JP2008042754A

JP2008042754A - 音声会議装置

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Publication number: JP2008042754A
Application number: JP2006217281A
Authority: JP
Inventors: Satoru Motoyama; 悟本山
Original assignee: Yamaha Corp
Current assignee: Yamaha Corp
Priority date: 2006-08-09
Filing date: 2006-08-09
Publication date: 2008-02-21
Anticipated expiration: 2026-08-09
Also published as: JP4887968B2

Abstract

【課題】外部から伝搬する振動を完全に除去できる音声会議装置を提供する。
【解決手段】音声会議装置１は、振動の低周波数領域を高感度に検出できる変位センサ１６と、振動の高周波数領域を高感度に検出できる加速度センサ２１と、を備えており、振動成分除去回路１０において、変位センサ１６が出力した振動検出信号の一定周波数未満の領域と、加速度センサ２１が出力した振動検出信号の一定周波数以上の領域と、を合成して合成振動検出信号を生成し、さらにマイクユニット１１の収音特性に基づいて合成振動検出信号を補正して補正振動検出信号を生成する。そして、マイクユニット１１が出力した音声信号から補正振動検出信号を減算する。これにより、マイクユニット１１は話者が発した音声だけでなく、外部から装置本体に伝搬する振動も音声化してしまうが、話者が発した音声に基づく音声信号のみを相手装置に出力することができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、離れた地点間で行う会話や会議に使用する音声会議装置に関する。

従来、複数の地点間で行う会議に使用する装置として、音声会議装置が提案されている（非特許文献１参照。）。

非特許文献１に記載の音声会議装置は、マイクアレイとスピーカアレイを備えており、小型で会議室のテーブルに載置して使用することができる。このような音声会議装置を使用した会議中に、会議参加者は、指やペン等で無意識に机を叩いていることがある。会議参加者が机を叩くと振動が発生して音声会議装置に伝搬し、マイクアレイの各マイクユニットにその振動が伝搬する。マイクユニットは、一般的に、音圧の変化を振動板の振動により検出するが、上記のように、机から装置本体を介してマイクユニットに振動が伝わると、この振動により振動板が振動するため、この振動を音圧の変化として検出してしまい、この振動成分を含む音声信号を他地点の音声会議装置に送り、他地点の音声会議装置スピーカアレイから放音される。この音は、会議とは関係が無い耳障りな音なので、他地点の会議参加者に違和感や不快感を与えてしまう。

このような問題の発生を防止する構成としては、角速度センサからの信号を用いて振動を除去する従来技術（特許文献１参照。）を、この音声会議装置に適用することで、上記問題を解消することが可能である。
YAMAHA News Release ヤマハテレカンファレンスシステム"プロジェクトフォン"『PJP-100H』/『PJP-100UH』、［online］、２００６年３月１０日、ヤマハ株式会社、［平成１８年６月１２日検索］、インターネット＜http://www.yamaha.co.jp/news/2006/06031002.html＞特開２００２−３４４７８７号公報

特許文献１に記載の収音装置では、角速度センサが出力した振動による検出信号の成分が音声信号から減算されてキャンセルされ、音声信号のみが記録される。

しかしながら、角速度センサは、周波数の高い領域で感度が高く、周波数の低い領域では感度が低いため、音声信号に含まれる振動成分の低域を完全に除去することができないという問題があった。

そこで、本発明は、外部から伝搬する振動を完全に除去できる音声会議装置を提供することを目的とする。

この発明は、上記の課題を解決するための手段として、以下の構成を備えている。

（１）装置本体に設けられたマイクユニットと、
前記装置本体に外部から伝搬する振動を検出して振動検出信号を出力する変位センサ及び加速度センサと、
前記変位センサが出力した振動検出信号の一定周波数未満の領域と、前記加速度センサが出力した振動検出信号の一定周波数以上の領域と、を合成して合成振動検出信号を出力する合成手段と、
前記マイクユニットが収音した音声信号から前記合成振動検出信号を減算した減算音声信号を出力する演算手段と、
前記演算手段が出力した減算音声信号を相手装置に送信する通信手段と、
を備えたことを特徴とする。

