(57)【要約】【課題】長方形状の会議机のどの位置にユーザが着席しても同等に収音することができる収音装置を提供する。【解決手段】音声会議装置１は、左右に長尺な略直方体形状からなる筐体２を備える。筐体２の正面及び背面には、マイクアレイが設置される。音声会議装置１は、マイクアレイが収音した音声信号に対して、ユーザにより入力された収音モードに基づいて収音指向性を制御し、複数の収音ビーム信号を生成する。音声会議装置１は、マイクアレイを形成するマイクの配置間隔に基づいて、遅延処理を行うことで、筐体２の長手方向を収音方向とする収音ビーム信号を生成する。また、音声会議装置１は、筐体２の短手方向を収音方向とする収音ビーム信号（マイクアレイの前方に設けた収音エリアを収音方向とする収音ビーム信号、該収音エリアに設けた複数のスポットを収音方向とする収音ビーム信号）を生成する。【選択図】図４
2009212927.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方向に長尺な略直方体形状の筐体と、
前記筐体の長手方向に沿って配列された複数のマイクを備えたマイクアレイと、
該マイクアレイで収音した収音信号に収音用信号処理を行って互いに異なる収音指向性を有する複数の収音ビーム信号を生成する収音制御手段と、を備え、
収音制御手段は、前記筐体の長手方向を収音方向とする第１の収音ビーム信号を生成し、前記筐体の短手方向を収音方向とする第２の収音ビーム信号を生成する収音装置。
【請求項２】
前記収音制御手段は、前記複数のマイクの配置距離に基づいて、該複数のマイクが収音した収音信号の遅延処理を行うことで、第１の収音ビーム信号を生成し、
前記マイクアレイに対して収音すべきエリアである収音エリアと反対の方向に仮想焦点を設定して、前記複数のマイクが収音した収音信号を、前記仮想焦点までの距離が等しくなるようにそれぞれ遅延する処理を行うことで、第２の収音ビーム信号を生成するか、又は、前記収音エリアに１又は複数の収音スポットを設け、該収音スポットに焦点を設定し、前記複数のマイクが収音した収音信号を、前記収音スポットからの距離が同じになるように遅延して合成する処理を行うことで、第２の収音ビーム信号を生成する請求項１に記載の収音装置。
【請求項３】
複数の収音モードを有し、
前記複数の収音モードの中から収音モードの入力を受け付ける収音モード受付手段を更に備え、
前記収音制御手段は、該収音モード受付手段が受け付けた収音モードに応じて、第１の収音ビーム信号の生成の有無を制御する請求項１又は請求項２に記載の収音装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、一方向に長尺な略直方体形状の筐体と、該筐体の長尺な方向に配置されたマイクアレイと、を備えた収音装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、音声通信会議を行うための放収音機能を有する音声会議装置が各種提案されている（特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に記載の音声会議装置は、矩形の形状からなる筐体を有し、該筐体の中央にスピーカを設け、該筐体の四角のそれぞれにマイクを設けている。このため、音声会議装置は、自装置に近づいて発言すればするほど、大きな声として収音する。
【特許文献１】特開平８−２９８６９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、長方形状の会議机に、特許文献１の音声会議装置を配置して、音声会議を行うと、会議机の短手方向に着席したユーザの声は、音声会議装置からの距離が近いので大きな声として収音するが、長手方向に着席したユーザの声は、音声会議装置からの距離が遠いので小さな声として収音してしまうため、着席位置によって収音信号の信号レベルが変わってしまうといった問題が生じた。
【０００５】
そこで、長方形状の会議机に着席したユーザの音声を収音する際に、どの位置に着席しても同等に収音することができる収音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】
【０００６】
この発明の収音装置は、一方向に長尺な略直方体形状の筐体と、前記筐体の長手方向に沿って配列された複数のマイクを備えたマイクアレイと、該マイクアレイで収音した収音信号に収音用信号処理を行って互いに異なる収音指向性を有する複数の収音ビーム信号を生成する収音制御手段と、を備え、収音制御手段は、前記筐体の長手方向を収音方向とする第１の収音ビーム信号を生成し、前記筐体の短手方向を収音方向とする第２の収音ビーム信号を生成することを特徴とする。
