(57)【要約】  マイクロホン装置は、第１マイクロホンと、指向方向において第１マイクロホンよりも後方に配置される第２マイクロホンと、第１マイクロホンの第１出力の強度と第２マイクロホンの第２出力の強度との比である出力比（ＳＲ）を演算する出力比演算装置と、第１マイクロホンの第１出力を調整して第３出力を形成する調整装置と、出力比（ＳＲ）に基づいて調整装置の第３出力を制御する出力制御装置とを備える。出力制御装置は、出力比（ＳＲ）が閾値（Ａ１）よりも小さいとき、調整装置から出力される第３出力の強度を低下させて第４出力として出力する。
2020148859.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１マイクロホンと、
指向方向において前記第１マイクロホンよりも後方に配置される第２マイクロホンと、
前記第１マイクロホンの第１出力の強度と前記第２マイクロホンの第２出力の強度との比である出力比を演算する出力比演算装置と、
前記第１マイクロホンの第１出力を調整して第３出力を形成する調整装置と、
前記出力比に基づいて前記調整装置の第３出力を制御する出力制御装置とを備え、
前記出力制御装置は、前記出力比が閾値よりも小さいとき、前記調整装置から出力される第３出力の強度を低下させて第４出力として出力する
マイクロホン装置。
【請求項２】
前記調整装置は、前記出力比が、参照値以上の値であるとき、前記出力比が大きいほど第１出力からの下げ幅が大きく、出力比に対して調整後の第３出力の強度が一定の値になるように、かつ、調整後の第３出力の強度が所定値以上となるように、前記第１出力を調整することによって、前記第３出力を形成し、
前記出力制御装置は、前記出力比が、前記閾値以上の値であるとき、前記調整装置から出力される第３出力の強度を変化させずに第４出力として出力する
請求項１に記載のマイクロホン装置。
【請求項３】
前記調整装置は、前記出力比が、参照値以上の値であるとき、前記出力比が大きいほど第１出力からの下げ幅が大きく、前記出力比が大きいほど調整後の第３出力の強度が大きく、かつ、調整後の第３出力の強度が所定値以上となるように、前記第１出力を調整することによって、前記第３出力を形成し、
前記出力制御装置は、前記出力比が、前記閾値以上の値であるとき、前記調整装置から出力される第３出力の強度を変化させずに第４出力として出力する
請求項１に記載のマイクロホン装置。
【請求項４】
前記調整装置は、前記出力比が前記参照値以上であるとき、高周波数から低周波数に向かって下げ幅が大きくなるように、前記第１出力を調整することによって第３出力を形成する
請求項２または３に記載のマイクロホン装置。
【請求項５】
前記出力制御装置は、前記出力比が前記閾値よりも小さくなるとき、前記出力比が前記閾値よりも小さくなる時点から所定のホールド時間にわたって前記第３出力の大きさを変化させずに前記第４出力として出力し、前記ホールド時間の経過後、所定速度よりも小さい減衰速度で前記調整装置から出力される第３出力を減衰させる
請求項１〜４のいずれか一項に記載のマイクロホン装置。
【請求項６】
前記第２マイクロホンは、指向方向において前記第１マイクロホンよりも後方に配置される複数の第２マイクロホンのうちの１つであり、
前記出力比演算装置は、前記第１マイクロホンと複数の前記第２マイクロホンそれぞれの各ペアについて、前記第１マイクロホンの第１出力の強度と前記第２マイクロホンの第２出力の強度との比である出力比を参考出力比として算出し、複数の前記参考出力比の少なくとも１つに基づいて、複数の前記参考出力比のうちの１つを前記出力比として選択する
請求項１〜５のいずれか一項に記載のマイクロホン装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、出力を調整するマイクロホン装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に記載のマイクロホン装置は、複数のマイクロホンを有する。マイクロホン装置は、複数のマイクロホンの信号のレベル比を演算し、レベル比に基づいて、マイクロホンの出力を調整する。これにより、マイクロホンに音源が近づいたときに生じる近接効果が低減される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平４−１８１８９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般的に、マイクロホン装置において電源がオンの状態であれば、話者が話をしていないときでも周辺音がマイクロホンに収音されて目的とする音以外の音が拡声されてしまう。このようなことを抑制するため、専任の音響スタッフが話者のマイクロホン装置の使用態様を確認しながらマイクロホン装置をオンオフすることがある。しかし、この場合、マイクロホン装置を使用する会場等において専用の音響スタッフが付けなければならず、話者のマイクロホン装置の使用態様を確認しながらマイクロホン装置の使用のたびに各マイクロホン装置の電源のオンオフの操作をしなければならないといった、手間を要する。【０００５】