一般的に、振動の検出には変位センサや加速度センサが用いられるが、周波数の低い領域では変位センサの感度が高く、周波数の高い領域では加速度センサの感度が高い。この構成においては、会議参加者が音声会議装置を載置したテーブル等を叩いたために発生して装置本体のマイクユニットに伝搬する振動を、変位センサ及び加速度センサで検出する。そして、変位センサが出力した振動検出信号の一定周波数未満の領域と、加速度センサが出力した振動検出信号の一定周波数以上の領域と、を合成手段で合成する。さらに、この合成した振動検出信号を、マイクユニットが収音した音声信号から減算する。したがって、音声会議装置では、外部から伝搬する振動について、全帯域において高感度に検出することができるので、合成手段で合成した合成信号を、マイクユニットが収音した音声信号から減算することで、この振動によるノイズ音を完全に除去することが可能となり、相手装置の周囲にいる会議参加者に違和感や不快感を与えてしまうのを防止できる。

（２）前記マイクユニットの収音特性に基づいて前記合成振動検出信号を補正して、前記演算手段に前記合成振動検出信号を出力する特性補正手段を備えたことを特徴とする。

この構成においては、特性補正手段は、合成手段で合成された合成振動検出信号をマイクユニットの収音特性に基づいて補正する。したがって、変位センサ及び加速度センサの振動検出特性を、マイクユニットの振動検出特性と同様になるように補正することができるので、マイクユニットが収音した音声から、外部から伝搬する振動に基づく音声を完全に除去することが可能となる。

（３）前記変位センサが出力した振動検出信号を遅延させる第１振動検出信号遅延手段と、
前記加速度センサが出力した振動検出信号を遅延させる第２振動検出信号遅延手段と、
前記マイクユニットが収音した音声信号を遅延させる音声信号遅延手段と、を備えたことを特徴とする。

音声会議装置において、マイクユニットと変位センサと加速度センサとを設ける位置はそれぞれ異なっているので、それぞれが外部から伝搬する振動を検出するタイミングも異なる。この構成においては、マイクユニットと変位センサと加速度センサとがそれぞれ出力する信号を個別に遅延させることができるので、各信号の遅延量を調整することで、マイクユニットに伝搬した振動の成分を含む音声信号から、変位センサ及び加速度センサが検出して出力する振動検出信号を用いて、振動成分を除去することで、音声信号のみを相手装置に送ることができる。

（４）前記変位センサの変位検出方向、及び前記加速度センサの加速度検出方向は、前記マイクユニットの振動板の振動方向と同じ方向に配置されたことを特徴とする。

この構成においては、マイクユニットの振動板の振動方向は、変位センサ及び加速度センサの変位検出方向と同じ方向である。したがって、外部から装置本体を介してマイクユニットに振動が伝搬した際には、変位センサや加速度センサも同じ方向に振動するので、マイクユニットに伝わる振動を確実に検出することができ、振動により発生する耳障りな音を全て除去することが可能となる。

（５）前記変位センサ及び加速度センサは、装置本体内に密閉して設置されたことを特徴とする。

この構成においては、変位センサ及び加速度センサが装置本体内に密閉された状態で設置されている。これにより、話者が発した音声は、変位センサや加速度センサに直接伝わらないので、変位センサ及び加速度センサは、話者が発した音声の影響を受けることなく装置本体に外部から伝搬する振動のみを検出して、マイクユニットが拾った振動成分を音声信号から確実に除去することができる。

