JP2008136080A

JP2008136080A - 音響装置

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Publication number: JP2008136080A
Application number: JP2006321751A
Authority: JP
Inventors: Seiichiro Hosoe; 誠一郎細江; Naohiro Emoto; 直博江本
Original assignee: Yamaha Corp
Current assignee: Yamaha Corp
Priority date: 2006-11-29
Filing date: 2006-11-29
Publication date: 2008-06-12
Anticipated expiration: 2026-11-29
Also published as: JP4930015B2

Abstract

【課題】スピーカから出力したいソースと、録音したいソースと、を自由に選択することができる音響装置を提供する。
【解決手段】エコーキャンセラ１８の後段にスイッチ１９Ｍを設ける。また、入力端子１（ＣＨ．１）と入力端子２（ＣＨ．２）の後段（アンプ、Ａ／Ｄコンバータの後段）にもスイッチ１９１、スイッチ１９２を設ける。スイッチ１９Ｍ、スイッチ１９１、およびスイッチ１９２から出力される音声は、ミキサ２０２でミキシングされて録音出力端子（ＲＥＣＯＵＴ）から出力される。また、スイッチ１９Ｍ、およびエコーキャンセラ１８（ＣＨ．１とＣＨ．２）から出力される音声はミキサ２０１でミキシングされてスピーカ２３から放音される。各スイッチの出力先を変更することにより、スピーカから放音される音声、録音出力端子から出力される音声のソースを自由に選択することができる。
【選択図】図１

Description

この発明は、スピーカ、マイク、および録音出力用の端子を備えた音響装置であって、スピーカから出力したいソースと、録音したいソースと、を自由に選択することができる音響装置に関する。

近年、遠隔地において通信会議を行う通信会議装置が普及している。通信会議装置は、マイクで収音した音声を相手側に送信し、相手側から音声を受信する。通信会議では、会話の内容を録音することが多い。そこで、特許文献１のように、録音出力端子（ＲＥＣＯＵＴ）を備えたテレビ会議システムが提案されている。特許文献１の装置は、音声入力端子（ＬＩＮＥＩＮ）から入力された音声、およびマイクで収音した音声を録音出力端子から出力し、この録音出力端子に記録媒体を接続することで録音を行うことができる。
特開２００５−１８４３８６号公報

しかし、特許文献１の装置では、音声入力端子から入力される音声とマイクで収音した音声の両方が常に録音出力端子から出力されるため、汎用性に乏しいものであった。すなわち、マイクで収音した音声だけ（例えば自装置側の発話音声だけ）を録音したい場合や、音声入力端子から入力される音声だけ（通話相手側の発話音声だけ）を録音したい場合に対応できるものではなかった。

この発明は、スピーカから出力したいソースと、録音したいソースと、を自由に選択することができる音響装置を提供することを目的とする。

この発明の音響装置は、音声信号を入力して放音する放音手段と、音声信号を外部に出力する音声出力手段と、音声を収音し、収音信号を出力する収音手段と、音声信号を外部から入力する音声入力手段と、前記音声入力手段が入力した入力信号を適応型フィルタで処理した擬似エコー信号を、前記収音部が出力した収音信号から減算し、当該減算した後の収音信号を補正信号として出力する適応型エコーキャンセラと、前記補正信号を、前記放音手段および前記出力手段に選択的に出力する補正信号スイッチ手段と、前記入力信号を、前記放音手段および前記出力手段に選択的に出力する入力信号スイッチ手段と、前記補正信号スイッチ手段、および前記入力信号スイッチ手段の出力した信号をミキシングして音声信号として放音手段に出力する放音用ミキサと、前記補正信号スイッチ手段、および前記入力信号スイッチ手段の出力した信号をミキシングして音声信号として音声出力手段に出力する音声出力用ミキサと、前記補正信号スイッチ手段、および前記入力信号スイッチ手段の信号出力先を設定する制御部と、を備えたことを特徴とする。

この構成では、エコーキャンセラの後段、および音声入力手段（音声信号入力端子）の後段にスイッチを設ける。エコーキャンセラの後段に設けた補正信号用スイッチ手段は、エコーキャンセラでエコー成分を低減された補正信号を放音手段（スピーカ）および音声出力手段（録音出力端子）に選択的に出力する。また、音声信号入力端子の後段に設けた入力信号スイッチ手段は、入力信号をスピーカおよび録音出力端子に選択的に出力する。なお、選択的に出力するとは、両方に出力しない場合も含む。すなわち、スピーカと録音出力端子の両方に出力することもできるし、両方に出力しないようにすることもできる。制御部は、各スイッチの出力先を変更することにより、スピーカから放音される音声、録音出力端子から出力される音声のソースを選択する。