本発明の目的は、電源のオンオフを行わなくとも、使用者のマイクロホン装置の使用態様にあわせてマイクロホン装置の出力を変化させることができる、マイクロホン装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）本発明の一側面に従うマイクロホン装置は、第１マイクロホンと、指向方向において前記第１マイクロホンよりも後方に配置される第２マイクロホンと、前記第１マイクロホンの第１出力の強度と前記第２マイクロホンの第２出力の強度との比である出力比を演算する出力比演算装置と、前記第１マイクロホンの第１出力を調整して第３出力を形成する調整装置と、前記出力比に基づいて前記調整装置の第３出力を制御する出力制御装置とを備え、前記出力制御装置は、前記出力比が閾値よりも小さいとき、前記調整装置から出力される第３出力の強度を低下させて第４出力として出力する。【０００７】
第１マイクロホンと第２マイクロホンとの出力比は、音源と第１マイクロホンとの間の音源距離の大きさの目安になる。音源距離が大きいとき、出力比は小さくなる。上記構成によれば、出力比が閾値よりも小さいとき調整装置の第３出力を低下させる。これによって、音響スタッフ等が電源のオンオフ操作を行わなくとも、使用者のマイクロホン装置の使用にあわせてマイクロホン装置の出力を変化させることができる。【０００８】
（２）上記マイクロホン装置において、前記調整装置は、前記出力比が、参照値以上の値であるとき、前記出力比が大きいほど第１出力からの下げ幅が大きく、出力比に対して調整後の第３出力の強度が一定の値になるように、かつ、調整後の第３出力の強度が所定値以上となるように、前記第１出力を調整することによって、前記第３出力を形成し、前記出力制御装置は、前記出力比が、前記閾値以上の値であるとき、前記調整装置から出力される第３出力の強度を変化させずに第４出力として出力する。【０００９】
音源距離が小さいほど第１出力の強度が過大になり、耳障りな音になる。この点、上記構成によれば、第３出力の強度が所定値よりも小さくならないように、音源距離が小さいほど第１出力からの下げ幅が大きくされ、かつ、音源距離に対して第３出力が一定となるように、第３出力が形成される。これによって、第３出力の強度を、音源距離の変化に対して一定となるようにすることができる。【００１０】
（３）上記マイクロホン装置において、前記調整装置は、前記出力比が、参照値以上の値であるとき、前記出力比が大きいほど第１出力からの下げ幅が大きく、前記出力比が大きいほど調整後の第３出力の強度が大きく、かつ、調整後の第３出力の強度が所定値以上となるように、前記第１出力を調整することによって、前記第３出力を形成し、前記出力制御装置は、前記出力比が、前記閾値以上の値であるとき、前記調整装置から出力される第３出力の強度を変化させずに第４出力として出力する。【００１１】
音源距離が小さいほど第１出力の強度が過大になり、耳障りな音になる。この点、上記構成によれば、第３出力の強度が所定値よりも小さくならないように、音源距離が小さいほど第１出力からの下げ幅が大きくされ、かつ、音源距離が小さいほど第３出力が大きくなるように、第３出力が形成される。これによって、第３出力を、音源距離に応じた適度な強度の出力にすることができる。【００１２】
（４）上記マイクロホン装置において、前記調整装置は、前記出力比が前記参照値以上であるとき、高周波数から低周波数に向かって下げ幅が大きくなるように、前記第１出力を調整することによって第３出力を形成する。この構成によれば、音源距離が小さいほど低周波領域の音が強調される近接効果を抑制できる。【００１３】
（５）上記マイクロホン装置において、前記出力制御装置は、前記出力比が前記閾値よりも小さくなるとき、前記出力比が前記閾値よりも小さくなる時点から所定のホールド時間にわたって前記第３出力の大きさを変化させずに前記第４出力として出力し、前記ホールド時間の経過後、所定速度よりも小さい減衰速度で前記調整装置から出力される第３出力を減衰させる。【００１４】
上記構成によれば、出力比が閾値よりも小さくなった途端に第３出力を急減させるのではなく、ホールド時間にわたって第３出力の大きさを変化させずに第４出力として出力し、その後、所定速度よりも小さい減衰速度で第３出力を減衰させる。これによって、言葉と言葉とが滑らかに繋がるようになり、話者の話（スピーチ等）は、言葉と言葉との間で途切れない聴き取り易いものとなる。【００１５】
（６）上記マイクロホン装置において、前記第２マイクロホンは、指向方向において前記第１マイクロホンよりも後方に配置される複数の第２マイクロホンのうちの１つであり、前記出力比演算装置は、前記第１マイクロホンと複数の前記第２マイクロホンそれぞれの各ペアについて、前記第１マイクロホンの第１出力の強度と前記第２マイクロホンの第２出力の強度との比である出力比を参考出力比として算出し、複数の前記参考出力比の少なくとも１つに基づいて、複数の前記参考出力比のうちの１つを前記出力比として選択することが好ましい。【００１６】
音源距離の推定精度は、出力比の算出元の２つのマイクロホンの間の間隔距離に応じて変わる。上記構成では、第１マイクロホンの第１出力の強度と複数の第２マイクロホンの第２出力の強度とに基づいて複数の参考出力比を算出する。そして、参考出力比の少なくとも１つに基づいて、複数の参考出力比の１つを出力比として選択する。これによって、音源距離の推定精度が向上する。
【発明の効果】
【００１７】
マイクロホン装置によれば、使用者のマイクロホン装置の使用態様にあわせてマイクロホン装置の出力を変化させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】マイクロホン装置の模式図。
【図２】マイクロホン装置のブロック図。
