(57)【要約】【課題】マイクロホンアレイを搭載する場合に、マイクロホンの故障によって音響エコーが増大する不具合を防止することが可能な集音装置および音声会議装置を提供することを目的とする。【解決手段】２個のマイクロホン２１ａ・２２ａによるマイクロホンアレイ２ａと、遅延フィルタ８４ａ・８５ａと、減算器８６ａと、故障検出部８８ａと、出力部８７ａとを設け、故障検出部８８ａがマイクロホン２１ａ・２１ｂのうち１個以上の故障を検出した場合に、出力部８７ａがマイクロホンアレイ２ａの出力信号を遮断することを特徴とする。【選択図】図７
2009278620.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２個のマイクロホンから構成されるマイクロホンアレイと、前記マイクロホンアレイのマイクロホンの出力信号を個々に遅延させる遅延手段と、前記遅延手段によって個々に遅延された出力信号の差分信号を算出する減算手段と、前記マイクロホンの故障の有無を個別に検出する故障検出手段と、前記故障検出手段によって前記マイクロホンの故障が検出されない場合は前記減算手段によって算出された差分信号を出力し、前記故障検出手段によって前記２個のマイクロホンのうち少なくとも一方の故障が検出された場合は前記減算手段によって算出された差分信号を遮断する出力手段と、を備えることを特徴とする集音装置。
【請求項２】
前記故障検出手段は、音響信号を再生する音響信号再生手段と、前記音響信号再生手段による前記音響信号の再生時に前記マイクロホンの出力信号レベルを個々に検出する信号レベル検出手段と、前記信号レベル検出手段が検出した出力信号レベルを所定の規定値と比較して前記出力信号レベルが小さければ故障、大きければ正常と判定する比較判定手段と、を備えることを特徴とする請求項１に記載の集音装置。
【請求項３】
前記故障検出手段によって前記マイクロホンアレイの故障が検出されたか否かを記録する故障記録手段を備え、前記出力手段は前記故障記録手段に故障が記録されていれば前記マイクロホンアレイの出力信号を遮断することを特徴とする、請求項２に記載の集音装置。
【請求項４】
前記故障検出手段は、前記マイクロホンの出力信号レベルを個々に検出し、前記２個のマイクロホンと他のマイクロホンアレイのマイクロホンとの出力信号レベルの平均値を計算する信号レベル検出手段と、前記信号レベル検出手段によって計算された平均値を第一の規定値と比較して前記平均値が大きければ有音区間と判定し、小さければ無音区間と判定する有音区間判定手段と、前記有音区間判定手段が判定した有音区間において、前記信号レベル検出手段による前記マイクロホンの出力信号レベルを個々に第二の規定値と比較して前記出力信号レベルが小さければ故障、大きければ正常と判定する比較判定手段と、を備えることを特徴とする請求項１に記載の集音装置。
【請求項５】
前記故障検出手段は、前記有音区間判定手段が判定した有音区間中に、前記信号レベル検出手段によるマイクロホン個別の出力信号レベルが、全マイクロホンの出力信号レベルの平均値に対し一定の比率よりも小さい場合に、そのマイクロホンを故障と判定する比較判定手段をさらに備えることを特徴とする請求項４記載の集音装置。
【請求項６】
請求項１記載の集音装置によるマイクロホンアレイを複数群搭載することを特徴とする、音声会議装置。
【請求項７】
前記複数個のマイクロホンアレイのうち、故障していないマイクロホンアレイの出力信号を加算して出力する加算手段を備えることを特徴とする請求項６に記載の音声会議装置。
【請求項８】
前記加算手段は、故障して遮断されたマイクロホンアレイの個数に応じて出力を増幅することによって出力信号の減衰を補うことを特徴とする請求項７に記載の音声会議装置。
【請求項９】
前記複数個のマイクロホンアレイのうち、最も感度が強い一個の出力信号を選択して送出する出力信号選択手段を備えることを特徴とする請求項６に記載の音声会議装置。
【請求項１０】
請求項２に記載の集音装置を複数個搭載することを特徴とする音声会議装置。
【請求項１１】
前記音響信号再生手段は、拡声通話を行うためのスピーカから音響信号を再生することを特徴とする請求項１０に記載の音声会議装置。
【請求項１２】
複数のマイクロホンと、前記複数のマイクロホンそれぞれの信号を入力し、前記複数のマイクロホンそれぞれの信号に基づいて、前記複数のマイクロホンのいずれかひとつの故障を検知したとき、故障していないマイクロホンのうち少なくともひとつのマイクロホンの信号を制限する制御部と、を備えた集音装置。
【請求項１３】
請求項１２の集音装置は、さらに前記複数のマイクロホンの少なくともひとつの信号を遅延させ、遅延信号を出力する遅延部を備え、前記制御部は、前記複数のマイクロホンのいずれの故障も検知しなかったとき、複数のマイクロホンの信号に異なる遅延を与えた信号を加算し出力する集音装置。
【請求項１４】
前記制御部は、複数のマイクロホンから構成される組により前記複数のマイクロホンが構成されており、前記組を構成する複数のマイクロホンのいずれかひとつの故障を検知したとき、故障したマイクロホンと同一の組に含まれる故障していないマイクロホンの信号を制限し、故障したマイクロホンを含まない組のマイクロホンの信号を出力する、請求項１２記載の集音装置。
【請求項１５】
請求項１４の集音装置は、さらに複数のマイクロホンから構成される組に対応する増幅部を備え、前記制御部は、前記複数のマイクロホンのいずれかひとつの故障を検知し、故障したマイクロホンと同一の組に含まれるマイクロホンの信号を制御したとき、故障を検知しないときに比べて前記増幅部のゲインを増加させる集音装置。
【請求項１６】
通話相手の音声を出力するスピーカと、
前記スピーカから出力された音声を入力し、前記スピーカに対する感度を小さくするように遅延を与えた請求項１２記載の集音装置と、を備えた音声会議装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、話者の音声を集音する集音装置、およびその集音装置を搭載して遠隔地同士の音声会議を可能とする音声会議装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、複数のマイクロホンを搭載し、それらの信号出力を加工・合成することによって所望の指向特性を得る、マイクロホンアレイ方式の集音装置が開発され、様々な製品に搭載されている。このマイクロホンアレイ方式の利点としては、単体のマイクロホンによる集音装置と比較して、信号処理によって所望の指向特性が得られ易いことと、無指向性のユニットが利用できるので機構的な制約が少なく薄型や小型の筐体デザインが可能となることなどが挙げられる。