【０００７】
この構成では、収音装置は、略直方体形状の筐体の長手方向に沿って複数のマイクを備えたマイクアレイを有する。収音装置は、マイクアレイが収音した収音信号から、異なる収音指向性を有する複数の収音ビーム信号を生成する。この複数の収音ビーム信号とは、筐体の長手方向を収音方向とする第１の収音ビーム信号と、筐体の短手方向を収音方向とする第２の収音ビーム信号と、からなる。これにより、収音装置は、筐体の長手方向からの収音ビーム信号に加えて、筐体の短手方向からの収音ビーム信号を生成することができる。すなわち、収音装置の全方向から収音することができる。また、どの方向から収音したかを特定することができる。よって、長方形状の会議机に収音装置を設置すると、収音装置は、会議机のどの位置にユーザが着席しても同等に収音することができる。
【０００８】
また、この発明の収音装置の前記収音制御手段は、前記複数のマイクの配置距離に基づいて、該複数のマイクが収音した収音信号の遅延処理を行うことで、第１の収音ビーム信号を生成し、前記マイクアレイに対して収音すべきエリアである収音エリアと反対の方向に仮想焦点を設定して、前記複数のマイクが収音した収音信号を、前記仮想焦点までの距離が等しくなるようにそれぞれ遅延する処理を行うことで、第２の収音ビーム信号を生成するか、又は、前記収音エリアに１又は複数の収音スポットを設け、該収音スポットに焦点を設定し、前記複数のマイクが収音した収音信号を、前記収音スポットからの距離が同じになるように遅延して合成する処理を行うことで、第２の収音ビーム信号を生成することを特徴とする。
【０００９】
この構成では、収音装置は、複数のマイクの配置距離に基づいて遅延処理を行うことで第１の収音ビーム信号を生成する。また、収音装置は、次の遅延処理を行うことで第２の収音ビーム信号を生成する。収音装置は、収音エリアを設け、マイクアレイに対して収音エリアと反対の方向に仮想焦点を設定する。収音装置は、複数のマイクが収音した収音信号に対して、仮想焦点までの距離が等しくなるように遅延処理を行うことで、第２の収音ビーム信号を生成する。また、収音装置は、収音エリアに１又は複数の収音スポットを設け、該収音スポットに焦点を設定する。収音装置は、複数のマイクが収音した音声信号に対して、該収音スポットの焦点からの距離が等しくなるように遅延処理を行うことで、第２の収音ビーム信号を生成する。これにより、収音装置は、第１の収音ビーム信号を生成する際に、複数のマイクの配置間隔に基づいて遅延処理を行うので、複数のマイクをガンマイクとして作用することができる。すなわち、収音装置は、自装置からどれだけ離れても、筐体の長手方向から良好に収音することができる。
【００１０】
更に、この発明の収音装置は、複数の収音モードを有し、前記複数の収音モードの中から収音モードの入力を受け付ける収音モード受付手段を更に備え、前記収音制御手段は、該収音モード受付手段が受け付けた収音モードに応じて、第１の収音ビーム信号の生成の有無を制御することを特徴とする。
【００１１】
この構成では、収音装置は、複数の収音モードを有し、前記複数の収音モードの中から収音モードの入力を受け付ける。収音装置は、受け付けた収音モードに応じて、第１の収音ビーム信号を生成するか否か制御する。これにより、収音装置は、第１の収音ビーム信号の生成の有無を、ユーザが選択した収音モードに応じて決定することができる。すなわち、ユーザは、必要に応じて、第１の収音ビーム信号を生成するか否か指定することができる。
【発明の効果】
【００１２】
この発明の収音装置は、筐体の短手方向からの収音ビーム信号に加えて、筐体の長手方向からの収音ビーム信号を生成することができるので、収音装置の全方向から収音することができる。すなわち、長方形状の会議机にこの発明の収音装置を設置することで、会議机のどの位置にユーザが着席しても同等に収音することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本実施形態に係る音声会議装置１について、図１，２を参照して説明する。図１は、本実施形態に係る音声会議装置を表す三面図である。図１（Ａ）が平面図、図１（Ｂ）が正面図、図１（Ｃ）が右側面図である。図２は、本実施形態に係る音声会議装置のスピーカ配列及びマイク配列を示した図である。図２（Ａ）が前記正面のマイク配列を示し、図２（Ｂ）が底面のスピーカ配列を示し、図２（Ｃ）が背面のマイク配列を示す。以下の説明では、図１（Ｂ）に図示した面を正面と呼び、この図に基づいて装置の上下左右を定める。
【００１４】