【図３】図３（ａ）は、出力比と音源距離との関係を示し、図３（ｂ）は、調整装置のゲインと音源距離との関係を示し、図３（ｃ）は、出力制御装置の状態と音源距離との関係を示すチャート。
【図４】第１出力の周波数特性を示すチャート。
【図５】第３出力の周波数特性を示すチャート。
【図６】音源距離に対する第１出力の強度および第３出力の強度を示すグラフ。
【図７】図７（ａ）は、出力比の時刻変化を示すチャート、図７（ｂ）は、出力制御装置の状態の時刻変化を示すチャート。
【図８】マイクロホン装置の変形例の模式図。
【図９】マイクロホン装置の変形例について、図９（ａ）は、第１参考出力比および第２参考出力比と音源距離との関係を示すチャート、図９（ｂ）は、第１選択状態のときの調整装置のゲインと音源距離との関係を示すチャート、図９（ｃ）は、第２選択状態のときの調整装置のゲインと音源距離との関係を示すチャート、図９（ｄ）は、第１選択状態のときの出力制御装置の状態と音源距離との関係を示すチャート、図９（ｅ）は、第２選択状態のときの出力制御装置の状態と音源距離との関係を示すチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図１〜図７を参照してマイクロホン装置について説明する。
図１に示されるように、マイクロホン装置１は、本体部２と、本体部２に設けられるヘッド部３とを有する。ヘッド部３は、音声を収音する。本体部２は、ヘッド部３を支持する。図１には、携帯タイプのマイクロホン装置１が示されている。マイクロホン装置１は、テーブルまたは床に置かれるスタンドタイプであってもよい。
【００２０】
図２に示されるように、マイクロホン装置１は、第１マイクロホン１１と、第２マイクロホン１２と、出力比演算装置１３と、調整装置１４と、出力制御装置１５とを備える。マイクロホン装置１は、電源装置を備えてもよい。マイクロホン装置１は電力配線を備えてもよい。
【００２１】
第１マイクロホン１１は、単一指向性を有する。第１マイクロホン１１は、ヘッド部３の先端部に設けられる。第２マイクロホン１２は、単一指向性を有する。第２マイクロホン１２は、第１マイクロホン１１と同じ構造であってもよく、第１マイクロホン１１と異なる構造であってもよい。第２マイクロホン１２は、ヘッド部３に設けられる。第２マイクロホン１２は、マイクロホン装置１の指向方向ＤＡにおいて第１マイクロホン１１よりも後方ＤＲに配置される。本実施形態では、指向方向ＤＡは、本体部２からヘッド部３に向く方向と一致する。第１マイクロホン１１の指向方向および第２マイクロホン１２の指向方向はともに、マイクロホン装置１の指向方向ＤＡに一致する。後方ＤＲは、指向方向ＤＡと反対の方向を示す。
【００２２】
出力比演算装置１３は、出力比ＳＲを演算する。出力比ＳＲは、第１マイクロホン１１の第１出力Ｓ１の強度と第２マイクロホン１２の第２出力Ｓ２の強度との比を示す。第１マイクロホン１１の第１出力Ｓ１の強度と第２マイクロホン１２の第２出力Ｓ２の強度との比は、第２マイクロホン１２の第２出力Ｓ２の強度Ｂに対する第１マイクロホン１１の第１出力Ｓ１の強度Ａの比（Ａ／Ｂ）、または、比（Ａ／Ｂ）の対数値（ｌｏｇＡ／Ｂ）を示す。第１出力Ｓ１および第２出力Ｓ２は、音響信号である。一例では、出力比ＳＲは、比（Ａ／Ｂ）の対数として、算出される。出力比ＳＲは、第１マイクロホン１１の第１出力Ｓ１の強度Ａの対数値から第２マイクロホン１２の第２出力Ｓ２の強度Ｂの対数値を引いた差分（ｌｏｇＡ−ｌｏｇＢ＝ｌｏｇＡ／Ｂ）として計算されてもよい。
【００２３】
音源距離ＬＳは、第１マイクロホン１１と第２マイクロホン１２とを通る線上において、第１マイクロホン１１と音源との間の距離として定義される。音源の一例は、使用者の口である。本実施形態では、音源距離ＬＳは、使用者の口元と第１マイクロホン１１との間の距離を示す。音源距離ＬＳが大きくなるほど、第１マイクロホン１１および第２マイクロホン１２に入力される音声強度が小さくなる。第１マイクロホン１１は、第２マイクロホン１２よりも使用者の口元に近い位置にあるため、第１マイクロホン１１に入力される音声強度は、第２マイクロホン１２に入力される音声強度よりも大きい。第１マイクロホン１１に入力される音声強度と第２マイクロホン１２に入力される音声強度との比である出力比ＳＲ（ｌｏｇＡ／Ｂ）は、音源距離ＬＳの増大にともなって小さくなる（図３（ａ）参照）。このように、出力比ＳＲは、音源距離ＬＳと所定の関係を有する。出力比ＳＲは、人による声の大小に関係なく、音源距離ＬＳによって変化する。このため、出力比ＳＲは、音源距離ＬＳの目安として用いることができる。
【００２４】
図３（ａ）は、音源距離ＬＳと出力比ＳＲとの関係の一例を示すチャートである。図３（ａ）に示される出力比ＳＲに対する音源距離ＬＳの関係によれば、出力比ＳＲが第１閾値Ａ１であるとき、音源距離ＬＳは、距離Ｌ１と推定される。出力比ＳＲが参照値Ｒ１であるとき、音源距離ＬＳは、距離Ｌ２と推定される。図３（ｂ）は、調整装置１４で使用される、音源距離ＬＳに対するゲインの一例である。図３（ｃ）は、出力制御装置１５で使用される、音源距離ＬＳに対して出力制御装置１５の状態の一例である。なお、図３（ｂ）のゲインおよび図３（ｃ）の出力制御装置１５の状態は、音源距離ＬＳと関係づけられているが、ゲインおよび出力制御装置１５の状態は、音源距離ＬＳを導出する元のデータである出力比ＳＲに関連づけられてもよい。いずれの場合においても、ゲインおよび出力制御装置１５の状態は、出力比ＳＲの大きさに対応付けられる。ゲインおよび出力制御装置１５の状態は、出力比ＳＲの大きさに基づいて決められる。
