのまま左側の装置に出力する。
【００５５】
一方、収音制御部１７が音声信号を出力するときは、ミキサ１１１Ｌは、ライン入力された音声信号ＳｄＲに収音した音声信号Ｓｓを重畳してライン出力端子ＯｕｔＬに出力し、ミキサ１１１Ｒは、ライン入力された音声信号ＳｄＬに収音した音声信号Ｓｓを重畳してライン出力端子ＯｕｔＲに出力する。
【００５６】
加算器５０２は、外部から入力された音声信号ＳｄＲと音声信号ＳｄＬを加算して音声信号Ｓｄを生成し、これを放音制御部１２に出力する。加算器５０２と放音制御部１２の間には、ハウリングキャンセラ１８のノッチフィルタ１８１が挿入されている。ハウリングキャンセラ１８は、ハウリング検出部１８２およびノッチフィルタ１８１からなる。ハウリング検出部１８２は、収音制御部１７が出力した音声信号をＦＦＴして、急峻なピークが一定時間以上持続していないかを監視する。急峻なピークが一定時間以上持続している場合には、そのピーク成分をハウリング音であると判定し、その周波数成分を除去するべくノッチフィルタ１８１を設定する。ノッチフィルタ１８１は、ろ波する音声信号のうち特定の周波数成分のみを狭帯域に急峻に減衰させるフィルタであり、ノッチ周波数はハウリング検出部１８２によって設定される。なお、ハウリング検出部１８２がハウリングを検出していない場合、ノッチフィルタ１８１は機能しないよう設定される。
【００５７】
なお、ハウリングキャンセラ１８は、本発明において必須の構成ではないが、この実施形態ではさらに効率的にハウリングを抑制するためにハウリングキャンセラ１８を設けている。
【００５８】
なお、この実施形態では、ライン出力端子６２およびライン入力端子６３をＬ，Ｒの２系統（２ペア）設けているが、３系統以上であってもよい。３系統以上設けることにより、図２（Ｂ）に示した１次元のラダー接続だけでなく、枝分かれする複雑な接続形態も可能になる。なお、３系統以上のライン出力端子・ライン入力端子のペアを設ける場合には、各ライン出力端子にペア以外の全てのライン入力端子から入力された音声信号を供給する。
【００５９】
図６の音声会議システムは、大会議室等の広い空間の会議室１００内に、複数の音声会議装置１Ａ〜１Ｄを直線状に配置してなる。複数の音声会議装置１Ａ〜１Ｄは同じ仕様で形成されており、長尺状の形状からなる。音声会議装置１Ａ〜１Ｄは、長机１０１上に長机１０１の長尺方向に対して平行な直線状に配列されている。
【００６０】
各音声会議装置１Ａ〜１Ｄは、それぞれ１人ずつの会議出席者２００Ａ〜２００Ｄを担当する。各音声会議装置１Ａ〜１Ｄは、担当の会議出席者２００Ａ〜２００Ｄの発話音声を検出して収音のオン／オフを行い、他の音声には反応しないような動作を行う。
【００６１】
なお、この実施形態の説明では、１台の音声会議装置が１人の会議出席者を受け持つようにしているが、１台の音声会議装置に複数の会議出席者を受け持つように配置してもよい。たとえば、図６において、会議出席者２００Ａ〜２００Ｄに向かい合うように、音声会議装置１Ａ〜１Ｄの背面側にさらに会議出席者を着席させてもよい。
【００６２】
図７を参照して、この音声会議システムにおける収音の方式について説明する。なお、以下の説明において、図６の音声会議システムを構成する各音声会議装置を「ユニット」と呼ぶ場合がある。
【００６３】
同図（Ａ）において、スピーカアレイＳＰＡから放音された音声は、回り込んで自装置のマイクアレイＭＡＦ，ＭＡＲに入力される。音声会議装置は、前後方向に対称形であるため、前面のマイクアレイＭＡＦに回り込む音声と、背面のマイクアレイＭＡＲに回り込む音声とは、ほぼ同じ位相、同じレベルである。そこで、収音処理部１７でマイクアレイＭＡＦの収音信号とマイクアレイＭＡＲの収音信号とで対称の収音ビームを形成し、その差分をとることにより、スピーカアレイＳＰＡからの回り込み成分を相殺してキャンセルすることができる。一方、会議出席者は、音声会議装置の前面側か背面側に着席するため、その発話音声は、前後どちらかに偏ったものである。したがって、上記のように前後の収音ビームを差分しても、その差分信号中に会議出席者の発話音声は高いレベルで残っている。