【０００３】
このようなマイクロホンアレイの問題点としては、単体のマイクロホンによる集音装置と比較して、故障する確率が高くなることが挙げられる。例えばＮ個のマイクロホンによって構成されるマイクロホンアレイの場合、その中に故障しているマイクロホンが１個以上含まれる可能性は、個々のマイクロホンが故障する確率のＮ倍になる。マイクロホンが故障すると、マイクロホンアレイの信号出力が劣化してしまう。この問題の解決策として、（特許文献１）が提案されている。
【０００４】
（特許文献１）の概要を図１９によって説明する。集音装置はマイクロホンユニット１２ａ〜１２ｄを備えている。故障診断処理部１３はマイクロホンユニット１２ａ〜１２ｄの故障を個別に診断する。そして正常マイク選定処理部１４は、故障診断処理部１３からの出力信号に基づいて、正常と診断されたマイクロホンユニット１２ａ〜１２ｄによって検出した音声信号のみを出力する。続いてそれらの音声信号は、遅延処理部１５ａ〜１５ｄによって遅延され、加算処理部１６によって加算処理された後に出力される。これにより、加算処理部１６からは、ノイズが除去された処理信号が出力される。以上により、集音装置が音声検出器として安定して動作するよう構成されている。
【０００５】
一方、集音装置を搭載する製品の例として、音声会議装置が挙げられる。代表的な例としては、（特許文献２）のように、可聴音を電気信号に変換するマイクロホン装置と、電気信号を可聴音に変換するラウドスピーカと、それらマイクロホン装置とラウドスピーカとを電話回線に電気的に接続する音声通信網とからなり、マイクロホン装置は少なくとも一方向から放散する音に対し他の方向からのそれよりも高感度であるような指向性ポーラー感度特性を有する音声会議装置がある。音声会議装置に搭載する集音装置にこのような感度特性が与えられている理由は、スピーカから再生される受話音声が再びマイクに入力して相手側に送信される、音響エコーを低減するためである。音響エコーはそれ自体が不快で通話品質を損なうだけでなく、極端に大きい場合はハウリングが発生して通話不能に陥る可能性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−１５９０８６号公報
【特許文献２】特開平３−２９３８４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、音響エコーの低減を目的として音声会議装置にマイクロホンアレイを搭載する場合、（特許文献１）が示す故障検出手段を適用すると、マイクロホンの故障による不具合を十分に回避することができない。例えば、２個のマイクロホンで構成されるマイクロホンアレイにおいて、音響エコーの信号成分の位相が同一となるようにマイクロホ
ンの信号を個別に遅延させて、それらの差分を出力することによって音響エコー成分を低減させる方式の場合、（特許文献１）のように故障したマイクの信号を個別に遮断すると、音響エコーの信号成分が十分に相殺されずに出力され、音響エコーが増大してしまう。
【０００８】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、マイクロホンアレイを搭載する場合に、マイクロホンの故障によって音響エコーが増大する不具合を防止することが可能な集音装置および音声会議装置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】
上記の課題を解決するために、本発明は、２個のマイクロホンから構成されるマイクロホンアレイと、前記マイクロホンアレイのマイクロホンの出力信号を個々に遅延させる遅延手段と、前記遅延手段によって個々に遅延された出力信号の差分信号を算出する減算手段と、前記マイクロホンの故障の有無を個別に検出する故障検出手段と、前記故障検出手段によって前記マイクロホンの故障が検出されない場合は前記減算手段によって算出された差分信号を出力し、前記故障検出手段によって前記２個のマイクロホンのうち少なくとも一方の故障が検出された場合は前記減算手段によって算出された差分信号を遮断する出力手段とを設けた。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、マイクロホンアレイを構成するマイクロホンの一部が故障した場合に、故障検出手段が故障を検出して出力信号遮断手段がマイクロホンアレイの出力信号を遮断するので、前記減算手段によって音響エコー信号が相殺されずに音響エコーが増大する不具合を防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態１における音声会議装置の斜視図
【図２】本発明の実施の形態１における音声会議装置の上面図
【図３】本発明の実施の形態１における音声会議装置の部品配置図
【図４】マイクロホンアレイの配置を示す断面図
【図５】マイクロホンアレイの配置を示す斜視図
【図６】本発明の実施の形態１における音声会議装置のハードウェアブロック図
【図７】本発明の実施の形態１における集音装置の機能ブロック図
【図８】本発明の実施の形態１における音声会議装置の処理構成図
【図９】本発明の実施の形態１における動作フローチャート
【図１０】本発明の実施の形態２における故障検出手段の外観図
【図１１】本発明の実施の形態３における音声会議装置の処理構成図
【図１２】本発明の実施の形態３における動作フローチャート
【図１３】本発明の実施の形態４における音声会議装置の処理構成図
【図１４】本発明の実施の形態４における動作フローチャート
【図１５】本発明の実施の形態５における使用状況を示す図
【図１６】本発明の実施の形態６におけるマイクロホンアレイの指向性を示す図
【図１７】本発明の実施の形態６におけるマイクロホンの他の配置を示す図
【図１８】本発明の実施の形態６におけるマイクロホンアレイの指向性を示す図
【図１９】従来の集音装置の構成図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
