JP2006033501A - Sound pickup device - Google Patents

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JP2006033501A JP2004210429A JP2004210429A JP2006033501A JP 2006033501 A JP2006033501 A JP 2006033501A JP 2004210429 A JP2004210429 A JP 2004210429A JP 2004210429 A JP2004210429 A JP 2004210429A JP 2006033501 A JP2006033501 A JP 2006033501A
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Koji Tanaka
康治 田中
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a sound pickup device capable of producing a multichannel signal in an acoustically stereophonic sense even when a microphone approaches the apparatus. <P>SOLUTION: A signal processing section SPL amplifies a low frequency band of received sound receiving signals X<SB>A</SB>(f), X<SB>B</SB>(f) and subtracts a signal resulting from amplifying the X<SB>B</SB>(f) from a signal resulting from amplifying the X<SB>A</SB>(f) to output a signal with a subtracted directivity as a left channel signal YL. A signal processing section SPR amplifies a low frequency band of the received sound receiving signals X<SB>A</SB>(f), X<SB>B</SB>(f) and subtracts a signal resulting from amplifying the X<SB>A</SB>(f) from a signal resulting from amplifying the X<SB>B</SB>(f) to output a signal with a subtracted directivity as a right channel signal YR. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

この発明は、マイクロホンアレーを備えた収音装置に関し、特に、音声の歪みが少ない指向性信号を複数個生成することが可能な収音装置に関するものである。   The present invention relates to a sound collection device provided with a microphone array, and more particularly to a sound collection device capable of generating a plurality of directional signals with less distortion of sound.

様々な音が発せられている状況下で特定の音声を抽出する技術として、空間上に複数個のマイクロホンを設置し、各々のマイクロホンから得られた音声信号を用いて空間的に指向性を形成して、目的の音声を分離する技術（マイクロホンアレー技術）が提案されている。   As a technology for extracting specific sound under various sound conditions, multiple microphones are installed in the space, and spatial directivity is formed using the sound signals obtained from each microphone. Thus, a technique (microphone array technique) for separating the target sound has been proposed.

マイクロホンアレーは音声信号を受信する機器に広く用いられる。マイクロホンアレーの利用される機器の例として、たとえば、携帯電話、ビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、ボイスレコーダ、会議収音システムなどがある。   Microphone arrays are widely used in devices that receive audio signals. Examples of devices in which the microphone array is used include, for example, a mobile phone, a video camera, a digital still camera, a voice recorder, and a conference sound collection system.

マイクロホンアレーの利用例について具体的に説明する。ボイスレコーダの場合、マイクロホンアレーは話者方向から到達する音声のみを強調して周辺雑音の受信を抑制する雑音抑圧機能を実現する。別の例として、携帯電話の場合、マイクロホンアレーは話者が携帯電話から少し離れた位置から発話する場合に周辺雑音の受信を抑制するハンズフリー通話機能を実現する。さらに別の例として、ビデオカメラの場合、マイクロホンアレーは、左右それぞれの方向に指向性を持った信号を生成し、それらをステレオ信号として用いることで、立体感のある音声を録音するステレオ化機能を実現する。   A usage example of the microphone array will be specifically described. In the case of a voice recorder, the microphone array realizes a noise suppression function that emphasizes only the voice arriving from the direction of the speaker and suppresses reception of ambient noise. As another example, in the case of a mobile phone, the microphone array implements a hands-free call function that suppresses reception of ambient noise when a speaker speaks from a position slightly away from the mobile phone. As another example, in the case of a video camera, the microphone array generates signals with directivity in the left and right directions, and uses them as stereo signals to record stereo sound. Is realized.

マイクロホンアレーを構成するマイクロホンには、たとえば、ＥＣＭ（Ｅｌｅｃｔｒｅｔ Ｃｏｎｄｅｎｓｅｒ Ｍｉｃｒｏｐｈｏｎｅ）が用いられる。ＥＣＭは、音を電気信号に変換して出力する電子部品であり、１対の電極板で構成されたコンデンサと、そのコンデンサに接続された電子回路を備えている。上述のコンデンサは、電極板の一方が音を受けて振動する構造となっており、振動に伴って電極板間の距離が変化するので、容量が変化する。また、電極板にはエレクトレット（永続的に電荷が保持されるようにした物質）が用いられており、電極板間には電圧が生じているので、容量変化に伴って電圧変化や電流変化が生じて音が電気信号に変換される。上述の電子回路は、得られた電気信号の増幅やインピーダンスの調整を行なって信号の出力を行なう回路であり、トランジスタ、コンデンサ、抵抗などで構成される。また、ＥＣＭの種類によってはＡ／Ｄ変換器を内蔵し、電気信号をデジタル化して出力するものもある。   For example, an ECM (Electret Condenser Microphone) is used as a microphone constituting the microphone array. The ECM is an electronic component that converts sound into an electric signal and outputs the electric signal, and includes a capacitor composed of a pair of electrode plates and an electronic circuit connected to the capacitor. The capacitor described above has a structure in which one of the electrode plates vibrates in response to sound, and the capacitance changes because the distance between the electrode plates changes with the vibration. In addition, since electrets (substances that allow electric charges to be held permanently) are used for the electrode plates, and voltage is generated between the electrode plates, voltage changes and current changes occur due to capacitance changes. The sound is converted into an electrical signal. The above-described electronic circuit is a circuit that amplifies the obtained electric signal and adjusts the impedance to output a signal, and includes a transistor, a capacitor, a resistor, and the like. Some types of ECM include an A / D converter and digitize and output an electrical signal.

マイクロホンアレーを用いて指向性を形成する技術として、遅延和型アレーまたは減算型アレーがある。   As a technique for forming directivity using a microphone array, there is a delay sum type array or a subtraction type array.

遅延和型アレーを用いて指向性処理を行なう例として、たとえば、特許文献１では、それぞれ異なる周波数帯域に狭指向性を示す複数のマイクロホンを配置し、それぞれの受音信号を加算し、広い周波数帯域においても鋭い指向性を得ることが可能なマイクロホン装置の例が開示される。   As an example of performing directivity processing using a delay-and-sum type array, for example, in Patent Document 1, a plurality of microphones showing narrow directivities are arranged in different frequency bands, and each received sound signal is added to obtain a wide frequency. An example of a microphone device capable of obtaining sharp directivity even in a band is disclosed.

また、減算型アレーを用いて指向性処理を行なう例として、たとえば、特許文献２では、指向性処理を行なうマイクロホンアレーを２つ設け、これら２つのマイクロホンアレーを交差して配置することで、音響的に立体感のある音声信号を得ることが可能な信号処理装置の例が開示される。以下では、遅延和型アレーと減算型アレーによって指向性を形成する方法を説明する。   As an example of performing directivity processing using a subtraction type array, for example, in Patent Document 2, two microphone arrays that perform directivity processing are provided, and these two microphone arrays are arranged so as to intersect with each other. An example of a signal processing apparatus capable of obtaining a three-dimensional audio signal is disclosed. In the following, a method for forming directivity by using a delay-and-sum type array and a subtraction type array will be described.

（遅延和型アレー）
図４８は、遅延和型アレーに含まれるマイクロホンアレーのマイクロホンの配置を示す図である。同図を参照して、Ｘ軸上にマイクロホンＭＣ１，ＭＣ２が配置される。マイクロホンＭＣ１とマイクロホンＭＣ２との間隔をＤとする。マイクロホンＭＣ１とマイクロホンＭＣ２の各々から原点までの間隔はいずれも０．５Ｄである。 (Delayed sum type array)
FIG. 48 is a diagram showing the arrangement of microphones in the microphone array included in the delay-and-sum type array. Referring to the figure, microphones MC1 and MC2 are arranged on the X axis. Let D be the distance between the microphone MC1 and the microphone MC2. The distance from each of the microphones MC1 and MC2 to the origin is 0.5D.

図４９は、遅延和型アレーの構成を示すブロック図である。同図を参照して、マイクロホンＭＣ１，ＭＣ２は、たとえば、ＥＣＭで構成されており、音圧をアナログの電気信号に変換して、アナログ受音信号として出力する。   FIG. 49 is a block diagram showing the configuration of the delay sum type array. Referring to FIG. 2, microphones MC1 and MC2 are configured by, for example, ECM, and convert sound pressure into an analog electric signal and output it as an analog received sound signal.

ＡＤ変換部ＡＤ１０１，ＡＤ１０２は、マイクロホンＭＣ１，ＭＣ２から出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換して出力する。Ａ／Ｄ変換部ＡＤ１０ｎ（ｎ＝１か２のいずれかである）から出力されるデジタルの受音信号を周波数領域で表現したものをＸn（ｆ）（ｆは周波数である）と示すことにする。 The AD conversion units AD101 and AD102 convert analog signals output from the microphones MC1 and MC2 into digital signals and output the digital signals. A digital sound signal output from the A / D converter AD10n (where n = 1 or 2) is expressed in the frequency domain as X n (f) (f is a frequency). To.

遅延部ＤＬ１０１は、入力される受音信号Ｘ1（ｆ）を遅延時間τ＝Ｄ／ｃだけ遅延させる。ただしここでｃは音速である。遅延τを加える処理は、周波数領域においてｅｘｐ（−２πｉｆτ）を乗ずることに等しい。ここでｉは虚数単位である。遅延部ＤＬ１０１から出力される信号は、以下の式（Ａ１）のように表わされる。 The delay unit DL101 delays the input sound reception signal X 1 (f) by a delay time τ = D / c. Where c is the speed of sound. The process of adding the delay τ is equivalent to multiplying exp (−2πifτ) in the frequency domain. Here, i is an imaginary unit. The signal output from the delay unit DL101 is represented as the following expression (A1).

Ｘ1（ｆ）ｅｘｐ（−２πiｆＤ／ｃ）…（Ａ１）
Ａ／Ｄ変換部ＡＤ１０２および遅延部ＤＬ１０１から出力される信号は加算化されて平均化される。なお、以後の説明の便宜のため、図４９のように受音信号Ｘ1（ｆ），Ｘ2（ｆ）を合成して指向性信号Ｙ（ｆ）を生成するための遅延部ＤＬ１０１を含めた部分を信号処理回路ＳＰ１００と示すことにする。指向性信号Ｙ（ｆ）は以下の式（Ａ２）のように表わされる。 X 1 (f) exp (−2πifD / c) (A1)
Signals output from the A / D conversion unit AD102 and the delay unit DL101 are added and averaged. For convenience of the following explanation, a delay unit DL101 for synthesizing the received signals X 1 (f) and X 2 (f) to generate the directivity signal Y (f) as shown in FIG. 49 is included. This portion is indicated as a signal processing circuit SP100. The directivity signal Y (f) is expressed as the following formula (A2).

Ｙ（ｆ）＝１／２｛Ｘ1（ｆ）ｅｘｐ（−２πiｆＤ／ｃ）＋Ｘ2（ｆ）｝…（Ａ２）
図４８に示すように、音波ＳＷが平面波として進行し、Ｘ軸に対し、音波ＳＷが到来角Φで到達したとする。ここで、到来角Φは、音波ＳＷが到来する方向（つまり、音源の方向）の角度をいう。また、原点にマイクロホンが設置されていると仮定した場合に原点上のマイクロホンで得られる信号をＸ（ｆ）とする。このとき、ある波面が原点に到達した時刻を基準にすると、その波面はマイクロホンＭＣｎ（ｎは１か２のいずれかである）に時間をτ１nだけ遅延して到達する。時間τ１nは、次の式（Ａ３）のように表わされる。 Y (f) = 1/2 {X 1 (f) exp (−2πifD / c) + X 2 (f)} (A2)
As shown in FIG. 48, it is assumed that the sound wave SW travels as a plane wave and the sound wave SW reaches the X axis at an arrival angle Φ. Here, the arrival angle Φ is an angle in the direction in which the sound wave SW arrives (that is, the direction of the sound source). Further, let X (f) be a signal obtained by the microphone on the origin when it is assumed that a microphone is installed at the origin. At this time, with reference to the time when a certain wavefront reaches the origin, the wavefront arrives at the microphone MCn (n is either 1 or 2) with a time delay of τ1 n . The time τ1 n is expressed as the following equation (A3).

τ１n＝(ｎ−１−０．５)×ＤｃｏｓΦ／ｃ …（Ａ３）
ここで、時間τ１nが負の場合は、原点よりもマイクロホンＭＣｎに音波が早く到達することを示す。 τ1 n = (n-1−0.5) × DcosΦ / c (A3)
Here, when the time τ1 n is negative, it indicates that the sound wave reaches the microphone MCn earlier than the origin.

よって、マイクロホンＭＣｎ（ｎは１か２のいずれかである）で得られる受音信号Ｘn（ｆ）は、Ｘ（ｆ）に対し時間τ１nだけ遅延する。受音信号Ｘ（ｆ）を時間τ１nだけ遅延させた受音信号Ｘn（ｆ）は以下の式（Ａ４）のように表わされる。 Therefore, the sound reception signal X n (f) obtained by the microphone MCn (n is either 1 or 2) is delayed by time τ1 n with respect to X (f). The sound reception signal X n (f) obtained by delaying the sound reception signal X (f) by time τ1 n is represented by the following equation (A4).

Ｘn（ｆ）＝Ｘ（ｆ）ｅｘｐ（−２πiｆ×(ｎ−１−０．５)×ＤｃｏｓΦ／ｃ） …（Ａ４）
式（Ａ４）を式（Ａ２）に代入すると、指向性信号Ｙ（ｆ）は、以下の式（Ａ５）のように表わされる。 X n (f) = X (f) exp (−2πif × (n−1−0.5) × DcosΦ / c) (A4)
When the formula (A4) is substituted into the formula (A2), the directivity signal Y (f) is expressed as the following formula (A5).

Ｙ（ｆ）＝（１／２）｛Ｘ（ｆ）ｅｘｐ（πｉｆＤｃｏｓΦ／ｃ）ｅｘｐ（−２πｉｆＤ）＋Ｘ（ｆ）ｅｘｐ（−πｉｆＤｃｏｓΦ／ｃ）｝
＝（１／２）Ｘ（ｆ）｛ｅｘｐ（πｉｆＤｃｏｓΦ／ｃ）ｅｘｐ（−πｉｆＤ／ｃ）＋ｅｘｐ（−πｉｆＤｃｏｓΦ／ｃ）ｅｘｐ（πｉｆＤ／ｃ）｝ｅｘｐ（−πｉｆＤ／ｃ）
＝（１／２）Ｘ（ｆ）｛ｅｘｐ（πｉｆＤ（ｃｏｓΦ−1）／ｃ）＋ｅｘｐ（−πｉｆＤ（ｃｏｓΦ−１）／ｃ）｝ｅｘｐ（−πｉｆＤ／ｃ）
＝Ｘ（ｆ）ｃｏｓ（πｆＤ（ｃｏｓΦ−１）／ｃ）ｅｘｐ（−πiｆＤ／ｃ） …（Ａ５）
さて、受音信号Ｘ（ｆ）に対する指向性信号Ｙ（ｆ）の振幅特性比Ｇ（ｆ）は以下に示す式（Ａ６）のように定義される。 Y (f) = (1/2) {X (f) exp (πifDcosΦ / c) exp (−2πifD) + X (f) exp (−πifDcosΦ / c)}
= (1/2) X (f) {exp (πifDcosΦ / c) exp (−πifD / c) + exp (−πifDcosΦ / c) exp (πifD / c)} exp (−πifD / c)
= (1/2) X (f) {exp (πifD (cosΦ-1) / c) + exp (-πifD (cosΦ-1) / c)} exp (-πifD / c)
= X (f) cos (πfD (cosΦ−1) / c) exp (−πifD / c) (A5)
Now, the amplitude characteristic ratio G (f) of the directivity signal Y (f) with respect to the sound reception signal X (f) is defined as the following equation (A6).

Ｇ（ｆ）＝｜Ｙ（ｆ）／Ｘ（ｆ）｜ …（Ａ６）
式（Ａ６）は、式（Ａ５）を用いると、以下の式（Ａ７）のように順次変形される。 G (f) = | Y (f) / X (f) | (A6)
The expression (A6) is sequentially transformed as the following expression (A7) when the expression (A5) is used.

Ｇ（ｆ）＝｜Ｘ（ｆ）ｃｏｓ（πｆＤ（ｃｏｓΦ−1）／ｃ）ｅｘｐ（−πifＤ／ｃ）／Ｘ（ｆ）｜
＝｜ｃｏｓ（πｆＤ（ｃｏｓΦ−１）／ｃ）｜｜ｅｘｐ（−πifＤ／ｃ）｜
＝｜ｃｏｓ（πｆＤ（ｃｏｓΦ−１）／ｃ）｜ …（Ａ７）
式（Ａ７）において、Φ＝０°（ｃｏｓΦ＝１）のとき、振幅特性比Ｇ（ｆ）は最大値となる。また、間隔Ｄが充分小さい場合（｜πｆＤ（ｃｏｓΦ−１）／ｃ｜＜π／２の場合）には、Φ＝±１８０°（ｃｏｓΦ＝−１）のとき、振幅特性比Ｇ（ｆ）は最小値となる。よって遅延和型アレー１００は、到来角Φ＝０°の方向に指向性を形成する。 G (f) = | X (f) cos (πfD (cosΦ−1) / c) exp (−πifD / c) / X (f) |
= | Cos (πfD (cosΦ−1) / c) || exp (−πifD / c) |
= | Cos (πfD (cosΦ−1) / c) | (A7)
In the formula (A7), when Φ = 0 ° (cos Φ = 1), the amplitude characteristic ratio G (f) becomes the maximum value. When the interval D is sufficiently small (in the case of | πfD (cosΦ-1) / c | <π / 2), the amplitude characteristic ratio G (f) when Φ = ± 180 ° (cosΦ = -1). Is the minimum value. Therefore, the delay sum type array 100 forms directivity in the direction of the arrival angle Φ = 0 °.

図５０は、遅延和型アレー１００の指向性パターンを示す図である。同図において、周波数ｆが２０００Ｈｚであり、マイクロホンＭＣ１とマイクロホンＭＣ２との間隔Ｄが０．０２ｍ（２ｃｍ）であるときの遅延和型アレーの指向性パターンが示される。なお、図５０では、説明の便宜上、Ｘ軸の正方向を到来角Φ＝０°の方向とする。   FIG. 50 is a diagram showing the directivity pattern of the delay-and-sum type array 100. In the same figure, the directivity pattern of the delay sum type array when the frequency f is 2000 Hz and the distance D between the microphones MC1 and MC2 is 0.02 m (2 cm) is shown. In FIG. 50, for convenience of explanation, the positive direction of the X axis is the direction of the arrival angle Φ = 0 °.

図５０に示されるように、到来角Φ＝０°付近の音波に対して大きな振幅が得られており、それ以外の方向では振幅が小さく抑えられている。したがって、図５０のグラフからも、遅延和型アレーによって、到来角Φ＝０°の方向に指向性が形成されることが示される。   As shown in FIG. 50, a large amplitude is obtained with respect to the sound wave in the vicinity of the arrival angle Φ = 0 °, and the amplitude is suppressed small in other directions. Therefore, the graph of FIG. 50 also shows that the directivity is formed in the direction of the arrival angle Φ = 0 ° by the delay sum type array.

（減算型アレー）
図５１は、減算型アレーの構成を示すブロック図である。同図を参照して、マイクロホンＭＣｎ（ｎは、１または２である）は、たとえば、ＥＣＭで構成されており、音圧をアナログの電気信号に変換して、アナログ受音信号として出力する。マイクロホンＭＣｎの配置は、図４８に従うものとする。 (Subtraction type array)
FIG. 51 is a block diagram showing the configuration of the subtraction type array. Referring to FIG. 2, microphone MCn (n is 1 or 2) is configured by, for example, ECM, converts sound pressure into an analog electric signal, and outputs it as an analog received sound signal. The microphone MCn is arranged according to FIG.

ＡＤ変換部ＡＤ１０ｎ（ｎは、１または２のいずれかの整数である）は、マイクロホンＭＣｎから出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換して出力する。Ａ／Ｄ変換部ＡＤ１０ｎから出力されるデジタルの受音信号を周波数領域で表現したものをＸn（ｆ）と示すことにする。 The AD conversion unit AD10n (n is an integer of 1 or 2) converts the analog signal output from the microphone MCn into a digital signal and outputs the digital signal. A digital sound reception signal output from the A / D converter AD10n is expressed in the frequency domain as X n (f).

遅延部ＤＬ１０２は、入力される受音信号Ｘ2（ｆ）を時間τ＝αＤ／ｃ（但し、ｃは音速，αは定数）だけ遅延させる。遅延τを加える処理は、周波数領域においてｅｘｐ（−２πiｆτ）を乗ずることに等しい。ここで、ｉは虚数単位である。したがって、遅延部ＤＬ１０１から出力される信号は、以下の式（Ａ８）のように表わされる。 The delay unit DL102 delays the input sound reception signal X 2 (f) by time τ = αD / c (where c is the speed of sound and α is a constant). The process of adding the delay τ is equivalent to multiplying exp (−2πifτ) in the frequency domain. Here, i is an imaginary unit. Therefore, the signal output from the delay unit DL101 is represented by the following equation (A8).

Ｘ2（ｆ）ｅｘｐ（−２πｉｆαＤ／ｃ）…（Ａ８）
減算部ＳＢ１は、Ａ／Ｄ変換部ＡＤ１０１から出力される受音信号Ｘ1（ｆ）から遅延部ＤＬ１０２の出力信号を減算処理し、結果を指向性信号Ｙ（ｆ）として出力する。指向性信号Ｙ（ｆ）は以下の式（Ａ９）のように表わされる。 X 2 (f) exp (−2πifαD / c) (A8)
The subtraction unit SB1 subtracts the output signal of the delay unit DL102 from the sound reception signal X 1 (f) output from the A / D conversion unit AD101, and outputs the result as a directivity signal Y (f). The directivity signal Y (f) is represented by the following equation (A9).

Ｙ（ｆ）＝Ｘ1（ｆ）−Ｘ2（ｆ）ｅｘｐ（−２πｉｆαＤ／ｃ） …（Ａ９）
なお、図５１に示すように、遅延部ＤＬ１０１と減算部ＳＢ１とを含む部分を信号処理回路ＳＰ１０１と示すことにする。 Y (f) = X 1 (f) −X 2 (f) exp (−2πifαD / c) (A9)
As shown in FIG. 51, a portion including the delay unit DL101 and the subtraction unit SB1 is referred to as a signal processing circuit SP101.

図４８に示すように、音波ＳＷが平面波として進行し、マイクロホンＭＣ１とＭＣ２とを結ぶＸ軸に対し、音波ＳＷが到来角Φで到達したとする。マイクロホンＭＣ１とマイクロホンＭＣ２の中点が原点とし、原点にマイクロホンが設置されていると仮定した場合に原点上のマイクロホンで得られる信号をＸ（ｆ）とする。このとき、ある波面が原点に到達した時刻を基準にすると、その波面はマイクロホンＭＣｎ（ｎは１または２である）に時間をτ１nだけ遅延して到達する。時間τ１nは、次の式（Ａ１０）のように表わされる。 As shown in FIG. 48, it is assumed that the sound wave SW travels as a plane wave and the sound wave SW reaches the X axis connecting the microphones MC1 and MC2 at the arrival angle Φ. Let X (f) be the signal obtained by the microphone on the origin when it is assumed that the midpoint of the microphones MC1 and MC2 is the origin and the microphone is installed at the origin. At this time, based on the time when a certain wavefront reaches the origin, the wavefront arrives at the microphone MCn (n is 1 or 2) with a time delay of τ1 n . The time τ1 n is expressed as the following equation (A10).

τ１n＝(ｎ−１−０．５)×ＤｃｏｓΦ／ｃ …（Ａ１０）
ここで、時間τ１nが負の場合は、原点よりもマイクロホンＭＣｎに音波が早く到達することを示す。 τ1 n = (n-1−0.5) × DcosΦ / c (A10)
Here, when the time τ1 n is negative, it indicates that the sound wave reaches the microphone MCn earlier than the origin.

よって、マイクロホンＭＣｎ（ｎは１または２）で得られる受音信号Ｘn（ｆ）は、Ｘ（ｆ）に対し時間τ１nだけ遅延する。受音信号Ｘ（ｆ）を時間τ１nだけ遅延させた受音信号Ｘn（ｆ）は以下の式（Ａ１１）のように表わされる。 Therefore, the sound reception signal X n (f) obtained by the microphone MCn (n is 1 or 2) is delayed by time τ1 n with respect to X (f). The sound reception signal X n (f) obtained by delaying the sound reception signal X (f) by the time τ1 n is represented by the following equation (A11).

Ｘn（ｆ）＝Ｘ（ｆ）ｅｘｐ（−２πiｆ×(ｎ−１−０．５)ＤｃｏｓΦ／ｃ） …（Ａ１１）
式（Ａ９）を式（Ａ１１）を用いて変形すると、以下の式（Ａ１２）が得られる。 X n (f) = X (f) exp (−2πif × (n−1−0.5) D cos Φ / c) (A11)
When the formula (A9) is transformed using the formula (A11), the following formula (A12) is obtained.

Ｙ（ｆ）＝Ｘ（ｆ）ｅｘｐ（πｉｆＤｃｏｓΦ／ｃ）−Ｘ（ｆ）ｅｘｐ（−πｉｆＤｃｏｓΦ／ｃ）ｅｘｐ（−２πｉｆαＤ／ｃ）
＝Ｘ（ｆ）{ｅｘｐ（πｉｆＤｃｏｓΦ／ｃ＋πｉｆαＤ／ｃ）−ｅｘｐ（−πｉｆＤｃｏｓΦ／ｃ−πｉｆαＤ／ｃ）}ｅｘｐ（−πｉｆαＤ／ｃ）
＝Ｘ（ｆ）{ｅｘｐ（πｉｆＤ（ｃｏｓΦ＋α）／ｃ）−ｅｘｐ（−πｉｆＤ（ｃｏｓΦ＋α）／ｃ）}ｅｘｐ（−πｉｆαＤ／ｃ）
＝Ｘ（ｆ）｛２ｉ×ｓｉｎ（πfＤ（ｃｏｓΦ＋α）／ｃ）｝ｅｘｐ（−πｉｆαＤ／ｃ）
＝２ｉ×ｓｉｎ（πｆＤ（ｃｏｓΦ＋α）／ｃ）ｅｘｐ（−πｉｆαＤ／ｃ）Ｘ（ｆ） …（Ａ１２）
さて、式（Ａ６）で定義される振幅特性比Ｇ（ｆ）は、式（Ａ１２）を用いると、以下の式（Ａ１３）のように表わされる。 Y (f) = X (f) exp (πifDcosΦ / c) −X (f) exp (−πifDcosΦ / c) exp (−2πifαD / c)
= X (f) {exp (πifDcosΦ / c + πifαD / c) −exp (−πifDcosΦ / c−πifαD / c)} exp (−πifαD / c)
= X (f) {exp (πifD (cosΦ + α) / c) −exp (−πifD (cosΦ + α) / c)} exp (−πifαD / c)
= X (f) {2i × sin (πfD (cosΦ + α) / c)} exp (−πifαD / c)
= 2i × sin (πfD (cosΦ + α) / c) exp (−πifαD / c) X (f) (A12)
The amplitude characteristic ratio G (f) defined by the equation (A6) is expressed as the following equation (A13) when the equation (A12) is used.

Ｇ（ｆ）＝｜２ｉ×ｓｉｎ（πfＤ（ｃｏｓΦ＋α）／ｃ）ｅｘｐ（−πｉｆαＤ／ｃ）Ｘ（ｆ）／Ｘ（ｆ）｜
＝｜２ｉ×ｓｉｎ（πfＤ（ｃｏｓΦ＋α）／ｃ）ｅｘｐ（−πｉｆαＤ／ｃ）｜
＝｜２ｓｉｎ（πｆＤ（ｃｏｓΦ＋α）／ｃ）｜ …（Ａ１３）
さて、α＝１／２のときには、振幅特性比Ｇ（ｆ）は、式（Ａ１４）で表わされる。 G (f) = | 2i × sin (πfD (cosΦ + α) / c) exp (−πifαD / c) X (f) / X (f) |
= | 2i × sin (πfD (cosΦ + α) / c) exp (−πifαD / c) |
= | 2sin (πfD (cosΦ + α) / c) | (A13)
When α = 1/2, the amplitude characteristic ratio G (f) is expressed by the equation (A14).

Ｇ（ｆ）＝｜２ｓｉｎ（πｆＤ（ｃｏｓΦ＋１／２）／ｃ）｜ …（Ａ１４）
α＝１／２のときには、Φ＝１２０°（ｃｏｓΦ＝−１／２）ではＧ（ｆ）＝０となる。Ｇ（ｆ）が０になるような到来角Φを以後、死角と称する。 G (f) = | 2sin (πfD (cosΦ + 1/2) / c) | (A14)
When α = 1/2, G (f) = 0 when Φ = 120 ° (cos Φ = −1 / 2). The angle of arrival Φ where G (f) becomes 0 is hereinafter referred to as a blind spot.

また、マイクロホンＭＣ１，ＭＣ２が近接して間隔Ｄが十分小さい場合には、｜πｆＤ（ｃｏｓΦ＋１／２）／ｃ|＜π／２となり、到来角Φが０°、つまりｃｏｓΦが１のとき、振幅特性比Ｇ（ｆ）は最大値になる。つまり、減算型アレーでは、到来角Φ＝０°の方向に指向性が形成される。   When the microphones MC1 and MC2 are close to each other and the distance D is sufficiently small, | πfD (cosΦ + 1/2) / c | <π / 2 is satisfied, and the amplitude when the arrival angle Φ is 0 °, that is, when cosΦ is 1, The characteristic ratio G (f) has a maximum value. That is, in the subtraction type array, directivity is formed in the direction of the arrival angle Φ = 0 °.

図５２は、減算型アレー１０１の指向性パターンを示す図である。同図において、周波数ｆが２０００Ｈｚであり、マイクロホンＭＣ１とマイクロホンＭＣ２との間隔Ｄが０．０２ｍ（２ｃｍ）であり、α＝１／２のときの減算型アレー１０１の指向性パターンが示される。なお、図５２では、図５０と同様に、説明の便宜上、Ｘ軸の正方向を到来角Φ＝０°の方向とする。図５２に示されるように、到来角Φ＝０°付近の音波に対して大きな振幅が得られており、それ以外の方向では振幅が小さく抑えられている。したがって、図５２のグラフからも、減算型アレー１０１によって、到来角Φ＝０°の方向に指向性が形成されることが示される。   FIG. 52 is a diagram showing the directivity pattern of the subtraction type array 101. In the figure, the directivity pattern of the subtraction type array 101 is shown when the frequency f is 2000 Hz, the distance D between the microphone MC1 and the microphone MC2 is 0.02 m (2 cm), and α = ½. In FIG. 52, as in FIG. 50, the positive direction of the X axis is the direction of the arrival angle Φ = 0 ° for convenience of explanation. As shown in FIG. 52, a large amplitude is obtained with respect to the sound wave in the vicinity of the arrival angle Φ = 0 °, and the amplitude is suppressed small in other directions. Therefore, the graph of FIG. 52 also shows that the directivity is formed in the direction of the arrival angle Φ = 0 ° by the subtraction type array 101.

さて、このような遅延和型アレーまたは減算型アレーを複数個用いて、複数個の指向性信号をマルチチャネル信号として生成する収音装置が、たとえば、特許文献３に記載されている。特許文献３では、指向性を持たない３つの無指向性マイクロホンから得られる信号のうちいずれか２つを各々合成する合成手段を備えることでマルチチャネル用信号を生成する収音装置の例が開示される。   For example, Patent Document 3 discloses a sound collection device that generates a plurality of directional signals as multichannel signals by using a plurality of such delay-and-sum type arrays or subtraction type arrays. Patent Document 3 discloses an example of a sound collection device that generates a multi-channel signal by including synthesis means for synthesizing any two of signals obtained from three omnidirectional microphones having no directivity. Is done.

以下では、マルチチャネル信号を生成する従来の４タイプの収音装置について説明する。   Hereinafter, four types of conventional sound collection devices that generate multi-channel signals will be described.

（２個のマイクロホンを有し、遅延和型アレーを用いる従来の収音装置）
図５３は、マルチチャネル信号を生成する従来の収音装置の構成の一例を示すブロック図である。同図を参照して、この収音装置１０２は、２個のマイクロホンを有し、遅延和型アレーを用いる収音装置であって、音波ＳＷを受信する受信回路ＤＴ１，ＤＴ２と、受信回路ＤＴ１，ＤＴ２から出力される受音信号ＸA（ｆ），ＸB（ｆ）を受けて指向性を有する指向性信号ＹＬ，ＹＲを出力するマルチチャネル信号生成部ＳＴ１００とを含む。 (Conventional sound pickup device having two microphones and using a delay-and-sum type array)
FIG. 53 is a block diagram showing an example of the configuration of a conventional sound collecting device that generates a multi-channel signal. Referring to FIG. 2, this sound collection device 102 has two microphones and uses a delay-and-sum type array, and includes reception circuits DT1 and DT2 that receive a sound wave SW, and reception circuit DT1. , And multi-channel signal generator ST100 which outputs directional signals YL and YR having directivity in response to sound reception signals X A (f) and X B (f) output from DT2.

受信回路ＤＴ１は、音波ＳＷをアナログの電気信号に変換して、アナログ受音信号として出力するマイクロホンＭＣＡと、マイクロホンＭＣＡから出力されるアナログ受音信号をデジタル信号に変換して出力するＡ／Ｄ変換部ＡＤ１とを含む。Ａ／Ｄ変換部ＡＤ１からは受音信号ＸA（ｆ）が出力される。 The receiving circuit DT1 converts the sound wave SW into an analog electric signal and outputs it as an analog sound reception signal, and converts the analog sound reception signal output from the microphone MCA into a digital signal and outputs the digital signal. Conversion unit AD1. A sound reception signal X A (f) is output from the A / D converter AD1.

受信回路ＤＴ２の構成は、受信回路ＤＴ１の構成と同様であり、マイクロホンＭＣＢと、Ａ／Ｄ変換部ＡＤ２とを含む。Ａ／Ｄ変換部ＡＤ２からはＸB（ｆ）が出力される。 The configuration of the reception circuit DT2 is similar to the configuration of the reception circuit DT1, and includes a microphone MCB and an A / D conversion unit AD2. X B (f) is output from the A / D converter AD2.

次に、マイクロホンの配置について説明する。マイクロホンＭＣＡは、図４８のマイクロホンＭＣ２に対応する。マイクロホンＭＣＢは、図４８のマイクロホンＭＣ１に対応する。つまり、正面方向（Ｙ軸の正方向）に向かってマイクロホンＭＣＡは左側に、マイクロホンＭＣＢは右側に配置されている。また、マイクロホンＭＣＡとマイクロホンＭＣＢとの間隔はＤである。   Next, the arrangement of microphones will be described. The microphone MCA corresponds to the microphone MC2 of FIG. The microphone MCB corresponds to the microphone MC1 of FIG. That is, the microphone MCA is disposed on the left side and the microphone MCB is disposed on the right side in the front direction (positive direction of the Y axis). The interval between the microphone MCA and the microphone MCB is D.

マルチチャネル信号生成部ＳＴ１００は、受音信号ＸA（f）と受音信号ＸB（f）とを合成して指向性信号ＹＬを出力する信号処理回路ＳＰＬＡと、受音信号ＸA（f）と受音信号ＸB（f）とを合成して指向性信号ＹＲを出力する信号処理回路ＳＰＲＡとを含む。 The multi-channel signal generation unit ST100 combines the sound reception signal X A (f) and the sound reception signal X B (f) to output a directivity signal YL, and the sound reception signal X A (f ) And the received sound signal X B (f) to output a directivity signal YR.

信号処理回路ＳＰＬＡは、図４９の信号処理回路ＳＰ１００と同じ構成であり、受音信号Ｘ1（f）に対応する入力として受音信号ＸA（f）を受け、受音信号Ｘ2（f）に対応する入力として受音信号ＸB（f）を用いて処理を行ない、生成される指向性信号Ｙ（ｆ）を指向性信号ＹＬとして出力する。 The signal processing circuit SPLA has the same configuration as the signal processing circuit SP100 of FIG. 49, receives the received sound signal X A (f) as an input corresponding to the received sound signal X 1 (f), and receives the received sound signal X 2 (f ) Using the received sound signal X B (f) as an input corresponding to), and outputting the generated directional signal Y (f) as the directional signal YL.

信号処理回路ＳＰＲＡも、図４９の信号処理回路ＳＰ１００と同じ構成であり、受音信号Ｘ1（f）に対応する入力として受音信号ＸB（f）を、受音信号Ｘ2（f）に対応する入力として受音信号ＸA（f）を用いて処理を行ない、生成される指向性信号Ｙ（ｆ）を指向性信号ＹＲとして出力する。 The signal processing circuit SPRA also has the same configuration as the signal processing circuit SP100 of FIG. 49, and receives the sound reception signal X B (f) as an input corresponding to the sound reception signal X 1 (f), and the sound reception signal X 2 (f). Is processed using the received sound signal X A (f) as an input corresponding to, and the generated directivity signal Y (f) is output as the directivity signal YR.

以上のようにしてマルチチャネル信号生成部ＳＴ１００で生成された指向性信号ＹＬを左チャネルの信号、指向性信号ＹＲを右チャネルの信号として用いることで、マルチチャネル信号が生成される。   A multichannel signal is generated by using the directivity signal YL generated by the multichannel signal generation unit ST100 as described above as a left channel signal and the directivity signal YR as a right channel signal.

次に、収音装置１０２を用いて得られる効果について説明する。   Next, effects obtained using the sound collection device 102 will be described.

信号処理回路ＳＰＬＡは、図４９のマイクロホンＭＣ１の代わりに図５３のマイクロホンＭＣＡを用い、図４９のマイクロホンＭＣ２の代わりに図５３のマイクロホンＭＣＢを用いた場合の遅延和型アレー１００の処理に相当する処理を行なう。したがって、指向性信号ＹＬは到来角Φ＝１８０°の方向に指向性を形成する信号となる。   The signal processing circuit SPLA corresponds to the processing of the delay sum array 100 when the microphone MCA of FIG. 53 is used instead of the microphone MC1 of FIG. 49 and the microphone MCB of FIG. 53 is used instead of the microphone MC2 of FIG. Perform processing. Therefore, the directivity signal YL is a signal that forms directivity in the direction of the arrival angle Φ = 180 °.

信号処理回路ＳＰＲＡは、図４９のマイクロホンＭＣ１の代わりに図５３のマイクロホンＭＣＢを用い、図４９のマイクロホンＭＣ２の代わりに図５３のマイクロホンＭＣＡを用いた場合の遅延和型アレー１００の処理に相当する処理を行なう。したがって、指向性信号ＹＲはΦ＝０°の方向に指向性を形成する信号となる。   The signal processing circuit SPRA corresponds to the processing of the delay sum array 100 when the microphone MCB of FIG. 53 is used instead of the microphone MC1 of FIG. 49 and the microphone MCA of FIG. 53 is used instead of the microphone MC2 of FIG. Perform processing. Therefore, the directivity signal YR is a signal that forms directivity in the direction of Φ = 0 °.

図５４は、遅延和型アレーを用いた収音装置１０２の各チャネルの信号の指向性パターンを示す図である。同図を参照して、グラフＧＲ０２は指向性信号ＹＬの指向性パターンを示し、グラフＧＲ０３は指向性信号ＹＲの指向性パターンを示す。ここで、周波数ｆは２０００Ｈｚであり、マイクロホンＭＣＡとマイクロホンＭＣＢとの間隔Ｄは０．０２ｍ（２ｃｍ）である。   FIG. 54 is a diagram showing the directivity pattern of the signal of each channel of the sound collection device 102 using the delay-and-sum type array. With reference to the figure, graph GR02 shows the directivity pattern of directivity signal YL, and graph GR03 shows the directivity pattern of directivity signal YR. Here, the frequency f is 2000 Hz, and the distance D between the microphone MCA and the microphone MCB is 0.02 m (2 cm).

図５４を参照すると、収音装置１０２は、正面に対して左側から到来する音を主に含む左チャネルの信号と、右側から到来する音を主に含む右チャネルの信号を生成することができ、その結果、立体感のある音声信号を生成することができることが示される。   Referring to FIG. 54, the sound collection device 102 can generate a left channel signal mainly including sound coming from the left side with respect to the front and a right channel signal mainly including sound coming from the right side. As a result, it is shown that a three-dimensional sound signal can be generated.

（２個のマイクロホンを有し、減算型アレーを用いる従来の収音装置）
次に、２個のマイクロホンを用いて、マルチチャネル信号を生成する、減算型アレーを用いた収音装置の従来例について説明する。 (Conventional sound pickup device that has two microphones and uses a subtractive array)
Next, a conventional example of a sound collecting device using a subtractive array that generates a multi-channel signal using two microphones will be described.

この収音装置の構成については、図５３に示される収音装置１０２の構成と同様である。ただし、信号処理回路ＳＰＬＡ，ＳＰＲＡの構成は、図５１の信号処理回路ＳＰ１０１と同様の構成である。   The configuration of the sound collection device is the same as that of the sound collection device 102 shown in FIG. However, the signal processing circuits SPLA and SPRA have the same configuration as the signal processing circuit SP101 in FIG.

信号処理回路ＳＰＬＡは、受音信号Ｘ1（f）に対応する入力として受音信号ＸA（f）を受け、受音信号Ｘ2（f）に対応する入力として受音信号ＸB（f）を用いて処理を行ない、生成される指向性信号Ｙ（ｆ）を指向性信号ＹＬとして出力する。 The signal processing circuit SPLA receives the received sound signal X A (f) as an input corresponding to the received sound signal X 1 (f), and receives the received sound signal X B (f) as an input corresponding to the received sound signal X 2 (f). ), And the generated directional signal Y (f) is output as the directional signal YL.

信号処理回路ＳＰＲＡは、受音信号Ｘ1（f）に対応する入力として受音信号ＸB（f）を、受音信号Ｘ2（f）に対応する入力として受音信号ＸA（f）を用いて処理を行ない、生成される指向性信号Ｙ（ｆ）を指向性信号ＹＲとして出力する。 The signal processing circuit SPRA receives the received sound signal X B (f) as an input corresponding to the received sound signal X 1 (f), and receives the received sound signal X A (f) as an input corresponding to the received sound signal X 2 (f). And the generated directional signal Y (f) is output as the directional signal YR.

以上のようにしてマルチチャネル信号生成部で生成された指向性信号ＹＬを左チャネルの信号、指向性信号ＹＲを右チャネルの信号として用いることで、マルチチャネル信号が生成される。   A multi-channel signal is generated by using the directivity signal YL generated by the multi-channel signal generation unit as described above as a left channel signal and the directivity signal YR as a right channel signal.

次に、このような収音装置を用いて得られる効果について説明する。   Next, effects obtained by using such a sound collecting device will be described.

信号処理回路ＳＰＬＡは、図５１のマイクロホンＭＣ１の代わりに図５３のマイクロホンＭＣＡを用い、図５１のマイクロホンＭＣ２の代わりに図５３のマイクロホンＭＣＢを用いた場合の減算型アレー１０１の処理に相当する処理を行なう。したがって、α≧０のときに、指向性信号ＹＬは、Φ＝１８０°の方向に指向性を形成する信号となる。   The signal processing circuit SPLA uses a microphone MCA shown in FIG. 53 instead of the microphone MC1 shown in FIG. 51, and a process corresponding to the processing of the subtraction type array 101 when the microphone MCB shown in FIG. 53 is used instead of the microphone MC2 shown in FIG. To do. Therefore, when α ≧ 0, the directivity signal YL is a signal that forms directivity in the direction of Φ = 180 °.

信号処理回路ＳＰＲＡは、図５１のマイクロホンＭＣ１の代わりに図５３のマイクロホンＭＣＢを用い、図５１のマイクロホンＭＣ２の代わりに図５３のマイクロホンＭＣＡを用いた場合の減算型アレー１０１の処理に相当する処理を行なう。したがって、α≧０のときに、指向性信号ＹＲは、Φ＝０°の方向に指向性を形成する信号となる。   The signal processing circuit SPRA uses a microphone MCB in FIG. 53 instead of the microphone MC1 in FIG. 51, and a process corresponding to the processing of the subtraction type array 101 when the microphone MCA in FIG. 53 is used in place of the microphone MC2 in FIG. To do. Therefore, when α ≧ 0, the directivity signal YR is a signal that forms directivity in the direction of Φ = 0 °.

図５５は、減算型アレーを用いた収音装置の各チャネルの信号の指向性パターンを示す図である。同図を参照して、グラフＧＲ００は指向性信号ＹＬの指向性パターンを示し、グラフＧＲ０１は指向性信号ＹＲの指向性パターンを示す。ここで、周波数ｆは２０００Ｈｚであり、マイクロホンＭＣＡとマイクロホンＭＣＢとの間隔Ｄは０．０２ｍ（２ｃｍ）である。また、α＝１／２である。   FIG. 55 is a diagram showing the directivity pattern of the signal of each channel of the sound collection device using the subtraction type array. With reference to the figure, graph GR00 shows the directivity pattern of directivity signal YL, and graph GR01 shows the directivity pattern of directivity signal YR. Here, the frequency f is 2000 Hz, and the distance D between the microphone MCA and the microphone MCB is 0.02 m (2 cm). Further, α = ½.

図５５を参照すると、この収音装置は、正面に対して左側から到来する音を主に含む左チャネルの信号と、右側から到来する音を主に含む右チャネルの信号を生成することができ、その結果、立体感のある音声信号を生成することができることが示される。   Referring to FIG. 55, this sound collecting device can generate a left channel signal mainly including sound coming from the left side with respect to the front and a right channel signal mainly including sound coming from the right side. As a result, it is shown that a three-dimensional sound signal can be generated.

（３個のマイクロホンを有し、遅延和型アレーを用いる従来の収音装置）
図５６は、従来の収音装置に含まれる３個のマイクロホンの配置を示す図である。同図を参照して、マイクロホンＭＣＡ，ＭＣＢ，ＭＣＣの３つのマイクロホンが配置される。Ｙ軸方向を正面方向として、マイクロホンＭＣＡは左側（座標Ａ）に配置される。また、マイクロホンＭＣＢは右側（座標Ｂ）に配置され、マイクロホンＭＣＣはマイクロホンＭＣＡとＭＣＢを結ぶ線分の中点の正面方向、すなわちＹ軸上の正の側（座標Ｃ）に配置される。 (Conventional sound pickup device that has three microphones and uses a delay-and-sum type array)
FIG. 56 is a diagram showing an arrangement of three microphones included in a conventional sound collecting device. Referring to FIG. 3, three microphones MCA, MCB, and MCC are arranged. The microphone MCA is arranged on the left side (coordinate A) with the Y-axis direction as the front direction. The microphone MCB is arranged on the right side (coordinate B), and the microphone MCC is arranged in the front direction of the midpoint of the line segment connecting the microphones MCA and MCB, that is, on the positive side (coordinate C) on the Y axis.

マイクロホンＭＣＡとマイクロホンＭＣＢとの間隔はＤ０であり、マイクロホンＭＣＡとマイクロホンＭＣＣとの間隔、およびマイクロホンＭＣＢとマイクロホンＭＣＣとの間隔はＤ１である。 Distance between microphone MCA and the microphone MCB is D 0, the interval between the microphones MCA and the microphone MCC and distance between microphones MCB and the microphone MCC, it is D 1.

図５７は、マルチチャネル信号を生成する従来の収音装置の構成の別の例を示すブロック図である。同図を参照して、この収音装置１０３は、３個のマイクロホンを有し、遅延和型アレーを用いる収音装置であって、音波ＳＷを受信する受信回路ＤＴＡ〜ＤＴＣと、受信回路ＤＴＡ〜ＤＴＣから出力される受音信号を受けて指向性信号ＹＬ，ＹＲ，ＹＳＬ，ＹＳＲ，ＹＣを出力するマルチチャネル信号生成部ＳＴ１０２とを含む。   FIG. 57 is a block diagram showing another example of the configuration of a conventional sound collecting device that generates a multi-channel signal. Referring to the drawing, this sound collection device 103 is a sound collection device having three microphones and using a delay-and-sum type array, and includes reception circuits DTA to DTC that receive a sound wave SW, and reception circuit DTA. A multi-channel signal generation unit ST102 that receives sound reception signals output from the DTC and outputs directional signals YL, YR, YSL, YSR, YC.

受信回路ＤＴＡ〜ＤＴＣの構成は、図５３の受信回路ＤＴ１の構成と各々同様である。よって以後の説明は繰り返さない。Ａ／Ｄ変換部ＡＤＡから出力されるデジタルの受音信号を周波数領域で表現したものをＸA（ｆ）とし、同様にＡ／Ｄ変換部ＡＤＢから出力されるデジタルの受音信号を周波数領域で表現したものをＸB（ｆ）とし、Ａ／Ｄ変換部ＡＤＣから出力されるデジタルの受音信号を周波数領域で表現したものをＸc（ｆ）とする。 The configuration of receiving circuits DTA to DTC is the same as that of receiving circuit DT1 in FIG. Therefore, the following description will not be repeated. A digital sound reception signal output from the A / D conversion unit ADA is expressed in the frequency domain as X A (f), and the digital sound reception signal output from the A / D conversion unit ADB is also expressed in the frequency domain. Is represented by X B (f), and a digital sound signal output from the A / D converter ADC is represented by X c (f) in the frequency domain.

マルチチャネル信号生成部ＳＴ１０２は、信号処理回路ＳＰＳＲＡ、信号処理回路ＳＰＬＡ、信号処理回路ＳＰＲＡ、信号処理回路ＳＰＳＬＡとを含む。   The multi-channel signal generation unit ST102 includes a signal processing circuit SPSRA, a signal processing circuit SPLA, a signal processing circuit SPRA, and a signal processing circuit SPSLA.

信号処理回路ＳＰＳＲＡは、図４９の信号処理回路ＳＰ１００と同じ構成であり、受音信号Ｘ1(f)に対応する入力として受音信号ＸB(f)を、受音信号Ｘ2(f)に対応する入力として受音信号ＸC(f)を用いて処理を行ない、生成される指向性信号Ｙ（ｆ）を指向性信号ＹＳＲとして出力する。ただし、ここではＤ＝Ｄ1である。 The signal processing circuit SPSRA has the same configuration as the signal processing circuit SP100 of FIG. 49, and receives the received sound signal X B (f) as an input corresponding to the received sound signal X 1 (f) and the received sound signal X 2 (f). Is processed using the received sound signal X C (f) as an input corresponding to, and the generated directional signal Y (f) is output as the directional signal YSR. However, here a D = D 1.

信号処理回路ＳＰＬＡは、図４９の信号処理回路ＳＰ１００と同じ構成であり、受音信号Ｘ1(f)に対応する入力として受音信号ＸC(f)を、受音信号Ｘ2(f)に対応する入力として受音信号ＸB(f)を用いて処理を行ない、生成される指向性信号Ｙ（ｆ）を指向性信号ＹＬとして出力する。ただし、ここではＤ＝Ｄ1である。 The signal processing circuit SPLA has the same configuration as the signal processing circuit SP100 of FIG. 49, and receives the received sound signal X C (f) as an input corresponding to the received sound signal X 1 (f), and the received sound signal X 2 (f). Is processed using the received sound signal X B (f) as an input corresponding to, and the generated directivity signal Y (f) is output as the directivity signal YL. However, here a D = D 1.

信号処理回路ＳＰＲＡは、図４９の信号処理回路ＳＰ１００と同じ構成であり、受音信号Ｘ1(f)に対応する入力として受音信号ＸC(f)を、受音信号Ｘ2(f)に対応する入力として受音信号ＸA(f)を用いて処理を行ない、生成される指向性信号Ｙ（ｆ）を指向性信号ＹＲとして出力する。ただし、ここではＤ＝Ｄ1である。 The signal processing circuit SPRA has the same configuration as the signal processing circuit SP100 of FIG. 49, and receives the received sound signal X C (f) as an input corresponding to the received sound signal X 1 (f) and the received sound signal X 2 (f). Is processed using the received sound signal X A (f) as an input corresponding to, and the generated directivity signal Y (f) is output as the directivity signal YR. However, here a D = D 1.

信号処理回路ＳＰＳＬＡは、図４９の信号処理回路ＳＰ１００と同じ構成であり、受音信号Ｘ1(f)に対応する入力として受音信号ＸA(f)を、受音信号Ｘ2(f)に対応する入力として受音信号ＸC(f)を用いて処理を行ない、生成される指向性信号Ｙ（ｆ）を指向性信号ＹＳＬとして出力する。ただし、ここではＤ＝Ｄ1である。 The signal processing circuit SPSLA has the same configuration as that of the signal processing circuit SP100 of FIG. 49, and receives the sound reception signal X A (f) as the input corresponding to the sound reception signal X 1 (f), and the sound reception signal X 2 (f). Is processed using the received sound signal X C (f) as an input corresponding to, and the generated directional signal Y (f) is output as the directional signal YSL. However, here a D = D 1.

マルチチャネル信号生成部ＳＴ１０２は、さらに、指向性信号ＹＬと指向性信号ＹＲとを加算平均して指向性信号ＹＣを出力する合成部ＡＤＤＲとを含む。   Multi-channel signal generation unit ST102 further includes a synthesis unit ADDR that outputs the directivity signal YC by averaging the directivity signal YL and the directivity signal YR.

以上のようにしてマルチチャネル信号生成部ＳＴ１０２で生成された指向性信号ＹＬを左チャネルの信号、指向性信号ＹＲを右チャネルの信号、指向性信号ＹＳＬを左サラウンドチャネルの信号、指向性信号ＹＳＲを右サラウンドチャネルの信号、指向性信号ＹＣをセンターチャネルの信号として用いることで、マルチチャネル信号を生成することができる。   As described above, the directivity signal YL generated by the multichannel signal generation unit ST102 is the left channel signal, the directivity signal YR is the right channel signal, the directivity signal YSL is the left surround channel signal, and the directivity signal YSR. Is used as a right surround channel signal and the directional signal YC is used as a center channel signal, a multi-channel signal can be generated.

次に、収音装置１０３を用いて得られる効果について説明する。   Next, effects obtained using the sound collection device 103 will be described.

信号処理回路ＳＰＳＲＡは、図４９のマイクロホンＭＣ１の代わりに図５７のマイクロホンＭＣＢを用い、図４９のマイクロホンＭＣ２の代わりに図５７のマイクロホンＭＣＣを用いた場合の遅延和型アレー１００の処理に相当する処理を行なう。したがって、指向性信号ＹＳＲは、マイクロホンＭＣＣとマイクロホンＭＣＢを結ぶ直線のマイクロホンＭＣＢの向きに指向性を形成する信号となる。   The signal processing circuit SPSRA corresponds to the processing of the delay sum array 100 when the microphone MCB of FIG. 57 is used instead of the microphone MC1 of FIG. 49 and the microphone MCC of FIG. 57 is used instead of the microphone MC2 of FIG. Perform processing. Therefore, the directivity signal YSR is a signal that forms directivity in the direction of the straight microphone MCB connecting the microphone MCC and the microphone MCB.

信号処理回路ＳＰＬＡは、図４９のマイクロホンＭＣ１の代わりに図５７のマイクロホンＭＣＣを用い、図４９のマイクロホンＭＣ２の代わりに図５７のマイクロホンＭＣＢを用いた場合の遅延和型アレー１００の処理に相当する処理を行なう。したがって、指向性信号ＹＬは、マイクロホンＭＣＣとマイクロホンＭＣＢを結ぶ直線のマイクロホンＭＣＣの向きに指向性を形成する信号となる。   The signal processing circuit SPLA corresponds to the processing of the delay sum array 100 when the microphone MCC of FIG. 57 is used instead of the microphone MC1 of FIG. 49 and the microphone MCB of FIG. 57 is used instead of the microphone MC2 of FIG. Perform processing. Therefore, the directivity signal YL is a signal that forms directivity in the direction of the straight microphone MCC that connects the microphone MCC and the microphone MCB.

信号処理回路ＳＰＲＡは、図４９のマイクロホンＭＣ１の代わりに図５７のマイクロホンＭＣＣを用い、図４９のマイクロホンＭＣ２の代わりに図５７のマイクロホンＭＣＡを用いた場合の遅延和型アレーの処理に相当する処理を行なう。したがって、指向性信号ＹＲは、マイクロホンＭＣＣとマイクロホンＭＣＡを結ぶ直線のマイクロホンＭＣＣの向きに指向性を形成する信号となる。   The signal processing circuit SPRA uses a microphone MCC in FIG. 57 instead of the microphone MC1 in FIG. 49, and a process corresponding to the delay-and-sum type array processing when the microphone MCA in FIG. 57 is used in place of the microphone MC2 in FIG. To do. Therefore, the directivity signal YR is a signal that forms directivity in the direction of the straight microphone MCC that connects the microphone MCC and the microphone MCA.

信号処理回路ＳＰＳＬＡは、図４９のマイクロホンＭＣ１の代わりに図５７のマイクロホンＭＣＡを用い、図４９のマイクロホンＭＣ２の代わりに図５７のマイクロホンＭＣＣを用いた場合の遅延和型アレーの処理に相当する処理を行なう。したがって、指向性信号ＹＳＬは、マイクロホンＭＣＣとマイクロホンＭＣＡを結ぶ直線のマイクロホンＭＣＡの向きに指向性を形成する信号となる。   The signal processing circuit SPSLA uses the microphone MCA shown in FIG. 57 instead of the microphone MC1 shown in FIG. 49, and the processing corresponding to the delay sum array processing when the microphone MCC shown in FIG. 57 is used instead of the microphone MC2 shown in FIG. To do. Therefore, the directivity signal YSL is a signal that forms directivity in the direction of the straight microphone MCA that connects the microphone MCC and the microphone MCA.

指向性信号ＹＣは、指向性信号ＹＬと指向性信号ＹＲを加算平均して求められる信号である。指向性信号ＹＬと指向性信号ＹＲは、それぞれ、マイクロホンＭＣＣとマイクロホンＭＣＢを結ぶ直線のマイクロホンＭＣＣの向きと、マイクロホンＭＣＣとマイクロホンＭＣＡを結ぶ直線のマイクロホンＭＣＣの向きに指向性を形成する信号なので、両者を加算することによって、正面方向の指向性が形成される。したがって、指向性信号ＹＣは正面方向への指向性を形成する信号である。   The directivity signal YC is a signal obtained by averaging the directivity signal YL and the directivity signal YR. The directivity signal YL and the directivity signal YR are signals that form directivity in the direction of the straight microphone MCC connecting the microphone MCC and the microphone MCB and in the direction of the straight microphone MCC connecting the microphone MCC and the microphone MCA, respectively. By adding both, directivity in the front direction is formed. Therefore, the directivity signal YC is a signal that forms directivity in the front direction.

図５８は、遅延和型アレーを用いた収音装置１０３で得られる各チャネルの信号の指向性パターンを示す図である。同図を参照して、グラフＧＲ１１〜ＧＲ１５は、図５７の収音装置１０３で得られる各々の信号の指向性パターンを示す。なお、グラフではＹ軸の正方向を正面方向とする。   FIG. 58 is a diagram showing the directivity pattern of the signal of each channel obtained by the sound collection device 103 using the delay-and-sum type array. With reference to the figure, graphs GR11 to GR15 show directivity patterns of respective signals obtained by the sound collection device 103 of FIG. In the graph, the positive direction of the Y axis is the front direction.

図５８を参照すると、収音装置１０３は、正面に対して左前方から到来する音を主に含む左チャネルの信号と、右前方から到来する音を主に含む右チャネルの信号と、左後方から到来する音を主に含む左サラウンドチャネルの信号と、右後方から到来する音を主に含む右サラウンドチャネルの信号と、正面から到来する音を主に含むセンターチャネルの信号を生成することができ、その結果、立体感のある音声信号を生成することができることが示される。   Referring to FIG. 58, the sound collection device 103 includes a left channel signal mainly including sound arriving from the left front side, a right channel signal mainly including sound arriving from the right front side, and the left rear side. Left surround channel signal mainly containing sound coming from the right, right surround channel signal mainly containing sound coming from the right rear, and center channel signal mainly containing sound coming from the front. As a result, it is shown that a three-dimensional sound signal can be generated.

（３個のマイクロホンを有し、減算型アレーを用いる従来の収音装置）
次に、マイクロホン３個を用いて、マルチチャネル信号を生成する、減算型アレーを用いた収音装置の従来例について説明する。 (Conventional sound pickup device that has three microphones and uses a subtractive array)
Next, a conventional example of a sound collecting device using a subtractive array that generates a multi-channel signal using three microphones will be described.

マイクロホンの配置は、図５６に示される配置に従うものとする。つまり、正面方向に向かってマイクロホンＭＣＡは左側に、マイクロホンＭＣＢは右側に、マイクロホンＭＣＣはマイクロホンＭＣＡ，ＭＣＢを結ぶ線分の中点の前方に配置されている。また、マイクロホンＭＣＡとマイクロホンＭＣＢとの間隔はＤ0であり、マイクロホンＭＣＡとマイクロホンＭＣＣとの間隔、およびマイクロホンＭＣＢとマイクロホンＭＣＣとの間隔はＤ1である。 The arrangement of the microphones follows the arrangement shown in FIG. That is, the microphone MCA is disposed on the left side, the microphone MCB is disposed on the right side, and the microphone MCC is disposed in front of the midpoint of the line segment connecting the microphones MCA and MCB toward the front. The distance between the microphone MCA and the microphone MCB is D 0 , the distance between the microphone MCA and the microphone MCC, and the distance between the microphone MCB and the microphone MCC is D 1 .

また、この収音装置の構成については、図５７に示される収音装置１０３の構成と同様である。だたし、図５７において信号処理回路ＳＰＳＬＡ，ＳＰＲＡ，ＳＰＬＡ，ＳＰＳＲＡの構成は、図５１の信号処理回路ＳＰ１０１と同様の構成である。   The configuration of the sound collection device is the same as that of the sound collection device 103 shown in FIG. However, the configuration of the signal processing circuits SPSLA, SPRA, SPLA, and SPSRA in FIG. 57 is the same as that of the signal processing circuit SP101 in FIG.

以下、信号処理回路ＳＰＳＬＡ，ＳＰＲＡ，ＳＰＬＡ，ＳＰＳＲＡ、合成部ＡＤＤＲについて詳細に説明する。   Hereinafter, the signal processing circuits SPSLA, SPRA, SPLA, SPSRA, and the synthesis unit ADDR will be described in detail.

信号処理回路ＳＰＳＲＡは、図５１の信号処理回路ＳＰ１０１と同じ構成であり、受音信号Ｘ1（ｆ）に対応する入力として受音信号ＸB（ｆ）を、受音信号Ｘ2（ｆ）に対応する入力として受音信号ＸC（ｆ）を用いて処理を行ない、生成される指向性信号Ｙ（ｆ）を指向性信号ＹＳＲとして出力する。ただし、ここではＤ＝Ｄ1である。 The signal processing circuit SPSRA has the same configuration as the signal processing circuit SP101 of FIG. 51, and receives the received sound signal X B (f) as an input corresponding to the received sound signal X 1 (f) and the received sound signal X 2 (f). Is processed using the received sound signal X C (f) as an input corresponding to, and the generated directional signal Y (f) is output as the directional signal YSR. However, here a D = D 1.

信号処理回路ＳＰＬＡは、図５１の信号処理回路ＳＰ１０１と同じ構成であり、受音信号Ｘ1（ｆ）に対応する入力として受音信号ＸC（ｆ）を、受音信号Ｘ2（ｆ）に対応する入力として受音信号ＸB（ｆ）を用いて処理を行ない、生成される指向性信号Ｙ（ｆ）を指向性信号ＹＬとして出力する。ただし、ここではＤ＝Ｄ1である。 The signal processing circuit SPLA has the same configuration as that of the signal processing circuit SP101 of FIG. 51, and receives the sound reception signal X C (f) as an input corresponding to the sound reception signal X 1 (f), and the sound reception signal X 2 (f). Is processed using the received sound signal X B (f) as an input corresponding to, and the generated directivity signal Y (f) is output as the directivity signal YL. However, here a D = D 1.

信号処理回路ＳＰＲＡは、図５１の信号処理回路ＳＰ１０１と同じ構成であり、受音信号Ｘ1（ｆ）に対応する入力として受音信号ＸC（ｆ）を、受音信号Ｘ2（ｆ）に対応する入力として受音信号ＸA（ｆ）を用いて処理を行ない、生成される指向性信号Ｙ（ｆ）を指向性信号ＹＲとして出力する。ただし、ここではＤ＝Ｄ1である。 The signal processing circuit SPRA has the same configuration as the signal processing circuit SP101 of FIG. 51, and receives the sound reception signal X C (f) as an input corresponding to the sound reception signal X 1 (f), and the sound reception signal X 2 (f). Is processed using the received sound signal X A (f) as an input corresponding to, and the generated directivity signal Y (f) is output as the directivity signal YR. However, here a D = D 1.

信号処理回路ＳＰＳＬＡは、図５１の信号処理回路ＳＰ１０１と同じ構成であり、受音信号Ｘ1（ｆ）に対応する入力として受音信号ＸA（ｆ）を、受音信号Ｘ2（ｆ）に対応する入力として受音信号ＸC（ｆ）を用いて処理を行ない、生成される指向性信号Ｙ（ｆ）を指向性信号ＹＳＬとして出力する。ただし、ここではＤ＝Ｄ1である。 The signal processing circuit SPSLA has the same configuration as that of the signal processing circuit SP101 of FIG. 51, and receives the sound reception signal X A (f) as an input corresponding to the sound reception signal X 1 (f), and the sound reception signal X 2 (f). Is processed using the received sound signal X C (f) as an input corresponding to, and the generated directional signal Y (f) is output as the directional signal YSL. However, here a D = D 1.

合成部ＡＤＤＲは、さらに、指向性信号ＹＬと指向性信号ＹＲとを加算平均して指向性信号ＹＣを出力する。   The synthesizer ADDR further outputs the directivity signal YC by averaging the directivity signal YL and the directivity signal YR.

以上のようにしてマルチチャネル信号生成部で生成された指向性信号ＹＬを左チャネルの信号、指向性信号ＹＲを右チャネルの信号、指向性信号ＹＳＬを左サラウンドチャネルの信号、指向性信号ＹＳＲを右サラウンドチャネルの信号、指向性信号ＹＣをセンターチャネルの信号として用いることで、マルチチャネル信号を生成することができる。   As described above, the directional signal YL generated by the multi-channel signal generation unit is the left channel signal, the directional signal YR is the right channel signal, the directional signal YSL is the left surround channel signal, and the directional signal YSR is the directional signal YSR. A multi-channel signal can be generated by using the right surround channel signal and the directivity signal YC as the center channel signal.

次に、この収音装置を用いて得られる効果について説明する。   Next, effects obtained by using this sound collecting device will be described.

信号処理回路ＳＰＳＲＡは、図５１のマイクロホンＭＣ１の代わりに図５７のマイクロホンＭＣＢを用い、図５１のマイクロホンＭＣ２の代わりに図５７のマイクロホンＭＣＣを用いた場合の減算型アレー１０１の処理に相当する処理を行なう。したがって、α≧０のときに、指向性信号ＹＳＲは、マイクロホンＭＣＣとマイクロホンＭＣＢを結ぶ直線のマイクロホンＭＣＢの向きに指向性を形成する信号となる。   The signal processing circuit SPSRA uses the microphone MCB of FIG. 57 instead of the microphone MC1 of FIG. 51, and the processing corresponding to the processing of the subtraction type array 101 when the microphone MCC of FIG. 57 is used instead of the microphone MC2 of FIG. To do. Therefore, when α ≧ 0, the directivity signal YSR is a signal that forms directivity in the direction of the straight microphone MCB connecting the microphone MCC and the microphone MCB.

信号処理回路ＳＰＬＡは、図５１のマイクロホンＭＣ１の代わりに図５７のマイクロホンＭＣＣを用い、図５１のマイクロホンＭＣ２の代わりに図５７のマイクロホンＭＣＢを用いた場合の減算型アレー１０１の処理に相当する処理を行なう。したがって、α≧０のときに、指向性信号ＹＬは、マイクロホンＭＣＣとマイクロホンＭＣＢを結ぶ直線のマイクロホンＭＣＣの向きに指向性を形成する信号となる。   The signal processing circuit SPLA uses the microphone MCC of FIG. 57 instead of the microphone MC1 of FIG. 51, and the processing corresponding to the processing of the subtractable array 101 when the microphone MCB of FIG. 57 is used instead of the microphone MC2 of FIG. To do. Therefore, when α ≧ 0, the directivity signal YL is a signal that forms directivity in the direction of the linear microphone MCC connecting the microphone MCC and the microphone MCB.

信号処理回路ＳＰＲＡは、図５１のマイクロホンＭＣ１の代わりに図５７のマイクロホンＭＣＣを用い、図５１のマイクロホンＭＣ２の代わりに図５７のマイクロホンＭＣＡを用いた場合の減算型アレー１０１の処理に相当する処理を行なう。したがって、α≧０のときに、指向性信号ＹＲは、マイクロホンＭＣＣとマイクロホンＭＣＡを結ぶ直線のマイクロホンＭＣＣの向きに指向性を形成する信号となる。   The signal processing circuit SPRA uses the microphone MCC of FIG. 57 instead of the microphone MC1 of FIG. 51, and the processing corresponding to the processing of the subtraction type array 101 when the microphone MCA of FIG. 57 is used instead of the microphone MC2 of FIG. To do. Therefore, when α ≧ 0, the directivity signal YR is a signal that forms directivity in the direction of the linear microphone MCC connecting the microphone MCC and the microphone MCA.

信号処理回路ＳＰＳＬＡは、図５１のマイクロホンＭＣ１の代わりに図５７のマイクロホンＭＣＡを用い、図５１のマイクロホンＭＣ２の代わりに図５７のマイクロホンＭＣＣを用いた場合の減算型アレー１０１の処理に相当する処理を行なう。したがって、α≧０のときに、指向性信号ＹＳＬは、マイクロホンＭＣＣとマイクロホンＭＣＡを結ぶ直線のマイクロホンＭＣＡの向きに指向性を形成する信号となる。   The signal processing circuit SPSLA uses the microphone MCA of FIG. 57 instead of the microphone MC1 of FIG. 51, and the processing corresponding to the processing of the subtractable array 101 when the microphone MCC of FIG. 57 is used instead of the microphone MC2 of FIG. To do. Therefore, when α ≧ 0, the directivity signal YSL is a signal that forms directivity in the direction of the straight microphone MCA that connects the microphone MCC and the microphone MCA.

指向性信号ＹＣは、指向性信号ＹＬと指向性信号ＹＲを加算平均して求めた信号である。指向性信号ＹＬと指向性信号ＹＲは、それぞれ、α≧０のときに、マイクロホンＭＣＣとマイクロホンＭＣＢを結ぶ直線のマイクロホンＭＣＣの向きと、マイクロホンＭＣＣとマイクロホンＭＣＡを結ぶ直線のマイクロホンＭＣＣの向きに指向性を形成する信号なので、両者を加算することによって、正面方向の指向性が形成される。したがって、α≧０のときに、指向性信号ＹＣは、正面方向への指向性を形成する信号となる。   The directivity signal YC is a signal obtained by averaging the directivity signal YL and the directivity signal YR. The directivity signal YL and the directivity signal YR are directed in the direction of the straight microphone MCC connecting the microphone MCC and the microphone MCB and the direction of the straight microphone MCC connecting the microphone MCC and the microphone MCA, respectively, when α ≧ 0. Since the signal forms a characteristic, the directivity in the front direction is formed by adding both. Therefore, when α ≧ 0, the directivity signal YC is a signal that forms directivity in the front direction.

図５９は、減算型アレーを用いた収音装置で得られる各チャネルの信号の指向性パターンを示す図である。同図を参照して、グラフＧＲ１〜ＧＲ５は、収音装置で得られる各々の信号の指向性パターンを示す。なお、グラフではＹ軸の正方向を正面方向とする。   FIG. 59 is a diagram showing the directivity pattern of the signal of each channel obtained by the sound collection device using the subtraction type array. With reference to the figure, graphs GR1 to GR5 show directivity patterns of respective signals obtained by the sound collecting device. In the graph, the positive direction of the Y axis is the front direction.

図５９を参照して、この収音装置は、正面に対して左前方から到来する音を主に含む左チャネルの信号と、右前方から到来する音を主に含む右チャネルの信号と、左後方から到来する音を主に含む左サラウンドチャネルの信号と、右後方から到来する音を主に含む右サラウンドチャネルの信号と、正面から到来する音を主に含むセンターチャネルの信号を生成することができ、その結果、立体感のある音声信号が生成できることが示される。
特開２０００−３５４２９０号公報 特開２０００−２８７２９５号公報 特開２００２−２３２９８８号公報 Referring to FIG. 59, the sound collection device includes a left channel signal mainly including sound arriving from the left front relative to the front surface, a right channel signal mainly including sound arriving from the right front, To generate a signal of the left surround channel mainly including sound coming from the rear, a signal of the right surround channel mainly including sound coming from the right rear, and a signal of the center channel mainly including sound coming from the front. As a result, it is shown that a three-dimensional sound signal can be generated.
JP 2000-354290 A JP 2000-287295 A Japanese Patent Laid-Open No. 2002-2329298

しかしながら、従来のような方法によって指向性信号を生成する場合、特に、マイクロホンアレーにおいてマイクロホンが近接して配置させると良好な指向特性が得られにくく、その結果、音声の歪みが少なく、かつ立体感のあるマルチチャネル信号は容易に生成できないという課題がある。   However, when the directional signal is generated by a conventional method, particularly when the microphones are arranged close to each other in the microphone array, it is difficult to obtain a good directional characteristic. There is a problem that a certain multi-channel signal cannot be easily generated.

図６０は、マイクロホンを近接した場合の図４８、図４９に示した遅延和型アレーの振幅特性比Ｇ（ｆ）を示すグラフである。同図において、振幅特性比Ｇ（ｆ）の単位はｄＢである。グラフは、音波ＳＷの到来角Φおよび周波数ｆに対する振幅特性比Ｇ（ｆ）を示す。マイクロホンの間隔Ｄは０．００２ｍ（２ｍｍ）である。周波数の低い帯域（たとえば周波数が０Ｈｚ〜４０００Ｈｚの範囲）では、どの方向からの音も振幅特性比Ｇ（ｆ）が大きく指向性が形成できていない。   FIG. 60 is a graph showing the amplitude characteristic ratio G (f) of the delay-and-sum type array shown in FIGS. 48 and 49 when the microphones are close to each other. In the figure, the unit of the amplitude characteristic ratio G (f) is dB. The graph shows the amplitude characteristic ratio G (f) of the sound wave SW with respect to the arrival angle Φ and the frequency f. The distance D between the microphones is 0.002 m (2 mm). In a low frequency band (for example, a frequency range of 0 Hz to 4000 Hz), the sound from any direction has a large amplitude characteristic ratio G (f), and directivity cannot be formed.

遅延和型アレーの場合に周波数の低い帯域で指向性が形成されない理由は、周波数の低い帯域では、どの方向からの音であっても、マイクロホン間で位相差があまり生じず、加算平均によって強められてしまうためである。   In the case of the delay-and-sum type array, the directivity is not formed in the low frequency band. In the low frequency band, there is not much phase difference between the microphones in any direction, and it is strengthened by averaging. It is because it will be.

このような場合、低周波数成分を多く含む雑音を充分に抑圧することができない問題や、指向方向以外から到来する音は低域のみが強調されて歪んだ音となるという問題が生じる。
また、さらに、低周波数域では、チャネルごとに異なる指向性が形成されず、どのチャネルもほぼ同じ信号になってしまうので、立体感のある信号が得られない問題が生じる。特に、マイクロホンの間隔が狭くなるほど、マイクロホン間の位相差が小さくなるため、これらの問題は生じやすくなる。 In such a case, there arises a problem that noise including a lot of low frequency components cannot be sufficiently suppressed, and that a sound coming from other than the directivity direction is distorted by emphasizing only the low frequency range.
Furthermore, in the low frequency range, different directivities are not formed for each channel, and all the channels have substantially the same signal, which causes a problem that a signal with a three-dimensional effect cannot be obtained. In particular, as the distance between the microphones becomes narrower, the phase difference between the microphones becomes smaller, so these problems are more likely to occur.

図６１は、マイクロホンを近接した場合の図４８、図５１に示した減算型アレーの振幅特性比Ｇ（ｆ）を示すグラフである。同図において、振幅特性比Ｇ（ｆ）の単位はｄＢである。グラフは、音波ＳＷの到来角Φおよび周波数ｆに対する振幅特性比Ｇ（ｆ）を示す。マイクロホンの間隔Ｄは、０．００２ｍ（２ｍｍ）である。また、αは１／２（＝−ｃｏｓ１２０°）である。周波数の低い帯域（たとえば周波数が０Ｈｚ〜４０００Ｈｚの範囲）での振幅特性比Ｇ（ｆ）は、周波数が１２０００Ｈｚ〜２００００Ｈｚの範囲の振幅特性比Ｇ（ｆ）よりも低い。また、周波数の低い帯域では、どの方向からの音も振幅特性比Ｇ（ｆ）が小さく、指向性が形成できていない。   FIG. 61 is a graph showing the amplitude characteristic ratio G (f) of the subtraction type array shown in FIGS. 48 and 51 when the microphones are brought close to each other. In the figure, the unit of the amplitude characteristic ratio G (f) is dB. The graph shows the amplitude characteristic ratio G (f) of the sound wave SW with respect to the arrival angle Φ and the frequency f. The distance D between the microphones is 0.002 m (2 mm). Α is ½ (= −cos 120 °). An amplitude characteristic ratio G (f) in a low frequency band (for example, a frequency range of 0 Hz to 4000 Hz) is lower than an amplitude characteristic ratio G (f) of a frequency range of 12000 Hz to 20000 Hz. In the low frequency band, the sound from any direction has a small amplitude characteristic ratio G (f), and directivity cannot be formed.

