JP2000059881A - 音声再生装置および通信会議装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 スピーカの位置よりも奥の位置の音源から発
した音の減衰特性を該スピーカ位置からの再生音声で再
現する。 【解決手段】 聴取者１２に対面する位置に第１のスピ
ーカ１６を配置する。第１のスピーカ１６の上方に第２
のスピーカ１８を配置する。第１のスピーカ１６で再生
する音声信号を１０ｍｓｅｃ程度遅延し、かつ＋６ｄＢ
程度増大させた音声信号を第２のスピーカ１８から再生
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、スピーカから再
生した音声の距離による減衰特性を調整して、該スピー
カよりも奥の位置の音源から発した音の減衰特性を模し
て、該音源から発した音を再現するようにした音声再生
装置および該音声再生装置を利用した通信会議装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】点音
源あるいはスピーカから発した音の音圧レベルはいわゆ
る逆２乗則により、音を発した位置からの距離の２乗に
逆比例して減衰する。このため、スピーカよりも奥の位
置に音源を想定して、その位置から発する音の減衰特性
をこのスピーカから再生する音で再現しようとしても、
従来は実現することができなかった。

【０００３】通信会議システムは、離隔した２つの地点
の部屋間で音声信号および必要に応じて映像信号を双方
向通信して、１つのつながった部屋にいるような雰囲気
で会議を行えるようにしたものである。この場合、相手
方の声が自分達のいる部屋よりもさらに奥の方で喋って
いるように聞こえれば臨場感が増大する。ところが、現
実には、相手方の声を再生するスピーカは自分達のいる
部屋の中にあるため、それよりも奥の方から発した音の
減衰特性を再現することはできなかった。このような問
題もあり、従来の通信会議システムは未だ臨場感に乏し
かった。

【０００４】また、スピーカのすぐ近くと少し離れた場
所では音圧レベルの変化度合が異なるため、スピーカの
すぐ近くにいる人にとって丁度よいように再生音量を調
整すると、スピーカから少し離れた人にとっては音量が
小さくて聞きとりにくくなり、逆にスピーカから少し離
れた人にとって丁度よいように再生音量を調整すると、
スピーカのすぐ近くにいる人にとってはうるさく聞こえ
ていた。このため、従来の通信会議システムでは、再生
音量の調整が難しかった。

【０００５】この発明は、前記従来の技術における問題
点を解決して、スピーカから再生した音の減衰特性を調
整して、該スピーカよりも奥の位置の音源から発した音
の減衰特性を模して、該音源から発した音を再現できる
ようにした音声再生装置およびこの音声再生装置を利用
して臨場感を増大させるとともに、スピーカからの距離
による音圧レベルの急激な変化を緩和して、音量調整を
容易化した通信会議装置を提供しようとするものであ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明の音声再生装置
は、聴取者にほぼ対面して配置された第１のスピーカ
と、この第１のスピーカのほぼ上方で前記聴取者の斜め
上方に配置された第２のスピーカと、第１のスピーカに
音声信号を供給して再生するとともに、該音声信号をエ
コーを生じない時間範囲で遅延した信号を第２のスピー
カに供給して再生する信号処理装置とを具備してなるも
のである。

【０００７】この音声再生装置のスピーカ配置によれ
ば、第１のスピーカが聴取者にほぼ対面する位置に配置
されているのに対し、第２のスピーカが第１のスピーカ
のほぼ上方で聴取者の斜め上方に配置されているので、
第２のスピーカから聴取者までの距離は第１のスピーカ
から聴取者までの距離に比べて常に長い。しかも、聴取
者が第１のスピーカに対し前後方向に移動した時のスピ
ーカから聴取者までの距離の変化量は、第１のスピーカ
に対する距離の変化量が聴取者の移動量そのものである
のに対し、第２のスピーカに対する距離の変化量は、該
第２のスピーカが上方にあるため、第１のスピーカに対
する距離の変化量に比べて小さい。したがって、第１の
スピーカからの距離に対する減衰特性は、第１のスピー
カから再生した音の減衰特性に比べて第２のスピーカか
ら再生した音の減衰特性の方が緩やかである。したがっ
て、第１、第２のスピーカから同じ音を再生することに
より、第１のスピーカのみから再生した場合に比べて減
衰特性を緩やかにして、第１のスピーカよりも遠い位置
の音源を再現することができる。ただし、第１、第２の
スピーカから同時に再生すると、音像が上方に移動して
定位してしまうので、第２のスピーカから再生する音を
やや遅らせることにより、ハース効果（先行音効果）を
生じさせて、音像が上方に移動しないようにしている。
以上により、第１、第２のスピーカを用いて、第１のス
ピーカよりも奥の位置の音源から発した音の減衰特性を
模して、該音源から発した音を再現することができる。