この音声会議装置１は、筐体２及び脚部３からなる外観を有し、筐体２は、操作部４、発光部５、入出力コネクタパネル１１を備えている。筐体２は、左右に長尺な略直方体形状からなり、筐体２の左右端部には、筐体２の底面を設置面から所定距離持ち上げる脚部３が設けられている。以下、筐体２の長尺な方向を長手方向と称して説明する。
【００１５】
筐体２の上面右端部には、テンキー等の操作ボタンや表示画面を有する操作部４が設けられている。操作部４は筐体２内に設置された制御部１０に接続されている。操作部４は、ユーザからの操作入力を受け付けて制御部１０に出力するとともに、制御部１０の制御により、操作内容や実行モード等を表示画面に表示する。制御部１０は、ユーザによる上記操作ボタンの操作に基づいて収音モードを設定し、収音モードに応じて各種処理を行う。
【００１６】
筐体２の上面中央部には、一点を中心として放射状に配置されたＬＥＤ等の発光素子からなる発光部５が設置されている。発光部５は、制御部１０からの発光制御に応じて発光する。制御部１０は、収音方向のＬＥＤを点灯させる発光制御信号を発光部５に入力する。
【００１７】
筐体２の右側面には、ＬＡＮインタフェース、アナログオーディオ入力端子、アナログオーディオ出力端子、デジタルオーディオ入出力端子を備える入出力コネクタパネル１１が設置されており、この入出力コネクタパネル１１の各コネクタは筐体２内部に設置された入出力インタフェース１２に接続されている。また、入出力コネクタパネル１１は、電源が供給されるＤＣジャックも備える。
【００１８】
筐体２の下面には、同仕様の１６個のスピーカＳＰ１〜ＳＰ１６が設置されている。これらスピーカＳＰ１〜ＳＰ１６は長手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が構成される。筐体２の正面及び背面には、同仕様のマイクＭＩＣ１０１〜ＭＩＣ１１６及びマイクＭＩＣ２０１〜ＭＩＣ２１６が設置されている。これらマイクＭＩＣ１０１〜ＭＩＣ１１６、マイクＭＩＣ２０１〜ＭＩＣ２１６は長手方向に沿って直線状に設置されており、これによりマイクアレイが構成される。
【００１９】
そして、筐体２の下面と正面及び背面側とには、これらスピーカアレイとマイクアレイとを覆う断面Ｕ字形状で長手方向に樋状に形成された下面グリル６が取り付けられている。この下面グリル６は、パンチメッシュが施された金属板で構成されており、スピーカＳＰ１〜ＳＰ１６、マイクＭＩＣ１０１〜ＭＩＣ１１６、ＭＩＣ２０１〜ＭＩＣ２１６を保護するとともに、放音及び収音する音声を通過させるようになっている。
【００２０】
このマイクＭＩＣ１０１〜ＭＩＣ１１６、収音ビーム生成部１８１（図３参照）が、図２に示した正面側の収音ビーム信号と右側面側の収音ビーム信号とを形成し、マイクＭＩＣ２０１〜ＭＩＣ２１６、収音ビーム生成部１８２（図３参照）が背面側の収音ビーム信号と左側面側の収音ビーム信号とを形成する。
【００２１】
なお、本実施形態では、スピーカアレイのスピーカ数を１６個とし、各マイクアレイのマイク数をそれぞれ１６個としたが、仕様に応じてスピーカ数及びマイク数は適宜設定すればよい。また、スピーカアレイ及びマイクアレイの間隔は任意である。すなわち、一定間隔でもよく、中央部を密に配置し、両端部にいくに従い疎に配置するようにしてもよい。
【００２２】
次に、音声会議装置１の機能・構成について、図３を参照して説明する。図３は、本実施形態に係る音声会議装置の信号処理系の構成を示すブロック図である。音声会議装置１は、機能的に、制御部１０、入出力コネクタパネル１１、入出力インタフェース１２、放音指向性制御部１３、Ｄ／Ａコンバータ１４、放音用アンプ１５、スピーカアレイ（スピーカＳＰ１〜ＳＰ１６）、マイクアレイ（マイクＭＩＣ１０１〜ＭＩＣ１１６，ＭＩＣ２０１〜ＭＩＣ２１６）、収音用アンプ１６、Ａ／Ｄコンバータ１７、収音ビーム生成部１８１、収音ビーム生成部１８２、収音ビーム選択部１９、エコーキャンセル部２０、及び操作部４を備える。
【００２３】
入出力インタフェース１２は、入出力コネクタパネル１１の各コネクタを介して入力された音声信号をビットストリームのデジタル音声信号に変換して出力する。このデジタル音声信号は、エコーキャンセル部２０を介して放音指向性制御部１３に供給される。ネットワーク及びＬＡＮコネクタを介して音声信号が入力された場合、入出力インタフェース１２は、パケット化された音声信号を時系列に配列して順次出力することにより、ビットストリーム化する。また、アナログオーディオ入力端子を介してアナログ信号が入力された場合、入出力インタフェース１２は、この信号をデジタル化して出力する。
【００２４】