この発明は、さらに、前記音声入力手段は、複数チャンネルの入力信号を入力し、前記適応型エコーキャンセラは、前記複数チャンネルの入力信号をそれぞれ適応型フィルタで処理して擬似エコー信号を前記収音信号から減算し、前記入力信号スイッチ手段は、前記複数チャンネルの入力信号をそれぞれ個別に前記放音手段および前記出力手段に選択的に出力することを特徴とする。

この構成では、入力手段は複数チャンネル（例えば入力端子１、入力端子２）の入力信号を入力する。例えば、音響装置を音声会議装置として用いる場合に、一方の入力端子にＢＧＭを入力し、他方の入力端子に相手側の音声を入力する。議事録（音声ログ）として会話内容とＢＧＭを録音し、スピーカからは相手側の音声とＢＧＭを聴きたい場合に好適である。

この発明によれば、スピーカから出力したいソースと、録音したいソースと、を自由に選択することができる。

図面を参照して、本発明の実施形態に係る音響装置について説明する。
図１は、この実施形態に係る音響装置の構成を示すブロック図である。図１に示すように、音響装置１１は、マイク１５、アンプ１６Ｍ、Ａ／Ｄコンバータ１７Ｍ、エコーキャンセラ１８、スイッチ１９Ｍ、ミキサ２０２、Ｄ／Ａコンバータ２１１、Ｄ／Ａコンバータ２１２、アンプ２２１、アンプ２２２、ライン出力端子（ＬＩＮＥＯＵＴ）、録音出力端子（ＲＥＣＯＵＴ）、入力端子１（ＣＨ．１）、入力端子２（ＣＨ．２）、アンプ１６１、アンプ１６２、Ａ／Ｄコンバータ１７１、Ａ／Ｄコンバータ１７２、スイッチ１９１、スイッチ１９２、ミキサ２０１、Ｄ／Ａコンバータ２１Ｓ、アンプ２２Ｓ、スピーカ２３、制御部３１、およびユーザＩ／Ｆ３２を備えている。

マイク１５は、音響装置周囲の音声を収音し、アナログ音声信号を出力する。マイク１５の出力したアナログ音声信号は、フロントエンドのアンプ１６Ｍで増幅され、Ａ／Ｄコンバータ１７Ｍでデジタル音声信号に変換される。Ａ／Ｄコンバータ１７Ｍで変換されたデジタル音声信号は、エコーキャンセラ１８に入力される。

一方、入力端子１（ＣＨ．１）、入力端子２（ＣＨ．２）は、例えば他の音響機器等が接続され、それぞれ外部から音声信号を入力する。また、ネットワーク通信機能を有した装置（例えばパーソナルコンピュータ）と接続し、遠隔地と音声会議を行うこともできる。入力端子１、入力端子２から入力された音声信号は、それぞれアンプ１６１、アンプ１６２で増幅された後、Ａ／Ｄコンバータ１７１、Ａ／Ｄコンバータ１７２でデジタル音声信号に変換される。Ａ／Ｄコンバータ１７１、Ａ／Ｄコンバータ１７２で変換されたデジタル音声信号は、スイッチ１９１、スイッチ１９２を介してエコーキャンセラ１８に入力される。スイッチ１９１、スイッチ１９２は、詳細は後述するが、制御部３１の指示に基づいて入力された音声信号をエコーキャンセラ１８およびミキサ２０２の一方、または両方に出力する。

エコーキャンセラ１８は、図２に示すように、適応型フィルタ１８１、適応型フィルタ１８２、ポストプロセッサ１８３、およびポストプロセッサ１８４を備えており、スピーカ２３から出力され、音響伝達系を経てマイク１５に帰還した音声信号（所謂エコー成分）を減衰する。