【０００８】なお、第２のスピーカから再生する音声信
号の出力音圧レベルを、該音声信号による音像が該第２
のスピーカの方向に定位しないレベル範囲で、第１のス
ピーカから再生する音声信号の音圧レベルよりも高くし
て、これら音声信号を再生することにより、第２のスピ
ーカによる効果を増強して、減衰特性をより緩やかにし
て、第１のスピーカのより奥の位置の音源から発した音
を再現することができる。

【０００９】また、この発明の通信会議装置は、離隔し
た２つの地点相互間で会議を行う装置であって、これら
各地点に、出席者（話者兼聴取者）にほぼ対面して配置
された第１のスピーカと、この第１のスピーカの上方で
出席者の斜め上方に配置された第２のスピーカと、適宜
の位置に配置されたマイクと、前記第１のスピーカに音
声信号を供給して再生するとともに、該音声信号をエコ
ーを生じない時間範囲で遅延した信号を、前記第２のス
ピーカに供給して再生する信号処理装置をそれぞれ配置
し、一方の地点の前記マイクで収音した音声信号を伝送
経路を介して他方の地点の前記信号処理装置に伝送して
該他方の地点の前記第１、第２のスピーカから前記遅延
による時間差を生じさせて再生し、他方の地点の前記マ
イクで収音した音声信号を伝送経路を介して一方の地点
の前記信号処理装置に伝送して該一方の地点の前記第
１、第２のスピーカから前記遅延による時間差を生じさ
せて再生してなるものである。

【００１０】この発明の通信会議装置によれば、相手方
の声の減衰特性を、第１のスピーカよりもさらに奥の位
置から発した音の減衰特性に近づけることができるの
で、スピーカを壁面の近くに配置することにより、相手
方の声が自分達のいる部屋よりもさらに奥の方から喋っ
ている状態と同等の音圧レベルとなり、臨場感を増大さ
せることができる。また、スピーカからの距離による音
圧レベルの急激な変化が緩和されるので、部屋内のどの
位置でも聞きやすくなり、再生音量調整が容易になる。

【００１１】なお、マイクを出席者に対面して配置し
て、該出席者の声をマイクからの距離に応じた音圧レベ
ルで収音して相手方の部屋で再生することにより、該出
席者の前後方向位置の音量感を再現することができる。
ただし、マイクと出席者との距離は、相手方の部屋で再
現したい一方の部屋の出席者から他方の部屋の出席者ま
での距離よりも短く、出席者の位置による収音信号の音
圧レベルの変動が大きくなってしまう。この点に関して
いえば、マイクを出席者の正面でなくその上方（第１の
スピーカのほぼ上方）に配置することにより、マイクと
出席者との距離を増大させて、出席者の位置による収音
信号の音圧レベルの変動を緩和して、相手方の部屋で再
現したい一方の部屋の出席者から他方の部屋の出席者ま
での距離感に近づけることができる。

【００１２】また、各地点において、第１、第２のスピ
ーカと前記マイクの組合せを、部屋内の壁面の左右方向
のほぼ同じ位置に配置し、かつこれら第１、第２のスピ
ーカおよびマイクの組合せを、該壁面の左右方向に適宜
の間隔を隔てて複数組配置し、該両地点の対面する組ど
うしをそれぞれ組み合わせて、該組相互間で、収音した
音声信号の伝送および再生を行うことにより、左右方向
の音像定位が得られ、一方の部屋の出席者と他方の部屋
の出席者の左右方向の位置関係を再現することができ
る。

【００１３】また、第１、第２のスピーカおよびマイク
を、部屋内の壁面に吸音材を配置して構成した吸音壁に
配置することにより、出席者の声が該出席者の部屋の前
方の壁で反射しなくなり、これにより該前方の壁の存在
を感じさせなくなって、相手方の部屋との一体感を増強
させることができる。