エコーキャンセル部２０は、「入出力インタフェース１２から入力された音声信号がスピーカＳＰ１〜ＳＰ１６から放音され、この放音された音声信号がマイクＭＩＣ１０１〜ＭＩＣ１１６、ＭＩＣ２０１〜ＭＩＣ２１６に回帰して再び入出力インタフェース１２から出力される」というエコー現象を防ぐための機能部である。エコーキャンセル部２０は、適応型フィルタ２１１を用いて上記経路の回帰音を推定し、推定した回帰音をマイクが収音した収音信号から減算することによりエコーを抑制するものである。エコーキャンセル部２０の構成・動作の詳細は後述する。
【００２５】
放音指向性制御部１３は、入出力インタフェース１２から供給された音声信号からスピーカアレイの各スピーカＳＰ１〜ＳＰ１６に供給する個別放音信号を生成する機能部である。放音指向性制御部１３は、入力された音声信号に対して遅延処理及び所定の振幅処理等を行ってスピーカＳＰ１〜ＳＰ１６毎の個別放音信号を生成する。放音指向性制御部１３は、生成した個別放音信号をスピーカＳＰ１〜ＳＰ１６毎に設置されたＤ／Ａコンバータ１４に出力する。各Ｄ／Ａコンバータ１４は個別放音信号をアナログ形式に変換して各放音用アンプ１５に出力し、各放音用アンプ１５は個別放音信号を増幅してスピーカＳＰ１〜ＳＰ１６に与える。
【００２６】
スピーカＳＰ１〜ＳＰ１６は、供給された個別放音信号を音声変換して外部に放音する。スピーカＳＰ１〜ＳＰ１６が筐体２の下面に下向きに設置されているので、放音された音声は、音声会議装置１が設置される机の設置面で反射して、会議出席者のいる装置の横から斜め上方に向かって伝搬される。
【００２７】
マイクアレイの各マイクＭＩＣ１０１〜ＭＩＣ１１６、ＭＩＣ２０１〜ＭＩＣ２１６は、それぞれ音声会議装置１の正面側、背面側の音声を収音して電気信号である収音信号に変換し、この収音信号を各収音用アンプ１６に出力する。各収音用アンプ１６は、収音信号を増幅してそれぞれＡ／Ｄコンバータ１７に与え、Ａ／Ｄコンバータ１７は、アナログの収音信号をデジタル信号に変換して収音ビーム生成部１８１，１８２に出力する。ここで、収音ビーム生成部１８１には、正面に設置されたマイクＭＩＣ１０１〜ＭＩＣ１１６が収音した正面側の収音信号が入力され、収音ビーム生成部１８２には、背面に設置されたマイクＭＩＣ２０１〜ＭＩＣ２１６が収音した背面側の収音信号が入力される。
【００２８】
収音ビーム生成部１８１，１８２は、制御部１０から指示された収音モードに基づいて、各マイクＭＩＣ１０１〜ＭＩＣ１１６，ＭＩＣ２０１〜ＭＩＣ２１６が生成した収音信号に対して、遅延処理を行い、収音ビーム信号を生成する。なお、収音モードに応じた遅延処理の詳細については、後述する。
【００２９】
収音ビーム選択部１９は、収音ビーム生成部１８１，１８２から入力された収音ビーム信号の中から最も信号レベルが高い収音ビーム信号ＭＢを選択し、選択した収音ビーム信号ＭＢをエコーキャンセル部２０へ出力する。
【００３０】
エコーキャンセル部２０は、適応型エコーキャンセラ２１を備えている。適応型エコーキャンセラ２１は、適応型フィルタ２１１とポストプロセッサ２１２とを備えている。適応型フィルタ２１１は、スピーカＳＰに供給される個別放音信号に基づき、マイクＭＩＣに回帰する音声信号成分を推定して擬似回帰音信号を生成する。ポストプロセッサ２１２は、収音ビーム選択部１９が選択した収音ビーム信号ＭＢから、入力音声信号Ｓ１に対する擬似回帰音信号を減算することによりエコー成分を除去する。このエコー成分が除去された収音ビーム信号が入出力インタフェース１２に入力される。
【００３１】
このようなエコーキャンセル処理を行うことにより、スピーカＳＰからマイクＭＩＣに回帰する音声信号を的確に予測して除去することができ、マイクＭＩＣで収音した収音信号のみを入出力インタフェース１２から出力することができる。
【００３２】
次に、収音モードに応じた遅延処理の詳細について、図４〜８を参照して説明する。この音声会議装置１は、３パターンの遅延処理を選択して行うことで、４つの収音モードを実行する。まず、３パターンの遅延処理（スポット遅延処理、エリア遅延処理、及び長手方向遅延処理）について説明し、次に４つの収音モードについて説明する。図４は、収音信号に対する遅延処理の説明図である。図４（Ａ）は、スポット遅延処理を示し、図４（Ｂ）は、エリア遅延処理を示し、図４（Ｃ）は、長手方向遅延処理を示す。なお、図４は、説明の簡単化のため、マイクＭＩＣ１〜ＭＩＣ５の数を５本として説明する。
【００３３】
（１）スポット遅延処理について