第１の発明は、２個のマイクロホンから構成されるマイクロホンアレイと、前記マイクロホンアレイのマイクロホンの出力信号を個々に遅延させる遅延手段と、前記遅延手段によって個々に遅延された出力信号の差分信号を算出する減算手段と、前記マイクロホンの故障の有無を個別に検出する故障検出手段と、前記故障検出手段によって前記マイクロホンの故障が検出されない場合は前記減算手段によって算出された差分信号を出力し、前記故障検出手段によって前記２個のマイクロホンのうち少なくとも一方の故障が検出された場合は前記減算手段によって算出された差分信号を遮断する出力手段と、を設けた集音装置である。
【００１３】
これにより、マイクロホンアレイを構成するマイクロホンの一部が故障した場合、減算手段の出力が遮断されるため、意図した指向特性と異なる信号がマイクロホンアレイから出力され続けることを回避することができる。
【００１４】
第２の発明は、第１の発明の集音装置において、音響信号を再生する音響信号再生手段と、前記音響信号再生手段による前記音響信号の再生時に前記マイクロホンの出力信号レベルを個々に検出する信号レベル検出手段と、前記信号レベル検出手段が検出した出力信号レベルを所定の規定値と比較して前記出力信号レベルが小さければ故障、大きければ正常と判定する比較判定手段と、を備えることを特徴とする。
【００１５】
これにより、再生する音響信号がマイクロホンに入力する信号レベルを予め規定できるので、マイクロホンの故障を精度良く検出することが可能となる。
【００１６】
第３の発明は、第２の発明の集音装置において、マイクロホンアレイの故障が検出されたか否かを記録する故障記録手段を備え、前記出力手段は前記故障記録手段に故障が記録されていれば前記マイクロホンアレイの出力信号を遮断することを特徴とする。
【００１７】
これにより、マイクロホンの故障検出を一度実行すれば、次回その修理を行うまでに再び実行せずとも、故障したマイクロホンを含むマイクロホンアレイの出力信号を遮断できるので、音声会議装置の信頼性が向上する効果が得られる。
【００１８】
第４の発明は、第１の発明の集音装置において、前記マイクロホンの出力信号レベルを個々に検出し、前記２個のマイクロホンと他のマイクロホンアレイのマイクロホンとの出力信号レベルの平均値を計算する信号レベル検出手段と、前記信号レベル検出手段によって計算された平均値を第一の規定値と比較して前記平均値が大きければ有音区間と判定し、小さければ無音区間と判定する有音区間判定手段と、前記有音区間判定手段が判定した有音区間において、前記信号レベル検出手段による前記マイクロホンの出力信号レベルを個々に第二の規定値と比較して前記出力信号レベルが小さければ故障、大きければ正常と判定する比較判定手段とを備えることを特徴とする。
【００１９】
これにより、第２の発明のマイクロホンの故障を検出するための音響信号を再生する必要がなく、音声会議装置の通話中にマイクロホンの故障を検出することが可能となる。
【００２０】
第５の発明は、第４の発明の故障検出手段において、前記有音区間判定手段が判定した有音区間中に、前記信号レベル検出手段によるマイクロホン個別の出力信号レベルが、全マイクロホンの出力信号レベルの平均値に対し一定の比率よりも小さい場合に、そのマイクロホンを故障と判定する比較判定手段とを備えることを特徴とする。
【００２１】
これにより、前記有音区間判定手段が判定した有音区間において、マイクロホンの故障の判定に対し音響信号レベルの大小が影響する程度を軽減することが可能となる。
【００２２】
第６の発明は、第１の発明の集音装置によるマイクロホンアレイを複数群搭載することを特徴とする、音声会議装置である。
【００２３】
これにより、話者の音声を広い角度範囲で安定して集音することが可能となる。
【００２４】
第７の発明は、第６の発明の音声会議装置において、故障していないマイクロホンアレイの出力信号を加算して出力する加算手段を備えることを特徴とする。
【００２５】
これにより、話者の音声を広い角度範囲で集音すると共に、第１の発明による故障検出によって故障が検出されたマイクロホンアレイの出力が遮断されても、残りのマイクロホンアレイの出力の合計によって通話の継続が可能となる効果がある。
【００２６】
第８の発明は、第７の発明の音声会議装置において、前記加算手段は、故障して遮断されたマイクロホンアレイの個数に応じて出力を増幅することを特徴とする。
【００２７】
これにより、故障したマイクアレイによる出力信号の減衰を補うことが可能となる。
【００２８】
第９の発明は、第６の発明の音声会議装置において、複数個のマイクロホンアレイの出力信号のうち、最も感度が強い一個の出力信号を選択して送出する出力信号選択手段を備えることを特徴とする。
【００２９】
これにより、話者の音声を広い角度範囲で集音すると共に、第１の発明による故障検出によって故障が検出されたマイクロホンアレイの出力が遮断されても、残りのマイクロホンアレイの出力を選択することによって通話の継続が可能となる効果がある。
【００３０】
第１０の発明は、第２の発明の集音装置によるマイクロホンアレイを複数群搭載することを特徴とする、音声会議装置である。
【００３１】
これにより、音響信号を再生することによってマイクの故障を精度良く検出することが可能となる。
【００３２】
第１１の発明は、第１０の発明の音声会議装置において、拡声通話を行うためのスピーカから音響信号を再生することを特徴とする。
【００３３】
これにより、マイク故障検出の手順が簡便化されると共に、さらに故障の検出精度が向上する効果が得られる。
【００３４】
第１２の発明は、複数のマイクロホンと、前記複数のマイクロホンそれぞれの信号を入力し、前記複数のマイクロホンそれぞれの信号に基づいて、前記複数のマイクロホンのいずれかひとつの故障を検知したとき、故障していないマイクロホンのうち少なくともひとつのマイクロホンの信号を制限する制御部と、を設けた集音装置である。
【００３５】
これにより、前記複数のマイクロホンのいずれかひとつの故障を検知したとき、故障していないマイクロホンのうち少なくともひとつのマイクロホンの信号を制御することにより、マイクロホンの数が減少したため、集音性能が劣化し、音響エコーが増大してしまうことを低減することができる。
【００３６】
第１３の発明は、さらに前記複数のマイクロホンの少なくともひとつの信号を遅延させ、遅延信号を出力する遅延部を備え、前記制御部は、前記複数のマイクロホンのいずれの故障も検知しなかったとき、複数のマイクロホンの信号に異なる遅延を与えた信号を加算し出力するものである。
【００３７】