【００６４】
なお、図６の配置において、隣接する他の音声会議装置のスピーカアレイから回り込んだ音声についても、前後対称であるため、同様に差分をとることによってキャンセルすることができる。
【００６５】
同図（Ｂ）は、担当でない会議出席者、すなわち隣接エリアの会議出席者の発言した音声を収音しないようにする機能を説明する図である。各音声会議装置は、同図の音声会議装置１Ｂのように同時に複数の収音ビームを形成しており、そのうち左右に向いた収音ビームであるサイドビーム３００Ｌ，Ｒを側話検出用のビームとして用いている。すなわち、実際の収音用の収音ビームであるメインビーム３００Ｃが高いレベルの音声信号を収音した場合でも、サイドビーム３００Ｌ，Ｒが収音した音声信号のレベルがこれよりも大きい場合には、メインビーム３００Ｃが収音した音声信号は、レベルの大きいサイドビーム方向からの側話音声であるとして、収音の対象としない。これにより、同図（Ｂ）において、ユニット１Ａが受け持つ会議出席者２００Ａの声が大きく、ユニット１Ｂに高いレベルで回り込んだ場合でも、サイドビーム３００Ｌの収音音声の信号レベルがメインビーム３００Ｃの収音音声の信号レベルよりも大きくなるため、メインビーム３００Ｃが収音した音声が側話音声信号であることを判定することができる。
【００６６】
このように、メインビーム３００Ｃが一定レベル以上の音声信号を収音し、且つサイドビーム３００Ｌ，Ｒの収音信号のレベルよりも大きいときのみ音声信号を他の装置に出力することで、隣の会議出席者の発言など隣接エリアからの回り込み音を収音してマイクオンしてしまう誤判定することが無くなる。
【００６７】
次に、図８を参照して、隣接する複数のユニットで形成されるハウリングパスによるハウリングを防止するユニット配置について説明する。同図のユニット１Ａに示すように、各音声会議装置は、装置の前面側，背面側に対称に収音ビーム３００を形成する。図８ではメインビームのみ図示しているが、サイドビームも同様に前面側、背面側に対称に形成する。また、同図のユニット１Ｂに示すように、各音声会議装置は、装置の前面側，背面側に対象に放音ビーム３０２を形成する。
【００６８】
ユニット１Ｂは、上記のように音声信号をビーム状に放音するが、また、ユニット１Ａは上記のように音声信号をビーム状に収音するが、ユニット１Ｂが放音した音声信号はユニット１Ａに若干レベル回り込んで収音される。しかし、図８に示すように、収音ビーム３００、放音ビーム３０２とも前後対称であるため、ユニット１Ａの前面側ビームの収音信号と背面側ビームの収音信号を差分し、この差分信号をそのビームの収音信号として扱うことにより、ユニット１Ｂからの回り込み音をキャンセルすることができる。
【００６９】
これにより、ユニット１Ｂのスピーカアレイ→ユニット１Ａのマイクアレイ→ユニット１Ａからユニット１Ｂへのライン音声伝送という帰還系を遮断することができ、ハウリングの発生を未然に防止することができる。
【００７０】
図９は、音声信号処理装置１の収音制御部１７の信号処理動作を示すフローチャートである。まず、収音制御部１７は、メインビーム３００Ｃが収音した音声信号のレベルが発話音量に達しているかを判定する（Ｓ１）。達している場合には、メインビーム３００Ｃの収音信号のレベルとサイドビーム３００Ｌ，Ｒの収音信号のレベルを比較し、メインビーム３００Ｃがサイドビーム３００Ｌ，Ｒの収音信号のレベルよりも高いか否かを判定する（Ｓ２）。メインビーム３００Ｃの収音信号のレベルが高ければ、メインビーム３００Ｃが収音した音声信号は、担当の会議出席者の発話音声信号であると判定して（Ｓ２でＹ）、メインビーム３００Ｃが収音した音声信号を後段に出力する（音声信号の出力を開始する）。
【００７１】
メインビーム３００Ｃが収音した音声信号のレベルが発話音量に達していない場合（Ｓ１でＮ）、サイドビーム３００Ｌ，Ｒの収音信号のレベルよりも低い場合（Ｓ２でＮ）には、メインビーム３００Ｃが収音した音声信号を後段に出力しない（Ｓ１の処理に戻る）。