図４（Ａ）に示すように、スポット遅延処理では、収音したい地点（収音スポット）Ｐ１〜Ｐ４（例えば、会議出席者の着席位置等）を設定し、収音スポットＰ１〜Ｐ４に焦点を結ぶような収音ビーム信号を生成して、狭い範囲の音声を高ゲインで収音するための遅延処理を行う。この際、スポット遅延処理では、各マイクＭＩＣ１〜ＭＩＣ５が収音した収音信号を、焦点から等距離になるように遅延処理を行い合成する。焦点から等距離とは、焦点からマイクまでの物理的な距離と、マイクで収音した収音信号の遅延時間に音速を乗じた距離の和と、が各マイクＭＩＣ１〜ＭＩＣ５に対して等しくなる距離である。
【００３４】
例えば、収音スポットＰ４の焦点Ｆ４から各マイクＭＩＣ１〜ＭＩＣ５への距離を等距離にするには、次の遅延処理を行う。焦点Ｆ４から最も遠いマイクＭＩＣ１との距離は、Ｌ１であり、焦点Ｆ４と各マイクＭＩＣ２〜ＭＩＣ５との距離は、それぞれＬ２〜Ｌ５（Ｌ１よりも短い）なので、焦点Ｆ４（または収音スポットＰ４）で発生した音声は、マイクＭＩＣ１よりも早くマイクＭＩＣ２〜ＭＩＣ５へ到達する。そこで、マイクＭＩＣ２〜ＭＩＣ５で収音した収音信号が、マイクＭＩＣ１で収音した収音信号と同じタイミングになるように（すなわち、マイクＭＩＣ２〜ＭＩＣ５から焦点までの距離が、マイクＭＩＣ１と焦点との距離Ｌ１に等しくなるように）、マイクＭＩＣ２〜ＭＩＣ５で収音した収音信号に対して、Ｌ２〜Ｌ５とＬ１との差Ｄ２〜Ｄ５に相当する遅延を付与する。このＤ２〜Ｄ５は、マイクＭＩＣ２〜ＭＩＣ５で収音した収音信号に対する遅延時間をｔ２〜ｔ５、音速をｃとすると、Ｄ２＝ｃ×ｔ２；（Ｄ３〜Ｄ５も同様）となる距離である。
【００３５】
これにより、各マイクＭＩＣ１〜ＭＩＣ５が収音した収音信号のうち、焦点周辺の収音スポットで発生した収音信号の位相・タイミングを一致させて合成することができ、収音スポットで発生した音声のみレベルを高くすることができる。これに対して、他のエリアで発生した音声は、位相・タイミングがずれた状態で合成されるため、各収音信号間で振幅が相殺されゲインを抑制することができる。
【００３６】
ここで、本実施形態の音声会議装置１では、収音ビーム生成部１８１，１８２は、会議室の座席等に合わせて４点の収音スポットを設定して、スポット遅延処理を行う。収音ビーム生成部１８１は、各収音スポットに向けた収音ビーム信号ＭＢ１１〜ＭＢ１４を生成し、収音ビーム生成部１８２は、収音ビーム信号ＭＢ２１〜ＭＢ２４を生成する。これらの収音ビーム信号ＭＢ１１〜ＭＢ１４，ＭＢ２１〜ＭＢ２４は並行して生成される。なお、収音スポットの数は、４点に限らない。また、音声会議装置１の正面と背面とで、収音スポットの数を変えてもよい。
【００３７】
（２）エリア遅延処理について
図４（Ｂ）に示すように、エリア遅延処理では、マイクアレイの後方に仮想的な焦点Ｆ１０を設定し、この焦点Ｆ１０に向かう音声をマイクアレイで収音するための遅延処理を行う。この際、エリア遅延処理は、各マイクＭＩＣ１〜ＭＩＣ５が収音した収音信号を、焦点Ｆ１０から等距離になるように遅延処理を行い合成する。この焦点Ｆ１０から等距離とは、（１）スポット遅延処理の場合と同じである。なお、エリア遅延処理では、前記焦点Ｆ１０からマイクアレイの両端のマイクＭＩＣ１，ＭＩＣ５を通過する２本の半直線Ｒ１０，Ｒ１１で挟まれた範囲が収音エリアとなる。また、仮想的な焦点の位置は、Ｆ１０の位置に限定されず、収音したいエリアに応じて設定される。
【００３８】
これにより、収音エリアから到来した音声は、各マイクＭＩＣ１〜ＭＩＣ５で収音されたのち、エリア遅延処理によってタイミングが調整され、略同じタイミングで合成され、レベルを高くすることができる。一方、収音エリアから外れたエリアから到来した音声は、各マイクで収音されたのち、エリア遅延処理によってさらにタイミングがずらされて合成されるため、ゲインを抑制することができる。実験の結果、収音エリアから到来した音声の収音レベルと収音エリアから外れたエリアから到来した音声の収音レベルは、−１０ｄＢの差があることが確かめられた。また、エリア遅延処理は、上述のスポット遅延処理に比べて収音する範囲が広い分、ゲインは高くないが、広いエリアを一括して収音することができる。
【００３９】
ここで、本実施形態の音声会議装置１では、収音ビーム生成部１８１は、自装置の正面に収音エリアを設定して、エリア遅延処理を行うことで、収音エリアに向けた収音ビーム信号ＭＢ１ａを生成する。また、収音ビーム生成部１８２は、自装置の背面に収音エリアを設定して、エリア遅延処理を行うことで、収音エリアに向けた収音ビーム信号ＭＢ２ａを生成する。これらの収音ビーム信号ＭＢ１ａ，ＭＢ２ａは並行して生成される。
【００４０】
（３）長手方向遅延処理について