減算型アレーの場合に周波数の低い帯域で振幅特性比Ｇ（ｆ）が小さく、指向性が形成できていない理由は、周波数の低い帯域では、どの方向からの音であっても、マイクロホン間で位相差があまり生じないため、減算によって信号が弱められてしまうためである。   In the case of the subtraction type array, the amplitude characteristic ratio G (f) is small in the low-frequency band, and the directivity cannot be formed. This is because the signal is weakened by subtraction because the phase difference does not occur so much.

このような場合、低周波数成分を多く含む目的音声を充分に捉えることができない問題や、目的音声は高域のみが強調されて歪んだ音となるという問題が生じる。また、さらに、低周波数域では、チャネルごとに異なる指向性が形成されず、どのチャネルもほぼ同じ信号になってしまうので、立体感のある信号が得られない問題が生じる。特に、マイクロホンの間隔が狭くなるほど、マイクロホン間の位相差が小さくなるため、これらの問題は生じやすくなる。   In such a case, there arises a problem that the target voice containing a lot of low frequency components cannot be sufficiently captured, and that the target voice becomes a distorted sound in which only the high frequency is emphasized. Furthermore, in the low frequency range, different directivities are not formed for each channel, and all the channels have substantially the same signal, which causes a problem that a signal with a three-dimensional effect cannot be obtained. In particular, as the distance between the microphones becomes narrower, the phase difference between the microphones becomes smaller, so these problems are more likely to occur.

ビデオカメラ等の機器が小型化されるにつれ、搭載されるマイクロホンアレーも小型化が要求されているが、マイクロホンの間隔が狭くなるほど、このような問題は生じやすい。しかしながら、上述の特許文献１〜特許文献３には、このようにマイクロホンが近接した場合に生じる問題に対する解決方法は開示されていない。   As devices such as video cameras are miniaturized, the microphone array to be mounted is also required to be miniaturized. However, such a problem is more likely to occur as the distance between the microphones becomes narrower. However, Patent Documents 1 to 3 described above do not disclose a solution to the problem that occurs when the microphones are close to each other.

それゆえに、本発明の目的は、マイクロホンが近接する場合にも、音響的に立体感のあるマルチチャネル信号を生成することができる収音装置を提供することである。   SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide a sound collection device that can generate a multi-channel signal having an acoustic stereoscopic effect even when a microphone is close.

上記課題を解決するために、本発明のある局面に係る収音装置は、異なる指向性を有する複数個の信号を生成する収音装置であって、少なくとも２つの受音素子と、Ｎ個（Ｎ≧２）の信号処理回路とを備え、第ｋ（ｋ＝１〜Ｎ）番目の信号処理回路は、受音素子、および受音素子を複数個組合わせて仮想的に得られる受音素子の中のいずれか２つの受音素子を通して得られる受音信号Ｘ1 k（ｆ）および受音信号Ｘ2 k（ｆ）とを受けて、以下の式（Ｂ１）〜（Ｂ１０）に従う、指向性信号Ｙk（ｆ）を生成し、任意の異なるｋ′（１≦ｋ′≦Ｎ）およびｋ″（１≦ｋ″≦Ｎ）について、Ｘ1 k′（ｆ）＝Ｘ1 k″（ｆ）かつＸ2 k′（ｆ）＝Ｘ2 k″（ｆ）ではない。 In order to solve the above problems, a sound collecting device according to an aspect of the present invention is a sound collecting device that generates a plurality of signals having different directivities, and includes at least two sound receiving elements and N ( N ≧ 2) signal processing circuit, and the kth (k = 1 to N) th signal processing circuit is a sound receiving element virtually obtained by combining a sound receiving element and a plurality of sound receiving elements. In response to the received sound signal X 1 k (f) and the received sound signal X 2 k (f) obtained through any two sound receiving elements, the directivity according to the following equations (B1) to (B10) generates a sexual signal Y k (f), for any different k '(1 ≦ k' ≦ N) and k "(1 ≦ k" ≦ N), X 1 k '(f) = X 1 k "( f) and not X 2 k ′ (f) = X 2 k ″ (f).

Ｙk（ｆ）＝Ｈ1 k（ｆ）Ｘ1 k（ｆ）−Ｈ2 k（ｆ）Ｘ2 k（ｆ） …（Ｂ１）
Ｈ1 k（ｆ）＝Ｈk（ｆ）ｅｘｐ（−２πｉｆτk＋πｉｆＤkαk／ｃ） …（Ｂ２）
Ｈ2 k（ｆ）＝Ｈk（ｆ）ｅｘｐ（−２πｉｆτk−πｉｆＤkαk／ｃ） …（Ｂ３）
Ｅ１k＝∫Ｗk（ｆ）｛Ａ１k｜Ｐk（ｆ）Ｈk（ｆ）｜−１｝2ｄｆ …（Ｂ４）
Ｅ２k＝∫Ｗk（ｆ）｛Ａ２k｜Ｐk（ｆ）｜−１｝2ｄｆ …（Ｂ５）
Ａ１k＝∫Ｗk（ｆ）｜Ｐk（ｆ）Ｈk（ｆ）｜ｄｆ／∫Ｗk（ｆ）｜Ｐk（ｆ）Ｈk（ｆ）｜2ｄｆ …（Ｂ６）
Ａ２k＝∫Ｗk（ｆ）｜Ｐk（ｆ）｜ｄｆ／∫Ｗk（ｆ）｜Ｐk（ｆ）｜2ｄｆ …（Ｂ７）
Ｐk（ｆ）＝２ｓｉｎ（πｆＤk（αk＋１）／ｃ） …（Ｂ８）
Ｗk（ｆ）≧０ …（Ｂ９）
Ｅ１k＜Ｅ２k …（Ｂ１０）
ただし、ｆは周波数であり、Ｗk（ｆ）は、周波数ｆに依存する、予め定められた重み関数であり、Ｄkは受音信号Ｘ1 k（ｆ）を出力した受音素子と、受音信号Ｘ2 k（ｆ）を出力した受音素子との間隔を表す定数であり、τkは所定の遅延時間を表す定数であり、αkは定数であり、iは虚数単位であり、πは円周率であり、ｃは音速であり、ｅｘｐ（）は自然対数の底を底とした指数関数であり、ｓｉｎ（）は正弦関数であり、‖は絶対値を求める演算であり、式（Ｂ４）、（Ｂ５）、（Ｂ６）および（Ｂ７）の積分の範囲は、Ｗk（ｆ）＞０となる周波数ｆの範囲である。 Y k (f) = H 1 k (f) X 1 k (f) −H 2 k (f) X 2 k (f) (B1)
H 1 k (f) = H k (f) exp (−2πifτ k + πifD k α k / c) (B2)
H 2 k (f) = H k (f) exp (−2πifτ k −πifD k α k / c) (B3)
E1 k = ∫W k (f) {A1 k | P k (f) H k (f) | −1} 2 df (B4)
E2 k = ∫W k (f) {A2 k | P k (f) | −1} 2 df (B5)
A1 k = ∫W k (f) | P k (f) H k (f) | df / ∫W k (f) | P k (f) H k (f) | 2 df ... (B6)
A2 k = ∫W k (f) | P k (f) | df / ∫W k (f) | P k (f) | 2 df (B7)
P k (f) = 2 sin (πfD k (α k +1) / c) (B8)
W k (f) ≧ 0 (B9)
E1 k <E2 k (B10)
Where f is a frequency, W k (f) is a predetermined weighting function depending on the frequency f, D k is a sound receiving element that outputs the sound reception signal X 1 k (f), A constant representing the interval from the sound receiving element that has output the sound reception signal X 2 k (f), τ k is a constant representing a predetermined delay time, α k is a constant, and i is an imaginary unit. , Π is the circumference, c is the speed of sound, exp () is an exponential function with the base of natural logarithm, sin () is a sine function, and ‖ is an operation for obtaining an absolute value. The range of integration of equations (B4), (B5), (B6) and (B7) is the range of frequency f where W k (f)> 0.

好ましくは、Ｗk（ｆ）は、以下の式（Ｂ１１）および（Ｂ１２）に従う。 Preferably, W k (f) follows the following formulas (B11) and (B12).

Ｗk（ｆ）＝０ （ｆ＜３００（Ｈｚ）、または３４００（Ｈｚ）＜ｆ） ・・・（Ｂ１１）
Ｗk（ｆ）＝１ （３００（Ｈｚ）≦ｆ≦３４００（Ｈｚ）） ・・・（Ｂ１２）
好ましくは、Ｗk（ｆ）は、以下の式（Ｂ１３）および（Ｂ１４）に従う。 W k (f) = 0 (f <300 (Hz) or 3400 (Hz) <f) (B11)
W k (f) = 1 (300 (Hz) ≦ f ≦ 3400 (Hz)) (B12)
Preferably, W k (f) follows the following formulas (B13) and (B14).

Ｗk（ｆ）＝０ （ｆ＜２０（Ｈｚ）、または２００００（Ｈｚ）＜ｆ） ・・・（Ｂ１３）
Ｗk（ｆ）＝１ （２０（Ｈｚ）≦ｆ≦２００００（Ｈｚ）） …（Ｂ１４）
好ましくは、Ｗk（ｆ）は、受音信号Ｘ1 k（ｆ）およびＸ2 k（ｆ）がサンプリング周波数Ｆｓ（Ｈｚ）でサンプリングされたデジタル信号であり、Ｆｓが４００００（Ｈｚ）以下の場合に、以下の式（Ｂ１５）および（Ｂ１６）に従う。 W k (f) = 0 (f <20 (Hz) or 20000 (Hz) <f) (B13)
W k (f) = 1 (20 (Hz) ≦ f ≦ 20000 (Hz)) (B14)
Preferably, W k (f) is a digital signal obtained by sampling the received sound signals X 1 k (f) and X 2 k (f) at the sampling frequency Fs (Hz), and Fs is 40000 (Hz) or less. The case follows the following formulas (B15) and (B16).

Ｗk（ｆ）＝０ （ｆ＜２０（Ｈｚ）、またはＦｓ／２（Ｈｚ）＜ｆ） …（Ｂ１５）
Ｗk（ｆ）＝１ （２０（Ｈｚ）≦ｆ≦Ｆｓ／２（Ｈｚ）） …（Ｂ１６）
好ましくは、人間の聴覚的な感度の高い周波数ほどＷk（ｆ）は大きく、聴覚的な感度が所定のレベル以下の周波数ではＷk（ｆ）＝０である。 W k (f) = 0 (f <20 (Hz) or Fs / 2 (Hz) <f) (B15)
W k (f) = 1 (20 (Hz) ≦ f ≦ Fs / 2 (Hz)) (B16)
Preferably, W k (f) is larger as the frequency of human auditory sensitivity is higher, and W k (f) = 0 at frequencies where the auditory sensitivity is equal to or lower than a predetermined level.

好ましくは、第k番目の信号処理回路は、Ｈ1 k（ｆ）に応じた第１のフィルタ係数を有し、受音信号Ｘ1 k（ｆ）を受けて、信号Ｈ1 k（ｆ）Ｘ1 k（ｆ）を出力する第１のフィルタ回路と、Ｈ2 k（ｆ）に応じた第２のフィルタ係数を有し、受音信号Ｘ2 k（ｆ）を受けて、信号Ｈ2 k（ｆ）Ｘ2 k（ｆ）を出力する第２のフィルタ回路と、第１のフィルタ回路の出力と第２のフィルタ回路の出力とを合成して、指向性信号Ｙk（ｆ）を出力する合成部とを含む。 Preferably, the k-th signal processing circuit has a first filter coefficient corresponding to H 1 k (f), receives the sound reception signal X 1 k (f), and receives the signal H 1 k (f). A first filter circuit that outputs X 1 k (f), and a second filter coefficient corresponding to H 2 k (f), receives the received sound signal X 2 k (f), and receives the signal H 2 k (f) The second filter circuit that outputs X 2 k (f), the output of the first filter circuit, and the output of the second filter circuit are combined to generate a directivity signal Y k (f). And a combining unit to output.

好ましくは、第ｋ番目の信号処理回路は、αk≧０の場合に、受音信号Ｘ2 k（ｆ）を｜Ｄkαk／ｃ｜の時間だけ遅延させる遅延回路と、遅延回路の出力と受音信号Ｘ1 k（ｆ）とを合成する合成部と、Ｈ1 k（ｆ）に応じたフィルタ係数を有し、合成部で合成された信号を受けて、指向性信号Ｙk（ｆ）を出力するフィルタ回路とを含み、ｋ番目の信号処理回路は、αk＜０の場合に、受音信号Ｘ1 k（ｆ）を｜Ｄkαk／ｃ｜の時間だけ遅延させる遅延回路と、遅延回路の出力と受音信号Ｘ2 k（ｆ）とを合成する合成部と、Ｈ2 k（ｆ）に応じたフィルタ係数を有し、合成部で合成された信号を受けて、指向性信号Ｙk（ｆ）を出力するフィルタ回路とを含む。 Preferably, the k-th signal processing circuit includes a delay circuit that delays the received sound signal X 2 k (f) by a time of | D k α k / c | when α k ≧ 0, A synthesis unit that synthesizes the output and the received sound signal X 1 k (f), and a filter coefficient corresponding to H 1 k (f), receives the signal synthesized by the synthesis unit, and receives the directivity signal Y k A filter circuit that outputs (f), and the k-th signal processing circuit delays the received sound signal X 1 k (f) by a time of | D k α k / c | when α k <0. A delay circuit, a synthesis unit that synthesizes the output of the delay circuit and the received sound signal X 2 k (f), a filter coefficient corresponding to H 2 k (f), and a signal synthesized by the synthesis unit And a filter circuit that outputs a directivity signal Y k (f).

好ましくは、Ｈk（ｆ）は、Ｗk（ｆ）＞０となるｆの範囲で、以下の式（Ｂ１７）に従う、または式（Ｂ１７）で近似される。 Preferably, H k (f) is in the range of f where W k (f)> 0, and follows or is approximated by the following formula (B17).

Ｈk（ｆ）＝βk／｛２ｉ×ｓｉｎ（πｆＤk（αk＋１）／ｃ）｝ …（Ｂ１７）
ただし、βkは定数であり、ｉは虚数単位である。 H k (f) = β k / {2i × sin (πfD k (α k +1) / c)} (B17)
Where β k is a constant and i is an imaginary unit.

好ましくは、Ｈk（ｆ）は、Ｗk（ｆ）＞０となるｆの範囲で、以下の式（Ｂ１８）に従う、または式（Ｂ１８）で近似される。 Preferably, H k (f) is in the range of f where W k (f)> 0, and follows or is approximated by the following formula (B18).

Ｈk（ｆ）＝βk／｛２ｉ（πｆＤk（αk＋１）／ｃ）｝ …（Ｂ１８）
ただし、βkは定数であり、ｉは虚数単位である。 H k (f) = β k / {2i (πfD k (α k +1) / c)} (B18)
Where β k is a constant and i is an imaginary unit.

好ましくは、Ｈk（ｆ）は、Ｗk（ｆ）＞０となるｆの範囲で、以下の式（Ｂ１９）に従う、または式（Ｂ１９）で近似される。 Preferably, H k (f) is in the range of f where W k (f)> 0, and follows or is approximated by equation (B19) below.

｜Ｈk（ｆ）｜＝｜βk／｛２ｓｉｎ（πｆＤk（αk＋１）／ｃ）｝｜ …（Ｂ１９）
ただし、βkは定数である。 | H k (f) | = | β k / {2 sin (πfD k (α k +1) / c)} | (B19)
Here, β k is a constant.

好ましくは、Ｈk（ｆ）は、Ｗk（ｆ）＞０となるｆの範囲で、以下の式（Ｂ２０）に従う、または式（Ｂ２０）で近似される。 Preferably, H k (f) is in the range of f where W k (f)> 0, and follows or is approximated by the following formula (B20).

｜Ｈk（ｆ）｜＝｜βk／｛２（πｆＤk（αk＋１）／ｃ）｝｜ …（Ｂ２０）
ただし、βkは定数である。 | H k (f) | = | β k / {2 (πfD k (α k +1) / c)} | (B20)
Here, β k is a constant.

好ましくは、収音装置は、さらに、Ｎ個の信号処理回路で生成されたＮ個の指向性信号Ｙk（ｆ）（ｋ＝１〜Ｎ）のうちの、ｍ個（２≦ｍ≦Ｎ）の指向性信号を合成する合成部とを備える。 Preferably, the sound collecting device further includes m (2 ≦ m ≦ N) of N directional signals Y k (f) (k = 1 to N) generated by the N signal processing circuits. And a synthesis unit for synthesizing the directional signal.

好ましくは、収音装置は、第１の受音素子と、第２の受音素子とを含み、
正面方向に対して第１の受音素子と第２の受音素子とを結ぶ直線が垂直であり、正面方向に向かって第１の受音素子は左側に配置され、第２の受音素子は右側に配置され、α1≧０のときに、第１の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ1 1（ｆ）として第１の入力端子で受け、第２の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ2 1（ｆ）として第２の入力端子で受けて、式（Ｂ１）〜（Ｂ１０）に従う第１のチャネル用の指向性信号Ｙ1（ｆ）を生成する第１番目の信号処理回路と、α2≧０のときに、第２の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ1 2（ｆ）として第１の入力端子で受け、第１の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ2 2（ｆ）として第２の入力端子で受けて、式（Ｂ１）〜（Ｂ１０）に従う第２のチャネル用の指向性信号Ｙ2（ｆ）を生成する第２番目の信号処理回路とを含み、ｋ＝１またはｋ＝２のそれぞれの場合について、αk＜０のときに、前記第ｋ番目の信号処理回路において、第１の入力端子で受ける受音信号と第２の入力端子で受ける受音信号とが入れ替わる。 Preferably, the sound collection device includes a first sound receiving element and a second sound receiving element,
A straight line connecting the first sound receiving element and the second sound receiving element is perpendicular to the front direction, the first sound receiving element is arranged on the left side in the front direction, and the second sound receiving element Is arranged on the right side, and when α 1 ≧ 0, a sound reception signal obtained through the first sound reception element is received as a sound reception signal X 1 1 (f) at the first input terminal, and the second sound reception The sound reception signal obtained through the element is received as the sound reception signal X 2 1 (f) at the second input terminal, and the directivity signal Y 1 (f) for the first channel according to the equations (B1) to (B10). A first signal processing circuit for generating a received sound signal received through the second sound receiving element when α 2 ≧ 0 as a received sound signal X 1 2 (f) at the first input terminal , a received sound signal obtained through the first sound receiving element as received sound signals X 2 2 (f) receiving at a second input terminal, wherein (B1) ~ (B10) And a second second signal processing circuit for generating a second directional signal Y 2 for channel (f) in accordance, in each case of k = 1 or k = 2, when alpha k <0, In the k-th signal processing circuit, the sound reception signal received at the first input terminal and the sound reception signal received at the second input terminal are switched.

好ましくは、収音装置は、第１の受音素子と、第２の受音素子と、第３の受音素子とを含み、正面方向に対して第１の受音素子と第２の受音素子とを結ぶ直線が垂直であり、正面方向に向かって第１の受音素子は左側に配置され、第２の受音素子は右側に配置され、第３の受音素子は、第１の受音素子と第２の受音素子とを結ぶ直線より正面側であって、第１の受音素子と第３の受音素子との間隔と、第２の受音素子と第３の受音素子との間隔とが等しくなる位置に配置され、α1≧０のときに、第３の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ1 1（ｆ）として第１の入力端子で受け、第２の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ2 1（ｆ）として第２の入力端子で受けて、式（Ｂ１）〜（Ｂ１０）に従う第１のチャネル用の指向性信号Ｙ1（ｆ）を生成する第１番目の信号処理回路と、α2≧０のときに、第３の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ1 2（ｆ）として第１の入力端子で受け、第１の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ2 2（ｆ）として第２の入力端子で受けて、式（Ｂ１）〜（Ｂ１０）に従う第２のチャネル用の指向性信号Ｙ2（ｆ）を生成する第２番目の信号処理回路とを含み、ｋ＝１またはｋ＝２のそれぞれの場合について、αk＜０のときに、前記第ｋ番目の信号処理回路において、第１の入力端子で受ける受音信号と第２の入力端子で受ける受音信号とが入れ替わる。 Preferably, the sound collecting device includes a first sound receiving element, a second sound receiving element, and a third sound receiving element, and the first sound receiving element and the second sound receiving element with respect to the front direction. The straight line connecting the sound elements is vertical, the first sound receiving element is disposed on the left side, the second sound receiving element is disposed on the right side, and the third sound receiving element is the first sound receiving element. And a distance between the first sound receiving element and the third sound receiving element, the second sound receiving element, and the third sound receiving element. The first input is set as a sound reception signal X 1 1 (f), where the sound reception signal obtained through the third sound reception element is arranged at a position where the distance from the sound reception element is equal and α 1 ≧ 0. receiving at the terminal, receives at a second input terminal of the received sound signal obtained through the second sound receiving element as received sound signals X 2 1 (f), for the first channel according to formula (B1) ~ (B10) Directional signal Y 1 and the first signal processing circuit for generating an (f), α 2 ≧ to 0, the third received sound signal received sound signal obtained through the sound receiving element X 1 2 (f) Received at the first input terminal, and the received sound signal obtained through the first sound receiving element is received as the received sound signal X 2 2 (f) at the second input terminal, and follows formulas (B1) to (B10). A second signal processing circuit for generating a directional signal Y 2 (f) for the second channel, and for each case of k = 1 or k = 2, when α k <0, In the k-th signal processing circuit, the sound reception signal received at the first input terminal and the sound reception signal received at the second input terminal are switched.

より好ましくは、収音装置は、さらに、α3≧０のときに、第１の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ1 3（ｆ）として第１の入力端子で受け、第３の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ2 3（ｆ）として第２の入力端子で受けて、式（Ｂ１）〜（Ｂ１０）に従う第３のチャネル用の指向性信号Ｙ3（ｆ）を生成する第３番目の信号処理回路と、α4≧０のときに、第２の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ1 4（ｆ）として第１の入力端子で受け、第３の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ2 4（ｆ）として第２の入力端子で受けて、式（Ｂ１）〜（Ｂ１０）に従う第４のチャネル用の指向性信号Ｙ4（ｆ）を生成する第４番目の信号処理回路と、第１の受音素子を通して得られる受音信号と、第２の受音素子を通して得られる受音信号とを加算平均して、第１の受音素子と第２の受音素子とを結ぶ線分の中点に置かれた仮想的な受音素子を通して得られる受音信号を生成する加算平均回路と、α5≧０のときに、第３の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ1 5（ｆ）として第１の入力端子で受け、仮想的な受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ2 5（ｆ）として第２の入力端子で受けて、式（Ｂ１）〜（Ｂ１０）に従う第５のチャネル用の指向性信号Ｙ5（ｆ）を生成する第５番目の信号処理回路とを含み、ｋ＝３またはｋ＝４またはｋ＝５のそれぞれの場合について、αk＜０のときに、前記第ｋ番目の信号処理回路において、第１の入力端子で受ける受音信号と第２の入力端子で受ける受音信号とが入れ替わる。 More preferably, the sound collection device further receives a sound reception signal obtained through the first sound reception element as a sound reception signal X 1 3 (f) at the first input terminal when α 3 ≧ 0, A sound reception signal obtained through the third sound reception element is received as a sound reception signal X 2 3 (f) at the second input terminal, and a directivity signal for the third channel according to the equations (B1) to (B10). a third signal processing circuit for generating Y 3 a (f), when the alpha 4 ≧ 0, the received sound signal obtained through the second sound receiving element as received sound signals X 1 4 (f) 1 Received by the second input terminal and received by the second input terminal as the received sound signal X 2 4 (f), and received according to the equations (B1) to (B10). fourth signal processing circuit and the sound reception signal obtained through the first sound receiving element for generating a directional signal Y 4 for channel (f) The virtual sound reception placed at the midpoint of the line segment connecting the first sound reception element and the second sound reception element by averaging the sound reception signals obtained through the second sound reception element A first averaging circuit that generates a sound reception signal obtained through the element, and a sound reception signal obtained through the third sound reception element when α 5 ≧ 0 as the sound reception signal X 1 5 (f) For the fifth channel according to the formulas (B1) to (B10), the sound receiving signal received at the terminal and received through the virtual sound receiving element is received as the sound receiving signal X 2 5 (f) at the second input terminal. And a fifth signal processing circuit for generating a directivity signal Y 5 (f) for each of k = 3, k = 4, or k = 5 when α k <0. In the k-th signal processing circuit, the received sound signal received at the first input terminal and the received sound signal received at the second input terminal are input. Change.

より好ましくは、収音装置は、さらに、α3≧０のときに、第１の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ1 3（ｆ）として第１の入力端子で受け、第３の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ2 3（ｆ）として第２の入力端子で受けて、式（Ｂ１）〜（Ｂ１０）に従う第３のチャネル用の指向性信号Ｙ3（ｆ）を生成する第３番目の信号処理回路と、α4≧０のときに、第２の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ1 4（ｆ）として第１の入力端子で受け、第３の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ2 4（ｆ）として第２の入力端子で受けて、式（Ｂ１）〜（Ｂ１０）に従う第４のチャネル用の指向性信号Ｙ4（ｆ）を生成する第４番目の信号処理回路と、第１のチャネル用の指向性信号Ｙ1（ｆ）と、第２のチャネル用の指向性信号Ｙ2（ｆ）とを加算平均して、第５のチャネル用の指向性信号Ｙ5（ｆ）を生成する加算平均回路とを含み、ｋ＝３またはｋ＝４のそれぞれの場合について、αk＜０のときに、前記第ｋ番目の信号処理回路において、第１の入力端子で受ける受音信号と第２の入力端子で受ける受音信号とが入れ替わる。 More preferably, the sound collection device further receives a sound reception signal obtained through the first sound reception element as a sound reception signal X 1 3 (f) at the first input terminal when α 3 ≧ 0, A sound reception signal obtained through the third sound reception element is received as a sound reception signal X 2 3 (f) at the second input terminal, and a directivity signal for the third channel according to the equations (B1) to (B10). a third signal processing circuit for generating Y 3 a (f), when the alpha 4 ≧ 0, the received sound signal obtained through the second sound receiving element as received sound signals X 1 4 (f) 1 Received by the second input terminal and received by the second input terminal as the received sound signal X 2 4 (f), and received according to the equations (B1) to (B10). directional signal Y 4 for channel and fourth signal processing circuit for generating an (f), directional signal Y 1 for the first channel (f) , Second by averaging the directional signal Y 2 (f) for the channel, and a averaging circuit for generating a fifth directional signal Y 5 for channel (f), k = 3 or For each case of k = 4, when α k <0, in the k-th signal processing circuit, a sound reception signal received at the first input terminal and a sound reception signal received at the second input terminal are Change.

好ましくは、収音装置は、第１の受音素子と、第２の受音素子と、第３の受音素子とを含み、正面方向に対して第１の受音素子と第２の受音素子とを結ぶ直線が垂直であり、正面方向に向かって第１の受音素子は左側に配置され、第２の受音素子は右側に配置され、第３の受音素子は、第１の受音素子と第２の受音素子とを結ぶ直線より正面と反対側であって、第１の受音素子と第３の受音素子との間隔と、第２の受音素子と第３の受音素子との間隔とが等しくなる位置に配置され、α1≧０のときに、第１の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ1 1（ｆ）として第１の入力端子で受け、第３の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ2 1（ｆ）として第２の入力端子で受けて、式（Ｂ１）〜（Ｂ１０）に従う第１のチャネル用の指向性信号Ｙ1（ｆ）を生成する第１番目の信号処理回路と、α2≧０のときに、第２の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ1 2（ｆ）として第１の入力端子で受け、第３の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ2 2（ｆ）として第２の入力端子で受けて、式（Ｂ１）〜（Ｂ１０）に従う第２のチャネル用の指向性信号Ｙ2（ｆ）を生成する第２番目の信号処理回路とを含み、ｋ＝１またはｋ＝２のそれぞれの場合について、αk＜０のときに、前記第ｋ番目の信号処理回路において、第１の入力端子で受ける受音信号と第２の入力端子で受ける受音信号とが入れ替わる。 Preferably, the sound collecting device includes a first sound receiving element, a second sound receiving element, and a third sound receiving element, and the first sound receiving element and the second sound receiving element with respect to the front direction. The straight line connecting the sound elements is vertical, the first sound receiving element is disposed on the left side, the second sound receiving element is disposed on the right side, and the third sound receiving element is the first sound receiving element. The sound receiving element and the second sound receiving element are on the opposite side of the front from the straight line connecting the first sound receiving element and the second sound receiving element, and the second sound receiving element and the second sound receiving element The sound receiving signal obtained through the first sound receiving element when α 1 ≧ 0 is set as a sound receiving signal X 1 1 (f). Received at the second input terminal and received as the received sound signal X 2 1 (f) by the second input terminal, and received in accordance with the equations (B1) to (B10). Cha And the first signal processing circuit for generating a directional signal Y 1 (f) for Le, when alpha 2 ≧ 0, the received sound signal X 1 2 a received sound signal obtained through the second sound receiving element (F) is received at the first input terminal, and the received sound signal obtained through the third sound receiving element is received as the received sound signal X 2 2 (f) at the second input terminal. A second signal processing circuit for generating a directional signal Y 2 (f) for the second channel according to B10), and α k <0 for each case of k = 1 or k = 2 In addition, in the k-th signal processing circuit, the sound reception signal received at the first input terminal and the sound reception signal received at the second input terminal are switched.

より好ましくは、収音装置は、さらに、α3≧０のときに、第３の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ1 3（ｆ）として第１の入力端子で受け、第２の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ2 3（ｆ）として第２の入力端子で受けて、式（Ｂ１）〜（Ｂ１０）に従う第３のチャネル用の指向性信号Ｙ3（ｆ）を生成する第３番目の信号処理回路と、α4≧０のときに、第３の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ1 4（ｆ）として第１の入力端子で受け、第１の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ2 4（ｆ）として第２の入力端子で受けて、式（Ｂ１）〜（Ｂ１０）に従う第４のチャネル用の指向性信号Ｙ4（ｆ）を生成する第４番目の信号処理回路と、第１の受音素子を通して得られる受音信号と、第２の受音素子を通して得られる受音信号とを加算平均して、第１の受音素子と第２の受音素子とを結ぶ線分の中点に置かれた仮想的な受音素子を通して得られる受音信号を生成する加算平均回路と、α5≧０のときに、仮想的な受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ1 5（ｆ）として第１の入力端子で受け、第３の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ2 5（ｆ）として第２の入力端子で受けて、式（Ｂ１）〜（Ｂ１０）に従う第５のチャネル用の指向性信号Ｙ5（ｆ）を生成する第５番目の信号処理回路とを含み、ｋ＝３またはｋ＝４またはｋ＝５のそれぞれの場合について、αk＜０のときに、前記第ｋ番目の信号処理回路において、第１の入力端子で受ける受音信号と第２の入力端子で受ける受音信号とが入れ替わる。 More preferably, the sound collection device further receives a sound reception signal obtained through the third sound reception element at the first input terminal as a sound reception signal X 1 3 (f) when α 3 ≧ 0, A sound reception signal obtained through the second sound reception element is received as a sound reception signal X 2 3 (f) at the second input terminal, and a directivity signal for the third channel according to the equations (B1) to (B10). A third signal processing circuit for generating Y 3 (f) and a sound reception signal obtained through the third sound reception element when α 4 ≧ 0 are used as a sound reception signal X 1 4 (f). Received at the second input terminal and received as the received sound signal X 2 4 (f) at the second input terminal, and received in accordance with the equations (B1) to (B10). fourth signal processing circuit and the sound reception signal obtained through the first sound receiving element for generating a directional signal Y 4 for channel (f) The virtual sound reception placed at the midpoint of the line segment connecting the first sound reception element and the second sound reception element by averaging the sound reception signals obtained through the second sound reception element An averaging circuit that generates a sound reception signal obtained through the element, and a first input as a sound reception signal X 1 5 (f), the sound reception signal obtained through the virtual sound reception element when α 5 ≧ 0 For the fifth channel according to the formulas (B1) to (B10), the received sound signal received at the terminal and received through the third sound receiving element is received as the received sound signal X 2 5 (f) at the second input terminal. And a fifth signal processing circuit for generating a directivity signal Y 5 (f) for each of k = 3, k = 4, or k = 5 when α k <0. In the k-th signal processing circuit, the received sound signal received at the first input terminal and the received sound signal received at the second input terminal are input. Change.

より好ましくは、収音装置は、さらに、α3≧０のときに、第３の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ1 3（ｆ）として第１の入力端子で受け、第２の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ2 3（ｆ）として第２の入力端子で受けて、式（Ｂ１）〜（Ｂ１０）に従う第３のチャネル用の指向性信号Ｙ3（ｆ）を生成する第３番目の信号処理回路と、α4≧０のときに、第３の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ1 4（ｆ）として第１の入力端子で受け、第１の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ2 4（ｆ）として第２の入力端子で受けて、式（Ｂ１）〜（Ｂ１０）に従う第４のチャネル用の指向性信号Ｙ4（ｆ）を生成する第４番目の信号処理回路と、第１のチャネル用の指向性信号Ｙ1（ｆ）と、第２のチャネル用の指向性信号Ｙ2（ｆ）とを加算平均して、第５のチャネル用の指向性信号Ｙ5（ｆ）を生成する加算平均回路とを含み、ｋ＝３またはｋ＝４のそれぞれの場合について、αk＜０のときに、前記第ｋ番目の信号処理回路において、第１の入力端子で受ける受音信号と第２の入力端子で受ける受音信号とが入れ替わる。 More preferably, the sound collection device further receives a sound reception signal obtained through the third sound reception element at the first input terminal as a sound reception signal X 1 3 (f) when α 3 ≧ 0, A sound reception signal obtained through the second sound reception element is received as a sound reception signal X 2 3 (f) at the second input terminal, and a directivity signal for the third channel according to the equations (B1) to (B10). A third signal processing circuit for generating Y 3 (f) and a sound reception signal obtained through the third sound reception element when α 4 ≧ 0 are used as a sound reception signal X 1 4 (f). Received at the second input terminal and received as the received sound signal X 2 4 (f) at the second input terminal, and received in accordance with the equations (B1) to (B10). directional signal Y 4 for channel and fourth signal processing circuit for generating an (f), directional signal Y 1 for the first channel (f) , Second by averaging the directional signal Y 2 (f) for the channel, and a averaging circuit for generating a fifth directional signal Y 5 for channel (f), k = 3 or For each case of k = 4, when α k <0, in the k-th signal processing circuit, a sound reception signal received at the first input terminal and a sound reception signal received at the second input terminal are Change.

好ましくは、収音装置は、第１の受音素子と、第２の受音素子と、第３の受音素子とを含み、正面方向に対して第１の受音素子と第３の受音素子とを結ぶ直線が平行であり、正面側に第１の受音素子が配置され、正面と反対側に第３の受音素子が配置され、第２の受音素子は、第１の受音素子と第３の受音素子とを結ぶ直線より正面に向かって右側であって、第１の受音素子と第２の受音素子との間隔と、第３の受音素子と第２の受音素子との間隔とが等しくなる位置に配置され、α1≧０のときに、第１の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ1 1（ｆ）として第１の入力端子で受け、第２の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ2 1（ｆ）として第２の入力端子で受けて、式（Ｂ１）〜（Ｂ１０）に従う第１のチャネル用の指向性信号Ｙ1（ｆ）を生成する第１番目の信号処理回路と、α2≧０のときに、第２の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ1 2（ｆ）として第１の入力端子で受け、第３の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ2 2（ｆ）として第２の入力端子で受けて、式（Ｂ１）〜（Ｂ１０）に従う第２のチャネル用の指向性信号Ｙ2（ｆ）を生成する第２番目の信号処理回路とを含み、ｋ＝１またはｋ＝２のそれぞれの場合について、αk＜０のときに、前記第ｋ番目の信号処理回路において、第１の入力端子で受ける受音信号と第２の入力端子で受ける受音信号とが入れ替わる。 Preferably, the sound collecting device includes a first sound receiving element, a second sound receiving element, and a third sound receiving element, and the first sound receiving element and the third sound receiving element with respect to the front direction. The straight lines connecting the sound elements are parallel, the first sound receiving element is disposed on the front side, the third sound receiving element is disposed on the opposite side of the front, and the second sound receiving element is the first sound receiving element. The right side of the straight line connecting the sound receiving element and the third sound receiving element toward the front, the distance between the first sound receiving element and the second sound receiving element, the third sound receiving element, and the third sound receiving element The sound receiving signal obtained through the first sound receiving element when α 1 ≧ 0 is set as a sound receiving signal X 1 1 (f). Received by the second input terminal and received by the second input terminal as the received sound signal X 2 1 (f), and the first input according to the formulas (B1) to (B10). Channel And the first signal processing circuit for generating a directional signal Y 1 (f) of use, alpha 2 ≧ to 0, the second received sound received sound signal received sound signal obtained through the element X 1 2 ( f) is received at the first input terminal, and the received sound signal obtained through the third sound receiving element is received as the received sound signal X 2 2 (f) at the second input terminal, and the expressions (B1) to (B10) And a second signal processing circuit for generating a directional signal Y 2 (f) for the second channel according to), and for each case of k = 1 or k = 2, when α k <0 In the k-th signal processing circuit, the sound reception signal received at the first input terminal and the sound reception signal received at the second input terminal are switched.

より好ましくは、収音装置は、さらに、α3≧０のときに、第１の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ1 3（ｆ）として第１の入力端子で受け、第３の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ2 3（ｆ）として第２の入力端子で受けて、式（Ｂ１）〜（Ｂ１０）に従う第３のチャネル用の指向性信号Ｙ3（ｆ）を生成する第３番目の信号処理回路と、α4≧０のときに、第３の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ1 4（ｆ）として第１の入力端子で受け、第２の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ2 4（ｆ）として第２の入力端子で受けて、式（Ｂ１）〜（Ｂ１０）に従う第４のチャネル用の指向性信号Ｙ4（ｆ）を生成する第４番目の信号処理回路と、α5≧０のときに、第２の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ1 5（ｆ）として第１の入力端子で受け、第１の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ2 5（ｆ）として第２の入力端子で受けて、式（Ｂ１）〜（Ｂ１０）に従う第５のチャネル用の指向性信号Ｙ5（ｆ）を生成する第５番目の信号処理回路とを含み、ｋ＝３またはｋ＝４またはｋ＝５のそれぞれの場合について、αk＜０のときに、前記第ｋ番目の信号処理回路において、第１の入力端子で受ける受音信号と第２の入力端子で受ける受音信号とが入れ替わる。 More preferably, the sound collection device further receives a sound reception signal obtained through the first sound reception element as a sound reception signal X 1 3 (f) at the first input terminal when α 3 ≧ 0, A sound reception signal obtained through the third sound reception element is received as a sound reception signal X 2 3 (f) at the second input terminal, and a directivity signal for the third channel according to the equations (B1) to (B10). A third signal processing circuit for generating Y 3 (f) and a sound reception signal obtained through the third sound reception element when α 4 ≧ 0 are used as a sound reception signal X 1 4 (f). Received by the second input terminal and received through the second sound receiving element as the received sound signal X 2 4 (f) at the second input terminal, and according to equations (B1) to (B10) a fourth signal processing circuit for generating a directional signal Y 4 for channel (f), when the alpha 5 ≧ 0, through the second sound receiving element The resulting received sound signal as a received sound signals X 1 5 (f) receiving at a first input terminal, a second received sound signal obtained through the first sound receiving element as received sound signals X 2 5 (f) A fifth signal processing circuit that receives at the input terminal and generates a directivity signal Y 5 (f) for the fifth channel according to equations (B1) to (B10), and k = 3 or k = 4 Alternatively, for each case of k = 5, when α k <0, in the k-th signal processing circuit, a sound reception signal received at the first input terminal and a sound reception signal received at the second input terminal Will be replaced.

好ましくは、収音装置は、第１の受音素子と、第２の受音素子と、第３の受音素子とを含み、正面方向に対して第１の受音素子と第３の受音素子とを結ぶ直線が平行であり、正面側に第１の受音素子が配置され、正面と反対側に第３の受音素子が配置され、第２の受音素子は、第１の受音素子と第３の受音素子とを結ぶ直線より正面に向かって左側であって、第１の受音素子と第２の受音素子との間隔と、第３の受音素子と第２の受音素子との間隔とが等しくなる位置に配置され、α1≧０のときに、第２の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ1 1（ｆ）として第１の入力端子で受け、第３の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ2 1（ｆ）として第２の入力端子で受けて、式（Ｂ１）〜（Ｂ１０）に従う第１のチャネル用の指向性信号Ｙ1（ｆ）を生成する第１番目の信号処理回路と、α2≧０のときに、第１の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ1 2（ｆ）として第１の入力端子で受け、第２の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ2 2（ｆ）として第２の入力端子で受けて、式（Ｂ１）〜（Ｂ１０）に従う第２のチャネル用の指向性信号Ｙ2（ｆ）を生成する第２番目の信号処理回路とを含み、ｋ＝１またはｋ＝２のそれぞれの場合について、αk＜０のときに、前記第ｋ番目の信号処理回路において、第１の入力端子で受ける受音信号と第２の入力端子で受ける受音信号とが入れ替わる。 Preferably, the sound collecting device includes a first sound receiving element, a second sound receiving element, and a third sound receiving element, and the first sound receiving element and the third sound receiving element with respect to the front direction. The straight lines connecting the sound elements are parallel, the first sound receiving element is disposed on the front side, the third sound receiving element is disposed on the opposite side of the front, and the second sound receiving element is the first sound receiving element. The left side of the straight line connecting the sound receiving element and the third sound receiving element toward the front, the distance between the first sound receiving element and the second sound receiving element, the third sound receiving element and the third sound receiving element The sound receiving signal obtained through the second sound receiving element when α 1 ≧ 0 is set as a sound receiving signal X 1 1 (f). Received at the second input terminal and received as the received sound signal X 2 1 (f) by the second input terminal, and received in accordance with the equations (B1) to (B10). Channel And the first signal processing circuit for generating a directional signal Y 1 (f) of use, alpha 2 ≧ to 0, the first received sound received sound signal received sound signal obtained through the element X 1 2 ( f) is received at the first input terminal, and the received sound signal obtained through the second sound receiving element is received as the received sound signal X 2 2 (f) at the second input terminal, and the expressions (B1) to (B10) And a second signal processing circuit for generating a directional signal Y 2 (f) for the second channel according to), and for each case of k = 1 or k = 2, when α k <0 In the k-th signal processing circuit, the sound reception signal received at the first input terminal and the sound reception signal received at the second input terminal are switched.

より好ましくは、収音装置は、さらに、α3≧０のときに、第１の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ1 3（ｆ）として第１の入力端子で受け、第３の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ2 3（ｆ）として第２の入力端子で受けて、式（Ｂ１）〜（Ｂ１０）に従う第３のチャネル用の指向性信号Ｙ3（ｆ）を生成する第３番目の信号処理回路と、α4≧０のときに、第２の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ1 4（ｆ）として第１の入力端子で受け、第１の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ2 4（ｆ）として第２の入力端子で受けて、式（Ｂ１）〜（Ｂ１０）に従う第４のチャネル用の指向性信号Ｙ4（ｆ）を生成する第４番目の信号処理回路と、α5≧０のときに、第３の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ1 5（ｆ）として第１の入力端子で受け、第２の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ2 5（ｆ）として第２の入力端子で受けて、式（Ｂ１）〜（Ｂ１０）に従う第５のチャネル用の指向性信号Ｙ5（ｆ）を生成する第５番目の信号処理回路とを含み、ｋ＝３またはｋ＝４またはｋ＝５のそれぞれの場合について、αk＜０のときに、前記第ｋ番目の信号処理回路において、第１の入力端子で受ける受音信号と第２の入力端子で受ける受音信号とが入れ替わる。 More preferably, the sound collection device further receives a sound reception signal obtained through the first sound reception element as a sound reception signal X 1 3 (f) at the first input terminal when α 3 ≧ 0, A sound reception signal obtained through the third sound reception element is received as a sound reception signal X 2 3 (f) at the second input terminal, and a directivity signal for the third channel according to the equations (B1) to (B10). a third signal processing circuit for generating Y 3 a (f), when the alpha 4 ≧ 0, the received sound signal obtained through the second sound receiving element as received sound signals X 1 4 (f) 1 Received at the second input terminal and received as the received sound signal X 2 4 (f) at the second input terminal, and received in accordance with the equations (B1) to (B10). a fourth signal processing circuit for generating a directional signal Y 4 for channel (f), when the alpha 5 ≧ 0, through the third sound receiving element The resulting received sound signal as a received sound signals X 1 5 (f) receiving at a first input terminal, a second received sound signal obtained through the second sound receiving element as received sound signals X 2 5 (f) A fifth signal processing circuit that receives at the input terminal and generates a directivity signal Y 5 (f) for the fifth channel according to equations (B1) to (B10), and k = 3 or k = 4 Alternatively, for each case of k = 5, when α k <0, in the k-th signal processing circuit, a sound reception signal received at the first input terminal and a sound reception signal received at the second input terminal Will be replaced.

好ましくは、収音装置は、 第１の受音素子と、第２の受音素子と、第３の受音素子と、第４の受音素子とを含み、正面方向に対して第１の受音素子と第２の受音素子とを結ぶ直線が垂直であり、正面方向に向かって第１の受音素子は左側に配置され、第２の受音素子は右側に配置され、第３の受音素子は、第１の受音素子と第２の受音素子とを結ぶ直線より正面側であって、第１の受音素子と第３の受音素子との間隔と、第２の受音素子と第３の受音素子との間隔とが等しくなる位置に配置され、第４の受音素子は、第３の受音素子と第４の受音素子とを結ぶ直線が、正面方向に対して平行で、かつ第３の受音素子より正面と反対側になる位置に配置され、α1≧０のときに、第３の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ1 1（ｆ）として第１の入力端子で受け、第２の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ2 1（ｆ）として第２の入力端子で受けて、式（Ｂ１）〜（Ｂ１０）に従う第１のチャネル用の指向性信号Ｙ1（ｆ）を生成する第１番目の信号処理回路と、α2≧０のときに、第３の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ1 2（ｆ）として第１の入力端子で受け、第１の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ2 2（ｆ）として第２の入力端子で受けて、式（Ｂ１）〜（Ｂ１０）に従う第２のチャネル用の指向性信号Ｙ2（ｆ）を生成する第２番目の信号処理回路と、α3≧０のときに、第３の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ1 3（ｆ）として第１の入力端子で受け、第４の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ2 3（ｆ）として第２の入力端子で受けて、式（Ｂ１）〜（Ｂ１０）に従う第３のチャネル用の指向性信号Ｙ3（ｆ）を生成する第３番目の信号処理回路と、α4≧０のときに、第１の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ1 4（ｆ）として第１の入力端子で受け、第３の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ2 4（ｆ）として第２の入力端子で受けて、式（Ｂ１）〜（Ｂ１０）に従う第４のチャネル用の指向性信号Ｙ4（ｆ）を生成する第４番目の信号処理回路と、α5≧０のときに、第２の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ1 5（ｆ）として第１の入力端子で受け、第３の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ2 5（ｆ）として第２の入力端子で受けて、式（Ｂ１）〜（Ｂ１０）に従う第５のチャネル用の指向性信号Ｙ5（ｆ）を生成する第５番目の信号処理回路とを含み、ｋ＝１またはｋ＝２またはｋ＝３またはｋ＝４またはｋ＝５のそれぞれの場合について、αk＜０のときに、前記第ｋ番目の信号処理回路において、第１の入力端子で受ける受音信号と第２の入力端子で受ける受音信号とが入れ替わる。 Preferably, the sound collecting device includes a first sound receiving element, a second sound receiving element, a third sound receiving element, and a fourth sound receiving element, and the first sound receiving element is first in the front direction. The straight line connecting the sound receiving element and the second sound receiving element is vertical, the first sound receiving element is disposed on the left side, the second sound receiving element is disposed on the right side, and the third The sound receiving element is on the front side of a straight line connecting the first sound receiving element and the second sound receiving element, the distance between the first sound receiving element and the third sound receiving element, and the second Are arranged at positions where the distance between the sound receiving element and the third sound receiving element is equal, and the fourth sound receiving element has a straight line connecting the third sound receiving element and the fourth sound receiving element, It is arranged parallel to the front direction and at a position opposite to the front side from the third sound receiving element, and when α 1 ≧ 0, the sound receiving signal obtained through the third sound receiving element is received. signal X 1 1 (f As received at the first input terminal, receives at a second input terminal of the received sound signal obtained through the second sound receiving element as received sound signals X 2 1 (f), according to formula (B1) ~ (B10) A first signal processing circuit for generating a directivity signal Y 1 (f) for the first channel, and a sound reception signal obtained through the third sound receiving element when α 2 ≧ 0; X 1 2 (f) is received at the first input terminal, and the received sound signal obtained through the first sound receiving element is received as the received sound signal X 2 2 (f) at the second input terminal. ) To (B10), the second signal processing circuit for generating the directivity signal Y 2 (f) for the second channel, and the reception obtained through the third sound receiving element when α 3 ≧ 0. The sound signal is received as the sound reception signal X 1 3 (f) at the first input terminal, and the sound reception signal obtained through the fourth sound reception element is received. The third signal processing circuit which receives the signal X 2 3 (f) at the second input terminal and generates the directivity signal Y 3 (f) for the third channel according to the equations (B1) to (B10) When α 4 ≧ 0, the sound reception signal obtained through the first sound receiving element is received as the sound reception signal X 1 4 (f) at the first input terminal and obtained through the third sound receiving element. The received sound signal is received as the received sound signal X 2 4 (f) at the second input terminal to generate the directivity signal Y 4 (f) for the fourth channel according to the equations (B1) to (B10). When the fourth signal processing circuit and α 5 ≧ 0, the sound receiving signal obtained through the second sound receiving element is received as the sound receiving signal X 1 5 (f) at the first input terminal, receiving a received sound signal obtained through the sound receiving element at a second input terminal as the received sound signal X 2 5 (f), the according to formula (B1) ~ (B10) And a fifth signal processing circuit for generating a directional signal Y 5 (f) for the channel, in each case of k = 1 or k = 2 or k = 3 or k = 4 or k = 5 for the , Α k <0, the sound reception signal received at the first input terminal and the sound reception signal received at the second input terminal are switched in the k-th signal processing circuit.

好ましくは、収音装置は、第１の受音素子と、第２の受音素子と、第３の受音素子と、第４の受音素子とを含み、正面方向に対して第１の受音素子と第２の受音素子とを結ぶ直線が垂直であり、正面方向に向かって第１の受音素子は左側に配置され、第２の受音素子は右側に配置され、第４の受音素子は、第１の受音素子と第２の受音素子とを結ぶ直線より正面と反対側であって、第１の受音素子と第４の受音素子との間隔と、第２の受音素子と第４の受音素子との間隔とが等しくなる位置に配置され、第３の受音素子は、第３の受音素子と第４の受音素子とを結ぶ直線が、正面方向に対して平行で、第４の受音素子より正面側になる位置に配置され、α1≧０のときに、第１の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ1 1（ｆ）として第１の入力端子で受け、第４の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ2 1（ｆ）として第２の入力端子で受けて、式（Ｂ１）〜（Ｂ１０）に従う第１のチャネル用の指向性信号Ｙ1（ｆ）を生成する第１番目の信号処理回路と、α2≧０のときに、第２の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ1 2（ｆ）として第１の入力端子で受け、第４の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ2 2（ｆ）として第２の入力端子で受けて、式（Ｂ１）〜（Ｂ１０）に従う第２のチャネル用の指向性信号Ｙ2（ｆ）を生成する第２番目の信号処理回路と、α3≧０のときに、第３の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ1 3（ｆ）として第１の入力端子で受け、第４の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ2 3（ｆ）として第２の入力端子で受けて、式（Ｂ１）〜（Ｂ１０）に従う第３のチャネル用の指向性信号Ｙ3（ｆ）を生成する第３番目の信号処理回路と、α4≧０のときに、第４の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ1 4（ｆ）として第１の入力端子で受け、第２の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ2 4（ｆ）として第２の入力端子で受けて、式（Ｂ１）〜（Ｂ１０）に従う第４のチャネル用の指向性信号Ｙ4（ｆ）を生成する第４番目の信号処理回路と、α5≧０のときに、第４の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ1 5（ｆ）として第１の入力端子で受け、第１の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ2 5（ｆ）として第２の入力端子で受けて、式（Ｂ１）〜（Ｂ１０）に従う第５のチャネル用の指向性信号Ｙ5（ｆ）を生成する第５番目の信号処理回路とを含み、ｋ＝１またはｋ＝２またはｋ＝３またはｋ＝４またはｋ＝５のそれぞれの場合について、αk＜０のときに、前記第ｋ番目の信号処理回路において、第１の入力端子で受ける受音信号と第２の入力端子で受ける受音信号とが入れ替わる。 Preferably, the sound collecting device includes a first sound receiving element, a second sound receiving element, a third sound receiving element, and a fourth sound receiving element, and the first sound receiving element is first in the front direction. The straight line connecting the sound receiving element and the second sound receiving element is vertical, the first sound receiving element is disposed on the left side, the second sound receiving element is disposed on the right side, and the fourth The sound receiving element is on the opposite side of the front side from the straight line connecting the first sound receiving element and the second sound receiving element, and the distance between the first sound receiving element and the fourth sound receiving element, It arrange | positions in the position where the space | interval of a 2nd sound receiving element and a 4th sound receiving element becomes equal, and a 3rd sound receiving element is a straight line which connects a 3rd sound receiving element and a 4th sound receiving element. Is arranged in a position parallel to the front direction and closer to the front side than the fourth sound receiving element, and when α 1 ≧ 0, the sound receiving signal obtained through the first sound receiving element is the sound receiving signal. X 1 1 (f) The sound receiving signal received at the first input terminal and obtained through the fourth sound receiving element is received as the sound receiving signal X 2 1 (f) at the second input terminal, and the equations (B1) to (B10) are followed. A first signal processing circuit for generating a directivity signal Y 1 (f) for the first channel, and a sound reception signal obtained through the second sound receiving element when α 2 ≧ 0; X 1 2 (f) is received at the first input terminal, and the received sound signal obtained through the fourth sound receiving element is received as the received sound signal X 2 2 (f) at the second input terminal, and the equation (B1 ) To (B10), the second signal processing circuit for generating the directivity signal Y 2 (f) for the second channel, and the reception obtained through the third sound receiving element when α 3 ≧ 0. The sound signal is received at the first input terminal as the sound reception signal X 1 3 (f), and the sound reception signal obtained through the fourth sound reception element is received as the sound reception signal X. Receiving a 2 3 (f) at a second input terminal, and a third signal processing circuit for generating the formula (B1) ~ directional signal Y 3 for the third channel according to (B10) (f), When α 4 ≧ 0, the received sound signal obtained through the fourth sound receiving element is received as the received sound signal X 1 4 (f) at the first input terminal, and the sound received through the second sound receiving element. A fourth signal that receives the signal as a sound reception signal X 2 4 (f) at the second input terminal and generates a directivity signal Y 4 (f) for the fourth channel according to the equations (B1) to (B10); When the α 5 ≧ 0, a sound reception signal obtained through the fourth sound reception element is received as a sound reception signal X 1 5 (f) at the first input terminal, and the first sound reception A sound reception signal obtained through the element is received as a sound reception signal X 2 5 (f) at the second input terminal, and a fifth channel according to equations (B1) to (B10) is received. And a fifth signal processing circuit for generating a directional signal Y 5 (f) for the channel, and in each case of k = 1 or k = 2 or k = 3 or k = 4 or k = 5 When α k <0, the received sound signal received at the first input terminal and the received sound signal received at the second input terminal are switched in the k-th signal processing circuit.

好ましくは、収音装置は、第１の受音素子と、第２の受音素子と、第３の受音素子と、第４の受音素子とを含み、正面方向に対して第１の受音素子と第２の受音素子とを結ぶ直線が垂直であり、正面方向に向かって第１の受音素子は左側に配置され、第２の受音素子は右側に配置され、第３の受音素子は、第１の受音素子と第２の受音素子とを結ぶ直線より正面側であって、第１の受音素子と第３の受音素子との間隔と、第２の受音素子と第３の受音素子との間隔とが等しくなる位置に配置され、第４の受音素子は、第１の受音素子と第２の受音素子とを結ぶ直線より正面と反対側であって、第１の受音素子と第４の受音素子との間隔と、第２の受音素子と第４の受音素子との間隔とが等しくなる位置に配置され、α1≧０のときに、第３の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ1 1（ｆ）として第１の入力端子で受け、第２の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ2 1（ｆ）として第２の入力端子で受けて、式（Ｂ１）〜（Ｂ１０）に従う第１のチャネル用の指向性信号Ｙ1（ｆ）を生成する第１番目の信号処理回路と、α2≧０のときに、第３の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ1 2（ｆ）として第１の入力端子で受け、第１の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ2 2（ｆ）として第２の入力端子で受けて、式（Ｂ１）〜（Ｂ１０）に従う第２のチャネル用の指向性信号Ｙ2（ｆ）を生成する第２番目の信号処理回路と、α3≧０のときに、第３の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ1 3（ｆ）として第１の入力端子で受け、第４の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ2 3（ｆ）として第２の入力端子で受けて、式（Ｂ１）〜（Ｂ１０）に従う第３のチャネル用の指向性信号Ｙ3（ｆ）を生成する第３番目の信号処理回路と、α4≧０のときに、第４の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ1 4（ｆ）として第１の入力端子で受け、第２の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ2 4（ｆ）として第２の入力端子で受けて、式（Ｂ１）〜（Ｂ１０）に従う第４のチャネル用の指向性信号Ｙ4（ｆ）を生成する第４番目の信号処理回路と、α5≧０のときに、第４の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ1 5（ｆ）として第１の入力端子で受け、第１の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ2 5（ｆ）として第２の入力端子で受けて、式（Ｂ１）〜（Ｂ１０）に従う第５のチャネル用の指向性信号Ｙ5（ｆ）を生成する第５番目の信号処理回路とを含み、ｋ＝１またはｋ＝２またはｋ＝３またはｋ＝４またはｋ＝５のそれぞれの場合について、αk＜０のときに、前記第ｋ番目の信号処理回路において、第１の入力端子で受ける受音信号と第２の入力端子で受ける受音信号とが入れ替わる。 Preferably, the sound collecting device includes a first sound receiving element, a second sound receiving element, a third sound receiving element, and a fourth sound receiving element, and the first sound receiving element is first in the front direction. The straight line connecting the sound receiving element and the second sound receiving element is vertical, the first sound receiving element is disposed on the left side, the second sound receiving element is disposed on the right side, and the third The sound receiving element is on the front side of a straight line connecting the first sound receiving element and the second sound receiving element, the distance between the first sound receiving element and the third sound receiving element, and the second The fourth sound receiving element is arranged in front of a straight line connecting the first sound receiving element and the second sound receiving element. On the opposite side, the distance between the first sound receiving element and the fourth sound receiving element is equal to the distance between the second sound receiving element and the fourth sound receiving element, at the time of the α 1 ≧ 0, the third Receiving at a first input terminal a received sound signal obtained through the sound device as the received sound signal X 1 1 (f), a received sound signal obtained through the second sound receiving element as received sound signals X 2 1 (f) A first signal processing circuit that receives at the second input terminal and generates a directivity signal Y 1 (f) for the first channel according to equations (B1) to (B10), and when α 2 ≧ 0 In addition, the sound receiving signal obtained through the third sound receiving element is received as the sound receiving signal X 1 2 (f) at the first input terminal, and the sound receiving signal obtained through the first sound receiving element is received by the sound receiving signal X. receiving a 2 2 (f) at a second input terminal, and the second signal processing circuit for generating the formula (B1) ~ directional signal Y 2 for the second channel according to (B10) (f), when the alpha 3 ≧ 0, the first input terminal a received sound signal obtained through the third sound receiving device received sound signal X 1 3 as (f) Only, a received sound signal obtained through fourth sound receiving element as received sound signals X 2 3 (f) receiving at a second input terminal, oriented for the third channel according to formula (B1) ~ (B10) A third signal processing circuit for generating the sex signal Y 3 (f), and a received sound signal obtained through the fourth sound receiving element when α 4 ≧ 0, as a received sound signal X 1 4 (f) A sound reception signal received at the first input terminal and obtained through the second sound reception element is received as a sound reception signal X 2 4 (f) at the second input terminal, and the first one according to equations (B1) to (B10). A fourth signal processing circuit that generates a directional signal Y 4 (f) for four channels, and a received sound signal obtained through the fourth sound receiving element when α 5 ≧ 0; 1 5 (f) is received at the first input terminal, and the received sound signal obtained through the first sound receiving element is the second received sound signal X 2 5 (f). And a fifth signal processing circuit for generating a directional signal Y 5 (f) for the fifth channel according to the equations (B1) to (B10), and k = 1 or k = In each case of 2 or k = 3 or k = 4 or k = 5, when α k <0, the received signal received at the first input terminal and the second received signal in the k-th signal processing circuit The received sound signal received at the input terminal is switched.

好ましくは、収音装置は、第１の受音素子と、第２の受音素子と、第３の受音素子と、第４の受音素子とを含み、正面方向に対して第１の受音素子と第２の受音素子とを結ぶ直線が垂直であり、正面方向に向かって第１の受音素子は左側に配置され、第２の受音素子は右側に配置され、第３の受音素子は、第１の受音素子と第２の受音素子とを結ぶ直線より正面側であって、第１の受音素子と第３の受音素子との間隔と、第２の受音素子と第３の受音素子との間隔とが等しくなる位置に配置され、第４の受音素子は、第１の受音素子と第２の受音素子とを結ぶ直線より正面と反対側であって、第１の受音素子と第４の受音素子との間隔と、第２の受音素子と第４の受音素子との間隔とが等しくなる位置に配置され、α1≧０のときに、第１の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ1 1（ｆ）として第１の入力端子で受け、第４の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ2 1（ｆ）として第２の入力端子で受けて、式（Ｂ１）〜（Ｂ１０）に従う第１のチャネル用の指向性信号Ｙ1（ｆ）を生成する第１番目の信号処理回路と、α2≧０のときに、第２の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ1 2（ｆ）として第１の入力端子で受け、第４の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ2 2（ｆ）として第２の入力端子で受けて、式（Ｂ１）〜（Ｂ１０）に従う第２のチャネル用の指向性信号Ｙ2（ｆ）を生成する第２番目の信号処理回路と、α3≧０のときに、第３の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ1 3（ｆ）として第１の入力端子で受け、第４の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ2 3（ｆ）として第２の入力端子で受けて、式（Ｂ１）〜（Ｂ１０）に従う第３のチャネル用の指向性信号Ｙ3（ｆ）を生成する第３番目の信号処理回路と、α4≧０のときに、第１の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ1 4（ｆ）として第１の入力端子で受け、第３の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ2 4（ｆ）として第２の入力端子で受けて、式（Ｂ１）〜（Ｂ１０）に従う第４のチャネル用の指向性信号Ｙ4（ｆ）を生成する第４番目の信号処理回路と、α5≧０のときに、第２の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ1 5（ｆ）として第１の入力端子で受け、第３の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ2 5（ｆ）として第２の入力端子で受けて、式（Ｂ１）〜（Ｂ１０）に従う第５のチャネル用の指向性信号Ｙ5（ｆ）を生成する第５番目の信号処理回路とを含み、ｋ＝１またはｋ＝２またはｋ＝３またはｋ＝４またはｋ＝５のそれぞれの場合について、αk＜０のときに、前記第ｋ番目の信号処理回路において、第１の入力端子で受ける受音信号と第２の入力端子で受ける受音信号とが入れ替わる。 Preferably, the sound collecting device includes a first sound receiving element, a second sound receiving element, a third sound receiving element, and a fourth sound receiving element, and the first sound receiving element is first in the front direction. The straight line connecting the sound receiving element and the second sound receiving element is vertical, the first sound receiving element is disposed on the left side, the second sound receiving element is disposed on the right side, and the third The sound receiving element is on the front side of a straight line connecting the first sound receiving element and the second sound receiving element, the distance between the first sound receiving element and the third sound receiving element, and the second The fourth sound receiving element is arranged in front of a straight line connecting the first sound receiving element and the second sound receiving element. On the opposite side, the distance between the first sound receiving element and the fourth sound receiving element is equal to the distance between the second sound receiving element and the fourth sound receiving element, at the time of the α 1 ≧ 0, the first of Receiving at a first input terminal a received sound signal obtained through the sound device as the received sound signal X 1 1 (f), a received sound signal obtained through fourth sound receiving element as received sound signals X 2 1 (f) A first signal processing circuit that receives at the second input terminal and generates a directivity signal Y 1 (f) for the first channel according to equations (B1) to (B10), and when α 2 ≧ 0 In addition, the sound receiving signal obtained through the second sound receiving element is received as the sound receiving signal X 1 2 (f) at the first input terminal, and the sound receiving signal obtained through the fourth sound receiving element is received by the sound receiving signal X. receiving a 2 2 (f) at a second input terminal, and the second signal processing circuit for generating the formula (B1) ~ directional signal Y 2 for the second channel according to (B10) (f), when the alpha 3 ≧ 0, the first input terminal a received sound signal obtained through the third sound receiving device received sound signal X 1 3 as (f) Only, a received sound signal obtained through fourth sound receiving element as received sound signals X 2 3 (f) receiving at a second input terminal, oriented for the third channel according to formula (B1) ~ (B10) A third signal processing circuit for generating the sex signal Y 3 (f), and a sound reception signal obtained through the first sound reception element when α 4 ≧ 0 is defined as a sound reception signal X 1 4 (f). A sound reception signal received at the first input terminal and obtained through the third sound reception element is received as a sound reception signal X 2 4 (f) at the second input terminal, and the first and second equations according to formulas (B1) to (B10). A fourth signal processing circuit for generating the directivity signal Y 4 (f) for the four channels, and the received sound signal obtained through the second sound receiving element when α 5 ≧ 0. 1 5 (f) is received at the first input terminal, and the received sound signal obtained through the third sound receiving element is the second received sound signal X 2 5 (f). And a fifth signal processing circuit for generating a directional signal Y 5 (f) for the fifth channel according to the equations (B1) to (B10), and k = 1 or k = In each case of 2 or k = 3 or k = 4 or k = 5, when α k <0, the received signal received at the first input terminal and the second received signal in the k-th signal processing circuit The received sound signal received at the input terminal is switched.

好ましくは、収音装置は、第１の受音素子と、第２の受音素子と、第３の受音素子と、第４の受音素子とを含み、正面方向に対して第１の受音素子と第２の受音素子とを結ぶ直線が垂直であり、正面方向に向かって第１の受音素子は右側に配置され、第２の受音素子は左側に配置され、第１の受音素子と第４の受音素子とを結ぶ直線が、正面方向に対して平行で、第４の受音素子は、第１の受音素子より正面と反対側に配置され、第１の受音素子、第２の受音素子、第３の受音素子、および第４の受音素子は、長方形を形成する位置に配置され、α1≧０のときに、第２の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ1 1（ｆ）として第１の入力端子で受け、第４の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ2 1（ｆ）として第２の入力端子で受けて、式（Ｂ１）〜（Ｂ１０）に従う第１のチャネル用の指向性信号Ｙ1（ｆ）を生成する第１番目の信号処理回路と、α2≧０のときに、第１の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ1 2（ｆ）として第１の入力端子で受け、第３の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ2 2（ｆ）として第２の入力端子で受けて、式（Ｂ１）〜（Ｂ１０）に従う第２のチャネル用の指向性信号Ｙ2（ｆ）を生成する第２番目の信号処理回路と、α3≧０のときに、第２の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ1 3（ｆ）として第１の入力端子で受け、第３の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ2 3（ｆ）として第２の入力端子で受けて、式（Ｂ１）〜（Ｂ１０）に従う第３のチャネル用の指向性信号Ｙ3（ｆ）を生成する第３番目の信号処理回路と、α4≧０のときに、第３の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ1 4（ｆ）として第１の入力端子で受け、第１の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ2 4（ｆ）として第２の入力端子で受けて、式（Ｂ１）〜（Ｂ１０）に従う第４のチャネル用の指向性信号Ｙ4（ｆ）を生成する第４番目の信号処理回路と、α5≧０のときに、第４の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ1 5（ｆ）として第１の入力端子で受け、第２の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ2 5（ｆ）として第２の入力端子で受けて、式（Ｂ１）〜（Ｂ１０）に従う第５のチャネル用の指向性信号Ｙ5（ｆ）を生成する第５番目の信号処理回路とを含み、ｋ＝１またはｋ＝２またはｋ＝３またはｋ＝４またはｋ＝５のそれぞれの場合について、αk＜０のときに、前記第ｋ番目の信号処理回路において、第１の入力端子で受ける受音信号と第２の入力端子で受ける受音信号とが入れ替わる。 Preferably, the sound collecting device includes a first sound receiving element, a second sound receiving element, a third sound receiving element, and a fourth sound receiving element, and the first sound receiving element is first in the front direction. A straight line connecting the sound receiving element and the second sound receiving element is vertical, the first sound receiving element is disposed on the right side, the second sound receiving element is disposed on the left side, and the first sound receiving element is disposed on the left side. The straight line connecting the sound receiving element and the fourth sound receiving element is parallel to the front direction, and the fourth sound receiving element is disposed on the opposite side of the front from the first sound receiving element. The sound receiving element, the second sound receiving element, the third sound receiving element, and the fourth sound receiving element are arranged at positions that form a rectangle, and when α 1 ≧ 0, the second sound receiving element A sound reception signal obtained through the element is received as a sound reception signal X 1 1 (f) at the first input terminal, and a sound reception signal obtained through the fourth sound reception element is received as a sound reception signal X 2 1 (f). 2 Receiving a force terminal, a first second signal processing circuit for generating the formula (B1) ~ (B10) directional signal for the first channel according to Y 1 (f), when the alpha 2 ≧ 0, the The sound receiving signal obtained through the first sound receiving element is received as the sound receiving signal X 1 2 (f) at the first input terminal, and the sound receiving signal obtained through the third sound receiving element is received as the sound receiving signal X 2 2 ( f) received at the second input terminal as a second signal processing circuit for generating a directional signal Y 2 (f) for the second channel according to the equations (B1) to (B10), and α 3 ≧ When 0, the received sound signal obtained through the second sound receiving element is received as the received sound signal X 1 3 (f) at the first input terminal, and the received sound signal obtained through the third sound receiving element is received. receiving at a second input terminal as the sound signal X 2 3 (f), directional signal for the third channel according to formula (B1) ~ (B10) 3 and the third signal processing circuit for generating the (f), when the alpha 4 ≧ 0, the first received sound signal obtained through the third sound receiving element as received sound signals X 1 4 (f) A fourth channel according to the formulas (B1) to (B10), which is received at the input terminal and received by the second input terminal as the received sound signal X 2 4 (f) through the first sound receiving element. And a fourth signal processing circuit for generating a directivity signal Y 4 (f) for use, and when α 5 ≧ 0, the received sound signal obtained through the fourth sound receiving element is the received sound signal X 1 5 ( f) is received at the first input terminal, and the received sound signal obtained through the second sound receiving element is received as the received sound signal X 2 5 (f) at the second input terminal, and the expressions (B1) to (B10) And a fifth signal processing circuit for generating a directional signal Y 5 (f) for the fifth channel according to), k = 1 or k = 2 or For each case of k = 3 or k = 4 or k = 5, when α k <0, the received sound signal and the second input received at the first input terminal in the k-th signal processing circuit The sound signal received at the terminal is switched.

好ましくは、収音装置は、第１の受音素子と、第２の受音素子と、第３の受音素子と、第４の受音素子とを含み、正面方向に対して第１の受音素子と第２の受音素子とを結ぶ直線が垂直であり、正面方向に向かって第１の受音素子は右側に配置され、第２の受音素子は左側に配置され、第４の受音素子は、第１の受音素子と第４の受音素子とを結ぶ直線が、正面方向に対して平行で、かつ第１の受音素子より正面と反対側になる位置に配置され、第１の受音素子、第２の受音素子、第３の受音素子、および第４の受音素子は、長方形を形成する位置に配置され、α1≧０のときに、第２の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ1 1（ｆ）として第１の入力端子で受け、第４の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ2 1（ｆ）として第２の入力端子で受けて、式（Ｂ１）〜（Ｂ１０）に従う第１のチャネル用の指向性信号Ｙ1（ｆ）を生成する第１番目の信号処理回路と、α2≧０のときに、第１の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ1 2（ｆ）として第１の入力端子で受け、第３の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ2 2（ｆ）として第２の入力端子で受けて、式（Ｂ１）〜（Ｂ１０）に従う第２のチャネル用の指向性信号Ｙ2（ｆ）を生成する第２番目の信号処理回路と、α3≧０のときに、第１の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ1 3（ｆ）として第１の入力端子で受け、第４の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ2 3（ｆ）として第２の入力端子で受けて、式（Ｂ１）〜（Ｂ１０）に従う第３のチャネル用の指向性信号Ｙ3（ｆ）を生成する第３番目の信号処理回路と、α4≧０のときに、第３の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ1 4（ｆ）として第１の入力端子で受け、第１の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ2 4（ｆ）として第２の入力端子で受けて、式（Ｂ１）〜（Ｂ１０）に従う第４のチャネル用の指向性信号Ｙ4（ｆ）を生成する第４番目の信号処理回路と、α5≧０のときに、第４の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ1 5（ｆ）として第１の入力端子で受け、第２の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ2 5（ｆ）として第２の入力端子で受けて、式（Ｂ１）〜（Ｂ１０）に従う第５のチャネル用の指向性信号Ｙ5（ｆ）を生成する第５番目の信号処理回路とを含み、ｋ＝１またはｋ＝２またはｋ＝３またはｋ＝４またはｋ＝５のそれぞれの場合について、αk＜０のときに、前記第ｋ番目の信号処理回路において、第１の入力端子で受ける受音信号と第２の入力端子で受ける受音信号とが入れ替わる。 Preferably, the sound collecting device includes a first sound receiving element, a second sound receiving element, a third sound receiving element, and a fourth sound receiving element, and the first sound receiving element is first in the front direction. The straight line connecting the sound receiving element and the second sound receiving element is vertical, the first sound receiving element is disposed on the right side, the second sound receiving element is disposed on the left side, and the fourth The sound receiving element is arranged at a position where a straight line connecting the first sound receiving element and the fourth sound receiving element is parallel to the front direction and opposite to the front side from the first sound receiving element. The first sound receiving element, the second sound receiving element, the third sound receiving element, and the fourth sound receiving element are arranged at positions that form a rectangle, and when α 1 ≧ 0, The sound receiving signal obtained through the second sound receiving element is received as the sound receiving signal X 1 1 (f) at the first input terminal, and the sound receiving signal obtained through the fourth sound receiving element is received as the sound receiving signal X 2 1 ( f As receiving at a second input terminal, wherein (B1) ~ (B10) for the first channel according to the 1st signal processing circuit for generating a directional signal Y 1 (f), of the alpha 2 ≧ 0 Sometimes, the received sound signal obtained through the first sound receiving element is received as the received sound signal X 1 2 (f) at the first input terminal, and the received sound signal obtained through the third sound receiving element is received as the received sound signal. A second signal processing circuit which receives X 2 2 (f) at the second input terminal and generates a directional signal Y 2 (f) for the second channel according to the equations (B1) to (B10); , Α 3 ≧ 0, the sound reception signal obtained through the first sound receiving element is received as the sound reception signal X 1 3 (f) at the first input terminal, and the sound reception signal obtained through the fourth sound receiving element is received. receiving at a second input terminal of the sound signal as a received sound signal X 2 3 (f), a third channel according to formula (B1) ~ (B10) A third signal processing circuit for generating a directional signal Y 3 (f) of, alpha when 4 ≧ 0, the third received sound signal received sound signal X 1 4 obtained through sound receiving element (f ) Received at the first input terminal, and the received sound signal obtained through the first sound receiving element is received as the received sound signal X 2 4 (f) at the second input terminal, and the expressions (B1) to (B10) And a fourth signal processing circuit for generating a directional signal Y 4 (f) for the fourth channel according to the above, and a received sound signal obtained through the fourth sound receiving element when α 5 ≧ 0. A signal X 1 5 (f) is received at the first input terminal, and a sound reception signal obtained through the second sound receiving element is received as a sound reception signal X 2 5 (f) at the second input terminal. A fifth signal processing circuit for generating a directivity signal Y 5 (f) for the fifth channel according to B1) to (B10), k = 1 or Is the received sound signal received at the first input terminal in the k-th signal processing circuit when α k <0 for each of k = 2, k = 3, k = 4, or k = 5. And the received sound signal received at the second input terminal are switched.

本発明の収音装置によれば、マイクロホンが近接する場合にも、音響的に立体感のあるマルチチャネル信号を生成することができる。   According to the sound collection device of the present invention, it is possible to generate a multi-channel signal having an acoustic stereoscopic effect even when a microphone is close.

以下において、本発明の実施の形態について図面を参照して詳しく説明する。なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.

［第１の実施形態］
図１は、本発明の収音装置の適用例を示したブロック図である。図１を参照して、収音装置２０１は音波ＳＷを受けて、指向性を有する左チャネル信号および右チャネル信号からなるマルチチャネル信号を生成する。 [First Embodiment]
FIG. 1 is a block diagram showing an application example of the sound collection device of the present invention. Referring to FIG. 1, sound collection device 201 receives sound wave SW and generates a multi-channel signal including a left channel signal and a right channel signal having directivity.

収音装置２０１から出力される信号は、記録媒体２０２へ信号の記録を行なう録音装置２０３に出力される。記録媒体２０２の例は、ビデオテープ、フラッシュメモリ、またはハードディスクなどである。なお、収音装置２０１から出力される信号がデジタル信号で、記録媒体２０２がアナログ信号の媒体であれば、録音装置２０３はデジタル−アナログ変換を行ない、収音装置２０１から出力される信号がアナログ信号で、記録媒体２０２がデジタル信号の媒体であれば、録音装置２０３はアナログ−デジタル変換を行なって、信号の記録を行なう。   The signal output from the sound collection device 201 is output to the recording device 203 that records the signal on the recording medium 202. An example of the recording medium 202 is a video tape, a flash memory, or a hard disk. If the signal output from the sound collection device 201 is a digital signal and the recording medium 202 is an analog signal medium, the recording device 203 performs digital-analog conversion, and the signal output from the sound collection device 201 is analog. If the recording medium 202 is a digital signal medium, the recording device 203 performs analog-digital conversion to record the signal.