適応型フィルタ１８１は、スイッチ１９１から音声信号を入力し、これを所定のフィルタ係数でフィルタリングし、擬似エコー成分を生成する。ポストプロセッサ１８３は、Ａ／Ｄコンバータ１７Ｍの出力音声信号から適応型フィルタ１８１の生成した擬似エコー成分を減算する。また、適応型フィルタ１８１は、エコー成分を低減された出力信号を入力してフィルタ係数を更新する。同様に、適応型フィルタ１８２は、スイッチ１９２から音声信号を入力し、これを所定のフィルタ係数でフィルタリングし、擬似エコー成分を生成する。ポストプロセッサ１８４は、適応型フィルタ１８１でエコー成分を低減された出力音声信号からさらに適応型フィルタ１８２の生成した擬似エコー成分を減算する。

このようにしてエコー成分が低減された出力音声信号は、スイッチ１９Ｍに入力される。スイッチ１９Ｍは、詳細は後述するが、制御部３１の指示に基づいてエコー成分が低減された出力音声信号をミキサ２０１、ミキサ２０２、およびＤ／Ａコンバータ２１２に選択的に出力する。Ｄ／Ａコンバータ２１２に入力される出力音声信号は、アナログ音声信号に変換され、アンプ２２２で増幅された後、ライン出力端子に出力される。

また、スイッチ１９１、スイッチ１９２を介して外部から入力された音声信号は、エコーキャンセラ１８を経てミキサ２０１に入力される。ミキサ２０１は、エコーキャンセラ１８から入力される２系統の音声信号、およびスイッチ１９Ｍから入力される音声信号をミキシングし、Ｄ／Ａコンバータ２１Ｓに出力する。このミキシングされた音声信号は、Ｄ／Ａコンバータ２１Ｓでアナログ音声信号に変換され、アンプ２２Ｓで増幅された後スピーカ２３から放音される。

音響装置１１は、入力端子１（入力端子２）、およびライン出力端子を介して通信機能を有した装置と接続し、音声会議を行うことができる。図３は、通信機能を有した装置としてパーソナルコンピュータ（以下、ＰＣと言う）と音響装置とを接続した場合の例を示す図である。同図に示すように、音響装置１１のライン出力端子とＰＣ１２のライン入力端子（ＬＩＮＥＩＮ）が接続されている。また、音響装置１１の入力端子１（または入力端子２）とＰＣ１２のライン出力端子が接続されている。ＰＣ１２は、ネットワークインタフェースを有し、ネットワーク５１を介して他の装置と情報を送受信する。

同図の例では、ネットワーク５１を介してＰＣ１２と音声会議装置５２が接続されている。ＰＣ１２は、音声会議装置５２と音声情報（例えばＳＩＰに準じた情報）を送受信する。ＰＣ１２は、音声会議装置５２から受信した音声情報をアナログ音声信号に変換して音響装置１１に出力する。また、音響装置１１から入力されたアナログ音声信号を音声情報に変換して音声会議装置５２に送信する。

音響装置１１は、ＰＣ１２から入力された音声信号を放音し、マイク１５で収音した音声信号をＰＣ１２に出力する。これにより、音響装置１１を音声会議装置として用いることができる。

次に、図１において、ミキサ２０２は、スイッチ１９１、スイッチ１９２から入力される２系統の音声信号、およびスイッチ１９Ｍから入力される音声信号をミキシングし、Ｄ／Ａコンバータ２１１に出力する。このミキシングされた音声信号は、Ｄ／Ａコンバータ２１１でアナログ音声信号に変換され、アンプ２２１で増幅された後録音出力端子から出力される。

スイッチ１９Ｍ、スイッチ１９１、およびスイッチ１９２は、接続されている制御部３１の指示に基づいて、それぞれ入力された音声信号を１系統出力する、２系統出力する、または全く出力しないようにする。また、スイッチ１９Ｍについてはミキサ２０１，ミキサ２０２、およびＤ／Ａコンバータ２１２の３系統に出力する場合も有る。すなわち、スイッチ１９Ｍは、エコーキャンセラ１８から入力された音声信号を、ミキサ２０１だけに出力、ミキサ２０２だけに出力、Ｄ／Ａコンバータ２１２だけに出力、ミキサ２０１とミキサ２０２の両方に出力、ミキサ２０１とＤ／Ａコンバータ２１２の両方に出力、ミキサ２０２とＤ／Ａコンバータ２１２の両方に出力、ミキサ２０１とミキサ２０２とＤ／Ａコンバータ２１２の３系統に出力、またはいずれにも出力しない、という８つの状態のいずれかに設定される。また、スイッチ１９１は、入力端子１（Ａ／Ｄコンバータ１７１）から入力された音声信号を、エコーキャンセラ１８だけに出力、ミキサ２０２だけに出力、エコーキャンセラ１８とミキサ２０２の両方に出力、またはいずれにも出力しない、という４つの状態のいずれかに設定される。また、スイッチ１９２は、入力端子２（Ａ／Ｄコンバータ１７２）から入力された音声信号を、エコーキャンセラ１８だけに出力、ミキサ２０２だけに出力、エコーキャンセラ１８とミキサ２０２の両方に出力、またはいずれにも出力しない、という４つの状態のいずれかに設定される。