【００１４】また、各地点にさらに、出席者にほぼ対面
して配置されたテレビカメラと、少なくとも第１のスピ
ーカおよび前記テレビカメラの前面に被せて配置され、
該テレビカメラのレンズ位置に窓部が形成された音響透
過性のスクリーンと、このスクリーンに映像を投影する
ビデオプロジェクタをそれぞれ配置し、各地点の信号処
理装置が、一方の地点のテレビカメラで撮影した映像信
号を伝送経路を介して他方の地点に伝送して、該他方の
地点のビデオプロジェクタから該他方の地点のスクリー
ンに投影し、該他方の地点のテレビカメラで撮影した映
像信号を伝送経路を介して一方の地点に伝送して、該一
方の地点のビデオプロジェクタから該一方の地点のスク
リーンに投影することにより、相手方の部屋との一体感
をより向上させた、音と映像による通信会議を行うこと
ができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下この発明の実施の形態を説明
する。この発明によるスピーカ配置例を図２に示す。部
屋１０内には、聴取者１２の前方の壁面１４の、聴取者
１２に対面する位置（正確には、聴取者１２の頭部の高
さ位置で該頭部から水平方向前方に離れた位置）に、第
１のスピーカ１６が聴取者１２の方向に向けて水平方向
に配設されている。また、第１のスピーカ１６のほぼ真
上で聴取者１２の斜め上方には第２のスピーカ１８が聴
取者１２の方向に向けて水平方向に配設されている。第
１、第２のスピーカ１６，１８は例えば同一特性のもの
が用いられる。

【００１６】第１のスピーカ１６から聴取者１２までの
距離をｄ１、第２のスピーカ１８から聴取者１２までの
距離をｄ２とすると、常にｄ１＜ｄ２である。また、聴
取者１２の位置が、点Ｐから点Ｐ′に移動した時の第１
のスピーカ１６から聴取者１２までの距離をｄ１′、第
２のスピーカ１８から聴取者１２までの距離をｄ２′と
すると、各スピーカ１６，１８から聴取者１２までの距
離の変化量ｄ１′−ｄ１，ｄ２′−ｄ２の大小関係はｄ
１′−ｄ１＞ｄ２′−ｄ２である。したがって、スピー
カ１６，１８から音を発した場合の壁面１４からの水平
方向距離による音圧レベルの減衰特性は、図３に示すよ
うに、第１のスピーカ１６から発する音の減衰特性が実
線で示すように急峻であるのに対し、第２のスピーカ１
８から発する音の減衰特性は一点鎖線で示すように緩や
かである。したがって、第１、第２のスピーカ１６，１
８から同じ音を発した場合の減衰特性は、点線で示すよ
うに両者の中間の特性となる。

【００１７】このとき、第１、第２のスピーカ１６，１
８から同時に音を発すると、音像が上方（第１、第２の
スピーカ１６，１８の中間）に定位してしまうので、第
２のスピーカ１８に供給する音声信号は第１のスピーカ
１６に供給する音声信号に対しエコーが生じない程度の
所定時間、例えば１０ｍｓｅｃ程度遅らせる。これによ
り、ハース効果が得られて、音像は第１のスピーカ１６
の方向に定位する。また、第２のスピーカ１８から発す
る音は第１のスピーカ１６から発する音に対し音像定位
効果が生じない程度の量、例えば＋６ｄＢほど大きくす
ることができる。これにより、音像は依然として第１の
スピーカ１６の方向に定位する。このようにして、第１
のスピーカ１６よりも奥の位置の音源から発した音の減
衰特性を模して、該音源から発した音を再現することが
できる。

【００１８】次に、この発明を利用してテレビ会議シス
テムを構成する場合について説明する。ここでは、図４
に平面図で示すように、離隔した２地点Ａ，Ｂにある部
屋２０，２２を見かけ上１つの部屋につなぎ合わせて各
部屋２０，２２の出席者２４（２４−１，２４−２，…
…）、２６（２６−１，２６−２，……）どうしで会議
を行う場合について説明する。部屋の長さは部屋２０，
２２を合わせて８ｍ程度とし、ＰＡ（拡声装置）を使わ
ないで会議をする場合を想定し、それを再現するものと
する。