（６）装置本体に設けられた第１のマイクユニットと、
装置本体内に前記第１のマイクユニットと同じ向きに密閉され、前記第１のマイクユニットと収音特性が同様である第２のマイクユニットと、
前記第２のマイクユニットが出力した音声信号を遅延させる音声信号遅延手段と、
前記第１のマイクユニットが出力した音声信号から、前記音声信号遅延手段が出力した遅延音声信号を減算した減算音声信号を出力する演算手段と、
前記演算手段が出力した減算音声信号を相手装置に送信する通信手段と、
を備えたことを特徴とする。

この構成においては、音声会議装置は、収音特性が同様で同じ向きに設置された第１のマイクユニットと第２のマイクユニットを備えている。第２のマイクユニットは装置本体内に密閉されているので、話者が発した音声を収音せず、外部から装置本体内に伝搬する振動を検出するのに好適である。第１のマイクユニットは、話者が発した音声に基づく音声信号と、振動により発生した音声信号と、を出力し、第２のマイクユニットは振動により発生した音声信号を出力するので、第１のマイクユニットが出力した音声信号から、第２のマイクユニットが出力した音声信号を減算することで、振動成分を除去した話者が発した音声信号のみを相手装置に送信することが可能となる。

本発明の音声会議装置は、振動の低周波数領域を高感度に検出できる変位センサと、振動の高周波数領域を高感度に検出できる加速度センサと、を備えており、変位センサが出力した振動検出信号の一定周波数未満の領域と、加速度センサが出力した振動検出信号の一定周波数以上の領域と、を合成して合成振動検出信号を生成し、さらにマイクユニットの収音特性に基づいて合成振動検出信号を補正して補正振動検出信号を生成する。そして、マイクユニットが出力した音声信号から補正振動検出信号を減算する。これにより、マイクユニットは話者が発した音声だけでなく、外部から装置本体に伝搬する振動も音声化してしまうが、話者が発した音声に基づく音声信号のみを相手装置に出力することができる。したがって、本発明の音声会議装置を用いた会議中に、会議参加者が、音声会議装置を載置したテーブルを叩いて振動が発生しても、この振動に伴う耳障りな音声を完全に除去できるので、相手装置の周囲にいる会議参加者に違和感や不快感を与えてしまうのを防止できる。

図１は、変位センサ、速度センサ及び加速度センサの周波数と出力の関係を示す特性図である。振動の検出には、一般的に変位センサ、速度センサ、または加速度センサが用いられる。図１に示すように、速度センサの出力が周波数に対して一定である場合、変位センサ及び加速度センサの周波数に対する出力は、一般的に、周波数の低い領域では変位センサの感度が高く、周波数の高い領域では加速度センサの感度が高い。このことから、周波数の低い領域を変位センサで測定し、周波数の高い領域を加速度センサで測定すると、全周波数帯域にわたって感度良く振動を検出できる。

そこで、本発明の音声会議装置では、前記のように、外部から装置本体に伝搬する振動を検出する振動検出手段として、変位センサと加速度センサを設けて、これら２つの振動センサを併用することで、全周波数帯域にわたって良好な振動の検出感度を得ようとするものである。すなわち、外部から伝搬した振動において、周波数の低い領域をキャンセルするために変位センサが出力した信号を用いる。また、外部から伝搬した振動において、周波数の高い領域をキャンセルするために加速度センサが出力した信号を使用する。これにより、マイクユニットが出力した音声信号から振動による音声信号（振動成分）を、全周波数帯域にわたって良好にキャンセルすることができる。

ここで、変位センサとしては、静電容量式や電磁式（渦電流式）や光学式等のセンサが好適である。また、加速度センサとしては、圧電式、静電容量式、ピエゾ抵抗式等のセンサが好適である。

図２は、本発明の音声会議装置に設ける変位センサ、加速度センサ、及びマイクユニットの配置形態を示す概念図である。図２には、一例として、変位センサとして電磁式センサ（近接センサ）を、また、加速度センサとして圧電式センサを使用した場合を示している。図２に示すように、音声会議装置１では、マイクユニット１１の近傍に変位センサ１６及び加速度センサ２１を設置している。このように配置することで、マイクユニット１１に伝搬する振動を、変位センサ１６及び加速度センサ２１で確実に検出することができる。