ユーザＩ／Ｆ３２は、ボタンなどの操作部により構成され、ユーザの操作に応じた操作信号を制御部３１に出力する。制御部３１は、マイコンなどにより構成され、ユーザＩ／Ｆ３２から入力される操作信号に基づいて、スイッチ１９Ｍ、スイッチ１９１、およびスイッチ１９２を、それぞれ上記のいずれかの状態に設定する。ユーザは、ユーザＩ／Ｆ３２を操作して、各スイッチ１９Ｍ、スイッチ１９１、およびスイッチ１９２が上記のいずれかの状態になるように指示する。

すなわち、ユーザは、マイク１５で収音した音声信号を、スピーカ２３から放音する、録音出力端子から出力する、ライン出力端子から出力する、スピーカ２３から放音しかつ録音出力端子から出力する、スピーカ２３から放音しかつライン出力端子から出力する、録音出力端子から出力しかつライン出力端子から出力する、スピーカ２３から放音しかつ録音出力端子およびライン出力端子から出力する、放音もせずかつ録音出力端子から出力もしない、という８つの状態を選択指示する。また、ユーザは、入力端子１から入力した音声信号を、スピーカ２３から放音する、録音出力端子から出力する、スピーカ２３から放音しかつ録音出力端子から出力する、放音もせずかつ録音出力端子から出力もしない、という４つの状態を選択指示する。同様に、ユーザは、入力端子２から入力した音声信号を、スピーカ２３から放音する、録音出力端子から出力する、スピーカ２３から放音しかつ録音出力端子から出力する、放音もせずかつ録音出力端子から出力もしない、という４つの状態を選択指示する。なお、音響装置１１にユーザ操作の補助用の表示部（ＬＣＤなど）を備えていてもよい。

これにより、音響装置１１は、音声会議を行いながら、ＢＧＭを再生したり、ユーザが所望のソース音声を録音したりすることができる。図４は、音響装置にＰＣ、録音装置、および楽音再生装置を接続した場合の例を示す図である。同図において、音響装置１１には、ＰＣ１２、録音装置５３、および楽音再生装置５４が接続されている。

ＰＣ１２、ネットワーク５１、および音声会議装置５２は、図３に示したものと同一であり、同様に接続されているが、同図においては音響装置１１の入力端子１とＰＣ１２のライン出力端子が接続されている。

楽音再生装置５４は、ＣＤやＤＶＤ等のメディアに記録されているＢＧＭ等（楽音）を再生し、この再生楽音に基づいたアナログ音声信号を音響装置１１の入力端子２に出力する。なお、再生する楽音が記録されている媒体はどのようなものであってもよい。

録音装置５３は、音響装置１１の録音出力端子と接続され、この録音出力端子から出力された音声信号を入力し、内蔵するＨＤＤ等に録音する。なお、録音する媒体はどのようなものであってもよい。また、録音装置５３と楽音再生装置５４は１つの筐体（すなわち録音再生装置）であってもよい。また、ＰＣ１２を用いて録音を行ってもよい。

図４に示す接続例の場合、音声会議を行いながら議事録を作成する場合に好適である。例えば、議事録（音声ログ）として会話内容とＢＧＭを録音し、スピーカからは相手側の音声とＢＧＭを聴きたい場合、ユーザは、音響装置１１のマイク１５で収音した音声信号を録音出力端子、およびライン出力端子から出力する設定とする。また、入力端子１から入力した音声信号を、スピーカ２３から放音しかつ録音出力端子から出力する設定とする。また、入力端子２から入力した音声信号も、スピーカ２３から放音しかつ録音出力端子から出力する設定とする。