【００１９】部屋２０内で喋った声を部屋２２内で再現
する場合について説明する。逆の場合も同じである。部
屋２０，２２が１つのつながった部屋であった場合、部
屋２０内で出席者（話者）が喋った時の部屋２０，２２
内の音圧レベルの変化（減衰特性）を図５に特性Ｃで示
す。この特性Ｃは逆２乗則に従い減衰し、部屋２２内で
の減衰は緩やかになる。これに対し、この話者の声を部
屋２２内で再生するスピーカ（出席者（聴取者）に対面
して配置されたスピーカ）は、部屋２２内の部屋２０と
の境界２８付近に設置されるため、該スピーカから再生
される声の音圧レベルは図５に特性Ｄで示すように急峻
に減衰する。したがって、聴取者に対面して配置（正確
に言えば、聴取者の頭部のほぼ前方水平方向に配置）さ
れたスピーカだけでは、部屋２０内で発した声の減衰特
性を再現することはできない。

【００２０】そこで、部屋２２内で聴取者に対面して配
置されたスピーカとともにその上方に配置されたスピー
カの両方で再生することにより、部屋２２内から発した
声の減衰特性に近似した特性が得られるようにする。

【００２１】近似特性を得るために、まず減衰特性の目
標特性を設定する。部屋２０内の境界２８から１ｍ〜４
ｍの範囲の話者の声を再現するものとする。部屋２０内
の境界２８から１ｍの位置の音源からの減衰特性は図６
の特性Ｅのようになる。また、部屋２０内の境界２８か
ら４ｍの位置の音源からの減衰特性は同図の特性Ｆのよ
うになる。なお、部屋２２内の境界２８の上下位置に配
置したスピーカで部屋２０内の音源からの減衰特性を近
似させるにしても、部屋２２内の境界２８から１ｍ以内
の範囲の減衰特性は急峻にならざるを得ず、減衰特性を
近似させることは困難であるので、この範囲は制御対象
外として、部屋２２内の聴取者はこの範囲に立ち入れな
いまたは立ち入らないものとする。このとき、特性Ｅ，
Ｆは境界２８，２８′間では便宜上音圧レベルが保存さ
れるものとする。つまり、部屋２２内では実際の境界２
８から１ｍ手前の位置を仮の境界２８′と想定すること
になる。部屋２２内での目標特性は、特性Ｅ，Ｆの中間
の特性Ｇに設定する。目標特性Ｇの適用範囲は境界２８
から１ｍ〜４ｍの範囲である。

【００２２】また、部屋２２内で再現される減衰特性は
部屋２０内でのマイクを配置する高さによっても影響を
受ける。図７の特性Ｈは、部屋２０内でマイク３６を話
者に対面する境界２８の位置（正確に言えば、話者の正
面でその口の高さに相当する境界２８での位置）に配置
した時の、境界２８からの距離によるマイク入力音圧レ
ベルの変化を示し、特性Ｉは、その上方にマイクを配置
した時の境界２８からの距離によるマイク入力音圧レベ
ルの変化を示す。これらの特性Ｈ，Ｉについては、スピ
ーカの配置について示した図２と同様のことが言える。
すなわち、話者に対面するマイクから話者までの距離は
上方のマイクから話者までの距離よりも常に短く、しか
も話者が境界２８に対し前後方向に移動した時のマイク
と話者との距離の変化量は、話者に対面するマイクに対
する変化量の方が上方のマイクに対する変化量よりも大
きくなる。この結果、話者に対面するマイクの入力音圧
レベル特性Ｈは急峻になるのに対し、上方のマイクの入
力音圧レベル特性Ｉは緩やかになる。

【００２３】図８は、話者に対面するマイクを用いて、
境界２８から１ｍおよび４ｍの位置で喋る声を収音した
時の、部屋２２内での再生特性を理想特性（図６の特性
Ｅ，Ｆ）と対比して示したものである。部屋２０内で境
界２８から１ｍの位置で喋った声が部屋２２内で正確に
再現されるように部屋２２内での再生音量を調整した場
合を示している。この時、部屋２０内で境界２８から４
ｍの位置で喋った声の再生音量は非常に小さくなってし
まう。

【００２４】図９は境界２８に配置した上方のマイクで
収音した時の再生特性を示したものである。部屋２０内
で境界２８から１ｍの位置で喋った声が部屋２２内で正
確に再現されるように部屋２２内での再生音量を調整し
た場合を示している。この時、部屋２０内で境界２８か
ら４ｍの位置で喋った声の再生音量の低下は、話者に対
面してマイクを配置した場合（図８）に比べて緩和さ
れ、話者の位置に応じた自然な音量感が再現される。し
たがって、マイク配置は、話者に対面する位置よりも、
その上方に配置した方が、部屋２０内の各位置で喋った
声の音量レベルをより正確に再現できることになる。た
だし、これは音量レベルの再現という観点での話であ
り、上方に配される第２のスピーカ１８は、より大きな
音量で再生しているため、ハウリング防止の観点からは
上方にあるスピーカ１８に近づけすぎないことも考慮す
べきである。