【００２５】
調整装置１４は、第１マイクロホン１１の第１出力Ｓ１を調整することによって第１出力Ｓ１に基づく第３出力Ｓ３を形成する。
調整装置１４は、信号処理装置によって構成される。信号処理装置は、第１出力Ｓ１をプログラムに基づいて加工し、加工された信号を第３出力Ｓ３として出力する。プログラムは、信号処理装置に格納される。プログラムは、信号に各種のエフェクトを加える。エフェクトの例として、周波数特性の調整および強度の調整が挙げられる。
【００２６】
調整装置１４は第１調整を行う。好ましくは、調整装置１４は、さらに第２調整を行う。第１調整および第２調整は、別々に行われてもよいし、２つの調整内容を含む１つの調整として同時に行われてもよい。
【００２７】
第１調整では、調整装置１４は、出力比ＳＲが参照値Ｒ１以上であるとき、出力比ＳＲが大きいほど第１出力Ｓ１からの下げ幅ＬＡが大きくなるように、出力比ＳＲに対して調整後の第３出力Ｓ３が一定の値となるように、かつ、調整後の第３出力Ｓ３の強度が所定値ＣＡ以上となるように、第１出力Ｓ１を調整し、調整後の出力を第３出力Ｓ３として出力する（図６実線参照）。参照値Ｒ１は、第１閾値Ａ１と等しい値であっても、第１閾値Ａ１と異なる値であってもよい。参照値Ｒ１が第１閾値Ａ１と異なる値であるとき、参照値Ｒ１は、第１閾値Ａ１よりも大きい値に設定される。下げ幅ＬＡは、調整装置１４に入力される第１出力Ｓ１の強度に対する強度の下げ幅を示す。具体的には、調整装置１４は、図３（ｂ）に示されるゲインに基づいて第１出力Ｓ１の大きさを調整する。出力比ＳＲとゲインとの関係は、予め設定されている。
【００２８】
第１調整は、次のように構成されてもよい。第１調整では、調整装置１４は、出力比ＳＲが参照値Ｒ１以上であるとき、出力比ＳＲが大きいほど第１出力Ｓ１からの下げ幅ＬＢが大きくなるように、出力比ＳＲが大きいほど調整後の第３出力Ｓ３が大きい値となるように、かつ、調整後の第３出力Ｓ３の強度が所定値ＣＡ以上となるように、第１出力Ｓ１を調整し、調整後の出力を第３出力Ｓ３として出力する（図６一点鎖線参照）。
【００２９】
音源距離ＬＳが小さいほど第１出力Ｓ１の強度が過大になり、耳障りな音になる。これに対して、第１調整によれば、音源距離ＬＳが小さくなるほど、調整装置１４に入力される第１出力Ｓ１に対する下げ幅ＬＡ（ＬＢ）が大きくなるため、第１出力Ｓ１の強度が過大になることが抑制される。また、第１調整によれば、音源距離ＬＳが距離Ｌ２以下のとき音源距離ＬＳの変化に対して調整後の第３出力Ｓ３の強度が変わらない。他の例では、第１調整によれば、音源距離ＬＳが距離Ｌ２以下のとき、音源距離ＬＳが小さくなるほど、調整後の第３出力Ｓ３の強度が大きい。これによって、マイクロホン装置１と口元との間の距離が短いほど、出力が大きくなる。また、第１調整によれば、調整後の第３出力Ｓ３が所定値ＣＡ以上になる。このことから、調整後の第３出力Ｓ３が、第３出力Ｓ３の値が小さくなり過ぎることはない。
【００３０】
第２調整では、調整装置１４は、出力比ＳＲが参照値Ｒ１以上であるとき、高周波数から低周波数に向かって下げ幅が大きくなるように、第１出力Ｓ１の周波数特性を調整する。第２調整によれば、近接効果が抑制される。
【００３１】
図４には、第１調整および第２調整が行われる前の第１出力Ｓ１の周波数特性が示されている。より具体的に言えば、図４には、音源距離ＬＳが異なる複数の位置から発生された音声に対応して、複数の第１出力Ｓ１の波形が示されている。この例では、音源距離ＬＳは、１ｃｍ、２ｃｍ、４ｃｍ、８ｃｍ、１６ｃｍ、および３２ｃｍである。音源距離ＬＳが小さいほど、第１出力Ｓ１の強度は大きい。
【００３２】
図５には、第１調整および第２調整が行われることによって形成された第３出力Ｓ３の周波数特性が示されている。１ｃｍ、２ｃｍ、４ｃｍ、８ｃｍ、１６ｃｍ、および３２ｃｍに対応する第３出力Ｓ３の強度のそれぞれは、元の第１出力Ｓ１の強度よりも小さい。また、音源距離ＬＳが小さいほど、第３出力Ｓ３の強度は大きい。図４において、比較のため、音源距離ＬＳが３２ｃｍである位置から発生された音声に対応する第１出力Ｓ１の強度を「０」として、他の第１出力Ｓ１の強度が正規化されている。同様に、図５において、比較のため、音源距離ＬＳが３２ｃｍである位置から発生された音声に対応する第３出力Ｓ３の強度を「０」として、他の第３出力Ｓ３の強度が正規化されている。
【００３３】
図４と図５とを比較すると分かるように、調整装置１４の調整によれば、周波数５０Ｈｚ〜２０ｋＨｚの範囲で、第３出力Ｓ３の強度は第１出力Ｓ１の強度よりも低下している。また、音源距離ＬＳが小さい第１出力Ｓ１ほど、強度の下げ幅ＬＡ（ＬＢ）が大きい。これは、第１調整が反映されていることを示す。これによって、口元がマイクロホン装置１に近づくときの音声の過大強調が抑制される。また、音源距離ＬＳが小さい第１出力Ｓ１ほど、調整後の第３出力Ｓ３の強度は大きい（図５参照）。これは、第１調整が反映されていることを示す。第１調整によれば、使用者がスピーチの最中にマイクロホン装置１を口元に近づけると、第３出力Ｓ３が大きくなる。これによって、使用者とマイクロホン装置１との間の距離と音量との関係を、マイクロホン装置に近づくほど音量が増大するという経験からくる使用者の感覚と合致させることができる。
【００３４】