収音装置２０１からの信号が記録された記録媒体２０２は、録音装置２０３から取り外され、再生装置２０４に接続される。   The recording medium 202 on which the signal from the sound collection device 201 is recorded is removed from the recording device 203 and connected to the playback device 204.

再生装置２０４は、記録媒体２０２から信号を読出し、アンプＡＭＰに出力する。   The playback device 204 reads a signal from the recording medium 202 and outputs it to the amplifier AMP.

アンプＡＭＰから出力されたマルチチャネル信号は音声として再生する複数のスピーカからなるスピーカユニットＳＰＫに入力される。たとえば２個のチャネル信号の場合には、スピーカユニットＳＰＫは、左チャネル信号を再生するスピーカと右チャネル信号を再生するスピーカから構成される。また、５個のチャネル信号の場合には、スピーカユニットＳＰＫは正面、左、右、左後方、右後方の各々の方向の信号に対応して再生を行なうスピーカから構成される。   The multi-channel signal output from the amplifier AMP is input to a speaker unit SPK including a plurality of speakers that are reproduced as sound. For example, in the case of two channel signals, the speaker unit SPK includes a speaker that reproduces the left channel signal and a speaker that reproduces the right channel signal. In the case of five channel signals, the speaker unit SPK is constituted by speakers that perform reproduction in response to signals in the respective directions of front, left, right, left rear, and right rear.

なお、収音装置２０１の出力先は、記録媒体への記録を行なう記録装置に限定されず、携帯電話網やインターネットなどの通信媒体へ信号を出力するように設定されてもよい。   Note that the output destination of the sound collection device 201 is not limited to a recording device that performs recording on a recording medium, and may be set to output a signal to a communication medium such as a cellular phone network or the Internet.

次に、第１の実施形態において、各指向性信号を生成するために用いる装置について説明する。以下では、説明の便宜上、この装置を「収音ユニット」と称することにする。収音装置２０１には、この収音ユニットが複数個含まれている。ただし、ある収音ユニットに含まれる受信回路は、他の収音ユニットにおいても共通に用いられることがある。   Next, an apparatus used for generating each directional signal in the first embodiment will be described. Hereinafter, for convenience of explanation, this apparatus will be referred to as a “sound collecting unit”. The sound collection device 201 includes a plurality of the sound collection units. However, a receiving circuit included in a certain sound collection unit may be commonly used in other sound collection units.

図２は、収音ユニットの構成を示すブロック図である。同図を参照して、収音ユニット１０Ａは、受信した音波ＳＷを電気信号に変換して出力する受信回路ＤＴ１，ＤＴ２と、各々の受信回路から出力される受音信号Ｘ1（ｆ）、Ｘ2（ｆ）を受けて指向性を有する指向性信号Ｙ（ｆ）を生成する信号処理回路ＳＰ１とを備える。なお、ｆは周波数を示す。 FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the sound collection unit. Referring to the figure, sound collection unit 10A includes reception circuits DT1 and DT2 that convert received sound waves SW into electrical signals and output them, and sound reception signals X 1 (f) output from the respective reception circuits, A signal processing circuit SP1 that receives X 2 (f) and generates a directional signal Y (f) having directivity. Note that f indicates a frequency.

受信回路ＤＴ１は、音波ＳＷを受けて、アナログ形式の電気信号を出力するマイクロホンＭＣ１と、マイクロホンＭＣ１の出力をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部ＡＤ１とを含む。マイクロホンＭＣ１は、たとえばＥＣＭによって構成される。Ａ／Ｄ変換部ＡＤ１は、マイクロホンＭＣ１から出力されるアナログ信号に特定の周波数帯域の信号のみ通過させる帯域制限処理や離散化、量子化を行ない、デジタル信号を出力する。   The receiving circuit DT1 includes a microphone MC1 that receives the sound wave SW and outputs an analog electric signal, and an A / D converter AD1 that converts the output of the microphone MC1 into a digital signal. The microphone MC1 is configured by an ECM, for example. The A / D converter AD1 performs band limitation processing, discretization, and quantization for allowing only signals in a specific frequency band to pass through the analog signal output from the microphone MC1, and outputs a digital signal.

受信回路ＤＴ２は、マイクロホンＭＣ２とＡ／Ｄ変換部ＡＤ２とを含む。受信回路ＤＴ２の構成は、受信回路ＤＴ１の構成と同様である。よって、受信回路ＤＴ２の構成についての説明は繰り返さない。また、Ａ／Ｄ変換部ＡＤ１，ＡＤ２は、同一のサンプリング周波数（離散化が行なわれる周波数）で動作する。   The reception circuit DT2 includes a microphone MC2 and an A / D conversion unit AD2. The configuration of the reception circuit DT2 is the same as the configuration of the reception circuit DT1. Therefore, description of the configuration of receiving circuit DT2 will not be repeated. The A / D converters AD1 and AD2 operate at the same sampling frequency (frequency at which discretization is performed).

以下では、Ａ／Ｄ変換部ＡＤ１，ＡＤ２から出力されるデジタルの受音信号を周波数領域で表現したものをＸ1（ｆ）、Ｘ2（ｆ）と示すことにする。 In the following, digital sound signals output from the A / D converters AD1 and AD2 are expressed in the frequency domain as X 1 (f) and X 2 (f).

信号処理回路ＳＰ１は、受音信号Ｘ1（ｆ）を第１の入力端子で受け、受音信号Ｘ2（ｆ）を第２の入力端子で受けて、以下の式（Ｃ１）〜（Ｃ３）に示される指向性信号Ｙ（ｆ）を生成する。 The signal processing circuit SP1 receives the sound reception signal X 1 (f) at the first input terminal and receives the sound reception signal X 2 (f) at the second input terminal, and the following equations (C1) to (C3) The directivity signal Y (f) shown in FIG.

Ｙ（ｆ）＝Ｈ1（ｆ）Ｘ1（ｆ）−Ｈ2（ｆ）Ｘ2（ｆ） …（Ｃ１）
Ｈ1（ｆ）＝Ｈ（ｆ）ｅｘｐ（−２πiｆτ＋πｉｆＤα／ｃ） …（Ｃ２）
Ｈ2（ｆ）＝Ｈ（ｆ）ｅｘｐ（−２πiｆτ−πｉｆＤα／ｃ） …（Ｃ３）
ここで、ｆは音声信号の周波数である。また、ｉは虚数単位であり、τは原点に音声信号が到達した時間を起点として経過した任意の時間であり、ＤはマイクロホンＭＣ１，ＭＣ２の間隔である。さらに、αは定数であり、ｃは音速であり、ｅｘｐ（）は自然対数の底を底とした指数関数である。Ｈ（ｆ）については、後述する。 Y (f) = H 1 (f) X 1 (f) −H 2 (f) X 2 (f) (C1)
H 1 (f) = H (f) exp (−2πifτ + πifDα / c) (C2)
H 2 (f) = H (f) exp (−2πifτ−πifDα / c) (C3)
Here, f is the frequency of the audio signal. Further, i is an imaginary unit, τ is an arbitrary time elapsed from the time when the audio signal arrived at the origin, and D is an interval between the microphones MC1 and MC2. Further, α is a constant, c is the speed of sound, and exp () is an exponential function with the base of the natural logarithm. H (f) will be described later.

以下、信号処理回路ＳＰ１の処理について詳細に説明する。   Hereinafter, the processing of the signal processing circuit SP1 will be described in detail.

マイクロホンＭＣ１，ＭＣ２に到達する音波ＳＷの到来角をΦとする。なお、マイクロホンＭＣ１，ＭＣ２の配置は、図４８におけるマイクロホンＭＣ１，ＭＣ２と同様である。原点にマイクロホンがあると仮定し、マイクロホンから出力される信号をＸ（ｆ）とすると受音信号Ｘn（ｆ）（ｎは１か２かのいずれかの整数である）はＸ（ｆ）ｅｘｐ（−２πiｆ×(ｎ−１−０．５)ＤｃｏｓΦ／ｃ）と表わされる。 The arrival angle of the sound wave SW that reaches the microphones MC1 and MC2 is denoted by Φ. The arrangement of the microphones MC1 and MC2 is the same as that of the microphones MC1 and MC2 in FIG. Assuming that there is a microphone at the origin and the signal output from the microphone is X (f), the received sound signal X n (f) (n is an integer of either 1 or 2) is X (f). exp (−2πif × (n−1−0.5) DcosΦ / c).

式（Ｃ１）を順次変形すると、指向性信号Ｙ（ｆ）は、以下の式（Ｃ４）のように表わされる。   When the equation (C1) is sequentially transformed, the directivity signal Y (f) is expressed as the following equation (C4).

Ｙ（ｆ）＝Ｈ1（ｆ）Ｘ1（ｆ）−Ｈ2（ｆ）Ｘ2（ｆ）
＝Ｈ（ｆ）ｅｘｐ（−２πｉｆτ＋πｉｆＤα／ｃ）Ｘ（ｆ）ｅｘｐ（πｉｆＤｃｏｓΦ／ｃ）−Ｈ（ｆ）ｅｘｐ（−２πｉｆτ−πｉｆＤα／ｃ）Ｘ（ｆ）ｅｘｐ（−πｉｆＤｃｏｓΦ／ｃ）
＝Ｈ（ｆ）Ｘ（ｆ）{ｅｘｐ（πｉｆＤα／ｃ＋πｉｆＤｃｏｓΦ／ｃ）−ｅｘｐ（−πｉｆＤα／ｃ−πｉｆＤｃｏｓΦ／ｃ）｝ｅｘｐ（−２πｉｆτ）
＝Ｈ（ｆ）Ｘ（ｆ）{ｅｘｐ（πｉｆＤ（α＋ｃｏｓΦ）／ｃ）−ｅｘｐ（−πｉｆＤ（α＋ｃｏｓΦ）／ｃ）}ｅｘｐ（−２πｉｆτ）
＝Ｈ（ｆ）Ｘ（ｆ）｛２ｉ×ｓｉｎ（πfＤ（α＋ｃｏｓΦ）／ｃ）｝ｅｘｐ（−２πｉｆτ）
＝２ｉ×ｓｉｎ（πｆＤ（α＋ｃｏｓΦ）／ｃ）ｅｘｐ（−２πｉｆτ）×Ｈ（ｆ）Ｘ（ｆ） …（Ｃ４）
式（Ｃ４）を用いて振幅特性比Ｇ（ｆ）（＝｜Ｙ（ｆ）／Ｘ（ｆ）｜）は、以下の式（Ｃ５）のように順次変形される。 Y (f) = H 1 (f) X 1 (f) −H 2 (f) X 2 (f)
= H (f) exp (-2πifτ + πifDα / c) X (f) exp (πifDcosΦ / c) −H (f) exp (−2πifτ−πifDα / c) X (f) exp (−πifDcosΦ / c)
= H (f) X (f) {exp (πifDα / c + πifDcosΦ / c) −exp (−πifDα / c-πifDcosΦ / c)} exp (−2πifτ)
= H (f) X (f) {exp (πifD (α + cosΦ) / c) −exp (−πifD (α + cosΦ) / c)} exp (−2πifτ)
= H (f) X (f) {2i × sin (πfD (α + cosΦ) / c)} exp (−2πifτ)
= 2i × sin (πfD (α + cosΦ) / c) exp (−2πifτ) × H (f) X (f) (C4)
Using the equation (C4), the amplitude characteristic ratio G (f) (= | Y (f) / X (f) |) is sequentially transformed as the following equation (C5).

Ｇ（ｆ）＝｜２ｉ×ｓｉｎ（πfＤ（α＋ｃｏｓΦ）／ｃ）ｅｘｐ（−２πｉｆτ）Ｈ（ｆ）Ｘ（ｆ）／Ｘ（ｆ）｜
＝｜２ｉ×ｓｉｎ（πfＤ（α＋ｃｏｓΦ）／ｃ）ｅｘｐ（−２πｉｆτ）Ｈ（ｆ）｜
＝|２ｓｉｎ（πｆＤ（α＋ｃｏｓΦ）／ｃ）｜｜Ｈ（ｆ）｜ …（Ｃ５）
さらに振幅特性比Ｇ（ｆ）を式（Ｃ５）から変形する。間隔Ｄは十分小さく、πｆＤ（α＋ｃｏｓΦ）／ｃの絶対値が十分小さいとする。｜ｘ｜が十分小さい範囲ではｓｉｎ（ｘ）はｘに近似されるので、振幅特性比Ｇ（ｆ）は、式（Ｃ５）から近似されて以下の式（Ｃ６）のように変形される。 G (f) = | 2i × sin (πfD (α + cosΦ) / c) exp (−2πifτ) H (f) X (f) / X (f) |
= | 2i × sin (πfD (α + cosΦ) / c) exp (−2πifτ) H (f) |
= | 2sin (πfD (α + cosΦ) / c) || H (f) | (C5)
Further, the amplitude characteristic ratio G (f) is modified from the equation (C5). The interval D is sufficiently small, and the absolute value of πfD (α + cosΦ) / c is sufficiently small. Since sin (x) is approximated to x when | x | is sufficiently small, the amplitude characteristic ratio G (f) is approximated from the equation (C5) and transformed into the following equation (C6).

Ｇ（ｆ）≒｜２πfＤ（α＋ｃｏｓΦ）／ｃ｜｜Ｈ（ｆ）｜
＝２πＤ／ｃ｜ｆ｜｜α＋ｃｏｓΦ｜｜Ｈ（ｆ）｜ …（Ｃ６）
式（Ｃ６）を用いて周波数fと振幅特性比Ｇ（ｆ）の関係について説明する。まず、振幅特性比Ｇ（ｆ）は｜ｆ｜｜Ｈ（ｆ）｜に比例する。関数｜ｆ｜｜Ｈ（ｆ）｜の性質は到来角Φには依存せず、どの方向からの音であっても同じ形状の周波数特性を有する。 G (f) ≈ | 2πfD (α + cosΦ) / c || H (f) |
= 2πD / c | f || α + cosΦ || H (f) | (C6)
The relationship between the frequency f and the amplitude characteristic ratio G (f) will be described using Expression (C6). First, the amplitude characteristic ratio G (f) is proportional to | f || H (f) |. The property of the function | f || H (f) | does not depend on the angle of arrival Φ, and the sound from any direction has the same frequency characteristic.

また、振幅特性比Ｇ（ｆ）は関数|α＋ｃｏｓΦ|に比例する。関数|α＋ｃｏｓΦ|の性質は周波数ｆには依存せず、どの周波数であっても同じ形状の指向特性を有する。   The amplitude characteristic ratio G (f) is proportional to the function | α + cosΦ |. The property of the function | α + cosΦ | does not depend on the frequency f and has the same shape directivity at any frequency.

関数|α＋ｃｏｓΦ|の値は定数αの値に応じて変化する。まず、定数αが−１未満（α＜−１）であれば、ｃｏｓΦが−１から１まで増加するにつれて、関数|α＋ｃｏｓΦ|は単調減少し、ｃｏｓΦ＝１（Φ＝０°）で最小値、ｃｏｓΦ＝−１（Φ＝１８０°）で最大値となる。よって、Φ＝１８０°に単一のピークを持つ指向特性を有する。またαが−１のときには、関数|α＋ｃｏｓΦ|はｃｏｓΦが−1から1まで増加する間に、単調に減少し、ｃｏｓΦ＝１（Φ＝０°）で関数|α＋ｃｏｓΦ|は０となる。つまりαが−１の場合、Φ＝１８０°に単一のピークを持ち、Φ＝０°に死角を持った指向特性となる。   The value of the function | α + cosΦ | varies depending on the value of the constant α. First, if the constant α is less than −1 (α <−1), the function | α + cosΦ | monotonously decreases as cosΦ increases from −1 to 1, and the minimum value is obtained when cosΦ = 1 (Φ = 0 °). , CosΦ = −1 (Φ = 180 °), the maximum value is obtained. Therefore, it has a directivity characteristic having a single peak at Φ = 180 °. When α is −1, the function | α + cosΦ | monotonously decreases while cosΦ increases from −1 to 1, and the function | α + cosΦ | becomes 0 when cosΦ = 1 (Φ = 0 °). That is, when α is −1, the directivity characteristic has a single peak at Φ = 180 ° and a blind spot at Φ = 0 °.

また、関数|α＋ｃｏｓΦ|は、αが−１より大きく０未満（−１＜α＜０）であればｃｏｓΦが−１から−αまで変化する間は単調減少し、ｃｏｓΦが−αから１まで変化する間は単調増加する。また、関数|α＋ｃｏｓΦ|はｃｏｓΦ＝−αのときに最小値である０となり、ｃｏｓΦ＝−１（Φ＝１８０°）で最大値となる。よって、Φ＝０°に小さなピーク、Φ＝１８０°に大きなピークを持ち、ｃｏｓΦ＝−αを満たすΦの方向に死角を持った指向特性となる。   The function | α + cosΦ | monotonously decreases while cosΦ changes from −1 to −α, and αs is from −α to 1 when α is greater than −1 and less than 0 (−1 <α <0). Monotonically increases while changing. Further, the function | α + cosΦ | becomes 0 which is the minimum value when cosΦ = −α, and becomes the maximum value when cosΦ = −1 (Φ = 180 °). Therefore, the directional characteristic has a small peak at Φ = 0 °, a large peak at Φ = 180 °, and a dead angle in the direction of Φ that satisfies cos Φ = −α.

また、α＝０のとき、関数|α＋ｃｏｓΦ|は、ｃｏｓΦが−１から０まで増加する間に、単調に減少し、ｃｏｓΦが０から１まで増加する間に、単調に増加し、ｃｏｓΦ＝０で最小値である０となり、ｃｏｓΦ＝１（Φ＝０°）とｃｏｓΦ＝−１（Φ＝１８０°）で最大値をとる。よって、Φ＝０°とΦ＝１８０°に同じ大きさのピークを持ち、Φ＝９０°に死角を持った特性となる。このような特性を「双指向特性」と称する。   When α = 0, the function | α + cosΦ | decreases monotonically while cosΦ increases from −1 to 0, and increases monotonically while cosΦ increases from 0 to 1, and cosΦ = 0. The minimum value becomes 0, and the maximum value is obtained when cosΦ = 1 (Φ = 0 °) and cosΦ = −1 (Φ = 180 °). Therefore, it has the same size peak at Φ = 0 ° and Φ = 180 °, and has a blind spot at Φ = 90 °. Such a characteristic is referred to as a “bidirectional characteristic”.

さらに、αが０より大きく１未満（０＜α＜１）であれば、関数|α＋ｃｏｓΦ|は、ｃｏｓΦが−１から−αまで増加する間に、単調に減少し、ｃｏｓΦが−αから1まで増加する間に、単調に増加し、ｃｏｓΦ＝−αで最小値である０となり、ｃｏｓΦ＝１（Φ＝０°）で最大値となる。よって、Φ＝０°に大きなピーク、Φ＝１８０°に小さなピークを持ち、ｃｏｓΦ＝−αを満たすΦの方向に死角を持った指向特性となる。なお、α＝１であれば関数｜α＋ｃｏｓΦ｜は、ｃｏｓΦが−１から１まで増加する間に単調に増加し、ｃｏｓΦ＝−１（Φ＝１８０°）で最小値である０となり、ｃｏｓΦ＝１（Φ＝０°）で最大値をとる。よって、Φ＝０°に単一のピークを持ち、Φ＝１８０°に死角を持った指向特性となる。   Further, if α is greater than 0 and less than 1 (0 <α <1), the function | α + cosΦ | decreases monotonically while cosΦ increases from −1 to −α, and cosΦ decreases from −α to 1 Increase to a monotonous value, and the minimum value is 0 when cosΦ = −α, and the maximum value when cosΦ = 1 (Φ = 0 °). Therefore, the directional characteristic has a large peak at Φ = 0 °, a small peak at Φ = 180 °, and a dead angle in the direction of Φ satisfying cos Φ = −α. If α = 1, the function | α + cosΦ | monotonously increases as cosΦ increases from −1 to −1, and becomes the minimum value 0 when cosΦ = −1 (Φ = 180 °), and cosΦ = The maximum value is obtained at 1 (Φ = 0 °). Therefore, the directivity characteristic has a single peak at Φ = 0 ° and a blind spot at Φ = 180 °.

さらに、関数|α＋ｃｏｓΦ|は、αが１より大きい場合（１＜α）であれば、ｃｏｓΦが−１から１まで変化するにつれて単調増加し、ｃｏｓΦ＝−１（Φ＝１８０°）で最小値となり、ｃｏｓΦ＝１（Φ＝０°）で最大値となる。つまり、振幅特性比Ｇ（ｆ）の変化を示す曲線はΦ＝０°に単一のピークを持った指向性を有する。以上に示すように指向特性の形状は、αの値に応じて決定される。   Further, the function | α + cosΦ | is monotonically increased as cosΦ changes from −1 to 1 when α is greater than 1 (1 <α), and is the minimum value when cosΦ = −1 (Φ = 180 °). Thus, the maximum value is obtained when cosΦ = 1 (Φ = 0 °). That is, the curve indicating the change in the amplitude characteristic ratio G (f) has directivity having a single peak at Φ = 0 °. As described above, the shape of the directivity is determined according to the value of α.

以下に、第１の実施形態の収音ユニット１０Ａによる効果について説明する。   Below, the effect by 10 A of sound collection units of 1st Embodiment is demonstrated.

従来の減算型アレーは、周波数の低い帯域で振幅特性比Ｇ（ｆ）がどの到来角においても小さいために、指向性が形成できないという問題があった。また、目的音声は高域のみが強調されて歪んだ音として収音されるという問題があった。   The conventional subtraction type array has a problem that directivity cannot be formed because the amplitude characteristic ratio G (f) is small at any angle of arrival in a low frequency band. In addition, there is a problem that the target voice is picked up as a distorted sound with only the high range emphasized.

したがって、本実施の形態に係る収音ユニット１０Ａにおける式（Ｃ５）で示される振幅特性比Ｇ（ｆ）が、従来の減算型アレーにおける式（Ａ１３）で示される振幅特性比Ｇ（ｆ）よりも、周波数ｆに対してフラットな特性を有するようにすることによって、従来の問題点を改善する。以下、このように、式（Ｃ５）の振幅特性比Ｇ（ｆ）が式（Ａ１３）の振幅特性比Ｇ（ｆ）よりもフラットな特性を有するために必要となるＨ（ｆ）の条件を導出する。   Therefore, the amplitude characteristic ratio G (f) represented by the expression (C5) in the sound collection unit 10A according to the present embodiment is greater than the amplitude characteristic ratio G (f) represented by the expression (A13) in the conventional subtraction type array. However, the conventional problem is improved by having a flat characteristic with respect to the frequency f. Hereinafter, the condition of H (f) necessary for the amplitude characteristic ratio G (f) of the equation (C5) to be flatter than the amplitude characteristic ratio G (f) of the equation (A13) will be described below. To derive.

まず、準備として、ある周波数−振幅特性がフラットな特性に近いかを評価する方法について説明する。   First, as a preparation, a method for evaluating whether a certain frequency-amplitude characteristic is close to a flat characteristic will be described.

ある周波数−振幅特性をＱ（ｆ）とし、特定の大きさの振幅を持つ完全にフラットな特性をＵ（ｆ）＝１とする。   Let Q (f) be a certain frequency-amplitude characteristic, and U (f) = 1 be a completely flat characteristic having a specific amplitude.

単純にＱ（ｆ）とＵ（ｆ）の距離（近さ）を算出する場合、式（Ｃ７）の評価量Ｅ′が考えられる。   When the distance (proximity) between Q (f) and U (f) is simply calculated, the evaluation amount E ′ in equation (C7) can be considered.

Ｅ′＝∫｛Ｑ（ｆ）−Ｕ（ｆ）｝2ｄｆ
＝∫｛Ｑ（ｆ）−１｝2ｄｆ …（Ｃ７）
式（Ｃ７）の評価量Ｅ′は、各周波数成分についてＱ（ｆ）とＵ（ｆ）との２乗誤差を算出し、それらを総和（積分）した値である。したがって、評価量Ｅ′はＱ（ｆ）がＵ（ｆ）に近いほど小さな値となり、Ｕ（ｆ）に一致したときに０となる。 E ′ = ∫ {Q (f) −U (f)} 2 df
= ∫ {Q (f) −1} 2 df (C7)
The evaluation amount E ′ in Expression (C7) is a value obtained by calculating a square error between Q (f) and U (f) for each frequency component and summing (integrating) them. Therefore, the evaluation amount E ′ becomes smaller as Q (f) is closer to U (f), and becomes 0 when it coincides with U (f).

しかし、Ｑ（ｆ）がフラットな特性にどれだけ近いかを評価するときに、式（Ｃ７）のように、直接にＵ（ｆ）（＝１）との２乗誤差を算出するのは妥当でない。その理由は、フラットな特性とは、振幅が１に限定されるものではなく、Ｑ（ｆ）は、Ｑ（ｆ）との誤差が最も小さい振幅を持ったフラットな特性と比較されるべきだからである。   However, when evaluating how close Q (f) is to a flat characteristic, it is reasonable to directly calculate the square error with U (f) (= 1) as in equation (C7). Not. The reason is that the flat characteristic is not limited to the amplitude of 1, and Q (f) should be compared with the flat characteristic having the smallest error from Q (f). It is.

そこで、Ｑ（ｆ）がフラットな特性にどれだけ近いかを示す評価量として、式（Ｃ８）のＥ″が考えられる。   Therefore, as an evaluation quantity indicating how close Q (f) is to the flat characteristic, E ″ in the formula (C8) can be considered.

Ｅ″＝∫｛ＡＱ（ｆ）−１｝2ｄｆ …（Ｃ８）
ここで、Ａは定数であり、Ｅ″が最小になるように定められる。式（Ｃ８）のＥ″は、各周波数成分についてＱ（ｆ）の定数Ａ倍とＵ（ｆ）（＝１）との２乗誤差を算出し、それらを総和（積分）した値である。したがって、Ｅ″は、Ｑ（ｆ）の定数Ａ倍がＵ（ｆ）（＝１）に近いほど、つまりフラットなほど小さな値となり、Ｕ（ｆ）（＝１）に一致するときに０となる。 E ″ = ∫ {AQ (f) −1} 2 df (C8)
Here, A is a constant, and is determined so that E ″ is minimized. E ″ in Expression (C8) is a constant A times Q (f) and U (f) (= 1) for each frequency component. Is a value obtained by calculating the square error of and summing (integrating) them. Therefore, E ″ becomes a smaller value as the constant A times Q (f) is closer to U (f) (= 1), that is, flatter, and becomes 0 when it matches U (f) (= 1). Become.

ところで、Ｑ（ｆ）を定数Ａ倍することは、単に出力信号が定数Ａ倍されることに対応し、出力信号の大きさ（音量）の違いとして表れるだけであり、信号の増幅（あるいは減衰）によって簡単に調整可能である。   By the way, multiplying Q (f) by a constant A corresponds to simply multiplying the output signal by a constant A, and only appears as a difference in the magnitude (volume) of the output signal. ) Can be easily adjusted.

以上の点から、Ｑ（ｆ）の特性とＡＱ（ｆ）の特性を区別することに意味がなく、式（Ｃ８）のようにＡＱ（ｆ）を用いてＱ（ｆ）の特性の評価を行なっても差し支えない。   From the above points, it is meaningless to distinguish the characteristic of Q (f) from the characteristic of AQ (f), and the evaluation of the characteristic of Q (f) is performed using AQ (f) as shown in equation (C8). It can be done.

また、Ｑ（ｆ）を固定して（定数Ａ倍せずに）、フラットな特性の振幅を変えて、つまり、フラットな特性としてＵ（ｆ）（＝１）を定数Ａ倍したものを用いて、２乗誤差を算出する式（Ｃ９）も考えることができる。   In addition, Q (f) is fixed (without multiplying constant A), and the amplitude of the flat characteristic is changed, that is, U (f) (= 1) multiplied by constant A is used as the flat characteristic. Thus, the equation (C9) for calculating the square error can also be considered.

Ｅ＾＝∫｛Ｑ（ｆ）−Ａ｝2ｄｆ …（Ｃ９）
しかし、式（Ｃ９）では、評価する特性ごとに、比較されるフラットな特性の振幅が異なることになり、複数の特性に対する評価量Ｅ＾を直接比較することができない。一方、式（Ｃ８）では、評価する特性が違っても、比較されるフラットな特性（Ｕ（ｆ））の振幅が同一であり、複数の特性に対する評価量Ｅ″を直接比較することができる。 E ^ = ∫ {Q (f) −A} 2 df (C9)
However, in the formula (C9), the amplitudes of the compared flat characteristics differ for each characteristic to be evaluated, and the evaluation amounts E ^ for a plurality of characteristics cannot be directly compared. On the other hand, in the formula (C8), even if the characteristics to be evaluated are different, the amplitudes of the compared flat characteristics (U (f)) are the same, and the evaluation amount E ″ for a plurality of characteristics can be directly compared. .

以上の説明から明らかなように、式（Ｃ８）に基づいて、Ｑ（ｆ）がフラットな特性にどれだけ近いかを評価することができる。   As is clear from the above description, it is possible to evaluate how close Q (f) is to the flat characteristic based on the equation (C8).

さらに検討すると、Ｑ（ｆ）がフラットな特性にどれだけ近いかを評価する場合に、各周波数における誤差を一様に評価するのは妥当ではないといえる。なぜなら、聴覚的な性質や信号の統計的な性質が反映されないからである。   Further examination shows that it is not appropriate to uniformly evaluate the error at each frequency when evaluating how close Q (f) is to the flat characteristic. This is because the auditory nature and the statistical nature of the signal are not reflected.

たとえば、３００〜３４００Ｈｚには、音声を認識するための重要な成分が含まれており、さらに加えてこの周波数帯域における周波数成分は、他の周波数帯域の周波数成分に比べて大きいことが一般的に知られているからである。   For example, an important component for recognizing speech is included in 300 to 3400 Hz, and in addition, the frequency component in this frequency band is generally larger than the frequency components in other frequency bands. Because it is known.

また、サンプリング定理に基づき、サンプリング周波数の１／２以上の周波数の周波数成分は、折り返し歪みを防ぐために帯域制限されるのが一般的である。   Further, based on the sampling theorem, the frequency component of a frequency that is ½ or more of the sampling frequency is generally band-limited to prevent aliasing distortion.

したがって、聴覚的に重要な周波数領域における誤差は大きく評価し、重要でない周波数領域における誤差は小さく評価することや、帯域制限された周波数成分を含まないように評価することが重要になる。   Therefore, it is important to evaluate an error in a frequency range that is important auditoryly, to evaluate an error in a frequency region that is not important small, and not to include a frequency component that is band-limited.

そこで、人間の聴覚の特性や信号の統計的な性質を考慮した式（Ｃ１０）を評価量として用いることにする。   Therefore, the formula (C10) that takes into account the characteristics of human hearing and the statistical properties of signals is used as the evaluation quantity.

Ｅ＝∫Ｗ（ｆ）｛ＡＱ（ｆ）−１｝2ｄｆ …（Ｃ１０）
Ｗ（ｆ）は、Ｗ（ｆ）≧０であり、聴覚的な性質や信号の統計的な性質に基づいて予め定められた重み関数である。また、式（Ｃ１０）において積分の範囲は、Ｗ（ｆ）＞０となるｆの範囲をとればよいことになる。 E = ∫W (f) {AQ (f) −1} 2 df (C10)
W (f) is W (f) ≧ 0, and is a weighting function determined in advance based on auditory characteristics and statistical characteristics of signals. Further, in the formula (C10), the range of integration may be a range of f where W (f)> 0.

以上の説明によって、式（Ｃ１０）の評価量Ｅが小さいほど、Ｑ（ｆ）がフラットな特性に近いと判断することができることが導かれた。   From the above description, it was derived that Q (f) can be determined to be closer to a flat characteristic as the evaluation amount E of the formula (C10) is smaller.

次に、式（Ｃ１０）において、Ｅを最小にする定数Ａを定める方法について説明する。式（Ｃ１０）のＥを最小にするＡは、∂Ｅ／∂Ａ＝０を満たす。∂Ｅ／∂Ａは、ＥのＡによる偏微分である。   Next, a method for determining the constant A that minimizes E in the formula (C10) will be described. A that minimizes E in Expression (C10) satisfies ∂E / ∂A = 0. ∂E / ∂A is a partial differentiation of E by A.

式（Ｃ１０）におけるＥをＡで偏微分すると、式（Ｃ１１）のようになる。   When E in Equation (C10) is partially differentiated by A, Equation (C11) is obtained.

∂Ｅ／∂Ａ＝２∫Ｗ（ｆ）Ｑ（ｆ）｛ＡＱ（ｆ）−１｝ｄｆ
＝２Ａ∫Ｗ（ｆ）Ｑ（ｆ）2ｄｆ−２∫Ｗ（ｆ）Ｑ（ｆ）ｄｆ …（Ｃ１１）
ここで、式（Ｃ１１）の積分の範囲は、Ｗ（ｆ）＞０となるｆの範囲である。 ∂E / ∂A = 2∫W (f) Q (f) {AQ (f) -1} df
= 2A∫W (f) Q (f) 2 df−2∫W (f) Q (f) df (C11)
Here, the integration range of the formula (C11) is a range of f where W (f)> 0.

∂Ｅ／∂Ａ＝０として、Ａについて解くと、式（Ｃ１２）が得られる。   Solving for A with ∂E / ∂A = 0, equation (C12) is obtained.

Ａ＝∫Ｗ（ｆ）Ｑ（ｆ）ｄｆ／∫Ｗ（ｆ）Ｑ（ｆ）2ｄｆ …（Ｃ１２）
ここで、式（Ｃ１２）の２つの積分の範囲は、Ｗ（ｆ）＞０となるｆの範囲である。 A = ∫W (f) Q (f) df / ∫W (f) Q (f) 2 df (C12)
Here, the range of two integrals of the formula (C12) is a range of f where W (f)> 0.

よって、式（Ｃ１２）にしたがって、Ａを算出することにより、Ｅを最小にするＡが定められる。   Therefore, A that minimizes E is determined by calculating A according to equation (C12).

さて、以上を踏まえて、式（Ｃ５）で示される本実施の形態の振幅特性比Ｇ（ｆ）が、式（Ａ１３）で示される従来の減算型アレーの振幅特性比Ｇ（ｆ）よりも、周波数ｆに対してフラットとなる条件を導出する。   Based on the above, the amplitude characteristic ratio G (f) of the present embodiment represented by the expression (C5) is larger than the amplitude characteristic ratio G (f) of the conventional subtraction type array represented by the expression (A13). Then, a condition that is flat with respect to the frequency f is derived.

本実施の形態の収音ユニット１０Ａの振幅特性比Ｇ（ｆ）は、式（Ｃ６）で示されるように、音の到来角Φが違っても、周波数ｆの変化に対して同一の形状を有する。   The amplitude characteristic ratio G (f) of the sound collecting unit 10A according to the present embodiment has the same shape with respect to the change in the frequency f even if the arrival angle Φ of the sound is different as shown in the equation (C6). Have.

また、式（Ａ１３）で示される従来の減算型アレーの振幅特性比Ｇ（ｆ）についても同様に検討する。式（Ａ１３）の振幅特性比Ｇ（ｆ）を変形する。間隔Ｄは十分小さく、πｆＤ（ｃｏｓΦ＋α）／ｃの絶対値が十分小さいとする。｜ｘ｜が十分小さい範囲ではｓｉｎ（ｘ）はｘに近似されるので、式（Ａ１３）の振幅特性比Ｇ（ｆ）は、以下の式（Ｃ１３）で近似される。   Similarly, the amplitude characteristic ratio G (f) of the conventional subtraction type array represented by the equation (A13) will be examined in the same manner. The amplitude characteristic ratio G (f) of Expression (A13) is modified. The interval D is sufficiently small, and the absolute value of πfD (cosΦ + α) / c is sufficiently small. Since sin (x) is approximated to x in the range where | x | is sufficiently small, the amplitude characteristic ratio G (f) of Expression (A13) is approximated by Expression (C13) below.

Ｇ（ｆ）≒｜２πfＤ（ｃｏｓΦ＋α）／ｃ｜
＝２πＤ／ｃ｜ｆ｜｜α＋ｃｏｓΦ｜ …（Ｃ１３）
式（Ｃ１３）を用いて周波数fと従来の減算型アレーの振幅特性比Ｇ（ｆ）との関係について説明する。式（Ｃ１３）によれば、従来の減算型アレーの振幅特性比Ｇ（ｆ）は、｜ｆ｜に比例する。つまり、従来の減算型アレーの振幅特性比Ｇ（ｆ）は、本実施の形態の収音ユニット１０Ａの振幅特性比Ｇ（ｆ）と同様に、音の到来角Φが違っても、周波数ｆの変化に対して同一の形状を有する。 G (f) ≈ | 2πfD (cosΦ + α) / c |
= 2πD / c | f || α + cosΦ | (C13)
The relationship between the frequency f and the amplitude characteristic ratio G (f) of the conventional subtraction type array will be described using Equation (C13). According to the equation (C13), the amplitude characteristic ratio G (f) of the conventional subtraction type array is proportional to | f |. That is, the amplitude characteristic ratio G (f) of the conventional subtraction type array is similar to the amplitude characteristic ratio G (f) of the sound collecting unit 10A of the present embodiment, even if the sound arrival angle Φ is different, the frequency f It has the same shape with respect to changes.

以上より、任意の到来角Φに対して、本実施の形態の収音ユニット１０Ａにおける式（Ｃ５）の振幅特性比Ｇ（ｆ）と、従来の減算型アレーにおける式（Ａ１３）の振幅特性比Ｇ（ｆ）のいずれが周波数ｆに対してフラットな特性を有するかを評価するのに、Φ＝０°のときの両者の振幅特性比Ｇ（ｆ）を比較して評価すれば、Φ＝０°以外でも、同じ評価が可能となる。   As described above, with respect to an arbitrary arrival angle Φ, the amplitude characteristic ratio G (f) of the expression (C5) in the sound collection unit 10A of the present embodiment and the amplitude characteristic ratio of the expression (A13) in the conventional subtraction type array. In order to evaluate which of G (f) has a flat characteristic with respect to the frequency f, if the amplitude characteristic ratio G (f) between the two when Φ = 0 ° is compared and evaluated, Φ = The same evaluation is possible at other than 0 °.

本実施の形態の収音ユニット１０Ａの振幅特性比Ｇ（ｆ）のΦ＝０°のときの振幅特性比Ｐ１（ｆ）および、従来の遅延和型アレーの振幅特性比Ｇ（ｆ）のΦ＝０°のときの振幅特性比Ｐ２（ｆ）は、式（Ｃ１４）〜（Ｃ１６）で表わされる。   The amplitude characteristic ratio P1 (f) when the amplitude characteristic ratio G (f) of the sound collecting unit 10A of this embodiment is 0 ° and the amplitude characteristic ratio G (f) of the conventional delay-and-sum type array The amplitude characteristic ratio P2 (f) when = 0 ° is expressed by equations (C14) to (C16).

Ｐ１（ｆ）＝｜Ｐ（ｆ）Ｈ（ｆ）｜ …（Ｃ１４）
Ｐ２（ｆ）＝｜Ｐ（ｆ）｜ …（Ｃ１５）
Ｐ（ｆ）＝２ｓｉｎ（πｆＤ（α＋１）／ｃ） …（Ｃ１６）
Ｐ１（ｆ），Ｐ２（ｆ）がフラットな特性にどれだけ近いかを示す評価量Ｅ１，Ｅ２は、式（Ｃ１７），（Ｃ１８）で表わされる。 P1 (f) = | P (f) H (f) | (C14)
P2 (f) = | P (f) | (C15)
P (f) = 2sin (πfD (α + 1) / c) (C16)
Evaluation quantities E1 and E2 indicating how close P1 (f) and P2 (f) are to flat characteristics are expressed by equations (C17) and (C18).

Ｅ１＝∫Ｗ（ｆ）｛Ａ１｜Ｐ（ｆ）Ｈ（ｆ）｜−１｝2ｄｆ …（Ｃ１７）
ここで、式（Ｃ１６）の積分の範囲は、Ｗ（ｆ）＞０となるｆの範囲である。 E1 = ∫W (f) {A1 | P (f) H (f) | −1} 2 df (C17)
Here, the integration range of the formula (C16) is a range of f where W (f)> 0.

Ｅ２＝∫Ｗ（ｆ）｛Ａ１｜Ｐ（ｆ）｜−１｝2ｄｆ …（Ｃ１８）
ここで、式（Ｃ１７）の積分の範囲は、Ｗ（ｆ）＞０となるｆの範囲である。 E2 = ∫W (f) {A1 | P (f) | −1} 2 df (C18)
Here, the integration range of the formula (C17) is a range of f where W (f)> 0.

ただし、Ａ１，Ａ２は、式（Ｃ１９），（Ｃ２０）で表わされる。   However, A1 and A2 are represented by formulas (C19) and (C20).

Ａ１＝∫Ｗ（ｆ）｜Ｐ（ｆ）Ｈ（ｆ）｜ｄｆ／∫Ｗ（ｆ）｜Ｐ（ｆ）Ｈ（ｆ）｜2ｄｆ …（Ｃ１９）
ここで、式（Ｃ１９）の積分の範囲は、Ｗ（ｆ）＞０となるｆの範囲である。 A1 = ∫W (f) | P (f) H (f) | df / ∫W (f) | P (f) H (f) | 2 df (C19)
Here, the range of integration of Expression (C19) is a range of f where W (f)> 0.

Ａ２＝∫Ｗ（ｆ）｜Ｐ（ｆ）｜ｄｆ／∫Ｗ（ｆ）｜Ｐ（ｆ）｜2ｄｆ …（Ｃ２０）
ここで、式（Ｃ２０）の積分の範囲は、Ｗ（ｆ）＞０となるｆの範囲である。 A2 = ∫W (f) | P (f) | df / ∫W (f) | P (f) | 2 df ... (C20)
Here, the integration range of the formula (C20) is a range of f where W (f)> 0.

本実施の形態では、前述のように、３００〜３４００Ｈｚには、音声を認識するための重要な成分が含まれており、さらに加えてこの周波数帯域における周波数成分は、他の周波数帯域の周波数成分に比べて大きいことが一般的に知られていることから、Ｗ（ｆ）は、以下の式（Ｃ２１）、（Ｃ２２）を満たすものとする。   In this embodiment, as described above, important components for recognizing speech are included in 300 to 3400 Hz, and in addition, frequency components in this frequency band are frequency components in other frequency bands. Since W (f) is generally known to be larger than the above, it is assumed that W (f) satisfies the following expressions (C21) and (C22).

Ｗ（ｆ）＝０ （ｆ＜３００（Ｈｚ）、または３４００（Ｈｚ）＜ｆ） …（Ｃ２１）
Ｗ（ｆ）＝１ （３００（Ｈｚ）≦ｆ≦３４００（Ｈｚ）） …（Ｃ２２）
さて、本実施の形態の収音ユニット１０Ａの振幅特性比Ｇ（ｆ）が、従来の減算型アレーの振幅特性比Ｇ（ｆ）よりも、周波数ｆに対してフラットとなるためには、以下の条件を満たすことが必要となる。 W (f) = 0 (f <300 (Hz) or 3400 (Hz) <f) (C21)
W (f) = 1 (300 (Hz) ≦ f ≦ 3400 (Hz)) (C22)
Now, in order for the amplitude characteristic ratio G (f) of the sound collecting unit 10A of the present embodiment to be flatter with respect to the frequency f than the amplitude characteristic ratio G (f) of the conventional subtraction type array, It is necessary to satisfy the following conditions.

Ｅ１＜Ｅ２ …（Ｃ２３）
以上より、本実施の形態の収音ユニット１０Ａの振幅特性比Ｇ（ｆ）が、従来の収音装置の振幅特性比Ｇ（ｆ）よりも、周波数ｆに対してフラットな特性を示すための条件は、式（Ｃ１４）〜（Ｃ２３）で表わされることが示された。つまり、式（Ｃ１４）〜（Ｃ２３）の条件を満たす本実施の形態の収音ユニット１０Ａを用いることで、従来の収音装置と比べて、よりフラットな周波数特性を実現することができる。また同時に、低域においても良好な指向特性を得ることができる。なお、式（Ｃ１４）〜（Ｃ２３）をフラットとなる条件ということにする。 E1 <E2 (C23)
As described above, the amplitude characteristic ratio G (f) of the sound collection unit 10A of the present embodiment is more flat with respect to the frequency f than the amplitude characteristic ratio G (f) of the conventional sound collection device. The conditions were shown to be represented by formulas (C14) to (C23). That is, by using the sound collection unit 10A of the present embodiment that satisfies the conditions of the expressions (C14) to (C23), a flatter frequency characteristic can be realized as compared with the conventional sound collection device. At the same time, good directivity can be obtained even in a low frequency range. The expressions (C14) to (C23) are referred to as flat conditions.

（信号処理回路ＳＰ１の詳細）
次に、信号処理回路ＳＰ１の詳細な構成について説明する。信号処理回路ＳＰ１は、上記の式（Ｃ１４）〜（Ｃ２３）の条件を満足するように、式（Ｃ１）〜（Ｃ３）に従う処理を行なうことが可能であれば様々な構成が可能であり、特定の構成要素を含むよう限定されるものではない。図２では、信号処理回路ＳＰ１の構成の一例を開示して説明する。 (Details of signal processing circuit SP1)
Next, a detailed configuration of the signal processing circuit SP1 will be described. The signal processing circuit SP1 can have various configurations as long as the processing according to the equations (C1) to (C3) can be performed so as to satisfy the conditions of the equations (C14) to (C23). It is not limited to include specific components. FIG. 2 discloses and describes an example of the configuration of the signal processing circuit SP1.

信号処理回路ＳＰ１は、フィルタ回路ＦＴ１と、フィルタ回路ＦＴ２とを含む。   The signal processing circuit SP1 includes a filter circuit FT1 and a filter circuit FT2.

フィルタ回路ＦＴ１は、周波数特性がＨ1（ｆ）となるようなフィルタ係数を有し、受音信号Ｘ1（ｆ）を受けて、信号Ｈ1（ｆ）Ｘ1（ｆ）を出力する。 The filter circuit FT1 has a filter coefficient whose frequency characteristic is H 1 (f), receives the received sound signal X 1 (f), and outputs a signal H 1 (f) X 1 (f).

フィルタ回路ＦＴ２は、周波数特性がＨ2（ｆ）となるようなフィルタ係数を有し、受音信号Ｘ2（ｆ）を受けて、信号Ｈ2（ｆ）Ｘ2（ｆ）を出力する。 Filter circuit FT2 has a filter coefficient as frequency characteristics become H 2 (f), receives a received sound signal X 2 (f), it outputs a signal H 2 (f) X 2 ( f).

フィルタ回路ＦＴ１，ＦＴ２は、たとえばインパルス応答を有限時間内に終了させるＦＩＲ（Ｆｉｎｉｔｅ Ｉｍｐｕｌｓｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）フィルタである。フィルタ回路ＦＴ１，ＦＴ２のフィルタ係数は、周波数特性がＨ1（ｆ），Ｈ2（ｆ）となるように定められる。以下では、式（Ｃ１４）〜（Ｃ２３）のフラットとなる条件を満足するようなフィルタ係数の定め方について説明する。 The filter circuits FT1 and FT2 are, for example, FIR (Finite Impulse Response) filters that end the impulse response within a finite time. The filter coefficients of the filter circuits FT1 and FT2 are determined so that the frequency characteristics are H 1 (f) and H 2 (f). In the following, a description will be given of how to determine filter coefficients that satisfy the flat conditions of the expressions (C14) to (C23).

最初に、式（Ｃ１４）〜（Ｃ２３）のフラットとなる条件を満足するＨ′（ｆ）を選択する。このようなＨ′（ｆ）の選択は、たとえば、次のように行なう。式（Ｃ６）によれば、本実施の形態の収音ユニット１０Ａの周波数特性は｜ｆ｜｜Ｈ（ｆ）｜に比例する。また、式（Ｃ１３）によれば、従来の減算型アレーの周波数特性は｜ｆ｜に比例する。従って、｜ｆ｜は周波数に比例して増加する関数であるが、この増加を打ち消すような関数Ｈ（ｆ）をＨ′（ｆ）として選択すれば、よりフラットな周波数特性を得ることができる。つまり、Ｈ′（ｆ）としてｆａ（ただし、aは−１≦a＜０の範囲のいずれかの実数）などの関数を選択すればよい。また、後述するように実施の形態１の変形例４〜７に示したＨ（ｆ）をＨ′（ｆ）として選択してもよい。 First, H ′ (f) that satisfies the flat conditions of the expressions (C14) to (C23) is selected. Such selection of H ′ (f) is performed as follows, for example. According to the equation (C6), the frequency characteristic of the sound collection unit 10A of the present embodiment is proportional to | f || H (f) |. Further, according to the equation (C13), the frequency characteristic of the conventional subtraction type array is proportional to | f |. Therefore, | f | is a function that increases in proportion to the frequency. If a function H (f) that cancels this increase is selected as H ′ (f), a flatter frequency characteristic can be obtained. . That is, a function such as f a (where a is any real number in the range of −1 ≦ a <0) may be selected as H ′ (f). Further, as will be described later, H (f) shown in the modified examples 4 to 7 of the first embodiment may be selected as H ′ (f).

さて、このＨ′（ｆ）を用いて、周波数特性Ｈ1 ′（ｆ）を以下の式（Ｃ２４）で定義する。 Now, using this H ′ (f), the frequency characteristic H 1 ′ (f) is defined by the following equation (C24).

Ｈ1 ′（ｆ）＝Ｈ′（ｆ）ｅｘｐ（−２πiｆτ＋πｉｆＤα／ｃ） …（Ｃ２４）
さらに、Ｈ1″（ｆ）を、以下の式（Ｃ２５）〜（Ｃ２９）のように定める。 H 1 ' (f) = H' (f) exp (-2πifτ + πifDα / c) (C24)
Further, H 1 ″ (f) is defined as in the following formulas (C25) to (C29).

Ｈ1″（ｆ）＝０ （０≦ｆ≦ｆｑ０） …（Ｃ２５）
Ｈ1″（ｆ）＝Ｈ1′（ｆ）×（１．０−ｃｏｓ（π×（ｆ−ｆｑ０）／（ｆｑ１−ｆｑ０）））／２．０ （ｆｑ０＜ｆ＜ｆｑ１） …（Ｃ２６）
Ｈ1″（ｆ）＝Ｈ1′（ｆ） （ｆｑ１≦ｆ≦ｆｑ２） …（Ｃ２７）
Ｈ1″（ｆ）＝Ｈ1′（ｆ）×（１．０＋ｃｏｓ（π×（ｆ−ｆｑ２）／（ｆｑ３−ｆｑ２）））／２．０ （ｆｑ２＜ｆ≦ｆｑ３） …（Ｃ２８）
Ｈ1″（ｆ）＝０ （ｆｑ３＜ｆ≦Ｆｓ／２） …（Ｃ２９）
式（Ｃ２５）〜（Ｃ２９）において、ｆｑ０、ｆｑ１、ｆｑ２、およびｆｑ３は、周波数を表わす定数であり、ｆｑ０≦ｆｑ１≦ｆｑ２≦ｆｑ３を満たす。またさらに、ｆｑ１、ｆｑ２は、ｆｑ１≦ｆ≦ｆｑ２の範囲が、Ｗ（ｆ）＞０となる範囲と一致するように設定される。 H 1 ″ (f) = 0 (0 ≦ f ≦ fq0) (C25)
H 1 ″ (f) = H 1 ′ (f) × (1.0−cos (π × (f−fq0) / (fq1−fq0))) / 2.0 (fq0 <f <fq1) (C26 )
H 1 ″ (f) = H 1 ′ (f) (fq1 ≦ f ≦ fq2) (C27)
H 1 ″ (f) = H 1 ′ (f) × (1.0 + cos (π × (f−fq2) / (fq3−fq2))) / 2.0 (fq2 <f ≦ fq3) (C28)
H 1 ″ (f) = 0 (fq3 <f ≦ Fs / 2) (C29)
In the formulas (C25) to (C29), fq0, fq1, fq2, and fq3 are constants representing frequencies, and satisfy fq0 ≦ fq1 ≦ fq2 ≦ fq3. Furthermore, fq1 and fq2 are set so that the range of fq1 ≦ f ≦ fq2 matches the range where W (f)> 0.

式（Ｃ２５）〜（Ｃ２９）で表わされるＨ″（ｆ）は、ｆｑ１≦ｆ≦ｆｑ２の範囲（Ｗ（ｆ）＞０の範囲）でＨ′（ｆ）に従い、０≦ｆ≦ｆｑ０とｆｑ３＜ｆ≦Ｆｓ／２の範囲で値が０となり、それらの間は、なだらかに補間される周波数特性を示している。従って、Ｈ′（ｆ）が式（Ｃ１４）〜（Ｃ２３）のフラットとなる条件を満足し、Ｈ″（ｆ）は
Ｗ（ｆ）＞０の範囲でＨ′（ｆ）に等しいので、Ｈ″（ｆ）も式（Ｃ１４）〜（Ｃ２３）のフラットとなる条件を満足することになる。 H ″ (f) represented by the formulas (C25) to (C29) is in the range of fq1 ≦ f ≦ fq2 (the range of W (f)> 0) and 0 ≦ f ≦ fq0 and fq3 according to H ′ (f). In the range of <f ≦ Fs / 2, the value is 0, and the frequency characteristics are gently interpolated between them, so that H ′ (f) is the flatness of the expressions (C14) to (C23). Since H ″ (f) is equal to H ′ (f) in the range of W (f)> 0, the condition that H ″ (f) is flat in the formulas (C14) to (C23) is satisfied. You will be satisfied.

このＨ1″（ｆ）を近似するＦＩＲフィルタの係数を導出する方法を説明する。 A method of deriving the coefficient of the FIR filter that approximates this H 1 ″ (f) will be described.

（ＳＴＥＰ１）
まず、周波数領域で帯域制限および離散変換を行なう。
Ｃｋ（ｋ＝０〜Ｎ−１）を以下の式（Ｃ３０）〜（Ｃ３６）より算出する。ただし、Ｎ＝２M（Ｍは正の整数）を満たす整数である。 (STEP1)
First, band limitation and discrete transformation are performed in the frequency domain.
Ck (k = 0 to N−1) is calculated from the following formulas (C30) to (C36). However, it is an integer satisfying N = 2 M (M is a positive integer).

ｋ＝０およびｋ＝Ｎ／２のときに、
Ｃｋ＝０ …（Ｃ３０）
１≦ｋ≦（Ｎ／２）−１の範囲で、
Ｃｋ＝０ （ｋ×Ｆｓ／Ｎ≦ｆｑ０） …（Ｃ３１）
Ｃｋ＝Ｈ′（ｋ×Ｆｓ／Ｎ）×（１．０−ｃｏｓ（π×（ｋ×Ｆｓ／Ｎ−ｆｑ０）／（ｆｑ１−ｆｑ０）））／２．０ （ｆｑ０＜ｋ×Ｆｓ／Ｎ＜ｆｑ１） …（Ｃ３２）
Ｃｋ＝Ｈ′（ｆ） （ｆｑ１≦ｋ×Ｆｓ／Ｎ≦ｆｑ２） …（Ｃ３３）
Ｃｋ（ｆ）＝Ｈ′（ｆ）×（１．０＋ｃｏｓ（π×（ｋ×Ｆｓ／Ｎ−ｆｑ２）／（ｆｑ３−ｆｑ２）））／２．０ （ｆｑ２＜ｋ×Ｆｓ／Ｎ≦ｆｑ３） …（Ｃ３４）
Ｃｋ＝０ （ｆｑ３＜ｋ×Ｆｓ／Ｎ） …（Ｃ３５）
（Ｎ／２＋１）≦ｋ≦Ｎ−１の範囲で、
Ｃｋ＝ＣＮ−ｋの複素共役 …（Ｃ３６）
（ＳＴＥＰ２）
次に、Ｃｋ（ｋ＝０〜Ｎ−１）について、式（Ｃ３７）に示すように、Ｎ点の逆離散フーリエ変換を行って、時間領域のフィルタ係数ｃｊ（ｊ＝０〜Ｎ−１）を算出する。 When k = 0 and k = N / 2,
Ck = 0 (C30)
In the range of 1 ≦ k ≦ (N / 2) −1,
Ck = 0 (k × Fs / N ≦ fq0) (C31)
Ck = H ′ (k × Fs / N) × (1.0−cos (π × (k × Fs / N−fq0) / (fq1−fq0))) / 2.0 (fq0 <k × Fs / N <Fq1) (C32)
Ck = H ′ (f) (fq1 ≦ k × Fs / N ≦ fq2) (C33)
Ck (f) = H ′ (f) × (1.0 + cos (π × (k × Fs / N−fq2) / (fq3−fq2))) / 2.0 (fq2 <k × Fs / N ≦ fq3) ... (C34)
Ck = 0 (fq3 <k × Fs / N) (C35)
In the range of (N / 2 + 1) ≦ k ≦ N−1,
Ck = CN-k complex conjugate (C36)
(STEP2)
Next, as shown in Expression (C37), Ck (k = 0 to N−1) is subjected to N-point inverse discrete Fourier transform to obtain a time domain filter coefficient cj (j = 0 to N−1). Is calculated.

ｃｊ＝ΣＣｋｅｘｐ（２πｉ×ｊｋ／Ｎ） （Σは、ｋ＝０〜Ｎ−１の範囲の和） …（Ｃ３７）
（ＳＴＥＰ３）
次に、以下のようにして、ｃｃｊ（ｊ＝０〜Ｎ／２−１）を求め、ＦＩＲフィルタの係数とする。 cj = ΣCkexp (2πi × jk / N) (Σ is the sum of the range of k = 0 to N−1) (C37)
(STEP3)
Next, ccj (j = 0 to N / 2-1) is obtained as follows and used as the coefficient of the FIR filter.

ｃｃｊ＝ｃｊ＋Ｎ／２ （ｊ＝０〜Ｎ／２−１） …（Ｃ３８）
ｃｃｊ＝ｃｊ−Ｎ／２ （ｊ＝Ｎ／２〜Ｎ−１） …（Ｃ３９）
以上によって、フィルタ回路ＦＴ１のフィルタ係数ｃｃｊが得られた。フィルタ係数ｃｃｊの周波数特性Ｈ1（ｆ）（＝Ｈ（ｆ）ｅｘｐ（−２πiｆτ＋πｉｆＤα／ｃ））は、離散化や量子化の誤差、サンプル数Ｎの制限などによって、周波数特性Ｈ1″（ｆ）と完全に一致するのではなく、近似となる。 ccj = cj + N / 2 (j = 0 to N / 2-1) (C38)
ccj = cj−N / 2 (j = N / 2 to N−1) (C39)
Thus, the filter coefficient ccj of the filter circuit FT1 is obtained. Frequency characteristics of the filter coefficients ccj H 1 (f) (= H (f) exp (-2πifτ + πifDα / c)) , the discretization and quantization error, such as by limiting the number of samples N, the frequency characteristic H 1 "(f ), Not an exact match, but an approximation.

しかしながら、サンプル数Ｎが多くなるほど、Ｈ1（ｆ）はＨ1″（ｆ）に近づき、ｆｑ１≦ｆ≦ｆｑ２のｆの範囲（Ｗ（ｆ）＞０の範囲）では、Ｈ1（ｆ）はＨ′（ｆ）にも近づくという性質を有する。したがって、サンプル数Ｎが多くなるほど、Ｈ（ｆ）は、式（Ｃ１４）〜（Ｃ２３）のフラットとなる条件を満足することになる。 However, as the number of samples N increases, H 1 (f) approaches H 1 ″ (f). In the range of f where fq1 ≦ f ≦ fq2 (W (f)> 0), H 1 (f) Has a property of approaching H '(f), so that the larger the number N of samples, the more H (f) satisfies the conditions for flatness in the equations (C14) to (C23).

以上より、サンプル数Ｎを十分大きくとって、ＳＴＥＰ１〜ＳＴＥＰ３の処理を行なうことで、式（Ｃ１４）〜（Ｃ２３）のフラットとなる条件を満足するようなフィルタ係数を算出する方法が示された。   As described above, the method of calculating the filter coefficient that satisfies the flat conditions of the equations (C14) to (C23) by performing the processing of STEP1 to STEP3 with the number of samples N sufficiently large is shown. .

フィルタ回路ＦＴ２のフィルタ係数も、上記と同様にして求めることができる。   The filter coefficient of the filter circuit FT2 can also be obtained in the same manner as described above.

フィルタ回路ＦＴ１，ＦＴ２は、たとえば、ハードウェアのデジタル回路として構成され、Ａ／Ｄ変換部ＡＤ１，ＡＤ２のサンプリング周波数に同期して動作する。つまり、Ａ／Ｄ変換部ＡＤ１，ＡＤ２からデジタル信号が１サンプル送られるたびにフィルタ処理を行ない、処理結果を１サンプルごとに出力する。フィルタ回路ＦＴ１，ＦＴ２のフィルタ係数は、上述のＳＴＥＰ１〜ＳＴＥＰ３の処理をソフトウェアがコンピュータに処理させることで予め求められる。また、フィルタ係数は、たとえば図２に図示されない、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）などの記憶手段に記憶され、フィルタ回路ＦＴ１，ＦＴ２の処理に応じて記憶手段から読み出される。   The filter circuits FT1 and FT2 are configured as hardware digital circuits, for example, and operate in synchronization with the sampling frequencies of the A / D conversion units AD1 and AD2. That is, each time a digital signal is sent from the A / D converters AD1 and AD2, filter processing is performed, and the processing result is output for each sample. The filter coefficients of the filter circuits FT1 and FT2 are obtained in advance by causing the computer to process the processing of STEP1 to STEP3 described above. Further, the filter coefficient is stored in a storage means such as a ROM (Read Only Memory) not shown in FIG. 2, for example, and is read from the storage means in accordance with the processing of the filter circuits FT1 and FT2.

信号処理回路ＳＰ１は、さらに、フィルタ回路ＦＴ１の出力からフィルタ回路ＦＴ２の出力を減算して指向性信号Ｙ（ｆ）を出力する減算部ＳＢを含む。   The signal processing circuit SP1 further includes a subtraction unit SB that subtracts the output of the filter circuit FT2 from the output of the filter circuit FT1 and outputs a directivity signal Y (f).

減算部ＳＢはフィルタ回路ＦＴ１，ＦＴ２と同様に、たとえばハードウェアのデジタル回路として構成される。減算部ＳＢはフィルタ回路ＦＴ１，ＦＴ２から出力される値を１サンプル毎に減算して、１サンプルごとの結果を指向性信号Ｙ（ｆ）として出力する。   The subtraction unit SB is configured as a hardware digital circuit, for example, similarly to the filter circuits FT1 and FT2. The subtraction unit SB subtracts the values output from the filter circuits FT1 and FT2 for each sample, and outputs the result for each sample as the directivity signal Y (f).

以上のように、収音ユニット１０Ａによれば、周波数特性は音の到来角Φに依存せず一定であり、指向特性も周波数ｆに依存せず、αに応じた一定の形状の特性が形成される。つまり、第１の実施形態の収音ユニット１０Ａによれば、マイクロホンを近接して配置した場合にも、周波数に依存しない良好な指向特性を形成し、さらに、どの方向から到来する音に対しても周波数特性の歪みの少ない受音信号を得ることができる。   As described above, according to the sound collection unit 10A, the frequency characteristic is constant without depending on the arrival angle Φ of the sound, the directivity characteristic is not dependent on the frequency f, and a characteristic with a certain shape corresponding to α is formed. Is done. That is, according to the sound collection unit 10A of the first embodiment, even when the microphones are arranged close to each other, a good directivity characteristic independent of the frequency is formed, and further, the sound coming from which direction is In addition, it is possible to obtain a sound reception signal with less distortion of frequency characteristics.

さて、次に、上述の収音ユニット１０Ａを含む収音装置２０１が、それぞれが指向性を有するマルチチャネル信号を生成する処理について説明する。   Now, a process in which the sound collection device 201 including the sound collection unit 10A described above generates multi-channel signals each having directivity will be described.

（マイクロホンの配置）
図３は、第１の実施形態に係る収音装置に含まれるマイクロホンの配置を示す図である。同図に示すように、正面方向に対してマイクロホンＭＣＡ（第１の受音素子）と、マイクロホンＭＣＢ（第２の受音素子）とを結ぶ直線が垂直であり、正面方向に向かってマイクロホンＭＣＡは左側に配置され、マイクロホンＭＣＢは右側に配置される。また、マイクロホンＭＣＡとマイクロホンＭＣＢとの間隔はＤである。 (Microphone placement)
FIG. 3 is a diagram illustrating an arrangement of microphones included in the sound collection device according to the first embodiment. As shown in the figure, a straight line connecting the microphone MCA (first sound receiving element) and the microphone MCB (second sound receiving element) is perpendicular to the front direction, and the microphone MCA toward the front direction. Is arranged on the left side and the microphone MCB is arranged on the right side. The interval between the microphone MCA and the microphone MCB is D.

（収音装置の構成）
図４は、第１の実施形態に係る収音装置のブロック図である。同図を参照して、収音装置２０１は、受信回路ＤＴＡ，ＤＴＢと、マルチチャネル信号生成部ＳＴ２とを備える。
マルチチャネル信号生成部ＳＴ２は、信号処理回路ＳＰＬ，ＳＰＲを含む。受信回路ＤＴＡ，ＤＴＢと、信号処理回路ＳＰＬとが、ある指向性信号（チャネル信号）を生成する収音ユニットに相当し、受信回路ＤＴＡ，ＤＴＢと、信号処理回路ＳＰＲとが別の指向性信号（チャネル信号）を生成する収音ユニットに相当する。 (Configuration of sound collection device)
FIG. 4 is a block diagram of the sound collection device according to the first embodiment. With reference to the figure, the sound collection device 201 includes receiving circuits DTA and DTB and a multi-channel signal generation unit ST2.
Multi-channel signal generation unit ST2 includes signal processing circuits SPL and SPR. The receiving circuits DTA and DTB and the signal processing circuit SPL correspond to a sound collecting unit that generates a certain directional signal (channel signal), and the receiving circuits DTA and DTB and the signal processing circuit SPR are different directional signals. This corresponds to a sound collection unit that generates (channel signal).

受信回路ＤＴＡ，ＤＴＢは、入力される音波ＳＷを受けてデジタル信号を出力する。なお、受信回路ＤＴＡ，ＤＴＢは入力部に含まれる回路である。   The receiving circuits DTA and DTB receive the input sound wave SW and output a digital signal. The receiving circuits DTA and DTB are circuits included in the input unit.

受信回路ＤＴＡは、音圧をアナログの電気信号に変換して、アナログ受音信号として出力するマイクロホンＭＣＡと、アナログ受音信号に、帯域制限、離散化、量子化を行ない、デジタルの受音信号に変換するＡ／Ｄ変換部ＡＤＡとを含む。マイクロホンＭＣＡは、たとえばＥＣＭで構成される。Ａ／Ｄ変換部ＡＤＡから出力されるデジタルの受音信号を周波数領域で表現したものをＸA（ｆ）とする。 The receiving circuit DTA converts the sound pressure into an analog electric signal and outputs it as an analog received sound signal. The analog received sound signal is subjected to band limitation, discretization, and quantization, and the digital received sound signal. And an A / D conversion unit ADA for conversion into The microphone MCA is configured by an ECM, for example. X A (f) represents a digital sound reception signal output from the A / D converter ADA in the frequency domain.

受信回路ＤＴＢの構成は、受信回路ＤＴＡの構成と同様であり、マイクロホンＭＣＢとＡ／Ｄ変換部ＡＤＢとを含み、音波ＳＷを受けて、Ａ／Ｄ変換部ＡＤＢからデジタルの受音信号ＸB（ｆ）を出力する。 The configuration of the reception circuit DTB is the same as the configuration of the reception circuit DTA, includes a microphone MCB and an A / D conversion unit ADB, receives a sound wave SW, and receives a digital sound reception signal X B from the A / D conversion unit ADB. (F) is output.

マルチチャネル信号生成部ＳＴ２は、図５に示すような２個のチャネル信号を生成する。同図において、Ｌは左チャネル信号を示し、Ｒは右チャネル信号を示す。また、ＭＣＢ→ＭＣＡは、マイクロホンＭＣＢからマイクロホンＭＣＣへの方向に指向性を形成する信号を示し、ＭＣＡ→ＭＣＢは、マイクロホンＭＣＡからマイクロホンＭＣＢへの方向に指向性を形成する信号を示す。以下、このマルチチャネル信号生成部ＳＴ２が２個のチャネル信号を生成する処理の詳細を説明する。   The multi-channel signal generation unit ST2 generates two channel signals as shown in FIG. In the figure, L indicates a left channel signal and R indicates a right channel signal. MCB → MCA indicates a signal that forms directivity in the direction from the microphone MCB to the microphone MCC, and MCA → MCB indicates a signal that forms directivity in the direction from the microphone MCA to the microphone MCB. Hereinafter, the details of the process in which the multi-channel signal generation unit ST2 generates two channel signals will be described.

図４を参照して、マルチチャネル信号生成部ＳＴ２は、信号処理回路ＳＰＬ（第１番目の信号処理回路）と、信号処理回路ＳＰＲ（第２番目の信号処理回路）とを含む。信号処理回路ＳＰＬ，ＳＰＲは、図２で説明される信号処理回路ＳＰ１と同様の構成であり、（Ｃ１）〜（Ｃ３）、および（Ｃ１４）〜（Ｃ２３）に従う処理を行なう。ただし、各信号処理回路ごとに、前述したＸ1（ｆ），Ｘ2（ｆ），Ｙ（ｆ），Ｈ1（ｆ），Ｈ2（ｆ），Ｈ（ｆ），Ｗ（ｆ），Ｐ（ｆ），Ｅ１，Ｅ２，Ａ１，Ａ２，τ，Ｄ，αの値は、全く同一である必要がない。 Referring to FIG. 4, multi-channel signal generation unit ST2 includes a signal processing circuit SPL (first signal processing circuit) and a signal processing circuit SPR (second signal processing circuit). The signal processing circuits SPL and SPR have the same configuration as the signal processing circuit SP1 described in FIG. 2, and perform processing according to (C1) to (C3) and (C14) to (C23). However, for each signal processing circuit, the aforementioned X 1 (f), X 2 (f), Y (f), H 1 (f), H 2 (f), H (f), W (f), The values of P (f), E1, E2, A1, A2, τ, D, and α need not be exactly the same.

したがって、第ｋ（ｋ＝１および２）番目の信号処理回路は、２つの受音素子を通して得られる受音信号Ｘ1 k（ｆ）および受音信号Ｘ2 k（ｆ）とを受けて、以下の式（Ｃ４０）〜（Ｃ５０）に従う指向性信号Ｙk（ｆ）を生成する。 Therefore, the k-th (k = 1 and 2) -th signal processing circuit receives the sound reception signal X 1 k (f) and the sound reception signal X 2 k (f) obtained through the two sound reception elements, A directivity signal Y k (f) according to the following equations (C40) to (C50) is generated.

Ｙk（ｆ）＝Ｈ1 k（ｆ）Ｘ1 k（ｆ）−Ｈ2 k（ｆ）Ｘ2 k（ｆ） …（Ｃ４０）
Ｈ1 k（ｆ）＝Ｈk（ｆ）ｅｘｐ（−２πｉｆτk＋πｉｆＤkαk／ｃ） …（Ｃ４１）
Ｈ2 k（ｆ）＝Ｈk（ｆ）ｅｘｐ（−２πｉｆτk−πｉｆＤkαk／ｃ） …（Ｃ４２）
Ｅ１k＝∫Ｗk（ｆ）｛Ａ１k｜Ｐk（ｆ）Ｈk（ｆ）｜−１｝2ｄｆ …（Ｃ４３）
Ｅ２k＝∫Ｗk（ｆ）｛Ａ２k｜Ｐk（ｆ）｜−１｝2ｄｆ …（Ｃ４４）
Ａ１k＝∫Ｗk（ｆ）｜Ｐk（ｆ）Ｈk（ｆ）｜ｄｆ／∫Ｗk（ｆ）｜Ｐk（ｆ）Ｈk（ｆ）｜2ｄｆ …（Ｃ４５）
Ａ２k＝∫Ｗk（ｆ）｜Ｐk（ｆ）｜ｄｆ／∫Ｗk（ｆ）｜Ｐk（ｆ）｜2ｄｆ …（Ｃ４６）
Ｐk（ｆ）＝２ｓｉｎ（πｆＤk（αk＋１）／ｃ） …（Ｃ４７）
Ｗk（ｆ）＝０ （ｆ＜３００（Ｈｚ）、または３４００（Ｈｚ）＜ｆ） …（Ｃ４８）
Ｗk（ｆ）＝１ （３００（Ｈｚ）≦ｆ≦３４００（Ｈｚ）） …（Ｃ４９）
Ｅ１k＜Ｅ２k …（Ｃ５０）
ただし、ｆは周波数であり、Ｗk（ｆ）は、周波数ｆに依存する、予め定められた重み関数であり、Ｄkは受音信号Ｘ1 k（ｆ）を出力した受音素子と、受音信号Ｘ2 k（ｆ）を出力した受音素子との間隔を表す定数であり、τkは所定の遅延時間を表す定数であり、αkは定数であり、iは虚数単位であり、πは円周率であり、ｃは音速であり、ｅｘｐ（）は自然対数の底を底とした指数関数であり、ｓｉｎ（）は正弦関数であり、‖は絶対値を求める演算であり、式（Ｃ４３）、（Ｃ４４）、（Ｃ４５）および（Ｃ４６）の積分の範囲は、Ｗk（ｆ）＞０となる周波数ｆの範囲である。 Y k (f) = H 1 k (f) X 1 k (f) −H 2 k (f) X 2 k (f) (C40)
H 1 k (f) = H k (f) exp (−2πifτ k + πifD k α k / c) (C41)
H 2 k (f) = H k (f) exp (−2πifτ k −πifD k α k / c) (C42)
E1 k = ∫W k (f) {A1 k | P k (f) H k (f) | −1} 2 df (C43)
E2 k = ∫W k (f) {A2 k | P k (f) | −1} 2 df (C44)
A1 k = ∫W k (f) | P k (f) H k (f) | df / ∫W k (f) | P k (f) H k (f) | 2 df ... (C45)
A2 k = ∫W k (f) | P k (f) | df / ∫W k (f) | P k (f) | 2 df ... (C46)
P k (f) = 2 sin (πfD k (α k +1) / c) (C47)
W k (f) = 0 (f <300 (Hz) or 3400 (Hz) <f) (C48)
W k (f) = 1 (300 (Hz) ≦ f ≦ 3400 (Hz)) (C49)
E1 k <E2 k (C50)
Where f is a frequency, W k (f) is a predetermined weighting function depending on the frequency f, D k is a sound receiving element that outputs the sound reception signal X 1 k (f), A constant representing the interval from the sound receiving element that has output the sound reception signal X 2 k (f), τ k is a constant representing a predetermined delay time, α k is a constant, and i is an imaginary unit. , Π is the circumference, c is the speed of sound, exp () is an exponential function with the base of natural logarithm, sin () is a sine function, and ‖ is an operation for obtaining an absolute value. The range of integration of the equations (C43), (C44), (C45) and (C46) is the range of the frequency f where W k (f)> 0.

なお、式（Ｃ４３）〜（Ｃ５０）をフラットとなる条件という。   The expressions (C43) to (C50) are referred to as flat conditions.

信号処理回路ＳＰＬ（第１番目の信号処理回路）は、受音信号ＸA（ｆ）を受音信号Ｘ1 1（ｆ）として第１の入力端子で受け、受音信号ＸB（ｆ）を受音信号Ｘ2 1（ｆ）として第２の入力端子で受けて、式（Ｃ４０）〜（Ｃ５０）に従う指向性信号Ｙ1（ｆ）を指向性信号ＹＬとして出力する。指向性信号ＹＬは、α1≧０のときに、マイクロホンＭＣＢからマイクロホンＭＣＡへの方向に指向性を形成する信号、すなわち左チャネル信号となる。 The signal processing circuit SPL (first signal processing circuit) receives the sound reception signal X A (f) as the sound reception signal X 1 1 (f) at the first input terminal, and receives the sound reception signal X B (f). Is received as the received signal X 2 1 (f) at the second input terminal, and the directivity signal Y 1 (f) according to the equations (C40) to (C50) is output as the directivity signal YL. The directivity signal YL is a signal that forms directivity in the direction from the microphone MCB to the microphone MCA when α 1 ≧ 0, that is, a left channel signal.

信号処理回路ＳＰＲ（第２番目の信号処理回路）は、受音信号ＸB（ｆ）を受音信号Ｘ1 2（ｆ）として第１の入力端子で受け、受音信号ＸA（ｆ）を受音信号Ｘ2 2（ｆ）として第２の入力端子で受けて、式（Ｃ４０）〜（Ｃ５０）に従う指向性信号Ｙ2（ｆ）を指向性信号ＹＲとして出力する。指向性信号ＹＲは、α2≧０のときに、マイクロホンＭＣＡからマイクロホンＭＣＢへの方向に指向性を形成する信号、すなわち右チャネル信号となる。 The signal processing circuit SPR (second signal processing circuit) receives the sound reception signal X B (f) as the sound reception signal X 1 2 (f) at the first input terminal, and receives the sound reception signal X A (f). Is received as the received signal X 2 2 (f) at the second input terminal, and the directivity signal Y 2 (f) according to the equations (C40) to (C50) is output as the directivity signal YR. The directivity signal YR is a signal that forms directivity in the direction from the microphone MCA to the microphone MCB, that is, a right channel signal when α 2 ≧ 0.

マルチチャネル信号生成部ＳＴ２で生成される指向性信号ＹＬ，ＹＲは、収音ユニット１０Ａの説明で述べたように、広い周波数帯域において、ほぼ平坦な特性になる。また、その時の周波数特性は音の到来角Φに依存せず一定であり、指向特性も周波数ｆに依存しないという特性を有する。   As described in the description of the sound collection unit 10A, the directivity signals YL and YR generated by the multichannel signal generation unit ST2 have substantially flat characteristics in a wide frequency band. Further, the frequency characteristic at that time is constant without depending on the sound arrival angle Φ, and the directivity characteristic also has a characteristic that does not depend on the frequency f.