【００２５】この発明を利用したテレビ会議システムの
構成を説明する。図１は、テレビ会議を行う一方の地点
の部屋内の配置を示したものである。部屋２２は例えば
ビル内の一室で構成され、長さは数ｍ程度である。部屋
２２の前方の壁面３０の手前にはパネル３２が配設さ
れ、その開口部内に３０ｃｍ以上の厚さでグラスウール
等の吸音材３４が充填されて、部屋２２内で喋る出席者
の声が前方から反射して聞こえないようにしている。吸
音材３４の前面には、出席者２６に対面する高さ位置す
なわち概ね出席者２６の頭部の高さ位置で該頭部から水
平方向に離れた位置に第１のスピーカ１６が出席者２６
の方向で水平方向に向けて配置されている。第１のスピ
ーカ１６のほぼ真上には、吸音材３４の前面に第２のス
ピーカ１８が出席者２６の方向で水平方向に向けて配置
されている。第２のスピーカ１８の設置高さは第１のス
ピーカ１６から１２０ｃｍ以上とするのが望ましい。

【００２６】第１のスピーカ１６のほぼ真上で第２のス
ピーカ１８の少し下の位置には、吸音材３４の前面にマ
イク３６が配置されている。マイク３６は第１のスピー
カ１６および第２のスピーカ１８からの直接音を拾うこ
とによるハウリングまたはエコーを防止するために、単
一指向性または双指向性（前方および後方に指向性を持
つ特性）とし、指向性を出席者２６の方向で水平方向に
向けて配置されている。パネル３２の前面には数ｍｍ間
隔で微小孔が開けられた音響透過性のスクリーン３８
（映画館で使用されているのと同様のスクリーン）が配
設されている。スクリーン３８から１ｍ以内は制御対象
外であるので、出席者２６は立ち入らないようにする。
なお、スクリーン３８をパネル３２から１ｍ位離して配
置することにより、現実に立ち入れないようにすること
もできる。部屋２２の天井には、ビデオプロジェクタ４
０が配置され、このビデオプロジェクタ４０から投射さ
れる映像がスクリーン３８に投影される。

【００２７】スクリーン３８をその正面から見た配置を
図１０に示す、第１、第２のスピーカ１６，１８および
マイク３６の組合せは縦方向に一例に配列されており、
かつ該組合せが横方向に等間隔（例えば６０ｃｍ位の間
隔）で４組設けられている。スピーカ１６，１８はすべ
て同じものである。また、マイク３６はすべて同じもの
である。これら各組のスピーカ１６，１８およびマイク
３６はすべてスクリーン３８の背後で同一平面上に配置
されている。なお、スクリーン３８が比較的小さい場合
は、スピーカ１８およびマイク３６をスクリーン３８の
背後でなく、スクリーン３８の上方に配置することも可
能である。スクリーン３８の幅方向の中央で第１のスピ
ーカ１６と同じ高さ位置には、テレビカメラ４２が、そ
のレンズ４２ａを出席者２６の方向で水平方向に向けて
配置されている。スクリーン３８のテレビカメラ４２の
位置には窓部（開口）４４が形成され、テレビカメラ４
２のレンズ４２ａがこの窓部４４を通して部屋２２内に
臨んでいる。

【００２８】離隔した地点Ａ，Ｂにある図１の構成の部
屋どうしでテレビ会議を行うためのシステム構成を図１
１に示す。地点Ａ，Ｂにはそれぞれ信号処理装置４６，
４８が設けられ、映像信号および音声信号がネットワー
ク、インターネット、電話回線等の伝送経路５０を介し
て双方向通信される。地点Ａ，Ｂにはスピーカ１６，１
８およびマイク３６の組合せが４組ずつ設けられている
が、これらは対面するものどうし（すなわち、部屋２０
の出席者２４から見て一番左側の組と部屋２２の出席者
２６から見て一番右側の組の組合せＧ−１、部屋２０の
左から２番目の組と部屋２２の右から２番目の組の組合
せＧ−２、部屋２０の左から３番目の組と部屋２２の右
から３番目の組の組合せＧ−３、部屋２０の一番右側の
組と部屋２２の一番左側の組の組合せＧ−４）がそれぞ
れ組合わされる。