これにより、複数のマイクロホンのいずれの故障も検知しなかったとき、複数のマイクロホンの信号に異なる遅延を与えた信号を加算し出力することにより、正常に動作するときは、複数のマイクロホンに遅延を与え、指向性を持たせることができ、望ましくない音を除いて、使用者に望ましい音を提供することができる。
【００３８】
第１４の発明は、前記制御部は、複数のマイクロホンから構成される組により前記複数のマイクロホンが構成されており、前記組を構成する複数のマイクロホンのいずれかひとつの故障を検知したとき、故障したマイクロホンと同一の組に含まれる故障していないマイクロホンの信号を制御し、故障したマイクロホンを含まない組のマイクロホンの信号を出力するものである。
【００３９】
これにより、前記組を構成する複数のマイクロホンのいずれかひとつの故障を検知したとき、故障したマイクロホンと同一の組に含まれる故障していないマイクロホンの信号を制御し、故障したマイクロホンを含まない組のマイクロホンの信号を出力することにより、故障したマイクロホンを含む組に含まれるマイクロホンから出力される望ましくない音を小さくし、故障してないマイクロホンの組の複数のマイクロホンで集音した望ましい音を出力することができる。
【００４０】
第１５の発明は、さらに複数のマイクロホンから構成される組に対応する増幅部を備え、前記制御部は、前記複数のマイクロホンのいずれかひとつの故障を検知し、故障したマイクロホンと同一の組に含まれるマイクロホンの信号を制御したとき、故障を検知しないときに比べて前記増幅部のゲインを増加させるものである。
【００４１】
これにより、前記複数のマイクロホンのいずれかひとつの故障を検知し、故障したマイクロホンと同一の組に含まれるマイクロホンの信号を制御したとき、故障を検知しないときに比べて前記増幅部のゲインを増加させることにより、マイクロホンが減少したことにより音量の減少を防ぐことができる。
【００４２】
第１６の発明は、通話相手の音声を出力するスピーカと、前記スピーカから出力された音声を入力し、前記スピーカに対する感度を小さくするように遅延を与えた請求項１２記載の集音装置と、を備えたものである。
【００４３】
これにより、スピーカから出力された音声を入力し、スピーカに対する感度を小さくするように遅延を与えることにより、マイクロホンが故障し、指向性を与えることができなくなったとき、音響エコーが増大する不具合を防止でき、使用者に不快感を与えないようにすることができる。
【００４４】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
【００４５】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における音声会議装置の斜視図、図２は、本発明の実施の形態１における音声会議装置の上面図であり、図１の音声会議装置を上面から見た図である。
【００４６】
図２において、１は音声会議装置、２ａ〜２ｄは使用者の音声を集音するための集音部、３０は受話音声を再生するスピーカ、４は発信／着信や各種設定などの操作を行う操作ボタン、５は通話や設定の状態などを表示する表示装置、６は通信ケーブルである。通信ケーブル６は電話線やＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）など通信手段に応じて一種類、あるいは複数が搭載され、それらを排他的に、あるいは同時に使用して、互いに離れた２つ以上の音声会議装置が通信手段を介し接続される。
【００４７】
なお、図１、図２に示す本実施の形態における音声会議装置は、それぞれの集音部（図２における音声会議装置の２ａ〜２ｄに相当）に入力される当該音声会議装置の使用者の音声のみを送信し、その音声会議装置に内蔵されたスピーカ部（図２における音声会議装置のスピーカ３０に相当）が再生する信号がマイクロホンに入力する所謂音響エコーの信号は極力送信しないよう構成されている。これは、音響エコーが送信されると通話の了解度が低下するだけでなく、音響エコーが大きい場合はハウリングが発生して通話不能となる不具合が生じるためである。このような目的の集音部として、本実施の形態では音声会議装置にマイクロホンアレイを搭載するものとする。
【００４８】
図３は、本実施の形態の音声会議装置における部品配置図であり、２素子のマイクロホンによって構成されるマイクロホンアレイを、４組搭載した例である。マイクロホン２１ａ・２２ａ〜２１ｄ・２２ｄのそれぞれはスピーカ３０を中心として９０度間隔に４方向配置され、組となるマイクロホン２１・２２はスピーカ３０の延長線の上に同じ間隔で配置されている。３１ａ〜３１ｄの点線で表す曲線は、２つのマイクロホンの組２１ａ・２２ａ、２つのマイクロホンの組２１ｂ・２２ｂ、２つのマイクロホンの組２１ｃ・２２ｃ、２つのマイクロホンの組２１ｄ・２２ｄにおいて、マイクロホンアレイの向きと収音する向きとの角度に対応させた感度の分布、すなわち指向特性を示しており、スピーカ３０の方向から到達する音響信号の感度が相対的に低くなるように指向特性を設計することよって、マイクロホンに回り込む音響エコーが減衰することを意図している。
【００４９】
本発明の実施の形態１における音声会議装置のマイクロホンアレイについて、詳細に説明する。図３において、マイクロホン２１ａ・２２ａはスピーカ３０に対し第１のマイクロホン２１ａよりも第２のマイクロホン２２ａのほうが距離ｄだけ近くに設置されている。図４にマイクロホンアレイの配置を示す断面図を示す。音声会議装置１の内部にスピーカ３０とマイクロホン２１ａ・２２ａが配置されている。マイクロホン２１ａ・２２ａは使用者により直接触れられないように、網目状のカバーで覆われている。また、図５に示すようにマイクロホン２１ａ・２２ａは上向きに取り付けられている。２つのマイクロホンの組２１ｂ・２２ｂ、２つのマイクロホンの組２１ｃ・２２ｃ、２つのマイクロホンの組２１ｄ・２２ｄについても同様である。
【００５０】
本実施の形態の場合、２つのマイクロホン間の距離ｄは（式１）に示すように、通話する信号帯域で送信可能な周波数上限の波長に対して１／４波長程度の距離とする。空気中での音速度ｃは通常３４０ｍ／秒であり、上限周波数が７ｋＨｚの場合はマイク間隔ｄは約１２ｍｍとなる。
【００５１】
ｄ≒ｃ／２Ｆｓ＝ｃ／４ｆ＝（１／４）λ  ・・・（式１）
ｃ：  空気中での音速度
Ｆｓ：  ２つのマイクロホンの組２１ａ・２２ａ〜２１ｄ・２２ｄからの入力信号を処理するためのサンプリング周波数