また、変位センサ１６及び加速度センサ２１は、装置本体内において、外部から音声が伝搬しないように隔壁１４により密閉された状態で配置されている。これにより、変位センサ１６及び加速度センサ２１は、話者が発した音声により振動することがなく、外部から伝搬する振動のみを確実に検出することができる。

さらに、図２に示すように、音声会議装置１では、マイクユニット１１の振動板１１Ｓが振動する方向と、変位センサ１６及び加速度センサ２１が振動を検出する方向または振動する方向が、同じ方向になるように配置されている。これにより、外部から伝搬してマイクユニット１１の振動板１１Ｓに伝わる振動を、変位センサ１６及び加速度センサ２１で確実に検出できる。

加えて、変位センサ１６は、図２に示すように、防振部材１５を介して装置本体の隔壁１４内に取り付けられている。そのため、外部から伝搬する振動により変位センサ自体が振動することなく、装置本体（筐体７２）の振動を確実に検出することができる。

次に、本発明の音声会議装置において、マイクユニットが出力した音声信号から振動成分を除去する構成をブロック図に基づいて説明する。図３は、本発明の音声会議装置において、マイクユニットが出力した音声信号から振動成分を除去する振動成分除去回路を示すブロック図である。

振動成分除去回路１０は、ディレイ１２、変位センサ１６、特性補正回路１７、ディレイ１８、ローパスフィルタ１９、加速度センサ２１、特性補正回路２２、ディレイ２３、ハイパスフィルタ２４、感度補正フィルタ２６、及び減算処理部２７から成る。

音声会議装置１では、マイクユニット１１・変位センサ１６・加速度センサ２１を装置本体内のどこに設けるかによって、音声会議装置１を載置したテーブル等から伝搬する振動を検出するタイミングが異なる。そのため、マイクユニット１１、変位センサ１６、及び加速度センサ２１の後段にそれぞれディレイ１２、ディレイ１８、及びディレイ２３を設けることで、マイクユニット１１、変位センサ１６、加速度センサ２１がそれぞれ出力する信号のタイミングを調整して、マイクユニットが出力した音声信号から、振動成分の除去が可能となる。

ここで、ディレイ１２、ディレイ１８、及びディレイ２３の各信号遅延量は、予め設定されているものとする。

マイクユニット１１は、話者が発した音声を収音するとともに、外部から装置本体に伝搬した振動を音声信号に変換するので、振動成分を含む音声信号を出力する。この振動成分を含む音声信号は、ディレイ１２において所定時間分の遅延処理が成されて、減算処理部２７に送られる。

変位センサ１６及び加速度センサ２１は、外部から装置本体に伝搬した振動を検出して、その振動に応じた振動検出信号を出力する。ここで、一例として３００Ｈｚ以下では変位センサ１６の方が加速度センサ２１よりも出力が大きく、３００Ｈｚ以上では加速度センサ２１の方が変位センサ１６よりも出力が大きい。そのため、３００Ｈｚ未満では変位センサ１６の出力を用いて振動を除去し、３００Ｈｚ以上では加速度センサ２１の出力を用いて振動を除去するように、ローパスフィルタ１９を３００Ｈｚ以上の信号をカットするように設定し、ハイパスフィルタ２４を３００Ｈｚ未満の信号をカットするように設定している。

変位センサ１６が検出した振動に応じた振動検出信号は、特性補正回路１７においてリニアなデータに変換され、ディレイ１８において所定時間分の遅延処理が行われて、ローパスフィルタ１９に送られ、ローパスフィルタ１９からは、３００Ｈｚ未満の振動検出信号が感度補正フィルタ２６に送られる。