（効果）
以上のように、本実施の形態に係る収音装置は、正面に対して左側から到来する音を主に含む左チャネルの信号と、右側から到来する音を主に含む右チャネルの信号とからなるマルチチャネル信号を生成することができる。また同時に、マイクロホンを近接して配置した場合にも、この収音装置は、周波数に依存しない良好な指向特性を形成し、さらに、どの方向から到来する音に対しても周波数特性の歪みの少ない信号を生成することができる。よって、この収音装置によれば、より良好な立体感のある受音信号を得ることができる。 (effect)
As described above, the sound collection device according to the present embodiment includes a left channel signal mainly including sound arriving from the left side with respect to the front and a right channel signal mainly including sound arriving from the right side. A multi-channel signal can be generated. At the same time, even when the microphones are arranged close to each other, this sound pickup device forms a good directivity characteristic that does not depend on the frequency, and further, there is little distortion of the frequency characteristic for sound coming from any direction. A signal can be generated. Therefore, according to this sound collecting device, it is possible to obtain a sound receiving signal having a better stereoscopic effect.

なお、α1＜０のときには、信号処理回路ＳＰＬにおいて、また、α2＜０のときには、信号処理回路ＳＰＲにおいて、それぞれ、第１の入力端子で受ける受音信号と第２の入力端子で受ける受音信号とが入れ替わるものとすればよい。 When α 1 <0, the signal processing circuit SPL receives, and when α 2 <0, the signal processing circuit SPR receives the received sound signal at the first input terminal and the second input terminal, respectively. What is necessary is just to replace a received sound signal.

信号処理回路ＳＰＬおよびＳＰＲの詳細な構成は、信号処理回路ＳＰ１と同様である。   The detailed configuration of the signal processing circuits SPL and SPR is the same as that of the signal processing circuit SP1.

すなわち、信号処理回路ＳＰＬ（第１番目の信号処理回路）は、フィルタ回路ＦＴ１（１）とフィルタ回路ＦＴ２（１）と、減算部ＳＢ（１）とを含む。   That is, the signal processing circuit SPL (first signal processing circuit) includes a filter circuit FT1 (1), a filter circuit FT2 (1), and a subtraction unit SB (1).

また、信号処理回路ＳＰＲ（第２番目の信号処理回路）は、フィルタ回路ＦＴ１（２）とフィルタ回路ＦＴ２（２）と、減算部ＳＢ（２）とを含む。   The signal processing circuit SPR (second signal processing circuit) includes a filter circuit FT1 (2), a filter circuit FT2 (2), and a subtraction unit SB (2).

フィルタ回路ＦＴ１（ｋ）は、周波数特性がＨ1 k（ｆ）となるようなフィルタ係数を有し、受音信号Ｘ1 k（ｆ）を受けて、信号Ｈ1 k（ｆ）Ｘ1 k（ｆ）を出力する。 Filter circuit FT1 (k) has a filter coefficient as a frequency characteristic becomes H 1 k (f), receives a received sound signal X 1 k (f), the signal H 1 k (f) X 1 k (F) is output.

フィルタ回路ＦＴ２（ｋ）は、周波数特性がＨ2 k（ｆ）となるようなフィルタ係数を有し、受音信号Ｘ2 k（ｆ）を受けて、信号Ｈ2 k（ｆ）Ｘ2 k（ｆ）を出力する。 Filter circuit FT2 (k) has a filter coefficient as frequency characteristics become H 2 k (f), receives a received sound signal X 2 k (f), the signal H 2 k (f) X 2 k (F) is output.

減算部ＳＢ（ｋ）は、フィルタ回路ＦＴ１（ｋ）の出力からフィルタ回路ＦＴ２（ｋ）の出力を減算して、指向性信号Ｙk（ｆ）を出力する。 The subtractor SB (k) subtracts the output of the filter circuit FT2 (k) from the output of the filter circuit FT1 (k), and outputs a directivity signal Y k (f).

なお、信号処理回路ＳＰ１，ＳＰＬ，ＳＰＲは、図２に示される構成に限定されるものではなく、式（Ｃ１）〜（Ｃ３）、（Ｃ１４）〜（Ｃ２３）と等価な指向性信号Ｙ（ｆ）、式（Ｃ４０）〜（Ｃ５０）と等価な指向性信号Ｙk（ｆ）が得られるのであれば、以下に示すような他の構成であっても良い。 Note that the signal processing circuits SP1, SPL, and SPR are not limited to the configuration shown in FIG. 2, and the directivity signal Y () equivalent to the equations (C1) to (C3) and (C14) to (C23). f) As long as the directivity signal Y k (f) equivalent to the equations (C40) to (C50) can be obtained, other configurations as shown below may be used.

（変形例Ａ）
信号処理回路ＳＰ１の他の構成例として、たとえば、図２におけるフィルタ回路ＦＴ２を別のフィルタ回路に置き換え、このフィルタ回路のフィルタ係数が、フィルタ回路ＦＴ２のフィルタ係数の符号を反転したフィルタ係数とする例がある。この場合、減算部ＳＢを加算回路に置き換えて加算処理を行なう。また、減算の前段で、受音信号Ｘ1（ｆ）にｅｘｐ（−２πｉｆτ＋πｉｆＤα／ｃ）に相当する遅延を加える処理と、受音信号Ｘ2（ｆ）にｅｘｐ（−２πｉｆτ−πｉｆＤα／ｃ）に相当する遅延を加える処理を行ない、減算の後段で、Ｈ（ｆ）に相当するフィルタ処理を行なっても良い。以上のように、式（Ｃ１）〜（Ｃ３）で示される処理はフィルタ処理、減算処理、加算処理、符号反転処理などの各種処理を組合せによって実現することが可能である。よって処理の内容が等価でになる構成であればよい。信号処理回路ＳＰＬ，ＳＰＲについても同様である。 (Modification A)
As another configuration example of the signal processing circuit SP1, for example, the filter circuit FT2 in FIG. 2 is replaced with another filter circuit, and the filter coefficient of this filter circuit is a filter coefficient obtained by inverting the sign of the filter coefficient of the filter circuit FT2. There is an example. In this case, the subtraction unit SB is replaced with an addition circuit to perform addition processing. In addition, before the subtraction, a process of adding a delay corresponding to exp (−2πifτ + πifDα / c) to the sound reception signal X 1 (f), and exp (−2πifτ−πifDα / c) to the sound reception signal X 2 (f). It is also possible to perform a process of adding a delay corresponding to, and perform a filter process corresponding to H (f) after the subtraction. As described above, the processes represented by the equations (C1) to (C3) can be realized by combining various processes such as a filter process, a subtraction process, an addition process, and a sign inversion process. Therefore, any configuration may be used as long as the processing contents are equivalent. The same applies to the signal processing circuits SPL and SPR.

（変形例Ｂ）
信号処理回路ＳＰ１は、ハードウェアのデジタル回路によって構成されるものと限定されず、たとえば信号処理回路ＳＰ１は、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）であって、ソフトウェアによって実行されるものであってもよい。信号処理回路ＳＰＬ，ＳＰＲについても同様である。 (Modification B)
The signal processing circuit SP1 is not limited to a hardware digital circuit. For example, the signal processing circuit SP1 may be a DSP (Digital Signal Processor) and executed by software. The same applies to the signal processing circuits SPL and SPR.

（変形例Ｃ）
信号処理回路ＳＰ１のフィルタ回路ＦＴ１，ＦＴ２はＦＩＲフィルタに限定されず、ＩＩＲ（Ｉｎｆｉｎｉｔｅ Ｉｍｐｕｌｓｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）フィルタであってもよい。信号処理回路ＳＰＬ，ＳＰＲについても同様である。 (Modification C)
The filter circuits FT1 and FT2 of the signal processing circuit SP1 are not limited to FIR filters, but may be IIR (Infinite Impulse Response) filters. The same applies to the signal processing circuits SPL and SPR.

（変形例Ｄ）
信号処理回路ＳＰ１のフィルタ回路ＦＴ１，ＦＴ２は周波数領域でフィルタ処理を行なう方法、つまり、受音信号Ｘ1（ｆ），Ｘ2（ｆ）を短時間フーリエ変換などによって周波数領域に変換し、周波数領域でＨ1（ｆ），Ｈ2（ｆ）を乗じ、逆変換によって時間領域に戻す構成としても良い。信号処理回路ＳＰＬ，ＳＰＲについても同様である。 (Modification D)
The filter circuits FT1 and FT2 of the signal processing circuit SP1 perform a filtering process in the frequency domain, that is, the received sound signals X 1 (f) and X 2 (f) are converted into the frequency domain by short-time Fourier transform or the like, and the frequency A configuration may be adopted in which H 1 (f) and H 2 (f) are multiplied in the region and returned to the time region by inverse transformation. The same applies to the signal processing circuits SPL and SPR.

（変形例Ｅ）
信号処理回路ＳＰ１のフィルタ回路ＦＴ１，ＦＴ２、および減算部ＳＢは、デジタル回路に限定されず、アナログ回路であってもよい。つまり、受信回路ＤＴ１、ＤＴ２においてＡ／Ｄ変換部ＡＤ１，ＡＤ２を含まず、フィルタ回路および減算部ＳＢにはアナログ信号であるＸ1(ｆ)，Ｘ2（ｆ）にフィルタ処理や減算処理などを行なうアナログ回路を用いても良い。信号処理回路ＳＰＬ，ＳＰＲについても同様である。 (Modification E)
The filter circuits FT1 and FT2 and the subtraction unit SB of the signal processing circuit SP1 are not limited to digital circuits, and may be analog circuits. That is, the receiving circuits DT1 and DT2 do not include the A / D converters AD1 and AD2, and the filter circuit and the subtractor SB include filter processing, subtraction processing, and the like for analog signals X 1 (f) and X 2 (f). An analog circuit for performing the above may be used. The same applies to the signal processing circuits SPL and SPR.

（変形例Ｆ）
信号処理回路ＳＰ１のフィルタ回路ＦＴ１，ＦＴ２のフィルタ係数は、周波数領域で離散化し、逆離散フーリエ変換によって時間領域に変換して、近似的に求められるものに限定されず、その他の一般的な周波数−時間変換の手法や離散化の手法を用いて、フィルタ係数を決定しても良い。また、理想的な特性との誤差を評価関数として表し、適当な最適化手法（たとえば勾配法）によって誤差が最小になるように決定しても良い。信号処理回路ＳＰＬ，ＳＰＲについても同様である。 (Modification F)
The filter coefficients of the filter circuits FT1 and FT2 of the signal processing circuit SP1 are not limited to those that are approximately obtained by being discretized in the frequency domain and converted to the time domain by inverse discrete Fourier transform, and other general frequencies The filter coefficient may be determined using a time conversion method or a discretization method. Further, an error from an ideal characteristic may be expressed as an evaluation function, and may be determined so as to minimize the error by an appropriate optimization method (for example, a gradient method). The same applies to the signal processing circuits SPL and SPR.

［第１の実施形態の変形例１］
第１の実施形態の変形例１は、第１の実施形態におけるＷk（ｆ）の変形例に関する。 [Modification 1 of the first embodiment]
Modification 1 of the first embodiment relates to a modification of W k (f) in the first embodiment.

人間の可聴域は、２０〜２００００Ｈｚであり、それ以外の周波数は、聞き取れないと言われている。   The human audible range is 20 to 20000 Hz, and other frequencies are said to be inaudible.

したがって、本変形例では、式（Ｄ１）および（Ｄ２）に示すＷk（ｆ）を用いることによって、音として知覚できる成分の特性を効果的に評価することができる。 Therefore, in this modification, the characteristics of components that can be perceived as sound can be effectively evaluated by using W k (f) shown in equations (D1) and (D2).

Ｗk（ｆ）＝０ （ｆ＜２０（Ｈｚ）、２００００（Ｈｚ）＜ｆ） …（Ｄ１）
Ｗk（ｆ）＝１ （２０（Ｈｚ）≦ｆ≦２００００（Ｈｚ）） …（Ｄ２）
［第１の実施形態の変形例２］
第１の実施形態の変形例２は、第１の実施形態におけるＷk（ｆ）の別の変形例に関する。 W k (f) = 0 (f <20 (Hz), 20000 (Hz) <f) (D1)
W k (f) = 1 (20 (Hz) ≦ f ≦ 20000 (Hz)) (D2)
[Modification 2 of the first embodiment]
A second modification of the first embodiment relates to another modification of W k (f) in the first embodiment.

ある信号をデジタル化（離散化）する場合、そのサンプリング周波数の１／２以上の周波数成分は折り返し歪みとして現れることが、サンプリング定理として知られている。よって、デジタル信号は、そのサンプリング周波数の１／２以下に帯域制限されて用いられるのが一般的である。   When a certain signal is digitized (discretized), it is known as a sampling theorem that a frequency component of 1/2 or more of the sampling frequency appears as aliasing distortion. Therefore, the digital signal is generally used by being band-limited to ½ or less of the sampling frequency.

したがって、本変形例では、信号がデジタル信号で、そのサンプリング周波数Ｆｓ（Ｈｚ）が４００００Ｈｚ以下の場合に、人間の可聴域の成分の特性を評価できるとともに、帯域制限された周波数領域を評価の対象に含めないように、式（Ｅ１）および（Ｅ２）に示すＷk（ｆ）を用いる。 Therefore, in this modification, when the signal is a digital signal and the sampling frequency Fs (Hz) is 40000 Hz or less, the characteristics of the human audible component can be evaluated, and the band-limited frequency region can be evaluated. W k (f) shown in equations (E1) and (E2) is used so as not to be included in

Ｗk（ｆ）＝０ （ｆ＜２０（Ｈｚ）、Ｆｓ／２（Ｈｚ）＜ｆ） …（Ｅ１）
Ｗk（ｆ）＝１ （２０（Ｈｚ）≦ｆ≦Ｆｓ／２（Ｈｚ）） …（Ｅ２）
［第１の実施形態の変形例３］
第１の実施形態の変形例３は、第１の実施形態におけるＷk（ｆ）の別の変形例に関する。 W k (f) = 0 (f <20 (Hz), Fs / 2 (Hz) <f) (E1)
W k (f) = 1 (20 (Hz) ≦ f ≦ Fs / 2 (Hz)) (E2)
[Modification 3 of the first embodiment]
Modification 3 of the first embodiment relates to another modification of W k (f) in the first embodiment.

人間の可聴域内であっても、１０００Ｈｚ付近では物理的に小さな音を聞き取ることができるが、低域や高域では、大きな音でないと聞き取れないといった、感度の違いがあることが知られている。   Even within the human audible range, it is known that there is a difference in sensitivity, such as being able to hear a physically small sound near 1000 Hz, but not being able to hear it unless it is a loud sound at low and high frequencies. .

したがって、本変形例では、人間の聴覚特性に基づいて、聴覚的な感度に高い周波数ほど、Ｗk（ｆ）の値が大きくなるようにするとともに、聴覚的な感度が所定のレベル以下の周波数では、Ｗk（ｆ）＝０となるようにする。 Therefore, in this modification, based on the human auditory characteristics, the value of W k (f) is increased as the frequency of auditory sensitivity is higher, and the frequency of auditory sensitivity is equal to or lower than a predetermined level. Then, W k (f) = 0 is set.

これにより、人間の聴覚的な感度の高い周波数ほど、誤差の量を大きく評価することができ、人間の聴覚の性質にあった評価が可能となる。   As a result, the higher the frequency of human auditory sensitivity, the larger the amount of error can be evaluated, and the evaluation suitable for the nature of human hearing is possible.

なお、周波数に依存した人間の聴覚的な感度については、たとえばＩＳＯ２２６、ＩＳＯ５３２などにおいて具体的に定められているので、これらを用いるものとすればよい。   In addition, since the human auditory sensitivity depending on the frequency is specifically determined in, for example, ISO 226, ISO 532, etc., these may be used.

［第１の実施形態の変形例４］
第１の実施形態の変形例４は、関数Ｈk（ｆ）の変形例に関する。本変形例の関数Ｈk（ｆ）は、以下の式（Ｆ１）で表される。 [Modification 4 of the first embodiment]
Modification 4 of the first embodiment relates to a modification of the function H k (f). The function H k (f) of this modification is expressed by the following formula (F1).

Ｈk（ｆ）＝βk／｛２ｉ×ｓｉｎ（πｆＤk（αk＋１）／ｃ）｝ …（Ｆ１）
ただし、βkは予め求まる定数であり、ｉは虚数単位である。この場合、指向性信号Ｙk（ｆ）を式（Ｃ４）を用いて変形すると、指向性信号Ｙk（ｆ）は以下の式（Ｆ２）のように表わされ、振幅特性比Ｇ（ｆ）は式（Ｃ５）を用いて順次変形すると式（Ｆ３）のように表わされる。 H k (f) = β k / {2i × sin (πfD k (α k +1) / c)} (F1)
Here, β k is a constant determined in advance, and i is an imaginary unit. In this case, when the directivity signal Y k (f) is transformed using the equation (C4), the directivity signal Y k (f) is expressed as the following equation (F2), and the amplitude characteristic ratio G (f ) Is expressed as equation (F3) when it is sequentially transformed using equation (C5).

Ｙk（ｆ）＝２×ｉ×ｓｉｎ（πfＤk（αk＋ｃｏｓΦ）／ｃ）ｅｘｐ（−２πｉｆτk）Ｈk（ｆ）Ｘk（ｆ）
＝２×ｉ×ｓｉｎ（πfＤk（αk＋ｃｏｓΦ）／ｃ）ｅｘｐ（−２πｉｆτk）βk／｛２×ｉ×ｓｉｎ（πｆＤk（αk＋１）／ｃ）｝Ｘk（ｆ）
＝βk｛ｓｉｎ（πｆＤk（αk＋ｃｏｓΦ）／ｃ）／ｓｉｎ（πｆＤk（αk＋１）／ｃ）｝ｅｘｐ（−２πｉｆτk）Ｘk（ｆ） …（Ｆ２）
ただし、受音信号Ｘ1 k（ｆ）とＸ2 k（ｆ）を出力した２つのマイクロホンの中点に仮想的にマイクロホンがあると仮定し、この仮想的なマイクロホンから出力される信号をＸk（ｆ）とする。 Y k (f) = 2 × i × sin (πfD k (α k + cos Φ) / c) exp (−2πifτ k ) H k (f) X k (f)
= 2 × i × sin (πfD k (α k + cosΦ) / c) exp (-2πifτ k) β k / {2 × i × sin (πfD k (α k +1) / c)} X k (f)
= Β k {sin (πfD k (α k + cos Φ) / c) / sin (πfD k (α k +1) / c)} exp (−2πifτ k ) X k (f) (F2)
However, it is assumed that there is a virtual microphone at the midpoint between the two microphones that output the received sound signals X 1 k (f) and X 2 k (f), and the signal output from this virtual microphone is X k (f).

Ｇ（ｆ）＝｜２ｓｉｎ（πfＤk（αk＋ｃｏｓΦ）／ｃ）｜｜Ｈk（ｆ）｜
＝｜２ｓｉｎ（πfＤk（αk＋ｃｏｓΦ）／ｃ）｜｜βk／｛２×ｉ×ｓｉｎ（πfＤk（αk＋１）／ｃ）｝｜
Ｇ（ｆ）＝｜βkｓｉｎ（πｆＤk（αk＋ｃｏｓΦ）／ｃ）／ｓｉｎ（πｆＤk（αk＋１）／ｃ）｜ …（Ｆ３）
ｘを任意の角度として｜ｘ｜が十分に小さい範囲では、ｓｉｎ（ｘ）はｘと近似される。２つのマイクロホン間の間隔Ｄkが十分小さいと｜πｆＤk（αk＋ｃｏｓΦ）／ｃ｜および｜πｆＤk（αk＋１）／ｃ｜も十分小さいとみなすことができる。よって指向性信号Ｙk（ｆ）および振幅特性比Ｇ（ｆ）は次の式（Ｆ４）、（Ｆ５）のように近似される。 G (f) = | 2sin (πfD k (α k + cos Φ) / c) || H k (f) |
= | 2sin (πfD k (α k + cosΦ) / c) || β k / {2 × i × sin (πfD k (α k +1) / c)} |
G (f) = | β k sin (πfD k (α k + cos Φ) / c) / sin (πfD k (α k +1) / c) | (F3)
In a range where | x | is sufficiently small with x being an arbitrary angle, sin (x) is approximated to x. If the distance D k between the two microphones is sufficiently small, | πfD k (α k + cosΦ) / c | and | πfD k (α k +1) / c | can be regarded as sufficiently small. Therefore, the directivity signal Y k (f) and the amplitude characteristic ratio G (f) are approximated as the following equations (F4) and (F5).

Ｙk（ｆ）≒βk｛（πfＤk（αk＋ｃｏｓΦ）／ｃ）／（πfＤk（αk＋１）／ｃ）｝ｅｘｐ（−２πｉｆτk）Ｘk（ｆ）
＝βk（αk＋ｃｏｓΦ）／（αk＋１）ｅｘｐ（−２πiｆτk）Ｘk（ｆ） …（Ｆ４）
Ｇ（ｆ）≒｜βk（πfＤk（αk＋ｃｏｓΦ）／ｃ）／（πfＤk（αk＋１）／ｃ）｜
＝|βk（αk＋ｃｏｓΦ）／（αk＋１）| …（Ｆ５）
式（Ｆ５）の振幅特性比Ｇ（ｆ）に表わされるように、周波数の振幅特性は周波数ｆに依存せず、完全にフラットな特性になる。したがって、関数Ｈk（ｆ）は、式（Ｃ４３）〜（Ｃ５０）のフラットとなる条件を満足することは明らかである。 Y k (f) ≈β k {(πfD k (α k + cosΦ) / c) / (πfD k (α k +1) / c)} exp (−2πifτ k ) X k (f)
= Β k (α k + cos Φ) / (α k +1) exp (−2πifτ k ) X k (f) (F4)
G (f) ≒ | β k (πfD k (α k + cosΦ) / c) / (πfD k (α k +1) / c) |
= | Β k (α k + cos Φ) / (α k +1) | (F5)
As represented by the amplitude characteristic ratio G (f) in the equation (F5), the frequency amplitude characteristic does not depend on the frequency f and becomes a completely flat characteristic. Therefore, it is clear that the function H k (f) satisfies the conditions for flatness in the equations (C43) to (C50).

また、指向性信号Ｙk（ｆ）を示す式（Ｆ４）においてｅｘｐ（−２πｉｆτk）は時間τkの単純な遅延に相当するので、Ｘk（ｆ）の位相特性も変化を受けない。 In addition, in expression (F4) indicating the directivity signal Y k (f), exp (−2πifτ k ) corresponds to a simple delay of time τ k , so that the phase characteristic of X k (f) is not changed.

図６は、式（Ｆ１）の関数Ｈk（ｆ）を用いたときの信号処理回路ＳＰＲの特性を示すグラフである。 FIG. 6 is a graph showing the characteristics of the signal processing circuit SPR when the function H k (f) of the formula (F1) is used.

図６を参照して、周波数ｆおよび到来角Φに対する振幅特性比Ｇ（ｆ）が示される。なお、マイクロホンの間隔Ｄkは０．００２ｍである。また、定数αk＝−ｃｏｓ１２０°であり、定数βk＝１である。 Referring to FIG. 6, amplitude characteristic ratio G (f) with respect to frequency f and angle of arrival Φ is shown. The microphone distance D k is 0.002 m. Further, the constant α k = −cos 120 ° and the constant β k = 1.

図６のグラフにおいて、音の到来角Φに依存しないフラットな周波数特性と、周波数ｆに依存しない到来角０°方向への指向特性が得られている。よって、第１の実施形態の変形例４に従うと、得られる信号の周波数特性をより理想的な特性にすることができる。   In the graph of FIG. 6, a flat frequency characteristic that does not depend on the sound arrival angle Φ and a directivity characteristic in the direction of the arrival angle 0 ° that does not depend on the frequency f are obtained. Therefore, according to the fourth modification of the first embodiment, the frequency characteristic of the obtained signal can be made more ideal.

さて、信号処理回路ＳＰＬおよびＳＰＲが、このような関数Ｈk（ｆ）によって信号処理を行なうために、第１の実施形態で説明したようなフィルタ回路を用いる場合には、第１の実施形態で説明したように、予めソフトウェアがコンピュータによって、次の式（Ｆ６）に示すように、式（Ｆ１）のＨk（ｆ）をＨ′（ｆ）として、ＳＴＥＰ１〜ＳＴＥＰ３を実行することにより、フィルタ係数を算出することが必要となる。 When the signal processing circuits SPL and SPR use the filter circuit as described in the first embodiment in order to perform signal processing using such a function H k (f), the first embodiment As described in the above, by executing STEP 1 to STEP 3 by using the computer in advance with the computer using H k (f) in the formula (F1) as H ′ (f) as shown in the following formula (F6), It is necessary to calculate the filter coefficient.

Ｈ′（ｆ）＝βk／｛２ｉ×ｓｉｎ（πｆＤk（αk＋１）／ｃ）｝ …（Ｆ６）
ＳＴＥＰ１〜ＳＴＥＰ３の実行によって、算出されたフィルタ回路ＦＴ１（ｋ）のフィルタ係数の周波数特性Ｈ1 k（ｆ）は、ｆｑ１≦ｆ≦ｆｑ２のｆの範囲では、Ｈ1′（ｆ）（＝βk／｛２ｉ×ｓｉｎ（πｆＤk（αk＋１）／ｃ）｝ｅｘｐ（−２πiｆτk＋πｉｆＤkαk／ｃ））およびＨ1″（ｆ）の近似となる。サンプル数Ｎが大きくなるほど、フィルタ回路ＦＴ１（ｋ）の周波数特性Ｈ1 k（ｆ）は、ｆｑ１≦ｆ≦ｆｑ２のｆの範囲では、Ｈ1′（ｆ）およびＨ1″（ｆ）に近づくので、十分大きなサンプル数Ｎを用いることで、精度の良いフィルタ係数を求めることができる。
また、フィルタ回路ＦＴ２（ｋ）のフィルタ係数も、上記と同様に求めることができる。 H ′ (f) = β k / {2i × sin (πfD k (α k +1) / c)} (F6)
The frequency characteristic H 1 k (f) of the filter coefficient of the filter circuit FT1 (k) calculated by executing STEP 1 to STEP 3 is H 1 ′ (f) (= β in the range f of fq1 ≦ f ≦ fq2. k / {2i × sin (πfD k (α k +1) / c)} exp (−2πifτ k + πifD k α k / c)) and H 1 ″ (f). As the number N of samples increases, Since the frequency characteristic H 1 k (f) of the filter circuit FT1 (k) approaches H 1 ′ (f) and H 1 ″ (f) in the range f of fq1 ≦ f ≦ fq2, a sufficiently large number of samples N By using this, it is possible to obtain an accurate filter coefficient.
Further, the filter coefficient of the filter circuit FT2 (k) can be obtained in the same manner as described above.

［第１の実施形態の変形例５］
第１の実施形態の変形例５は、関数Ｈk（ｆ）の別の変形例に関する。本変形例の関数Ｈk（ｆ）は以下の式（Ｇ１）で表わされる関数である。 [Modification 5 of the first embodiment]
Modification 5 of the first embodiment relates to another modification of the function H k (f). The function H k (f) of this modification is a function represented by the following equation (G1).

Ｈk（ｆ）＝βk／｛２ｉ（πｆＤk（αk＋１）／ｃ）｝ …（Ｇ１）
ただし、βkは予め求まる定数であり、ｉは虚数単位である。 H k (f) = β k / {2i (πfD k (α k +1) / c)} (G1)
Here, β k is a constant determined in advance, and i is an imaginary unit.

式（Ｇ１）に示される関数Ｈk（ｆ）を用いた場合、指向性信号Ｙk（ｆ）を式（Ｃ４）を用いて変形すると、指向性信号Ｙk（ｆ）は以下の式（Ｇ２）で表わされ、振幅特性比Ｇ（ｆ）は式（Ｃ５）を用いて順次変形すると以下の式（Ｇ３）で表わされる。 When the function H k (f) shown in Expression (G1) is used, if the directivity signal Y k (f) is transformed using Expression (C4), the directivity signal Y k (f) is expressed by the following expression ( G2), and the amplitude characteristic ratio G (f) is expressed by the following equation (G3) when sequentially transformed using the equation (C5).

Ｙk（ｆ）＝２×ｉ×ｓｉｎ（πfＤk（αk＋ｃｏｓΦ）／ｃ）ｅｘｐ（−２πｉｆτk）Ｈk（ｆ）Ｘk（ｆ）
＝２×ｉ×ｓｉｎ（πfＤk（αk＋ｃｏｓΦ）／ｃ）ｅｘｐ（−２πｉｆτk）｛βk／２iπfＤk（αk＋１）／ｃ｝Ｘk（ｆ）
＝βkｓｉｎ（πfＤk（αk＋ｃｏｓΦ）／ｃ）／（πfＤk（αk＋１）／ｃ）ｅｘｐ（−２πｉｆτk）Ｘ（ｆ） …（Ｇ２）
ただし、受音信号Ｘ1 k（ｆ）とＸ2 k（ｆ）を出力した２つのマイクロホンの中点に仮想的にマイクロホンがあると仮定し、この仮想的なマイクロホンから出力される信号をＸk（ｆ）とする。 Y k (f) = 2 × i × sin (πfD k (α k + cos Φ) / c) exp (−2πifτ k ) H k (f) X k (f)
= 2 × i × sin (πfD k (α k + cosΦ) / c) exp (-2πifτ k) {β k / 2iπfD k (α k +1) / c} X k (f)
= Β k sin (πfD k (α k + cos Φ) / c) / (πfD k (α k +1) / c) exp (−2πifτ k ) X (f) (G2)
However, it is assumed that there is a virtual microphone at the midpoint between the two microphones that output the received sound signals X 1 k (f) and X 2 k (f), and the signal output from this virtual microphone is X k (f).

Ｇ（ｆ）＝｜２ｓｉｎ（πfＤk（αk＋ｃｏｓΦ）／ｃ）｜｜Ｈk（ｆ）｜
＝｜２ｓｉｎ（πfＤk（αk＋ｃｏｓΦ）／ｃ）｜｜βk／｛２×ｉπfＤk（αk＋１）／ｃ｝｝｜
＝｜βkｓｉｎ（πfＤk（αk＋ｃｏｓΦ）／ｃ）／（πfＤk（αk＋１）／ｃ）｜ …（Ｇ３）
ｘを任意の角度として｜ｘ｜が十分に小さい範囲では、ｓｉｎ（ｘ）はｘと近似される。２つのマイクロホンの間隔Ｄkが充分小さく、｜πfＤk（αk＋ｃｏｓΦ）／ｃ｜が充分小さい範囲では、指向性信号Ｙk（ｆ）、振幅特性比Ｇ（ｆ）は各々近似されて変形された結果、次式の式（Ｇ４），（Ｇ５）のように表わされる。 G (f) = | 2sin (πfD k (α k + cos Φ) / c) || H k (f) |
= | 2sin (πfD k (α k + cos Φ) / c) || β k / {2 × iπfD k (α k +1) / c}} |
= | Β k sin (πfD k (α k + cos Φ) / c) / (πfD k (α k +1) / c) | (G3)
In a range where | x | is sufficiently small with x being an arbitrary angle, sin (x) is approximated to x. When the distance D k between the two microphones is sufficiently small and | πfD k (α k + cosΦ) / c | is sufficiently small, the directivity signal Y k (f) and the amplitude characteristic ratio G (f) are approximated and deformed, respectively. As a result, the following expressions (G4) and (G5) are expressed.

Ｙk（ｆ）≒βk｛（πfＤk（αk＋ｃｏｓΦ）／ｃ）／（πfＤk（αk＋１）／ｃ）｝ｅｘｐ（−２πｉｆτk）Ｘk（ｆ）
＝βk（αk＋ｃｏｓΦ）／（αk＋１）ｅｘｐ（−２πiｆτk）Ｘk（ｆ） …（Ｇ４）
Ｇ（ｆ）≒｜βk（πfＤk（αk＋ｃｏｓΦ）／ｃ）／（πfＤk（αk＋１）／ｃ）｜
＝|βk（αk＋ｃｏｓΦ）／（αk＋１）| …（Ｇ５）
よって、式（Ｇ５）の振幅特性比Ｇ（ｆ）に表わされるように、周波数の振幅特性は周波数ｆに依存せず、完全にフラットな特性になる。したがって、関数Ｈk（ｆ）は、式（Ｃ４３）〜（Ｃ５０）のフラットとなる条件を満足することは明らかである。また、Ｙk（ｆ）の式においてｅｘｐ（−２πｉｆτk）は時間τkの単純な遅延に相当するので、Ｘk（ｆ）の位相特性も変化を受けない。 Y k (f) ≈β k {(πfD k (α k + cosΦ) / c) / (πfD k (α k +1) / c)} exp (−2πifτ k ) X k (f)
= Β k (α k + cos Φ) / (α k +1) exp (−2πifτ k ) X k (f) (G4)
G (f) ≒ | β k (πfD k (α k + cosΦ) / c) / (πfD k (α k +1) / c) |
= | Β k (α k + cos Φ) / (α k +1) | (G5)
Therefore, as represented by the amplitude characteristic ratio G (f) in the equation (G5), the frequency amplitude characteristic does not depend on the frequency f and becomes a completely flat characteristic. Therefore, it is clear that the function H k (f) satisfies the conditions for flatness in the equations (C43) to (C50). Further, since exp (−2πifτ k ) in the expression of Y k (f) corresponds to a simple delay of time τ k , the phase characteristic of X k (f) is not affected.

［第１の実施形態の変形例６］
第１の実施形態の変形例６について以下に説明する。本変形例の関数Ｈk（ｆ）は、以下の式（Ｈ１）で表わされる関数である。 [Modification 6 of the first embodiment]
Modification 6 of the first embodiment will be described below. The function H k (f) of this modification is a function represented by the following formula (H1).

｜Ｈk（ｆ）｜＝｜βk／｛２ｓｉｎ（πｆＤk（αk＋１）／ｃ）｝｜ …（Ｈ１）
ただし、βkは予め求まる定数である。 | H k (f) | = | β k / {2 sin (πfD k (α k +1) / c)} | (H1)
However, β k is a constant determined in advance.

振幅特性比Ｇ（ｆ）は、式（Ｃ５）を用いて順次変形すると以下の式（Ｈ２）で表わされる。   The amplitude characteristic ratio G (f) is expressed by the following equation (H2) when it is sequentially transformed using the equation (C5).

Ｇ（ｆ）＝｜２ｓｉｎ（πfＤk（αk＋ｃｏｓΦ）／ｃ）｜｜Ｈk（ｆ）｜
＝｜２ｓｉｎ（πfＤk（αk＋ｃｏｓΦ）／ｃ）｜｜βk／｛２ｓｉｎ（πfＤk（αk＋１）／ｃ）｝｜
＝｜βkｓｉｎ（πfＤk（αk＋ｃｏｓΦ）／ｃ）／ｓｉｎ（πfＤk（αk＋１）／ｃ）｜ …（Ｈ２）
ｘを任意の角度として｜ｘ｜が十分に小さい範囲では、ｓｉｎ（ｘ）はｘと近似される。２つのマイクロホンの間隔Ｄkが充分小さく、｜πfＤk（αk＋ｃｏｓΦ）／ｃ｜および｜πｆＤk（αk＋１）／ｃ｜が充分小さい範囲では、振幅特性比Ｇ（ｆ）は、変形されて以下の式（Ｈ３）に表わされるようになる。 G (f) = | 2sin (πfD k (α k + cos Φ) / c) || H k (f) |
= | 2sin (πfD k (α k + cosΦ) / c) || β k / {2sin (πfD k (α k +1) / c)} |
= | Β k sin (πfD k (α k + cos Φ) / c) / sin (πfD k (α k +1) / c) | (H2)
In a range where | x | is sufficiently small with x being an arbitrary angle, sin (x) is approximated to x. When the distance D k between the two microphones is sufficiently small and | πfD k (α k + cosΦ) / c | and | πfD k (α k +1) / c | are sufficiently small, the amplitude characteristic ratio G (f) is deformed. Then, the following expression (H3) is obtained.

Ｇ（ｆ）≒｜βk（πfＤk（αk＋ｃｏｓΦ）／ｃ）／（πfＤk（αk＋１）／ｃ）｜
＝｜βk（αk＋ｃｏｓΦ）／（αk＋１）｜ …（Ｈ３）
よって、式（Ｈ３）の振幅特性比Ｇ（ｆ）に表わされるように、周波数の振幅特性は周波数ｆに依存せず、完全にフラットな特性になる。したがって、関数Ｈk（ｆ）は、式（Ｃ４３）〜（Ｃ５０）のフラットとなる条件を満足することは明らかである。 G (f) ≒ | β k (πfD k (α k + cosΦ) / c) / (πfD k (α k +1) / c) |
= | Β k (α k + cos Φ) / (α k +1) | (H3)
Therefore, as represented by the amplitude characteristic ratio G (f) of the equation (H3), the frequency amplitude characteristic does not depend on the frequency f and becomes a completely flat characteristic. Therefore, it is clear that the function H k (f) satisfies the conditions for flatness in the equations (C43) to (C50).

なお、関数Ｈk（ｆ）の位相特性については特に条件が与えられていないので信号の位相特性は変化を受ける可能性がある。しかし、人間の聴覚は振幅特性に対して敏感に反応するが、位相特性に対しては敏感には反応しないので、信号の位相特性が変化しても問題とならない。また、Ｈk（ｆ）の振幅特性のみを条件として与えることにより、ＦＩＲフィルタなとでＨk（ｆ）を近似的に実現する場合に、振幅特性を優先的に近似して設計することができるので、振幅特性の精度をより高めることができる。 It should be noted that there is no particular condition for the phase characteristics of the function H k (f), so the phase characteristics of the signal may be changed. However, human hearing responds sensitively to amplitude characteristics, but does not respond sensitively to phase characteristics, so there is no problem even if the phase characteristics of the signal change. In addition, by giving only the amplitude characteristic of H k (f) as a condition, when H k (f) is approximately realized with an FIR filter, the amplitude characteristic is preferentially approximated and designed. As a result, the accuracy of the amplitude characteristic can be further increased.

［第１の実施形態の変形例７］
第１の実施形態の変形例７は、関数Ｈk（ｆ）の別の変形例に関する。本変形例の関数Ｈk（ｆ）は、以下の式（Ｉ１）で表わされる関数である。 [Modification 7 of the first embodiment]
Modification 7 of the first embodiment relates to another modification of the function H k (f). The function H k (f) of this modification is a function represented by the following formula (I1).

｜Ｈk（ｆ）｜＝｜βk／｛２（πｆＤk（αk＋１）／ｃ）｝｜ …（Ｉ１）
ただし、βkは予め求まる定数である。 | H k (f) | = | β k / {2 (πfD k (α k +1) / c)} | (I1)
However, β k is a constant determined in advance.

この場合、振幅特性比Ｇ（ｆ）は、式（Ｉ１）を用いて順次変形すると以下の式（Ｉ２）で表わされる。   In this case, the amplitude characteristic ratio G (f) is expressed by the following equation (I2) when sequentially transformed using the equation (I1).

Ｇ（ｆ）＝｜２ｓｉｎ（πfＤk（αk＋ｃｏｓΦ）／ｃ）｜｜Ｈk（ｆ）｜
＝｜２ｓｉｎ（πfＤk（αk＋ｃｏｓΦ）／ｃ）｜｜βk／｛２πfＤk（αk＋１）／ｃ｝｜
＝｜βkｓｉｎ（πfＤk（αk＋ｃｏｓΦ）／ｃ）／（πfＤk（αk＋１）／ｃ）｜ …（Ｉ２）
ｘを任意の角度として｜ｘ｜が十分に小さい範囲では、ｓｉｎ（ｘ）はｘと近似される。２つのマイクロホンの間隔Ｄkが充分小さく、｜πfＤk（αk＋ｃｏｓΦ）／ｃ｜が充分小さい範囲では、振幅特性比Ｇ（ｆ）は、変形されて式（Ｉ３）のように表わされる。 G (f) = | 2sin (πfD k (α k + cos Φ) / c) || H k (f) |
= | 2sin (πfD k (α k + cosΦ) / c) || β k / {2πfD k (α k +1) / c} |
= | Β k sin (πfD k (α k + cos Φ) / c) / (πfD k (α k +1) / c) | (I2)
In a range where | x | is sufficiently small with x being an arbitrary angle, sin (x) is approximated to x. In a range where the distance D k between the two microphones is sufficiently small and | πfD k (α k + cos Φ) / c | is sufficiently small, the amplitude characteristic ratio G (f) is modified and expressed as in Expression (I3).

Ｇ（ｆ）≒｜βk（πfＤk（αk＋ｃｏｓΦ）／ｃ）／（πfＤk（αk＋１）／ｃ）｜
＝｜βk（αk＋ｃｏｓΦ）／（αk＋１）｜ …（Ｉ３）
なお、得られる効果について説明すると、第１の実施形態の変形例６の場合と同様である。つまり、周波数の振幅特性が周波数ｆに依存せず、完全にフラットな特性になる。したがって、関数Ｈk（ｆ）は、式（Ｃ４３）〜（Ｃ５０）のフラットとなる条件を満足することは明らかである。 G (f) ≒ | β k (πfD k (α k + cosΦ) / c) / (πfD k (α k +1) / c) |
= | Β k (α k + cos Φ) / (α k +1) | (I3)
In addition, when the effect acquired is demonstrated, it is the same as that of the case of the modification 6 of 1st Embodiment. That is, the amplitude characteristic of the frequency does not depend on the frequency f and becomes a completely flat characteristic. Therefore, it is clear that the function H k (f) satisfies the conditions for flatness in the equations (C43) to (C50).

Ｈk（ｆ）の位相特性については特に条件が与えられていないため、受音信号の位相特性は変化を受ける可能性があるが、このような構成にした理由については、第１の実施形態の変形例６において説明したように、人間の聴覚は位相特性よりも振幅特性に敏感であるという性質を考慮したためである。 Since no particular condition is given to the phase characteristic of H k (f), there is a possibility that the phase characteristic of the received sound signal is subject to change. The reason for this configuration is described in the first embodiment. This is because the human auditory sense is more sensitive to the amplitude characteristic than the phase characteristic as described in the sixth modification.

［第２の実施形態］
第２の実施形態は、第１の実施形態の収音ユニットと比較して低コストのシステムを実現可能にする。 [Second Embodiment]
The second embodiment makes it possible to realize a low-cost system as compared with the sound collection unit of the first embodiment.

図７は、第２の実施形態に係る収音ユニットの構成を示すブロック図である。図２および図７を参照して、収音ユニット１０Ｂは、図２の信号処理回路ＳＰ１に代えて信号処理回路ＳＰ２を備える点において、図２の収音ユニット１０Ａと異なる。この収音ユニット１０Ｂは、α≧０のときにおいて、式（Ｃ１）で示される指向性信号Ｙ（ｆ）を生成するものである。以下の説明では、α≧０であることを前提とする。   FIG. 7 is a block diagram illustrating a configuration of a sound collection unit according to the second embodiment. 2 and 7, sound collection unit 10B is different from sound collection unit 10A in FIG. 2 in that signal processing circuit SP2 is provided instead of signal processing circuit SP1 in FIG. The sound collection unit 10B generates the directivity signal Y (f) represented by the equation (C1) when α ≧ 0. In the following description, it is assumed that α ≧ 0.

信号処理回路ＳＰ２は、図２のフィルタ回路ＦＴ１，ＦＴ２に代えてＡ／Ｄ変換部ＡＤ２から出力される受音信号Ｘ2（ｆ）を遅延させて出力する遅延部ＤＬ１と、減算部ＳＢの出力に補正処理を行なうフィルタ回路ＦＴ３を含む点で、図２の信号処理回路ＳＰ１と異なる。フィルタ回路ＦＴ３からは指向性信号Ｙ（ｆ）が出力される。 The signal processing circuit SP2 delays the sound reception signal X 2 (f) output from the A / D conversion unit AD2 instead of the filter circuits FT1 and FT2 of FIG. 2, and outputs a delay unit DL1 of the subtraction unit SB. It differs from the signal processing circuit SP1 of FIG. 2 in that it includes a filter circuit FT3 that performs correction processing on the output. Directivity signal Y (f) is output from filter circuit FT3.

遅延部ＤＬ１は、ｅｘｐ（−２πｉｆＤα／ｃ）に相当する時間遅延を受音信号Ｘ2（ｆ）に加える。遅延時間はＤα／ｃである。Ｎを１以上の整数とすると、遅延時間は、Ａ／Ｄ変換部ＡＤ２のサンプリング周期（サンプリング周波数の逆数）のＮ倍になるように設定される。つまり、遅延部ＤＬ１は、Ａ／Ｄ変換部ＡＤ２から送られる受音信号Ｘ2（ｆ）を単純にＮサンプル分遅らせて出力するデジタルの遅延回路である。 The delay unit DL1 adds a time delay corresponding to exp (−2πifDα / c) to the sound reception signal X 2 (f). The delay time is Dα / c. When N is an integer equal to or greater than 1, the delay time is set to be N times the sampling period (the reciprocal of the sampling frequency) of the A / D converter AD2. That is, the delay unit DL1 is a digital delay circuit that simply outputs the received sound signal X 2 (f) sent from the A / D conversion unit AD2 by delaying it by N samples.

減算部ＳＢは、図２の減算部ＳＢと同様の構成であり、Ａ／Ｄ変換部ＡＤ１と遅延部ＤＬ１から出力される値を１サンプル毎に減算し、減算した結果の信号である（Ｘ1（ｆ）−Ｘ2（ｆ）ｅｘｐ（−２πｉｆＤα／ｃ））を１サンプル毎に出力する。 The subtraction unit SB has the same configuration as the subtraction unit SB of FIG. 2, and is a signal obtained by subtracting the value output from the A / D conversion unit AD1 and the delay unit DL1 for each sample and subtracting (X 1 (f) −X 2 (f) exp (−2πifDα / c)) is output for each sample.

フィルタ回路ＦＴ３は、周波数特性がＨ1（ｆ）、つまり、Ｈ（ｆ）ｅｘｐ（−２πｉｆτ＋πｉｆＤα／ｃ）となるようなフィルタ係数を有し、減算部ＳＢから信号（Ｘ1（ｆ）−Ｘ2（ｆ）ｅｘｐ（−２πｉｆＤα／ｃ））を受けて、Ｈ（ｆ）ｅｘｐ（−２πｉｆτ＋πｉｆＤα／ｃ）（Ｘ1（ｆ）−Ｘ2（ｆ）ｅｘｐ（−２πｉｆＤα／ｃ））を出力する。 The filter circuit FT3 has a filter coefficient such that the frequency characteristic is H 1 (f), that is, H (f) exp (−2πifτ + πifDα / c), and the signal (X 1 (f) −X 2 (f) exp (−2πifDα / c)) and outputs H (f) exp (−2πifτ + πifDα / c) (X 1 (f) −X 2 (f) exp (−2πifDα / c)) .

フィルタ回路ＦＴ３は、第１の実施形態で説明したフィルタ回路ＦＴ１，ＦＴ２と同様に、たとえばＦＩＲフィルタによって構成される。フィルタ回路ＦＴ３のフィルタ係数は、第１の実施形態で説明したように、ソフトウェアがコンピュータにＳＴＥＰ１〜ＳＴＥＰ３を実行させることによって予め算出される。   The filter circuit FT3 is configured by, for example, an FIR filter, similarly to the filter circuits FT1 and FT2 described in the first embodiment. As described in the first embodiment, the filter coefficient of the filter circuit FT3 is calculated in advance by causing the computer to execute STEP1 to STEP3.

次に、図７の収音ユニット１０Ｂの処理について以下に説明する。   Next, the process of the sound collection unit 10B of FIG. 7 is demonstrated below.

まず、図２の収音ユニット１０Ａの場合と同様に、音波ＳＷはマイクロホンＭＣ１，ＭＣ２の順に到達するものとし、音波ＳＷの到来角をΦとする。また、遅延部ＤＬ１は、入力される受音信号Ｘ2（ｆ）に対し、遅延時間Ｄα／ｃだけ受音信号Ｘ2（ｆ）を遅延させる。したがって、遅延部ＤＬ１から出力される信号は以下の式（Ｊ１）のように表わされる。 First, as in the case of the sound collecting unit 10A in FIG. 2, the sound wave SW reaches the microphones MC1 and MC2 in this order, and the arrival angle of the sound wave SW is Φ. The delay unit DL1 delays the sound reception signal X 2 (f) by a delay time Dα / c with respect to the input sound reception signal X 2 (f). Therefore, the signal output from the delay unit DL1 is represented by the following equation (J1).

Ｘ2（ｆ）ｅｘｐ（−２πｉｆＤα／ｃ）…（Ｊ１）
よって、指向性信号Ｙ（ｆ）は、以下の式（Ｊ２）のように表わされる。 X 2 (f) exp (−2πifDα / c) (J1)
Therefore, the directivity signal Y (f) is expressed as the following equation (J2).

Ｙ（ｆ）＝Ｈ（ｆ）ｅｘｐ（−２πｉｆτ＋πｉｆＤα／ｃ）（Ｘ1（ｆ）−Ｘ2（ｆ）ｅｘｐ（−２πｉｆＤα／ｃ））
＝Ｈ（ｆ）ｅｘｐ（−２πｉｆτ＋πｉｆＤα／ｃ）Ｘ1（ｆ）−Ｈ（ｆ）ｅｘｐ（−２πｉｆτ＋πｉｆＤα／ｃ）ｅｘｐ（−２πｉｆＤα／ｃ）Ｘ2（ｆ）
＝Ｈ（ｆ）ｅｘｐ（−２πｉｆτ＋πｉｆＤα／ｃ）Ｘ1（ｆ） −Ｈ（ｆ）ｅｘｐ（−２πｉｆτ−πｉｆＤα／ｃ）Ｘ2（ｆ） …（Ｊ２）
式（Ｊ２）は、式（Ｃ１）〜（Ｃ３）に一致する。よって収音ユニット１０Ｂは、図２の収音ユニット１０Ａと同じ処理を行なう。 Y (f) = H (f) exp (−2πifτ + πifDα / c) (X 1 (f) −X 2 (f) exp (−2πifDα / c))
= H (f) exp (-2πifτ + πifDα / c) X 1 (f) −H (f) exp (−2πifτ + πifDα / c) exp (−2πifDα / c) X 2 (f)
= H (f) exp (-2πifτ + πifDα / c) X 1 (f) −H (f) exp (−2πifτ−πifDα / c) X 2 (f) (J2)
Formula (J2) corresponds to Formulas (C1) to (C3). Therefore, the sound collection unit 10B performs the same processing as the sound collection unit 10A of FIG.

次に、第２の実施形態の収音ユニットの効果について説明する。   Next, the effect of the sound collection unit of the second embodiment will be described.

フィルタ回路ＦＴ３のようなフィルタを構成するには、一般的に、フィルタ係数を記憶する記憶手段（たとえば上述のＲＯＭである）や、入力される信号をサンプリングした値を格納する記憶手段（たとえばＲＡＭなどのメモリ）が必要である。また、フィルタ回路は記憶手段以外にも乗算や加算を行なうための演算手段を含む。   In order to configure a filter such as the filter circuit FT3, generally, storage means (for example, the above-described ROM) for storing filter coefficients, or storage means (for example, RAM) for storing values obtained by sampling input signals. Memory). The filter circuit includes arithmetic means for performing multiplication and addition in addition to the storage means.

図７の収音ユニット１０Ｂにおいて信号処理回路ＳＰ２は、フィルタ回路ＦＴ３と遅延部ＤＬ１とを含む。遅延部ＤＬ１に含まれる記憶手段は遅延処理に必要な数個程度のサンプルを保存できる記憶容量があればよい。第１の実施形態の収音ユニット１０Ａにおいて２つ含まれるフィルタが第２の実施形態の収音ユニット１０Ｂでは１つになり、代わりに数サンプルの遅延を行なう単純な遅延回路に置き換えられる。よって、より低コストのシステムで処理を行なうことができる。つまり、信号処理回路ＳＰ２がハードウェアで実現する場合には、より小さな回路規模で同様の処理を行なうことができる。   In the sound collection unit 10B of FIG. 7, the signal processing circuit SP2 includes a filter circuit FT3 and a delay unit DL1. The storage means included in the delay unit DL1 only needs to have a storage capacity capable of storing several samples required for the delay process. In the sound collection unit 10A of the first embodiment, two filters are included in the sound collection unit 10B of the second embodiment, and instead, a simple delay circuit that delays several samples is replaced. Therefore, processing can be performed with a lower-cost system. That is, when the signal processing circuit SP2 is realized by hardware, the same processing can be performed with a smaller circuit scale.

なお、図７の収音ユニット１０Ｂにおいて、信号処理回路ＳＰ２がＤＳＰで構成される場合も可能である。この場合、ＤＳＰは少ない演算量で処理を実行できるので高速な処理が可能となるとともに、少ない記憶容量で処理を実行するのでシステムの規模を小さくすることができる。   In the sound collecting unit 10B of FIG. 7, the signal processing circuit SP2 may be configured by a DSP. In this case, since the DSP can execute processing with a small amount of calculation, high-speed processing is possible and processing is performed with a small storage capacity, so that the scale of the system can be reduced.

また、α＜０のときには、信号処理回路ＳＰ２に含まれる遅延部ＤＬ１の配置と、フィルタ回路ＦＴ３のフィルタ係数とを上述のものから変更することによって、式（Ｊ２）で示される指向性信号Ｙ（ｆ）を生成することができる。   Further, when α <0, the directivity signal Y represented by the expression (J2) is changed by changing the arrangement of the delay unit DL1 included in the signal processing circuit SP2 and the filter coefficient of the filter circuit FT3 from those described above. (F) can be generated.

すなわち、遅延部ＤＬ１は、受音信号Ｘ1（ｆ）を｜Ｄα／ｃ｜だけ遅延する。そして、減算部ＳＢは、遅延部ＤＬ１の出力信号から受音信号Ｘ2（ｆ）を減算する。 That is, the delay unit DL1 delays the sound reception signal X 1 (f) by | Dα / c |. Then, the subtraction unit SB subtracts the sound reception signal X 2 (f) from the output signal of the delay unit DL1.

また、フィルタ回路ＦＴ３は、Ｈ2（ｆ）、つまりＨ（ｆ）ｅｘｐ（−２πｉｆτ−πｉｆＤα／ｃ）に応じたフィルタ係数をもち、減算部ＳＢの出力を受けて、指向性信号Ｙ（ｆ）を出力する。 The filter circuit FT3 has a filter coefficient corresponding to H 2 (f), that is, H (f) exp (−2πifτ−πifDα / c), receives the output of the subtractor SB, and receives the directivity signal Y (f ) Is output.

なお、フィルタ回路ＦＴ３は、第１の実施形態で説明したフィルタ回路ＦＴ１，ＦＴ２と同様のものに限定されるものではなく、第１の実施形態の変形例Ａ〜変形例Ｆで説明したものを用いるものとしてもよい。   The filter circuit FT3 is not limited to the same filter circuits FT1 and FT2 described in the first embodiment, but those described in Modification A to Modification F of the first embodiment. It may be used.

第２の実施形態においても、収音装置の構成は図２０１と同様であるが、信号処理回路ＳＰＬおよびＳＰＲの詳細な構成が信号処理回路ＳＰ２と同様である点が、第１の実施形態と異なる。   In the second embodiment as well, the configuration of the sound collection device is the same as that in FIG. 201, but the detailed configuration of the signal processing circuits SPL and SPR is the same as that of the signal processing circuit SP2. Different.

すなわち、信号処理回路ＳＰＬ（第１番目の信号処理回路）は、遅延部ＤＬ１（１）と、減算部ＳＢ１（１）と、フィルタ回路ＦＴ３（１）とを含む。   That is, the signal processing circuit SPL (first signal processing circuit) includes a delay unit DL1 (1), a subtraction unit SB1 (1), and a filter circuit FT3 (1).

また、信号処理回路ＳＰＲ（第２番目の信号処理回路）は、遅延部ＤＬ１（２）と、減算部ＳＢ１（２）と、フィルタ回路ＦＴ３（２）とを含む。   The signal processing circuit SPR (second signal processing circuit) includes a delay unit DL1 (2), a subtraction unit SB1 (2), and a filter circuit FT3 (2).

αk≧０の場合において、信号処理回路ＳＰＬおよびＳＰＲに含まれる各構成要素は、以下の処理を行なう。 When α k ≧ 0, each component included in the signal processing circuits SPL and SPR performs the following processing.

遅延部ＤＬ１（ｋ）は、受音信号Ｘ2 k（ｆ）を｜Ｄkαk／ｃ｜の時間だけ遅延させる。 The delay unit DL1 (k) delays the sound reception signal X 2 k (f) by a time of | D k α k / c |.

減算部ＳＢ（ｋ）は、受音信号Ｘ1 k（ｆ）から遅延部ＤＬ１（ｋ）から出力される信号を減算し、減算した結果の信号である（Ｘ1 k（ｆ）−Ｘ2 k（ｆ）ｅｘｐ（−２πｉｆ｜Ｄkαk／ｃ｜））を出力する。 The subtraction unit SB (k) subtracts the signal output from the delay unit DL1 (k) from the sound reception signal X 1 k (f), and is a signal resulting from the subtraction (X 1 k (f) −X 2 k (f) exp (−2πif | D k α k / c |)) is output.

フィルタ回路ＦＴ３（ｋ）は、周波数特性がＨ1 k（ｆ）（＝Ｈk（ｆ）ｅｘｐ（−２πｉｆτk＋πｉｆ｜Ｄkαk／ｃ｜）となるようなフィルタ係数を有し、減算された信号を受けて、Ｈk（ｆ）ｅｘｐ（−２πｉｆτk＋πｉｆ｜Ｄkαk／ｃ｜）（Ｘ1 k（ｆ）−Ｘ2 k（ｆ）ｅｘｐ（−２πｉｆ｜Ｄkαk／ｃ｜）を指向性信号Ｙk（ｆ）として出力する。 The filter circuit FT3 (k) has a filter coefficient such that the frequency characteristic is H 1 k (f) (= H k (f) exp (−2πifτ k + πif | D k α k / c |). H k (f) exp (−2πifτ k + πif | D k α k / c |) (X 1 k (f) −X 2 k (f) exp (−2πif | D k α k) / C |) is output as the directivity signal Y k (f).

αk＜０の場合において、信号処理回路ＳＰＬおよびＳＰＲに含まれる各構成要素は、以下の処理を行なう。 When α k <0, each component included in the signal processing circuits SPL and SPR performs the following processing.

遅延部ＤＬ１（ｋ）は、受音信号Ｘ1 k（ｆ）を｜Ｄkαk／ｃ｜の時間だけ遅延させる。 The delay unit DL1 (k) delays the sound reception signal X 1 k (f) by a time of | D k α k / c |.

減算部ＳＢ（ｋ）は、受音信号Ｘ2 k（ｆ）から遅延部ＤＬ１（ｋ）から出力される信号を減算し、減算した結果の信号である（Ｘ2 k（ｆ）−Ｘ1 k（ｆ）ｅｘｐ（−２πｉｆ｜Ｄkαk／ｃ｜））を出力する。 The subtraction unit SB (k) subtracts the signal output from the delay unit DL1 (k) from the received sound signal X 2 k (f), and is a signal resulting from the subtraction (X 2 k (f) −X 1 k (f) exp (−2πif | D k α k / c |)) is output.

フィルタ回路ＦＴ３（ｋ）は、周波数特性がＨ2 k（ｆ）（＝Ｈk（ｆ）ｅｘｐ（−２πｉｆτk−πｉｆ｜Ｄkαk／ｃ｜）となるようなフィルタ係数を有し、減算された信号を受けて、Ｈk（ｆ）ｅｘｐ（−２πｉｆτk−πｉｆ｜Ｄkαk／ｃ｜）（Ｘ2 k（ｆ）−Ｘ1 k（ｆ）ｅｘｐ（−２πｉｆ｜Ｄkαk／ｃ｜）を指向性信号Ｙk（ｆ）として出力する。 The filter circuit FT3 (k) has a filter coefficient whose frequency characteristic is H 2 k (f) (= H k (f) exp (−2πifτ k −πif | D k α k / c |), Upon receiving the subtracted signal, H k (f) exp (−2πifτ k −πif | D k α k / c |) (X 2 k (f) −X 1 k (f) exp (−2πif | D k α k / c |) is output as the directivity signal Y k (f).

［第３の実施形態］
第３の実施形態は、３個のマイクロホンを用いてマルチチャネル信号を生成する収音装置に関する。 [Third Embodiment]
The third embodiment relates to a sound collection device that generates a multi-channel signal using three microphones.

（マイクロホンの配置）
図８は、第３の実施形態に係る収音装置に含まれるマイクロホンの配置を示す図である。同図に示すように、正面方向に対してマイクロホンＭＣＡ（第１の受音素子）と、マイクロホンＭＣＢ（第２の受音素子）とを結ぶ直線が垂直であり、正面方向に向かってマイクロホンＭＣＡは左側に配置され、マイクロホンＭＣＢは右側に配置される。マイクロホンＭＣＣ（第３の受音素子）は、マイクロホンＭＣＡとマイクロホンＭＣＢとを結ぶ直線より正面側であって、マイクロホンＭＣＡとマイクロホンＭＣＣとの間隔と、マイクロホンＭＣＢとマイクロホンＭＣＣとの間隔とが等しくなる位置に配置される。 (Microphone placement)
FIG. 8 is a diagram illustrating an arrangement of microphones included in the sound collection device according to the third embodiment. As shown in the figure, a straight line connecting the microphone MCA (first sound receiving element) and the microphone MCB (second sound receiving element) is perpendicular to the front direction, and the microphone MCA toward the front direction. Is arranged on the left side and the microphone MCB is arranged on the right side. The microphone MCC (third sound receiving element) is on the front side of the straight line connecting the microphone MCA and the microphone MCB, and the distance between the microphone MCA and the microphone MCC is equal to the distance between the microphone MCB and the microphone MCC. Placed in position.

マイクロホンＭＣＡとマイクロホンＭＣＢとの間隔はｄ0であり、マイクロホンＭＣＡとマイクロホンＭＣＣとの間隔、およびマイクロホンＭＣＢとマイクロホンＭＣＣとの間隔はｄ1である。 The distance between the microphone MCA and the microphone MCB is d 0 , the distance between the microphone MCA and the microphone MCC, and the distance between the microphone MCB and the microphone MCC is d 1 .

（収音装置の構成）
図９は、第３の実施形態に係る収音装置の構成を示すブロック図である。同図を参照して、収音装置３０１は、入力される音波ＳＷを受けてデジタル信号を出力する受信回路ＤＴＡ〜ＤＴＣを含む。なお、受信回路ＤＴＡ〜ＤＴＣは入力部に含まれる回路である。 (Configuration of sound collection device)
FIG. 9 is a block diagram illustrating a configuration of a sound collection device according to the third embodiment. Referring to the drawing, sound collection device 301 includes receiving circuits DTA to DTC that receive input sound wave SW and output a digital signal. The receiving circuits DTA to DTC are circuits included in the input unit.

受信回路ＤＴＡは、音圧をアナログの電気信号に変換して、アナログ受音信号として出力するマイクロホンＭＣＡと、アナログ受音信号に、帯域制限、離散化、量子化を行ない、デジタルの受音信号に変換するＡ／Ｄ変換部ＡＤＡとを含む。マイクロホンＭＣＡは、たとえばＥＣＭで構成される。Ａ／Ｄ変換部ＡＤＡから出力されるデジタルの受音信号を周波数領域で表現したものをＸA（ｆ）とする。 The receiving circuit DTA converts the sound pressure into an analog electric signal and outputs it as an analog received sound signal. The analog received sound signal is subjected to band limitation, discretization, and quantization, and the digital received sound signal. And an A / D conversion unit ADA for conversion into The microphone MCA is configured by an ECM, for example. X A (f) represents a digital sound reception signal output from the A / D converter ADA in the frequency domain.

受信回路ＤＴＢの構成は、受信回路ＤＴＡの構成と同様であり、マイクロホンＭＣＢとＡ／Ｄ変換部ＡＤＢとを含み、音波ＳＷを受けて、Ａ／Ｄ変換部ＡＤＢからデジタルの受音信号ＸB（ｆ）を出力する。 The configuration of the reception circuit DTB is the same as the configuration of the reception circuit DTA, includes a microphone MCB and an A / D conversion unit ADB, receives a sound wave SW, and receives a digital sound reception signal X B from the A / D conversion unit ADB. (F) is output.

受信回路ＤＴＣの構成は、受信回路ＤＴＡの構成と同様であり、マイクロホンＭＣＣとＡ／Ｄ変換部ＡＤＣとを含み、音波ＳＷを受けて、Ａ／Ｄ変換部ＡＤＣからデジタルの受音信号ＸC（ｆ）を出力する。 The configuration of the reception circuit DTC is the same as the configuration of the reception circuit DTA, includes a microphone MCC and an A / D conversion unit ADC, receives a sound wave SW, and receives a digital sound reception signal X C from the A / D conversion unit ADC. (F) is output.

収音装置３０１は、さらに、マルチチャネル信号生成部ＳＴ３ａを備える。マルチチャネル信号生成部ＳＴ３ａは、図１０に示すような２個のチャネル信号を生成する。同図において、Ｌは左チャネル信号を示し、Ｒは右チャネル信号を示す。また、ＭＣＢ→ＭＣＣは、マイクロホンＭＣＢからマイクロホンＭＣＣへの方向に指向性を形成する信号を示し、ＭＣＡ→ＭＣＣは、マイクロホンＭＣＡからマイクロホンＭＣＣへの方向に指向性を形成する信号を示す。以下、このマルチチャネル信号生成部ＳＴ３ａが２個のチャネル信号を生成する処理の詳細を説明する。   The sound collection device 301 further includes a multi-channel signal generation unit ST3a. The multi-channel signal generation unit ST3a generates two channel signals as shown in FIG. In the figure, L indicates a left channel signal and R indicates a right channel signal. MCB → MCC indicates a signal that forms directivity in the direction from the microphone MCB to the microphone MCC, and MCA → MCC indicates a signal that forms directivity in the direction from the microphone MCA to the microphone MCC. Hereinafter, the details of the process in which the multi-channel signal generation unit ST3a generates two channel signals will be described.

図９を参照して、マルチチャネル信号生成部ＳＴ３ａは、信号処理回路ＳＰＬ（第１番目の信号処理回路）と、信号処理回路ＳＰＲ（第２番目の信号処理回路）とを含む。信号処理回路ＳＰＬ，ＳＰＲは、図２で説明される信号処理回路ＳＰ１と同様の構成であり、式（Ｃ４）と等価な指向性信号Ｙ（ｆ）が得られるよう構成される。   Referring to FIG. 9, multi-channel signal generation unit ST3a includes a signal processing circuit SPL (first signal processing circuit) and a signal processing circuit SPR (second signal processing circuit). The signal processing circuits SPL and SPR have the same configuration as the signal processing circuit SP1 described in FIG. 2, and are configured to obtain a directivity signal Y (f) equivalent to the equation (C4).

信号処理回路ＳＰＬ（第１番目の信号処理回路）は、受音信号ＸC（ｆ）を受音信号Ｘ1 1（ｆ）として第１の入力端子で受け、受音信号ＸB（ｆ）を受音信号Ｘ2 1（ｆ）として第２の入力端子で受けて、式（Ｃ４０）〜（Ｃ５０）に従う指向性信号Ｙ1（ｆ）を指向性信号ＹＬとして出力する。ただし、ここではＤ1＝ｄ1である。指向性信号ＹＬは、α1≧０のときに、マイクロホンＭＣＢからマイクロホンＭＣＣへの方向に指向性を形成する信号、すなわち左チャネル信号となる。 The signal processing circuit SPL (first signal processing circuit) receives the sound reception signal X C (f) as the sound reception signal X 1 1 (f) at the first input terminal, and receives the sound reception signal X B (f). Is received as the received signal X 2 1 (f) at the second input terminal, and the directivity signal Y 1 (f) according to the equations (C40) to (C50) is output as the directivity signal YL. However, here, D 1 = d 1 . The directivity signal YL is a signal that forms directivity in the direction from the microphone MCB to the microphone MCC, that is, the left channel signal when α 1 ≧ 0.

信号処理回路ＳＰＲ（第２番目の信号処理回路）は、受音信号ＸC（ｆ）を受音信号Ｘ1 2（ｆ）として第１の入力端子で受け、受音信号ＸA（ｆ）を受音信号Ｘ2 2（ｆ）として第２の入力端子で受けて、式（Ｃ４０）〜（Ｃ５０）に従う指向性信号Ｙ2（ｆ）を指向性信号ＹＲとして出力する。ただし、ここではＤ2＝ｄ1である。指向性信号ＹＲは、α2≧０のときに、マイクロホンＭＣＡからマイクロホンＭＣＣへの方向に指向性を形成する信号、すなわち右チャネル信号となる。 The signal processing circuit SPR (second signal processing circuit) receives the sound reception signal X C (f) as the sound reception signal X 1 2 (f) at the first input terminal, and receives the sound reception signal X A (f). Is received as the received signal X 2 2 (f) at the second input terminal, and the directivity signal Y 2 (f) according to the equations (C40) to (C50) is output as the directivity signal YR. However, D 2 = d 1 here. The directivity signal YR is a signal that forms directivity in the direction from the microphone MCA to the microphone MCC, that is, a right channel signal when α 2 ≧ 0.

マルチチャネル信号生成部ＳＴ３ａで生成される指向性信号ＹＬ，ＹＲは、収音ユニット１０Ａの説明で述べたように、広い周波数帯域において、ほぼ平坦な特性になる。また、その時の周波数特性は音の到来角Φに依存せず一定であり、指向特性も周波数ｆに依存しないという特性を有する。   The directivity signals YL and YR generated by the multi-channel signal generation unit ST3a have substantially flat characteristics in a wide frequency band as described in the description of the sound collection unit 10A. Further, the frequency characteristic at that time is constant without depending on the sound arrival angle Φ, and the directivity characteristic also has a characteristic that does not depend on the frequency f.

（効果）
以上のように、本実施の形態に係る収音装置は、正面に対して左前方から到来する音を主に含む左チャネルの信号と、右前方から到来する音を主に含む右チャネルの信号とからなるマルチチャネル信号を生成することができる。また同時に、マイクロホンを近接して配置した場合にも、この収音装置は、周波数に依存しない良好な指向特性を形成し、さらに、どの方向から到来する音に対しても周波数特性の歪みの少ない信号を生成することができる。よって、この収音装置によれば、より良好な立体感のある受音信号を得ることができる。 (effect)
As described above, the sound collection device according to the present embodiment has a left channel signal mainly including sound coming from the left front and a right channel signal mainly containing sound coming from the right front. A multi-channel signal consisting of At the same time, even when the microphones are arranged close to each other, this sound pickup device forms a good directivity characteristic that does not depend on the frequency, and further, there is little distortion of the frequency characteristic for sound coming from any direction. A signal can be generated. Therefore, according to this sound collecting device, it is possible to obtain a sound receiving signal having a better stereoscopic effect.

なお、α1＜０のときには、信号処理回路ＳＰＬにおいて、また、α2＜０のときには、信号処理回路ＳＰＲにおいて、それぞれ、第１の入力端子で受ける受音信号と第２の入力端子で受ける受音信号とが入れ替わるものとすればよい。 When α 1 <0, the signal processing circuit SPL receives, and when α 2 <0, the signal processing circuit SPR receives the received sound signal at the first input terminal and the second input terminal, respectively. What is necessary is just to replace a received sound signal.

［第３の実施形態の変形例１］
本変形例は、図８に示すように配置された３個のマイクロホンを用いて、第３の実施形態とは別のマルチチャネル信号を生成する収音装置に関する。 [Modification 1 of the third embodiment]
The present modification relates to a sound collecting apparatus that generates a multi-channel signal different from that of the third embodiment using three microphones arranged as shown in FIG.

（収音装置の構成）
図１１は、第３の実施形態の変形例１に係る収音装置の構成を示すブロック図である。同図を参照して、収音装置３０２は、第３の実施形態と同様の受信回路ＤＴＡ〜ＤＴＣを含む。 (Configuration of sound collection device)
FIG. 11 is a block diagram illustrating a configuration of a sound collection device according to Modification 1 of the third embodiment. With reference to the figure, the sound collection device 302 includes reception circuits DTA to DTC similar to those of the third embodiment.

収音装置３０２は、さらに、マルチチャネル信号生成部ＳＴ３ｂを備える。マルチチャネル信号生成部ＳＴ３ｂは、図１２に示すような５個のチャネル信号を生成する。同図において、Ｌは左チャネル信号を示し、Ｒは右チャネル信号を示し、Ｃはセンターチャネル信号を示し、ＳＬは左サラウンド信号を示し、ＳＲは右サラウンド信号を示す。また、ＭＣＢ→ＭＣＣは、マイクロホンＭＣＢからマイクロホンＭＣＣへの方向に指向性を形成する信号を示し、ＭＣＡ→ＭＣＣは、マイクロホンＭＣＡからマイクロホンＭＣＣへの方向に指向性を形成する信号を示し、（ＭＣＡとＭＣＢの合成）→ＭＣＣは、マイクロホンＭＣＡとマイクロホンＭＣＢとの間に設定した仮想的なマイクロホンＭＣＤからマイクロホンＭＣＣへの方向に指向性を形成する信号を示し、ＭＣＣ→ＭＣＡは、マイクロホンＭＣＣからマイクロホンＭＣＡへの方向に指向性を形成する信号を示し、ＭＣＣ→ＭＣＢは、マイクロホンＭＣＣからマイクロホンＭＣＢへの方向に指向性を形成する信号を示す。以下、このマルチチャネル信号生成部ＳＴ３ｂが５個のチャネル信号を生成する処理の詳細を説明する。   The sound collection device 302 further includes a multi-channel signal generation unit ST3b. The multi-channel signal generation unit ST3b generates five channel signals as shown in FIG. In the figure, L represents a left channel signal, R represents a right channel signal, C represents a center channel signal, SL represents a left surround signal, and SR represents a right surround signal. MCB → MCC indicates a signal that forms directivity in the direction from the microphone MCB to the microphone MCC, and MCA → MCC indicates a signal that forms directivity in the direction from the microphone MCA to the microphone MCC. And MCB) → MCC indicates a signal forming directivity in the direction from the virtual microphone MCD to the microphone MCC set between the microphone MCA and the microphone MCB, and MCC → MCA is the microphone from the microphone MCC to the microphone. A signal forming directivity in the direction toward the MCA is shown, and MCC → MCB indicates a signal forming directivity in the direction from the microphone MCC to the microphone MCB. Hereinafter, the details of the process in which the multi-channel signal generation unit ST3b generates five channel signals will be described.

図１１を参照して、マルチチャネル信号生成部ＳＴ３ｂは、信号処理回路ＳＰＲ（第１番目の信号処理回路）と、信号処理回路ＳＰＳＬ（第２番目の信号処理回路）と、信号処理回路ＳＰＬ（第３番目の信号処理回路）と、信号処理回路ＳＰＳＲ（第４番目の信号処理回路）と、加算平均回路ＡＤＤＲ１と、信号処理回路ＳＰＣ（第５番目の信号処理回路）とを含む。信号処理回路ＳＰＲ，ＳＰＳＬ，ＳＰＬ，ＳＰＳＲ，ＳＰＣは、図２で説明される信号処理回路ＳＰ１と同様の構成であり、式（Ｃ４）と等価な指向性信号Ｙ（ｆ）が得られるよう構成される。   Referring to FIG. 11, the multi-channel signal generation unit ST3b includes a signal processing circuit SPR (first signal processing circuit), a signal processing circuit SPSL (second signal processing circuit), and a signal processing circuit SPL ( A third signal processing circuit), a signal processing circuit SPSR (fourth signal processing circuit), an addition averaging circuit ADDR1, and a signal processing circuit SPC (fifth signal processing circuit). The signal processing circuits SPR, SPSL, SPL, SPSR, and SPC have the same configuration as that of the signal processing circuit SP1 described in FIG. 2, and are configured to obtain a directivity signal Y (f) equivalent to the equation (C4). Is done.

信号処理回路ＳＰＬ（第１番目の信号処理回路）は、受音信号ＸC（ｆ）を受音信号Ｘ1 1（ｆ）として第１の入力端子で受け、受音信号ＸB（ｆ）を受音信号Ｘ2 1（ｆ）として第２の入力端子で受けて、式（Ｃ４０）〜（Ｃ５０）に従う指向性信号Ｙ1（ｆ）を指向性信号ＹＬとして出力する。ただし、ここではＤ1＝ｄ1である。指向性信号ＹＬは、α1≧０のときに、マイクロホンＭＣＢからマイクロホンＭＣＣへの方向に指向性を形成する信号、すなわち左チャネル信号となる。 The signal processing circuit SPL (first signal processing circuit) receives the sound reception signal X C (f) as the sound reception signal X 1 1 (f) at the first input terminal, and receives the sound reception signal X B (f). Is received as the received signal X 2 1 (f) at the second input terminal, and the directivity signal Y 1 (f) according to the equations (C40) to (C50) is output as the directivity signal YL. However, here, D 1 = d 1 . The directivity signal YL is a signal that forms directivity in the direction from the microphone MCB to the microphone MCC, that is, the left channel signal when α 1 ≧ 0.

信号処理回路ＳＰＲ（第２番目の信号処理回路）は、受音信号ＸC（ｆ）を受音信号Ｘ1 2（ｆ）として第１の入力端子で受け、受音信号ＸA（ｆ）を受音信号Ｘ2 2（ｆ）として第２の入力端子で受けて、式（Ｃ４０）〜（Ｃ５０）に従う指向性信号Ｙ2（ｆ）を指向性信号ＹＲとして出力する。ただし、ここではＤ2＝ｄ1である。指向性信号ＹＲは、α2≧０のときに、マイクロホンＭＣＡからマイクロホンＭＣＣへの方向に指向性を形成する信号、すなわち右チャネル信号となる。 The signal processing circuit SPR (second signal processing circuit) receives the sound reception signal X C (f) as the sound reception signal X 1 2 (f) at the first input terminal, and receives the sound reception signal X A (f). Is received as the received signal X 2 2 (f) at the second input terminal, and the directivity signal Y 2 (f) according to the equations (C40) to (C50) is output as the directivity signal YR. However, D 2 = d 1 here. The directivity signal YR is a signal that forms directivity in the direction from the microphone MCA to the microphone MCC, that is, a right channel signal when α 2 ≧ 0.