ｆ：  最高処理可能周波数
λ：  ｆの波長
以上の部品配置による２素子マイクロホンアレイによって、図３の３１ａ〜３１ｄのようにスピーカ３０の方向の感度が小さくなる指向特性を形成するための信号処理を説明する。図７の遅延フィルタ８４ａ，８５ａは、スピーカに近い側の８５ａの遅延時間長を８４ａよりも大きく設定し、両者の遅延時間の差τ´は（式２）のように設定される。
【００５２】
τ´＝ｄ／ｃ＝１／２Ｆｓ＝１／４ｆ  ・・・（式２）
τ´：  遅延フィルタ２ｉおよび２ｊの遅延時間の差
すなわち１サンプリング周期１／Ｆｓであり、最高処理可能周波数ｆの波形を入力した場合は１／４波長分の時間差を与える。これにより、スピーカ３０からの音響エコーがマイクロホン２１ａ，２２ａにそれぞれ到達した信号成分の位相は、遅延フィルタ８４ａ，８５ａを通過することで互いに等しくなり、減算部８６ａの出力信号は音響エコーの信号成分が相殺されて音響エコーが減衰する。その結果、ＤＳＰ５０のエコーキャンセラ処理の負担が軽減され、全二重の通話動作が可能となる。なお、本実施の形態における音声会議装置１はマイクロホンアレイを４組搭載するが、４組に限定されず、２組のマイクロホンアレイをスピーカ３０の両側に配置する場合や、３組以上を放射状に配置する場合なども同様に実現できる。なお、それぞれのマイクロホンは、無指向性のマイクロホンを用いることが望ましい。
【００５３】
これらのマイクロホンを用いて、所望する指向特性を形成する仕組みについて、ＵＳ２００８／０２０５６６５Ａ１をｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅする。
【００５４】
図６は、本発明の実施の形態１における音声会議装置のハードウェアブロック図を示している。図６において、５０は各種信号処理を行うＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  ｓｉｇｎａｌ  ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、５１はＤＳＰ５０での各種信号処理を実行するためのプログラムソフトウェアを格納するプログラムメモリ、５２はプログラムメモリ５１に格納された各種プログラムをＤＳＰ５０で実行するために必要となる作業用のワークメモリ、５３はＤＳＰの処理結果等を記録するための不揮発メモリである。
【００５５】
ＤＳＰ５０にはタイミング調整用ＰＬＤ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｌｏｇｉｃ  Ｄｅｖｉｃｅ）を介してＡＤＣ部（Ａｎａｌｏｇ  ｔｏ  Ｄｉｇｉｔａｌ  ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）５５ａ〜５５ｄ、５６ａ〜５６ｄとＤＡＣ部（Ｄｉｇｉｔａｌ  ｔｏ  Ａｎａｌｏｇ  ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）５７が接続されている。ＡＤＣ部５５ａ〜５５ｄ、および５６ａ〜５６ｄに対して、２つのマイクロホンの組２１ａ・２２ａ、２つのマイクロホンの組２１ｂ・２２ｂ、２つのマイクロホンの組２１ｃ・２２ｃ、２つのマイクロホンの組２１ｄ・２２ｄが、各マイク駆動回路６１ａ〜６１ｄ、６２ａ〜６２ｄを介して接続される。
【００５６】
以上の構成において、マイクロホン部へのアナログ入力信号はＡＤＣ部５５・５６においてデジタル化された後、ＤＳＰ５０においてマイクロホンとスピーカとの間のエコーキャンセル処理が実行されて、ＤＡＣ部５７にてアナログ信号に変換されてオーディオ出力部５９に出力される。
【００５７】
ＤＳＰ５０は、通話相手に音声をスピーカ３０へ出力すると共に、スピーカ３０から出力された通話相手の音声と２つのマイクロホンの組２１ａ・２２ａ、２つのマイクロホンの組２１ｂ・２２ｂ、２つのマイクロホンの組２１ｃ・２２ｃ、２つのマイクロホンの組２１ｄ・２２ｄから集音された会議電話を使用する音声との両音声を入力し、スピーカ３０から出力された通話相手の音声をキャンセルするエコーキャンセラの制御を行う制御部となっている。
【００５８】
以上の構成において、マイクロホン部へのアナログ入力信号はＡＤＣ部５５ａ〜５５ｄおよび５６ａ〜５６ｄにおいてデジタル化された後、ＤＳＰ５０においてビームフォーミング（指向性制御）のデジタル信号処理が実行され、生成された信号がＤＳＰより出力される。
【００５９】
本発明の実施例１による音声会議装置に搭載するマイクロホンアレイの信号処理の構成を、図７を用いて説明する。図７の音声会議装置はマイクロホン２１ａと２２ａの組、および２１ｂと２２ｂの組、２１ｃと２２ｃの組、２１ｄと２２ｄの組でそれぞれ構成される４組のマイクロホンアレイを搭載している。２素子のマイクロホン２１ａ，２２ａによって構成されるマイクロホンアレイ２ａを例に説明すると、マイクロホンアレイ２ａには遅延フィルタ８４ａ、８５ａと減算器８６ａと出力部８７ａと故障検出部８８ａが備えられている。これらの構成は他の３組のマイクロホンアレイ２ｂ〜２ｄについても同様であり、マイクロホンアレイ２ｂには遅延フィルタ８４ｂ、８５ｂと減算器８６ｂと出力部８７ｂと故障検出部８８ｂが備えられている。マイクロホンアレイ２ｃには遅延フィルタ８４ｃ、８５ｃと減算器８６ｃと出力部８７ｃと故障検出部８８ｃが備えられている。マイクロホンアレイ２ｄには遅延フィルタ８４ｄ、８５ｄと減算器８６ｄと出力部８７ｄと故障検出部８８ｄが備えられている。加算器８９は２ａ〜２ｄの４組のマイクロホンアレイと共通して一個が備えられる。
【００６０】
図６において、図７の動作ブロックの遅延フィルタ８４ａ〜８４ｄ・８５ａ〜８５ｄと減算部８６ａ〜８６ｄ、および信号レベル検出部８２ａ〜８２ｄと比較判定部８３ａ〜８３ｄと出力部８７ａ〜８７ｄは図６のＡＤＣ５５または５６を経由してＤＳＰ５０に入力された信号を用いてＤＳＰ５０によって実行される。
【００６１】
図７の故障検出部の構成と動作内容について、具体的に説明する。なお、図７において４組のマイクロホンアレイ２ａ〜２ｄにおける故障検出の動作は全て同様なので、以下はアルファベットを省略して記述する（例えば故障検出部８８ａは８８と記述する）。故障検出部８８は信号レベル検出部８２と比較判定部８３とによって構成される。信号レベル検出部８２はマイクロホン２１，２２の入力信号レベルを個別に算出し、比較判定部８３は個々のマイクロホンの信号出力レベルを規定値と比較して規定値に満たない場合にそのマイクロホンが故障と判定する。