加速度センサ２１が検出した振動に応じた振動検出信号は、特性補正回路２２においてリニアなデータに変換され、ディレイ２３において所定時間分の遅延処理が行われて、ハイパスフィルタ２４に送られ、ハイパスフィルタ２４からは、３００Ｈｚ以上の振動検出信号が感度補正フィルタ２６に送られる。

感度補正フィルタ２６には、変位センサ１６及び加速度センサ２１が検出した振動検出信号の特性と、マイクユニット１１が出力した振動成分を含む音声信号の特性と、が同様になるように、マイクユニット１１の感度特性（周波数特性）が予め設定されている。したがって、感度補正フィルタ２６では、ローパスフィルタ１９から出力された３００Ｈｚ未満の振動検出信号と、ハイパスフィルタ２４から出力された３００Ｈｚ以上の振動検出信号と、が合成されるとともに、上記のように感度特性（周波数特性）が補正される。そして、振動検出信号が減算処理部２７に出力される。

減算処理部２７は、マイクユニット１１から出力されてディレイ１２で遅延処理された振動成分を含む音声信号から、感度補正フィルタ２６から出力された振動検出信号を減算する。減算処理部２７は、不図示のアンプを備えており、振動成分を含む音声信号と、振動検出信号と、の信号レベルをそろえてから減算処理を行う。そして、減算処理部２７は、振動成分を除去した音声信号を出力する。

このような構成により、変位センサ１６と加速度センサ２１が検出した振動検出信号を用いて、マイクユニット１１に伝搬した振動を完全に除去することができる。

次に、図３に基づいて説明した振動成分除去回路を適用した音声会議装置について説明する。図４は、音声会議装置の外観図である。図５は、音声会議装置の機能ブロック図である。図６は、音声会議時の音声会議装置の構成を示す図である。

音声会議装置６１，６２は、図４に示すように、筐体７２の前側面７２ＭにマイクユニットＭＩＣ１０１〜ＭＩＣ１１６から成るマイクアレイＭＡ１を備え、筐体７２の後側面７２ＵにマイクユニットＭＩＣ２０１〜ＭＩＣ２１６から成るマイクアレイＭＡ２を備えている。また、筐体７２の下面７２ＫにスピーカユニットＳＰ３０１〜ＳＰ３１２から成るスピーカアレイＳＡ１を備えている。

音声会議装置６１，６２は、図５に示すように、操作部７４、表示部７７、制御部１１０、入出力コネクタ８１、入出力Ｉ／Ｆ（インタフェース）１１２、放音指向性制御部１１３、Ｄ／Ａコンバータ１１４（１１４−１〜１１４−１２）、放音用アンプ１１５（１１５−１〜１１５−１２）、スピーカアレイＳＡ１を構成するスピーカユニットＳＰ３０１〜ＳＰ３１２、マイクアレイＭＡ１，ＭＡ２を構成するマイクユニットＭＩＣ１０１〜ＭＩＣ１１６及びマイクユニットＭＩＣ２０１〜ＭＩＣ２１６、収音用アンプ１１６（１１６−１〜１１６−３２）、Ａ／Ｄコンバータ１１７（１１７−１〜１１７−３２）、収音ビーム生成部１１８、収音ビーム選択部１１９、並びにエコーキャンセル部１２０を備える。

また、前記の図１に示したように、音声会議装置６１，６２は、その内部に振動成分除去回路１０を備えており、前記図１に示したように、変位センサ１６及び加速度センサ２１は、外部から伝搬する音声を収音しないように、音声会議装置６１，６２の内部に密閉されている。

音声会議装置６１，６２の制御部１１０は、入出力Ｉ／Ｆ１１２から入力される相手装置からの音声信号を、ネットワーク形式のデータから一般的な音声信号に変換してエコーキャンセル部１２０を介して放音指向性制御部１１３に出力するとともに、入力音声信号に添付された方位データを取得して、放音指向性制御部１１３に対して放音制御を行う。