信号処理回路ＳＰＳＬ（第３番目の信号処理回路）は、受音信号ＸA（ｆ）を受音信号Ｘ1 3（ｆ）として第１の入力端子で受け、受音信号Ｘc（ｆ）を受音信号Ｘ2 3（ｆ）として第２の入力端子で受けて、式（Ｃ４０）〜（Ｃ５０）に従う指向性信号Ｙ3（ｆ）を指向性信号ＹＳＬとして出力する。ただし、ここではＤ3＝ｄ1である。指向性信号ＹＳＬは、α3≧０のときに、マイクロホンＭＣＣからマイクロホンＭＣＡへの方向に指向性を形成する信号、すなわち左サラウンドチャネル信号となる。 The signal processing circuit SPSL (third signal processing circuit) receives the sound reception signal X A (f) as the sound reception signal X 1 3 (f) at the first input terminal, and receives the sound reception signal X c (f). Is received at the second input terminal as the received sound signal X 2 3 (f), and the directional signal Y 3 (f) according to the equations (C40) to (C50) is output as the directional signal YSL. However, D 3 = d 1 here. The directivity signal YSL is a signal that forms directivity in the direction from the microphone MCC to the microphone MCA when α 3 ≧ 0, that is, a left surround channel signal.

信号処理回路ＳＰＳＲ（第４番目の信号処理回路）は、受音信号ＸB（ｆ）を受音信号Ｘ1 4（ｆ）として第１の入力端子で受け、受音信号Ｘc（ｆ）を受音信号Ｘ2 4（ｆ）として第２の入力端子で受けて、式（Ｃ４０）〜（Ｃ５０）に従う指向性信号Ｙ4（ｆ）を指向性信号ＹＳＲとして出力する。ただし、ここではＤ4＝ｄ1である。指向性信号ＹＳＲは、α4≧０のときに、マイクロホンＭＣＣからマイクロホンＭＣＢへの方向に指向性を形成する信号、すなわち右サラウンドチャネル信号となる。 Signal processing circuit SPSR (fourth signal processing circuit) receives the received sound signal X B (f) is at the first input terminal as received sound signals X 1 4 (f), the received sound signal X c (f) Is received at the second input terminal as the received sound signal X 2 4 (f), and the directional signal Y 4 (f) according to the equations (C40) to (C50) is output as the directional signal YSR. However, D 4 = d 1 here. The directivity signal YSR is a signal that forms directivity in the direction from the microphone MCC to the microphone MCB, that is, a right surround channel signal when α 4 ≧ 0.

加算平均回路ＡＤＤＲ１は、受音信号ＸA（ｆ）と受音信号ＸB（ｆ）とを加算平均して、受音信号ＸD（ｆ）を生成する。この受音信号ＸD（ｆ）は、マイクロホンＭＣＡとマイクロホンＭＣＢとを結ぶ線分の中点に仮想的に配置されたマイクロホンＭＣＤを通して生成された信号とみなすことができる。 The averaging circuit ADDR1 adds and averages the sound reception signal X A (f) and the sound reception signal X B (f) to generate a sound reception signal X D (f). This sound reception signal X D (f) can be regarded as a signal generated through the microphone MCD virtually arranged at the midpoint of the line segment connecting the microphone MCA and the microphone MCB.

信号処理回路ＳＰＣ（第５番目の信号処理回路）は、受音信号ＸC（ｆ）を受音信号Ｘ1 5（ｆ）として第１の入力端子で受け、受音信号ＸD（ｆ）を受音信号Ｘ2 5（ｆ）として第２の入力端子で受けて、式（Ｃ４０）〜（Ｃ５０）に従う指向性信号Ｙ5（ｆ）を指向性信号ＹＣとして出力する。ただし、ここではＤ5＝（ｄ1 2−（ｄ0／２）2）1/2である。指向性信号ＹＣは、α5≧０のときに、マイクロホンＭＣＡとマイクロホンＭＣＢとを結ぶ線分の中点に仮想的に配置されたマイクロホンＭＣＤからマイクロホンＭＣＣへの方向に指向性を形成する信号、すなわちセンターチャネル信号となる。 The signal processing circuit SPC (fifth signal processing circuit) receives the sound reception signal X C (f) as the sound reception signal X 1 5 (f) at the first input terminal, and receives the sound reception signal X D (f). Is received at the second input terminal as the received sound signal X 2 5 (f), and the directional signal Y 5 (f) according to the equations (C40) to (C50) is output as the directional signal YC. However, D 5 = (d 1 2- (d 0/2 ) 2 ) 1/2 here. The directivity signal YC is a signal that forms directivity in the direction from the microphone MCD to the microphone MCC that is virtually arranged at the midpoint of the line segment connecting the microphone MCA and the microphone MCB when α 5 ≧ 0. That is, it becomes a center channel signal.

マルチチャネル信号生成部ＳＴ３ｂで生成される指向性信号ＹＬ，ＹＲ，ＹＳＬ，ＹＳＲ，ＹＣは、収音ユニット１０Ａの説明で述べたように、広い周波数帯域において、ほぼ平坦な特性になる。また、その時の周波数特性は音の到来角Φに依存せず一定であり、指向特性も周波数ｆに依存しないという特性を有する。   The directivity signals YL, YR, YSL, YSR, and YC generated by the multichannel signal generation unit ST3b have substantially flat characteristics in a wide frequency band as described in the description of the sound collection unit 10A. Further, the frequency characteristic at that time is constant without depending on the sound arrival angle Φ, and the directivity characteristic also has a characteristic that does not depend on the frequency f.

（効果）
以上のように、本変形例に係る収音装置は、正面に対して左前方から到来する音を主に含む左チャネルの信号と、右前方から到来する音を主に含む右チャネルの信号と、左後方から到来する音を主に含む左サラウンドチャネルの信号と、右後方から到来する音を主に含む右サラウンドチャネルの信号と、正面から到来する音を主に含むセンターチャネルの信号からなるマルチチャネル信号を生成することができる。また、第３の実施形態と同様に、マイクロホンを近接して配置した場合にも、この収音装置は、周波数に依存しない良好な指向特性を形成し、さらに、どの方向から到来する音に対しても周波数特性の歪みの少ない信号を生成することができる。よって、この収音装置によれば、より良好な立体感のある受音信号を得ることができる。 (effect)
As described above, the sound collection device according to the present modification includes a left channel signal mainly including sound arriving from the left front with respect to the front surface, and a right channel signal mainly including sound arriving from the right front. A left surround channel signal mainly containing sounds coming from the left rear, a right surround channel signal mainly containing sounds coming from the right rear, and a center channel signal mainly containing sounds coming from the front Multi-channel signals can be generated. Similarly to the third embodiment, even when the microphones are arranged close to each other, this sound pickup device forms a good directivity characteristic independent of the frequency, and further, from which direction the sound comes from. However, it is possible to generate a signal with less distortion of frequency characteristics. Therefore, according to this sound collecting device, it is possible to obtain a sound receiving signal having a better stereoscopic effect.

なお、α1＜０のときには、信号処理回路ＳＰＬにおいて、また、α2＜０のときには、信号処理回路ＳＰＲにおいて、また、α3＜０のときには、信号処理回路ＳＰＳＬにおいて、また、α4＜０のときには、信号処理回路ＳＰＳＲにおいて、また、α5＜０のときには、信号処理回路ＳＰＣにおいて、それぞれ、第１の入力端子で受ける受音信号と第２の入力端子で受ける受音信号とが入れ替わるものとすればよい。 When α 1 <0, the signal processing circuit SPL, when α 2 <0, the signal processing circuit SPR, and when α 3 <0, the signal processing circuit SPSL, and α 4 < When 0, in the signal processing circuit SPSR, and when α 5 <0, in the signal processing circuit SPC, the received sound signal received at the first input terminal and the received sound signal received at the second input terminal, respectively. It should be replaced.

また、マルチチャネル信号生成部ＳＴ３ｂは、さらに、マイクロホンＭＣＣからマイクロホンＭＣＡとマイクロホンＭＣＢとを結ぶ線分の中点に仮想的に配置されたマイクロホンＭＣＤへの方向に指向性を形成する信号、すなわちサラウンド信号ＹＳを生成するものとしてもよい。   The multi-channel signal generation unit ST3b further generates a signal that forms directivity in the direction from the microphone MCC to the microphone MCD that is virtually arranged at the midpoint of the line segment connecting the microphone MCA and the microphone MCB, that is, surround. The signal YS may be generated.

また、マルチチャネル信号ＳＴ３ｂは、６個の信号（左チャネル信号Ｌ，右チャネル信号Ｒ，センターチャネル信号Ｃ，左サラウンドチャネル信号ＳＬ，右サラウンドチャネル信号ＳＲ，サラウンドチャネル信号Ｓ）のうち、少なくとも２つのチャネル信号を出力するものであればどのようなものであってもよい。たとえば、３個の信号（Ｌ，Ｒ，Ｃ）または（Ｌ，Ｒ，Ｓ）を出力するものであってもよく、４個の信号（Ｌ，Ｒ，ＳＬ，ＳＲ）または（Ｌ，Ｒ，Ｃ，Ｓ）を出力するものであってもよい。   The multi-channel signal ST3b is at least 2 out of 6 signals (left channel signal L, right channel signal R, center channel signal C, left surround channel signal SL, right surround channel signal SR, surround channel signal S). Any signal may be used as long as it outputs two channel signals. For example, three signals (L, R, C) or (L, R, S) may be output, and four signals (L, R, SL, SR) or (L, R, S) may be output. C, S) may be output.

［第３の実施形態の変形例２］
本変形例は、図８に示すように配置された３個のマイクロホンを用いて、第３の実施形態およびその変形例１とは別のマルチチャネル信号を生成する収音装置に関する。 [Modification 2 of the third embodiment]
The present modification relates to a sound collection device that generates a multi-channel signal different from that of the third embodiment and the modification 1 using three microphones arranged as shown in FIG.

（収音装置の構成）
図１３は、第３の実施形態の変形例２に係る収音装置の構成を示すブロック図である。同図を参照して、収音装置３０３は、第３の実施形態と同様の受信回路ＤＴＡ〜ＤＴＣを含む。 (Configuration of sound collection device)
FIG. 13 is a block diagram illustrating a configuration of a sound collection device according to Modification 2 of the third embodiment. With reference to the figure, the sound collection device 303 includes reception circuits DTA to DTC similar to those of the third embodiment.

収音装置３０３は、さらに、マルチチャネル信号生成部ＳＴ３ｃを備える。マルチチャネル信号生成部ＳＴ３ｃは、図１４に示すような５個のチャネル信号を生成する。同図において、Ｌは左チャネル信号を示し、Ｒは右チャネル信号を示し、Ｃはセンターチャネル信号を示し、ＳＬは左サラウンド信号を示し、ＳＲは右サラウンド信号を示す。また、ＭＣＢ→ＭＣＣは、マイクロホンＭＣＢからマイクロホンＭＣＣへの方向に指向性を形成する信号を示し、ＭＣＡ→ＭＣＣは、マイクロホンＭＣＡからマイクロホンＭＣＣへの方向に指向性を形成する信号を示し、（ＭＣＢ→ＭＣＣ）と（ＭＣＡ→ＭＣＣ）の合成は、マイクロホンＭＣＢからマイクロホンＭＣＣへの方向に指向性を形成する信号とマイクロホンＭＣＡからマイクロホンＭＣＣへの方向に指向性を形成する信号とを合成した信号を示し、ＭＣＣ→ＭＣＡは、マイクロホンＭＣＣからマイクロホンＭＣＡへの方向に指向性を形成する信号を示し、ＭＣＣ→ＭＣＢは、マイクロホンＭＣＣからマイクロホンＭＣＢへの方向に指向性を形成する信号を示す。以下、このマルチチャネル信号生成部ＳＴ３ｃが５個のチャネル信号を生成する処理の詳細を説明する。   The sound collection device 303 further includes a multi-channel signal generation unit ST3c. The multi-channel signal generation unit ST3c generates five channel signals as shown in FIG. In the figure, L represents a left channel signal, R represents a right channel signal, C represents a center channel signal, SL represents a left surround signal, and SR represents a right surround signal. MCB → MCC indicates a signal that forms directivity in the direction from the microphone MCB to the microphone MCC, and MCA → MCC indicates a signal that forms directivity in the direction from the microphone MCA to the microphone MCC. → MCC) and (MCA → MCC) are synthesized by combining a signal that forms directivity in the direction from the microphone MCB to the microphone MCC and a signal that forms directivity in the direction from the microphone MCA to the microphone MCC. MCC → MCA indicates a signal forming directivity in the direction from the microphone MCC to the microphone MCA, and MCC → MCB indicates a signal forming directivity in the direction from the microphone MCC to the microphone MCB. Hereinafter, the details of the process in which the multi-channel signal generation unit ST3c generates five channel signals will be described.

図１３を参照して、マルチチャネル信号生成部ＳＴ３ｃは、信号処理回路ＳＰＬ（第１番目の信号処理回路）と、信号処理回路ＳＰＲ（第２番目の信号処理回路）と、信号処理回路ＳＰＳＬ（第３番目の信号処理回路）と、信号処理回路ＳＰＳＲ（第４番目の信号処理回路）と、加算平均回路ＡＤＤＲとを含む。信号処理回路ＳＰＬ，ＳＰＲ，ＳＰＳＬ，ＳＰＳＲは、図２で説明される信号処理回路ＳＰ１と同様の構成であり、式（Ｃ４）と等価な指向性信号Ｙ（ｆ）が得られるよう構成される。   Referring to FIG. 13, the multi-channel signal generation unit ST3c includes a signal processing circuit SPL (first signal processing circuit), a signal processing circuit SPR (second signal processing circuit), and a signal processing circuit SPSL ( A third signal processing circuit), a signal processing circuit SPSR (fourth signal processing circuit), and an addition averaging circuit ADDR. The signal processing circuits SPL, SPR, SPSL, and SPSR have the same configuration as the signal processing circuit SP1 described in FIG. 2, and are configured to obtain a directivity signal Y (f) equivalent to the equation (C4). .

信号処理回路ＳＰＬ（第１番目の信号処理回路）は、受音信号ＸC（ｆ）を受音信号Ｘ1 1（ｆ）として第１の入力端子で受け、受音信号ＸB（ｆ）を受音信号Ｘ2 1（ｆ）として第２の入力端子で受けて、式（Ｃ４０）〜（Ｃ５０）に従う指向性信号Ｙ1（ｆ）を指向性信号ＹＬとして出力する。ただし、ここではＤ1＝ｄ1である。指向性信号ＹＬは、α1≧０のときに、マイクロホンＭＣＢからマイクロホンＭＣＣへの方向に指向性を形成する信号、すなわち左チャネル信号となる。 The signal processing circuit SPL (first signal processing circuit) receives the sound reception signal X C (f) as the sound reception signal X 1 1 (f) at the first input terminal, and receives the sound reception signal X B (f). Is received as the received signal X 2 1 (f) at the second input terminal, and the directivity signal Y 1 (f) according to the equations (C40) to (C50) is output as the directivity signal YL. However, here, D 1 = d 1 . The directivity signal YL is a signal that forms directivity in the direction from the microphone MCB to the microphone MCC, that is, the left channel signal when α 1 ≧ 0.

信号処理回路ＳＰＲ（第２番目の信号処理回路）は、受音信号ＸC（ｆ）を受音信号Ｘ1 2（ｆ）として第１の入力端子で受け、受音信号ＸA（ｆ）を受音信号Ｘ2 2（ｆ）として第２の入力端子で受けて、式（Ｃ４０）〜（Ｃ５０）に従う指向性信号Ｙ2（ｆ）を指向性信号ＹＲとして出力する。ただし、ここではＤ2＝ｄ1である。指向性信号ＹＲは、α2≧０のときに、マイクロホンＭＣＡからマイクロホンＭＣＣへの方向に指向性を形成する信号、すなわち右チャネル信号となる。 The signal processing circuit SPR (second signal processing circuit) receives the sound reception signal X C (f) as the sound reception signal X 1 2 (f) at the first input terminal, and receives the sound reception signal X A (f). Is received as the received signal X 2 2 (f) at the second input terminal, and the directivity signal Y 2 (f) according to the equations (C40) to (C50) is output as the directivity signal YR. However, D 2 = d 1 here. The directivity signal YR is a signal that forms directivity in the direction from the microphone MCA to the microphone MCC, that is, a right channel signal when α 2 ≧ 0.

信号処理回路ＳＰＳＬ（第３番目の信号処理回路）は、受音信号ＸA（ｆ）を受音信号Ｘ1 3（ｆ）として第１の入力端子で受け、受音信号Ｘc（ｆ）を受音信号Ｘ2 3（ｆ）として第２の入力端子で受けて、式（Ｃ４０）〜（Ｃ５０）に従う指向性信号Ｙ3（ｆ）を指向性信号ＹＳＬとして出力する。ただし、ここではＤ3＝ｄ1である。指向性信号ＹＳＬは、α3≧０のときに、マイクロホンＭＣＣからマイクロホンＭＣＡへの方向に指向性を形成する信号、すなわち左サラウンドチャネル信号となる。 The signal processing circuit SPSL (third signal processing circuit) receives the sound reception signal X A (f) as the sound reception signal X 1 3 (f) at the first input terminal, and receives the sound reception signal X c (f). Is received at the second input terminal as the received sound signal X 2 3 (f), and the directional signal Y 3 (f) according to the equations (C40) to (C50) is output as the directional signal YSL. However, D 3 = d 1 here. The directivity signal YSL is a signal that forms directivity in the direction from the microphone MCC to the microphone MCA when α 3 ≧ 0, that is, a left surround channel signal.

信号処理回路ＳＰＳＲ（第４番目の信号処理回路）は、受音信号ＸB（ｆ）を受音信号Ｘ1 4（ｆ）として第１の入力端子で受け、受音信号Ｘc（ｆ）を受音信号Ｘ2 4（ｆ）として第２の入力端子で受けて、式（Ｃ４０）〜（Ｃ５０）に従う指向性信号Ｙ4（ｆ）を指向性信号ＹＳＲとして出力する。ただし、ここではＤ4＝ｄ1である。指向性信号ＹＳＲは、α4≧０のときに、マイクロホンＭＣＣからマイクロホンＭＣＢへの方向に指向性を形成する信号、すなわち右サラウンドチャネル信号となる。 Signal processing circuit SPSR (fourth signal processing circuit) receives the received sound signal X B (f) is at the first input terminal as received sound signals X 1 4 (f), the received sound signal X c (f) Is received at the second input terminal as the received sound signal X 2 4 (f), and the directional signal Y 4 (f) according to the equations (C40) to (C50) is output as the directional signal YSR. However, D 4 = d 1 here. The directivity signal YSR is a signal that forms directivity in the direction from the microphone MCC to the microphone MCB, that is, a right surround channel signal when α 4 ≧ 0.

加算平均回路ＡＤＤＲは、指向性信号ＹＲと指向性信号ＹＬとを加算平均して、指向性信号ＹＣを生成する。指向性信号ＹＣは、マイクロホンＭＣＢからマイクロホンＭＣＣへの方向に指向性を形成する信号である指向性信号ＹＬと、マイクロホンＭＣＡからマイクロホンＭＣＣへの方向に指向性を形成する信号である指向性信号ＹＲとが合成されたものであるから、センターチャネル信号となる。   The addition averaging circuit ADDR adds and averages the directivity signal YR and the directivity signal YL to generate the directivity signal YC. The directivity signal YC is a directivity signal YL that is a signal that forms directivity in the direction from the microphone MCB to the microphone MCC, and the directivity signal YR that is a signal that forms directivity in the direction from the microphone MCA to the microphone MCC. Are combined, and thus become a center channel signal.

マルチチャネル信号生成部ＳＴ３ｃで生成される指向性信号ＹＬ，ＹＲ，ＹＳＬ，ＹＳＲは、収音ユニット１０Ａの説明で述べたように、広い周波数帯域において、ほぼ平坦な特性になる。また、その時の周波数特性は音の到来角Φに依存せず一定であり、指向特性も周波数ｆに依存しないという特性を有する。また、指向性信号ＹＣは、指向性信号ＹＬ、ＹＲを加算平均したものであるので、上記と同様の性質を有する。   The directivity signals YL, YR, YSL, and YSR generated by the multi-channel signal generation unit ST3c have substantially flat characteristics in a wide frequency band as described in the description of the sound collection unit 10A. Further, the frequency characteristic at that time is constant without depending on the sound arrival angle Φ, and the directivity characteristic also has a characteristic that does not depend on the frequency f. Further, the directivity signal YC is obtained by averaging the directivity signals YL and YR, and thus has the same characteristics as described above.

（効果）
以上のように、本変形例に係る収音装置は、正面に対して左前方から到来する音を主に含む左チャネルの信号と、右前方から到来する音を主に含む右チャネルの信号と、左後方から到来する音を主に含む左サラウンドチャネルの信号と、右後方から到来する音を主に含む右サラウンドチャネルの信号と、正面から到来する音を主に含むセンターチャネルの信号からなるマルチチャネル信号を生成することができる。また、第３の実施形態およびその変形例１と同様に、マイクロホンを近接して配置した場合にも、この収音装置は、周波数に依存しない良好な指向特性を形成し、さらに、どの方向から到来する音に対しても周波数特性の歪みの少ない信号を生成することができる。よって、この収音装置によれば、より良好な立体感のある受音信号を得ることができる。 (effect)
As described above, the sound collection device according to the present modification includes a left channel signal mainly including sound arriving from the left front with respect to the front surface, and a right channel signal mainly including sound arriving from the right front. A left surround channel signal mainly containing sounds coming from the left rear, a right surround channel signal mainly containing sounds coming from the right rear, and a center channel signal mainly containing sounds coming from the front Multi-channel signals can be generated. Similarly to the third embodiment and its modification example 1, even when the microphones are arranged close to each other, this sound collecting device forms a good directivity characteristic independent of frequency, and from which direction A signal with less distortion of frequency characteristics can be generated for incoming sound. Therefore, according to this sound collecting device, it is possible to obtain a sound receiving signal having a better stereoscopic effect.

なお、α1＜０のときには、信号処理回路ＳＰＬにおいて、また、α2＜０のときには、信号処理回路ＳＰＲにおいて、また、α3＜０のときには、信号処理回路ＳＰＳＬにおいて、また、α4＜０のときには、信号処理回路ＳＰＳＲにおいて、それぞれ、第１の入力端子で受ける受音信号と第２の入力端子で受ける受音信号とが入れ替わるものとすればよい。 When α 1 <0, the signal processing circuit SPL, when α 2 <0, the signal processing circuit SPR, and when α 3 <0, the signal processing circuit SPSL, and α 4 < In the case of 0, the signal processing circuit SPSR may replace the sound reception signal received at the first input terminal and the sound reception signal received at the second input terminal.

また、マルチチャネル信号生成部ＳＴ３ｃは、さらに、マイクロホンＭＣＣからマイクロホンＭＣＢへの方向に指向性を有する信号と、マイクロホンＭＣＣからマイクロホンＭＣＡへの方向に指向性を有する信号を生成し、これら２つの信号を加算平均して、サラウンド信号ＹＳを生成するものとしてもよい。   In addition, the multi-channel signal generation unit ST3c further generates a signal having directivity in the direction from the microphone MCC to the microphone MCB and a signal having directivity in the direction from the microphone MCC to the microphone MCA. May be averaged to generate the surround signal YS.

また、マルチチャネル信号ＳＴ３ｃは、６個の信号（左チャネル信号Ｌ，右チャネル信号Ｒ，センターチャネル信号Ｃ，左サラウンドチャネル信号ＳＬ，右サラウンドチャネル信号ＳＲ，サラウンドチャネル信号Ｓ）のうち、少なくとも２つのチャネル信号を出力するものであればどのようなものであってもよい。たとえば、３個の信号（Ｌ，Ｒ，Ｃ）または（Ｌ，Ｒ，Ｓ）を出力するものであってもよく、４個の信号（Ｌ，Ｒ，ＳＬ，ＳＲ）または（Ｌ，Ｒ，Ｃ，Ｓ）を出力するものであってもよい。   The multi-channel signal ST3c is at least 2 out of 6 signals (left channel signal L, right channel signal R, center channel signal C, left surround channel signal SL, right surround channel signal SR, surround channel signal S). Any signal may be used as long as it outputs two channel signals. For example, three signals (L, R, C) or (L, R, S) may be output, and four signals (L, R, SL, SR) or (L, R, S) may be output. C, S) may be output.

［第４の実施形態］
第４の実施形態は、第３の実施形態とは異なる配置をとる３個のマイクロホンを用いてマルチチャネル信号を生成する収音装置に関する。 [Fourth Embodiment]
The fourth embodiment relates to a sound collection device that generates a multi-channel signal using three microphones that are arranged differently from the third embodiment.

（マイクロホンの配置）
図１５は、第４の実施形態に係る収音装置に含まれるマイクロホンの配置を示す図である。同図に示すように、正面方向に対してマイクロホンＭＣＡ（第１の受音素子）と、マイクロホンＭＣＢ（第２の受音素子）とを結ぶ直線が垂直であり、正面方向に向かってマイクロホンＭＣＡは左側に配置され、マイクロホンＭＣＢは右側に配置される。マイクロホンＭＣＣ（第３の受音素子）は、マイクロホンＭＣＡとマイクロホンＭＣＢとを結ぶ直線より正面と反対側であって、マイクロホンＭＣＡとマイクロホンＭＣＣとの間隔と、マイクロホンＭＣＢとマイクロホンＭＣＣとの間隔とが等しくなる位置に配置される。 (Microphone placement)
FIG. 15 is a diagram illustrating an arrangement of microphones included in the sound collection device according to the fourth embodiment. As shown in the figure, a straight line connecting the microphone MCA (first sound receiving element) and the microphone MCB (second sound receiving element) is perpendicular to the front direction, and the microphone MCA toward the front direction. Is arranged on the left side and the microphone MCB is arranged on the right side. The microphone MCC (third sound receiving element) is on the side opposite to the front side from the straight line connecting the microphone MCA and the microphone MCB, and the distance between the microphone MCA and the microphone MCC and the distance between the microphone MCB and the microphone MCC are as follows. Arranged at equal positions.

マイクロホンＭＣＡとマイクロホンＭＣＢとの間隔はｄ0であり、マイクロホンＭＣＡとマイクロホンＭＣＣとの間隔、およびマイクロホンＭＣＢとマイクロホンＭＣＣとの間隔はｄ1である。 The distance between the microphone MCA and the microphone MCB is d 0 , the distance between the microphone MCA and the microphone MCC, and the distance between the microphone MCB and the microphone MCC is d 1 .

（収音装置の構成）
図１６は、第４の実施形態に係る収音装置の構成を示すブロック図である。同図を参照して、収音装置３０４は、第３の実施形態と同様の受信回路ＤＴＡ〜ＤＴＣを含む。 (Configuration of sound collection device)
FIG. 16 is a block diagram illustrating a configuration of a sound collection device according to the fourth embodiment. With reference to the figure, the sound collection device 304 includes reception circuits DTA to DTC similar to those of the third embodiment.

収音装置３０４は、さらに、マルチチャネル信号生成部ＳＴ３ｄを備える。マルチチャネル信号生成部ＳＴ３ｄは、図１７に示すような２個のチャネル信号を生成する。同図において、Ｌは左チャネル信号を示し、Ｒは右チャネル信号を示す。また、ＭＣＣ→ＭＣＡは、マイクロホンＭＣＣからマイクロホンＭＣＡへの方向に指向性を形成する信号を示し、ＭＣＣ→ＭＣＢは、マイクロホンＭＣＣからマイクロホンＭＣＢへの方向に指向性を形成する信号を示す。以下、このマルチチャネル信号生成部ＳＴ３ｄが２個のチャネル信号を生成する処理の詳細を説明する。   The sound collection device 304 further includes a multi-channel signal generation unit ST3d. The multi-channel signal generation unit ST3d generates two channel signals as shown in FIG. In the figure, L indicates a left channel signal and R indicates a right channel signal. MCC → MCA indicates a signal that forms directivity in the direction from the microphone MCC to the microphone MCA, and MCC → MCB indicates a signal that forms directivity in the direction from the microphone MCC to the microphone MCB. Hereinafter, details of the process in which the multi-channel signal generation unit ST3d generates two channel signals will be described.

図１６を参照して、マルチチャネル信号生成部ＳＴ３ｄは、信号処理回路ＳＰＬ（第１番目の信号処理回路）と、信号処理回路ＳＰＲ（第２番目の信号処理回路）とを含む。信号処理回路ＳＰＬ，ＳＰＲは、図２で説明される信号処理回路ＳＰ１と同様の構成であり、式（Ｃ４）と等価な指向性信号Ｙ（ｆ）が得られるよう構成される。   Referring to FIG. 16, multi-channel signal generation unit ST3d includes a signal processing circuit SPL (first signal processing circuit) and a signal processing circuit SPR (second signal processing circuit). The signal processing circuits SPL and SPR have the same configuration as the signal processing circuit SP1 described in FIG. 2, and are configured to obtain a directivity signal Y (f) equivalent to the equation (C4).

信号処理回路ＳＰＬ（第１番目の信号処理回路）は、受音信号ＸA（ｆ）を受音信号Ｘ1 1（ｆ）として第１の入力端子で受け、受音信号ＸC（ｆ）を受音信号Ｘ2 1（ｆ）として第２の入力端子で受けて、式（Ｃ４０）〜（Ｃ５０）に従う指向性信号Ｙ1（ｆ）を指向性信号ＹＬとして出力する。ただし、ここではＤ1＝ｄ1である。指向性信号ＹＬは、α1≧０のときに、マイクロホンＭＣＣからマイクロホンＭＣＡへの方向に指向性を形成する信号、すなわち左チャネル信号となる。 The signal processing circuit SPL (first signal processing circuit) receives the sound reception signal X A (f) as the sound reception signal X 1 1 (f) at the first input terminal, and receives the sound reception signal X C (f). Is received as the received signal X 2 1 (f) at the second input terminal, and the directivity signal Y 1 (f) according to the equations (C40) to (C50) is output as the directivity signal YL. However, here, D 1 = d 1 . The directivity signal YL is a signal that forms directivity in the direction from the microphone MCC to the microphone MCA, that is, the left channel signal when α 1 ≧ 0.

信号処理回路ＳＰＲ（第２番目の信号処理回路）は、受音信号ＸB（ｆ）を受音信号Ｘ1 2（ｆ）として第１の入力端子で受け、受音信号ＸC（ｆ）を受音信号Ｘ2 2（ｆ）として第２の入力端子で受けて、式（Ｃ４０）〜（Ｃ５０）に従う指向性信号Ｙ2（ｆ）を指向性信号ＹＲとして出力する。ただし、ここではＤ2＝ｄ1である。指向性信号ＹＲは、α2≧０のときに、マイクロホンＭＣＣからマイクロホンＭＣＢへの方向に指向性を形成する信号、すなわち右チャネル信号となる。 The signal processing circuit SPR (second signal processing circuit) receives the sound reception signal X B (f) as the sound reception signal X 1 2 (f) at the first input terminal, and receives the sound reception signal X C (f). Is received as the received signal X 2 2 (f) at the second input terminal, and the directivity signal Y 2 (f) according to the equations (C40) to (C50) is output as the directivity signal YR. However, D 2 = d 1 here. The directivity signal YR is a signal that forms directivity in the direction from the microphone MCC to the microphone MCB, that is, a right channel signal when α 2 ≧ 0.

マルチチャネル信号生成部ＳＴ３ｄで生成される指向性信号ＹＬ，ＹＲは、収音ユニット１０Ａの説明で述べたように、広い周波数帯域において、ほぼ平坦な特性になる。また、その時の周波数特性は音の到来角Φに依存せず一定であり、指向特性も周波数ｆに依存しないという特性を有する。   The directivity signals YL and YR generated by the multi-channel signal generation unit ST3d have substantially flat characteristics in a wide frequency band as described in the explanation of the sound collection unit 10A. Further, the frequency characteristic at that time is constant without depending on the sound arrival angle Φ, and the directivity characteristic also has a characteristic that does not depend on the frequency f.

（効果）
以上のように、本実施の形態に係る収音装置は、正面に対して左前方から到来する音を主に含む左チャネルの信号と、右前方から到来する音を主に含む右チャネルの信号とからなるマルチチャネル信号を生成することができる。また同時に、マイクロホンを近接して配置した場合にも、この収音装置は、周波数に依存しない良好な指向特性を形成し、さらに、どの方向から到来する音に対しても周波数特性の歪みの少ない信号を生成することができる。よって、この収音装置によれば、より良好な立体感のある受音信号を得ることができる。 (effect)
As described above, the sound collection device according to the present embodiment has a left channel signal mainly including sound coming from the left front and a right channel signal mainly containing sound coming from the right front. A multi-channel signal consisting of At the same time, even when the microphones are arranged close to each other, this sound pickup device forms a good directivity characteristic that does not depend on the frequency, and further, there is little distortion of the frequency characteristic for sound coming from any direction. A signal can be generated. Therefore, according to this sound collecting device, it is possible to obtain a sound receiving signal having a better stereoscopic effect.

なお、α1＜０のときには、信号処理回路ＳＰＬにおいて、また、α2＜０のときには、信号処理回路ＳＰＲにおいて、それぞれ、第１の入力端子で受ける受音信号と第２の入力端子で受ける受音信号とが入れ替わるものとすればよい。 When α 1 <0, the signal processing circuit SPL receives, and when α 2 <0, the signal processing circuit SPR receives the received sound signal at the first input terminal and the second input terminal, respectively. What is necessary is just to replace a received sound signal.

［第４の実施形態の変形例１］
本変形例は、図１５に示すように配置された３個のマイクロホンを用いて、第４の実施形態とは別のマルチチャネル信号を生成する収音装置に関する。 [Modification 1 of Fourth Embodiment]
The present modification relates to a sound collecting device that generates a multi-channel signal different from that of the fourth embodiment using three microphones arranged as shown in FIG.

（収音装置の構成）
図１８は、第４の実施形態の変形例１に係る収音装置の構成を示すブロック図である。同図を参照して、収音装置３０５は、第３の実施形態と同様の受信回路ＤＴＡ〜ＤＴＣを含む。 (Configuration of sound collection device)
FIG. 18 is a block diagram illustrating a configuration of a sound collection device according to Modification 1 of the fourth embodiment. With reference to the figure, the sound collection device 305 includes reception circuits DTA to DTC similar to those of the third embodiment.

収音装置３０５は、さらに、マルチチャネル信号生成部ＳＴ３ｅを備える。マルチチャネル信号生成部ＳＴ３ｅは、図１９に示すような５個のチャネル信号を生成する。同図において、Ｌは左チャネル信号を示し、Ｒは右チャネル信号を示し、Ｃはセンターチャネル信号を示し、ＳＬは左サラウンド信号を示し、ＳＲは右サラウンド信号を示す。また、ＭＣＣ→ＭＣＡは、マイクロホンＭＣＣからマイクロホンＭＣＡへの方向に指向性を形成する信号を示し、ＭＣＣ→ＭＣＢは、マイクロホンＭＣＣからマイクロホンＭＣＢへの方向に指向性を形成する信号を示し、ＭＣＣ→（ＭＣＡとＭＣＢの合成）は、マイクロホンＭＣＣからマイクロホンＭＣＡとマイクロホンＭＣＢとの間に設定した仮想的なマイクロホンＭＣＤへの方向に指向性を形成する信号を示し、ＭＣＢ→ＭＣＣは、マイクロホンＭＣＢからマイクロホンＭＣＣへの方向に指向性を形成する信号を示し、ＭＣＡ→ＭＣＣは、マイクロホンＭＣＡからマイクロホンＭＣＣへの方向に指向性を形成する信号を示す。以下、このマルチチャネル信号生成部ＳＴ３ｂが５個のチャネル信号を生成する処理の詳細を説明する。   The sound collection device 305 further includes a multi-channel signal generation unit ST3e. The multi-channel signal generation unit ST3e generates five channel signals as shown in FIG. In the figure, L represents a left channel signal, R represents a right channel signal, C represents a center channel signal, SL represents a left surround signal, and SR represents a right surround signal. MCC → MCA indicates a signal that forms directivity in the direction from the microphone MCC to the microphone MCA, and MCC → MCB indicates a signal that forms directivity in the direction from the microphone MCC to the microphone MCB. (Synthesis of MCA and MCB) indicates a signal forming directivity in the direction from the microphone MCC to the virtual microphone MCD set between the microphone MCA and the microphone MCB. MCB → MCC is a microphone MCB to microphone A signal that forms directivity in the direction toward the MCC is indicated, and MCA → MCC indicates a signal that forms directivity in the direction from the microphone MCA to the microphone MCC. Hereinafter, the details of the process in which the multi-channel signal generation unit ST3b generates five channel signals will be described.

図１８を参照して、マルチチャネル信号生成部ＳＴ３ｅは、信号処理回路ＳＰＬ（第１番目の信号処理回路）と、信号処理回路ＳＰＲ（第２番目の信号処理回路）と、信号処理回路ＳＰＳＬ（第３番目の信号処理回路）と、信号処理回路ＳＰＳＲ（第４番目の信号処理回路）と、加算平均回路ＡＤＤＲ１と、信号処理回路ＳＰＣと（第５番目の信号処理回路）とを含む。信号処理回路ＳＰＬ，ＳＰＲ，ＳＰＳＬ，ＳＰＳＲ，ＳＰＣは、図２で説明される信号処理回路ＳＰ１と同様の構成であり、式（Ｃ４）と等価な指向性信号Ｙ（ｆ）が得られるよう構成される。   Referring to FIG. 18, the multi-channel signal generation unit ST3e includes a signal processing circuit SPL (first signal processing circuit), a signal processing circuit SPR (second signal processing circuit), and a signal processing circuit SPSL ( (Third signal processing circuit), signal processing circuit SPSR (fourth signal processing circuit), addition averaging circuit ADDR1, signal processing circuit SPC (fifth signal processing circuit). The signal processing circuits SPL, SPR, SPSL, SPSR, and SPC have the same configuration as that of the signal processing circuit SP1 described in FIG. 2, and are configured to obtain a directivity signal Y (f) equivalent to the equation (C4). Is done.

信号処理回路ＳＰＬ（第１番目の信号処理回路）は、受音信号ＸA（ｆ）を受音信号Ｘ1 1（ｆ）として第１の入力端子で受け、受音信号ＸC（ｆ）を受音信号Ｘ2 1（ｆ）として第２の入力端子で受けて、式（Ｃ４０）〜（Ｃ５０）に従う指向性信号Ｙ1（ｆ）を指向性信号ＹＬとして出力する。ただし、ここではＤ1＝ｄ1である。指向性信号ＹＬは、α1≧０のときに、マイクロホンＭＣＣからマイクロホンＭＣＡへの方向に指向性を形成する信号、すなわち左チャネル信号となる。 The signal processing circuit SPL (first signal processing circuit) receives the sound reception signal X A (f) as the sound reception signal X 1 1 (f) at the first input terminal, and receives the sound reception signal X C (f). Is received as the received signal X 2 1 (f) at the second input terminal, and the directivity signal Y 1 (f) according to the equations (C40) to (C50) is output as the directivity signal YL. However, here, D 1 = d 1 . The directivity signal YL is a signal that forms directivity in the direction from the microphone MCC to the microphone MCA, that is, the left channel signal when α 1 ≧ 0.

信号処理回路ＳＰＲ（第２番目の信号処理回路）は、受音信号ＸB（ｆ）を受音信号Ｘ1 2（ｆ）として第１の入力端子で受け、受音信号ＸC（ｆ）を受音信号Ｘ2 2（ｆ）として第２の入力端子で受けて、式（Ｃ４０）〜（Ｃ５０）に従う指向性信号Ｙ2（ｆ）を指向性信号ＹＲとして出力する。ただし、ここではＤ2＝ｄ1である。指向性信号ＹＲは、α2≧０のときに、マイクロホンＭＣＣからマイクロホンＭＣＢへの方向に指向性を形成する信号、すなわち右チャネル信号となる。 The signal processing circuit SPR (second signal processing circuit) receives the sound reception signal X B (f) as the sound reception signal X 1 2 (f) at the first input terminal, and receives the sound reception signal X C (f). Is received as the received signal X 2 2 (f) at the second input terminal, and the directivity signal Y 2 (f) according to the equations (C40) to (C50) is output as the directivity signal YR. However, D 2 = d 1 here. The directivity signal YR is a signal that forms directivity in the direction from the microphone MCC to the microphone MCB, that is, a right channel signal when α 2 ≧ 0.

信号処理回路ＳＰＳＬ（第３番目の信号処理回路）は、受音信号ＸC（ｆ）を受音信号Ｘ1 3（ｆ）として第１の入力端子で受け、受音信号ＸB（ｆ）を受音信号Ｘ2 3（ｆ）として第２の入力端子で受けて、式（Ｃ４０）〜（Ｃ５０）に従う指向性信号Ｙ3（ｆ）を指向性信号ＹＳＬとして出力する。ただし、ここではＤ3＝ｄ1である。指向性信号ＹＳＬは、α3≧０のとき、マイクロホンＭＣＢからマイクロホンＭＣＣへの方向に指向性を形成する信号、すなわち左サラウンドチャネル信号となる。 The signal processing circuit SPSL (third signal processing circuit) receives the sound reception signal X C (f) as the sound reception signal X 1 3 (f) at the first input terminal, and receives the sound reception signal X B (f). Is received at the second input terminal as the received sound signal X 2 3 (f), and the directional signal Y 3 (f) according to the equations (C40) to (C50) is output as the directional signal YSL. However, D 3 = d 1 here. The directivity signal YSL is a signal that forms directivity in the direction from the microphone MCB to the microphone MCC, that is, the left surround channel signal when α 3 ≧ 0.

信号処理回路ＳＰＳＲ（第４番目の信号処理回路）は、受音信号ＸC（ｆ）を受音信号Ｘ1 4（ｆ）として第１の入力端子で受け、受音信号ＸA（ｆ）を受音信号Ｘ2 4（ｆ）として第２の入力端子で受けて、式（Ｃ４０）〜（Ｃ５０）に従う指向性信号Ｙ4（ｆ）を指向性信号ＹＳＲとして出力する。ただし、ここではＤ4＝ｄ1である。指向性信号ＹＳＲは、α4≧０のとき、マイクロホンＭＣＡからマイクロホンＭＣＣへの方向に指向性を形成する信号、すなわち右サラウンドチャネル信号となる。 Signal processing circuit SPSR (fourth signal processing circuit) receives a received sound signal X C (f) at the first input terminal as received sound signals X 1 4 (f), the received sound signal X A (f) Is received at the second input terminal as the received sound signal X 2 4 (f), and the directional signal Y 4 (f) according to the equations (C40) to (C50) is output as the directional signal YSR. However, D 4 = d 1 here. The directivity signal YSR is a signal that forms directivity in the direction from the microphone MCA to the microphone MCC, that is, a right surround channel signal when α 4 ≧ 0.

加算平均回路ＡＤＤＲ１は、受音信号ＸA（ｆ）と受音信号ＸB（ｆ）とを加算平均して、受音信号ＸD（ｆ）を生成する。この受音信号ＸD（ｆ）は、マイクロホンＭＣＡとマイクロホンＭＣＢとを結ぶ線分の中点に仮想的に配置されたマイクロホンＭＣＤを通して生成された信号とみなすことができる。 The averaging circuit ADDR1 adds and averages the sound reception signal X A (f) and the sound reception signal X B (f) to generate a sound reception signal X D (f). This sound reception signal X D (f) can be regarded as a signal generated through the microphone MCD virtually arranged at the midpoint of the line segment connecting the microphone MCA and the microphone MCB.

信号処理回路ＳＰＣ（第５番目の信号処理回路）は、受音信号ＸD（ｆ）を受音信号Ｘ1 5（ｆ）として第１の入力端子で受け、受音信号ＸC（ｆ）を受音信号Ｘ2 5（ｆ）として第２の入力端子で受けて、式（Ｃ４０）〜（Ｃ５０）に従う指向性信号Ｙ5（ｆ）を指向性信号ＹＣとして出力する。ただし、ここではＤ5＝（ｄ1 2−（ｄ0／２）2）1/2である。指向性信号ＹＣは、α5≧０のとき、マイクロホンＭＣＣからマイクロホンＭＣＡとマイクロホンＭＣＢとを結ぶ線分の中点に仮想的に配置されたマイクロホンＭＣＤへの方向に指向性を形成する信号、すなわちセンターチャネル信号となる。 The signal processing circuit SPC (fifth signal processing circuit) receives the sound reception signal X D (f) as the sound reception signal X 1 5 (f) at the first input terminal, and receives the sound reception signal X C (f). Is received at the second input terminal as the received sound signal X 2 5 (f), and the directional signal Y 5 (f) according to the equations (C40) to (C50) is output as the directional signal YC. However, D 5 = (d 1 2- (d 0/2 ) 2 ) 1/2 here. When α 5 ≧ 0, the directivity signal YC is a signal that forms directivity in the direction from the microphone MCC to the microphone MCD that is virtually arranged at the midpoint of the line segment connecting the microphone MCA and the microphone MCB. Center channel signal.

マルチチャネル信号生成部ＳＴ３ｅで生成される指向性信号ＹＬ，ＹＲ，ＹＳＬ，ＹＳＲ，ＹＣは、収音ユニット１０Ａの説明で述べたように、広い周波数帯域において、ほぼ平坦な特性になる。また、その時の周波数特性は音の到来角Φに依存せず一定であり、指向特性も周波数ｆに依存しないという特性を有する。   The directivity signals YL, YR, YSL, YSR, and YC generated by the multi-channel signal generation unit ST3e have substantially flat characteristics in a wide frequency band as described in the description of the sound collection unit 10A. Further, the frequency characteristic at that time is constant without depending on the sound arrival angle Φ, and the directivity characteristic also has a characteristic that does not depend on the frequency f.

（効果）
以上のように、本変形例に係る収音装置は、正面に対して左前方から到来する音を主に含む左チャネルの信号と、右前方から到来する音を主に含む右チャネルの信号と、左後方から到来する音を主に含む左サラウンドチャネルの信号と、右後方から到来する音を主に含む右サラウンドチャネルの信号と、正面から到来する音を主に含むセンターチャネルの信号からなるマルチチャネル信号を生成することができる。また、第４の実施形態と同様に、マイクロホンを近接して配置した場合にも、この収音装置は、周波数に依存しない良好な指向特性を形成し、さらに、どの方向から到来する音に対しても周波数特性の歪みの少ない信号を生成することができる。よって、この収音装置によれば、より良好な立体感のある受音信号を得ることができる。 (effect)
As described above, the sound collection device according to the present modification includes a left channel signal mainly including sound arriving from the left front with respect to the front surface, and a right channel signal mainly including sound arriving from the right front. A left surround channel signal mainly containing sounds coming from the left rear, a right surround channel signal mainly containing sounds coming from the right rear, and a center channel signal mainly containing sounds coming from the front Multi-channel signals can be generated. Similarly to the fourth embodiment, even when microphones are arranged close to each other, this sound collection device forms a good directivity characteristic that does not depend on the frequency, and in addition to which direction the sound comes from. However, it is possible to generate a signal with less distortion of frequency characteristics. Therefore, according to this sound collecting device, it is possible to obtain a sound receiving signal having a better stereoscopic effect.

なお、α1＜０のときには、信号処理回路ＳＰＬにおいて、また、α2＜０のときには、信号処理回路ＳＰＲにおいて、また、α3＜０のときには、信号処理回路ＳＰＳＬにおいて、また、α4＜０のときには、信号処理回路ＳＰＳＲにおいて、また、α5＜０のときには、信号処理回路ＳＰＣにおいて、それぞれ、第１の入力端子で受ける受音信号と第２の入力端子で受ける受音信号とが入れ替わるものとすればよい。 When α 1 <0, the signal processing circuit SPL, when α 2 <0, the signal processing circuit SPR, and when α 3 <0, the signal processing circuit SPSL, and α 4 < When 0, in the signal processing circuit SPSR, and when α 5 <0, in the signal processing circuit SPC, the received sound signal received at the first input terminal and the received sound signal received at the second input terminal, respectively. It should be replaced.

また、マルチチャネル信号生成部ＳＴ３ｅは、さらに、マイクロホンＭＣＡとマイクロホンＭＣＢとを結ぶ線分の中点に仮想的に配置されたマイクロホンＭＣＤからマイクロホンＭＣＣへの方向に指向性を形成する信号、すなわちサラウンド信号ＹＳを生成するものとしてもよい。   The multi-channel signal generation unit ST3e further generates a signal that forms directivity in the direction from the microphone MCD, which is virtually arranged at the midpoint of the line segment connecting the microphone MCA and the microphone MCB, to the microphone MCC, that is, surround. The signal YS may be generated.

また、マルチチャネル信号ＳＴ３ｅは、６個の信号（左チャネル信号Ｌ，右チャネル信号Ｒ，センターチャネル信号Ｃ，左サラウンドチャネル信号ＳＬ，右サラウンドチャネル信号ＳＲ，サラウンドチャネル信号Ｓ）のうち、少なくとも２つのチャネル信号を出力するものであればどのようなものであってもよい。たとえば、３個の信号（Ｌ，Ｒ，Ｃ）または（Ｌ，Ｒ，Ｓ）を出力するものであってもよく、４個の信号（Ｌ，Ｒ，ＳＬ，ＳＲ）または（Ｌ，Ｒ，Ｃ，Ｓ）を出力するものであってもよい。   The multi-channel signal ST3e is at least 2 out of 6 signals (left channel signal L, right channel signal R, center channel signal C, left surround channel signal SL, right surround channel signal SR, surround channel signal S). Any signal may be used as long as it outputs two channel signals. For example, three signals (L, R, C) or (L, R, S) may be output, and four signals (L, R, SL, SR) or (L, R, S) may be output. C, S) may be output.

［第４の実施形態の変形例２］
本変形例は、図１５に示すように配置された３個のマイクロホンを用いて、第４の実施形態およびその変形例１とは別のマルチチャネル信号を生成する収音装置に関する。 [Modification 2 of the fourth embodiment]
The present modification relates to a sound collection device that generates a multi-channel signal different from the fourth embodiment and the modification 1 using three microphones arranged as shown in FIG.

（収音装置の構成）
図２０は、第４の実施形態の変形例２に係る収音装置の構成を示すブロック図である。同図を参照して、収音装置３０６は、第３の実施形態と同様の受信回路ＤＴＡ〜ＤＴＣを含む。 (Configuration of sound collection device)
FIG. 20 is a block diagram illustrating a configuration of a sound collection device according to Modification 2 of the fourth embodiment. With reference to the figure, the sound collection device 306 includes reception circuits DTA to DTC similar to those of the third embodiment.

収音装置３０６は、さらに、マルチチャネル信号生成部ＳＴ３ｆを備える。マルチチャネル信号生成部ＳＴ３ｆは、図２１に示すような５個のチャネル信号を生成する。同図において、Ｌは左チャネル信号を示し、Ｒは右チャネル信号を示し、Ｃはセンターチャネル信号を示し、ＳＬは左サラウンド信号を示し、ＳＲは右サラウンド信号を示す。また、ＭＣＣ→ＭＣＡは、マイクロホンＭＣＣからマイクロホンＭＣＡへの方向に指向性を形成する信号を示し、ＭＣＣ→ＭＣＢは、マイクロホンＭＣＣからマイクロホンＭＣＢへの方向に指向性を形成する信号を示し、（ＭＣＣ→ＭＣＡ）と（ＭＣＣ→ＭＣＢ）の合成は、マイクロホンＭＣＣからマイクロホンＭＣＡへの方向に指向性を形成する信号とマイクロホンＭＣＣからマイクロホンＭＣＢへの方向に指向性を形成する信号とを合成した信号を示し、ＭＣＢ→ＭＣＣは、マイクロホンＭＣＢからマイクロホンＭＣＣへの方向に指向性を形成する信号を示し、ＭＣＡ→ＭＣＣは、マイクロホンＭＣＡからマイクロホンＭＣＣへの方向に指向性を形成する信号を示す。以下、このマルチチャネル信号生成部ＳＴ３ｆが５個のチャネル信号を生成する処理の詳細を説明する。   The sound collection device 306 further includes a multi-channel signal generation unit ST3f. The multi-channel signal generation unit ST3f generates five channel signals as shown in FIG. In the figure, L represents a left channel signal, R represents a right channel signal, C represents a center channel signal, SL represents a left surround signal, and SR represents a right surround signal. MCC → MCA indicates a signal that forms directivity in the direction from the microphone MCC to the microphone MCA, and MCC → MCB indicates a signal that forms directivity in the direction from the microphone MCC to the microphone MCB. → MCA) and (MCC → MCB) are synthesized by combining a signal that forms directivity in the direction from the microphone MCC to the microphone MCA and a signal that forms directivity in the direction from the microphone MCC to the microphone MCB. MCB → MCC indicates a signal forming directivity in the direction from the microphone MCB to the microphone MCC, and MCA → MCC indicates a signal forming directivity in the direction from the microphone MCA to the microphone MCC. Hereinafter, the details of the process in which the multi-channel signal generation unit ST3f generates five channel signals will be described.

図２０を参照して、マルチチャネル信号生成部ＳＴ３ｆは、信号処理回路ＳＰＬ（第１番目の信号処理回路）と、信号処理回路ＳＰＲ（第２番目の信号処理回路）と、信号処理回路ＳＰＳＬ（第３番目の信号処理回路）と、信号処理回路ＳＰＳＲ（第４番目の信号処理回路）と、加算平均回路ＡＤＤＲ１とを含む。信号処理回路ＳＰＬ，ＳＰＲ，ＳＰＳＬ，ＳＰＳＲは、図２で説明される信号処理回路ＳＰ１と同様の構成であり、式（Ｃ４）と等価な指向性信号Ｙ（ｆ）が得られるよう構成される。   Referring to FIG. 20, the multi-channel signal generation unit ST3f includes a signal processing circuit SPL (first signal processing circuit), a signal processing circuit SPR (second signal processing circuit), and a signal processing circuit SPSL ( A third signal processing circuit), a signal processing circuit SPSR (fourth signal processing circuit), and an addition averaging circuit ADDR1. The signal processing circuits SPL, SPR, SPSL, and SPSR have the same configuration as the signal processing circuit SP1 described in FIG. 2, and are configured to obtain a directivity signal Y (f) equivalent to the equation (C4). .

信号処理回路ＳＰＬ（第１番目の信号処理回路）は、受音信号ＸA（ｆ）を受音信号Ｘ1 1（ｆ）として第１の入力端子で受け、受音信号ＸC（ｆ）を受音信号Ｘ2 1（ｆ）として第２の入力端子で受けて、式（Ｃ４０）〜（Ｃ５０）に従う指向性信号Ｙ1（ｆ）を指向性信号ＹＬとして出力する。ただし、ここではＤ1＝ｄ1である。指向性信号ＹＬは、α1≧０のときに、マイクロホンＭＣＣからマイクロホンＭＣＡへの方向に指向性を形成する信号、すなわち左チャネル信号となる。 The signal processing circuit SPL (first signal processing circuit) receives the sound reception signal X A (f) as the sound reception signal X 1 1 (f) at the first input terminal, and receives the sound reception signal X C (f). Is received as the received signal X 2 1 (f) at the second input terminal, and the directivity signal Y 1 (f) according to the equations (C40) to (C50) is output as the directivity signal YL. However, here, D 1 = d 1 . The directivity signal YL is a signal that forms directivity in the direction from the microphone MCC to the microphone MCA, that is, the left channel signal when α 1 ≧ 0.

信号処理回路ＳＰＲ（第２番目の信号処理回路）は、受音信号ＸB（ｆ）を受音信号Ｘ1 2（ｆ）として第１の入力端子で受け、受音信号ＸC（ｆ）を受音信号Ｘ2 2（ｆ）として第２の入力端子で受けて、式（Ｃ４０）〜（Ｃ５０）に従う指向性信号Ｙ2（ｆ）を指向性信号ＹＲとして出力する。ただし、ここではＤ2＝ｄ1である。指向性信号ＹＲは、α2≧０のときに、マイクロホンＭＣＣからマイクロホンＭＣＢへの方向に指向性を形成する信号、すなわち右チャネル信号となる。 The signal processing circuit SPR (second signal processing circuit) receives the sound reception signal X B (f) as the sound reception signal X 1 2 (f) at the first input terminal, and receives the sound reception signal X C (f). Is received as the received signal X 2 2 (f) at the second input terminal, and the directivity signal Y 2 (f) according to the equations (C40) to (C50) is output as the directivity signal YR. However, D 2 = d 1 here. The directivity signal YR is a signal that forms directivity in the direction from the microphone MCC to the microphone MCB, that is, a right channel signal when α 2 ≧ 0.

信号処理回路ＳＰＳＬ（第３番目の信号処理回路）は、受音信号ＸC（ｆ）を受音信号Ｘ1 3（ｆ）として第１の入力端子で受け、受音信号ＸB（ｆ）を受音信号Ｘ2 3（ｆ）として第２の入力端子で受けて、式（Ｃ４０）〜（Ｃ５０）に従う指向性信号Ｙ3（ｆ）を指向性信号ＹＳＬとして出力する。ただし、ここではＤ3＝ｄ1である。指向性信号ＹＳＬは、α3≧０のとき、マイクロホンＭＣＢからマイクロホンＭＣＣへの方向に指向性を形成する信号、すなわち左サラウンドチャネル信号となる。 The signal processing circuit SPSL (third signal processing circuit) receives the sound reception signal X C (f) as the sound reception signal X 1 3 (f) at the first input terminal, and receives the sound reception signal X B (f). Is received at the second input terminal as the received sound signal X 2 3 (f), and the directional signal Y 3 (f) according to the equations (C40) to (C50) is output as the directional signal YSL. However, D 3 = d 1 here. The directivity signal YSL is a signal that forms directivity in the direction from the microphone MCB to the microphone MCC, that is, the left surround channel signal when α 3 ≧ 0.

信号処理回路ＳＰＳＲ（第４番目の信号処理回路）は、受音信号ＸC（ｆ）を受音信号Ｘ1 4（ｆ）として第１の入力端子で受け、受音信号ＸA（ｆ）を受音信号Ｘ2 4（ｆ）として第２の入力端子で受けて、式（Ｃ４０）〜（Ｃ５０）に従う指向性信号Ｙ4（ｆ）を指向性信号ＹＳＲとして出力する。ただし、ここではＤ4＝ｄ1である。指向性信号ＹＳＲは、α4≧０のとき、マイクロホンＭＣＡからマイクロホンＭＣＣへの方向に指向性を形成する信号、すなわち右サラウンドチャネル信号となる。 Signal processing circuit SPSR (fourth signal processing circuit) receives a received sound signal X C (f) at the first input terminal as received sound signals X 1 4 (f), the received sound signal X A (f) Is received at the second input terminal as the received sound signal X 2 4 (f), and the directional signal Y 4 (f) according to the equations (C40) to (C50) is output as the directional signal YSR. However, D 4 = d 1 here. The directivity signal YSR is a signal that forms directivity in the direction from the microphone MCA to the microphone MCC, that is, a right surround channel signal when α 4 ≧ 0.

加算平均回路ＡＤＤＲは、指向性信号ＹＲと指向性信号ＹＬとを加算平均して、指向性信号ＹＣを生成する。指向性信号ＹＣは、マイクロホンＭＣＣからマイクロホンＭＣＡへの方向に指向性を形成する信号である指向性信号ＹＬと、マイクロホンＭＣＣからマイクロホンＭＣＢへの方向に指向性を形成する信号である指向性信号ＹＲとが合成されたものであるから、センターチャネル信号となる。   The addition averaging circuit ADDR adds and averages the directivity signal YR and the directivity signal YL to generate the directivity signal YC. The directivity signal YC is a directivity signal YL that is a signal that forms directivity in the direction from the microphone MCC to the microphone MCA, and the directivity signal YR that is a signal that forms directivity in the direction from the microphone MCC to the microphone MCB. Are combined, and thus become a center channel signal.

マルチチャネル信号生成部ＳＴ３ｆで生成される指向性信号ＹＬ，ＹＲ，ＹＳＬ，ＹＳＲは、収音ユニット１０Ａの説明で述べたように、広い周波数帯域において、ほぼ平坦な特性になる。また、その時の周波数特性は音の到来角Φに依存せず一定であり、指向特性も周波数ｆに依存しないという特性を有する。また、指向性信号ＹＣは、指向性信号ＹＬ、ＹＲを加算平均したものであるので、上記と同様の性質を有する。   The directivity signals YL, YR, YSL, and YSR generated by the multi-channel signal generation unit ST3f have substantially flat characteristics in a wide frequency band as described in the description of the sound collection unit 10A. Further, the frequency characteristic at that time is constant without depending on the sound arrival angle Φ, and the directivity characteristic also has a characteristic that does not depend on the frequency f. Further, the directivity signal YC is obtained by averaging the directivity signals YL and YR, and thus has the same characteristics as described above.

（効果）
以上のように、本変形例に係る収音装置は、第４の実施形態と同様に、正面に対して左前方から到来する音を主に含む左チャネルの信号と、右前方から到来する音を主に含む右チャネルの信号と、左後方から到来する音を主に含む左サラウンドチャネルの信号と、右後方から到来する音を主に含む右サラウンドチャネルの信号と、正面から到来する音を主に含むセンターチャネルの信号からなるマルチチャネル信号を生成することができる。また、第４の実施形態およびその変形例１と同様に、マイクロホンを近接して配置した場合にも、この収音装置は、周波数に依存しない良好な指向特性を形成し、さらに、どの方向から到来する音に対しても周波数特性の歪みの少ない信号を生成することができる。よって、この収音装置によれば、より良好な立体感のある受音信号を得ることができる。 (effect)
As described above, as in the fourth embodiment, the sound collection device according to the present modification has a left channel signal mainly including sound arriving from the left front with respect to the front surface and sound arriving from the right front. A right channel signal mainly containing sound, a left surround channel signal mainly containing sound coming from the left rear, a right surround channel signal mainly containing sound coming from the right rear, and a sound coming from the front. A multi-channel signal mainly composed of center channel signals can be generated. Similarly to the fourth embodiment and the first modification thereof, even when the microphones are arranged close to each other, this sound collection device forms a good directivity characteristic independent of the frequency, and from which direction A signal with less distortion of frequency characteristics can be generated for incoming sound. Therefore, according to this sound collecting device, it is possible to obtain a sound receiving signal having a better stereoscopic effect.

なお、α1＜０のときには、信号処理回路ＳＰＬにおいて、また、α2＜０のときには、信号処理回路ＳＰＲにおいて、また、α3＜０のときには、信号処理回路ＳＰＳＬにおいて、また、α4＜０のときには、信号処理回路ＳＰＳＲにおいて、それぞれ、第１の入力端子で受ける受音信号と第２の入力端子で受ける受音信号とが入れ替わるものとすればよい。 When α 1 <0, the signal processing circuit SPL, when α 2 <0, the signal processing circuit SPR, and when α 3 <0, the signal processing circuit SPSL, and α 4 < In the case of 0, the signal processing circuit SPSR may replace the sound reception signal received at the first input terminal and the sound reception signal received at the second input terminal.

また、マルチチャネル信号生成部ＳＴ３ｆは、さらに、マイクロホンＭＣＡからマイクロホンＭＣＣへの方向に指向性を有する信号と、マイクロホンＭＣＢからマイクロホンＭＣＣへの方向に指向性を有する信号を生成し、これら２つの信号を加算平均して、サラウンド信号ＹＳを生成するものとしてもよい。   The multi-channel signal generation unit ST3f further generates a signal having directivity in the direction from the microphone MCA to the microphone MCC and a signal having directivity in the direction from the microphone MCB to the microphone MCC. May be averaged to generate the surround signal YS.

また、マルチチャネル信号ＳＴ３ｆは、６個の信号（左チャネル信号Ｌ，右チャネル信号Ｒ，センターチャネル信号Ｃ，左サラウンドチャネル信号ＳＬ，右サラウンドチャネル信号ＳＲ，サラウンドチャネル信号Ｓ）のうち、少なくとも２つのチャネル信号を出力するものであればどのようなものであってもよい。たとえば、３個の信号（Ｌ，Ｒ，Ｃ）または（Ｌ，Ｒ，Ｓ）を出力するものであってもよく、４個の信号（Ｌ，Ｒ，ＳＬ，ＳＲ）または（Ｌ，Ｒ，Ｃ，Ｓ）を出力するものであってもよい。   The multi-channel signal ST3f is at least 2 out of 6 signals (left channel signal L, right channel signal R, center channel signal C, left surround channel signal SL, right surround channel signal SR, surround channel signal S). Any signal may be used as long as it outputs two channel signals. For example, three signals (L, R, C) or (L, R, S) may be output, and four signals (L, R, SL, SR) or (L, R, S) may be output. C, S) may be output.

［第５の実施形態］
第５の実施形態は、第３および第４の実施形態とは異なる配置をとる３個のマイクロホンを用いてマルチチャネル信号を生成する収音装置に関する。 [Fifth Embodiment]
The fifth embodiment relates to a sound collection device that generates a multi-channel signal using three microphones that are arranged differently from the third and fourth embodiments.

（マイクロホンの配置）
図２２は、第５の実施形態に係る収音装置に含まれるマイクロホンの配置を示す図である。同図に示すように、正面方向に対してマイクロホンＭＣＡ（第１の受音素子）と、マイクロホンＭＣＣ（第３の受音素子）とを結ぶ直線が平行であり、正面側にマイクロホンＭＣＡが配置され、正面と反対側にマイクロホンＭＣＣが配置される。マイクロホンＭＣＢ（第２の受音素子）は、マイクロホンＭＣＡとマイクロホンＭＣＣとを結ぶ直線より正面に向かって右側であって、マイクロホンＭＣＡとマイクロホンＭＣＢとの間隔と、マイクロホンＭＣＣとマイクロホンＭＣＢとの間隔とが等しくなる位置に配置される。 (Microphone placement)
FIG. 22 is a diagram illustrating an arrangement of microphones included in the sound collection device according to the fifth embodiment. As shown in the figure, the straight line connecting the microphone MCA (first sound receiving element) and the microphone MCC (third sound receiving element) is parallel to the front direction, and the microphone MCA is arranged on the front side. The microphone MCC is disposed on the side opposite to the front side. The microphone MCB (second sound receiving element) is on the right side from the straight line connecting the microphone MCA and the microphone MCC toward the front, the distance between the microphone MCA and the microphone MCB, and the distance between the microphone MCC and the microphone MCB. Are arranged at equal positions.

マイクロホンＭＣＡとマイクロホンＭＣＣとの間隔はｄ0であり、マイクロホンＭＣＡとマイクロホンＭＣＢとの間隔、およびマイクロホンＭＣＢとマイクロホンＭＣＣとの間隔はｄ1である。 The distance between the microphone MCA and the microphone MCC is d 0 , the distance between the microphone MCA and the microphone MCB, and the distance between the microphone MCB and the microphone MCC is d 1 .

（収音装置の構成）
図２３は、第５の実施形態に係る収音装置の構成を示すブロック図である。同図を参照して、収音装置３０７は、第３の実施形態と同様の受信回路ＤＴＡ〜ＤＴＣを含む。 (Configuration of sound collection device)
FIG. 23 is a block diagram illustrating a configuration of a sound collection device according to the fifth embodiment. With reference to the figure, the sound collection device 307 includes reception circuits DTA to DTC similar to those of the third embodiment.

収音装置３０７は、さらに、マルチチャネル信号生成部ＳＴ３ｇを備える。マルチチャネル信号生成部ＳＴ３ｇは、図２４に示すような２個のチャネル信号を生成する。同図において、Ｌは左チャネル信号を示し、Ｒは右チャネル信号を示す。また、ＭＣＢ→ＭＣＡは、マイクロホンＭＣＢからマイクロホンＭＣＡへの方向に指向性を形成する信号を示し、ＭＣＣ→ＭＣＢは、マイクロホンＭＣＣからマイクロホンＭＣＢへの方向に指向性を形成する信号を示す。以下、このマルチチャネル信号生成部ＳＴ３ｇが２個のチャネル信号を生成する処理の詳細を説明する。   The sound collection device 307 further includes a multi-channel signal generation unit ST3g. The multi-channel signal generation unit ST3g generates two channel signals as shown in FIG. In the figure, L indicates a left channel signal and R indicates a right channel signal. MCB → MCA indicates a signal that forms directivity in the direction from the microphone MCB to the microphone MCA, and MCC → MCB indicates a signal that forms directivity in the direction from the microphone MCC to the microphone MCB. Hereinafter, the details of the process in which the multi-channel signal generation unit ST3g generates two channel signals will be described.

図２３を参照して、マルチチャネル信号生成部ＳＴ３ｇは、信号処理回路ＳＰＬ（第１番目の信号処理回路）と、信号処理回路ＳＰＲ（第２番目の信号処理回路）とを含む。信号処理回路ＳＰＬ，ＳＰＲは、図２で説明される信号処理回路ＳＰ１と同様の構成であり、式（Ｃ４）と等価な指向性信号Ｙ（ｆ）が得られるよう構成される。   Referring to FIG. 23, multi-channel signal generation unit ST3g includes a signal processing circuit SPL (first signal processing circuit) and a signal processing circuit SPR (second signal processing circuit). The signal processing circuits SPL and SPR have the same configuration as the signal processing circuit SP1 described in FIG. 2, and are configured to obtain a directivity signal Y (f) equivalent to the equation (C4).

信号処理回路ＳＰＬ（第１番目の信号処理回路）は、受音信号ＸA（ｆ）を受音信号Ｘ1 1（ｆ）として第１の入力端子で受け、受音信号ＸB（ｆ）を受音信号Ｘ2 1（ｆ）として第２の入力端子で受けて、式（Ｃ４０）〜（Ｃ５０）に従う指向性信号Ｙ1（ｆ）を指向性信号ＹＬとして出力する。ただし、ここではＤ1＝ｄ1である。指向性信号ＹＬは、α1≧０のとき、マイクロホンＭＣＢからマイクロホンＭＣＡへの方向に指向性を形成する信号、すなわち左チャネル信号となる。 The signal processing circuit SPL (first signal processing circuit) receives the sound reception signal X A (f) as the sound reception signal X 1 1 (f) at the first input terminal, and receives the sound reception signal X B (f). Is received as the received signal X 2 1 (f) at the second input terminal, and the directivity signal Y 1 (f) according to the equations (C40) to (C50) is output as the directivity signal YL. However, here, D 1 = d 1 . When α 1 ≧ 0, the directivity signal YL is a signal that forms directivity in the direction from the microphone MCB to the microphone MCA, that is, a left channel signal.

信号処理回路ＳＰＲ（第２番目の信号処理回路）は、受音信号ＸB（ｆ）を受音信号Ｘ1 2（ｆ）として第１の入力端子で受け、受音信号ＸC（ｆ）を受音信号Ｘ2 2（ｆ）として第２の入力端子で受けて、式（Ｃ４０）〜（Ｃ５０）に従う指向性信号Ｙ2（ｆ）を指向性信号ＹＲとして出力する。ただし、ここではＤ2＝ｄ1である。指向性信号ＹＲは、α2≧０のとき、マイクロホンＭＣＣからマイクロホンＭＣＢへの方向に指向性を形成する信号、すなわち右チャネル信号となる。 The signal processing circuit SPR (second signal processing circuit) receives the sound reception signal X B (f) as the sound reception signal X 1 2 (f) at the first input terminal, and receives the sound reception signal X C (f). Is received as the received signal X 2 2 (f) at the second input terminal, and the directivity signal Y 2 (f) according to the equations (C40) to (C50) is output as the directivity signal YR. However, D 2 = d 1 here. When α 2 ≧ 0, the directivity signal YR is a signal that forms directivity in the direction from the microphone MCC to the microphone MCB, that is, a right channel signal.

マルチチャネル信号生成部ＳＴ３gで生成される指向性信号ＹＬ，ＹＲは、収音ユニット１０Ａの説明で述べたように、広い周波数帯域において、ほぼ平坦な特性になる。また、その時の周波数特性は音の到来角Φに依存せず一定であり、指向特性も周波数ｆに依存しないという特性を有する。   The directivity signals YL and YR generated by the multi-channel signal generation unit ST3g have substantially flat characteristics in a wide frequency band as described in the explanation of the sound collection unit 10A. Further, the frequency characteristic at that time is constant without depending on the sound arrival angle Φ, and the directivity characteristic also has a characteristic that does not depend on the frequency f.

（効果）
以上のように、本実施の形態に係る収音装置は、正面に対して左前方から到来する音を主に含む左チャネルの信号と、右前方から到来する音を主に含む右チャネルの信号とからなるマルチチャネル信号を生成することができる。また同時に、マイクロホンを近接して配置した場合にも、この収音装置は、周波数に依存しない良好な指向特性を形成し、さらに、どの方向から到来する音に対しても周波数特性の歪みの少ない信号を生成することができる。よって、この収音装置によれば、より良好な立体感のある受音信号を得ることができる。 (effect)
As described above, the sound collection device according to the present embodiment has a left channel signal mainly including sound arriving from the front left and a right channel signal mainly including sound arriving from the front right. A multi-channel signal consisting of At the same time, even when the microphones are arranged close to each other, this sound pickup device forms a good directivity characteristic that does not depend on the frequency, and further, there is little distortion of the frequency characteristic for sound coming from any direction. A signal can be generated. Therefore, according to this sound collecting device, it is possible to obtain a sound receiving signal having a better stereoscopic effect.

なお、α1＜０のときには、信号処理回路ＳＰＬにおいて、また、α2＜０のときには、信号処理回路ＳＰＲにおいて、それぞれ、第１の入力端子で受ける受音信号と第２の入力端子で受ける受音信号とが入れ替わるものとすればよい。 When α 1 <0, the signal processing circuit SPL receives, and when α 2 <0, the signal processing circuit SPR receives the received sound signal at the first input terminal and the second input terminal, respectively. What is necessary is just to replace a received sound signal.

［第５の実施形態の変形例１］
本変形例は、図２２に示すように配置された３個のマイクロホンを用いて、第５の実施形態とは別のマルチチャネル信号を生成する収音装置に関する。 [First Modification of Fifth Embodiment]
This modification relates to a sound collection device that generates a multi-channel signal different from that of the fifth embodiment using three microphones arranged as shown in FIG.

（収音装置の構成）
図２５は、第５の実施形態の変形例１に係る収音装置の構成を示すブロック図である。同図を参照して、収音装置３０８は、第３の実施形態と同様の受信回路ＤＴＡ〜ＤＴＣを含む。 (Configuration of sound collection device)
FIG. 25 is a block diagram illustrating a configuration of a sound collection device according to Modification 1 of the fifth embodiment. With reference to the figure, the sound collection device 308 includes reception circuits DTA to DTC similar to those of the third embodiment.

収音装置３０８は、さらに、マルチチャネル信号生成部ＳＴ３ｈを備える。マルチチャネル信号生成部ＳＴ３ｈは、図２６に示すような５個のチャネル信号を生成する。同図において、Ｌは左チャネル信号を示し、Ｒは右チャネル信号を示し、Ｃはセンターチャネル信号を示し、ＳＬは左サラウンド信号を示し、ＳＲは右サラウンド信号を示す。また、ＭＣＢ→ＭＣＡは、マイクロホンＭＣＢからマイクロホンＭＣＡへの方向に指向性を形成する信号を示し、ＭＣＣ→ＭＣＢは、マイクロホンＭＣＣからマイクロホンＭＣＢへの方向に指向性を形成する信号を示し、ＭＣＣ→ＭＣＡは、マイクロホンＭＣＣからマイクロホンＭＣＡへの方向に指向性を形成する信号を示し、ＭＣＢ→ＭＣＣは、マイクロホンＭＣＢからマイクロホンＭＣＣへの方向に指向性を形成する信号を示し、ＭＣＡ→ＭＣＢは、マイクロホンＭＣＡからマイクロホンＭＣＢへの方向に指向性を形成する信号を示す。以下、このマルチチャネル信号生成部ＳＴ３ｈが５個のチャネル信号を生成する処理の詳細を説明する。   The sound collection device 308 further includes a multi-channel signal generation unit ST3h. The multi-channel signal generation unit ST3h generates five channel signals as shown in FIG. In the figure, L represents a left channel signal, R represents a right channel signal, C represents a center channel signal, SL represents a left surround signal, and SR represents a right surround signal. MCB → MCA indicates a signal that forms directivity in the direction from the microphone MCB to the microphone MCA, and MCC → MCB indicates a signal that forms directivity in the direction from the microphone MCC to the microphone MCB, and MCC → MCA represents a signal forming directivity in the direction from the microphone MCC to the microphone MCA, MCB → MCC represents a signal forming directivity in the direction from the microphone MCB to the microphone MCC, and MCA → MCB represents the microphone. The signal which forms directivity in the direction from MCA to microphone MCB is shown. Hereinafter, the details of the process in which the multi-channel signal generation unit ST3h generates five channel signals will be described.

図２５を参照して、マルチチャネル信号生成部ＳＴ３ｈは、信号処理回路ＳＰＬ（第１番目の信号処理回路）と、信号処理回路ＳＰＲ（第２番目の信号処理回路）と、信号処理回路ＳＰＣ（第３番目の信号処理回路）と、信号処理回路ＳＰＳＬ（第４番目の信号処理回路）と、信号処理回路ＳＰＳＲ（第５番目の信号処理回路）とを含む。信号処理回路ＳＰＬ，ＳＰＲ，ＳＰＣ，ＳＰＳＬ，ＳＰＳＲは、図２で説明される信号処理回路ＳＰ１と同様の構成であり、式（Ｃ４）と等価な指向性信号Ｙ（ｆ）が得られるよう構成される。   Referring to FIG. 25, the multi-channel signal generation unit ST3h includes a signal processing circuit SPL (first signal processing circuit), a signal processing circuit SPR (second signal processing circuit), and a signal processing circuit SPC ( A third signal processing circuit), a signal processing circuit SPSL (fourth signal processing circuit), and a signal processing circuit SPSR (fifth signal processing circuit). The signal processing circuits SPL, SPR, SPC, SPSL, and SPSR have the same configuration as that of the signal processing circuit SP1 described in FIG. 2, and are configured to obtain a directivity signal Y (f) equivalent to the equation (C4). Is done.