【００２９】図１２は、音声信号処理に関する信号処理
装置４６，４８内の構成を、地点Ａ，Ｂの１つの組合せ
Ｇ−１について示したものである。地点Ａの信号処理装
置４６において、マイク３６の収音信号は、マイクアン
プ５２およびミキサ５４を介して出力され、伝送経路５
０を介して地点Ｂの信号処理装置４８に入力される。信
号処理装置４８は入力した音声信号をイコライザ５６で
適宜周波数特性を補正し、パワーアンプ５８で増幅して
第１のスピーカ１６から再生する。また、信号処理装置
４８は入力した音声信号を、イコライザおよび遅延回路
６０で、第１、第２のスピーカ１６，１８の再生周波数
特性が聴取者の位置でほぼ等しくかつ第２のスピーカ１
８から発する音の音圧が第１のスピーカ１６から発する
音の音圧よりも＋６ｄＢ程度大きくなるように周波数お
よびレベル調整し、さらに１０ｍｓｅｃ程度遅延して出
力する。この音声信号はパワーアンプ６２で増幅され
て、第２のスピーカ１８から出力される。

【００３０】地点Ｂのマイク３６の収音信号は、マイク
アンプ６４およびミキサ６６を介して出力され、伝送経
路５０を介して地点Ａの信号処理装置４６に入力され
る。信号処理装置４６は入力した音声信号をイコライザ
６８で適宜周波数特性を補正し、パワーアンプ７０で増
幅して第１のスピーカ１６から再生する。また、信号処
理装置４６は入力した音声信号を、イコライザおよび遅
延回路７２で、第１、第２のスピーカ１６，１８の再生
周波数特性が聴取者の位置でほぼ等しくかつ第２のスピ
ーカ１８から発する音の音圧が第１のスピーカ１６から
発する音の音圧よりも＋６ｄＢ程度大きくなるように周
波数およびレベル調整し、さらに１０ｍｓｅｃ程度遅延
して出力する。この音声信号はパワーアンプ７４で増幅
されて、第２のスピーカ１８から出力される。

【００３１】なお、第２のスピーカ１８から再生する音
に付与する遅延時間は、あまり短いと第１のスピーカ１
６から再生する音との干渉により、くし形フィルタ特性
が強くなってくせのある音となり、あまり長いと（例え
ば１５ｍｓｅｃ以上）音が分離して聞こえる（エコーと
なる）ので１０ｍｓｅｃ前後が適当である。また、第２
のスピーカ１８から再生する音に付与するゲインは、あ
まり大きいと（例えば＋８ｄＢ以上）再生音の音像が第
１のスピーカ１６の方向よりも上方に定位してしまい、
あまり小さいと減衰特性を改善する効果が得られないの
で、＋６ｄＢ前後が適当である。

【００３２】エコーキャンセラ７６，７８は、一方の部
屋２０の第１のスピーカ１６および第２スピーカ１８か
ら再生された直接音がその部屋２０のマイク３６で収音
されて他方の部屋２２の第１のスピーカ１６および第２
のスピーカ１８から再生され、その直接音が再び部屋２
２のマイク３６で収音されてまた一方の部屋２０の第１
のスピーカ１６および第２のスピーカ１８から再生さ
れ、これが繰り返されることにより生じるハウリングを
防止するためのものである。すなわち、エコーキャンセ
ラ７６は自室２０のスピーカで再生する音声信号（イコ
ライザ６８，７２への入力信号）に、イコライザ６８、
パワーアンプ７０、第１のスピーカ１６の系およびこれ
と並列のイコライザ７２、パワーアンプ７４、第２のス
ピーカ１８の系から、空間を介してマイク３６、マイク
アンプ５２へと至る系の伝達特性（インパルス応答）と
同等の応答波形を畳み込むもので、この畳み込み出力を
ミキサ５４に入力して必要なレベル調整等をしたうえ
で、自室２０のマイク３６の収音信号から引算すること
により、自室２０内で第１のスピーカ１６およびスピー
カ１８で再生されマイク３６で収音される直接音に相当
する音声信号成分を打ち消す。