放音指向性制御部１１３は、放音制御内容に応じてスピーカユニットＳＰ３０１〜ＳＰ３１２に対する放音音声信号を生成する。スピーカユニットＳＰ３０１〜ＳＰ３１２に対する放音音声信号は、入力音声信号を遅延制御や振幅制御等の信号制御処理を行うことにより形成される。Ｄ／Ａコンバータ１１４（１１４−１〜１１４−１２）はデジタル形式の放音音声信号をアナログ形式に変換し、放音用アンプ１１５（１１５−１〜１１５−１２）は放音音声信号を増幅してスピーカユニットＳＰ３０１〜ＳＰ３１２に与え、スピーカユニットＳＰ３０１〜ＳＰ３１２は、放音音声信号を音声に変換して放音する。これにより、自装置の会議者に、ネットワークで接続された相手先装置の会議者の音声を放音する。

マイクユニットＭＩＣ１０１〜ＭＩＣ１１６及びマイクユニットＭＩＣ２０１〜ＭＩＣ２１６は自装置の会議者の発声音を含む周囲の音を収音して電気信号に変換し、収音音声信号を生成する。

収音ビーム生成部１１８は、図３に基づいて説明した振動成分除去回路１０を備えており、前記のように、変位センサ１６及び加速度センサ２１で検出した振動検出信号を用いて、各マイクユニットＭＩＣ１０１〜ＭＩＣ１１６及びマイクユニットＭＩＣ２０１〜ＭＩＣ２１６が収音した音声信号に含まれる振動成分を除去する。また、収音ビーム生成部１１８は、マイクユニットＭＩＣ１０１〜ＭＩＣ１１６及びマイクユニットＭＩＣ２０１〜ＭＩＣ２１６の収音信号に対して遅延処理等を行い、所定方位に強い指向性を有する収音ビーム音声信号ＭＢ１〜ＭＢ８を生成する。収音ビーム音声信号ＭＢ１〜ＭＢ８はそれぞれ異なる方位に強い指向性を有するように設定されている。

図６に示すように音声会議装置６１では、ＭＢ１を方位Ｄｉｒ１１に、ＭＢ２を方位Ｄｉｒ１２に、ＭＢ３を方位Ｄｉｒ１３に、ＭＢ４を方位Ｄｉｒ１４に、ＭＢ５を方位Ｄｉｒ１５に、ＭＢ６を方位Ｄｉｒ１６に、ＭＢ７を方位Ｄｉｒ１７に、ＭＢ８を方位Ｄｉｒ１８に設定される。また、図６に示すように音声会議装置６２では、ＭＢ１を方位Ｄｉｒ２１に、ＭＢ２を方位Ｄｉｒ２２に、ＭＢ３を方位Ｄｉｒ２３に、ＭＢ４を方位Ｄｉｒ２４に、ＭＢ５を方位Ｄｉｒ２５に、ＭＢ６を方位Ｄｉｒ２６に、ＭＢ７を方位Ｄｉｒ２７に、ＭＢ８を方位Ｄｉｒ２８に設定している。

収音ビーム選択部１１９は、収音ビーム音声信号ＭＢ１〜ＭＢ８の信号強度を比較して、最も強度の高い収音ビーム音声信号を選択し、収音ビーム音声信号ＭＢとしてエコーキャンセル部１２０に出力する。収音ビーム選択部１１９は、選択した収音ビーム音声信号ＭＢに対応する方位Ｄｉｒを検出して制御部１１０に与える。入出力Ｉ／Ｆ１１２は、エコーキャンセル部１２０からの収音ビーム音声信号ＭＢをネットワーク形式で所定データ長からなる音声信号に変換し、制御部１１０から得られる方位データと収音時間データとを添付して、ネットワーク５に出力する。