図４と図５とを比較すると分かるように、調整装置１４の調整によれば、周波数５０Ｈｚ〜２０ｋＨｚの範囲において、低い周波数ほど、第１出力Ｓ１の強度の下げ幅が大きい。これは、近接効果を抑制するための第２調整が反映されていることを示す。これによって、口元がマイクロホン装置１に近づくときの音声の質の変化（こもり）が抑制される。
【００３５】
出力制御装置１５は、出力比演算装置１３によって演算された出力比ＳＲに基づいて、調整装置１４の第３出力Ｓ３を制御する。出力制御装置１５は、入力される第３出力Ｓ３に対して、第３出力Ｓ３の強度を変化させずにそのまま出力するオープン状態と、第３出力Ｓ３の強度をミュート強度まで低下させるクローズ状態とをとる。例えば、出力制御装置１５は、クローズ状態において、第３出力Ｓ３の強度を所定の下げ幅ＬＣだけ低下させる。出力制御装置１５は、出力比ＳＲの値に基づいて、オープン状態とクローズ状態とを切り替える。ミュート強度は、スピーカーの再生によって聞き取れない程度の信号の強度を示す。
【００３６】
出力制御装置１５は、クローズ状態において、出力比ＳＲが第２閾値Ａ２よりも大きくなるとき、速やかにオープン状態となって、調整装置１４の第３出力Ｓ３の強度を変化させずに、そのまま第４出力Ｓ４として出力する。第２閾値Ａ２は、第１閾値Ａ１よりも大きい。
【００３７】
出力制御装置１５は、オープン状態において、出力比ＳＲが第１閾値Ａ１よりも小さくなるとき、クローズ状態となって、調整装置１４の第３出力Ｓ３の強度を低下させて第４出力Ｓ４として出力する（以下、「出力低下動作」）。具体的には、出力低下動作において、出力制御装置１５は、クローズ状態において、第３出力Ｓ３の強度を所定の下げ幅ＬＣだけ下げることによって、第３出力Ｓ３の強度をミュート強度まで低下させる。本実施形態では、「出力比ＳＲが第１閾値Ａ１よりも小さいとき」とは、音源距離ＬＳが距離Ｌ１よりも大きいときを示す。
【００３８】
好ましくは、出力制御装置１５は、出力比ＳＲが第１閾値Ａ１よりも小さくなるとき、出力比ＳＲが第１閾値Ａ１よりも小さくなる時点から所定のホールド時間ＴＨにわたって第３出力Ｓ３の大きさを変化させずに第４出力Ｓ４として出力し、ホールド時間ＴＨの経過後、所定速度よりも小さい減衰速度で第３出力Ｓ３を減衰させる。
【００３９】
図６を参照して、音源距離ＬＳに対する第３出力Ｓ３の一例を説明する。
図６のグラフは、第１マイクロホン１１から出力される第１出力Ｓ１の強度と、第１出力Ｓ１の調整によって形成される第３出力Ｓ３の強度との関係を示す。図６には、第１出力Ｓ１の強度および第３出力Ｓ３の強度が、音源距離ＬＳおよび出力比ＳＲに対してプロットされて形成されたチャートが示されている。図６から分かるように、第１出力Ｓ１は、音源距離ＬＳが大きいほど小さくなる。第３出力Ｓ３の強度は、音源距離ＬＳが距離Ｌ１よりも大きいとき、出力制御装置１５によって、第１出力Ｓ１の強度から所定の下げ幅ＬＣだけ下げられた値（ミュート強度）となる。図６から分かるように、第３出力Ｓ３は、音源距離ＬＳが距離Ｌ２以下であるとき、調整装置１４によって、音源距離ＬＳが小さくなるほど第１出力Ｓ１の強度から下げ幅ＬＡが大きくなりかつ所定値ＣＡ以上の値になっている。一例では、第３出力Ｓ３は、音源距離ＬＳが距離Ｌ２以下であるとき（出力比ＳＲが参照値Ｒ１以上のとき）、音源距離ＬＳに対して一定である（図６の実線参照）。他の例では、第３出力Ｓ３は、音源距離ＬＳが距離Ｌ２以下であるとき（出力比ＳＲが参照値Ｒ１以上のとき）、音源距離ＬＳが小さくなるほど大きくなる（図６の一点鎖線参照）。
【００４０】
図７に、出力制御装置１５の動作の一例を示す。図７（ａ）に示されるチャートは、時刻に対する出力比ＳＲの変化を示す。出力比ＳＲは、時刻ｔ１において初期値から立ち上がり、時刻ｔ２において一定になり、時刻ｔ３において下り、時刻ｔ４において、初期値に戻る。このようなパターンは、スピーチにおいて現れる。具体的には、話者が、言葉と言葉との間に「間」（発音しない時間帯）を作るとき、このようなパターンになる。時刻ｔ１から時刻ｔ４の期間が言葉を発している時間帯であり、時刻ｔ４以降が言葉の「間」に対応する時間帯である。このようなパターンに対して、出力制御装置１５の動作は、図７（ｂ）に示されるチャートのように動作する。出力制御装置１５は、クローズ状態において、出力比ＳＲが第２閾値Ａ２よりも大きくなる時刻ｔ２１で、オープン状態になる。すなわち、話者が話を始めると、出力制御装置１５はオープン状態になり、第３出力Ｓ３が第４出力Ｓ４として出力されるようになる。その後、出力制御装置１５は、オープン状態において、出力比ＳＲが第１閾値Ａ１よりも小さくなる時刻ｔ２２からホールド時間ＴＨの経過したとき、当該時刻ｔ２３から、出力制御装置１５は、所定の減衰速度でクローズ状態に向う。すなわち、話者が言葉を発し終えた後、少なくともホールド時間ＴＨにわたって、出力制御装置１５はオープン状態にある。これによって、話者が言葉を発し終えた後、少しの間をおいて引き続き言葉を発し始めるとき、出力制御装置１５は、これらの言葉に対応する音声を、途切れのない一続きの信号として、出力する。この結果、マイクロホン装置１から出された出力に基づいてスピーカーによって再生される音声は、途切れがない自然な聞きやすい音声になる。
【００４１】
本実施形態の作用を説明する。