信号処理回路ＳＰＬ（第１番目の信号処理回路）は、受音信号ＸA（ｆ）を受音信号Ｘ1 1（ｆ）として第１の入力端子で受け、受音信号ＸB（ｆ）を受音信号Ｘ2 1（ｆ）として第２の入力端子で受けて、式（Ｃ４０）〜（Ｃ５０）に従う指向性信号Ｙ1（ｆ）を指向性信号ＹＬとして出力する。ただし、ここではＤ1＝ｄ1である。指向性信号ＹＬは、α1≧０のとき、マイクロホンＭＣＢからマイクロホンＭＣＡへの方向に指向性を形成する信号、すなわち左チャネル信号となる。 The signal processing circuit SPL (first signal processing circuit) receives the sound reception signal X A (f) as the sound reception signal X 1 1 (f) at the first input terminal, and receives the sound reception signal X B (f). Is received as the received signal X 2 1 (f) at the second input terminal, and the directivity signal Y 1 (f) according to the equations (C40) to (C50) is output as the directivity signal YL. However, here, D 1 = d 1 . When α 1 ≧ 0, the directivity signal YL is a signal that forms directivity in the direction from the microphone MCB to the microphone MCA, that is, a left channel signal.

信号処理回路ＳＰＲ（第２番目の信号処理回路）は、受音信号ＸB（ｆ）を受音信号Ｘ1 2（ｆ）として第１の入力端子で受け、受音信号ＸC（ｆ）を受音信号Ｘ2 2（ｆ）として第２の入力端子で受けて、式（Ｃ４０）〜（Ｃ５０）に従う指向性信号Ｙ2（ｆ）を指向性信号ＹＲとして出力する。ただし、ここではＤ2＝ｄ1である。指向性信号ＹＲは、α2≧０のとき、マイクロホンＭＣＣからマイクロホンＭＣＢへの方向に指向性を形成する信号、すなわち右チャネル信号となる。 The signal processing circuit SPR (second signal processing circuit) receives the sound reception signal X B (f) as the sound reception signal X 1 2 (f) at the first input terminal, and receives the sound reception signal X C (f). Is received as the received signal X 2 2 (f) at the second input terminal, and the directivity signal Y 2 (f) according to the equations (C40) to (C50) is output as the directivity signal YR. However, D 2 = d 1 here. When α 2 ≧ 0, the directivity signal YR is a signal that forms directivity in the direction from the microphone MCC to the microphone MCB, that is, a right channel signal.

信号処理回路ＳＰＳＬ（第４番目の信号処理回路）は、受音信号ＸC（ｆ）を受音信号Ｘ1 4（ｆ）として第１の入力端子で受け、受音信号ＸB（ｆ）を受音信号Ｘ2 4（ｆ）として第２の入力端子で受けて、式（Ｃ４０）〜（Ｃ５０）に従う指向性信号Ｙ4（ｆ）を指向性信号ＹＳＬとして出力する。ただし、ここではＤ4＝ｄ1である。指向性信号ＹＳＬは、α4≧０のとき、マイクロホンＭＣＢからマイクロホンＭＣＣへの方向に指向性を形成する信号、すなわち左サラウンドチャネル信号となる。 Signal processing circuit SPSL (fourth signal processing circuit) receives a received sound signal X C (f) at the first input terminal as received sound signals X 1 4 (f), the received sound signal X B (f) Is received at the second input terminal as the sound reception signal X 2 4 (f), and the directivity signal Y 4 (f) according to the equations (C40) to (C50) is output as the directivity signal YSL. However, D 4 = d 1 here. The directivity signal YSL is a signal that forms directivity in the direction from the microphone MCB to the microphone MCC, that is, the left surround channel signal when α 4 ≧ 0.

信号処理回路ＳＰＳＲ（第５番目の信号処理回路）は、受音信号ＸB（ｆ）を受音信号Ｘ1 5（ｆ）として第１の入力端子で受け、受音信号ＸA（ｆ）を受音信号Ｘ2 5（ｆ）として第２の入力端子で受けて、式（Ｃ４０）〜（Ｃ５０）に従う指向性信号Ｙ5（ｆ）を指向性信号ＹＳＲとして出力する。 The signal processing circuit SPSR (fifth signal processing circuit) receives the sound reception signal X B (f) as the sound reception signal X 1 5 (f) at the first input terminal, and receives the sound reception signal X A (f). Is received at the second input terminal as the received sound signal X 2 5 (f), and the directional signal Y 5 (f) according to the equations (C40) to (C50) is output as the directional signal YSR.

ただし、ここではＤ5＝ｄ1である。指向性信号ＹＳＲは、α5≧０のとき、マイクロホンＭＣＡからマイクロホンＭＣＢへの方向に指向性を形成する信号、すなわち右サラウンドチャネル信号となる。 However, D 5 = d 1 here. When α 5 ≧ 0, the directivity signal YSR is a signal that forms directivity in the direction from the microphone MCA to the microphone MCB, that is, a right surround channel signal.

信号処理回路ＳＰＣ（第３番目の信号処理回路）は、受音信号ＸA（ｆ）を受音信号Ｘ1 3（ｆ）として第１の入力端子で受け、受音信号ＸC（ｆ）を受音信号Ｘ2 3（ｆ）として第２の入力端子で受けて、式（Ｃ４０）〜（Ｃ５０）に従う指向性信号Ｙ3（ｆ）を指向性信号ＹＣとして出力する。ただし、ここではＤ3＝ｄ0である。指向性信号ＹＣは、α3≧０のとき、マイクロホンＭＣＣからマイクロホンＭＣＡへの方向に指向性を形成する信号、すなわちセンターチャネル信号となる。 The signal processing circuit SPC (third signal processing circuit) receives the sound reception signal X A (f) as the sound reception signal X 1 3 (f) at the first input terminal, and receives the sound reception signal X C (f). Is received as the received signal X 2 3 (f) at the second input terminal, and the directivity signal Y 3 (f) according to the equations (C40) to (C50) is output as the directivity signal YC. However, D 3 = d 0 here. The directivity signal YC is a signal that forms directivity in the direction from the microphone MCC to the microphone MCA, that is, a center channel signal when α 3 ≧ 0.

マルチチャネル信号生成部ＳＴ３ｈで生成される指向性信号ＹＬ，ＹＲ，ＹＳＬ，ＹＳＲ，ＹＣは、収音ユニット１０Ａの説明で述べたように、広い周波数帯域において、ほぼ平坦な特性になる。また、その時の周波数特性は音の到来角Φに依存せず一定であり、指向特性も周波数ｆに依存しないという特性を有する。   The directivity signals YL, YR, YSL, YSR, and YC generated by the multichannel signal generation unit ST3h have substantially flat characteristics in a wide frequency band as described in the description of the sound collection unit 10A. Further, the frequency characteristic at that time is constant without depending on the sound arrival angle Φ, and the directivity characteristic also has a characteristic that does not depend on the frequency f.

（効果）
以上のように、本変形例に係る収音装置は、正面に対して左前方から到来する音を主に含む左チャネルの信号と、右前方から到来する音を主に含む右チャネルの信号と、左後方から到来する音を主に含む左サラウンドチャネルの信号と、右後方から到来する音を主に含む右サラウンドチャネルの信号と、正面から到来する音を主に含むセンターチャネルの信号からなるマルチチャネル信号を生成することができる。また、第５の実施形態と同様に、マイクロホンを近接して配置した場合にも、この収音装置は、周波数に依存しない良好な指向特性を形成し、さらに、どの方向から到来する音に対しても周波数特性の歪みの少ない信号を生成することができる。よって、この収音装置によれば、より良好な立体感のある受音信号を得ることができる。 (effect)
As described above, the sound collection device according to the present modification includes a left channel signal mainly including sound arriving from the left front with respect to the front surface, and a right channel signal mainly including sound arriving from the right front. A left surround channel signal mainly containing sounds coming from the left rear, a right surround channel signal mainly containing sounds coming from the right rear, and a center channel signal mainly containing sounds coming from the front Multi-channel signals can be generated. Similarly to the fifth embodiment, even when microphones are arranged close to each other, this sound collection device forms a good directivity characteristic that does not depend on the frequency, and in addition to which direction the sound comes from. However, it is possible to generate a signal with less distortion of frequency characteristics. Therefore, according to this sound collecting device, it is possible to obtain a sound receiving signal having a better stereoscopic effect.

なお、α1＜０のときには、信号処理回路ＳＰＬにおいて、また、α2＜０のときには、信号処理回路ＳＰＲにおいて、また、α4＜０のときには、信号処理回路ＳＰＳＬにおいて、また、α5＜０のときには、信号処理回路ＳＰＳＲにおいて、また、α3＜０のときには、信号処理回路ＳＰＣにおいて、それぞれ、第１の入力端子で受ける受音信号と第２の入力端子で受ける受音信号とが入れ替わるものとすればよい。 When α 1 <0, the signal processing circuit SPL, when α 2 <0, the signal processing circuit SPR, and when α 4 <0, the signal processing circuit SPSL, and α 5 < When 0, in the signal processing circuit SPSR, and when α 3 <0, in the signal processing circuit SPC, the received sound signal received at the first input terminal and the received sound signal received at the second input terminal, respectively. It should be replaced.

また、マルチチャネル信号生成部ＳＴ３ｈは、さらに、マイクロホンＭＣＡからマイクロホンＭＣＣへの方向に指向性を形成する信号、すなわちサラウンド信号ＹＳを生成するものとしてもよい。   Further, the multi-channel signal generation unit ST3h may further generate a signal that forms directivity in the direction from the microphone MCA to the microphone MCC, that is, the surround signal YS.

また、マルチチャネル信号ＳＴ３ｈは、６個の信号（左チャネル信号Ｌ，右チャネル信号Ｒ，センターチャネル信号Ｃ，左サラウンドチャネル信号ＳＬ，右サラウンドチャネル信号ＳＲ，サラウンドチャネル信号Ｓ）のうち、少なくとも２つのチャネル信号を出力するものであればどのようなものであってもよい。たとえば、３個の信号（Ｌ，Ｒ，Ｃ）または（Ｌ，Ｒ，Ｓ）を出力するものであってもよく、４個の信号（Ｌ，Ｒ，ＳＬ，ＳＲ）または（Ｌ，Ｒ，Ｃ，Ｓ）を出力するものであってもよい。   The multi-channel signal ST3h is at least 2 out of 6 signals (left channel signal L, right channel signal R, center channel signal C, left surround channel signal SL, right surround channel signal SR, surround channel signal S). Any signal may be used as long as it outputs two channel signals. For example, three signals (L, R, C) or (L, R, S) may be output, and four signals (L, R, SL, SR) or (L, R, S) may be output. C, S) may be output.

［第６の実施形態］
第６の実施形態は、第３〜第５の実施形態とは異なる配置をとる３個のマイクロホンを用いてマルチチャネル信号を生成する収音装置に関する。 [Sixth Embodiment]
The sixth embodiment relates to a sound collection device that generates a multi-channel signal using three microphones that are arranged differently from the third to fifth embodiments.

（マイクロホンの配置）
図２７は、第６の実施形態に係る収音装置に含まれるマイクロホンの配置を示す図である。同図に示すように、正面方向に対してマイクロホンＭＣＡ（第１の受音素子）と、マイクロホンＭＣＣ（第３の受音素子）とを結ぶ直線が平行であり、正面側にマイクロホンＭＣＡが配置され、正面と反対側にマイクロホンＭＣＣが配置される。マイクロホンＭＣＢ（第２の受音素子）は、マイクロホンＭＣＡとマイクロホンＭＣＣとを結ぶ直線より正面に向かって左側であって、マイクロホンＭＣＡとマイクロホンＭＣＢとの間隔と、マイクロホンＭＣＣとマイクロホンＭＣＢとの間隔とが等しくなる位置に配置される。 (Microphone placement)
FIG. 27 is a diagram illustrating an arrangement of microphones included in the sound collection device according to the sixth embodiment. As shown in the figure, the straight line connecting the microphone MCA (first sound receiving element) and the microphone MCC (third sound receiving element) is parallel to the front direction, and the microphone MCA is arranged on the front side. The microphone MCC is disposed on the side opposite to the front side. The microphone MCB (second sound receiving element) is on the left side from the straight line connecting the microphone MCA and the microphone MCC toward the front, the distance between the microphone MCA and the microphone MCB, and the distance between the microphone MCC and the microphone MCB. Are arranged at equal positions.

マイクロホンＭＣＡとマイクロホンＭＣＣとの間隔はｄ0であり、マイクロホンＭＣＡとマイクロホンＭＣＢとの間隔、およびマイクロホンＭＣＢとマイクロホンＭＣＣとの間隔はｄ1である。 The distance between the microphone MCA and the microphone MCC is d 0 , the distance between the microphone MCA and the microphone MCB, and the distance between the microphone MCB and the microphone MCC is d 1 .

（収音装置の構成）
図２８は、第６の実施形態に係る収音装置の構成を示すブロック図である。同図を参照して、収音装置３０９は、第３の実施形態と同様の受信回路ＤＴＡ〜ＤＴＣを含む。 (Configuration of sound collection device)
FIG. 28 is a block diagram illustrating a configuration of a sound collection device according to the sixth embodiment. With reference to the figure, the sound collection device 309 includes reception circuits DTA to DTC similar to those of the third embodiment.

収音装置３０９は、さらに、マルチチャネル信号生成部ＳＴ３ｉを備える。マルチチャネル信号生成部ＳＴ３ｉは、図２９に示すような２個のチャネル信号を生成する。同図において、Ｌは左チャネル信号を示し、Ｒは右チャネル信号を示す。また、ＭＣＣ→ＭＣＢは、マイクロホンＭＣＣからマイクロホンＭＣＢへの方向に指向性を形成する信号を示し、ＭＣＢ→ＭＣＡは、マイクロホンＭＣＢからマイクロホンＭＣＡへの方向に指向性を形成する信号を示す。以下、このマルチチャネル信号生成部ＳＴ３ｉが２個のチャネル信号を生成する処理の詳細を説明する。   The sound collection device 309 further includes a multi-channel signal generation unit ST3i. The multi-channel signal generation unit ST3i generates two channel signals as shown in FIG. In the figure, L indicates a left channel signal and R indicates a right channel signal. MCC → MCB indicates a signal forming directivity in the direction from the microphone MCC to the microphone MCB, and MCB → MCA indicates a signal forming directivity in the direction from the microphone MCB to the microphone MCA. Hereinafter, the details of the process in which the multi-channel signal generation unit ST3i generates two channel signals will be described.

図２８を参照して、マルチチャネル信号生成部ＳＴ３ｉは、信号処理回路ＳＰＬ（第１番目の信号処理回路）と、信号処理回路ＳＰＲ（第２番目の信号処理回路）とを含む。信号処理回路ＳＰＬ，ＳＰＲは、図２で説明される信号処理回路ＳＰ１と同様の構成であり、式（Ｃ４）と等価な指向性信号Ｙ（ｆ）が得られるよう構成される。   Referring to FIG. 28, multi-channel signal generation unit ST3i includes a signal processing circuit SPL (first signal processing circuit) and a signal processing circuit SPR (second signal processing circuit). The signal processing circuits SPL and SPR have the same configuration as the signal processing circuit SP1 described in FIG. 2, and are configured to obtain a directivity signal Y (f) equivalent to the equation (C4).

信号処理回路ＳＰＬ（第１番目の信号処理回路）は、受音信号ＸB（ｆ）を受音信号Ｘ1 1（ｆ）として第１の入力端子で受け、受音信号ＸC（ｆ）を受音信号Ｘ2 1（ｆ）として第２の入力端子で受けて、式（Ｃ４０）〜（Ｃ５０）に従う指向性信号Ｙ1（ｆ）を指向性信号ＹＬとして出力する。ただし、ここではＤ1＝ｄ1である。指向性信号ＹＬは、α1≧０のとき、マイクロホンＭＣＣからマイクロホンＭＣＢへの方向に指向性を形成する信号、すなわち左チャネル信号となる。 The signal processing circuit SPL (first signal processing circuit) receives the sound reception signal X B (f) as the sound reception signal X 1 1 (f) at the first input terminal, and receives the sound reception signal X C (f). Is received as the received signal X 2 1 (f) at the second input terminal, and the directivity signal Y 1 (f) according to the equations (C40) to (C50) is output as the directivity signal YL. However, here, D 1 = d 1 . When α 1 ≧ 0, the directivity signal YL is a signal that forms directivity in the direction from the microphone MCC to the microphone MCB, that is, a left channel signal.

信号処理回路ＳＰＲ（第２番目の信号処理回路）は、受音信号ＸA（ｆ）を受音信号Ｘ1 2（ｆ）として第１の入力端子で受け、受音信号ＸB（ｆ）を受音信号Ｘ2 2（ｆ）として第２の入力端子で受けて、式（Ｃ４０）〜（Ｃ５０）に従う指向性信号Ｙ2（ｆ）を指向性信号ＹＲとして出力する。ただし、ここではＤ2＝ｄ1である。指向性信号ＹＲは、α2≧０のとき、マイクロホンＭＣＢからマイクロホンＭＣＡへの方向に指向性を形成する信号、すなわち右チャネル信号となる。 The signal processing circuit SPR (second signal processing circuit) receives the sound reception signal X A (f) as the sound reception signal X 1 2 (f) at the first input terminal, and receives the sound reception signal X B (f). Is received as the received signal X 2 2 (f) at the second input terminal, and the directional signal Y 2 (f) according to the equations (C40) to (C50) is output as the directional signal YR. However, D 2 = d 1 here. The directivity signal YR is a signal that forms directivity in the direction from the microphone MCB to the microphone MCA when α 2 ≧ 0, that is, a right channel signal.

マルチチャネル信号生成部ＳＴ３ｉで生成される指向性信号ＹＬ，ＹＲは、収音ユニット１０Ａの説明で述べたように、広い周波数帯域において、ほぼ平坦な特性になる。また、その時の周波数特性は音の到来角Φに依存せず一定であり、指向特性も周波数ｆに依存しないという特性を有する。   The directivity signals YL and YR generated by the multi-channel signal generation unit ST3i have substantially flat characteristics in a wide frequency band as described in the explanation of the sound collection unit 10A. Further, the frequency characteristic at that time is constant without depending on the sound arrival angle Φ, and the directivity characteristic also has a characteristic that does not depend on the frequency f.

（効果）
以上のように、本実施の形態に係る収音装置は、正面に対して左前方から到来する音を主に含む左チャネルの信号と、右前方から到来する音を主に含む右チャネルの信号とからなるマルチチャネル信号を生成することができる。また同時に、マイクロホンを近接して配置した場合にも、この収音装置は、周波数に依存しない良好な指向特性を形成し、さらに、どの方向から到来する音に対しても周波数特性の歪みの少ない信号を生成することができる。よって、この収音装置によれば、より良好な立体感のある受音信号を得ることができる。 (effect)
As described above, the sound collection device according to the present embodiment has a left channel signal mainly including sound coming from the left front and a right channel signal mainly containing sound coming from the right front. A multi-channel signal consisting of At the same time, even when the microphones are arranged close to each other, this sound pickup device forms a good directivity characteristic that does not depend on the frequency, and further, there is little distortion of the frequency characteristic for sound coming from any direction. A signal can be generated. Therefore, according to this sound collecting device, it is possible to obtain a sound receiving signal having a better stereoscopic effect.

なお、α1＜０のときには、信号処理回路ＳＰＬにおいて、また、α2＜０のときには、信号処理回路ＳＰＲにおいて、それぞれ、第１の入力端子で受ける受音信号と第２の入力端子で受ける受音信号とが入れ替わるものとすればよい。 When α 1 <0, the signal processing circuit SPL receives, and when α 2 <0, the signal processing circuit SPR receives the received sound signal at the first input terminal and the second input terminal, respectively. What is necessary is just to replace a received sound signal.

［第６の実施形態の変形例１］
本変形例は、図２７に示すように配置された３個のマイクロホンを用いて、第５の実施形態とは別のマルチチャネル信号を生成する収音装置に関する。 [Modification 1 of the sixth embodiment]
This modification relates to a sound collection device that generates a multi-channel signal different from that of the fifth embodiment using three microphones arranged as shown in FIG.

（収音装置の構成）
図３０は、第６の実施形態の変形例１に係る収音装置の構成を示すブロック図である。同図を参照して、収音装置３１０は、第３の実施形態と同様の受信回路ＤＴＡ〜ＤＴＣを含む。 (Configuration of sound collection device)
FIG. 30 is a block diagram illustrating a configuration of a sound collection device according to Modification 1 of the sixth embodiment. With reference to the figure, the sound collection device 310 includes reception circuits DTA to DTC similar to those of the third embodiment.

収音装置３１０は、さらに、マルチチャネル信号生成部ＳＴ３ｊを備える。マルチチャネル信号生成部ＳＴ３ｊは、図３１に示すような５個のチャネル信号を生成する。同図において、Ｌは左チャネル信号を示し、Ｒは右チャネル信号を示し、Ｃはセンターチャネル信号を示し、ＳＬは左サラウンド信号を示し、ＳＲはサラウンド信号を示す。また、ＭＣＣ→ＭＣＢは、マイクロホンＭＣＣからマイクロホンＭＣＢへの方向に指向性を形成する信号を示し、ＭＣＢ→ＭＣＡは、マイクロホンＭＣＢからマイクロホンＭＣＡへの方向に指向性を形成する信号を示し、ＭＣＣ→ＭＣＡは、マイクロホンＭＣＣからマイクロホンＭＣＡへの方向に指向性を形成する信号を示し、ＭＣＡ→ＭＣＢは、マイクロホンＭＣＡからマイクロホンＭＣＢへの方向に指向性を形成する信号を示し、ＭＣＢ→ＭＣＣは、マイクロホンＭＣＢからマイクロホンＭＣＣへの方向に指向性を形成する信号を示す。以下、このマルチチャネル信号生成部ＳＴ３ｊが５個のチャネル信号を生成する処理の詳細を説明する。   The sound collection device 310 further includes a multi-channel signal generation unit ST3j. The multi-channel signal generation unit ST3j generates five channel signals as shown in FIG. In the figure, L represents a left channel signal, R represents a right channel signal, C represents a center channel signal, SL represents a left surround signal, and SR represents a surround signal. MCC → MCB indicates a signal that forms directivity in the direction from the microphone MCC to the microphone MCB, MCB → MCA indicates a signal that forms directivity in the direction from the microphone MCB to the microphone MCA, and MCC → MCA represents a signal forming directivity in the direction from the microphone MCC to the microphone MCA, MCA → MCB represents a signal forming directivity in the direction from the microphone MCA to the microphone MCB, and MCB → MCC represents the microphone. The signal which forms directivity in the direction from MCB to microphone MCC is shown. Hereinafter, the details of the process in which the multi-channel signal generation unit ST3j generates five channel signals will be described.

図３０を参照して、マルチチャネル信号生成部ＳＴ３ｊは、信号処理回路ＳＰＬ（第１番目の信号処理回路）と、信号処理回路ＳＰＲ（第２番目の信号処理回路）と、信号処理回路ＳＰＣ（第３番目の信号処理回路）と、信号処理回路ＳＰＳＬ（第４番目の信号処理回路）と、信号処理回路ＳＰＳＲ（第５番目の信号処理回路）とを含む。信号処理回路ＳＰＬ，ＳＰＲ，ＳＰＣ，ＳＰＳＬ，ＳＰＳＲは、図２で説明される信号処理回路ＳＰ１と同様の構成であり、式（Ｃ４）と等価な指向性信号Ｙ（ｆ）が得られるよう構成される。   Referring to FIG. 30, the multi-channel signal generation unit ST3j includes a signal processing circuit SPL (first signal processing circuit), a signal processing circuit SPR (second signal processing circuit), and a signal processing circuit SPC ( A third signal processing circuit), a signal processing circuit SPSL (fourth signal processing circuit), and a signal processing circuit SPSR (fifth signal processing circuit). The signal processing circuits SPL, SPR, SPC, SPSL, and SPSR have the same configuration as that of the signal processing circuit SP1 described in FIG. 2, and are configured to obtain a directivity signal Y (f) equivalent to the equation (C4). Is done.

信号処理回路ＳＰＬ（第１番目の信号処理回路）は、受音信号ＸB（ｆ）を受音信号Ｘ1 1（ｆ）として第１の入力端子で受け、受音信号ＸC（ｆ）を受音信号Ｘ2 1（ｆ）として第２の入力端子で受けて、式（Ｃ４０）〜（Ｃ５０）に従う指向性信号Ｙ1（ｆ）を指向性信号ＹＬとして出力する。ただし、ここではＤ1＝ｄ1である。指向性信号ＹＬは、α1≧０のとき、マイクロホンＭＣＣからマイクロホンＭＣＢへの方向に指向性を形成する信号、すなわち左チャネル信号となる。 The signal processing circuit SPL (first signal processing circuit) receives the sound reception signal X B (f) as the sound reception signal X 1 1 (f) at the first input terminal, and receives the sound reception signal X C (f). Is received as the received signal X 2 1 (f) at the second input terminal, and the directivity signal Y 1 (f) according to the equations (C40) to (C50) is output as the directivity signal YL. However, here, D 1 = d 1 . When α 1 ≧ 0, the directivity signal YL is a signal that forms directivity in the direction from the microphone MCC to the microphone MCB, that is, a left channel signal.

信号処理回路ＳＰＲ（第２番目の信号処理回路）は、受音信号ＸA（ｆ）を受音信号Ｘ1 2（ｆ）として第１の入力端子で受け、受音信号ＸB（ｆ）を受音信号Ｘ2 2（ｆ）として第２の入力端子で受けて、式（Ｃ４０）〜（Ｃ５０）に従う指向性信号Ｙ2（ｆ）を指向性信号ＹＲとして出力する。ただし、ここではＤ2＝ｄ1である。指向性信号ＹＲは、α2≧０のとき、マイクロホンＭＣＢからマイクロホンＭＣＡへの方向に指向性を形成する信号、すなわち右チャネル信号となる。 The signal processing circuit SPR (second signal processing circuit) receives the sound reception signal X A (f) as the sound reception signal X 1 2 (f) at the first input terminal, and receives the sound reception signal X B (f). Is received as the received signal X 2 2 (f) at the second input terminal, and the directional signal Y 2 (f) according to the equations (C40) to (C50) is output as the directional signal YR. However, D 2 = d 1 here. The directivity signal YR is a signal that forms directivity in the direction from the microphone MCB to the microphone MCA when α 2 ≧ 0, that is, a right channel signal.

信号処理回路ＳＰＳＬ（第４番目の信号処理回路）は、受音信号ＸB（ｆ）を受音信号Ｘ1 4（ｆ）として第１の入力端子で受け、受音信号ＸA（ｆ）を受音信号Ｘ2 4（ｆ）として第２の入力端子で受けて、式（Ｃ４０）〜（Ｃ５０）に従う指向性信号Ｙ4（ｆ）を指向性信号ＹＳＬとして出力する。ただし、ここではＤ4＝ｄ1である。指向性信号ＹＳＬは、α4≧０のとき、マイクロホンＭＣＡからマイクロホンＭＣＢへの方向に指向性を形成する信号、すなわち左サラウンドチャネル信号となる。 Signal processing circuit SPSL (fourth signal processing circuit) receives the received sound signal X B (f) is at the first input terminal as received sound signals X 1 4 (f), the received sound signal X A (f) Is received at the second input terminal as the received sound signal X 2 4 (f), and the directional signal Y 4 (f) according to the equations (C40) to (C50) is output as the directional signal YSL. However, D 4 = d 1 here. When α 4 ≧ 0, the directivity signal YSL is a signal that forms directivity in the direction from the microphone MCA to the microphone MCB, that is, a left surround channel signal.

信号処理回路ＳＰＳＲ（第５番目の信号処理回路）は、受音信号ＸC（ｆ）を受音信号Ｘ1 5（ｆ）として第１の入力端子で受け、受音信号ＸB（ｆ）を受音信号Ｘ2 5（ｆ）として第２の入力端子で受けて、式（Ｃ４０）〜（Ｃ５０）に従う指向性信号Ｙ5（ｆ）を指向性信号ＹＳＲとして出力する。ただし、ここではＤ5＝ｄ1である。指向性信号ＹＳＲは、α5≧０のとき、マイクロホンＭＣＢからマイクロホンＭＣＣへの方向に指向性を形成する信号、すなわち右サラウンドチャネル信号となる。 Signal processing circuit SPSR (fifth signal processing circuit) receives a received sound signal X C (f) at the first input terminal as received sound signals X 1 5 (f), the received sound signal X B (f) Is received at the second input terminal as the received sound signal X 2 5 (f), and the directional signal Y 5 (f) according to the equations (C40) to (C50) is output as the directional signal YSR. However, D 5 = d 1 here. The directivity signal YSR is a signal that forms directivity in the direction from the microphone MCB to the microphone MCC, that is, a right surround channel signal when α 5 ≧ 0.

信号処理回路ＳＰＣ（第３番目の信号処理回路）は、受音信号ＸA（ｆ）を受音信号Ｘ1 3（ｆ）として第１の入力端子で受け、受音信号ＸC（ｆ）を受音信号Ｘ2 3（ｆ）として第２の入力端子で受けて、式（Ｃ４０）〜（Ｃ５０）に従う指向性信号Ｙ3（ｆ）を指向性信号ＹＣとして出力する。ただし、ここではＤ3＝ｄ0である。指向性信号ＹＣは、α3≧０のとき、マイクロホンＭＣＣからマイクロホンＭＣＡへの方向に指向性を形成する信号、すなわちセンターチャネル信号となる。 The signal processing circuit SPC (third signal processing circuit) receives the sound reception signal X A (f) as the sound reception signal X 1 3 (f) at the first input terminal, and receives the sound reception signal X C (f). Is received as the received signal X 2 3 (f) at the second input terminal, and the directivity signal Y 3 (f) according to the equations (C40) to (C50) is output as the directivity signal YC. However, D 3 = d 0 here. The directivity signal YC is a signal that forms directivity in the direction from the microphone MCC to the microphone MCA, that is, a center channel signal when α 3 ≧ 0.

マルチチャネル信号生成部ＳＴ３ｊで生成される指向性信号ＹＬ，ＹＲ，ＹＳＬ，ＹＳＲ，ＹＣは、収音ユニット１０Ａの説明で述べたように、広い周波数帯域において、ほぼ平坦な特性になる。また、その時の周波数特性は音の到来角Φに依存せず一定であり、指向特性も周波数ｆに依存しないという特性を有する。   The directivity signals YL, YR, YSL, YSR, and YC generated by the multichannel signal generation unit ST3j have substantially flat characteristics in a wide frequency band as described in the description of the sound collection unit 10A. Further, the frequency characteristic at that time is constant without depending on the sound arrival angle Φ, and the directivity characteristic also has a characteristic that does not depend on the frequency f.

（効果）
以上のように、本変形例に係る収音装置は、正面に対して左前方から到来する音を主に含む左チャネルの信号と、右前方から到来する音を主に含む右チャネルの信号と、左後方から到来する音を主に含む左サラウンドチャネルの信号と、右後方から到来する音を主に含む右サラウンドチャネルの信号と、正面から到来する音を主に含むセンターチャネルの信号からなるマルチチャネル信号を生成することができる。また、第６の実施形態と同様に、マイクロホンを近接して配置した場合にも、この収音装置は、周波数に依存しない良好な指向特性を形成し、さらに、どの方向から到来する音に対しても周波数特性の歪みの少ない信号を生成することができる。よって、この収音装置によれば、より良好な立体感のある受音信号を得ることができる。 (effect)
As described above, the sound collection device according to the present modification includes a left channel signal mainly including sound arriving from the left front with respect to the front surface, and a right channel signal mainly including sound arriving from the right front. A left surround channel signal mainly containing sounds coming from the left rear, a right surround channel signal mainly containing sounds coming from the right rear, and a center channel signal mainly containing sounds coming from the front Multi-channel signals can be generated. Similarly to the sixth embodiment, even when the microphones are arranged close to each other, this sound pickup device forms a good directivity characteristic that does not depend on the frequency, and in addition to the sound coming from which direction. However, it is possible to generate a signal with less distortion of frequency characteristics. Therefore, according to this sound collecting device, it is possible to obtain a sound receiving signal having a better stereoscopic effect.

なお、α1＜０のときには、信号処理回路ＳＰＬにおいて、また、α2＜０のときには、信号処理回路ＳＰＲにおいて、また、α4＜０のときには、信号処理回路ＳＰＳＬにおいて、また、α5＜０のときには、信号処理回路ＳＰＳＲにおいて、また、α3＜０のときには、信号処理回路ＳＰＣにおいて、それぞれ、第１の入力端子で受ける受音信号と第２の入力端子で受ける受音信号とが入れ替わるものとすればよい。 When α 1 <0, the signal processing circuit SPL, when α 2 <0, the signal processing circuit SPR, and when α 4 <0, the signal processing circuit SPSL, and α 5 < When 0, in the signal processing circuit SPSR, and when α 3 <0, in the signal processing circuit SPC, the received sound signal received at the first input terminal and the received sound signal received at the second input terminal, respectively. It should be replaced.

また、マルチチャネル信号生成部ＳＴ３ｊは、さらに、マイクロホンＭＣＡからマイクロホンＭＣＣへの方向に指向性を形成する信号、すなわちサラウンド信号ＹＳを生成するものとしてもよい。   The multi-channel signal generation unit ST3j may further generate a signal that forms directivity in the direction from the microphone MCA to the microphone MCC, that is, the surround signal YS.

また、マルチチャネル信号ＳＴ３ｊは、６個の信号（左チャネル信号Ｌ，右チャネル信号Ｒ，センターチャネル信号Ｃ，左サラウンドチャネル信号ＳＬ，右サラウンドチャネル信号ＳＲ，サラウンドチャネル信号Ｓ）のうち、少なくとも２つのチャネル信号を出力するものであればどのようなものであってもよい。たとえば、３個の信号（Ｌ，Ｒ，Ｃ）または（Ｌ，Ｒ，Ｓ）を出力するものであってもよく、４個の信号（Ｌ，Ｒ，ＳＬ，ＳＲ）または（Ｌ，Ｒ，Ｃ，Ｓ）を出力するものであってもよい。   The multi-channel signal ST3j is at least 2 out of 6 signals (left channel signal L, right channel signal R, center channel signal C, left surround channel signal SL, right surround channel signal SR, surround channel signal S). Any signal may be used as long as it outputs two channel signals. For example, three signals (L, R, C) or (L, R, S) may be output, and four signals (L, R, SL, SR) or (L, R, S) may be output. C, S) may be output.

［第７の実施形態］
第７の実施形態は、４個のマイクロホンを用いてマルチチャネル信号を生成する収音装置に関する。 [Seventh Embodiment]
The seventh embodiment relates to a sound collection device that generates a multi-channel signal using four microphones.

（マイクロホンの配置）
図３２は、第７の実施形態に係る収音装置に含まれるマイクロホンの配置を示す図である。同図に示すように、正面方向に対してマイクロホンＭＣＡ（第１の受音素子）と、マイクロホンＭＣＢ（第２の受音素子）とを結ぶ直線が垂直であり、正面方向に向かってマイクロホンＭＣＡは左側に配置され、マイクロホンＭＣＢは右側に配置される。マイクロホンＭＣＣ（第３の受音素子）は、マイクロホンＭＣＡとマイクロホンＭＣＢとを結ぶ直線より正面側であって、マイクロホンＭＣＡとマイクロホンＭＣＣとの間隔と、マイクロホンＭＣＢとマイクロホンＭＣＣとの間隔とが等しくなる位置に配置される。マイクロホンＭＣＤは、マイクロホンＭＣＣとマイクロホンＭＣＤとを結ぶ直線が正面方向に対して平行で、マイクロホンＭＣＣより正面と反対側になる位置に配置される。 (Microphone placement)
FIG. 32 is a diagram illustrating an arrangement of microphones included in the sound collection device according to the seventh embodiment. As shown in the figure, a straight line connecting the microphone MCA (first sound receiving element) and the microphone MCB (second sound receiving element) is perpendicular to the front direction, and the microphone MCA toward the front direction. Is arranged on the left side and the microphone MCB is arranged on the right side. The microphone MCC (third sound receiving element) is on the front side of the straight line connecting the microphone MCA and the microphone MCB, and the distance between the microphone MCA and the microphone MCC is equal to the distance between the microphone MCB and the microphone MCC. Placed in position. The microphone MCD is arranged at a position where a straight line connecting the microphone MCC and the microphone MCD is parallel to the front direction and opposite to the front side from the microphone MCC.

マイクロホンＭＣＡとマイクロホンＭＣＢとの間隔はｄ0であり、マイクロホンＭＣＡとマイクロホンＭＣＣとの間隔、およびマイクロホンＭＣＢとマイクロホンＭＣＣとの間隔はｄ1であり、マイクロホンＭＣＣとマイクロホンＭＣＤとの間隔はｄ2である。 The distance between the microphone MCA and the microphone MCB is d 0 , the distance between the microphone MCA and the microphone MCC, the distance between the microphone MCB and the microphone MCC is d 1 , and the distance between the microphone MCC and the microphone MCD is d 2 . is there.

（収音装置の構成）
図３３は、第７の実施形態に係る収音装置の構成を示すブロック図である。同図を参照して、収音装置４０１は、入力される音波ＳＷを受けてデジタル信号を出力する受信回路ＤＴＡ〜ＤＴＤを含む。なお、受信回路ＤＴＡ〜ＤＴＤは入力部に含まれる回路である。受信回路ＤＴＡは、音圧をアナログの電気信号に変換して、アナログ受音信号として出力するマイクロホンＭＣＡと、アナログ受音信号に、帯域制限、離散化、量子化を行ない、デジタルの受音信号に変換するＡ／Ｄ変換部ＡＤＡとを含む。マイクロホンＭＣＡは、たとえばＥＣＭで構成される。Ａ／Ｄ変換部ＡＤＡから出力されるデジタルの受音信号を周波数領域で表現したものをＸA（ｆ）とする。 (Configuration of sound collection device)
FIG. 33 is a block diagram illustrating a configuration of a sound collection device according to the seventh embodiment. Referring to the drawing, sound collection device 401 includes receiving circuits DTA to DTD that receive input sound wave SW and output a digital signal. The receiving circuits DTA to DTD are circuits included in the input unit. The receiving circuit DTA converts the sound pressure into an analog electric signal and outputs it as an analog received sound signal. The analog received sound signal is subjected to band limitation, discretization, and quantization, and the digital received sound signal. And an A / D conversion unit ADA for conversion into The microphone MCA is configured by an ECM, for example. X A (f) represents a digital sound reception signal output from the A / D converter ADA in the frequency domain.

受信回路ＤＴＢの構成は、受信回路ＤＴＡの構成と同様であり、マイクロホンＭＣＢとＡ／Ｄ変換部ＡＤＢとを含み、音波ＳＷを受けて、Ａ／Ｄ変換部ＡＤＢからデジタルの受音信号ＸB（ｆ）を出力する。 The configuration of the reception circuit DTB is the same as the configuration of the reception circuit DTA, includes a microphone MCB and an A / D conversion unit ADB, receives a sound wave SW, and receives a digital sound reception signal X B from the A / D conversion unit ADB. (F) is output.

受信回路ＤＴＣの構成は、受信回路ＤＴＡの構成と同様であり、マイクロホンＭＣＣとＡ／Ｄ変換部ＡＤＣとを含み、音波ＳＷを受けて、Ａ／Ｄ変換部ＡＤＣからデジタルの受音信号ＸC（ｆ）を出力する。 The configuration of the reception circuit DTC is the same as the configuration of the reception circuit DTA, includes a microphone MCC and an A / D conversion unit ADC, receives a sound wave SW, and receives a digital sound reception signal X C from the A / D conversion unit ADC. (F) is output.

受信回路ＤＴＤの構成は、受信回路ＤＴＡの構成と同様であり、マイクロホンＭＣＤとＡ／Ｄ変換部ＡＤＤとを含み、音波ＳＷを受けて、Ａ／Ｄ変換部ＡＤＤからデジタルの受音信号ＸD（ｆ）を出力する。 The configuration of the reception circuit DTD is the same as the configuration of the reception circuit DTA, includes a microphone MCD and an A / D conversion unit ADD, receives a sound wave SW, and receives a digital sound reception signal X D from the A / D conversion unit ADD. (F) is output.

収音装置４０１は、さらに、マルチチャネル信号生成部ＳＴ４ａを備える。マルチチャネル信号生成部ＳＴ４ａは、図３４に示すような５個のチャネル信号を生成する。同図において、Ｌは左チャネル信号を示し、Ｒは右チャネル信号を示し、Ｃはセンターチャネル信号を示し、ＳＬは左サラウンド信号を示し、ＳＲは右サラウンド信号を示す。また、ＭＣＢ→ＭＣＡは、マイクロホンＭＣＢからマイクロホンＭＣＡへの方向に指向性を形成する信号を示し、ＭＣＡ→ＭＣＣは、マイクロホンＭＣＡからマイクロホンＭＣＣへの方向に指向性を形成する信号を示し、ＭＣＤ→ＭＣＣは、マイクロホンＭＣＤからマイクロホンＭＣＣへの方向に指向性を形成する信号を示し、ＭＣＣ→ＭＣＡは、マイクロホンＭＣＣからマイクロホンＭＣＡへの方向に指向性を形成する信号を示し、ＭＣＣ→ＭＣＢは、マイクロホンＭＣＣからマイクロホンＭＣＢへの方向に指向性を形成する信号を示す。以下、このマルチチャネル信号生成部ＳＴ４ａが５個のチャネル信号を生成する処理の詳細を説明する。   The sound collection device 401 further includes a multi-channel signal generation unit ST4a. The multi-channel signal generation unit ST4a generates five channel signals as shown in FIG. In the figure, L represents a left channel signal, R represents a right channel signal, C represents a center channel signal, SL represents a left surround signal, and SR represents a right surround signal. MCB → MCA indicates a signal that forms directivity in the direction from the microphone MCB to the microphone MCA, and MCA → MCC indicates a signal that forms directivity in the direction from the microphone MCA to the microphone MCC, and MCD → MCC represents a signal forming directivity in the direction from the microphone MCD to the microphone MCC, MCC → MCA represents a signal forming directivity in the direction from the microphone MCC to the microphone MCA, and MCC → MCB represents the microphone. The signal which forms directivity in the direction from MCC to microphone MCB is shown. Hereinafter, the details of the process in which the multi-channel signal generation unit ST4a generates five channel signals will be described.

図３３を参照して、マルチチャネル信号生成部ＳＴ４ａは、信号処理回路ＳＰＬ（第１番目の信号処理回路）と、信号処理回路ＳＰＲ（第２番目の信号処理回路）と、信号処理回路ＳＰＣ（第３番目の信号処理回路）と、信号処理回路ＳＰＳＬ（第４番目の信号処理回路）と、信号処理回路ＳＰＳＲ（第５番目の信号処理回路）とを含む。信号処理回路ＳＰＬ，ＳＰＲ，ＳＰＣ，ＳＰＳＬ，ＳＰＳＲは、図２で説明される信号処理回路ＳＰ１と同様の構成であり、式（Ｃ４）と等価な指向性信号Ｙ（ｆ）が得られるよう構成される。   Referring to FIG. 33, the multi-channel signal generation unit ST4a includes a signal processing circuit SPL (first signal processing circuit), a signal processing circuit SPR (second signal processing circuit), and a signal processing circuit SPC ( A third signal processing circuit), a signal processing circuit SPSL (fourth signal processing circuit), and a signal processing circuit SPSR (fifth signal processing circuit). The signal processing circuits SPL, SPR, SPC, SPSL, and SPSR have the same configuration as that of the signal processing circuit SP1 described in FIG. 2, and are configured to obtain a directivity signal Y (f) equivalent to the equation (C4). Is done.

信号処理回路ＳＰＬ（第１番目の信号処理回路）は、受音信号ＸC（ｆ）を受音信号Ｘ1 1（ｆ）として第１の入力端子で受け、受音信号ＸB（ｆ）を受音信号Ｘ2 1（ｆ）として第２の入力端子で受けて、式（Ｃ４０）〜（Ｃ５０）に従う指向性信号Ｙ1（ｆ）を指向性信号ＹＬとして出力する。ただし、ここではＤ1＝ｄ1である。指向性信号ＹＬは、α1≧０のとき、マイクロホンＭＣＢからマイクロホンＭＣＣへの方向に指向性を形成する信号、すなわち左チャネル信号となる。 The signal processing circuit SPL (first signal processing circuit) receives the sound reception signal X C (f) as the sound reception signal X 1 1 (f) at the first input terminal, and receives the sound reception signal X B (f). Is received as the received signal X 2 1 (f) at the second input terminal, and the directivity signal Y 1 (f) according to the equations (C40) to (C50) is output as the directivity signal YL. However, here, D 1 = d 1 . When α 1 ≧ 0, the directivity signal YL is a signal that forms directivity in the direction from the microphone MCB to the microphone MCC, that is, a left channel signal.

信号処理回路ＳＰＲ（第２番目の信号処理回路）は、受音信号ＸC（ｆ）を受音信号Ｘ1 2（ｆ）として第１の入力端子で受け、受音信号ＸA（ｆ）を受音信号Ｘ2 2（ｆ）として第２の入力端子で受けて、式（Ｃ４０）〜（Ｃ５０）に従う指向性信号Ｙ2（ｆ）を指向性信号ＹＲとして出力する。ただし、ここではＤ2＝ｄ1である。指向性信号ＹＲは、α2≧０のとき、マイクロホンＭＣＡからマイクロホンＭＣＣへの方向に指向性を形成する信号、すなわち右チャネル信号となる。 The signal processing circuit SPR (second signal processing circuit) receives the sound reception signal X C (f) as the sound reception signal X 1 2 (f) at the first input terminal, and receives the sound reception signal X A (f). Is received as the received signal X 2 2 (f) at the second input terminal, and the directivity signal Y 2 (f) according to the equations (C40) to (C50) is output as the directivity signal YR. However, D 2 = d 1 here. When α 2 ≧ 0, the directivity signal YR is a signal that forms directivity in the direction from the microphone MCA to the microphone MCC, that is, a right channel signal.

信号処理回路ＳＰＳＬ（第４番目の信号処理回路）は、受音信号ＸA（ｆ）を受音信号Ｘ1 4（ｆ）として第１の入力端子で受け、受音信号ＸC（ｆ）を受音信号Ｘ2 4（ｆ）として第２の入力端子で受けて、式（Ｃ４０）〜（Ｃ５０）に従う指向性信号Ｙ4（ｆ）を指向性信号ＹＳＬとして出力する。ただし、ここではＤ4＝ｄ1である。指向性信号ＹＳＬは、α4≧０のとき、マイクロホンＭＣＣからマイクロホンＭＣＡへの方向に指向性を形成する信号、すなわち左サラウンドチャネル信号となる。 Signal processing circuit SPSL (fourth signal processing circuit) receives a received sound signal X A (f) at the first input terminal as received sound signals X 1 4 (f), the received sound signal X C (f) Is received at the second input terminal as the received sound signal X 2 4 (f), and the directional signal Y 4 (f) according to the equations (C40) to (C50) is output as the directional signal YSL. However, D 4 = d 1 here. The directivity signal YSL is a signal that forms directivity in the direction from the microphone MCC to the microphone MCA, that is, the left surround channel signal when α 4 ≧ 0.

信号処理回路ＳＰＳＲ（第５番目の信号処理回路）は、受音信号ＸB（ｆ）を受音信号Ｘ1 5（ｆ）として第１の入力端子で受け、受音信号ＸC（ｆ）を受音信号Ｘ2 5（ｆ）として第２の入力端子で受けて、式（Ｃ４０）〜（Ｃ５０）に従う指向性信号Ｙ5（ｆ）を指向性信号ＹＳＲとして出力する。。ただし、ここではＤ5＝ｄ1である。指向性信号ＹＳＲは、α5≧０のとき、マイクロホンＭＣＣからマイクロホンＭＣＢへの方向に指向性を形成する信号、すなわち右サラウンドチャネル信号となる。 The signal processing circuit SPSR (fifth signal processing circuit) receives the sound reception signal X B (f) as the sound reception signal X 1 5 (f) at the first input terminal, and receives the sound reception signal X C (f). Is received at the second input terminal as the received sound signal X 2 5 (f), and the directional signal Y 5 (f) according to the equations (C40) to (C50) is output as the directional signal YSR. . However, D 5 = d 1 here. The directivity signal YSR is a signal that forms directivity in the direction from the microphone MCC to the microphone MCB, that is, a right surround channel signal when α 5 ≧ 0.

信号処理回路ＳＰＣ（第３番目の信号処理回路）は、受音信号ＸC（ｆ）を受音信号Ｘ1 3（ｆ）として第１の入力端子で受け、受音信号ＸD（ｆ）を受音信号Ｘ2 3（ｆ）として第２の入力端子で受けて、式（Ｃ４０）〜（Ｃ５０）に従う指向性信号Ｙ3（ｆ）を指向性信号ＹＣとして出力する。ただし、ここではＤ3＝ｄ2である。指向性信号ＹＣは、α3≧０のとき、マイクロホンＭＣＤからマイクロホンＭＣＣへの方向に指向性を形成する信号、すなわちセンターチャネル信号となる。 The signal processing circuit SPC (third signal processing circuit) receives the sound reception signal X C (f) as the sound reception signal X 1 3 (f) at the first input terminal, and receives the sound reception signal X D (f). Is received as the received signal X 2 3 (f) at the second input terminal, and the directivity signal Y 3 (f) according to the equations (C40) to (C50) is output as the directivity signal YC. However, D 3 = d 2 here. When α 3 ≧ 0, the directivity signal YC is a signal that forms directivity in the direction from the microphone MCD to the microphone MCC, that is, a center channel signal.

マルチチャネル信号生成部ＳＴ４ａで生成される指向性信号ＹＬ，ＹＲ，ＹＳＬ，ＹＳＲ，ＹＣは、収音ユニット１０Ａの説明で述べたように、広い周波数帯域において、ほぼ平坦な特性になる。また、その時の周波数特性は音の到来角Φに依存せず一定であり、指向特性も周波数ｆに依存しないという特性を有する。   The directivity signals YL, YR, YSL, YSR, and YC generated by the multi-channel signal generation unit ST4a have substantially flat characteristics in a wide frequency band as described in the description of the sound collection unit 10A. Further, the frequency characteristic at that time is constant without depending on the sound arrival angle Φ, and the directivity characteristic also has a characteristic that does not depend on the frequency f.

（効果）
以上のように、本実施例に係る収音装置は、正面に対して左前方から到来する音を主に含む左チャネルの信号と、右前方から到来する音を主に含む右チャネルの信号と、左後方から到来する音を主に含む左サラウンドチャネルの信号と、右後方から到来する音を主に含む右サラウンドチャネルの信号と、正面から到来する音を主に含むセンターチャネルの信号からなるマルチチャネル信号を生成することができる。また、同時に、マイクロホンを近接して配置した場合にも、この収音装置は、周波数に依存しない良好な指向特性を形成し、さらに、どの方向から到来する音に対しても周波数特性の歪みの少ない信号を生成することができる。よって、この収音装置によれば、より良好な立体感のある受音信号を得ることができる。 (effect)
As described above, the sound collection device according to the present embodiment includes a left channel signal mainly including sound arriving from the front left and a right channel signal mainly including sound arriving from the front right. A left surround channel signal mainly containing sounds coming from the left rear, a right surround channel signal mainly containing sounds coming from the right rear, and a center channel signal mainly containing sounds coming from the front Multi-channel signals can be generated. At the same time, even when the microphones are arranged close to each other, this sound pickup device forms a good directivity characteristic that does not depend on the frequency, and further, distortion of the frequency characteristic is not affected by sound coming from any direction. Less signals can be generated. Therefore, according to this sound collecting device, it is possible to obtain a sound receiving signal having a better stereoscopic effect.

なお、α1＜０のときには、信号処理回路ＳＰＬにおいて、また、α2＜０のときには、信号処理回路ＳＰＲにおいて、また、α4＜０のときには、信号処理回路ＳＰＳＬにおいて、また、α5＜０のときには、信号処理回路ＳＰＳＲにおいて、また、α3＜０のときには、信号処理回路ＳＰＣにおいて、それぞれ、第１の入力端子で受ける受音信号と第２の入力端子で受ける受音信号とが入れ替わるものとすればよい。 When α 1 <0, the signal processing circuit SPL, when α 2 <0, the signal processing circuit SPR, and when α 4 <0, the signal processing circuit SPSL, and α 5 < When 0, in the signal processing circuit SPSR, and when α 3 <0, in the signal processing circuit SPC, the received sound signal received at the first input terminal and the received sound signal received at the second input terminal, respectively. It should be replaced.

また、マルチチャネル信号生成部ＳＴ４ａは、さらに、マイクロホンＭＣＣからマイクロホンＭＣＤへの方向に指向性を形成する信号、すなわちサラウンド信号ＹＳを生成するものとしてもよい。   The multi-channel signal generation unit ST4a may further generate a signal that forms directivity in the direction from the microphone MCC to the microphone MCD, that is, the surround signal YS.

また、マルチチャネル信号ＳＴ４ａは、６個の信号（左チャネル信号Ｌ，右チャネル信号Ｒ，センターチャネル信号Ｃ，左サラウンドチャネル信号ＳＬ，右サラウンドチャネル信号ＳＲ，サラウンドチャネル信号Ｓ）のうち、少なくとも２つのチャネル信号を出力するものであればどのようなものであってもよい。たとえば、３個の信号（Ｌ，Ｒ，Ｃ）または（Ｌ，Ｒ，Ｓ）を出力するものであってもよく、４個の信号（Ｌ，Ｒ，ＳＬ，ＳＲ）または（Ｌ，Ｒ，Ｃ，Ｓ）を出力するものであってもよい。   The multi-channel signal ST4a is at least 2 out of 6 signals (left channel signal L, right channel signal R, center channel signal C, left surround channel signal SL, right surround channel signal SR, surround channel signal S). Any signal may be used as long as it outputs two channel signals. For example, three signals (L, R, C) or (L, R, S) may be output, and four signals (L, R, SL, SR) or (L, R, S) may be output. C, S) may be output.

［第８の実施形態］
第８の実施形態は、第７の実施形態とは異なる配置をとる４個のマイクロホンを用いてマルチチャネル信号を生成する収音装置に関する。 [Eighth Embodiment]
The eighth embodiment relates to a sound collection device that generates a multi-channel signal using four microphones that are arranged differently from the seventh embodiment.

（マイクロホンの配置）
図３５は、第８の実施形態に係る収音装置に含まれるマイクロホンの配置を示す図である。同図に示すように、正面方向に対してマイクロホンＭＣＡ（第１の受音素子）と、マイクロホンＭＣＢ（第２の受音素子）とを結ぶ直線が垂直であり、正面方向に向かってマイクロホンＭＣＡは左側に配置され、マイクロホンＭＣＢは右側に配置される。マイクロホンＭＣＤ（第４の受音素子）は、マイクロホンＭＣＡとマイクロホンＭＣＢとを結ぶ直線より正面と反対側であって、マイクロホンＭＣＡとマイクロホンＭＣＤとの間隔と、マイクロホンＭＣＢとマイクロホンＭＣＤとの間隔とが等しくなる位置に配置される。マイクロホンＭＣＣ（第３の受音素子）は、マイクロホンＭＣＣとマイクロホンＭＣＤとを結ぶ直線が、正面方向に対して平行で、マイクロホンＭＣＤより正面側となる位置に配置される。 (Microphone placement)
FIG. 35 is a diagram illustrating an arrangement of microphones included in the sound collection device according to the eighth embodiment. As shown in the figure, a straight line connecting the microphone MCA (first sound receiving element) and the microphone MCB (second sound receiving element) is perpendicular to the front direction, and the microphone MCA toward the front direction. Is arranged on the left side and the microphone MCB is arranged on the right side. The microphone MCD (fourth sound receiving element) is on the side opposite to the front side from the straight line connecting the microphone MCA and the microphone MCB, and the distance between the microphone MCA and the microphone MCD and the distance between the microphone MCB and the microphone MCD are as follows. Arranged at equal positions. The microphone MCC (third sound receiving element) is arranged at a position where a straight line connecting the microphone MCC and the microphone MCD is parallel to the front direction and is closer to the front side than the microphone MCD.

マイクロホンＭＣＡとマイクロホンＭＣＢとの間隔はｄ0であり、マイクロホンＭＣＡとマイクロホンＭＣＤとの間隔、およびマイクロホンＭＣＢとマイクロホンＭＣＤとの間隔はｄ1であり、マイクロホンＭＣＣとマイクロホンＭＣＤとの間隔はｄ2である。 The distance between the microphone MCA and the microphone MCB is d 0 , the distance between the microphone MCA and the microphone MCD, the distance between the microphone MCB and the microphone MCD is d 1 , and the distance between the microphone MCC and the microphone MCD is d 2 . is there.

（収音装置の構成）
図３６は、第８の実施形態に係る収音装置の構成を示すブロック図である。同図を参照して、収音装置４０２は、第７の実施形態と同様の受信回路ＤＴＡ〜ＤＴＤを含む。 (Configuration of sound collection device)
FIG. 36 is a block diagram illustrating a configuration of a sound collection device according to the eighth embodiment. With reference to the figure, the sound collection device 402 includes reception circuits DTA to DTD similar to those in the seventh embodiment.

収音装置４０２は、さらに、マルチチャネル信号生成部ＳＴ４ｂを備える。マルチチャネル信号生成部ＳＴ４ｂは、図３７に示すような５個のチャネル信号を生成する。同図において、Ｌは左チャネル信号を示し、Ｒは右チャネル信号を示し、Ｃはセンターチャネル信号を示し、ＳＬは左サラウンド信号を示し、ＳＲは右サラウンド信号を示す。また、ＭＣＤ→ＭＣＡは、マイクロホンＭＣＤからマイクロホンＭＣＡへの方向に指向性を形成する信号を示し、ＭＣＤ→ＭＣＢは、マイクロホンＭＣＤからマイクロホンＭＣＢへの方向に指向性を形成する信号を示し、ＭＣＤ→ＭＣＣは、マイクロホンＭＣＤからマイクロホンＭＣＣへの方向に指向性を形成する信号を示し、ＭＣＢ→ＭＣＤは、マイクロホンＭＣＢからマイクロホンＭＣＤへの方向に指向性を形成する信号を示し、ＭＣＡ→ＭＣＤは、マイクロホンＭＣＡからマイクロホンＭＣＤへの方向に指向性を形成する信号を示す。以下、このマルチチャネル信号生成部ＳＴ４ｂが５個のチャネル信号を生成する処理の詳細を説明する。   The sound collection device 402 further includes a multi-channel signal generation unit ST4b. The multi-channel signal generation unit ST4b generates five channel signals as shown in FIG. In the figure, L represents a left channel signal, R represents a right channel signal, C represents a center channel signal, SL represents a left surround signal, and SR represents a right surround signal. MCD → MCA indicates a signal that forms directivity in the direction from the microphone MCD to the microphone MCA, and MCD → MCB indicates a signal that forms directivity in the direction from the microphone MCD to the microphone MCB, and MCD → MCC represents a signal forming directivity in the direction from the microphone MCD to the microphone MCC, MCB → MCD represents a signal forming directivity in the direction from the microphone MCB to the microphone MCD, and MCA → MCD represents the microphone. A signal forming directivity in the direction from the MCA to the microphone MCD is shown. Hereinafter, the details of the process in which the multi-channel signal generation unit ST4b generates five channel signals will be described.

図３６を参照して、マルチチャネル信号生成部ＳＴ４ｂは、信号処理回路ＳＰＬ（第１番目の信号処理回路）と、信号処理回路ＳＰＲ（第２番目の信号処理回路）と、信号処理回路ＳＰＣ（第３番目の信号処理回路）と、信号処理回路ＳＰＳＬ（第４番目の信号処理回路）と、信号処理回路ＳＰＳＲ（第５番目の信号処理回路）とを含む。信号処理回路ＳＰＬ，ＳＰＲ，ＳＰＣ，ＳＰＳＬ，ＳＰＳＲは、図２で説明される信号処理回路ＳＰ１と同様の構成であり、式（Ｃ４）と等価な指向性信号Ｙ（ｆ）が得られるよう構成される。   Referring to FIG. 36, the multi-channel signal generation unit ST4b includes a signal processing circuit SPL (first signal processing circuit), a signal processing circuit SPR (second signal processing circuit), and a signal processing circuit SPC ( A third signal processing circuit), a signal processing circuit SPSL (fourth signal processing circuit), and a signal processing circuit SPSR (fifth signal processing circuit). The signal processing circuits SPL, SPR, SPC, SPSL, and SPSR have the same configuration as that of the signal processing circuit SP1 described in FIG. 2, and are configured to obtain a directivity signal Y (f) equivalent to the equation (C4). Is done.

信号処理回路ＳＰＬ（第１番目の信号処理回路）は、受音信号ＸA（ｆ）を受音信号Ｘ1 1（ｆ）として第１の入力端子で受け、受音信号ＸD（ｆ）を受音信号Ｘ2 1（ｆ）として第２の入力端子で受けて、式（Ｃ４０）〜（Ｃ５０）に従う指向性信号Ｙ1（ｆ）を指向性信号ＹＬとして出力する。ただし、ここではＤ1＝ｄ1である。指向性信号ＹＬは、α1≧０のとき、マイクロホンＭＣＤからマイクロホンＭＣＡへの方向に指向性を形成する信号、すなわち左チャネル信号となる。 The signal processing circuit SPL (first signal processing circuit) receives the sound reception signal X A (f) as the sound reception signal X 1 1 (f) at the first input terminal, and receives the sound reception signal X D (f). Is received at the second input terminal as the sound reception signal X 2 1 (f), and the directivity signal Y 1 (f) according to the equations (C40) to (C50) is output as the directivity signal YL. However, here, D 1 = d 1 . When α 1 ≧ 0, the directivity signal YL is a signal that forms directivity in the direction from the microphone MCD to the microphone MCA, that is, a left channel signal.

信号処理回路ＳＰＲ（第２番目の信号処理回路）は、受音信号ＸB（ｆ）を受音信号Ｘ1 2（ｆ）として第１の入力端子で受け、受音信号ＸD（ｆ）を受音信号Ｘ2 2（ｆ）として第２の入力端子で受けて、式（Ｃ４０）〜（Ｃ５０）に従う指向性信号Ｙ2（ｆ）を指向性信号ＹＲとして出力する。ただし、ここではＤ2＝ｄ1である。指向性信号ＹＲは、α2≧０のとき、マイクロホンＭＣＤからマイクロホンＭＣＢへの方向に指向性を形成する信号、すなわち右チャネル信号となる。 The signal processing circuit SPR (second signal processing circuit) receives the sound reception signal X B (f) as the sound reception signal X 1 2 (f) at the first input terminal, and receives the sound reception signal X D (f). Is received at the second input terminal as the received sound signal X 2 2 (f), and the directivity signal Y 2 (f) according to the equations (C40) to (C50) is output as the directivity signal YR. However, D 2 = d 1 here. When α 2 ≧ 0, the directivity signal YR is a signal that forms directivity in the direction from the microphone MCD to the microphone MCB, that is, a right channel signal.

信号処理回路ＳＰＳＬ（第４番目の信号処理回路）は、受音信号ＸD（ｆ）を受音信号Ｘ1 4（ｆ）として第１の入力端子で受け、受音信号ＸB（ｆ）を受音信号Ｘ2 4（ｆ）として第２の入力端子で受けて、式（Ｃ４０）〜（Ｃ５０）に従う指向性信号Ｙ4（ｆ）を指向性信号ＹＳＬとして出力する。。ただし、ここではＤ4＝ｄ1である。指向性信号ＹＳＬは、α4≧０のとき、マイクロホンＭＣＢからマイクロホンＭＣＤへの方向に指向性を形成する信号、すなわち左サラウンドチャネル信号となる。 Signal processing circuit SPSL (fourth signal processing circuit) receives the received sound signal X D (f) is at the first input terminal as received sound signals X 1 4 (f), the received sound signal X B (f) Is received at the second input terminal as the sound reception signal X 2 4 (f), and the directivity signal Y 4 (f) according to the equations (C40) to (C50) is output as the directivity signal YSL. . However, D 4 = d 1 here. When α 4 ≧ 0, the directivity signal YSL is a signal that forms directivity in the direction from the microphone MCB to the microphone MCD, that is, a left surround channel signal.

信号処理回路ＳＰＳＲ（第５番目の信号処理回路）は、受音信号ＸD（ｆ）を受音信号Ｘ1 5（ｆ）として第１の入力端子で受け、受音信号ＸA（ｆ）を受音信号Ｘ2 5（ｆ）として第２の入力端子で受けて、式（Ｃ４０）〜（Ｃ５０）に従う指向性信号Ｙ5（ｆ）を指向性信号ＹＳＲとして出力する。ただし、ここではＤ5＝ｄ1である。指向性信号ＹＳＲは、α5≧０のとき、マイクロホンＭＣＡからマイクロホンＭＣＤへの方向に指向性を形成する信号、すなわち右サラウンドチャネル信号となる。 The signal processing circuit SPSR (fifth signal processing circuit) receives the sound reception signal X D (f) as the sound reception signal X 1 5 (f) at the first input terminal, and receives the sound reception signal X A (f). Is received at the second input terminal as the received sound signal X 2 5 (f), and the directional signal Y 5 (f) according to the equations (C40) to (C50) is output as the directional signal YSR. However, D 5 = d 1 here. The directivity signal YSR is a signal that forms directivity in the direction from the microphone MCA to the microphone MCD, that is, a right surround channel signal when α 5 ≧ 0.

信号処理回路ＳＰＣ（第３番目の信号処理回路）は、受音信号ＸC（ｆ）を受音信号Ｘ1 3（ｆ）として第１の入力端子で受け、受音信号ＸD（ｆ）を受音信号Ｘ2 3（ｆ）として第２の入力端子で受けて、式（Ｃ４０）〜（Ｃ５０）に従う指向性信号Ｙ3（ｆ）を指向性信号ＹＣとして出力する。ただし、ここではＤ3＝ｄ2である。指向性信号ＹＣは、α3≧０のとき、マイクロホンＭＣＤからマイクロホンＭＣＣへの方向に指向性を形成する信号、すなわちセンターチャネル信号となる。 The signal processing circuit SPC (third signal processing circuit) receives the sound reception signal X C (f) as the sound reception signal X 1 3 (f) at the first input terminal, and receives the sound reception signal X D (f). Is received as the received signal X 2 3 (f) at the second input terminal, and the directivity signal Y 3 (f) according to the equations (C40) to (C50) is output as the directivity signal YC. However, D 3 = d 2 here. When α 3 ≧ 0, the directivity signal YC is a signal that forms directivity in the direction from the microphone MCD to the microphone MCC, that is, a center channel signal.

マルチチャネル信号生成部ＳＴ４ｂで生成される指向性信号ＹＬ，ＹＲ，ＹＳＬ，ＹＳＲ，ＹＣは、収音ユニット１０Ａの説明で述べたように、広い周波数帯域において、ほぼ平坦な特性になる。また、その時の周波数特性は音の到来角Φに依存せず一定であり、指向特性も周波数ｆに依存しないという特性を有する。   The directivity signals YL, YR, YSL, YSR, and YC generated by the multi-channel signal generation unit ST4b have substantially flat characteristics in a wide frequency band as described in the description of the sound collection unit 10A. Further, the frequency characteristic at that time is constant without depending on the sound arrival angle Φ, and the directivity characteristic also has a characteristic that does not depend on the frequency f.

（効果）
以上のように、本実施例に係る収音装置は、正面に対して左前方から到来する音を主に含む左チャネルの信号と、右前方から到来する音を主に含む右チャネルの信号と、左後方から到来する音を主に含む左サラウンドチャネルの信号と、右後方から到来する音を主に含む右サラウンドチャネルの信号と、正面から到来する音を主に含むセンターチャネルの信号からなるマルチチャネル信号を生成することができる。また、同時に、マイクロホンを近接して配置した場合にも、この収音装置は、周波数に依存しない良好な指向特性を形成し、さらに、どの方向から到来する音に対しても周波数特性の歪みの少ない信号を生成することができる。よって、この収音装置によれば、より良好な立体感のある受音信号を得ることができる。 (effect)
As described above, the sound collection device according to the present embodiment includes a left channel signal mainly including sound arriving from the front left and a right channel signal mainly including sound arriving from the front right. A left surround channel signal mainly containing sounds coming from the left rear, a right surround channel signal mainly containing sounds coming from the right rear, and a center channel signal mainly containing sounds coming from the front Multi-channel signals can be generated. At the same time, even when the microphones are arranged close to each other, this sound pickup device forms a good directivity characteristic that does not depend on the frequency, and further, distortion of the frequency characteristic is not affected by sound coming from any direction. Less signals can be generated. Therefore, according to this sound collecting device, it is possible to obtain a sound receiving signal having a better stereoscopic effect.

なお、α1＜０のときには、信号処理回路ＳＰＬにおいて、また、α2＜０のときには、信号処理回路ＳＰＲにおいて、また、α4＜０のときには、信号処理回路ＳＰＳＬにおいて、また、α5＜０のときには、信号処理回路ＳＰＳＲにおいて、また、α3＜０のときには、信号処理回路ＳＰＣにおいて、それぞれ、第１の入力端子で受ける受音信号と第２の入力端子で受ける受音信号とが入れ替わるものとすればよい。 When α 1 <0, the signal processing circuit SPL, when α 2 <0, the signal processing circuit SPR, and when α 4 <0, the signal processing circuit SPSL, and α 5 < When 0, in the signal processing circuit SPSR, and when α 3 <0, in the signal processing circuit SPC, the received sound signal received at the first input terminal and the received sound signal received at the second input terminal, respectively. It should be replaced.

また、マルチチャネル信号生成部ＳＴ４ｂは、さらに、マイクロホンＭＣＣからマイクロホンＭＣＤへの方向に指向性を形成する信号、すなわちサラウンド信号ＹＳを生成するものとしてもよい。   Further, the multi-channel signal generation unit ST4b may further generate a signal that forms directivity in the direction from the microphone MCC to the microphone MCD, that is, the surround signal YS.

また、マルチチャネル信号ＳＴ３ｈは、６個の信号（左チャネル信号Ｌ，右チャネル信号Ｒ，センターチャネル信号Ｃ，左サラウンドチャネル信号ＳＬ，右サラウンドチャネル信号ＳＲ，サラウンドチャネル信号Ｓ）のうち、少なくとも２つのチャネル信号を出力するものであればどのようなものであってもよい。たとえば、３個の信号（Ｌ，Ｒ，Ｃ）または（Ｌ，Ｒ，Ｓ）を出力するものであってもよく、４個の信号（Ｌ，Ｒ，ＳＬ，ＳＲ）または（Ｌ，Ｒ，Ｃ，Ｓ）を出力するものであってもよい。   The multi-channel signal ST3h is at least 2 out of 6 signals (left channel signal L, right channel signal R, center channel signal C, left surround channel signal SL, right surround channel signal SR, surround channel signal S). Any signal may be used as long as it outputs two channel signals. For example, three signals (L, R, C) or (L, R, S) may be output, and four signals (L, R, SL, SR) or (L, R, S) may be output. C, S) may be output.

［第９の実施形態］
第９の実施形態は、第７および第８の実施形態とは異なる配置をとる４個のマイクロホンを用いてマルチチャネル信号を生成する収音装置に関する。 [Ninth Embodiment]
The ninth embodiment relates to a sound collection device that generates a multi-channel signal using four microphones that are arranged differently from the seventh and eighth embodiments.

（マイクロホンの配置）
図３８は、第９の実施形態に係る収音装置に含まれるマイクロホンの配置を示す図である。同図に示すように、正面方向に対してマイクロホンＭＣＡ（第１の受音素子）と、マイクロホンＭＣＢ（第２の受音素子）とを結ぶ直線が垂直であり、正面方向に向かってマイクロホンＭＣＡは左側に配置され、マイクロホンＭＣＢは右側に配置される。マイクロホンＭＣＣ（第３の受音素子）は、マイクロホンＭＣＡとマイクロホンＭＣＢとを結ぶ直線より正面側であって、マイクロホンＭＣＡとマイクロホンＭＣＣとの間隔と、マイクロホンＭＣＢとマイクロホンＭＣＣとの間隔とが等しくなる位置に配置される。マイクロホンＭＣＤ（第４の受音素子）は、マイクロホンＭＣＡとマイクロホンＭＣＢとを結ぶ直線より正面と反対側であって、マイクロホンＭＣＡとマイクロホンＭＣＤとの間隔と、マイクロホンＭＣＢとマイクロホンＭＣＤとの間隔とが等しくなる位置に配置される。 (Microphone placement)
FIG. 38 is a diagram illustrating an arrangement of microphones included in the sound collection device according to the ninth embodiment. As shown in the figure, a straight line connecting the microphone MCA (first sound receiving element) and the microphone MCB (second sound receiving element) is perpendicular to the front direction, and the microphone MCA toward the front direction. Is arranged on the left side and the microphone MCB is arranged on the right side. The microphone MCC (third sound receiving element) is on the front side of the straight line connecting the microphone MCA and the microphone MCB, and the distance between the microphone MCA and the microphone MCC is equal to the distance between the microphone MCB and the microphone MCC. Placed in position. The microphone MCD (fourth sound receiving element) is on the side opposite to the front side from the straight line connecting the microphone MCA and the microphone MCB, and the distance between the microphone MCA and the microphone MCD and the distance between the microphone MCB and the microphone MCD are as follows. Arranged at equal positions.

マイクロホンＭＣＡとマイクロホンＭＣＢとの間隔はｄ0であり、マイクロホンＭＣＡとマイクロホンＭＣＣとの間隔およびマイクロホンＭＣＢとマイクロホンＭＣＣとの間隔はｄ1であり、マイクロホンＭＣＡとマイクロホンＭＣＤとの間隔およびマイクロホンＭＣＢとマイクロホンＭＣＤとの間隔はｄ2であり、マイクロホンＭＣＣとマイクロホンＭＣＤとの間隔はｄ3である。 The distance between the microphone MCA and the microphone MCB is d 0 , the distance between the microphone MCA and the microphone MCC and the distance between the microphone MCB and the microphone MCC are d 1 , the distance between the microphone MCA and the microphone MCD, and the microphone MCB and the microphone. The distance from the MCD is d 2 , and the distance between the microphone MCC and the microphone MCD is d 3 .

（収音装置の構成）
図３９は、第９の実施形態に係る収音装置の構成を示すブロック図である。同図を参照して、収音装置４０３は、第７の実施形態と同様の受信回路ＤＴＡ〜ＤＴＤを含む。 (Configuration of sound collection device)
FIG. 39 is a block diagram illustrating a configuration of a sound collection device according to the ninth embodiment. With reference to the figure, the sound collection device 403 includes reception circuits DTA to DTD similar to those in the seventh embodiment.

収音装置４０３は、さらに、マルチチャネル信号生成部ＳＴ４ｃを備える。マルチチャネル信号生成部ＳＴ４ｃは、図４０に示すような５個のチャネル信号を生成する。同図において、Ｌは左チャネル信号を示し、Ｒは右チャネル信号を示し、Ｃはセンターチャネル信号を示し、ＳＬは左サラウンド信号を示し、ＳＲは右サラウンド信号を示す。また、ＭＣＢ→ＭＣＣは、マイクロホンＭＣＢからマイクロホンＭＣＣへの方向に指向性を形成する信号を示し、ＭＣＡ→ＭＣＣは、マイクロホンＭＣＡからマイクロホンＭＣＣへの方向に指向性を形成する信号を示し、ＭＣＤ→ＭＣＣは、マイクロホンＭＣＤからマイクロホンＭＣＣへの方向に指向性を形成する信号を示し、ＭＣＢ→ＭＣＤは、マイクロホンＭＣＢからマイクロホンＭＣＤへの方向に指向性を形成する信号を示し、ＭＣＡ→ＭＣＤは、マイクロホンＭＣＡからマイクロホンＭＣＤへの方向に指向性を形成する信号を示す。以下、このマルチチャネル信号生成部ＳＴ４ｃが５個のチャネル信号を生成する処理の詳細を説明する。   The sound collection device 403 further includes a multi-channel signal generation unit ST4c. The multi-channel signal generation unit ST4c generates five channel signals as shown in FIG. In the figure, L represents a left channel signal, R represents a right channel signal, C represents a center channel signal, SL represents a left surround signal, and SR represents a right surround signal. MCB → MCC indicates a signal that forms directivity in the direction from the microphone MCB to the microphone MCC, and MCA → MCC indicates a signal that forms directivity in the direction from the microphone MCA to the microphone MCC, and MCD → MCC represents a signal forming directivity in the direction from the microphone MCD to the microphone MCC, MCB → MCD represents a signal forming directivity in the direction from the microphone MCB to the microphone MCD, and MCA → MCD represents the microphone. A signal forming directivity in the direction from the MCA to the microphone MCD is shown. Hereinafter, the details of the process in which the multi-channel signal generation unit ST4c generates five channel signals will be described.

図３９を参照して、マルチチャネル信号生成部ＳＴ４ｃは、信号処理回路ＳＰＬ（第１番目の信号処理回路）と、信号処理回路ＳＰＲ（第２番目の信号処理回路）と、信号処理回路ＳＰＣ（第３番目の信号処理回路）と、信号処理回路ＳＰＳＬ（第４番目の信号処理回路）と、信号処理回路ＳＰＳＲ（第５番目の信号処理回路）とを含む。信号処理回路ＳＰＬ，ＳＰＲ，ＳＰＣ，ＳＰＳＬ，ＳＰＳＲは、図２で説明される信号処理回路ＳＰ１と同様の構成であり、式（Ｃ４）と等価な指向性信号Ｙ（ｆ）が得られるよう構成される。   Referring to FIG. 39, the multi-channel signal generation unit ST4c includes a signal processing circuit SPL (first signal processing circuit), a signal processing circuit SPR (second signal processing circuit), and a signal processing circuit SPC ( A third signal processing circuit), a signal processing circuit SPSL (fourth signal processing circuit), and a signal processing circuit SPSR (fifth signal processing circuit). The signal processing circuits SPL, SPR, SPC, SPSL, and SPSR have the same configuration as that of the signal processing circuit SP1 described in FIG. 2, and are configured to obtain a directivity signal Y (f) equivalent to the equation (C4). Is done.