【００６２】
遅延フィルタ８４、８５は、スピーカ方向からマイクロホンに到達する音響エコー信号の位相が等しくなるようにマイクロホン２１，２２の信号をそれぞれ遅延させ、減算器８６は一方の信号から他方を減算することにより、音響エコーが相殺された差分信号を算出する。そして、出力部８７は前記故障検出部８８によってマイクロホン２１，２２のどちらの故障も検出されない場合は前記減算器８６によって算出された差分信号を加算器８９に出力し、マイクロホン２１，２２のうち少なくとも１個の故障が検出された場合は差分信号を遮断する。
【００６３】
そして加算器８９は出力部８７ａ〜８７ｄから得られる出力信号を加算して送出する。以上の構成によりマイクロホンアレイ２ａ〜２ｄにおいて、２個１組のうち１個のマイクロホンが故障した場合に減算器８６ａが残り一個の正常なマイクロホンの信号を音響エコー成分が全く相殺されず、音響エコーが増大してしまうことを低減することが可能となる。
【００６４】
図８の音声会議装置１の生産時の検査工程あるいはユーザ操作が検査を意図した操作をしたときの動作を説明する。
【００６５】
音響信号送出部５ｃはＤＳＰ５０が不揮発メモリ５３に格納された音響信号をロードしてＰＬＤを介してＤＡＣ５７に信号波形を出力し、スピーカ増幅回路６３によって増幅されてスピーカ３０によって音響信号が再生される。
【００６６】
以下図９のフローチャートを用いて、図８に示す故障検出部２ｅと出力部８７ａの具体的な動作を説明する。ここでは、マイクロホンアレイ２ａについて説明するが、マイクロホンアレイ２ｂ、マイクロホンアレイ２ｃ、マイクロホンアレイ２ｄについても同様である。
【００６７】
最初に、音声会議装置１の生産時の検査工程あるいはユーザ操作によって、マイクロホンの故障検出が開始され、信号レベル検出部８２ａは音響信号送出部５ｃへ指令を送る（Ｓｔｅｐ１）。次に音響信号送出部５ｃは不揮発メモリ５３に格納されている音響信号をロードしてスピーカ３０に送出する。音響信号は１ｋＨｚ程度の特定の周波数のトーン信号や、白色雑音等が利用できる（Ｓｔｅｐ２）。次にスピーカ３０より音響信号が再生される（Ｓｔｅｐ３）。
【００６８】
次に信号レベル検出部８２ａは一個のマイクロホンについて、信号レベルを計算する。信号レベルとして信号波形の絶対値の時間平均値、あるいは振幅値を２乗したパワーの時間平均値、またはＲＭＳ値などが用いられる（Ｓｔｅｐ４）。
【００６９】
次に比較判定部８３ａは、信号レベル検出部が算出した信号レベルを規定値と比較する。スピーカから音響信号の再生中にマイクロホンが正常であれば信号レベル検出部によって検出される信号レベルとして、規定値が予め設定されている（Ｓｔｅｐ５）。比較判定部８３ａは信号レベルが規定値よりも小さければそのマイクロホンが故障であると判定し（Ｓｔｅｐ６）、規定値よりも大きければ正常であると判定する（Ｓｔｅｐ７）。次に全てのマイクロホンの評価が済んでいなければＳｔｅｐ４に戻り、全てのマイクロホンの評価が済むまで評価を繰り返す（Ｓｔｅｐ８）。次に、個々のマイクロホンアレイの出力部８７ａはそのマイクロホンアレイを構成するマイクロホンの１個以上の故障が検出されていれば、減算器８６ａによる差分信号を遮断する（Ｓｔｅｐ９）。以上が終了すれば音響信号の再生を停止し（Ｓｔｅｐ１０）、マイクロホンの故障検出処理を終了する（Ｓｔｅｐ１１）。
【００７０】
以上によって実現される本発明の実施の形態１の特徴は、図３に示すようにマイクロホンアレイを複数搭載する音声会議装置の場合、一組のマイクロホンアレイが故障してその出力が遮断されても、残りのマイクロホンアレイの出力信号によって通話を継続することが可能となる。この場合、遮断されたマイクロホンアレイの方向に位置する話者音声の感度は低下してしまうが、故障したマイクロホンアレイの信号が出力され続けることによって音響エコー信号が増大する不具合を防止することができる。
【００７１】
図８の加算器８９では複数のマイクロホンアレイの出力信号を等分に混合して出力しているが、他の方法として、マイクロホンアレイの一本の信号が遮断されて残りの信号を加算する際に音量の低下を補償して故障の影響を低減する方法もある。例えば、４本のマイクアレイのうち１本が故障した場合、残り３本の信号を加算して正常時の４／３倍に増幅すれば、４本の加算時と同じ程度の送話音量を得ることができる。
【００７２】
また、加算器８９の代わりに信号選択部を搭載し、複数のマイクロホンアレイ出力信号のうち最も信号レベルの大きい一本の信号を選択して出力する方法もある。この場合、故障して出力が遮断されたマイクロホンアレイの信号は自動的に選択されないので、送話信号への影響を少なくできる。
【００７３】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２は、実施の形態１における図８の音声会議装置が内蔵するスピーカ３０を用いる代わりに、図１０に示すように立方体の防音箱７ａに音声会議装置１を収容し、防音箱７ａの天井に設置された外部スピーカ７ｂを使用して故障検出を行う。音響信号送出部５ｃは図７のオーディオ出力部５９から音響信号を外部スピーカ７ｂに送出することで実現される。外部スピーカ７ｂは、例えば音声会議装置の中心を通る鉛直上方の防音箱の天井面の中心に設置される。音声会議装置１は防音箱の底面の中心に設置されるので、音声会議装置の直上に外部スピーカ７ｂが位置することになる。
【００７４】
以上により、音声会議装置１のマイクロホンと外部スピーカ７ｂとの距離がほぼ等しくなるので、外部音源からマイクロホンへの距離に影響されずに故障を検出することが可能である。また、音声会議装置が内蔵スピーカ３０より音響信号を再生する場合は音響信号がマイクロホンに届く筐体内部の伝播経路によって信号レベルが変動し、故障検出の精度が低下する可能性があるが、防音箱７ａと外部スピーカ７ｂを用いれば前記の影響を回避できるので、マイクロホンの故障を精度良く検出することが可能である。
【００７５】
本発明の実施の形態２における具体的な動作は、音響信号を外部スピーカ７ｂによって再生する点を除いて、図９のフローチャートと同様である。但し、比較判定部８３ａにおいて信号レベルを比較する規定値は、外部スピーカ７ｂによる音響信号の再生中にマイクロホンが正常であれば信号レベル検出部８２ａによって検出される信号レベルを予め測定して、規定値を設定しておくことが可能である。