本実施形態のマイクロホン装置１によれば、出力比ＳＲが第１閾値Ａ１よりも小さいとき、第３出力Ｓ３の強度が低下されて、第４出力Ｓ４として出力される。具体的には、出力制御装置１５は、第３出力Ｓ３の強度を、スピーカーの再生では聞き取れない程度の強度（「ミュート強度」）まで低下して、第４出力Ｓ４として出力する。
【００４２】
例えば、使用者の動作によってマイクロホン装置１から使用者の口元が遠くに離れてマイクロホン装置１に音声が入らないようになって、出力比ＳＲが第１閾値Ａ１よりも小さくなると、出力制御装置１５がクローズ状態になり、第３出力Ｓ３の強度がミュート強度に低下される。また、マイクロホン装置１から遠いところでＢＧＭ等の音声が流れたとしても、出力比ＳＲが第１閾値Ａ１よりも小さい場合、出力制御装置１５はクローズ状態のままである。このとき、出力制御装置１５は、第３出力Ｓ３の強度を、スピーカーの再生では聞き取れない程度の強度（「ミュート強度」）まで低下して、第４出力Ｓ４として出力する。このように、マイクロホン装置１から遠い音がマイクロホン装置１に入力されたとしても、当該音の信号の強度が低減されるため、遠い音がマイクロホン装置１を介して拡声されるようなことは抑制される。
【００４３】
図６に示されるように、使用者の動作によって使用者の口元がマイクロホン装置１に近づき、出力比ＳＲが参照値Ｒ１以上になると、調整装置１４によって音源距離ＬＳが近づくほど調整後の第３出力Ｓ３の強度が小さくなるように、第１出力Ｓ１が調整される。さらに、図５に示されるように、出力比ＳＲが参照値Ｒ１以上であるとき、調整後の第３出力Ｓ３の周波数特性が高周波数から低周波数にわたって強度が略一定となるように第１出力Ｓ１の周波数特性が調整される。これによって、近接効果が抑制される。
【００４４】
図７に示されるように、スピーチ等において言葉と言葉との間に「間」が形成されるような場合にも、出力比ＳＲは、第１閾値Ａ１よりも小さい値になる。すなわち、出力比ＳＲが第１閾値Ａ１よりも小さい値をとるような状況は、音源距離ＬＳが距離Ｌ１となる場合、および、入力される音声の強度が微小である場合の２つの場合において生じる。出力比ＳＲが第１閾値Ａ１よりも小さくなった瞬間に、出力制御装置１５がクローズ状態になると、話者のスピーチが途切れた状態になる。この点、図７を参照して説明したように、出力制御装置１５は、出力比ＳＲが第１閾値Ａ１よりも小さくなったときから少なくともホールド時間ＴＨにわたってオープン状態を維持し、第３出力Ｓ３を変化させずに第４出力Ｓ４として出力する。これによって、話者のスピーチを、途切れない聞き易い音声に拡声できる。
【００４５】
本実施形態の効果を説明する。
（１）マイクロホン装置１において、出力制御装置１５は、出力比ＳＲが第１閾値Ａ１（閾値）よりも小さいとき、調整装置１４の第３出力Ｓ３の強度を低下させて第４出力Ｓ４として出力する。
【００４６】
第１マイクロホン１１と第２マイクロホン１２との出力比ＳＲは、音源と第１マイクロホン１１との間の距離である音源距離ＬＳの大きさの目安になる。音源距離ＬＳが大きいとき、出力比ＳＲは小さくなる。上記構成によれば、出力比ＳＲが第１閾値Ａ１（閾値）よりも小さいとき調整装置１４の第３出力Ｓ３の強度を低下させる。これによって、音響スタッフ等がマイクロホン装置１の電源のオンオフ操作を行わなくとも、使用者のマイクロホン装置１の使用にあわせてマイクロホン装置１の出力を変化させることができる。
【００４７】
（２）調整装置１４は、出力比ＳＲが、参照値Ｒ１以上の値であるとき、出力比ＳＲが大きいほど第１出力Ｓ１からの下げ幅ＬＡが大きく、出力比ＳＲに対して調整後の第３出力Ｓ３の強度が一定の値になるように、かつ、調整後の第３出力Ｓ３の強度が所定値ＣＡ以上となるように、第１出力Ｓ１を調整することによって、第３出力Ｓ３を形成する。出力制御装置１５は、出力比ＳＲが、第１閾値Ａ１以上の値であるとき、調整装置１４から出力される第３出力Ｓ３の強度を変化させずに第４出力Ｓ４として出力する。
【００４８】
音源距離ＬＳが小さいほど第１出力Ｓ１の強度が過大になり、耳障りな音になる。この点、上記構成によれば、第３出力Ｓ３の強度が所定値ＣＡよりも小さくならないように、音源距離ＬＳが小さいほど第１出力Ｓ１からの下げ幅ＬＡが大きくされ、かつ、音源距離ＬＳに対して第３出力Ｓ３が一定の値となるように、第３出力Ｓ３が形成される。これによって、第３出力Ｓ３の強度を、音源距離ＬＳの変化に対して一定となるようにすることができる。
【００４９】
（３）調整装置１４は、次のように、第３出力Ｓ３を調整してもよい。調整装置１４は、出力比ＳＲが、参照値Ｒ１以上の値であるとき、出力比ＳＲが大きいほど第１出力Ｓ１からの下げ幅ＬＢが大きく、出力比ＳＲが大きいほど調整後の第３出力Ｓ３の強度が大きくなるように、かつ、調整後の第３出力Ｓ３の強度が所定値ＣＡ以上となるように、第１出力Ｓ１を調整することによって、第３出力Ｓ３を形成する。出力制御装置１５は、出力比ＳＲが、第１閾値Ａ１以上の値であるとき、調整装置１４から出力される第３出力Ｓ３の強度を変化させずに第４出力Ｓ４として出力する。
【００５０】
音源距離ＬＳが小さいほど第１出力Ｓ１の強度が過大になり、耳障りな音になる。この点、上記構成によれば、第３出力Ｓ３の強度が所定値ＣＡよりも小さくならないように、音源距離ＬＳが小さいほど第１出力Ｓ１からの下げ幅ＬＢが大きくされ、かつ、音源距離ＬＳが小さいほど第３出力Ｓ３が大きくなるように、第３出力Ｓ３が形成される。これによって、第３出力Ｓ３を、音源距離ＬＳに応じた適度な強度の出力にすることができる。
【００５１】