このように、図６に示す構成では、音声会議装置６１（６２）がマイクアレイＭＡ１またはマイクアレイＭＡ２が収音した振動成分を含む音声信号から振動成分を除去して、音声信号のみを音声会議装置６２（６１）にネットワーク５を介して送信する。そして、音声会議装置６２（６１）は、この音声信号を受信すると、スピーカアレイＳＡ１から各話者に対してビーム化した音声を放音する。

次に、本発明の第２実施形態について説明する。図７は、本発明の第２実施形態に係る音声会議装置に設ける第１のマイクユニット及び第２のマイクユニットの配置形態を示す概念図である。図８は、本発明の第２実施形態に係る音声会議装置における振動成分除去回路を示すブロック図である。

本発明の第２実施形態に係る音声会議装置２では、変位センサ１６及び加速度センサ２１に代えて、話者の音声を収音するマイクユニット１１と同じ収音特性を有するマイクユニット５１を使用することで、音声会議装置１と同様に、装置本体に外部から振動が伝搬しても、音声信号から振動成分を除去した音声信号を出力することが可能である。

図７に示すように、音声会議装置２では、マイクユニット１１の近傍にマイクユニット５１を設置している。これにより、マイクユニット１１に伝搬する振動を、マイクユニット５１で確実に検出することができる。

また、マイクユニット５１は、装置本体内において、外部から音声が伝搬しないように、隔壁５４により密閉された状態で配置されている。また、隔壁の内側には、吸音材５５が充填されており、マイクユニット５１の周囲は吸音材５５で覆われている。これにより、マイクユニット５１は、話者が発した音声を直接収音することがなく、外部から伝搬する振動のみを確実に検出することができる。

さらに、音声会議装置２では、マイクユニット１１の振動板１１Ｓが振動する方向と、マイクユニット５１の振動板５１Ｓが振動する方向とが、同じ方向になるように配置されている。これにより、外部から伝搬してマイクユニット１１の振動板１１Ｓに伝わる振動を、マイクユニット５１で確実に検出できる。

次に、本発明の音声会議装置において、マイクユニットが出力した音声信号から振動成分を除去する構成をブロック図に基づいて説明する。図８は、本発明の音声会議装置において、マイクユニットが出力した音声信号から振動成分を除去する振動成分除去回路を示すブロック図である。

振動成分除去回路５０は、ディレイ１２、マイクユニット５１、ディレイ５２、及び減算処理部５７から成る。

音声会議装置１では、マイクユニット１１に対してマイクユニット５１を装置本体内のどこに設けるかによって、音声会議装置２を載置したテーブル等から伝搬する振動を検出するタイミングが異なる。そのため、マイクユニット１１及びマイクユニット５１の後段にそれぞれディレイ１２、及びディレイ５２を設けることで、マイクユニット１１及びマイクユニット５１がそれぞれ出力する信号のタイミングを調整してマイクユニット１１が出力した音声信号から、振動成分の除去が可能となる。

ここで、ディレイ１２及びディレイ５２の各信号遅延量は、予め設定されているものとする。

マイクユニット１１は、話者が発した音声を収音するとともに、外部から装置本体に伝搬した振動を音声信号に変換するので、振動成分を含む音声信号を出力する。この振動成分を含む音声信号は、ディレイ１２において所定時間分の遅延処理が成されて、減算処理部５７に送られる。

マイクユニット５１は、外部から装置本体に伝搬した振動を検出して、その振動に応じた振動検出信号を出力する。マイクユニット５１は、マイクユニット１１と同じ収音特性であり、装置本体に外部から伝搬した振動はマイクユニット１１と同様に振動成分を含む音声信号として出力する。

マイクユニット５１が出力した振動成分を含む音声信号は、ディレイ５２において所定時間分の遅延処理が行われて、減算処理部５７に送られる。

減算処理部５７は、マイクユニット１１から出力されディレイ１２で遅延された振動成分を含む音声信号から、マイクユニット５１から出力されディレイ５２で遅延された振動成分のみを含む音声信号を減算して、振動成分を除去した音声信号を出力する。