【００７６】
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３について、図１１を用いて説明する。実施の形態１との相違は故障検出部２ｅの代わりに故障検出部８ｄを用いる。故障検出部８ｄは信号レベル検出部８ａと有音区間判定部８ｂと比較判定部８３ａとを搭載している。信号レベル検出部８ａは全てのマイクロホンアレイ２ａ〜２ｄを構成する全てのマイクロホン２１ａ・２２ａ〜２１ｄ・２２ｄの信号レベルを計算して、その平均値を求める。有音区間判定部８ｂは信号レベル検出部８ａが求めた前記出力信号レベルの全マイクロホンにおける平均値を所定の規定値Ａと比較して有音区間か無音区間かを判定する。
【００７７】
マイクロホンアレイ２ａについては、比較判定部８３ａは有音区間判定部８ｂが判定した前記有音区間において個々のマイクロホンの出力信号レベルを規定値Ｂと比較して、マイクロホンの故障を判定する。マイクロホンアレイ２ｂ、２ｃ、２ｄも同様に判定する。これら信号レベル検出部８ａと有音区間判定部８ｂと比較判定部８３ａは、図６のＤＳＰ５０によって実現される。
【００７８】
以上の構成により、実施の形態１と異なり、ユーザ操作によって故障検出の開始を指定する必要は特になく、通話中に故障検出を実行し続けることが可能となり、装置の信頼性が向上する。
【００７９】
本発明の実施の形態３の動作例について、図１２のフローチャートを用いて説明する。まず、故障検出を開始する。この場合、ユーザ操作によって故障検出の開始を指定する必要は特になく、通話中は常に故障検出を実行しても良い（Ｓｔｅｐ１）。次に、信号レベル検出部８ａは全てのマイクロホンによってＤＳＰに渡された信号を用いて、マイクロホン個別の信号レベルを計算する（Ｓｔｅｐ２）。
【００８０】
次に、有音区間検出部８ｂは前記出力信号レベルの全マイクロホンにおける平均値を算出し、その平均値を規定値Ａと比較して有音区間か否かを判定する。ここで比較する規定値Ａは、例えば音声会議装置に向かってユーザが話した時の音声の大きさを基準として規定することにより、話者が話している有音区間と、そうでない無音区間とを区別することができる。有音区間にはスピーカが再生した通話相手の音声による音響エコー信号の区間が含まれていても、マイクの故障を検出する目的に対しては問題が無い（Ｓｔｅｐ３）。Ｓｔｅｐ３の判定結果が無音区間であればＳｔｅｐ２に戻って繰り返す（Ｓｔｅｐ４）。有音区間であればＳｔｅｐ６に進む（Ｓｔｅｐ５）。
【００８１】
次に、有音区間の場合、比較判定部８３ａは信号レベル検出部が算出した一個のマイクロホンの信号レベルを、規定値Ｂと比較する。その規定値Ｂとしては、前記有音区間を判定する基準値に対して、前記有音区間中にマイクロホンが正常であれば検出されると予想される信号レベルとして、予め設定されている（Ｓｔｅｐ６）。次に、信号レベルが規定値Ｂよりも小さければそのマイクロホンが故障であると判定し（Ｓｔｅｐ７）、規定値Ｂよりも大きければ正常であると判定する（Ｓｔｅｐ８）。次に、全てのマイクロホンについて故障の判定を終了していなければ、Ｓｔｅｐ５に戻る。全てのマイクロホンを判定済みであれば次に進む（Ｓｔｅｐ９）。
【００８２】
次に、個々のマイクロホンアレイの出力部２ｆはそのマイクロホンアレイを構成するマイクロホンの１個以上の故障が検出されていれば、減算器２ｋによる差分信号を遮断する（Ｓｔｅｐ１０）。次に、マイクロホンの故障検出処理を終了する場合は、Ｓｔｅｐ１２に進む。本実施の形態によるとユーザがマイクロホンの故障検出動作を意識せずに通話を継続することが可能なので通話中は常に故障検出動作を実行し続けても良い（Ｓｔｅｐ１１）。最後に、マイクロホンの故障検出処理を終了する（Ｓｔｅｐ１２）。
【００８３】
比較判定部８３ａが用いる信号レベルの規定値Ｂは、予め規定しておく他に、前記有音区間判定部８ｂが判定した有音区間において、全マイクロホンの出力信号レベルの平均値に対し一定の比率を乗算した値に設定しても良い。これにより、有音区間の音響信号レベルの大小によってマイクロホン故障判定の精度が影響される程度を軽減することができる。
【００８４】
（実施の形態４）
本発明の実施の形態４について、図１３を用いて説明する。実施の形態１との相違は故障検出部２ｅによって故障が判定されたマイクロホンが属するマイクロホンアレイの識別番号を記録する故障記録部１０ａを備えており、出力部８７ａは故障記録部１０ａに記録されたマイクロホンアレイの識別番号を参照して、通話の開始時にマイクロホンアレイの出力信号を遮断する。故障検出部２ｅと出力部８７ａは図４のＤＳＰ５０により、故障記録部１２は図６の不揮発メモリ５３によって実現される。
【００８５】
本発明の実施の形態４の動作例について、図１４のフローチャートを用いて説明する。まず、故障検出処理を開始する（Ｓｔｅｐ１）。次に、故障検出部２ｅは本発明の実施の
形態１の方法で、マイクロホンの故障判定を行う（Ｓｔｅｐ２）。次に、故障検出部２ｅによってマイクロホンの故障が検出された場合は、故障検出部はそのマイクロホンが属するマイクロホンアレイの識別番号を故障記録部１０ａに記録する。この後に装置の電源が遮断されても、故障検出の結果は不揮発メモリに記録されていて消失しない（Ｓｔｅｐ３）。次に、全てのマイクロホンについて故障の判定後、故障検出を終了する（Ｓｔｅｐ４）。通話を開始する（Ｓｔｅｐ５）。出力部２ｆは故障記録部１０ａから前回の故障検出の結果をロードする（Ｓｔｅｐ６）。そしてマイクロホンの故障が検出され、信号を遮断する必要があるマイクロホンアレイの識別番号が記録されていればＳｔｅｐ８に進む。記録されていなければＳｔｅｐ９に進む（Ｓｔｅｐ７）。次に出力部２ｆは故障が記録されていた識別番号のマイクロホンアレイの減算器２ｋが算出する差分信号を通話の終了まで遮断し続ける（Ｓｔｅｐ８）。最後にユーザ操作によって通話を終了する（Ｓｔｅｐ９）。
【００８６】
以上により、マイクロホンの故障検出を一度実行すれば、次回その修理を行うまでに再び実行せずとも、故障したマイクロホンを含むマイクロホンアレイの出力信号を遮断できるので、音声会議装置の信頼性が向上する効果が得られる。以上は本発明の実施の形態１の故障検出部２ｅを用いて説明したが、実施の形態３に説明した故障検出部８ｄを用いても良く、他の故障検出部であっても良い。
【００８７】
（実施の形態５）