図４（Ｃ）に示すように、長手方向遅延処理では、マイクアレイの長手方向に焦点Ｆ２０を設定し、この焦点Ｆ２０への収音ビーム信号を生成して、マイクアレイの長手方向からの収音をするための遅延処理を行う。この際、長手方向遅延処理は、各マイクＭＩＣ１〜ＭＩＣ５が収音した収音信号を、焦点Ｆ２０から等距離になるように遅延処理を行い合成する。この焦点Ｆ２０から等距離とは、（１）スポット遅延処理の場合と同じである。
【００４１】
これにより、収音エリアから到来した音声は、各マイクＭＩＣ１〜ＭＩＣ５で処理されたのち、長手方向遅延処理によってタイミングが調整され、略同じタイミングで合成され、レベルを高くすることができる。一方、収音エリアから外れたエリアから到来した音声は、各マイクで収音されたのち、上記遅延によってさらにタイミングがずらされて合成されるため、ゲインを抑制することができる。
【００４２】
また、長手方向遅延処理では、マイクＭＩＣ１〜ＭＩＣ５の配置間隔に応じて遅延処理を行うため、焦点Ｆ２０とマイクＭＩＣ１〜ＭＩＣ５との距離に関係なく、収音ビーム信号を生成することができる。すなわち、マイクアレイは、長手方向遅延処理を行うことで、マイクアレイの長手方向から収音可能なガンマイクとして作用することができる。
【００４３】
更に、長手方向遅延処理では、マイクＭＩＣ１〜ＭＩＣ５にてスピーカＳＰからの回帰音を収音したとしても、遅延処理時に位相がずれるので、回帰音の信号レベルが低下する。この結果、長手方向遅延処理では、スポット遅延処理やエリア遅延処理と比較して、エコーが発生しにくい。
【００４４】
ここで、本実施形態の音声会議装置１では、収音ビーム生成部１８１は、長手方向遅延処理を行うことで、自装置の長手方向側を収音エリアとして、収音エリアに向けた収音ビーム信号ＭＢ１５を生成する。また、収音ビーム生成部１８２は、長手方向遅延処理を行うことで、収音ビーム生成部１８１の収音エリアと反対側を収音エリアとして、収音エリアに向けた収音ビーム信号ＭＢ２５を生成する。
【００４５】
次に、４つの収音モードについて説明する。図５は、対面モードでの収音エリアを示す図である。図６は、複数スポットモードでの収音エリアを示す図である。図７は、全方向モードでの収音エリアを示す図である。図８は、３方向モードでの収音エリアを示す図である。なお、図５（Ａ），図６（Ａ），図７（Ａ），図８（Ａ）は、収音エリアを示し、図５（Ｂ），図６（Ｂ），図７（Ｂ），図８（Ｂ）は、使用状態を示す図である。
【００４６】
（１）対面モード
図５に示すように、対面モードは、音声会議装置１の正面方向及び背面方向を収音エリアとするモードである。音声会議装置１の収音ビーム生成部１８１，１８２は、エリア遅延処理を行うことで、正面方向からの音声を収音して生成した収音ビーム信号ＭＢ１ａと、背面方向からの音声を収音して生成した収音ビーム信号ＭＢ２ａとを生成する。そして、収音ビーム選択部１９は、収音ビーム信号ＭＢ１ａ，ＭＢ２ａのうち信号レベルが大きい収音ビーム信号を目的の収音ビーム信号（ノイズではない会議参加者発言）ＭＢであるとして、エコーキャンセル部２０へ出力する。以上より、対面モードは、矩形の会議机の両側にユーザが着席する会議を行うのに最適なモードである。
【００４７】
（２）複数スポットモード
図６に示すように、複数スポットモードは、音声会議装置１の正面方向及び背面方向に設けた複数スポットと、音声会議装置１の長手方向を両側に延長した方向と、を収音エリアとするモードである。音声会議装置１の収音ビーム生成部１８１，１８２は、スポット遅延処理及び長手方向遅延処理を行うことで、音声会議装置１の正面方向の４スポットから収音ビーム信号ＭＢ１１〜ＭＢ１４と、音声会議装置１の背面方向の４スポットからの収音ビーム信号ＭＢ２１〜ＭＢ２４と、音声会議装置１の長手方向を延長した両側に対する収音ビーム信号ＭＢ１５，ＭＢ２５と、を生成する。そして、収音ビーム選択部１９は、収音ビーム信号ＭＢ１１〜ＭＢ１５，ＭＢ２１〜ＭＢ２５のうち最も信号レベルが大きい収音ビーム信号を目的の収音ビーム信号（ノイズではない会議参加者発言）ＭＢであるとして、エコーキャンセル部２０へ出力する。以上より、複数スポットモードは、矩形の会議机を囲むようにユーザが着席する会議を行うのに最適なモードである。また、音声会議装置１の長手方向からの収音は、各マイクＭＩＣ１０１〜ＭＩＣ１１６，ＭＩＣ２０１〜ＭＩＣ２１６がガンマイクとして作用するので、音声会議装置１とユーザとの距離に関係なく、収音することができる。
【００４８】
（３）全方向モード