信号処理回路ＳＰＬ（第１番目の信号処理回路）は、受音信号ＸC（ｆ）を受音信号Ｘ1 1（ｆ）として第１の入力端子で受け、受音信号ＸB（ｆ）を受音信号Ｘ2 1（ｆ）として第２の入力端子で受けて、式（Ｃ４０）〜（Ｃ５０）に従う指向性信号Ｙ1（ｆ）を指向性信号ＹＬとして出力する。ただし、ここではＤ1＝ｄ1である。指向性信号ＹＬは、α1≧０のとき、マイクロホンＭＣＢからマイクロホンＭＣＣへの方向に指向性を形成する信号、すなわち左チャネル信号となる。 The signal processing circuit SPL (first signal processing circuit) receives the sound reception signal X C (f) as the sound reception signal X 1 1 (f) at the first input terminal, and receives the sound reception signal X B (f). Is received as the received signal X 2 1 (f) at the second input terminal, and the directivity signal Y 1 (f) according to the equations (C40) to (C50) is output as the directivity signal YL. However, here, D 1 = d 1 . When α 1 ≧ 0, the directivity signal YL is a signal that forms directivity in the direction from the microphone MCB to the microphone MCC, that is, a left channel signal.

信号処理回路ＳＰＲ（第２番目の信号処理回路）は、受音信号ＸC（ｆ）を受音信号Ｘ1 2（ｆ）として第１の入力端子で受け、受音信号ＸA（ｆ）を受音信号Ｘ2 2（ｆ）として第２の入力端子で受けて、式（Ｃ４０）〜（Ｃ５０）に従う指向性信号Ｙ2（ｆ）を指向性信号ＹＲとして出力する。ただし、ここではＤ2＝ｄ1である。指向性信号ＹＲは、α2≧０のとき、マイクロホンＭＣＡからマイクロホンＭＣＣへの方向に指向性を形成する信号、すなわち右チャネル信号となる。 The signal processing circuit SPR (second signal processing circuit) receives the sound reception signal X C (f) as the sound reception signal X 1 2 (f) at the first input terminal, and receives the sound reception signal X A (f). Is received as the received signal X 2 2 (f) at the second input terminal, and the directivity signal Y 2 (f) according to the equations (C40) to (C50) is output as the directivity signal YR. However, D 2 = d 1 here. When α 2 ≧ 0, the directivity signal YR is a signal that forms directivity in the direction from the microphone MCA to the microphone MCC, that is, a right channel signal.

信号処理回路ＳＰＳＬ（第４番目の信号処理回路）は、受音信号ＸD（ｆ）を受音信号Ｘ1 4（ｆ）として第１の入力端子で受け、受音信号ＸB（ｆ）を受音信号Ｘ2 4（ｆ）として第２の入力端子で受けて、式（Ｃ４０）〜（Ｃ５０）に従う指向性信号Ｙ4（ｆ）を指向性信号ＹＳＬとして出力する。ただし、ここではＤ4＝ｄ2である。指向性信号ＹＳＬは、α4≧０のとき、マイクロホンＭＣＢからマイクロホンＭＣＤへの方向に指向性を形成する信号、すなわち左サラウンドチャネル信号となる。 Signal processing circuit SPSL (fourth signal processing circuit) receives the received sound signal X D (f) is at the first input terminal as received sound signals X 1 4 (f), the received sound signal X B (f) Is received at the second input terminal as the sound reception signal X 2 4 (f), and the directivity signal Y 4 (f) according to the equations (C40) to (C50) is output as the directivity signal YSL. However, D 4 = d 2 here. When α 4 ≧ 0, the directivity signal YSL is a signal that forms directivity in the direction from the microphone MCB to the microphone MCD, that is, a left surround channel signal.

信号処理回路ＳＰＳＲ（第５番目の信号処理回路）は、受音信号ＸD（ｆ）を受音信号Ｘ1 5（ｆ）として第１の入力端子で受け、受音信号ＸA（ｆ）を受音信号Ｘ2 5（ｆ）として第２の入力端子で受けて、式（Ｃ４０）〜（Ｃ５０）に従う指向性信号Ｙ5（ｆ）を指向性信号ＹＳＲとして出力する。ただし、ここではＤ5＝ｄ2である。指向性信号ＹＳＲは、α5≧０のとき、マイクロホンＭＣＡからマイクロホンＭＣＤへの方向に指向性を形成する信号、すなわち右サラウンドチャネル信号となる。 The signal processing circuit SPSR (fifth signal processing circuit) receives the sound reception signal X D (f) as the sound reception signal X 1 5 (f) at the first input terminal, and receives the sound reception signal X A (f). Is received at the second input terminal as the received sound signal X 2 5 (f), and the directional signal Y 5 (f) according to the equations (C40) to (C50) is output as the directional signal YSR. However, here, D 5 = d 2 . The directivity signal YSR is a signal that forms directivity in the direction from the microphone MCA to the microphone MCD, that is, a right surround channel signal when α 5 ≧ 0.

信号処理回路ＳＰＣ（第３番目の信号処理回路）は、受音信号ＸC（ｆ）を受音信号Ｘ1 3（ｆ）として第１の入力端子で受け、受音信号ＸD（ｆ）を受音信号Ｘ2 3（ｆ）として第２の入力端子で受けて、式（Ｃ４０）〜（Ｃ５０）に従う指向性信号Ｙ3（ｆ）を指向性信号ＹＣとして出力する。ただし、ここではＤ3＝ｄ3である。指向性信号ＹＣは、α3≧０のとき、マイクロホンＭＣＤからマイクロホンＭＣＣへの方向に指向性を形成する信号、すなわちセンターチャネル信号となる。 The signal processing circuit SPC (third signal processing circuit) receives the sound reception signal X C (f) as the sound reception signal X 1 3 (f) at the first input terminal, and receives the sound reception signal X D (f). Is received as the received signal X 2 3 (f) at the second input terminal, and the directivity signal Y 3 (f) according to the equations (C40) to (C50) is output as the directivity signal YC. However, D 3 = d 3 here. When α 3 ≧ 0, the directivity signal YC is a signal that forms directivity in the direction from the microphone MCD to the microphone MCC, that is, a center channel signal.

マルチチャネル信号生成部ＳＴ４ｃで生成される指向性信号ＹＬ，ＹＲ，ＹＳＬ，ＹＳＲ，ＹＣは、収音ユニット１０Ａの説明で述べたように、広い周波数帯域において、ほぼ平坦な特性になる。また、その時の周波数特性は音の到来角Φに依存せず一定であり、指向特性も周波数ｆに依存しないという特性を有する。   The directivity signals YL, YR, YSL, YSR, and YC generated by the multichannel signal generation unit ST4c have substantially flat characteristics in a wide frequency band as described in the description of the sound collection unit 10A. Further, the frequency characteristic at that time is constant without depending on the sound arrival angle Φ, and the directivity characteristic also has a characteristic that does not depend on the frequency f.

（効果）
以上のように、本実施例に係る収音装置は、正面に対して左前方から到来する音を主に含む左チャネルの信号と、右前方から到来する音を主に含む右チャネルの信号と、左後方から到来する音を主に含む左サラウンドチャネルの信号と、右後方から到来する音を主に含む右サラウンドチャネルの信号と、正面から到来する音を主に含むセンターチャネルの信号からなるマルチチャネル信号を生成することができる。また、同時に、マイクロホンを近接して配置した場合にも、この収音装置は、周波数に依存しない良好な指向特性を形成し、さらに、どの方向から到来する音に対しても周波数特性の歪みの少ない信号を生成することができる。よって、この収音装置によれば、より良好な立体感のある受音信号を得ることができる。 (effect)
As described above, the sound collection device according to the present embodiment includes a left channel signal mainly including sound arriving from the front left and a right channel signal mainly including sound arriving from the front right. A left surround channel signal mainly containing sounds coming from the left rear, a right surround channel signal mainly containing sounds coming from the right rear, and a center channel signal mainly containing sounds coming from the front Multi-channel signals can be generated. At the same time, even when the microphones are arranged close to each other, this sound pickup device forms a good directivity characteristic that does not depend on the frequency, and further, distortion of the frequency characteristic is not affected by sound coming from any direction. Less signals can be generated. Therefore, according to this sound collecting device, it is possible to obtain a sound receiving signal having a better stereoscopic effect.

なお、α1＜０のときには、信号処理回路ＳＰＬにおいて、また、α2＜０のときには、信号処理回路ＳＰＲにおいて、また、α4＜０のときには、信号処理回路ＳＰＳＬにおいて、また、α5＜０のときには、信号処理回路ＳＰＳＲにおいて、また、α3＜０のときには、信号処理回路ＳＰＣにおいて、それぞれ、第１の入力端子で受ける受音信号と第２の入力端子で受ける受音信号とが入れ替わるものとすればよい。 When α 1 <0, the signal processing circuit SPL, when α 2 <0, the signal processing circuit SPR, and when α 4 <0, the signal processing circuit SPSL, and α 5 < When 0, in the signal processing circuit SPSR, and when α 3 <0, in the signal processing circuit SPC, the received sound signal received at the first input terminal and the received sound signal received at the second input terminal, respectively. It should be replaced.

また、マルチチャネル信号生成部ＳＴ４ｃは、さらに、マイクロホンＭＣＣからマイクロホンＭＣＤへの方向に指向性を形成する信号、すなわちサラウンド信号ＹＳを生成するものとしてもよい。   The multi-channel signal generation unit ST4c may further generate a signal that forms directivity in the direction from the microphone MCC to the microphone MCD, that is, the surround signal YS.

また、マルチチャネル信号ＳＴ３ｈは、６個の信号（左チャネル信号Ｌ，右チャネル信号Ｒ，センターチャネル信号Ｃ，左サラウンドチャネル信号ＳＬ，右サラウンドチャネル信号ＳＲ，サラウンドチャネル信号Ｓ）のうち、少なくとも２つのチャネル信号を出力するものであればどのようなものであってもよい。たとえば、３個の信号（Ｌ，Ｒ，Ｃ）または（Ｌ，Ｒ，Ｓ）を出力するものであってもよく、４個の信号（Ｌ，Ｒ，ＳＬ，ＳＲ）または（Ｌ，Ｒ，Ｃ，Ｓ）を出力するものであってもよい。   The multi-channel signal ST3h is at least 2 out of 6 signals (left channel signal L, right channel signal R, center channel signal C, left surround channel signal SL, right surround channel signal SR, surround channel signal S). Any signal may be used as long as it outputs two channel signals. For example, three signals (L, R, C) or (L, R, S) may be output, and four signals (L, R, SL, SR) or (L, R, S) may be output. C, S) may be output.

［第９の実施形態の変形例１］
本変形例は、図３８に示すように配置された４個のマイクロホンを用いて、第９の実施形態とは別のマルチチャネル信号を生成する収音装置に関する。 [First Modification of Ninth Embodiment]
This modification relates to a sound collection device that generates a multi-channel signal different from that of the ninth embodiment using four microphones arranged as shown in FIG.

（収音装置の構成）
図４１は、第９の実施形態の変形例１に係る収音装置の構成を示すブロック図である。同図を参照して、収音装置４０４は、第７の実施形態と同様の受信回路ＤＴＡ〜ＤＴＤを含む。 (Configuration of sound collection device)
FIG. 41 is a block diagram illustrating a configuration of a sound collection device according to Modification 1 of the ninth embodiment. With reference to the figure, the sound collection device 404 includes receiving circuits DTA to DTD similar to those of the seventh embodiment.

収音装置４０４は、さらに、マルチチャネル信号生成部ＳＴ４ｄを備える。マルチチャネル信号生成部ＳＴ４ｄは、図４２に示すような５個のチャネル信号を生成する。同図において、Ｌは左チャネル信号を示し、Ｒは右チャネル信号を示し、Ｃはセンターチャネル信号を示し、ＳＬは左サラウンド信号を示し、ＳＲはサラウンドチャネル信号を示す。また、ＭＣＤ→ＭＣＡは、マイクロホンＭＣＤからマイクロホンＭＣＡへの方向に指向性を形成する信号を示し、ＭＣＤ→ＭＣＢは、マイクロホンＭＣＤからマイクロホンＭＣＢへの方向に指向性を形成する信号を示し、ＭＣＤ→ＭＣＣは、マイクロホンＭＣＤからマイクロホンＭＣＣへの方向に指向性を形成する信号を示し、ＭＣＣ→ＭＣＡは、マイクロホンＭＣＣからマイクロホンＭＣＡへの方向に指向性を形成する信号を示し、ＭＣＣ→ＭＣＢは、マイクロホンＭＣＣからマイクロホンＭＣＢへの方向に指向性を形成する信号を示す。以下、このマルチチャネル信号生成部ＳＴ４ｃが５個のチャネル信号を生成する処理の詳細を説明する。   The sound collection device 404 further includes a multi-channel signal generation unit ST4d. The multi-channel signal generation unit ST4d generates five channel signals as shown in FIG. In the figure, L represents a left channel signal, R represents a right channel signal, C represents a center channel signal, SL represents a left surround signal, and SR represents a surround channel signal. MCD → MCA indicates a signal that forms directivity in the direction from the microphone MCD to the microphone MCA, and MCD → MCB indicates a signal that forms directivity in the direction from the microphone MCD to the microphone MCB, and MCD → MCC represents a signal forming directivity in the direction from the microphone MCD to the microphone MCC, MCC → MCA represents a signal forming directivity in the direction from the microphone MCC to the microphone MCA, and MCC → MCB represents the microphone. The signal which forms directivity in the direction from MCC to microphone MCB is shown. Hereinafter, the details of the process in which the multi-channel signal generation unit ST4c generates five channel signals will be described.

図４１を参照して、マルチチャネル信号生成部ＳＴ４ｄは、信号処理回路ＳＰＬ（第１番目の信号処理回路）と、信号処理回路ＳＰＲ（第２番目の信号処理回路）と、信号処理回路ＳＰＣ（第３番目の信号処理回路）と、信号処理回路ＳＰＳＬ（第４番目の信号処理回路）と、信号処理回路ＳＰＳＲ（第５番目の信号処理回路）とを含む。信号処理回路ＳＰＬ，ＳＰＲ，ＳＰＣ，ＳＰＳＬ，ＳＰＳＲは、図２で説明される信号処理回路ＳＰ１と同様の構成であり、式（Ｃ４）と等価な指向性信号Ｙ（ｆ）が得られるよう構成される。   41, the multi-channel signal generation unit ST4d includes a signal processing circuit SPL (first signal processing circuit), a signal processing circuit SPR (second signal processing circuit), and a signal processing circuit SPC ( A third signal processing circuit), a signal processing circuit SPSL (fourth signal processing circuit), and a signal processing circuit SPSR (fifth signal processing circuit). The signal processing circuits SPL, SPR, SPC, SPSL, and SPSR have the same configuration as that of the signal processing circuit SP1 described in FIG. 2, and are configured to obtain a directivity signal Y (f) equivalent to the equation (C4). Is done.

信号処理回路ＳＰＬ（第１番目の信号処理回路）は、受音信号ＸA（ｆ）を受音信号Ｘ1 1（ｆ）として第１の入力端子で受け、受音信号ＸD（ｆ）を受音信号Ｘ2 1（ｆ）として第２の入力端子で受けて、式（Ｃ４０）〜（Ｃ５０）に従う指向性信号Ｙ1（ｆ）を指向性信号ＹＬとして出力する。ただし、ここではＤ1＝ｄ2である。指向性信号ＹＬは、α1≧０のとき、マイクロホンＭＣＤからマイクロホンＭＣＡへの方向に指向性を形成する信号、すなわち左チャネル信号となる。 The signal processing circuit SPL (first signal processing circuit) receives the sound reception signal X A (f) as the sound reception signal X 1 1 (f) at the first input terminal, and receives the sound reception signal X D (f). Is received at the second input terminal as the sound reception signal X 2 1 (f), and the directivity signal Y 1 (f) according to the equations (C40) to (C50) is output as the directivity signal YL. However, here, D 1 = d 2 . When α 1 ≧ 0, the directivity signal YL is a signal that forms directivity in the direction from the microphone MCD to the microphone MCA, that is, a left channel signal.

信号処理回路ＳＰＲ（第２番目の信号処理回路）は、受音信号ＸB（ｆ）を受音信号Ｘ1 2（ｆ）として第１の入力端子で受け、受音信号ＸD（ｆ）を受音信号Ｘ2 2（ｆ）として第２の入力端子で受けて、式（Ｃ４０）〜（Ｃ５０）に従う指向性信号Ｙ2（ｆ）を指向性信号ＹＲとして出力する。ただし、ここではＤ2＝ｄ2である。指向性信号ＹＲは、α2≧０のとき、マイクロホンＭＣＤからマイクロホンＭＣＢへの方向に指向性を形成する信号、すなわち右チャネル信号となる。 The signal processing circuit SPR (second signal processing circuit) receives the sound reception signal X B (f) as the sound reception signal X 1 2 (f) at the first input terminal, and receives the sound reception signal X D (f). Is received at the second input terminal as the received sound signal X 2 2 (f), and the directivity signal Y 2 (f) according to the equations (C40) to (C50) is output as the directivity signal YR. Here, however, D 2 = d 2 . When α 2 ≧ 0, the directivity signal YR is a signal that forms directivity in the direction from the microphone MCD to the microphone MCB, that is, a right channel signal.

信号処理回路ＳＰＳＬ（第４番目の信号処理回路）は、受音信号ＸA（ｆ）を受音信号Ｘ1 4（ｆ）として第１の入力端子で受け、受音信号ＸC（ｆ）を受音信号Ｘ2 4（ｆ）として第２の入力端子で受けて、式（Ｃ４０）〜（Ｃ５０）に従う指向性信号Ｙ4（ｆ）を指向性信号ＹＳＬとして出力する。ただし、ここではＤ4＝ｄ1である。指向性信号ＹＳＬは、α4≧０のとき、マイクロホンＭＣＣからマイクロホンＭＣＡへの方向に指向性を形成する信号、すなわち左サラウンドチャネル信号となる。 Signal processing circuit SPSL (fourth signal processing circuit) receives a received sound signal X A (f) at the first input terminal as received sound signals X 1 4 (f), the received sound signal X C (f) Is received at the second input terminal as the received sound signal X 2 4 (f), and the directional signal Y 4 (f) according to the equations (C40) to (C50) is output as the directional signal YSL. However, D 4 = d 1 here. The directivity signal YSL is a signal that forms directivity in the direction from the microphone MCC to the microphone MCA, that is, the left surround channel signal when α 4 ≧ 0.

信号処理回路ＳＰＳＲ（第５番目の信号処理回路）は、受音信号ＸB（ｆ）を受音信号Ｘ1 5（ｆ）として第１の入力端子で受け、受音信号ＸC（ｆ）を受音信号Ｘ2 5（ｆ）として第２の入力端子で受けて、式（Ｃ４０）〜（Ｃ５０）に従う指向性信号Ｙ5（ｆ）を指向性信号ＹＳＲとして出力する。ただし、ここではＤ5＝ｄ1である。指向性信号ＹＳＲは、α5≧０のとき、マイクロホンＭＣＣからマイクロホンＭＣＢへの方向に指向性を形成する信号、すなわち右サラウンドチャネル信号となる。 The signal processing circuit SPSR (fifth signal processing circuit) receives the sound reception signal X B (f) as the sound reception signal X 1 5 (f) at the first input terminal, and receives the sound reception signal X C (f). Is received at the second input terminal as the received sound signal X 2 5 (f), and the directional signal Y 5 (f) according to the equations (C40) to (C50) is output as the directional signal YSR. However, D 5 = d 1 here. The directivity signal YSR is a signal that forms directivity in the direction from the microphone MCC to the microphone MCB, that is, a right surround channel signal when α 5 ≧ 0.

信号処理回路ＳＰＣ（第３番目の信号処理回路）は、受音信号ＸC（ｆ）を受音信号Ｘ1 3（ｆ）として第１の入力端子で受け、受音信号ＸD（ｆ）を受音信号Ｘ2 3（ｆ）として第２の入力端子で受けて、式（Ｃ４０）〜（Ｃ５０）に従う指向性信号Ｙ3（ｆ）を指向性信号ＹＣとして出力する。ただし、ここではＤ3＝ｄ3である。指向性信号ＹＣは、α3≧０のとき、マイクロホンＭＣＤからマイクロホンＭＣＣへの方向に指向性を形成する信号、すなわちセンターチャネル信号となる。 The signal processing circuit SPC (third signal processing circuit) receives the sound reception signal X C (f) as the sound reception signal X 1 3 (f) at the first input terminal, and receives the sound reception signal X D (f). Is received as the received signal X 2 3 (f) at the second input terminal, and the directivity signal Y 3 (f) according to the equations (C40) to (C50) is output as the directivity signal YC. However, D 3 = d 3 here. When α 3 ≧ 0, the directivity signal YC is a signal that forms directivity in the direction from the microphone MCD to the microphone MCC, that is, a center channel signal.

マルチチャネル信号生成部ＳＴ４ｄで生成される指向性信号ＹＬ，ＹＲ，ＹＳＬ，ＹＳＲ，ＹＣは、収音ユニット１０Ａの説明で述べたように、広い周波数帯域において、ほぼ平坦な特性になる。また、その時の周波数特性は音の到来角Φに依存せず一定であり、指向特性も周波数ｆに依存しないという特性を有する。   The directivity signals YL, YR, YSL, YSR, and YC generated by the multi-channel signal generation unit ST4d have substantially flat characteristics in a wide frequency band as described in the description of the sound collection unit 10A. Further, the frequency characteristic at that time is constant without depending on the sound arrival angle Φ, and the directivity characteristic also has a characteristic that does not depend on the frequency f.

（効果）
以上のように、本変形例に係る収音装置は、第９の実施形態と同様に、正面に対して左前方から到来する音を主に含む左チャネルの信号と、右前方から到来する音を主に含む右チャネルの信号と、左後方から到来する音を主に含む左サラウンドチャネルの信号と、右後方から到来する音を主に含む右サラウンドチャネルの信号と、正面から到来する音を主に含むセンターチャネルの信号からなるマルチチャネル信号を生成することができる。また、第９の実施形態と同様に、マイクロホンを近接して配置した場合にも、この収音装置は、周波数に依存しない良好な指向特性を形成し、さらに、どの方向から到来する音に対しても周波数特性の歪みの少ない信号を生成することができる。よって、この収音装置によれば、より良好な立体感のある受音信号を得ることができる。 (effect)
As described above, the sound collection device according to the present modification is similar to the ninth embodiment in that the left channel signal mainly including the sound coming from the left front and the sound coming from the right front with respect to the front face. A right channel signal mainly containing sound, a left surround channel signal mainly containing sound coming from the left rear, a right surround channel signal mainly containing sound coming from the right rear, and a sound coming from the front. A multi-channel signal mainly composed of center channel signals can be generated. Similarly to the ninth embodiment, even when the microphones are arranged close to each other, this sound pickup device forms a good directivity characteristic that does not depend on the frequency, and in addition to the sound coming from which direction. However, it is possible to generate a signal with less distortion of frequency characteristics. Therefore, according to this sound collecting device, it is possible to obtain a sound receiving signal having a better stereoscopic effect.

なお、α1＜０のときには、信号処理回路ＳＰＬにおいて、また、α2＜０のときには、信号処理回路ＳＰＲにおいて、また、α4＜０のときには、信号処理回路ＳＰＳＬにおいて、また、α5＜０のときには、信号処理回路ＳＰＳＲにおいて、また、α3＜０のときには、信号処理回路ＳＰＣにおいて、それぞれ、第１の入力端子で受ける受音信号と第２の入力端子で受ける受音信号とが入れ替わるものとすればよい。 When α 1 <0, the signal processing circuit SPL, when α 2 <0, the signal processing circuit SPR, and when α 4 <0, the signal processing circuit SPSL, and α 5 < When 0, in the signal processing circuit SPSR, and when α 3 <0, in the signal processing circuit SPC, the received sound signal received at the first input terminal and the received sound signal received at the second input terminal, respectively. It should be replaced.

また、マルチチャネル信号生成部ＳＴ４ｄは、さらに、マイクロホンＭＣＣからマイクロホンＭＣＤへの方向に指向性を形成する信号、すなわちサラウンド信号ＹＳを生成するものとしてもよい。   Further, the multi-channel signal generation unit ST4d may further generate a signal that forms directivity in the direction from the microphone MCC to the microphone MCD, that is, the surround signal YS.

また、マルチチャネル信号ＳＴ４ｄは、６個の信号（左チャネル信号Ｌ，右チャネル信号Ｒ，センターチャネル信号Ｃ，左サラウンドチャネル信号ＳＬ，右サラウンドチャネル信号ＳＲ，サラウンドチャネル信号Ｓ）のうち、少なくとも２つのチャネル信号を出力するものであればどのようなものであってもよい。たとえば、３個の信号（Ｌ，Ｒ，Ｃ）または（Ｌ，Ｒ，Ｓ）を出力するものであってもよく、４個の信号（Ｌ，Ｒ，ＳＬ，ＳＲ）または（Ｌ，Ｒ，Ｃ，Ｓ）を出力するものであってもよい。   The multi-channel signal ST4d is at least 2 out of 6 signals (left channel signal L, right channel signal R, center channel signal C, left surround channel signal SL, right surround channel signal SR, surround channel signal S). Any signal may be used as long as it outputs two channel signals. For example, three signals (L, R, C) or (L, R, S) may be output, and four signals (L, R, SL, SR) or (L, R, S) may be output. C, S) may be output.

［第１０の実施形態］
第１０の実施形態は、第７〜第９の実施形態とは異なる配置をとる４個のマイクロホンを用いてマルチチャネル信号を生成する収音装置に関する。 [Tenth embodiment]
The tenth embodiment relates to a sound collection device that generates a multi-channel signal using four microphones that are arranged differently from the seventh to ninth embodiments.

（マイクロホンの配置）
図４３は、第１０の実施形態に係る収音装置に含まれるマイクロホンの配置を示す図である。同図に示すように、正面方向に対してマイクロホンＭＣＡ（第１の受音素子）と、マイクロホンＭＣＢ（第２の受音素子）とを結ぶ直線が垂直であり、正面方向に向かってマイクロホンＭＣＡは右側に配置され、マイクロホンＭＣＢは左側に配置される。また、マイクロホンＭＣＡとマイクロホンＭＣＤとを結ぶ直線が、正面方向に対して平行で、マイクロホンＭＣＤは、マイクロホンＭＣＡより正面と反対側に配置される。マイクロホンＭＣＡ，ＭＣＢ、ＭＣＣ，ＭＣＤは、長方形を形成する位置に配置される。 (Microphone placement)
FIG. 43 is a diagram illustrating an arrangement of microphones included in the sound collection device according to the tenth embodiment. As shown in the figure, a straight line connecting the microphone MCA (first sound receiving element) and the microphone MCB (second sound receiving element) is perpendicular to the front direction, and the microphone MCA toward the front direction. Is arranged on the right side and the microphone MCB is arranged on the left side. Further, the straight line connecting the microphone MCA and the microphone MCD is parallel to the front direction, and the microphone MCD is arranged on the opposite side of the front side from the microphone MCA. The microphones MCA, MCB, MCC, and MCD are arranged at positions that form a rectangle.

マイクロホンＭＣＡとマイクロホンＭＣＢとの間隔およびマイクロホンＭＣＣとマイクロホンＭＣＤとの間隔はｄ0であり、マイクロホンＭＣＢとマイクロホンＭＣＣとの間隔およびマイクロホンＭＣＡとマイクロホンＭＣＤとの間隔はｄ1である。また、マイクロホンＭＣＡとマイクロホンＭＣＣとの間隔およびマイクロホンＭＣＢとマイクロホンＭＣＤとの間隔はｄ2（＝（ｄ0 2＋ｄ1 2）1/2）である。 The distance between the microphone MCA and the microphone MCB and the distance between the microphone MCC and the microphone MCD are d 0 , and the distance between the microphone MCB and the microphone MCC and the distance between the microphone MCA and the microphone MCD are d 1 . Further, the distance between the microphone MCA and the microphone MCC and the distance between the microphone MCB and the microphone MCD are d 2 (= (d 0 2 + d 1 2 ) 1/2 ).

（収音装置の構成）
図４４は、第１０の実施形態に係る収音装置の構成を示すブロック図である。同図を参照して、収音装置４０５は、第７の実施形態と同様の受信回路ＤＴＡ〜ＤＴＤを含む。 (Configuration of sound collection device)
FIG. 44 is a block diagram illustrating a configuration of a sound collection device according to the tenth embodiment. With reference to the figure, the sound collection device 405 includes reception circuits DTA to DTD similar to those of the seventh embodiment.

収音装置４０５は、さらに、マルチチャネル信号生成部ＳＴ４ｅを備える。マルチチャネル信号生成部ＳＴ４ｅは、図４５に示すような５個のチャネル信号を生成する。同図において、Ｌは左チャネル信号を示し、Ｒは右チャネル信号を示し、Ｃはセンターチャネル信号を示し、ＳＬは左サラウンド信号を示し、ＳＲは右サラウンド信号を示す。また、ＭＣＤ→ＭＣＢは、マイクロホンＭＣＤからマイクロホンＭＣＢへの方向に指向性を形成する信号を示し、ＭＣＣ→ＭＣＡは、マイクロホンＭＣＣからマイクロホンＭＣＡへの方向に指向性を形成する信号を示し、ＭＣＣ→ＭＣＢは、マイクロホンＭＣＣからマイクロホンＭＣＢへの方向に指向性を形成する信号を示し、ＭＣＡ→ＭＣＣは、マイクロホンＭＣＡからマイクロホンＭＣＣへの方向に指向性を形成する信号を示し、ＭＣＢ→ＭＣＤは、マイクロホンＭＣＢからマイクロホンＭＣＤへの方向に指向性を形成する信号を示す。以下、このマルチチャネル信号生成部ＳＴ４ｅが５個のチャネル信号を生成する処理の詳細を説明する。   The sound collection device 405 further includes a multi-channel signal generation unit ST4e. The multi-channel signal generation unit ST4e generates five channel signals as shown in FIG. In the figure, L represents a left channel signal, R represents a right channel signal, C represents a center channel signal, SL represents a left surround signal, and SR represents a right surround signal. MCD → MCB indicates a signal that forms directivity in the direction from the microphone MCD to the microphone MCB, and MCC → MCA indicates a signal that forms directivity in the direction from the microphone MCC to the microphone MCA, and MCC → MCB represents a signal forming directivity in the direction from the microphone MCC to the microphone MCB, MCA → MCC represents a signal forming directivity in the direction from the microphone MCA to the microphone MCC, and MCB → MCD represents the microphone. The signal which forms directivity in the direction from MCB to microphone MCD is shown. Hereinafter, the details of the process in which the multi-channel signal generation unit ST4e generates five channel signals will be described.

図４４を参照して、マルチチャネル信号生成部ＳＴ４ｅは、信号処理回路ＳＰＬ（第１番目の信号処理回路）と、信号処理回路ＳＰＲ（第２番目の信号処理回路）と、信号処理回路ＳＰＣ（第３番目の信号処理回路）と、信号処理回路ＳＰＳＬ（第４番目の信号処理回路）と、信号処理回路ＳＰＳＲ（第５番目の信号処理回路）とを含む。信号処理回路ＳＰＬ，ＳＰＲ，ＳＰＣ，ＳＰＳＬ，ＳＰＳＲは、図２で説明される信号処理回路ＳＰ１と同様の構成であり、式（Ｃ４）と等価な指向性信号Ｙ（ｆ）が得られるよう構成される。   Referring to FIG. 44, the multi-channel signal generation unit ST4e includes a signal processing circuit SPL (first signal processing circuit), a signal processing circuit SPR (second signal processing circuit), and a signal processing circuit SPC ( A third signal processing circuit), a signal processing circuit SPSL (fourth signal processing circuit), and a signal processing circuit SPSR (fifth signal processing circuit). The signal processing circuits SPL, SPR, SPC, SPSL, and SPSR have the same configuration as that of the signal processing circuit SP1 described in FIG. 2, and are configured to obtain a directivity signal Y (f) equivalent to the equation (C4). Is done.

信号処理回路ＳＰＬ（第１番目の信号処理回路）は、受音信号ＸB（ｆ）を受音信号Ｘ1 1（ｆ）として第１の入力端子で受け、受音信号ＸD（ｆ）を受音信号Ｘ2 1（ｆ）として第２の入力端子で受けて、式（Ｃ４０）〜（Ｃ５０）に従う指向性信号Ｙ1（ｆ）を指向性信号ＹＬとして出力する。ただし、ここではＤ1＝ｄ2である。指向性信号ＹＬは、α1≧０のとき、マイクロホンＭＣＤからマイクロホンＭＣＢへの方向に指向性を形成する信号、すなわち左チャネル信号となる。 The signal processing circuit SPL (first signal processing circuit) receives the sound reception signal X B (f) as the sound reception signal X 1 1 (f) at the first input terminal, and receives the sound reception signal X D (f). Is received at the second input terminal as the sound reception signal X 2 1 (f), and the directivity signal Y 1 (f) according to the equations (C40) to (C50) is output as the directivity signal YL. However, here, D 1 = d 2 . When α 1 ≧ 0, the directivity signal YL is a signal that forms directivity in the direction from the microphone MCD to the microphone MCB, that is, a left channel signal.

信号処理回路ＳＰＲ（第２番目の信号処理回路）は、受音信号ＸA（ｆ）を受音信号Ｘ1 2（ｆ）として第１の入力端子で受け、受音信号ＸC（ｆ）を受音信号Ｘ2 2（ｆ）として第２の入力端子で受けて、式（Ｃ４０）〜（Ｃ５０）に従う指向性信号Ｙ2（ｆ）を指向性信号ＹＲとして出力する。ただし、ここではＤ2＝ｄ2である。指向性信号ＹＲは、α2≧０のとき、マイクロホンＭＣＣからマイクロホンＭＣＡへの方向に指向性を形成する信号、すなわち右チャネル信号となる。 The signal processing circuit SPR (second signal processing circuit) receives the sound reception signal X A (f) as the sound reception signal X 1 2 (f) at the first input terminal, and receives the sound reception signal X C (f). Is received as the received signal X 2 2 (f) at the second input terminal, and the directivity signal Y 2 (f) according to the equations (C40) to (C50) is output as the directivity signal YR. Here, however, D 2 = d 2 . When α 2 ≧ 0, the directivity signal YR is a signal that forms directivity in the direction from the microphone MCC to the microphone MCA, that is, a right channel signal.

信号処理回路ＳＰＳＬ（第４番目の信号処理回路）は、受音信号ＸC（ｆ）を受音信号Ｘ1 4（ｆ）として第１の入力端子で受け、受音信号ＸA（ｆ）を受音信号Ｘ2 4（ｆ）として第２の入力端子で受けて、式（Ｃ４０）〜（Ｃ５０）に従う指向性信号Ｙ4（ｆ）を指向性信号ＹＳＬとして出力する。ただし、ここではＤ4＝ｄ2である。指向性信号ＹＳＬは、α4≧０のとき、マイクロホンＭＣＡからマイクロホンＭＣＣへの方向に指向性を形成する信号、すなわち左サラウンドチャネル信号となる。 Signal processing circuit SPSL (fourth signal processing circuit) receives a received sound signal X C (f) at the first input terminal as received sound signals X 1 4 (f), the received sound signal X A (f) Is received at the second input terminal as the received sound signal X 2 4 (f), and the directional signal Y 4 (f) according to the equations (C40) to (C50) is output as the directional signal YSL. However, D 4 = d 2 here. When α 4 ≧ 0, the directivity signal YSL is a signal that forms directivity in the direction from the microphone MCA to the microphone MCC, that is, a left surround channel signal.

信号処理回路ＳＰＳＲ（第５番目の信号処理回路）は、受音信号ＸD（ｆ）を受音信号Ｘ1 5（ｆ）として第１の入力端子で受け、受音信号ＸB（ｆ）を受音信号Ｘ2 5（ｆ）として第２の入力端子で受けて、式（Ｃ４０）〜（Ｃ５０）に従う指向性信号Ｙ5（ｆ）を指向性信号ＹＳＲとして出力する。ただし、ここではＤ5＝ｄ2である。指向性信号ＹＳＲは、α5≧０のとき、マイクロホンＭＣＢからマイクロホンＭＣＤへの方向に指向性を形成する信号、すなわち右サラウンドチャネル信号となる。 The signal processing circuit SPSR (fifth signal processing circuit) receives the sound reception signal X D (f) as the sound reception signal X 1 5 (f) at the first input terminal, and receives the sound reception signal X B (f). Is received at the second input terminal as the received sound signal X 2 5 (f), and the directional signal Y 5 (f) according to the equations (C40) to (C50) is output as the directional signal YSR. However, here, D 5 = d 2 . The directivity signal YSR is a signal that forms directivity in the direction from the microphone MCB to the microphone MCD, that is, a right surround channel signal when α 5 ≧ 0.

信号処理回路ＳＰＣ（第３番目の信号処理回路）は、受音信号ＸB（ｆ）を受音信号Ｘ1 3（ｆ）として第１の入力端子で受け、受音信号ＸC（ｆ）を受音信号Ｘ2 3（ｆ）として第２の入力端子で受けて、式（Ｃ４０）〜（Ｃ５０）に従う指向性信号Ｙ3（ｆ）を指向性信号ＹＣとして出力する。ただし、ここではＤ3＝ｄ1である。指向性信号ＹＣは、α3≧０のとき、マイクロホンＭＣＣからマイクロホンＭＣＢへの方向に指向性を形成する信号、すなわちセンターチャネル信号となる。 The signal processing circuit SPC (third signal processing circuit) receives the sound reception signal X B (f) as the sound reception signal X 1 3 (f) at the first input terminal, and receives the sound reception signal X C (f). Is received as the received signal X 2 3 (f) at the second input terminal, and the directivity signal Y 3 (f) according to the equations (C40) to (C50) is output as the directivity signal YC. However, D 3 = d 1 here. When α 3 ≧ 0, the directivity signal YC is a signal that forms directivity in the direction from the microphone MCC to the microphone MCB, that is, a center channel signal.

マルチチャネル信号生成部ＳＴ４ｅで生成される指向性信号ＹＬ，ＹＲ，ＹＳＬ，ＹＳＲ，ＹＣは、収音ユニット１０Ａの説明で述べたように、広い周波数帯域において、ほぼ平坦な特性になる。また、その時の周波数特性は音の到来角Φに依存せず一定であり、指向特性も周波数ｆに依存しないという特性を有する。   The directivity signals YL, YR, YSL, YSR, and YC generated by the multi-channel signal generation unit ST4e have substantially flat characteristics in a wide frequency band as described in the description of the sound collection unit 10A. Further, the frequency characteristic at that time is constant without depending on the sound arrival angle Φ, and the directivity characteristic also has a characteristic that does not depend on the frequency f.

（効果）
以上のように、本実施例に係る収音装置は、正面に対して左前方から到来する音を主に含む左チャネルの信号と、右前方から到来する音を主に含む右チャネルの信号と、左後方から到来する音を主に含む左サラウンドチャネルの信号と、右後方から到来する音を主に含む右サラウンドチャネルの信号と、正面から到来する音を主に含むセンターチャネルの信号からなるマルチチャネル信号を生成することができる。また、同時に、マイクロホンを近接して配置した場合にも、この収音装置は、周波数に依存しない良好な指向特性を形成し、さらに、どの方向から到来する音に対しても周波数特性の歪みの少ない信号を生成することができる。よって、この収音装置によれば、より良好な立体感のある受音信号を得ることができる。 (effect)
As described above, the sound collection device according to the present embodiment includes a left channel signal mainly including sound arriving from the front left and a right channel signal mainly including sound arriving from the front right. A left surround channel signal mainly containing sounds coming from the left rear, a right surround channel signal mainly containing sounds coming from the right rear, and a center channel signal mainly containing sounds coming from the front Multi-channel signals can be generated. At the same time, even when the microphones are arranged close to each other, this sound pickup device forms a good directivity characteristic that does not depend on the frequency, and further, distortion of the frequency characteristic is not affected by sound coming from any direction. Less signals can be generated. Therefore, according to this sound collecting device, it is possible to obtain a sound receiving signal having a better stereoscopic effect.

なお、α1＜０のときには、信号処理回路ＳＰＬにおいて、また、α2＜０のときには、信号処理回路ＳＰＲにおいて、また、α4＜０のときには、信号処理回路ＳＰＳＬにおいて、また、α5＜０のときには、信号処理回路ＳＰＳＲにおいて、また、α3＜０のときには、信号処理回路ＳＰＣにおいて、それぞれ、第１の入力端子で受ける受音信号と第２の入力端子で受ける受音信号とが入れ替わるものとすればよい。 When α 1 <0, the signal processing circuit SPL, when α 2 <0, the signal processing circuit SPR, and when α 4 <0, the signal processing circuit SPSL, and α 5 < When 0, in the signal processing circuit SPSR, and when α 3 <0, in the signal processing circuit SPC, the received sound signal received at the first input terminal and the received sound signal received at the second input terminal, respectively. It should be replaced.

また、マルチチャネル信号生成部ＳＴ４ｅは、さらに、マイクロホンＭＣＢからマイクロホンＭＣＣへの方向に指向性を形成する信号、すなわちサラウンド信号ＹＳを生成するものとしてもよい。   The multi-channel signal generation unit ST4e may further generate a signal that forms directivity in the direction from the microphone MCB to the microphone MCC, that is, the surround signal YS.

また、マルチチャネル信号ＳＴ４ｅは、６個の信号（左チャネル信号Ｌ，右チャネル信号Ｒ，センターチャネル信号Ｃ，左サラウンドチャネル信号ＳＬ，右サラウンドチャネル信号ＳＲ，サラウンドチャネル信号Ｓ）のうち、少なくとも２つのチャネル信号を出力するものであればどのようなものであってもよい。たとえば、３個の信号（Ｌ，Ｒ，Ｃ）または（Ｌ，Ｒ，Ｓ）を出力するものであってもよく、４個の信号（Ｌ，Ｒ，ＳＬ，ＳＲ）または（Ｌ，Ｒ，Ｃ，Ｓ）を出力するものであってもよい。   The multi-channel signal ST4e is at least 2 out of 6 signals (left channel signal L, right channel signal R, center channel signal C, left surround channel signal SL, right surround channel signal SR, surround channel signal S). Any signal may be used as long as it outputs two channel signals. For example, three signals (L, R, C) or (L, R, S) may be output, and four signals (L, R, SL, SR) or (L, R, S) may be output. C, S) may be output.

［第１０の実施形態の変形例１］
本変形例は、図４３に示すように配置された４個のマイクロホンを用いて、第１０の実施形態とは別のマルチチャネル信号を生成する収音装置に関する。 [Modification 1 of the tenth embodiment]
This modification relates to a sound collection device that generates a multi-channel signal different from that of the tenth embodiment using four microphones arranged as shown in FIG.

（収音装置の構成）
図４６は、第１０の実施形態の変形例１に係る収音装置の構成を示すブロック図である。同図を参照して、収音装置４０５は、第７の実施形態と同様の受信回路ＤＴＡ〜ＤＴＤを含む。 (Configuration of sound collection device)
FIG. 46 is a block diagram illustrating a configuration of a sound collection device according to Modification 1 of the tenth embodiment. With reference to the figure, the sound collection device 405 includes reception circuits DTA to DTD similar to those of the seventh embodiment.

収音装置４０６は、さらに、マルチチャネル信号生成部ＳＴ４ｆを備える。マルチチャネル信号生成部ＳＴ４ｆは、図４７に示すような５個のチャネル信号を生成する。同図において、Ｌは左チャネル信号を示し、Ｒは右チャネル信号を示し、Ｃはセンターチャネル信号を示し、ＳＬは左サラウンド信号を示し、ＳＲは右サラウンド信号を示す。また、ＭＣＤ→ＭＣＢは、マイクロホンＭＣＤからマイクロホンＭＣＢへの方向に指向性を形成する信号を示し、ＭＣＣ→ＭＣＡは、マイクロホンＭＣＣからマイクロホンＭＣＡへの方向に指向性を形成する信号を示し、ＭＣＤ→ＭＣＡは、マイクロホンＭＣＤからマイクロホンＭＣＡへの方向に指向性を形成する信号を示し、ＭＣＡ→ＭＣＣは、マイクロホンＭＣＡからマイクロホンＭＣＣへの方向に指向性を形成する信号を示し、ＭＣＢ→ＭＣＤは、マイクロホンＭＣＢからマイクロホンＭＣＤへの方向に指向性を形成する信号を示す。以下、このマルチチャネル信号生成部ＳＴ４ｅが５個のチャネル信号を生成する処理の詳細を説明する。   The sound collection device 406 further includes a multi-channel signal generation unit ST4f. The multi-channel signal generation unit ST4f generates five channel signals as shown in FIG. In the figure, L represents a left channel signal, R represents a right channel signal, C represents a center channel signal, SL represents a left surround signal, and SR represents a right surround signal. MCD → MCB indicates a signal that forms directivity in the direction from the microphone MCD to the microphone MCB, and MCC → MCA indicates a signal that forms directivity in the direction from the microphone MCC to the microphone MCA. MCD → MCA represents a signal forming directivity in the direction from the microphone MCD to the microphone MCA, MCA → MCC represents a signal forming directivity in the direction from the microphone MCA to the microphone MCC, and MCB → MCD represents the microphone. The signal which forms directivity in the direction from MCB to microphone MCD is shown. Hereinafter, the details of the process in which the multi-channel signal generation unit ST4e generates five channel signals will be described.

図４６を参照して、マルチチャネル信号生成部ＳＴ４ｆは、信号処理回路ＳＰＬ（第１番目の信号処理回路）と、信号処理回路ＳＰＲ（第２番目の信号処理回路）と、信号処理回路ＳＰＣ（第３番目の信号処理回路）と、信号処理回路ＳＰＳＬ（第４番目の信号処理回路）と、信号処理回路ＳＰＳＲ（第５番目の信号処理回路）とを含む。信号処理回路ＳＰＬ，ＳＰＲ，ＳＰＣ，ＳＰＳＬ，ＳＰＳＲは、図２で説明される信号処理回路ＳＰ１と同様の構成であり、式（Ｃ４）と等価な指向性信号Ｙ（ｆ）が得られるよう構成される。   Referring to FIG. 46, the multi-channel signal generation unit ST4f includes a signal processing circuit SPL (first signal processing circuit), a signal processing circuit SPR (second signal processing circuit), and a signal processing circuit SPC ( A third signal processing circuit), a signal processing circuit SPSL (fourth signal processing circuit), and a signal processing circuit SPSR (fifth signal processing circuit). The signal processing circuits SPL, SPR, SPC, SPSL, and SPSR have the same configuration as that of the signal processing circuit SP1 described in FIG. 2, and are configured to obtain a directivity signal Y (f) equivalent to the equation (C4). Is done.

信号処理回路ＳＰＬ（第１番目の信号処理回路）は、受音信号ＸB（ｆ）を受音信号Ｘ1 1（ｆ）として第１の入力端子で受け、受音信号ＸD（ｆ）を受音信号Ｘ2 1（ｆ）として第２の入力端子で受けて、式（Ｃ４０）〜（Ｃ５０）に従う指向性信号Ｙ1（ｆ）を指向性信号ＹＬとして出力する。ただし、ここではＤ1＝ｄ2である。指向性信号ＹＬは、α1≧０のとき、マイクロホンＭＣＤからマイクロホンＭＣＢへの方向に指向性を形成する信号、すなわち左チャネル信号となる。 The signal processing circuit SPL (first signal processing circuit) receives the sound reception signal X B (f) as the sound reception signal X 1 1 (f) at the first input terminal, and receives the sound reception signal X D (f). Is received at the second input terminal as the sound reception signal X 2 1 (f), and the directivity signal Y 1 (f) according to the equations (C40) to (C50) is output as the directivity signal YL. However, here, D 1 = d 2 . When α 1 ≧ 0, the directivity signal YL is a signal that forms directivity in the direction from the microphone MCD to the microphone MCB, that is, a left channel signal.

信号処理回路ＳＰＲ（第２番目の信号処理回路）は、受音信号ＸA（ｆ）を受音信号Ｘ1 2（ｆ）として第１の入力端子で受け、受音信号ＸC（ｆ）を受音信号Ｘ2 2（ｆ）として第２の入力端子で受けて、式（Ｃ４０）〜（Ｃ５０）に従う指向性信号Ｙ2（ｆ）を指向性信号ＹＲとして出力する。ただし、ここではＤ2＝ｄ2である。指向性信号ＹＲは、α2≧０のとき、マイクロホンＭＣＣからマイクロホンＭＣＡへの方向に指向性を形成する信号、すなわち右チャネル信号となる。 The signal processing circuit SPR (second signal processing circuit) receives the sound reception signal X A (f) as the sound reception signal X 1 2 (f) at the first input terminal, and receives the sound reception signal X C (f). Is received as the received signal X 2 2 (f) at the second input terminal, and the directivity signal Y 2 (f) according to the equations (C40) to (C50) is output as the directivity signal YR. Here, however, D 2 = d 2 . When α 2 ≧ 0, the directivity signal YR is a signal that forms directivity in the direction from the microphone MCC to the microphone MCA, that is, a right channel signal.

信号処理回路ＳＰＳＬ（第４番目の信号処理回路）は、受音信号ＸC（ｆ）を受音信号Ｘ1 4（ｆ）として第１の入力端子で受け、受音信号ＸA（ｆ）を受音信号Ｘ2 4（ｆ）として第２の入力端子で受けて、式（Ｃ４０）〜（Ｃ５０）に従う指向性信号Ｙ4（ｆ）を指向性信号ＹＳＬとして出力する。ただし、ここではＤ4＝ｄ2である。指向性信号ＹＳＬは、α4≧０のとき、マイクロホンＭＣＡからマイクロホンＭＣＣへの方向に指向性を形成する信号、すなわち左サラウンドチャネル信号となる。 Signal processing circuit SPSL (fourth signal processing circuit) receives a received sound signal X C (f) at the first input terminal as received sound signals X 1 4 (f), the received sound signal X A (f) Is received at the second input terminal as the received sound signal X 2 4 (f), and the directional signal Y 4 (f) according to the equations (C40) to (C50) is output as the directional signal YSL. However, D 4 = d 2 here. When α 4 ≧ 0, the directivity signal YSL is a signal that forms directivity in the direction from the microphone MCA to the microphone MCC, that is, a left surround channel signal.

信号処理回路ＳＰＳＲ（第５番目の信号処理回路）は、受音信号ＸD（ｆ）を受音信号Ｘ1 5（ｆ）として第１の入力端子で受け、受音信号ＸB（ｆ）を受音信号Ｘ2 5（ｆ）として第２の入力端子で受けて、式（Ｃ４０）〜（Ｃ５０）に従う指向性信号Ｙ5（ｆ）を指向性信号ＹＳＲとして出力する。ただし、ここではＤ5＝ｄ2である。指向性信号ＹＳＲは、α5≧０のとき、マイクロホンＭＣＢからマイクロホンＭＣＤへの方向に指向性を形成する信号、すなわち右サラウンドチャネル信号となる。 The signal processing circuit SPSR (fifth signal processing circuit) receives the sound reception signal X D (f) as the sound reception signal X 1 5 (f) at the first input terminal, and receives the sound reception signal X B (f). Is received at the second input terminal as the received sound signal X 2 5 (f), and the directional signal Y 5 (f) according to the equations (C40) to (C50) is output as the directional signal YSR. However, here, D 5 = d 2 . The directivity signal YSR is a signal that forms directivity in the direction from the microphone MCB to the microphone MCD, that is, a right surround channel signal when α 5 ≧ 0.

信号処理回路ＳＰＣ（第３番目の信号処理回路）は、受音信号ＸA（ｆ）を受音信号Ｘ1 3（ｆ）として第１の入力端子で受け、受音信号ＸD（ｆ）を受音信号Ｘ2 3（ｆ）として第２の入力端子で受けて、式（Ｃ４０）〜（Ｃ５０）に従う指向性信号Ｙ3（ｆ）を指向性信号ＹＣとして出力する。ただし、ここではＤ3＝ｄ1である。指向性信号ＹＣは、α3≧０のとき、マイクロホンＭＣＤからマイクロホンＭＣＡへの方向に指向性を形成する信号、すなわちセンターチャネル信号となる。 The signal processing circuit SPC (third signal processing circuit) receives the sound reception signal X A (f) as the sound reception signal X 1 3 (f) at the first input terminal, and receives the sound reception signal X D (f). Is received as the received signal X 2 3 (f) at the second input terminal, and the directivity signal Y 3 (f) according to the equations (C40) to (C50) is output as the directivity signal YC. However, D 3 = d 1 here. When α 3 ≧ 0, the directivity signal YC is a signal that forms directivity in the direction from the microphone MCD to the microphone MCA, that is, a center channel signal.

マルチチャネル信号生成部ＳＴ４ｆで生成される指向性信号ＹＬ，ＹＲ，ＹＳＬ，ＹＳＲ，ＹＣは、収音ユニット１０Ａの説明で述べたように、広い周波数帯域において、ほぼ平坦な特性になる。また、その時の周波数特性は音の到来角Φに依存せず一定であり、指向特性も周波数ｆに依存しないという特性を有する。   The directivity signals YL, YR, YSL, YSR, and YC generated by the multichannel signal generation unit ST4f have substantially flat characteristics in a wide frequency band as described in the description of the sound collection unit 10A. Further, the frequency characteristic at that time is constant without depending on the sound arrival angle Φ, and the directivity characteristic also has a characteristic that does not depend on the frequency f.

（効果）
以上のように、本変形例に係る収音装置は、第１０の実施形態と同様に、正面に対して左前方から到来する音を主に含む左チャネルの信号と、右前方から到来する音を主に含む右チャネルの信号と、左後方から到来する音を主に含む左サラウンドチャネルの信号と、右後方から到来する音を主に含む右サラウンドチャネルの信号と、正面から到来する音を主に含むセンターチャネルの信号からなるマルチチャネル信号を生成することができる。また、第１０の実施形態と同様に、マイクロホンを近接して配置した場合にも、この収音装置は、周波数に依存しない良好な指向特性を形成し、さらに、どの方向から到来する音に対しても周波数特性の歪みの少ない信号を生成することができる。よって、この収音装置によれば、より良好な立体感のある受音信号を得ることができる。 (effect)
As described above, the sound collection device according to the present modification is similar to the tenth embodiment in that the left channel signal mainly includes sound coming from the front left and the sound coming from the front right. A right channel signal mainly containing sound, a left surround channel signal mainly containing sound coming from the left rear, a right surround channel signal mainly containing sound coming from the right rear, and a sound coming from the front. A multi-channel signal mainly composed of center channel signals can be generated. Similarly to the tenth embodiment, even when the microphones are arranged close to each other, this sound pickup device forms a good directivity characteristic independent of the frequency, and further, from which direction the sound comes from. However, it is possible to generate a signal with less distortion of frequency characteristics. Therefore, according to this sound collecting device, it is possible to obtain a sound receiving signal having a better stereoscopic effect.

なお、α1＜０のときには、信号処理回路ＳＰＬにおいて、また、α2＜０のときには、信号処理回路ＳＰＲにおいて、また、α4＜０のときには、信号処理回路ＳＰＳＬにおいて、また、α5＜０のときには、信号処理回路ＳＰＳＲにおいて、また、α3＜０のときには、信号処理回路ＳＰＣにおいて、それぞれ、第１の入力端子で受ける受音信号と第２の入力端子で受ける受音信号とが入れ替わるものとすればよい。 When α 1 <0, the signal processing circuit SPL, when α 2 <0, the signal processing circuit SPR, and when α 4 <0, the signal processing circuit SPSL, and α 5 < When 0, in the signal processing circuit SPSR, and when α 3 <0, in the signal processing circuit SPC, the received sound signal received at the first input terminal and the received sound signal received at the second input terminal, respectively. It should be replaced.

また、マルチチャネル信号生成部ＳＴ４ｆは、さらに、マイクロホンＭＣＢからマイクロホンＭＣＣへの方向に指向性を形成する信号、すなわちサラウンド信号ＹＳを生成するものとしてもよい。   The multi-channel signal generation unit ST4f may further generate a signal that forms directivity in the direction from the microphone MCB to the microphone MCC, that is, the surround signal YS.

また、マルチチャネル信号ＳＴ４ｆは、６個の信号（左チャネル信号Ｌ，右チャネル信号Ｒ，センターチャネル信号Ｃ，左サラウンドチャネル信号ＳＬ，右サラウンドチャネル信号ＳＲ，サラウンドチャネル信号Ｓ）のうち、少なくとも２つのチャネル信号を出力するものであればどのようなものであってもよい。たとえば、３個の信号（Ｌ，Ｒ，Ｃ）または（Ｌ，Ｒ，Ｓ）を出力するものであってもよく、４個の信号（Ｌ，Ｒ，ＳＬ，ＳＲ）または（Ｌ，Ｒ，Ｃ，Ｓ）を出力するものであってもよい。   The multi-channel signal ST4f is at least 2 out of 6 signals (left channel signal L, right channel signal R, center channel signal C, left surround channel signal SL, right surround channel signal SR, surround channel signal S). Any signal may be used as long as it outputs two channel signals. For example, three signals (L, R, C) or (L, R, S) may be output, and four signals (L, R, SL, SR) or (L, R, S) may be output. C, S) may be output.

なお、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、以下の変形例も含む。   In addition, this invention is not limited to said embodiment, The following modification is also included.

（変形例）
（１） 複数のマイクロホンの受音信号の加算平均により得られる仮想的に配置されたマイクロホンを用いた指向性信号
第３の実施形態の変形例１および第４の実施形態１の変形例２では、マイクロホンＭＣＡからの受音信号とマイクロホンＭＣＢからの受音信号とを加算平均して、マイクロホンＭＣＡとマイクロホンＭＣＢとを結ぶ線分の中点に仮想的に配置されたマイクロホンからの受音信号を生成して、この受音信号と他の受音信号とを用いて、信号処理回路が指向性信号を生成したが、これに限定するものではなく、任意の２個の受音信号を加算平均して、仮想的に位置されたマイクロホンからの受音信号を生成して、この受音信号と他の受音信号とを用いて、信号処理回路が指向性信号を生成するものとしてもよい。また、２個の受音信号を加算平均（１対１）するのではなく、任意の重みを付けて合成する（たとえば、１対２など）ものとしてもよい。 (Modification)
(1) Directional signal using virtually arranged microphones obtained by averaging the received sound signals of a plurality of microphones In the first modification of the third embodiment and the second modification of the fourth embodiment The sound reception signal from the microphone MCA and the sound reception signal from the microphone MCB are averaged, and the sound reception signal from the microphone virtually arranged at the midpoint of the line segment connecting the microphone MCA and the microphone MCB is obtained. The signal processing circuit generates a directivity signal using this received sound signal and another received sound signal. However, the present invention is not limited to this, and any two received sound signals are averaged. Then, a sound reception signal from a virtually positioned microphone may be generated, and the signal processing circuit may generate a directivity signal using this sound reception signal and another sound reception signal. Further, the two received signals may be combined with an arbitrary weight (for example, one-to-two) instead of being averaged (one-to-one).

（２） 指向性信号の加算平均
第３の実施形態の変形例２および第４の実施形態の変形例２において、左チャネル信号と右チャネル信号とを加算平均してセンターチャネル信号を生成したが、これに限定するものではなく、式（Ｃ４）と等価な指向性信号を生成する任意の２個の信号処理回路で生成された２個の指向性信号を加算平均して、新たな指向性信号を生成するものとしてもよい。また、このようにして加算平均されて生成された指向性信号と、その他の指向性信号とを加算平均して、新たな指向性信号を生成するものとしてもよい。また、２個の指向性信号を加算平均（１対１）するのではなく、任意の重みを付けて合成する（たとえば、１対２など）ものとしてもよい。また、３個以上の指向性信号を加算平均、あるいは重みづけ平均により合成して、新たな指向性信号を生成するものとしてもよい。 (2) Addition averaging of directional signals In the second modification of the third embodiment and the second modification of the fourth embodiment, the center channel signal is generated by averaging the left channel signal and the right channel signal. However, the present invention is not limited to this, and a new directivity is obtained by averaging two directional signals generated by any two signal processing circuits that generate a directional signal equivalent to the expression (C4). A signal may be generated. Alternatively, a new directional signal may be generated by averaging the directional signal generated by averaging and the other directional signals. Further, two directional signals may be combined with an arbitrary weight (for example, one-to-two) instead of being averaged (one-to-one). Further, a new directional signal may be generated by combining three or more directional signals by addition averaging or weighted averaging.

（３） サブウーファーチャネル
いわゆる重低音であるサブウーファーチャネルを含むチャネル構成の信号を生成する場合が考えられる。この場合は、いずれかのマイクロホンから得られる信号の低周波数領域成分を抽出し、抽出した信号をサブウーファー信号とする。さらに、各々のマイクロホンで得られた信号からその低周波数域成分を除き、上記の実施の形態で説明した処理を行なうことによって、サブウーファーチャネル以外のチャネルの信号が生成される。低周波数領域成分の抽出や低周波数領域成分の除去は、一般的なローパスフィルタ、ハイパスフィルタによって実現可能である
（４） 中抜け現象の防止
収音装置２０１では、左右への指向性を持つ信号を生成するので、再生される音声信号に音響的な立体感、つまりステレオ感が得られるが、その一方で正面方向のゲインが左右のどちらのチャネルにおいても小さくなり正面からの音声が受信できなくなるという、いわゆる「中抜け現象」が発生する可能性がある。このような現象は、たとえば正面方向の音声を含む信号を合成する処理（ミキシング）によって防ぐことが可能である。たとえば、マイクロホンＭＣＡで得られる受音信号ＸA（ｆ）と指向性信号ＹＬとを合成して、左チャネルの信号とし、マイクロホンＭＣＢで得られる受音信号ＸB（ｆ）と指向性信号ＹＲとを合成して右チャネルの信号とすることによって、このような中抜け現象を防ぐことができる。 (3) Subwoofer channel A case where a signal having a channel configuration including a subwoofer channel, which is a so-called deep bass, is considered. In this case, a low frequency region component of a signal obtained from any of the microphones is extracted, and the extracted signal is set as a subwoofer signal. Further, by removing the low frequency band component from the signal obtained by each microphone and performing the processing described in the above embodiment, signals of channels other than the subwoofer channel are generated. The extraction of the low frequency domain component and the removal of the low frequency domain component can be realized by a general low-pass filter and high-pass filter. (4) Prevention of the hollow-out phenomenon Is generated, an acoustic stereoscopic effect, that is, a stereo effect, is obtained in the reproduced audio signal. On the other hand, the gain in the front direction is small in both the left and right channels, and the sound from the front cannot be received. There is a possibility that a so-called “collapse phenomenon” may occur. Such a phenomenon can be prevented by, for example, a process (mixing) for synthesizing a signal including a voice in the front direction. For example, the sound reception signal X A (f) obtained by the microphone MCA and the directivity signal YL are synthesized to obtain a left channel signal, and the sound reception signal X B (f) obtained by the microphone MCB and the directivity signal YR. Are combined into a right channel signal, such a hollow phenomenon can be prevented.

この場合、マイクロホンＭＣＡ，ＭＣＢで得られる受音信号ＸA（ｆ），ＸB（ｆ）を指向性信号ＹＬ，ＹＲへの合成に用いずに、遅延和型アレーによって得られる信号を指向性信号ＹＬ，ＹＲに合成しても中抜け現象を防ぐことができる。 In this case, the signals obtained by the delay-and-sum type array are used as the directivity without using the sound reception signals X A (f) and X B (f) obtained by the microphones MCA and MCB to synthesize the directivity signals YL and YR. Even if the signals YL and YR are combined, it is possible to prevent the void phenomenon.

（５） サラウンド処理、ダウンミックス処理
本発明の実施形態で生成されたマルチチャネル信号に対して、位相特性などを制御し、より広がり感を付加するサラウンド処理や、再生するスピーカの個数などに合わせてチャネル数を変えるダウンミックス処理を行なうものとしてもよい。 (5) Surround processing and downmix processing For the multi-channel signal generated in the embodiment of the present invention, the phase characteristics and the like are controlled, and the surround processing for adding a sense of breadth and the number of speakers to be reproduced are matched. It is also possible to perform downmix processing for changing the number of channels.

（６） 信号処理回路ＳＰＲ，ＳＰＳＬ，ＳＰＬ，ＳＰＳＲ，ＳＰＣの構成
第３〜第１０の実施形態において、信号処理回路ＳＰＲ，ＳＰＳＬ，ＳＰＬ，ＳＰＳＲ，ＳＰＣは、図２の信号処理回路ＳＰ１と同様の構成であるとして説明したが、これに限定するものではなく、図７の信号処理回路ＳＰ２と同様の構成としてもよい。また、第１の実施形態の変形例Ａ〜Ｆで説明した信号処理回路ＳＰ１と同様の構成としてもよい。 (6) Configuration of Signal Processing Circuits SPR, SPSL, SPL, SPSR, SPC In the third to tenth embodiments, the signal processing circuits SPR, SPSL, SPL, SPSR, SPC are the same as the signal processing circuit SP1 in FIG. However, the present invention is not limited to this, and the same configuration as the signal processing circuit SP2 of FIG. 7 may be used. Moreover, it is good also as a structure similar to signal processing circuit SP1 demonstrated by the modification AF of 1st Embodiment.

第１〜第１０の実施形態において、マルチチャネル信号生成部は複数の信号処理回路を含む構成としたが、これに限定されることはなく、一般的なフィルタ処理、減算処理、加算処理、符号反転処理などの各種処理を組合せによって実現することが可能であり、複数の整数ｋに対して、式（Ｃ４０）〜（Ｃ５０）に従って指向性信号Ｙk（ｆ）が生成されるものである限り、いずれの構成であってもよい。 In the first to tenth embodiments, the multi-channel signal generation unit includes a plurality of signal processing circuits. However, the present invention is not limited to this, and general filter processing, subtraction processing, addition processing, codes As long as various processes such as inversion processes can be realized by a combination, and the directivity signal Y k (f) is generated according to the equations (C40) to (C50) for a plurality of integers k, Any configuration may be used.

第１〜第１０の実施形態において、マルチチャネル信号のチャネル構成は、６個の信号（左チャネル信号Ｌ，右チャネル信号Ｒ，センターチャネル信号Ｃ，左サラウンドチャネル信号ＳＬ，右サラウンドチャネル信号ＳＲ，サラウンドチャネル信号Ｓ）のいずれかから構成される場合を説明したが、これに限定されることはなく、他の方向のチャネル信号が含まれる場合にも、式（Ｃ４０）〜（Ｃ５０）に従う指向性信号Ｙk（ｆ）を用いてそのチャネル信号が生成される限り、いずれの構成であってもよい。 In the first to tenth embodiments, the channel configuration of the multi-channel signal includes six signals (left channel signal L, right channel signal R, center channel signal C, left surround channel signal SL, right surround channel signal SR, Although the case where any one of the surround channel signals S) is configured has been described, the present invention is not limited to this, and the directivity according to the equations (C40) to (C50) is also included when channel signals in other directions are included. As long as the channel signal is generated using the sex signal Y k (f), any configuration is possible.

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

収音装置の適用例を示したブロック図である。It is the block diagram which showed the example of application of the sound collection device. 第１の実施形態の収音ユニットの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the sound collection unit of 1st Embodiment. 第１の実施形態の収音装置のマイクロホンの配置を示す図である。It is a figure which shows arrangement | positioning of the microphone of the sound collection device of 1st Embodiment. 第１の実施形態の収音装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the sound collection device of 1st Embodiment. 収音装置２０１で生成される指向性信号の向きを示す図である。It is a figure which shows the direction of the directional signal produced | generated by the sound collection device. 式（Ｆ１）の関数Ｈk（ｆ）を用いたときの信号処理回路ＳＰＲの特性を示すグラフである。It is a graph which shows the characteristic of signal processing circuit SPR when function Hk (f) of a formula (F1) is used. 第２の実施形態の収音ユニットの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the sound collection unit of 2nd Embodiment. 第３の実施形態に係る収音装置に含まれるマイクロホンの配置を示す図である。It is a figure which shows arrangement | positioning of the microphone contained in the sound collection device which concerns on 3rd Embodiment. 第３の実施形態に係る収音装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the sound collection device which concerns on 3rd Embodiment. 収音装置３０１で生成される指向性信号の向きを示す図である。It is a figure which shows the direction of the directional signal produced | generated with the sound collection device. 第３の実施形態の変形例１に係る収音装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the sound collection device which concerns on the modification 1 of 3rd Embodiment. 収音装置３０２で生成される指向性信号の向きを示す図である。It is a figure which shows the direction of the directional signal produced | generated with the sound collection device 302. FIG. 第３の実施形態の変形例２に係る収音装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the sound collection device which concerns on the modification 2 of 3rd Embodiment. 収音装置３０３で生成される指向性信号の向きを示す図である。It is a figure which shows the direction of the directional signal produced | generated with the sound collection device 303. FIG. 第４の実施形態に係る収音装置に含まれるマイクロホンの配置を示す図である。It is a figure which shows arrangement | positioning of the microphone contained in the sound collection device which concerns on 4th Embodiment. 第４の実施形態に係る収音装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the sound collection device which concerns on 4th Embodiment. 収音装置３０４で生成される指向性信号の向きを示す図である。It is a figure which shows the direction of the directional signal produced | generated with the sound collection device. 第４の実施形態の変形例１に係る収音装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the sound collection device which concerns on the modification 1 of 4th Embodiment. 収音装置３０５で生成される指向性信号の向きを示す図である。It is a figure which shows the direction of the directional signal produced | generated by the sound collection device. 第４の実施形態の変形例２に係る収音装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the sound collection device which concerns on the modification 2 of 4th Embodiment. 収音装置３０６で生成される指向性信号の向きを示す図である。It is a figure which shows the direction of the directional signal produced | generated with the sound collection device. 第５の実施形態に係る収音装置に含まれるマイクロホンの配置を示す図である。It is a figure which shows arrangement | positioning of the microphone contained in the sound collection device which concerns on 5th Embodiment. 第５の実施形態に係る収音装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the sound collection device which concerns on 5th Embodiment. 収音装置３０７で生成される指向性信号の向きを示す図である。It is a figure which shows the direction of the directional signal produced | generated by the sound collection device. 第５の実施形態の変形例１に係る収音装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the sound collection device which concerns on the modification 1 of 5th Embodiment. 収音装置３０８で生成される指向性信号の向きを示す図である。It is a figure which shows the direction of the directional signal produced | generated with the sound collection device. 第６の実施形態に係る収音装置に含まれるマイクロホンの配置を示す図である。It is a figure which shows arrangement | positioning of the microphone contained in the sound collection device which concerns on 6th Embodiment. 第６の実施形態に係る収音装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the sound collection device which concerns on 6th Embodiment. 収音装置３０９で生成される指向性信号の向きを示す図である。It is a figure which shows the direction of the directional signal produced | generated by the sound collection device. 第６の実施形態の変形例１に係る収音装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the sound collection device which concerns on the modification 1 of 6th Embodiment. 収音装置３１０で生成される指向性信号の向きを示す図である。It is a figure which shows the direction of the directional signal produced | generated with the sound collection device. 第７の実施形態に係る収音装置に含まれるマイクロホンの配置を示す図である。It is a figure which shows arrangement | positioning of the microphone contained in the sound collection device which concerns on 7th Embodiment. 第７の実施形態に係る収音装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the sound collection device which concerns on 7th Embodiment. 収音装置４０１で生成される指向性信号の向きを示す図である。It is a figure which shows the direction of the directional signal produced | generated with the sound collection device. 第８の実施形態に係る収音装置に含まれるマイクロホンの配置を示す図である。It is a figure which shows arrangement | positioning of the microphone contained in the sound collection device which concerns on 8th Embodiment. 第８の実施形態に係る収音装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the sound collection device which concerns on 8th Embodiment. 収音装置４０２で生成される指向性信号の向きを示す図である。It is a figure which shows the direction of the directional signal produced | generated with the sound collection device. 第９の実施形態に係る収音装置に含まれるマイクロホンの配置を示す図である。It is a figure which shows arrangement | positioning of the microphone contained in the sound collection device which concerns on 9th Embodiment. 第９の実施形態に係る収音装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the sound collection device which concerns on 9th Embodiment. 収音装置４０３で生成される指向性信号の向きを示す図である。It is a figure which shows the direction of the directional signal produced | generated by the sound collection device. 第９の実施形態の変形例１に係る収音装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the sound collection device which concerns on the modification 1 of 9th Embodiment. 収音装置４０４で生成される指向性信号の向きを示す図である。It is a figure which shows the direction of the directional signal produced | generated by the sound collection device. 第１０の実施形態に係る収音装置に含まれるマイクロホンの配置を示す図である。It is a figure which shows arrangement | positioning of the microphone contained in the sound collection device which concerns on 10th Embodiment. 第１０の実施形態に係る収音装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the sound collection device which concerns on 10th Embodiment. 収音装置４０４で生成される指向性信号の向きを示す図である。It is a figure which shows the direction of the directional signal produced | generated by the sound collection device. 第１０の実施形態の変形例１に係る収音装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the sound collection device which concerns on the modification 1 of 10th Embodiment. 収音装置４０５で生成される指向性信号の向きを示す図である。It is a figure which shows the direction of the directional signal produced | generated with the sound collection device. 遅延和型アレーに含まれるマイクロホンアレーのマイクロホンの配置を示す図である。It is a figure which shows arrangement | positioning of the microphone of the microphone array contained in a delay sum type | mold array. 遅延和型アレーの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of a delay sum type | mold array. 遅延和型アレー１００の指向性パターンを示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a directivity pattern of the delay sum type array 100. 減算型アレーの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of a subtraction type | mold array. 減算型アレー１０１の指向性パターンを示す図である。It is a figure which shows the directivity pattern of the subtraction type | mold array 101. FIG. マルチチャネル信号を生成する従来の収音装置の構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of a structure of the conventional sound collection device which produces | generates a multichannel signal. 遅延和型アレーを用いた収音装置１０２の各チャネルの信号の指向性パターンを示す図である。It is a figure which shows the directivity pattern of the signal of each channel of the sound collection device 102 using a delay sum type array. 減算型アレーを用いた収音装置の各チャネルの信号の指向性パターンを示す図である。It is a figure which shows the directivity pattern of the signal of each channel of the sound collection device using a subtraction type | mold array. 従来の収音装置に含まれる３個のマイクロホンの配置を示す図である。It is a figure which shows arrangement | positioning of the three microphones contained in the conventional sound collection apparatus. マルチチャネル信号を生成する従来の収音装置の構成の別の例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows another example of a structure of the conventional sound collection device which produces | generates a multichannel signal. 遅延和型アレーを用いた収音装置１０３で得られる各チャネルの信号の指向性パターンを示す図である。It is a figure which shows the directivity pattern of the signal of each channel obtained with the sound collection device 103 using a delay sum type array. 減算型アレーを用いた収音装置で得られる各チャネルの信号の指向性パターンを示す図である。It is a figure which shows the directivity pattern of the signal of each channel obtained with the sound collection device using a subtraction type | mold array. マイクロホンを近接した場合の遅延和型アレーの振幅特性比Ｇ（ｆ）を示すグラフである。It is a graph which shows the amplitude characteristic ratio G (f) of a delay sum type array at the time of a microphone adjoining. マイクロホンを近接した場合の減算型アレーの振幅特性比Ｇ（ｆ）を示すグラフである。It is a graph which shows the amplitude characteristic ratio G (f) of a subtraction type | mold array when a microphone is adjoined.

符号の説明Explanation of symbols

１０２，１０３，２０１，３０１〜３１０，４０１〜４０５ 収音装置、２０２ 記録媒体、２０３ 録音装置、２０４ 再生装置、１０Ａ，１０Ｂ 収音ユニット、１００ 遅延和型アレー、１０１ 減算型アレー、ＡＤ１，ＡＤ２，ＡＤ１０１，ＡＤ１０２，ＡＤＡ〜ＡＤＤ Ａ／Ｄ変換部、ＡＤＤＲ，ＡＤＤＲ１ 合成部、ＡＭＰ アンプ、ＤＬ１，ＤＬ１０１，ＤＬ１０２ 遅延部、ＤＴ１，ＤＴ２，ＤＴＡ〜ＤＴＤ 受信回路、ＦＴ１〜ＦＴ３ フィルタ回路、ＧＲ００〜ＧＲ１５ グラフ、ＭＣ１，ＭＣ２，ＭＣＡ〜ＭＣＤ マイクロホン、ＳＢ，ＳＢ１ 減算部、ＳＰ１，ＳＰ２，ＳＰ１００，ＳＰ１０１，ＳＰＣ，ＳＰＬ，ＳＰＲ，ＳＰＳＬ，ＳＰＳＲ，ＳＰＳＬＡ，ＳＰＲＡ，ＳＰＬＡ，ＳＰＳＲＡ 信号処理回路、ＳＰＫ スピーカユニット、ＳＴ２，ＳＴ３ａ〜ＳＴ３ｊ，ＳＴ４ａ〜ＳＴ４ｆ，ＳＴ１００，ＳＴ１０２ マルチチャネル信号生成部、ＳＷ 音波。   102, 103, 201, 301 to 310, 401 to 405 Sound collection device, 202 recording medium, 203 recording device, 204 playback device, 10A, 10B sound collection unit, 100 delay sum type array, 101 subtraction type array, AD1, AD2 , AD101, AD102, ADA to ADD A / D conversion unit, ADDR, ADDR1 synthesis unit, AMP amplifier, DL1, DL101, DL102 delay unit, DT1, DT2, DTA to DTD reception circuit, FT1 to FT3 filter circuit, GR00 to GR15 Graph, MC1, MC2, MCA to MCD microphone, SB, SB1 subtractor, SP1, SP2, SP100, SP101, SPC, SPL, SPR, SPSL, SPSR, SPSLA, SPRA, SPLA, SPSRA signal processing circuit, SPK speaker Knit, ST2, ST3a~ST3j, ST4a~ST4f, ST100, ST102 multichannel signal generating unit, SW waves.