（４）調整装置１４は、出力比ＳＲが参照値Ｒ１以上であるとき、高周波数から低周波数に向かって下げ幅が大きくなるように、第１出力Ｓ１を調整することによって第３出力Ｓ３を形成する。この構成によれば、音源距離ＬＳが小さいほど低周波領域の音が強調されるという近接効果を抑制できる。
【００５２】
（５）出力制御装置１５は、出力比ＳＲが第１閾値Ａ１（閾値）よりも小さくなるとき、出力比ＳＲが第１閾値Ａ１よりも小さくなる時点から所定のホールド時間ＴＨにわたって第３出力Ｓ３の大きさを変化させずに第４出力Ｓ４として出力し、ホールド時間ＴＨの経過後、所定速度よりも小さい減衰速度で調整装置１４から出力される第３出力Ｓ３を減衰させる。
【００５３】
出力比ＳＲが第１閾値Ａ１よりも小さくなった途端に第３出力Ｓ３を急減させると、マイクロホン装置１を介して拡声される音声が途切れ状態になる虞がある。例えば、話者の言葉と言葉の間における声が出ていない短い期間でも、第３出力Ｓ３の強度が低下されて第４出力として出力されるため、言葉と言葉の間の暗騒音が消されて、話者の話は、言葉と言葉の間が途切れた不自然で聴きづらいものとなる。
【００５４】
この点、上記構成では、出力比ＳＲが第１閾値Ａ１よりも小さくなった途端に第３出力を急減させるのではなく、ホールド時間ＴＨにわたって第３出力Ｓ３の大きさを変化させずに第４出力Ｓ４として出力し、その後、所定速度よりも小さい減衰速度で第３出力Ｓ３を減衰させる。これによって、言葉と言葉の間の期間がホールド時間ＴＨよりも短いとき、言葉と言葉とが滑らかに繋がるようになり、話者の話（スピーチ等）は、言葉と言葉との間で途切れない聴き取り易いものとなる。
【００５５】
＜その他の実施形態＞
実施形態に関する説明は、マイクロホン装置１の例示である。マイクロホン装置１は、以下に示される変形例、および、相互に矛盾しない少なくとも２つの変形例が組み合わせられた形態を取り得る。以下の変形例において、実施形態と共通する部分については、実施形態と同一の符号を付してその説明を省略する。
【００５６】
・図８を参照して、複数の第２マイクロホンを備えるマイクロホン装置１ｘの例を説明する。
音源距離ＬＳが大きくなると、出力比ＳＲが小さくなる。出力比ＳＲが小さくなると、音源距離ＬＳの変化に対する出力比ＳＲの変化が小さくなることから、出力比ＳＲに基づいて推定される音源距離ＬＳの推定誤差が大きくなる。一方、第１マイクロホン１１と第２マイクロホン１２との間の間隔距離が大きくなると、出力比ＳＲも大きくなる。しかし、第１マイクロホン１１と第２マイクロホン１２との間の間隔距離が大き過ぎると、第２マイクロホン１２の第２出力Ｓ２の強度が小さくなり、出力比ＳＲのノイズが大きくなる。このようなことから、間隔距離が相違する複数組のマイクロホンから複数の出力比ＳＲが算出され、音源距離ＬＳの大きさに応じて、複数の出力比ＳＲのうちから適切なものが選択されることが好ましい。以下に、具体例を説明する。
【００５７】
図８に示されるように、マイクロホン装置１ｘは、第１マイクロホン１１と、２つの第２マイクロホン１２，１７とを備える。２つの第２マイクロホン１２，１７は、指向方向ＤＡにおいて第１マイクロホン１１よりも後方ＤＲに配置される。２つの第２マイクロホン１２，１７は、指向方向ＤＡに沿って一列に配置される。
【００５８】
出力比演算装置１３は、第１マイクロホン１１と２つの第２マイクロホン１２，１７それぞれの各ペアについて、第１マイクロホン１１の第１出力Ｓ１の強度と第２マイクロホン１２，１７の第２出力Ｓ２１，Ｓ２２の強度との比を、第１参考出力比ＳＲＸ１および第２参考出力比ＳＲＸ２として算出する。第１参考出力比ＳＲＸ１は、前側の第２マイクロホン１２の第２出力Ｓ２１の強度Ｂ１に対する第１マイクロホン１１の第１出力Ｓ１の強度Ａの比（Ａ／Ｂ１）の対数として、算出される。第２参考出力比ＳＲＸ２は、後側の第２マイクロホン１２の第２出力Ｓ２２の強度Ｂ２に対する第１マイクロホン１１の第１出力Ｓ１の強度Ａの比（Ａ／Ｂ２）の対数として、算出される。
【００５９】
出力比演算装置１３は、音源距離ＬＳの大きさに応じて、２つの参考出力比ＳＲＸのうちの１つを「出力比ＳＲ」として選択する。音源距離ＬＳの大きさは、２つの参考出力比ＳＲＸの少なくとも１つに基づいて、推定される。この変形例において「出力比ＳＲ」は、実施形態のマイクロホン装置１における「出力比ＳＲ」と同じ働きを有する。
【００６０】
一例では、出力比演算装置１３は、第１参考出力比ＳＲＸ１の大きさに基づいて、第１参考出力比ＳＲＸ１および第２参考出力比ＳＲＸ２の一方を出力比ＳＲとして選択する。例えば、出力比演算装置１３は、第１参考出力比ＳＲＸ１が判定値以上の値になるとき、第１参考出力比ＳＲＸ１を、出力比ＳＲとして選択する。出力比演算装置１３は、第１参考出力比ＳＲＸ１が判定値未満の値になるとき、第２参考出力比ＳＲＸ２を、出力比ＳＲとして選択する。判定値は、実施形態に示される第１閾値Ａ１とは、独立に設定される値である。
【００６１】
第１参考出力比ＳＲＸ１と第２参考出力比ＳＲＸ２とは異なる値をとる。出力比ＳＲとして選択される参考出力比ＳＲＸの切り替え時において、連続性が維持されることが好ましい。
【００６２】
このように、出力比ＳＲは、音源距離ＬＳに応じて、第１参考出力比ＳＲＸ１または第２参考出力比ＳＲＸ２の値をとる。これによって、出力比ＳＲは、実際の音源距離ＬＳに対して誤差に少ない音源距離ＬＳの目安値となる。このような出力比ＳＲが調整装置１４に使われることによって、音源距離ＬＳに応じて行われる調整が、一層、音源距離ＬＳに適合したものとなる。