【００３３】同様に、エコーキャンセラ７８は自室２２
の第１のスピーカ１６および第２のスピーカ１８で再生
された音声信号（イコライザ５６，６０への入力信号）
に、イコライザ５６、パワーアンプ５８、第１のスピー
カ１６の系およびこれと並列のイコライザ６０、パワー
アンプ６２、第２のスピーカ１８の系から、空間を介し
てマイク３６、マイクアンプ６４へと至る系の伝達特性
（インパルス応答）と同等の応答波形を畳み込むもの
で、この畳み込み出力をミキサ６６に入力して必要なレ
ベル調整等をしたうえで、自室２２のマイク３６の収音
信号から引算することにより、自室２２内で第１のスピ
ーカ１６および第２のスピーカ１８で再生されマイク３
６で収音される直接音に相当する音声信号成分を打ち消
す。

【００３４】地点Ａ、Ｂ間の他の組合せＧ−２，Ｇ−
３，Ｇ−４についても図１２と全く同様に構成されてい
る。なお、各地点Ａ，Ｂの信号処理装置４６，４８は、
映像信号については、一方の地点Ａのテレビカメラ４２
で撮影した映像信号を伝送経路５０を介して他方の地点
Ｂに伝送して、該他方の地点Ｂのビデオプロジェクタ４
０から該他方の地点Ｂのスクリーン３８に投影し、該他
方の地点Ｂのテレビカメラ４２で撮影した映像信号を伝
送経路５０を介して一方の地点Ａに伝送して、該一方の
地点Ａのビデオプロジェクタ４０から該一方の地点Ａの
スクリーン３８に投影するように信号処理を行う。

【００３５】図１の部屋内の配置および図１２のシステ
ム構成による各部屋２０，２２での再生音の減衰特性を
図１３に示す、これによれば、図６の目標特性Ｇにほぼ
一致した減衰特性が得られ、奥行感が得られる。また、
スピーカ１６，１８およびマイク３６の組合せを左右方
向に配し、部屋２０，２２で各対面する組合せどうしを
組合せて（図１１の組合せＧ−１，Ｇ−２，Ｇ−３，Ｇ
−４）、それぞれ独立に図１２の伝送系を構成して音声
信号の収音および再生をするようにしたので、一方の部
屋の話者と他方の部屋の聴取者の位置関係により、両者
を直線で結んだ方向からの音が聴取者の耳に最初に到達
する。これにより、左右方向についても先行音効果によ
り各聴取者ごとに話者の方向への定位感が得られる。以
上により音と映像の一体感が得られ、ＰＡを使用しない
会議の臨場感を再現することができる。

【００３６】なお、上記実施の形態では２地点Ａ，Ｂ間
での会議にこの発明を適用した場合について説明した
が、３地点Ａ，Ｂ，Ｃ間で会議を行う場合の各２地点間
（ＡとＢ，ＢとＣ，ＣとＡ）にこの発明をそれぞれ適用
することもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明を利用したテレビ会議システムに使
用する部屋内の配置を示す側面図および平面図である。

【図２】 この発明の音声再生装置のスピーカ配置例を
示す側面図である。

【図３】 図１の各スピーカから発した音の減衰特性を
示す図である。

【図４】 この発明を利用したテレビ会議システムで再
現する部屋の概念を示す平面図である。

【図５】 図４の一方の部屋で話した声の減衰特性およ
びこの声を他方の部屋のスピーカで再生した声の減衰特
性を示す図である。

【図６】 各部屋で再現する減衰特性の目標特性の説明
図である。

【図７】 マイクの設置高さによる収音信号の音圧レベ
ルの変化を示す特性図である。

【図８】 マイクを話者に対面する位置に配置した時の
マイクと話者の距離の違いによるスピーカ再生音声の減
衰特性の違いを示す図である。

【図９】 マイクを話者の前方斜め上方位置に配置した
時のマイクと話者の距離の違いによるスピーカ再生音声
の減衰特性の違いを示す図である。

【図１０】 図１の部屋の配置におけるスクリーンの正
面図である。

【図１１】 離隔した地点Ａ，Ｂにある図１の構成の部
屋どうしでテレビ会議を行うためのシステム構成を示す
図である。

【図１２】 図１１の信号処理装置４６，４８内の構成
を、地点Ａ，Ｂの１つの組合せについて示したブロック
図である。

【図１３】 図１２のシステム構成による各部屋での再
生音の減衰特性を示す図である。

【符号の説明】

１２ 聴取者 １６ 第１のスピーカ １８ 第２のスピーカ ２０，２２ 部屋 ２４，２６ 出席者 ３６ マイク ３８ 音響透過性のスクリーン ４０ ビデオプロジェクタ ４２ テレビカメラ ４２ａ テレビカメラのレンズ ４４ 窓部 ４６，４８ 信号処理装置 ５０ 伝送経路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 清水 寧 静岡県浜松市中沢町10番１号 ヤマハ株式 会社内 Ｆターム(参考） 5D020 AC01 CC01 5K015 JA00 JA01 JA05 JA11