Claims (29)

異なる指向性を有する複数個の信号を生成する収音装置であって、
少なくとも２つの受音素子と、
Ｎ個（Ｎ≧２）の信号処理回路とを備え、
第ｋ（ｋ＝１〜Ｎ）番目の信号処理回路は、前記受音素子、および前記受音素子を複数個組合わせて仮想的に得られる受音素子の中のいずれか２つの受音素子を通して得られる受音信号Ｘ1 k（ｆ）および受音信号Ｘ2 k（ｆ）とを受けて、以下の式（１）〜（１０）に従う、指向性信号Ｙk（ｆ）を生成し、
任意の異なるｋ′（１≦ｋ′≦Ｎ）およびｋ″（１≦ｋ″≦Ｎ）について、Ｘ1 k′（ｆ）＝Ｘ1 k″（ｆ）かつＸ2 k′（ｆ）＝Ｘ2 k″（ｆ）ではない、収音装置。
Ｙk（ｆ）＝Ｈ1 k（ｆ）Ｘ1 k（ｆ）−Ｈ2 k（ｆ）Ｘ2 k（ｆ） …（１）
Ｈ1 k（ｆ）＝Ｈk（ｆ）ｅｘｐ（−２πｉｆτk＋πｉｆＤkαk／ｃ） …（２）
Ｈ2 k（ｆ）＝Ｈk（ｆ）ｅｘｐ（−２πｉｆτk−πｉｆＤkαk／ｃ） …（３）
Ｅ１k＝∫Ｗk（ｆ）｛Ａ１k｜Ｐk（ｆ）Ｈk（ｆ）｜−１｝2ｄｆ …（４）
Ｅ２k＝∫Ｗk（ｆ）｛Ａ２k｜Ｐk（ｆ）｜−１｝2ｄｆ …（５）
Ａ１k＝∫Ｗk（ｆ）｜Ｐk（ｆ）Ｈk（ｆ）｜ｄｆ／∫Ｗk（ｆ）｜Ｐk（ｆ）Ｈk（ｆ）｜2ｄｆ …（６）
Ａ２k＝∫Ｗk（ｆ）｜Ｐk（ｆ）｜ｄｆ／∫Ｗk（ｆ）｜Ｐk（ｆ）｜2ｄｆ …（７）
Ｐk（ｆ）＝２ｓｉｎ（πｆＤk（αk＋１）／ｃ） …（８）
Ｗk（ｆ）≧０ …（９）
Ｅ１k＜Ｅ２k …（１０）
ただし、ｆは周波数であり、Ｗk（ｆ）は、周波数ｆに依存する、予め定められた重み関数であり、Ｄkは受音信号Ｘ1 k（ｆ）を出力した受音素子と、受音信号Ｘ2 k（ｆ）を出力した受音素子との間隔を表す定数であり、τkは所定の遅延時間を表す定数であり、αkは定数であり、iは虚数単位であり、πは円周率であり、ｃは音速であり、ｅｘｐ（）は自然対数の底を底とした指数関数であり、ｓｉｎ（）は正弦関数であり、‖は絶対値を求める演算であり、式（４）、（５）、（６）および（７）の積分の範囲は、Ｗ（ｆ）＞０となる周波数ｆの範囲である。 A sound collection device that generates a plurality of signals having different directivities,
At least two sound receiving elements;
N signal processing circuits (N ≧ 2),
The k-th (k = 1 to N) -th signal processing circuit includes any two sound receiving elements among the sound receiving elements and sound receiving elements virtually obtained by combining a plurality of the sound receiving elements. In response to the received sound signal X 1 k (f) and the received sound signal X 2 k (f), the directivity signal Y k (f) according to the following equations (1) to (10) is generated. ,
For any different k ′ (1 ≦ k ′ ≦ N) and k ″ (1 ≦ k ″ ≦ N), X 1 k ′ (f) = X 1 k ″ (f) and X 2 k ′ (f) = X 2 k ″ (f), not a sound collection device.
Y k (f) = H 1 k (f) X 1 k (f) −H 2 k (f) X 2 k (f) (1)
H 1 k (f) = H k (f) exp (−2πifτ k + πifD k α k / c) (2)
H 2 k (f) = H k (f) exp (−2πifτ k −πifD k α k / c) (3)
E1 k = ∫W k (f) {A1 k | P k (f) H k (f) | −1} 2 df (4)
E2 k = ∫W k (f) {A2 k | P k (f) | −1} 2 df (5)
A1 k = ∫W k (f) | P k (f) H k (f) | df / ∫W k (f) | P k (f) H k (f) | 2 df ... (6)
A2 k = ∫W k (f) | P k (f) | df / ∫W k (f) | P k (f) | 2 df (7)
P k (f) = 2 sin (πfD k (α k +1) / c) (8)
W k (f) ≧ 0 (9)
E1 k <E2 k (10)
Where f is a frequency, W k (f) is a predetermined weighting function depending on the frequency f, D k is a sound receiving element that outputs the sound reception signal X 1 k (f), A constant representing the interval from the sound receiving element that has output the sound reception signal X 2 k (f), τ k is a constant representing a predetermined delay time, α k is a constant, and i is an imaginary unit. , Π is the circumference, c is the speed of sound, exp () is an exponential function with the base of natural logarithm, sin () is a sine function, and ‖ is an operation for obtaining an absolute value. The range of integration of equations (4), (5), (6) and (7) is the range of frequency f where W (f)> 0. 前記Ｗk（ｆ）は、以下の式（１１）および（１２）に従う、請求項１記載の収音装置。
Ｗk（ｆ）＝０ （ｆ＜３００（Ｈｚ）、または３４００（Ｈｚ）＜ｆ） …（１１）
Ｗk（ｆ）＝１ （３００（Ｈｚ）≦ｆ≦３４００（Ｈｚ）） …（１２） The sound collecting device according to claim 1, wherein the W k (f) conforms to the following expressions (11) and (12).
W k (f) = 0 (f <300 (Hz) or 3400 (Hz) <f) (11)
W k (f) = 1 (300 (Hz) ≦ f ≦ 3400 (Hz)) (12) 前記Ｗk（ｆ）は、以下の式（１３）および（１４）に従う、請求項１記載の収音装置。
Ｗk（ｆ）＝０ （ｆ＜２０（Ｈｚ）、または２００００（Ｈｚ）＜ｆ） …（１３）
Ｗk（ｆ）＝１ （２０（Ｈｚ）≦ｆ≦２００００（Ｈｚ）） …（１４） The sound collecting device according to claim 1, wherein the W k (f) conforms to the following expressions (13) and (14).
W k (f) = 0 (f <20 (Hz) or 20000 (Hz) <f) (13)
W k (f) = 1 (20 (Hz) ≦ f ≦ 20000 (Hz)) (14) 前記Ｗk（ｆ）は、前記受音信号Ｘ1 k（ｆ）およびＸ2 k（ｆ）がサンプリング周波数Ｆｓ（Ｈｚ）でサンプリングされたデジタル信号であり、Ｆｓが４００００（Ｈｚ）以下の場合に、以下の式（１５）および（１６）に従う、請求項１記載の収音装置。
Ｗk（ｆ）＝０ （ｆ＜２０（Ｈｚ）、またはＦｓ／２（Ｈｚ）＜ｆ） …（１５）
Ｗk（ｆ）＝１ （２０（Ｈｚ）≦ｆ≦Ｆｓ／２（Ｈｚ）） …（１６） W k (f) is a digital signal obtained by sampling the received sound signals X 1 k (f) and X 2 k (f) at a sampling frequency Fs (Hz), and Fs is 40000 (Hz) or less. The sound collecting device according to claim 1, wherein the following formulas (15) and (16) are satisfied.
W k (f) = 0 (f <20 (Hz) or Fs / 2 (Hz) <f) (15)
W k (f) = 1 (20 (Hz) ≦ f ≦ Fs / 2 (Hz)) (16) 人間の聴覚的な感度の高い周波数ほどＷk（ｆ）は大きく、聴覚的な感度が所定のレベル以下の周波数ではＷk（ｆ）＝０である、請求項１記載の収音装置。 2. The sound collecting device according to claim 1, wherein W k (f) is larger as the human auditory sensitivity is higher, and W k (f) = 0 at a frequency where the auditory sensitivity is equal to or lower than a predetermined level. 前記第k番目の信号処理回路は、
前記Ｈ1 k（ｆ）に応じた第１のフィルタ係数を有し、前記受音信号Ｘ1 k（ｆ）を受けて、信号Ｈ1 k（ｆ）Ｘ1 k（ｆ）を出力する第１のフィルタ回路と、
前記Ｈ2 k（ｆ）に応じた第２のフィルタ係数を有し、前記受音信号Ｘ2 k（ｆ）を受けて、信号Ｈ2 k（ｆ）Ｘ2 k（ｆ）を出力する第２のフィルタ回路と、
前記第１のフィルタ回路の出力と前記第２のフィルタ回路の出力とを合成して、前記指向性信号Ｙk（ｆ）を出力する合成部とを含む、請求項１記載の収音装置。 The kth signal processing circuit is
Has a first filter coefficient corresponding to the H 1 k (f), receiving said received sound signal X 1 k (f), the output signals H 1 k (f) X 1 k (f) 1 filter circuit;
A second filter coefficient corresponding to the H 2 k (f), receiving said received sound signal X 2 k (f), the output signal H 2 k (f) X 2 k (f) Two filter circuits;
The sound collecting device according to claim 1, further comprising: a combining unit that combines the output of the first filter circuit and the output of the second filter circuit to output the directivity signal Y k (f). 前記第ｋ番目の信号処理回路は、αk≧０の場合に、
前記受音信号Ｘ2 k（ｆ）を｜Ｄkαk／ｃ｜の時間だけ遅延させる遅延回路と、
前記遅延回路の出力と前記受音信号Ｘ1 k（ｆ）とを合成する合成部と、
前記Ｈ1 k（ｆ）に応じたフィルタ係数を有し、前記合成部で合成された信号を受けて、前記指向性信号Ｙk（ｆ）を出力するフィルタ回路とを含み、
前記ｋ番目の信号処理回路は、αk＜０の場合に、
前記受音信号Ｘ1 k（ｆ）を｜Ｄkαk／ｃ｜の時間だけ遅延させる遅延回路と、
前記遅延回路の出力と前記受音信号Ｘ2 k（ｆ）とを合成する合成部と、
前記Ｈ2 k（ｆ）に応じたフィルタ係数を有し、前記合成部で合成された信号を受けて、前記指向性信号Ｙk（ｆ）を出力するフィルタ回路とを含む、請求項１記載の収音装置。 The k-th signal processing circuit, when α k ≧ 0,
A delay circuit for delaying the received sound signal X 2 k (f) by a time of | D k α k / c |
A synthesis unit that synthesizes the output of the delay circuit and the received sound signal X 1 k (f);
A filter circuit having a filter coefficient according to H 1 k (f), receiving the signal synthesized by the synthesis unit, and outputting the directivity signal Y k (f),
The k-th signal processing circuit, when α k <0,
A delay circuit for delaying the received sound signal X 1 k (f) by a time of | D k α k / c |
A synthesis unit that synthesizes the output of the delay circuit and the received sound signal X 2 k (f);
Has the H filter coefficient corresponding to 2 k (f), the receiving signal combined by the combining unit, wherein and a filter circuit for outputting a directional signal Y k (f), according to claim 1, wherein Sound collecting device. 前記Ｈk（ｆ）は、前記Ｗk（ｆ）＞０となるｆの範囲で、以下の式（１７）に従う、または式（１７）で近似される、請求項１から７のいずれか１項に記載の収音装置。
Ｈk（ｆ）＝βk／｛２ｉ×ｓｉｎ（πｆＤk（αk＋１）／ｃ）｝ …（１７）
ただし、βkは定数であり、ｉは虚数単位である。 The H k (f) is in a range of f where W k (f)> 0, and is according to the following formula (17) or approximated by the formula (17): The sound collecting device according to item.
H k (f) = β k / {2i × sin (πfD k (α k +1) / c)} (17)
Where β k is a constant and i is an imaginary unit. 前記Ｈk（ｆ）は、前記Ｗk（ｆ）＞０となるｆの範囲で、以下の式（１８）に従う、または式（１８）で近似される、請求項１から７のいずれか１項に記載の収音装置。
Ｈk（ｆ）＝βk／｛２ｉ（πｆＤk（αk＋１）／ｃ）｝ …（１８）
ただし、βkは定数であり、ｉは虚数単位である。 The H k (f) is in the range of f where the W k (f)> 0, and is according to the following formula (18) or approximated by the formula (18): The sound collecting device according to item.
H k (f) = β k / {2i (πfD k (α k +1) / c)} (18)
Where β k is a constant and i is an imaginary unit. 前記Ｈk（ｆ）は、前記Ｗk（ｆ）＞０となるｆの範囲で、以下の式（１９）に従う、または式（１９）で近似される、請求項１から７のいずれか１項に記載の収音装置。
｜Ｈk（ｆ）｜＝｜βk／｛２ｓｉｎ（πｆＤk（αk＋１）／ｃ）｝｜ …（１９）
ただし、βkは定数である。 The H k (f) is in a range of f where the W k (f)> 0, and is according to the following formula (19) or approximated by the formula (19): The sound collecting device according to item.
| H k (f) | = | β k / {2 sin (πfD k (α k +1) / c)} | (19)
Here, β k is a constant. 前記Ｈk（ｆ）は、前記Ｗk（ｆ）＞０となるｆの範囲で、以下の式（２０）に従う、または式（２０）で近似される、請求項１から７のいずれか１項に記載の収音装置。
｜Ｈk（ｆ）｜＝｜βk／｛２（πｆＤk（αk＋１）／ｃ）｝｜ …（２０）
ただし、βkは定数である。 The H k (f) is in the range of f where the W k (f)> 0, and is according to the following formula (20) or approximated by the formula (20): The sound collecting device according to item.
| H k (f) | = | β k / {2 (πfD k (α k +1) / c)} | (20)
Here, β k is a constant. 前記収音装置は、さらに、
前記Ｎ個の信号処理回路で生成されたＮ個の指向性信号Ｙk（ｆ）（ｋ＝１〜Ｎ）のうちの、ｍ個（２≦ｍ≦Ｎ）の指向性信号を合成する合成部を備える請求項１記載の収音装置。 The sound collection device further includes:
Combining m (2 ≦ m ≦ N) directional signals out of N directional signals Y k (f) (k = 1 to N) generated by the N signal processing circuits. The sound collection device according to claim 1, further comprising a unit. 前記収音装置は、
第１の受音素子と、第２の受音素子とを含み、
正面方向に対して前記第１の受音素子と前記第２の受音素子とを結ぶ直線が垂直であり、正面方向に向かって前記第１の受音素子は左側に配置され、前記第２の受音素子は右側に配置され、
α1≧０のときに、前記第１の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ1 1（ｆ）として第１の入力端子で受け、前記第２の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ2 1（ｆ）として第２の入力端子で受けて、前記式（１）〜（１０）に従う第１のチャネル用の指向性信号Ｙ1（ｆ）を生成する第１番目の信号処理回路と、
α2≧０のときに、前記第２の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ1 2（ｆ）として第１の入力端子で受け、前記第１の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ2 2（ｆ）として第２の入力端子で受けて、前記式（１）〜（１０）に従う第２のチャネル用の指向性信号Ｙ2（ｆ）を生成する第２番目の信号処理回路とを含み、
ｋ＝１またはｋ＝２のそれぞれの場合について、αk＜０のときに、前記第ｋ番目の信号処理回路において、前記第１の入力端子で受ける受音信号と前記第２の入力端子で受ける受音信号とが入れ替わる、請求項１記載の収音装置。 The sound collecting device includes:
Including a first sound receiving element and a second sound receiving element;
A straight line connecting the first sound receiving element and the second sound receiving element is perpendicular to the front direction, the first sound receiving element is disposed on the left side in the front direction, and the second The sound receiving element is arranged on the right side,
When α 1 ≧ 0, a sound receiving signal obtained through the first sound receiving element is received as a sound receiving signal X 1 1 (f) at the first input terminal, and obtained through the second sound receiving element. The received sound signal is received as the received sound signal X 2 1 (f) at the second input terminal, and the directivity signal Y 1 (f) for the first channel according to the equations (1) to (10) is generated. A first signal processing circuit;
When α 2 ≧ 0, a sound reception signal obtained through the second sound receiving element is received as a sound reception signal X 1 2 (f) at the first input terminal and obtained through the first sound receiving element. The received sound signal is received as the received sound signal X 2 2 (f) at the second input terminal, and the directivity signal Y 2 (f) for the second channel according to the equations (1) to (10) is generated. A second signal processing circuit,
In each case of k = 1 or k = 2, when α k <0, the received signal received at the first input terminal and the second input terminal in the k-th signal processing circuit. The sound collection device according to claim 1, wherein the received sound signal is exchanged. 前記収音装置は、
第１の受音素子と、第２の受音素子と、第３の受音素子とを含み、
正面方向に対して前記第１の受音素子と前記第２の受音素子とを結ぶ直線が垂直であり、正面方向に向かって前記第１の受音素子は左側に配置され、前記第２の受音素子は右側に配置され、
前記第３の受音素子は、前記第１の受音素子と前記第２の受音素子とを結ぶ直線より正面側であって、前記第１の受音素子と前記第３の受音素子との間隔と、前記第２の受音素子と前記第３の受音素子との間隔とが等しくなる位置に配置され、
α1≧０のときに、前記第３の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ1 1（ｆ）として第１の入力端子で受け、前記第２の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ2 1（ｆ）として第２の入力端子で受けて、前記式（１）〜（１０）に従う第１のチャネル用の指向性信号Ｙ1（ｆ）を生成する第１番目の信号処理回路と、
α2≧０のときに、前記第３の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ1 2（ｆ）として第１の入力端子で受け、前記第１の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ2 2（ｆ）として第２の入力端子で受けて、前記式（１）〜（１０）に従う第２のチャネル用の指向性信号Ｙ2（ｆ）を生成する第２番目の信号処理回路とを含み、
ｋ＝１またはｋ＝２のそれぞれの場合について、αk＜０のときに、前記第ｋ番目の信号処理回路において、前記第１の入力端子で受ける受音信号と前記第２の入力端子で受ける受音信号とが入れ替わる、請求項１記載の収音装置。 The sound collecting device includes:
Including a first sound receiving element, a second sound receiving element, and a third sound receiving element;
A straight line connecting the first sound receiving element and the second sound receiving element is perpendicular to the front direction, the first sound receiving element is disposed on the left side in the front direction, and the second The sound receiving element is arranged on the right side,
The third sound receiving element is in front of a straight line connecting the first sound receiving element and the second sound receiving element, and the first sound receiving element and the third sound receiving element. And the distance between the second sound receiving element and the third sound receiving element are equal to each other,
When α 1 ≧ 0, a sound receiving signal obtained through the third sound receiving element is received as a sound receiving signal X 1 1 (f) at the first input terminal, and obtained through the second sound receiving element. The received sound signal is received as the received sound signal X 2 1 (f) at the second input terminal, and the directivity signal Y 1 (f) for the first channel according to the equations (1) to (10) is generated. A first signal processing circuit;
When α 2 ≧ 0, a sound receiving signal obtained through the third sound receiving element is received as a sound receiving signal X 1 2 (f) at the first input terminal and obtained through the first sound receiving element. The received sound signal is received as the received sound signal X 2 2 (f) at the second input terminal, and the directivity signal Y 2 (f) for the second channel according to the equations (1) to (10) is generated. A second signal processing circuit,
In each case of k = 1 or k = 2, when α k <0, the received signal received at the first input terminal and the second input terminal in the k-th signal processing circuit. The sound collection device according to claim 1, wherein the received sound signal is exchanged. 前記収音装置は、さらに、
α3≧０のときに、前記第１の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ1 3（ｆ）として第１の入力端子で受け、前記第３の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ2 3（ｆ）として第２の入力端子で受けて、前記式（１）〜（１０）に従う第３のチャネル用の指向性信号Ｙ3（ｆ）を生成する第３番目の信号処理回路と、
α4≧０のときに、前記第２の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ1 4（ｆ）として第１の入力端子で受け、前記第３の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ2 4（ｆ）として第２の入力端子で受けて、前記式（１）〜（１０）に従う第４のチャネル用の指向性信号Ｙ4（ｆ）を生成する第４番目の信号処理回路と、
前記第１の受音素子を通して得られる受音信号と、前記第２の受音素子を通して得られる受音信号とを加算平均して、前記第１の受音素子と前記第２の受音素子とを結ぶ線分の中点に置かれた仮想的な受音素子を通して得られる受音信号を生成する加算平均回路と、
α5≧０のときに、前記第３の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ1 5（ｆ）として第１の入力端子で受け、前記仮想的な受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ2 5（ｆ）として第２の入力端子で受けて、前記式（１）〜（１０）に従う第５のチャネル用の指向性信号Ｙ5（ｆ）を生成する第５番目の信号処理回路とを含み、
ｋ＝３またはｋ＝４またはｋ＝５のそれぞれの場合について、αk＜０のときに、前記第ｋ番目の信号処理回路において、前記第１の入力端子で受ける受音信号と前記第２の入力端子で受ける受音信号とが入れ替わる、請求項１４記載の収音装置。 The sound collection device further includes:
When α 3 ≧ 0, a sound reception signal obtained through the first sound receiving element is received as a sound reception signal X 1 3 (f) at the first input terminal and obtained through the third sound receiving element. The received sound signal is received as the received sound signal X 2 3 (f) at the second input terminal, and the directivity signal Y 3 (f) for the third channel according to the equations (1) to (10) is generated. A third signal processing circuit;
When α 4 ≧ 0, a sound reception signal obtained through the second sound receiving element is received as a sound reception signal X 1 4 (f) at the first input terminal and obtained through the third sound receiving element. The received sound signal is received as the received sound signal X 2 4 (f) at the second input terminal, and the directivity signal Y 4 (f) for the fourth channel according to the equations (1) to (10) is generated. A fourth signal processing circuit;
The first sound receiving element and the second sound receiving element are obtained by averaging the sound receiving signal obtained through the first sound receiving element and the sound receiving signal obtained through the second sound receiving element. An averaging circuit for generating a received sound signal obtained through a virtual sound receiving element placed at the midpoint of the line segment connecting the
When α 5 ≧ 0, a sound reception signal obtained through the third sound receiving element is received as a sound reception signal X 1 5 (f) at the first input terminal and obtained through the virtual sound receiving element. The received sound signal is received as the received sound signal X 2 5 (f) at the second input terminal, and the directivity signal Y 5 (f) for the fifth channel according to the above equations (1) to (10) is generated. A fifth signal processing circuit,
For each case of k = 3 or k = 4 or k = 5, when α k <0, the received signal received at the first input terminal and the second received signal in the k-th signal processing circuit. The sound collection device according to claim 14, wherein a sound reception signal received at an input terminal of the first and second input terminals is switched. 前記収音装置は、さらに、
α3≧０のときに、前記第１の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ1 3（ｆ）として第１の入力端子で受け、前記第３の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ2 3（ｆ）として第２の入力端子で受けて、前記式（１）〜（１０）に従う第３のチャネル用の指向性信号Ｙ3（ｆ）を生成する第３番目の信号処理回路と、
α4≧０のときに、前記第２の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ1 4（ｆ）として第１の入力端子で受け、前記第３の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ2 4（ｆ）として第２の入力端子で受けて、前記式（１）〜（１０）に従う第４のチャネル用の指向性信号Ｙ4（ｆ）を生成する第４番目の信号処理回路と、
前記第１のチャネル用の指向性信号Ｙ1（ｆ）と、前記第２のチャネル用の指向性信号Ｙ2（ｆ）とを加算平均して、第５のチャネル用の指向性信号Ｙ5（ｆ）を生成する加算平均回路とを含み、
ｋ＝３またはｋ＝４のそれぞれの場合について、αk＜０のときに、前記第ｋ番目の信号処理回路において、前記第１の入力端子で受ける受音信号と前記第２の入力端子で受ける受音信号とが入れ替わる、請求項１４記載の収音装置。 The sound collection device further includes:
When α 3 ≧ 0, a sound reception signal obtained through the first sound receiving element is received as a sound reception signal X 1 3 (f) at the first input terminal and obtained through the third sound receiving element. The received sound signal is received as the received sound signal X 2 3 (f) at the second input terminal, and the directivity signal Y 3 (f) for the third channel according to the equations (1) to (10) is generated. A third signal processing circuit;
When α 4 ≧ 0, a sound reception signal obtained through the second sound receiving element is received as a sound reception signal X 1 4 (f) at the first input terminal and obtained through the third sound receiving element. The received sound signal is received as the received sound signal X 2 4 (f) at the second input terminal, and the directivity signal Y 4 (f) for the fourth channel according to the equations (1) to (10) is generated. A fourth signal processing circuit;
The first channel directivity signal Y 1 (f) and the second channel directivity signal Y 2 (f) are averaged to obtain a fifth channel directivity signal Y 5. An averaging circuit for generating (f),
For each case of k = 3 or k = 4, when α k <0, the received signal received at the first input terminal and the second input terminal in the k-th signal processing circuit. The sound collection device according to claim 14, wherein a received sound signal is exchanged. 前記収音装置は、
第１の受音素子と、第２の受音素子と、第３の受音素子とを含み、
正面方向に対して前記第１の受音素子と前記第２の受音素子とを結ぶ直線が垂直であり、正面方向に向かって前記第１の受音素子は左側に配置され、前記第２の受音素子は右側に配置され、
前記第３の受音素子は、前記第１の受音素子と前記第２の受音素子とを結ぶ直線より正面と反対側であって、前記第１の受音素子と前記第３の受音素子との間隔と、前記第２の受音素子と前記第３の受音素子との間隔とが等しくなる位置に配置され、
α1≧０のときに、前記第１の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ1 1（ｆ）として第１の入力端子で受け、前記第３の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ2 1（ｆ）として第２の入力端子で受けて、前記式（１）〜（１０）に従う第１のチャネル用の指向性信号Ｙ1（ｆ）を生成する第１番目の信号処理回路と、
α2≧０のときに、前記第２の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ1 2（ｆ）として第１の入力端子で受け、前記第３の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ2 2（ｆ）として第２の入力端子で受けて、前記式（１）〜（１０）に従う第２のチャネル用の指向性信号Ｙ2（ｆ）を生成する第２番目の信号処理回路とを含み、
ｋ＝１またはｋ＝２のそれぞれの場合について、αk＜０のときに、前記第ｋ番目の信号処理回路において、前記第１の入力端子で受ける受音信号と前記第２の入力端子で受ける受音信号とが入れ替わる、請求項１記載の収音装置。 The sound collecting device includes:
Including a first sound receiving element, a second sound receiving element, and a third sound receiving element;
A straight line connecting the first sound receiving element and the second sound receiving element is perpendicular to the front direction, the first sound receiving element is disposed on the left side in the front direction, and the second The sound receiving element is arranged on the right side,
The third sound receiving element is on a side opposite to the front side from a straight line connecting the first sound receiving element and the second sound receiving element, and the first sound receiving element and the third sound receiving element. Arranged at a position where the distance between the sound element and the distance between the second sound receiving element and the third sound receiving element are equal,
When α 1 ≧ 0, a sound receiving signal obtained through the first sound receiving element is received as a sound receiving signal X 1 1 (f) at the first input terminal, and obtained through the third sound receiving element. The received sound signal is received as the received sound signal X 2 1 (f) at the second input terminal, and the directivity signal Y 1 (f) for the first channel according to the equations (1) to (10) is generated. A first signal processing circuit;
When α 2 ≧ 0, a sound receiving signal obtained through the second sound receiving element is received as a sound receiving signal X 1 2 (f) at the first input terminal, and obtained through the third sound receiving element. The received sound signal is received as the received sound signal X 2 2 (f) at the second input terminal, and the directivity signal Y 2 (f) for the second channel according to the equations (1) to (10) is generated. A second signal processing circuit,
In each case of k = 1 or k = 2, when α k <0, the received signal received at the first input terminal and the second input terminal in the k-th signal processing circuit. The sound collection device according to claim 1, wherein the received sound signal is exchanged. 前記収音装置は、さらに、
α3≧０のときに、前記第３の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ1 3（ｆ）として第１の入力端子で受け、前記第２の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ2 3（ｆ）として第２の入力端子で受けて、前記式（１）〜（１０）に従う第３のチャネル用の指向性信号Ｙ3（ｆ）を生成する第３番目の信号処理回路と、
α4≧０のときに、前記第３の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ1 4（ｆ）として第１の入力端子で受け、前記第１の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ2 4（ｆ）として第２の入力端子で受けて、前記式（１）〜（１０）に従う第４のチャネル用の指向性信号Ｙ4（ｆ）を生成する第４番目の信号処理回路と、
前記第１の受音素子を通して得られる受音信号と、前記第２の受音素子を通して得られる受音信号とを加算平均して、前記第１の受音素子と前記第２の受音素子とを結ぶ線分の中点に置かれた仮想的な受音素子を通して得られる受音信号を生成する加算平均回路と、
α5≧０のときに、前記仮想的な受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ1 5（ｆ）として第１の入力端子で受け、前記第３の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ2 5（ｆ）として第２の入力端子で受けて、前記式（１）〜（１０）に従う第５のチャネル用の指向性信号Ｙ5（ｆ）を生成する第５番目の信号処理回路とを含み、
ｋ＝３またはｋ＝４またはｋ＝５のそれぞれの場合について、αk＜０のときに、前記第ｋ番目の信号処理回路において、前記第１の入力端子で受ける受音信号と前記第２の入力端子で受ける受音信号とが入れ替わる、請求項１７記載の収音装置。 The sound collection device further includes:
When α 3 ≧ 0, the sound receiving signal obtained through the third sound receiving element is received as the sound receiving signal X 1 3 (f) at the first input terminal and obtained through the second sound receiving element. The received sound signal is received as the received sound signal X 2 3 (f) at the second input terminal, and the directivity signal Y 3 (f) for the third channel according to the equations (1) to (10) is generated. A third signal processing circuit;
When the alpha 4 ≧ 0, the received sound signal obtained through said third sound receiving element receiving at a first input terminal as received sound signals X 1 4 (f), obtained through the first sound receiving element The received sound signal is received as the received sound signal X 2 4 (f) at the second input terminal, and the directivity signal Y 4 (f) for the fourth channel according to the equations (1) to (10) is generated. A fourth signal processing circuit;
The first sound receiving element and the second sound receiving element are obtained by averaging the sound receiving signal obtained through the first sound receiving element and the sound receiving signal obtained through the second sound receiving element. An averaging circuit for generating a received sound signal obtained through a virtual sound receiving element placed at the midpoint of the line segment connecting the
When α 5 ≧ 0, a sound reception signal obtained through the virtual sound reception element is received as a sound reception signal X 1 5 (f) at the first input terminal and obtained through the third sound reception element. The received sound signal is received as the received sound signal X 2 5 (f) at the second input terminal, and the directivity signal Y 5 (f) for the fifth channel according to the above formulas (1) to (10) is generated. A fifth signal processing circuit,
For each case of k = 3 or k = 4 or k = 5, when α k <0, the received signal received at the first input terminal and the second received signal in the k-th signal processing circuit. The sound collection device according to claim 17, wherein a sound reception signal received at an input terminal of the input / output terminal is switched. 前記収音装置は、さらに、
α3≧０のときに、前記第３の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ1 3（ｆ）として第１の入力端子で受け、前記第２の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ2 3（ｆ）として第２の入力端子で受けて、前記式（１）〜（１０）に従う第３のチャネル用の指向性信号Ｙ3（ｆ）を生成する第３番目の信号処理回路と、
α4≧０のときに、前記第３の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ1 4（ｆ）として第１の入力端子で受け、前記第１の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ2 4（ｆ）として第２の入力端子で受けて、前記式（１）〜（１０）に従う第４のチャネル用の指向性信号Ｙ4（ｆ）を生成する第４番目の信号処理回路と、
前記第１のチャネル用の指向性信号Ｙ1（ｆ）と、前記第２のチャネル用の指向性信号Ｙ2（ｆ）とを加算平均して、第５のチャネル用の指向性信号Ｙ5（ｆ）を生成する加算平均回路とを含み、
ｋ＝３またはｋ＝４のそれぞれの場合について、αk＜０のときに、前記第ｋ番目の信号処理回路において、前記第１の入力端子で受ける受音信号と前記第２の入力端子で受ける受音信号とが入れ替わる、請求項１７記載の収音装置。 The sound collection device further includes:
When α 3 ≧ 0, the sound receiving signal obtained through the third sound receiving element is received as the sound receiving signal X 1 3 (f) at the first input terminal and obtained through the second sound receiving element. The received sound signal is received as the received sound signal X 2 3 (f) at the second input terminal, and the directivity signal Y 3 (f) for the third channel according to the equations (1) to (10) is generated. A third signal processing circuit;
When the alpha 4 ≧ 0, the received sound signal obtained through said third sound receiving element receiving at a first input terminal as received sound signals X 1 4 (f), obtained through the first sound receiving element The received sound signal is received as the received sound signal X 2 4 (f) at the second input terminal, and the directivity signal Y 4 (f) for the fourth channel according to the equations (1) to (10) is generated. A fourth signal processing circuit;
The first channel directivity signal Y 1 (f) and the second channel directivity signal Y 2 (f) are averaged to obtain a fifth channel directivity signal Y 5. An averaging circuit for generating (f),
For each case of k = 3 or k = 4, when α k <0, the received signal received at the first input terminal and the second input terminal in the k-th signal processing circuit. The sound collection device according to claim 17, wherein the received sound signal is switched. 前記収音装置は、
第１の受音素子と、第２の受音素子と、第３の受音素子とを含み、
正面方向に対して前記第１の受音素子と前記第３の受音素子とを結ぶ直線が平行であり、正面側に前記第１の受音素子が配置され、正面と反対側に前記第３の受音素子が配置され、
前記第２の受音素子は、前記第１の受音素子と前記第３の受音素子とを結ぶ直線より正面に向かって右側であって、前記第１の受音素子と前記第２の受音素子との間隔と、前記第３の受音素子と前記第２の受音素子との間隔とが等しくなる位置に配置され、
α1≧０のときに、前記第１の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ1 1（ｆ）として第１の入力端子で受け、前記第２の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ2 1（ｆ）として第２の入力端子で受けて、前記式（１）〜（１０）に従う第１のチャネル用の指向性信号Ｙ1（ｆ）を生成する第１番目の信号処理回路と、
α2≧０のときに、前記第２の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ1 2（ｆ）として第１の入力端子で受け、前記第３の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ2 2（ｆ）として第２の入力端子で受けて、前記式（１）〜（１０）に従う第２のチャネル用の指向性信号Ｙ2（ｆ）を生成する第２番目の信号処理回路とを含み、
ｋ＝１またはｋ＝２のそれぞれの場合について、αk＜０のときに、前記第ｋ番目の信号処理回路において、前記第１の入力端子で受ける受音信号と前記第２の入力端子で受ける受音信号とが入れ替わる、請求項１記載の収音装置。 The sound collecting device includes:
Including a first sound receiving element, a second sound receiving element, and a third sound receiving element;
A straight line connecting the first sound receiving element and the third sound receiving element is parallel to the front direction, the first sound receiving element is disposed on the front side, and the first sound receiving element is disposed on the side opposite to the front side. 3 sound receiving elements are arranged,
The second sound receiving element is on the right side from the straight line connecting the first sound receiving element and the third sound receiving element toward the front, and the first sound receiving element and the second sound receiving element Disposed at a position where the distance between the sound receiving element and the distance between the third sound receiving element and the second sound receiving element are equal;
When α 1 ≧ 0, a sound receiving signal obtained through the first sound receiving element is received as a sound receiving signal X 1 1 (f) at the first input terminal, and obtained through the second sound receiving element. The received sound signal is received as the received sound signal X 2 1 (f) at the second input terminal, and the directivity signal Y 1 (f) for the first channel according to the equations (1) to (10) is generated. A first signal processing circuit;
When α 2 ≧ 0, a sound receiving signal obtained through the second sound receiving element is received as a sound receiving signal X 1 2 (f) at the first input terminal, and obtained through the third sound receiving element. The received sound signal is received as the received sound signal X 2 2 (f) at the second input terminal, and the directivity signal Y 2 (f) for the second channel according to the equations (1) to (10) is generated. A second signal processing circuit,
In each case of k = 1 or k = 2, when α k <0, the received signal received at the first input terminal and the second input terminal in the k-th signal processing circuit. The sound collection device according to claim 1, wherein the received sound signal is exchanged. 前記収音装置は、さらに、
α3≧０のときに、前記第１の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ1 3（ｆ）として第１の入力端子で受け、前記第３の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ2 3（ｆ）として第２の入力端子で受けて、前記式（１）〜（１０）に従う第３のチャネル用の指向性信号Ｙ3（ｆ）を生成する第３番目の信号処理回路と、
α4≧０のときに、前記第３の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ1 4（ｆ）として第１の入力端子で受け、前記第２の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ2 4（ｆ）として第２の入力端子で受けて、前記式（１）〜（１０）に従う第４のチャネル用の指向性信号Ｙ4（ｆ）を生成する第４番目の信号処理回路と、
α5≧０のときに、前記第２の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ1 5（ｆ）として第１の入力端子で受け、前記第１の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ2 5（ｆ）として第２の入力端子で受けて、前記式（１）〜（１０）に従う第５のチャネル用の指向性信号Ｙ5（ｆ）を生成する第５番目の信号処理回路とを含み、
ｋ＝３またはｋ＝４またはｋ＝５のそれぞれの場合について、αk＜０のときに、前記第ｋ番目の信号処理回路において、前記第１の入力端子で受ける受音信号と前記第２の入力端子で受ける受音信号とが入れ替わる、請求項２０記載の収音装置。 The sound collection device further includes:
When α 3 ≧ 0, a sound reception signal obtained through the first sound receiving element is received as a sound reception signal X 1 3 (f) at the first input terminal and obtained through the third sound receiving element. The received sound signal is received as the received sound signal X 2 3 (f) at the second input terminal, and the directivity signal Y 3 (f) for the third channel according to the equations (1) to (10) is generated. A third signal processing circuit;
When α 4 ≧ 0, a sound reception signal obtained through the third sound receiving element is received as a sound reception signal X 1 4 (f) at the first input terminal and obtained through the second sound receiving element. The received sound signal is received as the received sound signal X 2 4 (f) at the second input terminal, and the directivity signal Y 4 (f) for the fourth channel according to the equations (1) to (10) is generated. A fourth signal processing circuit;
When α 5 ≧ 0, a sound reception signal obtained through the second sound receiving element is received as a sound reception signal X 1 5 (f) at the first input terminal and obtained through the first sound receiving element. The received sound signal is received as the received sound signal X 2 5 (f) at the second input terminal, and the directivity signal Y 5 (f) for the fifth channel according to the above formulas (1) to (10) is generated. A fifth signal processing circuit,
For each case of k = 3 or k = 4 or k = 5, when α k <0, the received signal received at the first input terminal and the second received signal in the k-th signal processing circuit. The sound collection device according to claim 20, wherein a sound reception signal received at an input terminal of the input / output terminal is switched. 前記収音装置は、
第１の受音素子と、第２の受音素子と、第３の受音素子とを含み、
正面方向に対して前記第１の受音素子と前記第３の受音素子とを結ぶ直線が平行であり、正面側に前記第１の受音素子が配置され、正面と反対側に前記第３の受音素子が配置され、
前記第２の受音素子は、前記第１の受音素子と前記第３の受音素子とを結ぶ直線より正面に向かって左側であって、前記第１の受音素子と前記第２の受音素子との間隔と、前記第３の受音素子と前記第２の受音素子との間隔とが等しくなる位置に配置され、
α1≧０のときに、前記第２の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ1 1（ｆ）として第１の入力端子で受け、前記第３の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ2 1（ｆ）として第２の入力端子で受けて、前記式（１）〜（１０）に従う第１のチャネル用の指向性信号Ｙ1（ｆ）を生成する第１番目の信号処理回路と、
α2≧０のときに、前記第１の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ1 2（ｆ）として第１の入力端子で受け、前記第２の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ2 2（ｆ）として第２の入力端子で受けて、前記式（１）〜（１０）に従う第２のチャネル用の指向性信号Ｙ2（ｆ）を生成する第２番目の信号処理回路とを含み、
ｋ＝１またはｋ＝２のそれぞれの場合について、αk＜０のときに、前記第ｋ番目の信号処理回路において、前記第１の入力端子で受ける受音信号と前記第２の入力端子で受ける受音信号とが入れ替わる、請求項１記載の収音装置。 The sound collecting device includes:
Including a first sound receiving element, a second sound receiving element, and a third sound receiving element;
A straight line connecting the first sound receiving element and the third sound receiving element is parallel to the front direction, the first sound receiving element is disposed on the front side, and the first sound receiving element is disposed on the side opposite to the front side. 3 sound receiving elements are arranged,
The second sound receiving element is on the left side from the straight line connecting the first sound receiving element and the third sound receiving element toward the front, and the first sound receiving element and the second sound receiving element The distance between the sound receiving element and the distance between the third sound receiving element and the second sound receiving element are equal to each other,
When α 1 ≧ 0, a sound receiving signal obtained through the second sound receiving element is received as a sound receiving signal X 1 1 (f) at the first input terminal and obtained through the third sound receiving element. The received sound signal is received as the received sound signal X 2 1 (f) at the second input terminal, and the directivity signal Y 1 (f) for the first channel according to the equations (1) to (10) is generated. A first signal processing circuit;
When α 2 ≧ 0, a sound receiving signal obtained through the first sound receiving element is received as a sound receiving signal X 1 2 (f) at the first input terminal and obtained through the second sound receiving element. The received sound signal is received as the received sound signal X 2 2 (f) at the second input terminal, and the directivity signal Y 2 (f) for the second channel according to the equations (1) to (10) is generated. A second signal processing circuit,
In each case of k = 1 or k = 2, when α k <0, the received signal received at the first input terminal and the second input terminal in the k-th signal processing circuit. The sound collection device according to claim 1, wherein the received sound signal is exchanged. 前記収音装置は、さらに、
α3≧０のときに、前記第１の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ1 3（ｆ）として第１の入力端子で受け、前記第３の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ2 3（ｆ）として第２の入力端子で受けて、前記式（１）〜（１０）に従う第３のチャネル用の指向性信号Ｙ3（ｆ）を生成する第３番目の信号処理回路と、
α4≧０のときに、前記第２の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ1 4（ｆ）として第１の入力端子で受け、前記第１の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ2 4（ｆ）として第２の入力端子で受けて、前記式（１）〜（１０）に従う第４のチャネル用の指向性信号Ｙ4（ｆ）を生成する第４番目の信号処理回路と、
α5≧０のときに、前記第３の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ1 5（ｆ）として第１の入力端子で受け、前記第２の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ2 5（ｆ）として第２の入力端子で受けて、前記式（１）〜（１０）に従う第５のチャネル用の指向性信号Ｙ5（ｆ）を生成する第５番目の信号処理回路とを含み、
ｋ＝３またはｋ＝４またはｋ＝５のそれぞれの場合について、αk＜０のときに、前記第ｋ番目の信号処理回路において、前記第１の入力端子で受ける受音信号と前記第２の入力端子で受ける受音信号とが入れ替わる、請求項２２記載の収音装置。 The sound collection device further includes:
When α 3 ≧ 0, a sound reception signal obtained through the first sound receiving element is received as a sound reception signal X 1 3 (f) at the first input terminal and obtained through the third sound receiving element. The received sound signal is received as the received sound signal X 2 3 (f) at the second input terminal, and the directivity signal Y 3 (f) for the third channel according to the equations (1) to (10) is generated. A third signal processing circuit;
When α 4 ≧ 0, a sound reception signal obtained through the second sound receiving element is received as a sound reception signal X 1 4 (f) at the first input terminal and obtained through the first sound receiving element. The received sound signal is received as the received sound signal X 2 4 (f) at the second input terminal, and the directivity signal Y 4 (f) for the fourth channel according to the equations (1) to (10) is generated. A fourth signal processing circuit;
When α 5 ≧ 0, a sound reception signal obtained through the third sound receiving element is received as a sound reception signal X 1 5 (f) at the first input terminal and obtained through the second sound receiving element. The received sound signal is received as the received sound signal X 2 5 (f) at the second input terminal, and the directivity signal Y 5 (f) for the fifth channel according to the above formulas (1) to (10) is generated. A fifth signal processing circuit,
For each case of k = 3 or k = 4 or k = 5, when α k <0, the received signal received at the first input terminal and the second received signal in the k-th signal processing circuit. The sound collection device according to claim 22, wherein the sound reception signal received at the input terminal is switched. 前記収音装置は、
第１の受音素子と、第２の受音素子と、第３の受音素子と、第４の受音素子とを含み、
正面方向に対して前記第１の受音素子と前記第２の受音素子とを結ぶ直線が垂直であり、正面方向に向かって前記第１の受音素子は左側に配置され、前記第２の受音素子は右側に配置され、
前記第３の受音素子は、前記第１の受音素子と前記第２の受音素子とを結ぶ直線より正面側であって、前記第１の受音素子と前記第３の受音素子との間隔と、前記第２の受音素子と前記第３の受音素子との間隔とが等しくなる位置に配置され、
前記第４の受音素子は、前記第３の受音素子と前記第４の受音素子とを結ぶ直線が、正面方向に対して平行で、かつ前記第３の受音素子より正面と反対側になる位置に配置され、
α1≧０のときに、前記第３の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ1 1（ｆ）として第１の入力端子で受け、前記第２の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ2 1（ｆ）として第２の入力端子で受けて、前記式（１）〜（１０）に従う第１のチャネル用の指向性信号Ｙ1（ｆ）を生成する第１番目の信号処理回路と、
α2≧０のときに、前記第３の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ1 2（ｆ）として第１の入力端子で受け、前記第１の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ2 2（ｆ）として第２の入力端子で受けて、前記式（１）〜（１０）に従う第２のチャネル用の指向性信号Ｙ2（ｆ）を生成する第２番目の信号処理回路と、
α3≧０のときに、前記第３の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ1 3（ｆ）として第１の入力端子で受け、前記第４の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ2 3（ｆ）として第２の入力端子で受けて、前記式（１）〜（１０）に従う第３のチャネル用の指向性信号Ｙ3（ｆ）を生成する第３番目の信号処理回路と、
α4≧０のときに、前記第１の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ1 4（ｆ）として第１の入力端子で受け、前記第３の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ2 4（ｆ）として第２の入力端子で受けて、前記式（１）〜（１０）に従う第４のチャネル用の指向性信号Ｙ4（ｆ）を生成する第４番目の信号処理回路と、
α5≧０のときに、前記第２の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ1 5（ｆ）として第１の入力端子で受け、前記第３の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ2 5（ｆ）として第２の入力端子で受けて、前記式（１）〜（１０）に従う第５のチャネル用の指向性信号Ｙ5（ｆ）を生成する第５番目の信号処理回路とを含み、
ｋ＝１またはｋ＝２またはｋ＝３またはｋ＝４またはｋ＝５のそれぞれの場合について、αk＜０のときに、前記第ｋ番目の信号処理回路において、前記第１の入力端子で受ける受音信号と前記第２の入力端子で受ける受音信号とが入れ替わる、請求項１記載の収音装置。 The sound collecting device includes:
Including a first sound receiving element, a second sound receiving element, a third sound receiving element, and a fourth sound receiving element;
A straight line connecting the first sound receiving element and the second sound receiving element is perpendicular to the front direction, the first sound receiving element is disposed on the left side in the front direction, and the second The sound receiving element is arranged on the right side,
The third sound receiving element is in front of a straight line connecting the first sound receiving element and the second sound receiving element, and the first sound receiving element and the third sound receiving element. And the distance between the second sound receiving element and the third sound receiving element are equal to each other,
In the fourth sound receiving element, a straight line connecting the third sound receiving element and the fourth sound receiving element is parallel to the front direction, and is opposite to the front side from the third sound receiving element. Placed on the side,
When α 1 ≧ 0, a sound receiving signal obtained through the third sound receiving element is received as a sound receiving signal X 1 1 (f) at the first input terminal, and obtained through the second sound receiving element. The received sound signal is received as the received sound signal X 2 1 (f) at the second input terminal, and the directivity signal Y 1 (f) for the first channel according to the equations (1) to (10) is generated. A first signal processing circuit;
When α 2 ≧ 0, a sound receiving signal obtained through the third sound receiving element is received as a sound receiving signal X 1 2 (f) at the first input terminal and obtained through the first sound receiving element. receiving a received sound signal as the received sound signals X 2 2 (f) at a second input terminal, to generate the equation (1) for the second channel according to (10) directional signal Y 2 (f) A second signal processing circuit;
When α 3 ≧ 0, the sound receiving signal obtained through the third sound receiving element is received as the sound receiving signal X 1 3 (f) at the first input terminal and obtained through the fourth sound receiving element. The received sound signal is received as the received sound signal X 2 3 (f) at the second input terminal, and the directivity signal Y 3 (f) for the third channel according to the equations (1) to (10) is generated. A third signal processing circuit;
When α 4 ≧ 0, a sound reception signal obtained through the first sound receiving element is received as a sound reception signal X 1 4 (f) at the first input terminal and obtained through the third sound receiving element. The received sound signal is received as the received sound signal X 2 4 (f) at the second input terminal, and the directivity signal Y 4 (f) for the fourth channel according to the equations (1) to (10) is generated. A fourth signal processing circuit;
When α 5 ≧ 0, the sound receiving signal obtained through the second sound receiving element is received as the sound receiving signal X 1 5 (f) at the first input terminal and obtained through the third sound receiving element. The received sound signal is received as the received sound signal X 2 5 (f) at the second input terminal, and the directivity signal Y 5 (f) for the fifth channel according to the above formulas (1) to (10) is generated. A fifth signal processing circuit,
For each case of k = 1, k = 2, k = 3, k = 4, or k = 5, when α k <0, the k-th signal processing circuit is connected to the first input terminal. The sound collection device according to claim 1, wherein a received sound signal and a received sound signal received at the second input terminal are interchanged. 前記収音装置は、
第１の受音素子と、第２の受音素子と、第３の受音素子と、第４の受音素子とを含み、
正面方向に対して前記第１の受音素子と前記第２の受音素子とを結ぶ直線が垂直であり、正面方向に向かって前記第１の受音素子は左側に配置され、前記第２の受音素子は右側に配置され、
前記第４の受音素子は、前記第１の受音素子と前記第２の受音素子とを結ぶ直線より正面と反対側であって、前記第１の受音素子と前記第４の受音素子との間隔と、前記第２の受音素子と前記第４の受音素子との間隔とが等しくなる位置に配置され、
前記第３の受音素子は、前記第３の受音素子と前記第４の受音素子とを結ぶ直線が、正面方向に対して平行で、前記第４の受音素子より正面側になる位置に配置され、
α1≧０のときに、前記第１の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ1 1（ｆ）として第１の入力端子で受け、前記第４の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ2 1（ｆ）として第２の入力端子で受けて、前記式（１）〜（１０）に従う第１のチャネル用の指向性信号Ｙ1（ｆ）を生成する第１番目の信号処理回路と、
α2≧０のときに、前記第２の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ1 2（ｆ）として第１の入力端子で受け、前記第４の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ2 2（ｆ）として第２の入力端子で受けて、前記式（１）〜（１０）に従う第２のチャネル用の指向性信号Ｙ2（ｆ）を生成する第２番目の信号処理回路と、
α3≧０のときに、前記第３の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ1 3（ｆ）として第１の入力端子で受け、前記第４の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ2 3（ｆ）として第２の入力端子で受けて、前記式（１）〜（１０）に従う第３のチャネル用の指向性信号Ｙ3（ｆ）を生成する第３番目の信号処理回路と、
α4≧０のときに、前記第４の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ1 4（ｆ）として第１の入力端子で受け、前記第２の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ2 4（ｆ）として第２の入力端子で受けて、前記式（１）〜（１０）に従う第４のチャネル用の指向性信号Ｙ4（ｆ）を生成する第４番目の信号処理回路と、
α5≧０のときに、前記第４の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ1 5（ｆ）として第１の入力端子で受け、前記第１の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ2 5（ｆ）として第２の入力端子で受けて、前記式（１）〜（１０）に従う第５のチャネル用の指向性信号Ｙ5（ｆ）を生成する第５番目の信号処理回路とを含み、
ｋ＝１またはｋ＝２またはｋ＝３またはｋ＝４またはｋ＝５のそれぞれの場合について、αk＜０のときに、前記第ｋ番目の信号処理回路において、前記第１の入力端子で受ける受音信号と前記第２の入力端子で受ける受音信号とが入れ替わる、請求項１記載の収音装置。 The sound collecting device includes:
Including a first sound receiving element, a second sound receiving element, a third sound receiving element, and a fourth sound receiving element;
A straight line connecting the first sound receiving element and the second sound receiving element is perpendicular to the front direction, the first sound receiving element is disposed on the left side in the front direction, and the second The sound receiving element is arranged on the right side,
The fourth sound receiving element is on a side opposite to the front side from a straight line connecting the first sound receiving element and the second sound receiving element, and the first sound receiving element and the fourth sound receiving element. Arranged at a position where the distance between the sound element and the distance between the second sound receiving element and the fourth sound receiving element are equal,
In the third sound receiving element, a straight line connecting the third sound receiving element and the fourth sound receiving element is parallel to the front direction and is closer to the front side than the fourth sound receiving element. Placed in position,
When α 1 ≧ 0, a sound receiving signal obtained through the first sound receiving element is received as a sound receiving signal X 1 1 (f) at the first input terminal and obtained through the fourth sound receiving element. The received sound signal is received as the received sound signal X 2 1 (f) at the second input terminal, and the directivity signal Y 1 (f) for the first channel according to the equations (1) to (10) is generated. A first signal processing circuit;
When α 2 ≧ 0, a sound reception signal obtained through the second sound receiving element is received as a sound reception signal X 1 2 (f) at the first input terminal and obtained through the fourth sound receiving element. The received sound signal is received as the received sound signal X 2 2 (f) at the second input terminal, and the directivity signal Y 2 (f) for the second channel according to the equations (1) to (10) is generated. A second signal processing circuit;
When α 3 ≧ 0, the sound receiving signal obtained through the third sound receiving element is received as the sound receiving signal X 1 3 (f) at the first input terminal and obtained through the fourth sound receiving element. The received sound signal is received as the received sound signal X 2 3 (f) at the second input terminal, and the directivity signal Y 3 (f) for the third channel according to the equations (1) to (10) is generated. A third signal processing circuit;
When α 4 ≧ 0, a sound reception signal obtained through the fourth sound receiving element is received as a sound reception signal X 1 4 (f) at the first input terminal and obtained through the second sound receiving element. The received sound signal is received as the received sound signal X 2 4 (f) at the second input terminal, and the directivity signal Y 4 (f) for the fourth channel according to the equations (1) to (10) is generated. A fourth signal processing circuit;
When α 5 ≧ 0, a sound reception signal obtained through the fourth sound receiving element is received as a sound reception signal X 1 5 (f) at the first input terminal, and obtained through the first sound receiving element. The received sound signal is received as the received sound signal X 2 5 (f) at the second input terminal, and the directivity signal Y 5 (f) for the fifth channel according to the above formulas (1) to (10) is generated. A fifth signal processing circuit,
For each case of k = 1, k = 2, k = 3, k = 4, or k = 5, when α k <0, the k-th signal processing circuit is connected to the first input terminal. The sound collection device according to claim 1, wherein a received sound signal and a received sound signal received at the second input terminal are interchanged. 前記収音装置は、
第１の受音素子と、第２の受音素子と、第３の受音素子と、第４の受音素子とを含み、
正面方向に対して前記第１の受音素子と前記第２の受音素子とを結ぶ直線が垂直であり、正面方向に向かって前記第１の受音素子は左側に配置され、前記第２の受音素子は右側に配置され、
前記第３の受音素子は、前記第１の受音素子と前記第２の受音素子とを結ぶ直線より正面側であって、前記第１の受音素子と前記第３の受音素子との間隔と、前記第２の受音素子と前記第３の受音素子との間隔とが等しくなる位置に配置され、
前記第４の受音素子は、前記第１の受音素子と前記第２の受音素子とを結ぶ直線より正面と反対側であって、前記第１の受音素子と前記第４の受音素子との間隔と、前記第２の受音素子と前記第４の受音素子との間隔とが等しくなる位置に配置され、
α1≧０のときに、前記第３の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ1 1（ｆ）として第１の入力端子で受け、前記第２の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ2 1（ｆ）として第２の入力端子で受けて、前記式（１）〜（１０）に従う第１のチャネル用の指向性信号Ｙ1（ｆ）を生成する第１番目の信号処理回路と、
α2≧０のときに、前記第３の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ1 2（ｆ）として第１の入力端子で受け、前記第１の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ2 2（ｆ）として第２の入力端子で受けて、前記式（１）〜（１０）に従う第２のチャネル用の指向性信号Ｙ2（ｆ）を生成する第２番目の信号処理回路と、
α3≧０のときに、前記第３の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ1 3（ｆ）として第１の入力端子で受け、前記第４の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ2 3（ｆ）として第２の入力端子で受けて、前記式（１）〜（１０）に従う第３のチャネル用の指向性信号Ｙ3（ｆ）を生成する第３番目の信号処理回路と、
α4≧０のときに、前記第４の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ1 4（ｆ）として第１の入力端子で受け、前記第２の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ2 4（ｆ）として第２の入力端子で受けて、前記式（１）〜（１０）に従う第４のチャネル用の指向性信号Ｙ4（ｆ）を生成する第４番目の信号処理回路と、
α5≧０のときに、前記第４の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ1 5（ｆ）として第１の入力端子で受け、前記第１の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ2 5（ｆ）として第２の入力端子で受けて、前記式（１）〜（１０）に従う第５のチャネル用の指向性信号Ｙ5（ｆ）を生成する第５番目の信号処理回路とを含み、
ｋ＝１またはｋ＝２またはｋ＝３またはｋ＝４またはｋ＝５のそれぞれの場合について、αk＜０のときに、前記第ｋ番目の信号処理回路において、前記第１の入力端子で受ける受音信号と前記第２の入力端子で受ける受音信号とが入れ替わる、請求項１記載の収音装置。 The sound collecting device includes:
Including a first sound receiving element, a second sound receiving element, a third sound receiving element, and a fourth sound receiving element;
A straight line connecting the first sound receiving element and the second sound receiving element is perpendicular to the front direction, the first sound receiving element is disposed on the left side in the front direction, and the second The sound receiving element is arranged on the right side,
The third sound receiving element is in front of a straight line connecting the first sound receiving element and the second sound receiving element, and the first sound receiving element and the third sound receiving element. And the distance between the second sound receiving element and the third sound receiving element are equal to each other,
The fourth sound receiving element is on a side opposite to the front side from a straight line connecting the first sound receiving element and the second sound receiving element, and the first sound receiving element and the fourth sound receiving element. Arranged at a position where the distance between the sound element and the distance between the second sound receiving element and the fourth sound receiving element are equal,
When α 1 ≧ 0, a sound receiving signal obtained through the third sound receiving element is received as a sound receiving signal X 1 1 (f) at the first input terminal, and obtained through the second sound receiving element. The received sound signal is received as the received sound signal X 2 1 (f) at the second input terminal, and the directivity signal Y 1 (f) for the first channel according to the equations (1) to (10) is generated. A first signal processing circuit;
When α 2 ≧ 0, a sound receiving signal obtained through the third sound receiving element is received as a sound receiving signal X 1 2 (f) at the first input terminal and obtained through the first sound receiving element. receiving a received sound signal as the received sound signals X 2 2 (f) at a second input terminal, to generate the equation (1) for the second channel according to (10) directional signal Y 2 (f) A second signal processing circuit;
When α 3 ≧ 0, the sound receiving signal obtained through the third sound receiving element is received as the sound receiving signal X 1 3 (f) at the first input terminal and obtained through the fourth sound receiving element. The received sound signal is received as the received sound signal X 2 3 (f) at the second input terminal, and the directivity signal Y 3 (f) for the third channel according to the equations (1) to (10) is generated. A third signal processing circuit;
When α 4 ≧ 0, a sound reception signal obtained through the fourth sound receiving element is received as a sound reception signal X 1 4 (f) at the first input terminal and obtained through the second sound receiving element. The received sound signal is received as the received sound signal X 2 4 (f) at the second input terminal, and the directivity signal Y 4 (f) for the fourth channel according to the equations (1) to (10) is generated. A fourth signal processing circuit;
When α 5 ≧ 0, a sound reception signal obtained through the fourth sound receiving element is received as a sound reception signal X 1 5 (f) at the first input terminal, and obtained through the first sound receiving element. The received sound signal is received as the received sound signal X 2 5 (f) at the second input terminal, and the directivity signal Y 5 (f) for the fifth channel according to the above formulas (1) to (10) is generated. A fifth signal processing circuit,
For each case of k = 1, k = 2, k = 3, k = 4, or k = 5, when α k <0, the k-th signal processing circuit is connected to the first input terminal. The sound collection device according to claim 1, wherein a received sound signal and a received sound signal received at the second input terminal are interchanged. 前記収音装置は、
第１の受音素子と、第２の受音素子と、第３の受音素子と、第４の受音素子とを含み、
正面方向に対して前記第１の受音素子と前記第２の受音素子とを結ぶ直線が垂直であり、正面方向に向かって前記第１の受音素子は左側に配置され、前記第２の受音素子は右側に配置され、
前記第３の受音素子は、前記第１の受音素子と前記第２の受音素子とを結ぶ直線より正面側であって、前記第１の受音素子と前記第３の受音素子との間隔と、前記第２の受音素子と前記第３の受音素子との間隔とが等しくなる位置に配置され、
前記第４の受音素子は、前記第１の受音素子と前記第２の受音素子とを結ぶ直線より正面と反対側であって、前記第１の受音素子と前記第４の受音素子との間隔と、前記第２の受音素子と前記第４の受音素子との間隔とが等しくなる位置に配置され、
α1≧０のときに、前記第１の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ1 1（ｆ）として第１の入力端子で受け、前記第４の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ2 1（ｆ）として第２の入力端子で受けて、前記式（１）〜（１０）に従う第１のチャネル用の指向性信号Ｙ1（ｆ）を生成する第１番目の信号処理回路と、
α2≧０のときに、前記第２の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ1 2（ｆ）として第１の入力端子で受け、前記第４の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ2 2（ｆ）として第２の入力端子で受けて、前記式（１）〜（１０）に従う第２のチャネル用の指向性信号Ｙ2（ｆ）を生成する第２番目の信号処理回路と、
α3≧０のときに、前記第３の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ1 3（ｆ）として第１の入力端子で受け、前記第４の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ2 3（ｆ）として第２の入力端子で受けて、前記式（１）〜（１０）に従う第３のチャネル用の指向性信号Ｙ3（ｆ）を生成する第３番目の信号処理回路と、
α4≧０のときに、前記第１の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ1 4（ｆ）として第１の入力端子で受け、前記第３の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ2 4（ｆ）として第２の入力端子で受けて、前記式（１）〜（１０）に従う第４のチャネル用の指向性信号Ｙ4（ｆ）を生成する第４番目の信号処理回路と、
α5≧０のときに、前記第２の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ1 5（ｆ）として第１の入力端子で受け、前記第３の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ2 5（ｆ）として第２の入力端子で受けて、前記式（１）〜（１０）に従う第５のチャネル用の指向性信号Ｙ5（ｆ）を生成する第５番目の信号処理回路とを含み、
ｋ＝１またはｋ＝２またはｋ＝３またはｋ＝４またはｋ＝５のそれぞれの場合について、αk＜０のときに、前記第ｋ番目の信号処理回路において、前記第１の入力端子で受ける受音信号と前記第２の入力端子で受ける受音信号とが入れ替わる、請求項１記載の収音装置。 The sound collecting device includes:
Including a first sound receiving element, a second sound receiving element, a third sound receiving element, and a fourth sound receiving element;
A straight line connecting the first sound receiving element and the second sound receiving element is perpendicular to the front direction, the first sound receiving element is disposed on the left side in the front direction, and the second The sound receiving element is arranged on the right side,
The third sound receiving element is in front of a straight line connecting the first sound receiving element and the second sound receiving element, and the first sound receiving element and the third sound receiving element. And the distance between the second sound receiving element and the third sound receiving element are equal to each other,
The fourth sound receiving element is on a side opposite to the front side from a straight line connecting the first sound receiving element and the second sound receiving element, and the first sound receiving element and the fourth sound receiving element. Arranged at a position where the distance between the sound element and the distance between the second sound receiving element and the fourth sound receiving element are equal,
When α 1 ≧ 0, a sound receiving signal obtained through the first sound receiving element is received as a sound receiving signal X 1 1 (f) at the first input terminal and obtained through the fourth sound receiving element. The received sound signal is received as the received sound signal X 2 1 (f) at the second input terminal, and the directivity signal Y 1 (f) for the first channel according to the equations (1) to (10) is generated. A first signal processing circuit;
When α 2 ≧ 0, a sound reception signal obtained through the second sound receiving element is received as a sound reception signal X 1 2 (f) at the first input terminal and obtained through the fourth sound receiving element. The received sound signal is received as the received sound signal X 2 2 (f) at the second input terminal, and the directivity signal Y 2 (f) for the second channel according to the equations (1) to (10) is generated. A second signal processing circuit;
When α 3 ≧ 0, the sound receiving signal obtained through the third sound receiving element is received as the sound receiving signal X 1 3 (f) at the first input terminal and obtained through the fourth sound receiving element. The received sound signal is received as the received sound signal X 2 3 (f) at the second input terminal, and the directivity signal Y 3 (f) for the third channel according to the equations (1) to (10) is generated. A third signal processing circuit;
When α 4 ≧ 0, a sound reception signal obtained through the first sound receiving element is received as a sound reception signal X 1 4 (f) at the first input terminal and obtained through the third sound receiving element. The received sound signal is received as the received sound signal X 2 4 (f) at the second input terminal, and the directivity signal Y 4 (f) for the fourth channel according to the equations (1) to (10) is generated. A fourth signal processing circuit;
When α 5 ≧ 0, the sound receiving signal obtained through the second sound receiving element is received as the sound receiving signal X 1 5 (f) at the first input terminal and obtained through the third sound receiving element. The received sound signal is received as the received sound signal X 2 5 (f) at the second input terminal, and the directivity signal Y 5 (f) for the fifth channel according to the above formulas (1) to (10) is generated. A fifth signal processing circuit,
For each case of k = 1, k = 2, k = 3, k = 4, or k = 5, when α k <0, the k-th signal processing circuit is connected to the first input terminal. The sound collection device according to claim 1, wherein a received sound signal and a received sound signal received at the second input terminal are interchanged. 前記収音装置は、
第１の受音素子と、第２の受音素子と、第３の受音素子と、第４の受音素子とを含み、
正面方向に対して前記第１の受音素子と前記第２の受音素子とを結ぶ直線が垂直であり、正面方向に向かって前記第１の受音素子は右側に配置され、前記第２の受音素子は左側に配置され、
前記第１の受音素子と前記第４の受音素子とを結ぶ直線が、正面方向に対して平行で、前記第４の受音素子は、前記第１の受音素子より正面と反対側に配置され、
前記第１の受音素子、前記第２の受音素子、前記第３の受音素子、および前記第４の受音素子は、長方形を形成する位置に配置され、
α1≧０のときに、前記第２の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ1 1（ｆ）として第１の入力端子で受け、前記第４の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ2 1（ｆ）として第２の入力端子で受けて、前記式（１）〜（１０）に従う第１のチャネル用の指向性信号Ｙ1（ｆ）を生成する第１番目の信号処理回路と、
α2≧０のときに、前記第１の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ1 2（ｆ）として第１の入力端子で受け、前記第３の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ2 2（ｆ）として第２の入力端子で受けて、前記式（１）〜（１０）に従う第２のチャネル用の指向性信号Ｙ2（ｆ）を生成する第２番目の信号処理回路と、
α3≧０のときに、前記第２の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ1 3（ｆ）として第１の入力端子で受け、前記第３の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ2 3（ｆ）として第２の入力端子で受けて、前記式（１）〜（１０）に従う第３のチャネル用の指向性信号Ｙ3（ｆ）を生成する第３番目の信号処理回路と、
α4≧０のときに、前記第３の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ1 4（ｆ）として第１の入力端子で受け、前記第１の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ2 4（ｆ）として第２の入力端子で受けて、前記式（１）〜（１０）に従う第４のチャネル用の指向性信号Ｙ4（ｆ）を生成する第４番目の信号処理回路と、
α5≧０のときに、前記第４の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ1 5（ｆ）として第１の入力端子で受け、前記第２の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ2 5（ｆ）として第２の入力端子で受けて、前記式（１）〜（１０）に従う第５のチャネル用の指向性信号Ｙ5（ｆ）を生成する第５番目の信号処理回路とを含み、
ｋ＝１またはｋ＝２またはｋ＝３またはｋ＝４またはｋ＝５のそれぞれの場合について、αk＜０のときに、前記第ｋ番目の信号処理回路において、前記第１の入力端子で受ける受音信号と前記第２の入力端子で受ける受音信号とが入れ替わる、請求項１記載の収音装置。 The sound collecting device includes:
Including a first sound receiving element, a second sound receiving element, a third sound receiving element, and a fourth sound receiving element;
A straight line connecting the first sound receiving element and the second sound receiving element is perpendicular to the front direction, the first sound receiving element is disposed on the right side in the front direction, and the second The sound receiving element is arranged on the left side,
A straight line connecting the first sound receiving element and the fourth sound receiving element is parallel to the front direction, and the fourth sound receiving element is opposite to the front side from the first sound receiving element. Placed in
The first sound receiving element, the second sound receiving element, the third sound receiving element, and the fourth sound receiving element are arranged at positions that form a rectangle,
When α 1 ≧ 0, the sound receiving signal obtained through the second sound receiving element is received as the sound receiving signal X 1 1 (f) at the first input terminal and obtained through the fourth sound receiving element. The received sound signal is received as the received sound signal X 2 1 (f) at the second input terminal, and the directivity signal Y 1 (f) for the first channel according to the equations (1) to (10) is generated. A first signal processing circuit;
When α 2 ≧ 0, a sound reception signal obtained through the first sound receiving element is received as a sound reception signal X 1 2 (f) at the first input terminal, and obtained through the third sound receiving element. The received sound signal is received as the received sound signal X 2 2 (f) at the second input terminal, and the directivity signal Y 2 (f) for the second channel according to the equations (1) to (10) is generated. A second signal processing circuit;
When α 3 ≧ 0, a sound receiving signal obtained through the second sound receiving element is received as a sound receiving signal X 1 3 (f) at the first input terminal, and obtained through the third sound receiving element. The received sound signal is received as the received sound signal X 2 3 (f) at the second input terminal, and the directivity signal Y 3 (f) for the third channel according to the equations (1) to (10) is generated. A third signal processing circuit;
When the alpha 4 ≧ 0, the received sound signal obtained through said third sound receiving element receiving at a first input terminal as received sound signals X 1 4 (f), obtained through the first sound receiving element The received sound signal is received as the received sound signal X 2 4 (f) at the second input terminal, and the directivity signal Y 4 (f) for the fourth channel according to the equations (1) to (10) is generated. A fourth signal processing circuit;
When α 5 ≧ 0, a sound reception signal obtained through the fourth sound receiving element is received as a sound reception signal X 1 5 (f) at the first input terminal and obtained through the second sound receiving element. The received sound signal is received as the received sound signal X 2 5 (f) at the second input terminal, and the directivity signal Y 5 (f) for the fifth channel according to the above formulas (1) to (10) is generated. A fifth signal processing circuit,
For each case of k = 1, k = 2, k = 3, k = 4, or k = 5, when α k <0, the k-th signal processing circuit is connected to the first input terminal. The sound collection device according to claim 1, wherein a received sound signal and a received sound signal received at the second input terminal are interchanged. 前記収音装置は、
第１の受音素子と、第２の受音素子と、第３の受音素子と、第４の受音素子とを含み、
正面方向に対して前記第１の受音素子と前記第２の受音素子とを結ぶ直線が垂直であり、正面方向に向かって前記第１の受音素子は右側に配置され、前記第２の受音素子は左側に配置され、
前記第４の受音素子は、前記第１の受音素子と前記第４の受音素子とを結ぶ直線が、正面方向に対して平行で、かつ前記第１の受音素子より正面と反対側になる位置に配置され、
前記第１の受音素子、前記第２の受音素子、前記第３の受音素子、および前記第４の受音素子は、長方形を形成する位置に配置され、
α1≧０のときに、前記第２の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ1 1（ｆ）として第１の入力端子で受け、前記第４の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ2 1（ｆ）として第２の入力端子で受けて、前記式（１）〜（１０）に従う第１のチャネル用の指向性信号Ｙ1（ｆ）を生成する第１番目の信号処理回路と、
α2≧０のときに、前記第１の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ1 2（ｆ）として第１の入力端子で受け、前記第３の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ2 2（ｆ）として第２の入力端子で受けて、前記式（１）〜（１０）に従う第２のチャネル用の指向性信号Ｙ2（ｆ）を生成する第２番目の信号処理回路と、
α3≧０のときに、前記第１の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ1 3（ｆ）として第１の入力端子で受け、前記第４の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ2 3（ｆ）として第２の入力端子で受けて、前記式（１）〜（１０）に従う第３のチャネル用の指向性信号Ｙ3（ｆ）を生成する第３番目の信号処理回路と、
α4≧０のときに、前記第３の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ1 4（ｆ）として第１の入力端子で受け、前記第１の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ2 4（ｆ）として第２の入力端子で受けて、前記式（１）〜（１０）に従う第４のチャネル用の指向性信号Ｙ4（ｆ）を生成する第４番目の信号処理回路と、
α5≧０のときに、前記第４の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ1 5（ｆ）として第１の入力端子で受け、前記第２の受音素子を通して得られる受音信号を受音信号Ｘ2 5（ｆ）として第２の入力端子で受けて、前記式（１）〜（１０）に従う第５のチャネル用の指向性信号Ｙ5（ｆ）を生成する第５番目の信号処理回路とを含み、
ｋ＝１またはｋ＝２またはｋ＝３またはｋ＝４またはｋ＝５のそれぞれの場合について、αk＜０のときに、前記第ｋ番目の信号処理回路において、前記第１の入力端子で受ける受音信号と前記第２の入力端子で受ける受音信号とが入れ替わる、請求項１記載の収音装置。 The sound collecting device includes:
Including a first sound receiving element, a second sound receiving element, a third sound receiving element, and a fourth sound receiving element;
A straight line connecting the first sound receiving element and the second sound receiving element is perpendicular to the front direction, the first sound receiving element is disposed on the right side in the front direction, and the second The sound receiving element is arranged on the left side,
In the fourth sound receiving element, a straight line connecting the first sound receiving element and the fourth sound receiving element is parallel to the front direction, and is opposite to the front side from the first sound receiving element. Placed on the side,
The first sound receiving element, the second sound receiving element, the third sound receiving element, and the fourth sound receiving element are arranged at positions that form a rectangle,
When α 1 ≧ 0, the sound receiving signal obtained through the second sound receiving element is received as the sound receiving signal X 1 1 (f) at the first input terminal and obtained through the fourth sound receiving element. The received sound signal is received as the received sound signal X 2 1 (f) at the second input terminal, and the directivity signal Y 1 (f) for the first channel according to the equations (1) to (10) is generated. A first signal processing circuit;
When α 2 ≧ 0, a sound reception signal obtained through the first sound receiving element is received as a sound reception signal X 1 2 (f) at the first input terminal, and obtained through the third sound receiving element. The received sound signal is received as the received sound signal X 2 2 (f) at the second input terminal, and the directivity signal Y 2 (f) for the second channel according to the equations (1) to (10) is generated. A second signal processing circuit;
When α 3 ≧ 0, a sound reception signal obtained through the first sound receiving element is received as a sound reception signal X 1 3 (f) at the first input terminal and obtained through the fourth sound receiving element. The received sound signal is received as the received sound signal X 2 3 (f) at the second input terminal, and the directivity signal Y 3 (f) for the third channel according to the equations (1) to (10) is generated. A third signal processing circuit;
When the alpha 4 ≧ 0, the received sound signal obtained through said third sound receiving element receiving at a first input terminal as received sound signals X 1 4 (f), obtained through the first sound receiving element The received sound signal is received as the received sound signal X 2 4 (f) at the second input terminal, and the directivity signal Y 4 (f) for the fourth channel according to the equations (1) to (10) is generated. A fourth signal processing circuit;
When α 5 ≧ 0, a sound reception signal obtained through the fourth sound receiving element is received as a sound reception signal X 1 5 (f) at the first input terminal and obtained through the second sound receiving element. The received sound signal is received as the received sound signal X 2 5 (f) at the second input terminal, and the directivity signal Y 5 (f) for the fifth channel according to the above formulas (1) to (10) is generated. A fifth signal processing circuit,
For each case of k = 1, k = 2, k = 3, k = 4, or k = 5, when α k <0, the k-th signal processing circuit is connected to the first input terminal. The sound collection device according to claim 1, wherein a received sound signal and a received sound signal received at the second input terminal are interchanged.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007235334A (en) * 2006-02-28 2007-09-13 Victor Co Of Japan Ltd Audio apparatus and directive sound generating method
JP2020053862A (en) * 2018-09-27 2020-04-02 Kddi株式会社 Acoustic signal mixing apparatus and program

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007235334A (en) * 2006-02-28 2007-09-13 Victor Co Of Japan Ltd Audio apparatus and directive sound generating method
JP4670682B2 (en) * 2006-02-28 2011-04-13 日本ビクター株式会社 Audio apparatus and directional sound generation method
JP2020053862A (en) * 2018-09-27 2020-04-02 Kddi株式会社 Acoustic signal mixing apparatus and program
WO2020066373A1 (en) * 2018-09-27 2020-04-02 Kddi株式会社 Sound signal mixing device and program
US11356774B2 (en) 2018-09-27 2022-06-07 Kddi Corporation Acoustic signal mixing apparatus and non-transitory computer readable storage medium

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