【００７２】
収音制御部１７は、Ｓ３で音声信号を後段に出力した後、メインビーム３００Ｃが収音した音声信号のレベルが発話音量に達しているかを判定する（Ｓ４）。達している場合には、引き続き音声信号を後段に出力する（Ｓ４の処理を繰り返す）。達していないと判断した場合には、音声信号の出力を停止し、Ｓ１の処理に戻る。
【００７３】
以上の動作により、メインビーム３００Ｃで収音された音声信号が、担当の会議出席者の発話音声信号であると判断されたのちは、メインビーム３００Ｃの収音レベルがしきい値を下回らないかぎりマイクオンが継続されるため、担当の会議出席者の発言中に隣接エリアで大きなノイズ（たとえば隣の会議出席者が突然喋り始めた等）が発生しても、そのノイズ（サイド収音信号）と発話音声（メイン収音信号）とが比較されて、発言中にマイクオフになってしまうことがない。
【００７４】
次に、図１０は、図６に示した音声会議システム４００を複数セット（図示は２セット）設け、それぞれにネットワーク通信制御装置４０１を接続して、ネットワーク４０２を経由して相互接続した遠隔会議システムの構成図である。
【００７５】
エコーキャンセラを内蔵しない音声会議装置を複数接続した音声会議システム４００であっても、ネットワーク側のフロントエンドにエコーキャンセラを内蔵したネットワーク通信制御装置４０１を接続することにより、遠隔に設置された相手装置（相手システム）にエコーを返すことなく通話することができる。音声会議システム４００とネットワーク通信制御装置４０１との接続は、音声会議システム４００内の各ユニットの接続形態と同様に、音声会議システム４００が出力するオーディオ信号をライン出力端子−ライン入力端子を介してネットワーク通信制御装置４０１に入力し、ネットワーク通信制御装置４０１がネットワークを介して受信した信号をライン出力端子−ライン入力端子を介して音声会議システム４００に入力する形態である。
【００７６】
ネットワーク通信制御装置４０１は、ネットワーク４０２を介して相手装置と通信するとともに、相手装置から送られてきた相手装置のオーディオ信号の成分を、相手装置に送信する自装置のオーディオ信号の成分から減算することにより、相手装置のオーディオ信号が相手装置に帰還するエコーをキャンセルする。このように、エコーキャンセラを内蔵しない音声会議装置で構成した音声会議システムであっても、ネットワーク側のフロントエンドにエコーキャンセラを備えた通信制御装置を接続することにより、遠隔会議用の会議システムとして用いることができる。
【００７７】
図１０に示したような接続形態で遠隔会議システムを構成することにより、大会議室同士を接続して、大規模な遠隔会議を行うことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】従来の音声会議装置の構成および接続形態を示す図
【図２】本発明の実施形態である音声会議装置の概略構成および接続形態を示す図
【図３】同音声会議装置の外観斜視図
【図４】同音声会議装置の底面図および前後側面図
【図５】同音声会議装置の詳細ブロック図
【図６】同音声会議装置を複数接続して構成した音声会議システムを示す図
【図７】音声会議システムにおけるハウリング防止の方式を説明する図
【図８】同音声会議システムにおけるハウリング防止の別の方式を説明する図
【図９】前記音声会議装置の収音オン／オフの手順を説明するフローチャート
【図１０】同音声会議システムを複数ネットワークを介して接続した遠隔会議システムの構成を示す図
【符号の説明】
【００７９】
１（１Ａ〜１Ｄ）  音声会議装置
１００（１００Ａ〜１００Ｄ）  音声会議装置
２００（２００Ａ〜２００Ｄ）  会議出席者
３００（３００Ｃ，Ｌ，Ｒ）  収音ビーム
３０２  放音ビーム
【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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