本発明の実施の形態５について、図１５を用いて説明する。図１５はテレビ画面と複数のマイクロホンアレイユニットを備えるビデオ会議システムが設置された会議室の概略を示す。９１ａは１台に複数のマイクロホンを内蔵するマイクロホンアレイユニットである。他に９１ｂ〜９１ｄの３台、計４台のマイクロホンアレイユニットが机の上や天井に設置されており、それらは９２のビデオ会議システム本体にそれぞれ接続されている。マイクロホンアレイユニット９１ａ〜９１ｄをビデオ会議システム本体９２に接続する方法は、デイジーチェーンや、スター型の接続形態が考えられる。
【００８８】
個々のマイクロホンアレイユニットは、実施の形態１と同様に、指向性形成部９３によって感度特性が形成される。以上の構成によるビデオ会議システムおいて、個々のマイクロホンアレイユニットは設置された周囲の空間に指向性を形成しており、ビデオ会議システム本体９２は、それらマイクロホンアレイユニットの出力信号を比較して、最も使用者（送話者）の音声入力が大きいマイクロホンアレイユニットの出力信号を選択して送出する。以上の動作によって、会議室の残響や雑音の影響が少ない、明瞭な音質で会話ができることを期待している。
【００８９】
しかしながら、実施の形態１に述べたように、上記のマイクロホンアレイユニットの１台を構成する複数のマイクロホンのうち、ひとつが故障をした場合は、そのマイクロホンアレイユニット１台の感度が他と比較して大きく変化するため、結果として使用者（送話者）に近い位置のマイクロホンアレイユニットを正確に選択する事が出来なくなり、通話に支障が生じる。これに対し、本実施の形態では、マイクロホンアレイユニットの個別に備えられた故障検出部２ｅがマイクロホンの故障を検出して、１個以上のマイクロホンの故障が検出された場合は出力部８７ａを制御してそのマイクロホンアレイユニットの出力信号をミュート（切断）する。あるいは、そのマイクロホンアレイの出力信号を小さく制限する。
【００９０】
以上の動作によって、マイクロホン素子が故障した際の通話の影響を少なくすることが可能となる。以上の実施例はマイクロホンアレイユニット４台の構成に限らず、２台以上何台の場合でも同様に適用が可能である。
【００９１】
（実施の形態６）
本発明の実施の形態６について、図１６、図１７を用いて説明する。図１６は４素子のマイクユニットを直線状に配置して、それらを互いに交差させた、計８個のマイクロホンによって構成されるマイクロホンアレイである。これらのうち、横方向に並んだマイクロホン９５ａ〜９５ｄの信号の遅延加算によってグラフ９６に示すような横方向の指向特性が形成され、縦方向に並んだマイクロホン９４ａ〜９４ｄの信号の遅延加算によってグラフ９７に示すような縦方向の指向性が形成される。そして、両者の指向特性の合成によって、縦横のマイクロホンアレイに直行する軸から任意の方向に指向性が強くなる感度特性を得ることができる。
【００９２】
このような形状のマイクロホンアレイは、音の発生源を推定する目的に用いられている。このような用途のマイクロホンアレイは、縦方向と横方向の角度分解能が一致している必要が有るが、例えば縦方向に並んだマイクロホン９４ａ〜９４ｄのうち、一個が故障すると、グラフ９７の感度特性は図１７のグラフ９７−２のように広がった形状なり、縦方向の角度分解能が低下する。
【００９３】
これにより、縦方向と横方向の角度分解能に差異が生じて、信号の到達方向の検出に不具合が生じてしまう。
【００９４】
会議電話では、音の発生源を推定した後、その発信源つまり発話者に向けて音声を集音する。その際、予めわかっているスピーカの位置と発話者の位置を考慮して音声を集音する指向特性の向きを決定する。
【００９５】
そこで、この場合、横方向のマイクロホン９５ａ〜９５ｄの中から一個をミュート（切断）する事によって、縦方向と横方向の角度分解能が同等になるよう補正されて、方向検出の誤差の影響を小さくする事ができる。その結果、音響エコーの増大を制限することができる。
【００９６】
同様に、図１８に、マイクロホン１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃ，…，１０１ｌが円形に配置したマイクロホンアレイの例を示す。実施例１の会議電話装置１と同様に、会議電話装置１の内部にスピーカ３０を備えている。このように配置されたマイクロホンアレイであっても、そのうちのひとつが故障したときに、任意の方向に指向性が強くなる感度特性を補正するために、故障しているマイクロホン以外のマイクロホンの出力信号を停止させる、あるいは小さな値にする、ように制限することにより、音響エコーの増大を制限することができる。
【産業上の利用可能性】
【００９７】
本発明にかかる集音装置および音声会議装置は、マイクロホンアレイを構成する２個のマイクロホンのうち１個でも故障したらマイクロホンアレイ自体の出力を遮断することによって警告エコーの増大を防止することから、例えば電話機や、音声会議システムおよびテレビ会議システムなどへの利用が可能である。
【符号の説明】
【００９８】
１    音声会議装置
２ａ〜２ｄ    集音部／マイクロホンアレイ
２ｅ    故障検出手段
４    操作ボタン
５    表示装置
５ｃ    音響信号送出部
６    通信ケーブル（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）、電話線など）
７ａ    防音箱
７ｂ    外部スピーカ
８ａ    信号レベル検出部
８ｂ    有音区間判定部
８ｄ    故障検出部
１０ａ    故障記録手段
２１ａ〜２１ｄ、２２ａ〜２２ｄ    マイクロホン
３０    スピーカ
３１ａ〜３１ｄ    指向特性
５０    ＤＳＰ
５１    プログラムメモリ
５２    ワークメモリ
５３    不揮発メモリ
５５ａ〜５５ｄ、５６ａ〜５６ｄ    ＡＤＣ
６７    ＤＡＣ
５９    オーディオ出力
６３    スピーカ増幅回路
８２ａ    信号レベル検出部
８３ａ〜８３ｄ    比較判定部
８７ａ〜８７ｄ    出力部
８４ａ〜８４ｄ、８５ａ〜８５ｄ    遅延フィルタ
８６ａ〜８６ｄ    減算器
８９    加算器
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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