図７に示すように、全方向モードは、音声会議装置１の正面方向、背面方向、及び長手方向を収音エリアとするモードである。音声会議装置１の収音ビーム生成部１８１，１８２は、エリア遅延処理及び長手方向遅延処理を行うことで、正面方向からの音声を収音して生成した収音ビーム信号ＭＢ１ａと、背面方向からの音声を収音して生成した収音ビーム信号ＭＢ２ａと、長手方向からの音声を収音して生成した収音ビーム信号ＭＢ１５，ＭＢ２５と、を生成する。そして、収音ビーム選択部１９は、収音ビーム信号ＭＢ１ａ，ＭＢ２ａ，ＭＢ１５，ＭＢ２５のうち信号レベルが大きい収音ビーム信号を目的の収音ビーム信号（ノイズではない会議参加者発言）ＭＢであるとして、エコーキャンセル部２０へ出力する。以上より、全方向モードは、矩形の会議机を囲むようにユーザが着席する会議を行うのに最適なモードである。また、音声会議装置１の長手方向からの収音は、各マイクＭＩＣ１０１〜ＭＩＣ１１６，ＭＩＣ２０１〜ＭＩＣ２１６がガンマイクとして作用するので、音声会議装置１とユーザとの距離に関係なく、収音することができる。
【００４９】
（４）３方向モード
図８に示すように、３方向モードは、音声会議装置１の正面方向、背面方向、及び長手方向のいずれか１方向を収音エリアとするモードである。音声会議装置１の収音ビーム生成部１８１，１８２は、エリア遅延処理及び長手方向遅延処理を行うことで、正面方向からの音声を収音して生成した収音ビーム信号ＭＢ１ａと、背面方向からの音声を収音して生成した収音ビーム信号ＭＢ２ａと、長手方向からの音声を収音して生成した収音ビーム信号ＭＢ１５と、を生成する。そして、収音ビーム選択部１９は、収音ビーム信号ＭＢ１ａ，ＭＢ２ａ，ＭＢ１５のうち信号レベルが大きい収音ビーム信号を目的の収音ビーム信号（ノイズではない会議参加者発言）ＭＢであるとして、エコーキャンセル部２０へ出力する。以上より、３方向モードは、矩形の会議机の短手方向側にモニタを設置し、他の個所にユーザが着席する会議を行うのに最適なモードである。また、音声会議装置１の長手方向からの収音は、各マイクＭＩＣ１０１〜ＭＩＣ１１６がガンマイクとして作用するので、音声会議装置１とユーザとの距離に関係なく、収音することができる。なお、音声会議装置１の長手方向からの収音は、マイクＭＩＣ１０１〜ＭＩＣ１１６に代えて、マイクＭＩＣ２０１〜ＭＩＣ２１６を用いて収音してもよい。
【００５０】
以上のように、ユーザの着席位置に応じて適宜収音モードを選択することで、長方形状の会議机のどの位置にユーザが着席しても、同等にユーザの発言を収音することができる。また、音声会議装置１の長手方向へのガンマイクとしても作用するので、音声会議装置１の長手方向に着席するユーザは、音声会議装置１から離れても正しく収音することができる。すなわち、音声会議装置１での収音は、会議机の長手方向の長さに影響を受けにくい。
【００５１】
次に、制御部１０が収音モードの入力を受け付けた際の音声信号の収音処理について、図９を参照して説明する。図９は、収音モードに応じた収音処理の流れを示すフローチャートである。なお、以下では収音処理のみについて説明するが、放音処理も行われている。
【００５２】
図９に示すように、制御部１０は、操作部４にて受け付けられた収音モードが入力されると（Ｓ１０１：Ｙｅｓ）、入力された収音モードに応じて、次の処理を行う。ここで、収音モードが入力されるまで（Ｓ１０１：Ｎｏ）、収音処理を行わない。
【００５３】
制御部１０は、複数スポットモードを受け付けると（Ｓ１０２：Ｙｅｓ）、収音ビーム生成部１８１，１８２に対して、複数スポットモードを指示する。制御部１０は、収音ビーム生成部１８１，１８２に、各マイクＭＩＣ１０１〜ＭＩＣ１１６，ＭＩＣ２０１〜ＭＩＣ２１６が生成した収音信号に対して、スポット遅延処理を行わせ、収音ビーム信号ＭＢ１１〜ＭＢ１４，ＭＢ２１〜ＭＢ２４を生成させる（Ｓ１０３）。また、制御部１０は、収音ビーム生成部１８１，１８２に、各マイクＭＩＣ１０１〜ＭＩＣ１１６，ＭＩＣ２０１〜ＭＩＣ２１６が生成した収音信号に対して、長手方向遅延処理を行わせ、収音ビーム信号ＭＢ１５，ＭＢ２５を生成させる（Ｓ１０４）。制御部１０は、収音ビーム生成部１８１，１８２が生成した収音ビーム信号の中から、収音ビーム選択部１９に最も信号レベルが大きい収音ビーム信号ＭＢを選択させる（Ｓ１１０）。
【００５４】
制御部１０は、全方向モードを受け付けると（Ｓ１０２：Ｎｏ→Ｓ１０５：Ｙｅｓ）、収音ビーム生成部１８１，１８２に対して、全方向モードを指示する。制御部１０は、収音ビーム生成部１８１，１８２に、各マイクＭＩＣ１０１〜ＭＩＣ１１６，ＭＩＣ２０１〜ＭＩＣ２１６が生成した収音信号に対して、長手方向遅延処理を行わせ、収音ビーム信号ＭＢ１５，ＭＢ２５を生成させる（Ｓ１０６，Ｓ１０８）。また、制御部１０は、収音ビーム生成部１８１，１８２に、各マイクＭＩＣ１０１〜ＭＩＣ１１６，ＭＩＣ２０１〜ＭＩＣ２１６が生成した収音信号に対して、エリア遅延処理を行わせ、収音ビーム信号ＭＢ１ａ，ＭＢ２ａを生成させて（Ｓ１０９）、ステップＳ１１０以降の処理を行う。