このような設定とすることにより、マイク１５の収音音声（すなわち自身の発話音声）、入力端子１の入力音声（相手側の発話音声）、入力端子２の入力音声（ＢＧＭ）が録音装置５３に入力され、録音される。また、相手側の発話音声とＢＧＭがスピーカ２３から放音され、自身の発話音声はスピーカ２３から放音されない。

また、会話内容のみ録音し、ＢＧＭはその場で聴くだけにしたい場合、ユーザは、入力端子２から入力した音声信号を、スピーカ２３から放音するだけとし、録音出力端子から出力しないように設定する。これにより、マイク１５の収音音声（自身の発話音声）と入力端子１の入力音声（相手側の発話音声）が録音装置５３に入力され、録音される。

また、本実施形態の音響装置は、通信教育システムに用いる場合にも好適である。通信教育システムでは、楽音再生装置５４でレッスンに用いるメディア教材（英会話の手本音声など）を再生し、音声会議装置５２を講師が使用する。このような通信教育システムでは、講師の音声のみを録音したい場合が有る。ユーザは、音響装置１１のマイク１５で収音した音声信号を録音出力端子、およびライン出力端子から出力する設定とする。また、入力端子１から入力した音声信号を、スピーカ２３から放音しかつ録音出力端子から出力する設定とする。また、入力端子２から入力した音声信号は、スピーカ２３から放音する設定とする。

このような設定とすることにより、入力端子１の入力音声（講師の発話音声）だけが録音装置５３に入力され、録音される。また、相手側の発話音声とレッスン用のメディア教材の音声がスピーカ２３から放音され、自身の発話音声はスピーカ２３から放音されない。

以上のように、本実施形態の音響装置は、音声会議や通信教育を行いながら、ユーザが所望のソース音声を録音することができる。なお、エコーキャンセラ１８の後段にスイッチ１９Ｍを設けたため、自身の音声を録音する場合には、エコーキャンセラによりエコー成分が低減されている。

なお、入力端子１、入力端子２、録音出力端子、およびライン出力端子は、デジタル音声信号を入出力する端子であってもよい。この場合、Ａ／Ｄコンバータ１７１、Ａ／Ｄコンバータ１７２、Ｄ／Ａコンバータ２１１、およびＤ／Ａコンバータ２２２は無くてもよい。また、アンプ１６１、アンプ１６２、アンプ２２１、およびアンプ２２２はデジタル音声信号を増幅するものとする。

音響装置の構成を示すブロック図である。エコーキャンセラ１８の詳細な構成を示すブロック図である。音響装置を音声会議装置として用いる場合の例を示す図である。音響装置にＰＣ、録音装置、および楽音再生装置を接続した場合の例を示す図である。

符号の説明

１１−音響装置

Claims

音声信号を入力して放音する放音手段と、
音声信号を外部に出力する音声出力手段と、
音声を収音し、収音信号を出力する収音手段と、
音声信号を外部から入力する音声入力手段と、
前記音声入力手段が入力した入力信号を適応型フィルタで処理した擬似エコー信号を、前記収音部が出力した収音信号から減算し、当該減算した後の収音信号を補正信号として出力する適応型エコーキャンセラと、
前記補正信号を、前記放音手段および前記出力手段に選択的に出力する補正信号スイッチ手段と、
前記入力信号を、前記放音手段および前記出力手段に選択的に出力する入力信号スイッチ手段と、
前記補正信号スイッチ手段、および前記入力信号スイッチ手段の出力した信号をミキシングして音声信号として放音手段に出力する放音用ミキサと、
前記補正信号スイッチ手段、および前記入力信号スイッチ手段の出力した信号をミキシングして音声信号として音声出力手段に出力する音声出力用ミキサと、
前記補正信号スイッチ手段、および前記入力信号スイッチ手段の信号出力先を設定する制御部と、
を備えた音響装置。
前記音声入力手段は、複数チャンネルの入力信号を入力し、
前記適応型エコーキャンセラは、前記複数チャンネルの入力信号をそれぞれ適応型フィルタで処理して擬似エコー信号を前記収音信号から減算し、
前記入力信号スイッチ手段は、前記複数チャンネルの入力信号をそれぞれ個別に前記放音手段および前記出力手段に選択的に出力する請求項１に記載の音響装置。