このような構成により、マイクユニット１１に伝搬した振動を、マイクユニット５１が出力した振動成分のみを含む音声信号を用いて完全に除去することができる。

また、図４，５に示した音声会議装置６１，６２において、収音ビーム生成部１１８に振動成分除去回路５０を設けることで、振動成分除去回路１０を設けた場合と同様に動作させることができる。

以上のように、本発明の音声会議装置は、装置本体に外部から振動が伝搬してマイクユニットに伝わり、この振動が音声信号化されても、変位センサと加速度センサ、または第２のマイクユニットにより高感度に検出して、この振動成分を確実に除去できるので、相手装置には音声信号のみを送ることができる。

変位センサ、速度センサ及び加速度センサの周波数と出力の関係を示す特性図である。本発明の音声会議装置に設ける変位センサ、加速度センサ、及びマイクユニットの配置形態を示す概念図である。本発明の音声会議装置において、マイクユニットが出力した音声信号から振動成分を除去する振動成分除去回路を示すブロック図である。音声会議装置の外観図である。音声会議装置の機能ブロック図である。音声会議時の音声会議装置の構成を示す図である。本発明の第２実施形態に係る音声会議装置に設ける第１のマイクユニット及び第２のマイクユニットの配置形態を示す概念図である。本発明の第２実施形態に係る音声会議装置における振動成分除去回路を示すブロック図である。

符号の説明

１，２−音声会議装置５−ネットワーク１０，５０−振動成分除去回路１１，５１−マイクユニット１２，１７，２２，５２−ディレイ１４，５４−隔壁１５−防振部材１６−変位センサ１８−ローパスフィルタ２１−加速度センサ２３−ハイパスフィルタ２６−感度補正フィルタ２７，５７−減算処理部６１，６２−音声会議装置

Claims

装置本体に設けられたマイクユニットと、
前記装置本体に外部から伝搬する振動を検出して振動検出信号を出力する変位センサ及び加速度センサと、
前記変位センサが出力した振動検出信号の一定周波数未満の領域と、前記加速度センサが出力した振動検出信号の一定周波数以上の領域と、を合成して合成振動検出信号を出力する合成手段と、
前記マイクユニットが収音した音声信号から前記合成振動検出信号を減算した減算音声信号を出力する演算手段と、
前記演算手段が出力した減算音声信号を相手装置に送信する通信手段と、
を備えた音声会議装置。
前記マイクユニットの収音特性に基づいて前記合成振動検出信号を補正して、前記演算手段に前記合成振動検出信号を出力する特性補正手段を備えた請求項１に記載の音声会議装置。
前記変位センサが出力した振動検出信号を遅延させる第１振動検出信号遅延手段と、
前記加速度センサが出力した振動検出信号を遅延させる第２振動検出信号遅延手段と、
前記マイクユニットが収音した音声信号を遅延させる音声信号遅延手段と、を備えた請求項１または２に記載の音声会議装置。
前記変位センサの変位検出方向、及び前記加速度センサの加速度検出方向は、前記マイクユニットの振動板の振動方向と同じ方向に配置された請求項１乃至３のいずれかに記載の音声会議装置。
前記変位センサ及び加速度センサは、装置本体内に密閉して設置された請求項１乃至４のいずれかに記載の音声会議装置。
装置本体に設けられた第１のマイクユニットと、
装置本体内に前記第１のマイクユニットと同じ向きに密閉され、前記第１のマイクユニットと収音特性が同様である第２のマイクユニットと、
前記第２のマイクユニットが出力した音声信号を遅延させる音声信号遅延手段と、
前記第１のマイクユニットが出力した音声信号から、前記音声信号遅延手段が出力した遅延音声信号を減算した減算音声信号を出力する演算手段と、
前記演算手段が出力した減算音声信号を相手装置に送信する通信手段と、
を備えた音声会議装置。