【００５５】
制御部１０は、３方向モードを受け付けると（Ｓ１０５：Ｎｏ→Ｓ１０７：Ｙｅｓ）、収音ビーム生成部１８１に、各マイクＭＩＣ１０１〜ＭＩＣ１１６が生成した収音信号に対して、長手方向遅延処理を行わせ、収音ビーム信号ＭＢ１５を生成させる（Ｓ１０８）。また、制御部１０は、前述した全方向モードと同様に、収音ビーム信号ＭＢ１ａ，ＭＢ２ａを生成させて（Ｓ１０９）、ステップＳ１１０以降の処理を行う。
【００５６】
制御部１０は、対面モードを受け付けると（Ｓ１０７：Ｎｏ）、前述した全方向モードと同様に、収音ビーム信号ＭＢ１ａ，ＭＢ２ａを生成させて（Ｓ１０９）、ステップＳ１１０以降の処理を行う。
【００５７】
以上のように、音声会議装置１は、モードに応じた各種遅延処理を収音信号に対して行い、収音ビーム信号を生成して、生成した収音ビーム信号の中から最も信号レベルが大きい収音ビーム信号ＭＢを選択する。この収音ビーム信号ＭＢは、エコーキャンセル部２０にて、エコーが除去された後、ネットワークを介して他の音声会議装置へ送信される。
【００５８】
なお、本実施形態では、音声会議装置１を用いて説明したが、一方向に長尺な略直方体形状の筐体と上述の収音機能とを備える放収音装置や収音装置であってもよい。
【００５９】
また、本実施形態では、収音モードとして、対面モード、複数スポットモード、全方向モード、及び３方向モードを設けたが、スポット遅延処理、エリア遅延処理、及び長手方向遅延処理を用いて形成される収音モードであれば、どのような収音モードを設けてもよい。また、収音ビーム生成部１８１，１８２毎に異なる遅延処理を行う収音モードを設けてもよい。
【００６０】
更に、本実施形態では、収音ビーム選択部１９は、収音モードに関係なく、収音ビーム生成部１８１，１８２から入力された収音ビーム信号のうち、最も信号レベルが大きい収音ビーム信号を目的の収音ビーム信号であるとして出力した。しかし、収音ビーム選択部１９は、収音ビーム生成部１８１，１８２から入力された収音ビーム信号を合成して出力してもよい。これにより、音声会議装置１は、全ユーザの発言を収音することができる。また、収音ビーム選択部１９は、収音ビーム生成部１８１，１８２から入力された収音ビーム信号のうち、信号レベルが一定以上の収音ビーム信号を合成して出力してもよい。これにより、ノイズではない全ユーザの発言を収音することができる。更に、収音ビーム選択部１９は、制御部１０が指示した収音モードに基づいて、収音ビーム信号を選択してもよい。例えば、対面モードでは、収音ビーム信号ＭＢ１ａ，ＭＢ２ａのうち信号レベルが大きい収音ビーム信号を出力せずに、収音ビーム信号ＭＢ１ａ，ＭＢ２ａを合成して出力する。複数スポットモードでは、最も信号レベルが高い収音ビーム信号を選択して出力せずに、一定以上の信号レベルの収音ビーム信号を合成して出力してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本実施形態に係る音声会議装置を表す三面図である。
【図２】本実施形態に係る音声会議装置のスピーカ配列及びマイク配列を示した図である。
【図３】本実施形態に係る音声会議装置の信号処理系の構成を示すブロック図である。
【図４】収音信号に対する遅延処理の説明図である。
【図５】対面モードでの収音エリアを示す図である。
【図６】複数スポットモードでの収音エリアを示す図である。
【図７】全方向モードでの収音エリアを示す図である。
【図８】３方向モードでの収音エリアを示す図である。
【図９】収音モードに応じた収音処理の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６２】
１−音声会議装置，２−筐体，３−脚部，４−操作部，５−発光部，６−下面グリル，１０−制御部，１１−入出力コネクタパネル，１２−入出力インタフェース，１３−放音指向性制御部，１４−Ｄ／Ａコンバータ，１５−放音用アンプ，１６−収音用アンプ，１７−Ａ／Ｄコンバータ，１９−収音ビーム選択部，２０−エコーキャンセル部，２１−適応型エコーキャンセラ，１８１，１８２−収音ビーム生成部，２１１−適応型フィルタ，２１２−ポストプロセッサ，ＭＩＣ−マイク，ＳＰ−スピーカ，ＭＢ−収音ビーム信号，Ｓ１−入力音声信号
【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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