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】聴取者にほぼ対面して配置された第１のス
   ピーカと、 この第１のスピーカのほぼ上方で前記聴取者の斜め上方
   に配置された第２のスピーカと、 前記第１のスピーカに音声信号を供給して再生するとと
   もに、該音声信号をエコーを生じない時間範囲で遅延し
   た信号を前記第２のスピーカに供給して再生する信号処
   理装置とを具備してなる音声再生装置。
2. 【請求項２】前記信号処理装置が、前記第２のスピーカ
   から再生する音声信号の出力音圧レベルを、該音声信号
   による音像が該第２のスピーカの方向に定位しないレベ
   ル範囲で、前記第１のスピーカから再生する音声信号の
   出力音圧レベルよりも高くして、これら音声信号を再生
   する請求項１記載の音声再生装置。
3. 【請求項３】離隔した２つの地点相互間で会議を行う装
   置であって、 これら各地点に、 出席者にほぼ対面して配置された第１のスピーカと、 この第１のスピーカの上方で前記出席者の斜め上方に配
   置された第２のスピーカと、 適宜の位置に配置されたマイクと、 前記第１のスピーカに音声信号を供給して再生するとと
   もに、該音声信号をエコーを生じない時間範囲で遅延し
   た信号を前記第２のスピーカに供給して再生する信号処
   理装置をそれぞれ配置し、 一方の地点の前記マイクで収音した音声信号を伝送経路
   を介して他方の地点の前記信号処理装置に伝送して該他
   方の地点の前記第１、第２のスピーカから前記遅延によ
   る時間差を生じさせて再生し、他方の地点の前記マイク
   で収音した音声信号を伝送経路を介して一方の地点の前
   記信号処理装置に伝送して該一方の地点の前記第１、第
   ２のスピーカから前記遅延による時間差を生じさせて再
   生してなる通信会議装置。
4. 【請求項４】前記マイクが前記第１のスピーカのほぼ上
   方でかつ前記第２のスピーカに重ならない位置に配置さ
   れている請求項３記載の通信会議装置。
5. 【請求項５】前記各地点において、前記第１、第２のス
   ピーカと前記マイクの組合せが、部屋内の壁面の左右方
   向のほぼ同じ位置に配置され、かつこれら第１、第２の
   スピーカおよびマイクの組合せが、該壁面の左右方向に
   適宜の間隔を隔てて複数組配置されており、 前記両地点の信号処理装置が、該両地点の対面する組ど
   うしをそれぞれ組み合わせて、該組相互間で前記収音し
   た音声信号の伝送および再生を行うようにしてなる請求
   項３または４記載の通信会議装置。
6. 【請求項６】前記各地点において、前記第１、第２のス
   ピーカおよびマイクが、部屋内の壁面に吸音材を配置し
   て構成した吸音壁に配置されている請求項３から５のい
   ずれかに記載の通信会議装置。
7. 【請求項７】前記各地点にさらに、 前記出席者にほぼ対面して配置されたテレビカメラと、 少なくとも前記第１のスピーカおよび前記テレビカメラ
   の前面に被せて配置され、該テレビカメラのレンズ位置
   に窓部が形成された音響透過性のスクリーンと、 このスクリーンに映像を投影するビデオプロジェクタを
   それぞれ配置し、 前記各地点の信号処理装置が、一方の地点の前記テレビ
   カメラで撮影した映像信号を伝送経路を介して他方の地
   点に伝送して、該他方の地点の前記ビデオプロジェクタ
   から該他方の地点の前記スクリーンに投影し、該他方の
   地点の前記テレビカメラで撮影した映像信号を伝送経路
   を介して前記一方の地点に伝送して、該一方の地点の前
   記ビデオプロジェクタから該一方の地点の前記スクリー
   ンに投影してなる請求項３から６のいずれかに記載の通
   信会議装置。