【００６３】
以下、この変形例の作用を説明する。音源距離ＬＳの推定精度は、出力比ＳＲの算出元の２つのマイクロホンの間の間隔距離に応じて変わる。この変形例によれば、出力比演算装置１３は、第１マイクロホン１１の第１出力Ｓ１の強度と２つの第２マイクロホン１２，１７の第２出力Ｓ２１，Ｓ２２の強度とに基づいて２つの参考出力比ＳＲＸを算出する。そして、参考出力比ＳＲＸの少なくとも１つに基づいて、２つの参考出力比ＳＲＸのうちの１つを出力比ＳＲとして選択する。これによって、音源距離ＬＳの推定精度が向上する。
【００６４】
・図８および図９を参照して、複数の第２マイクロホン１２，１７を備えるマイクロホン装置１ｙの他の例を説明する。マイクロホン装置１ｙについて、複数の第２マイクロホン１２，１７の配置関係は、マイクロホン装置１ｘにおける配置関係に準ずる。
【００６５】
マイクロホン装置１ｙは、第１閾値Ａ１に代えて、第３閾値Ａ３と第４閾値Ａ４とを有する。マイクロホン装置１ｙが、２つの第３閾値Ａ３と第４閾値Ａ４とを有することによって、出力低下動作を実行させる音源距離ＬＳを変更できる。出力低下動作は、第３出力Ｓ３の強度をミュート強度まで低減する機能である。一例では、第３閾値Ａ３および第４閾値Ａ４の選択は、例えば、マイクロホン装置１ｙに取り付けられるスイッチ（図示省略）の切替操作によって行われる。以下では、第３閾値Ａ３が選択されることを「第１選択状態」といい、第４閾値Ａ４が選択されることを「第２選択状態」という。
【００６６】
本変形例では、第４閾値Ａ４は、第３閾値Ａ３よりも小さい。第３閾値Ａ３から第４閾値Ａ４に切り替えられることによって、出力制御装置１５がクローズ状態となる音源距離ＬＳが、口元から遠くなる。
【００６７】
出力比演算装置１３は、出力比ＳＲとして、音源距離ＬＳに応じて、第１参考出力比ＳＲＸ１および第２参考出力比ＳＲＸ２のいずれか一方の値をとる。具体的には、出力比演算装置１３は、第１参考出力比ＳＲＸ１が判定値以上の値になるとき、第１参考出力比ＳＲＸ１を、出力比ＳＲとして選択する。出力比演算装置１３は、第１参考出力比ＳＲＸ１が判定値未満の値になるとき、第２参考出力比ＳＲＸ２を、出力比ＳＲとして選択する。調整装置１４および出力制御装置１５は、第２参考出力比ＳＲＸ２が出力比ＳＲとして選択される時点において、第２参考出力比ＳＲＸ２に補正係数が掛け合わされた値を出力比ＳＲとして使用する。補正係数は、音源距離ＬＳに対する第２参考出力比ＳＲＸ２のグラフと、音源距離ＬＳに対する第１参考出力比ＳＲＸ１のグラフとの連続性を維持するための、第２参考出力比ＳＲＸ２に対する補正係数である。調整装置１４および出力制御装置１５は、出力比ＳＲに基づいて、音源距離ＬＳを算出する。調整装置１４および出力制御装置１５は、出力比ＳＲと第３閾値Ａ３または第４閾値Ａ４とを比較し、出力比ＳＲが第３閾値Ａ３以上であるか否かまたは第４閾値Ａ４以上であるか否かを判定する。
【００６８】
図９を参照して、第３閾値Ａ３が選択されるときの調整装置１４のゲインの例および出力制御装置１５の状態の一例、および、第４閾値Ａ４が選択されるときの調整装置１４のゲインの例および出力制御装置１５の状態の一例を説明する。
【００６９】
図９（ａ）において、曲線Ｃ１は、音源距離ＬＳに対する第１参考出力比ＳＲＸ１を示す。曲線Ｃ１で示される第１参考出力比ＳＲＸ１に対する音源距離ＬＳの関係によれば、第１参考出力比ＳＲＸ１が第３閾値Ａ３であるとき、音源距離ＬＳは、距離Ｌ１と推定される。
【００７０】
図９（ａ）において、曲線Ｃ２は、音源距離ＬＳに対する第２参考出力比ＳＲＸ２を示す。曲線Ｃ２で示される第２参考出力比ＳＲＸ２に対する音源距離ＬＳの関係によれば、第２参考出力比ＳＲＸ２が第４閾値Ａ４であるとき、音源距離ＬＳは、距離Ｌ３と推定される。距離Ｌ３は、距離Ｌ１よりも大きい。
【００７１】
図９（ｂ）は、第１選択状態において調整装置１４で使用される、音源距離ＬＳに対するゲインの一例である。図９（ｃ）は、第２選択状態において調整装置１４で使用される、音源距離ＬＳに対するゲインの一例である。図９（ｄ）は、第１選択状態において出力制御装置１５で使用される、音源距離ＬＳに対する出力制御装置１５のオープンクローズ状態の一例である。図９（ｅ）は、第２選択状態において出力制御装置１５で使用される、音源距離ＬＳに対する出力制御装置１５のオープンクローズ状態の一例である。
【００７２】
この変形例の効果を説明する。変形例のマイクロホン装置１ｙは、第１閾値Ａ１に代えて、第３閾値Ａ３と第４閾値Ａ４とを有する。第３閾値Ａ３と第４閾値Ａ４とは、スイッチの切替操作によって切り替えられる。この構成によれば、出力低下動作を実行させる音源距離ＬＳを変更できる。
【符号の説明】
【００７３】
ＤＡ…指向方向、ＤＲ…後方、ＬＳ…音源距離、Ｓ１…第１出力、Ｓ２…第２出力、ＳＲ…出力比、１…マイクロホン装置、２…本体部、３…ヘッド部、１１…第１マイクロホン、１２，１７…第２マイクロホン、１３…出力比演算装置、１４…調整装置、１５…出力制御装置。
【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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【国際調査報告】
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