JP4760795B2 - Loudspeaker system - Google Patents

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Description

収音した音声又は遠隔地から受信した音声を拡声して放音する拡声システム。   A loudspeaker system that loudspeaks and collects sound that has been collected or received from a remote location.

大規模な会議室の会議では、発話者から離れた位置に在席する聴者は、発話者の音声が聞こえにくい場合がある。そこで、発話者の音声を拡声するシステムが各種考案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００６−０２１１１７７号公報 In a conference in a large conference room, a listener who is present at a position away from the speaker may not be able to hear the voice of the speaker. Therefore, various systems for amplifying the voice of the speaker have been devised (for example, see Patent Document 1).
JP 2006-0211177 A

特許文献１の拡声システムでは、会議室の壁や天井等にマイクやスピーカを配置して、マイクで収音した音声信号を拡声してスピーカから放音するため、予め会議室の壁や天井等に拡声システムを埋め込む等の大がかりな設置を行わなければならなく、大規模なシステムとなってしまう。また、会議室の仕様に応じて、拡声システムを構成するマイクやスピーカ等の設計を行わなければならない。   In the loudspeaker system of Patent Document 1, a microphone or a speaker is arranged on the wall or ceiling of the conference room, and the audio signal collected by the microphone is amplified and emitted from the speaker. A large-scale system such as embedding a loudspeaker system must be installed, resulting in a large-scale system. Moreover, according to the specification of a meeting room, you have to design the microphone, the speaker, etc. which comprise a loudspeaker system.

そこで、この発明は、大規模な構成にすることなく、会議室に容易に設置することができ、会議室の仕様に応じて容易に最適な構成及び放音を実現できる拡声システムを提供することを目的とする。   Accordingly, the present invention provides a loudspeaker system that can be easily installed in a conference room without a large-scale configuration, and can easily realize an optimum configuration and sound emission according to the specifications of the conference room. With the goal.

拡声システムの発明は、収音手段、放音手段、および該放音手段の放音指向性を制御する放音制御手段を備えた放収音装置を複数備え、該複数の放収音装置を所定の配設パターンで配設して、前記複数の放収音装置を伝送ラインで接続し、収音を行った収音側放収音装置からの音声信号を、該収音側放収音装置以外の放音側放収音装置へ伝送して、該放音側放収音装置から放音する拡声システムであって、前記複数の放収音装置は、前記配設パターンでのそれぞれの位置関係情報を予め記憶しており、前記収音側放収音装置は、送信する音声信号に対して収音側放収音装置を識別する識別情報を関連付けして送信し、前記放音側放収音装置は、前記音声信号に関連付けされた前記識別情報と、前記位置関係情報とに基づいて、前記収音側放収音装置の方向から放音される放音指向性を実現する制御を前記放音制御手段で実行することを特徴とする。   The invention of the loudspeaker system includes a plurality of sound emitting and collecting devices including sound collecting means, sound emitting means, and sound emitting control means for controlling the sound emitting directivity of the sound emitting means. A sound signal from the sound collecting / sound-collecting device, which is arranged in a predetermined arrangement pattern, is connected to the plurality of sound emitting / collecting devices via a transmission line, and picks up sound, A loudspeaker system that transmits to and outputs sound from the sound emission side sound emission and collection device other than the device, wherein the plurality of sound emission and collection devices are respectively arranged in the arrangement pattern. The positional relationship information is stored in advance, and the sound collecting / sound emitting / collecting device transmits the sound signal to be transmitted in association with identification information for identifying the sound collecting / sound emitting / collecting device, and the sound emitting side The sound emission and collection device is configured to collect the sound collection side emission and collection based on the identification information associated with the audio signal and the positional relationship information. A control for realizing the sound emission directivity is emitted from the direction of the device and to execute at the sound emission control means.

この構成の拡声システムでは、放音指向性を制御可能な放収音装置を複数備え、伝送ラインで接続する。音声信号を収音した収音側放収音装置は、他の放収音装置（放音側放収音装置）に音声信号と自装置の識別情報とを送信する。放音側放収音装置は、自装置内に記憶する複数の放収音装置の配設パターンと、収音側放収音装置の識別情報とに基づいて、放音指向性を決定し、収音側放収音装置の方向から音声信号を放音する。これにより、複数の放収音装置を用いて、放収音装置が収音した音声を、他の放収音装置から拡声して放音することができる。このため、この拡声システムは、複数の放収音装置と伝送ラインとのみがあれば実現可能なので、会議室に容易に設置することができ、会議室の仕様に応じて容易に最適な構成を実現できる。   The loudspeaker system having this configuration includes a plurality of sound emission and collection devices that can control the sound emission directivity, and are connected by a transmission line. The sound collecting / sound emitting / collecting device that picks up the sound signal transmits the sound signal and identification information of the own device to another sound emitting / collecting device (sound emitting side sound emitting / collecting device). The sound emission side sound emission and collection device determines the sound emission directivity based on the arrangement pattern of the plurality of sound emission and collection devices stored in the device itself and the identification information of the sound collection side sound emission and collection device, A sound signal is emitted from the direction of the sound collection / release device. Thereby, using a plurality of sound emitting and collecting devices, the sound collected by the sound emitting and collecting devices can be amplified and emitted from other sound emitting and collecting devices. For this reason, this loudspeaker system can be realized only with a plurality of sound emission and collection devices and transmission lines, so it can be easily installed in a conference room, and an optimum configuration can be easily configured according to the specifications of the conference room. realizable.

また、この発明の拡声システムでは、前記放音側放収音装置の放音制御部は、自装置を基準にして前記収音側放収音装置と相反する側に向けて放音することを特徴とする。   In the sound amplification system of the present invention, the sound emission control unit of the sound emission side sound emission and collection device emits sound toward a side opposite to the sound collection side sound emission and collection device with respect to the own device. Features.

この構成では、放音側放収音装置は、自装置位置を基準にして、収音側放収音装置側と相反する側に音声信号を放音する。これにより、収音側放収音装置は、放音側放収音装置が放音した音声信号を収音しないので、放音制御のみでハウリングを防ぐことができる。これに伴い、拡声システムを構成する各放収音装置は、ハウリング等を解消するための音声信号処理を簡易な構成とすることができる。   In this configuration, the sound emission side sound emission and collection device emits an audio signal to the side opposite to the sound collection side sound emission and collection device side with respect to the position of the own device. Thereby, since the sound collection side sound emission and collection device does not collect the sound signal emitted by the sound emission side sound emission and collection device, howling can be prevented only by sound emission control. Accordingly, each sound emission and collection device constituting the loudspeaker system can have a simple configuration for audio signal processing for eliminating howling and the like.

また、この発明の拡声システムでは、前記音声信号が複数である場合に、各収音側放収音装置は、自装置での収音に基づく音声信号以外の前記伝送ラインを介して受信した音声信号に対して、当該音声信号を生成した収音側放収音装置の方向から放音される放音指向性を実現し、各放音側放収音装置は、受信した音声信号毎に前記放音指向性を設定することを特徴とする。   Further, in the loudspeaker system according to the present invention, when there are a plurality of the audio signals, each sound collection side sound emission and collection device receives the audio received via the transmission line other than the audio signal based on the sound collection by the own device. The sound emitting directivity emitted from the direction of the sound collecting side sound emitting and collecting device that generated the sound signal is realized for each signal, and each sound emitting side sound emitting and collecting device The sound emitting directivity is set.

この構成では、音声信号が複数同時に存在する場合に、各収音側放収音装置は、自装置の収音による音声信号は放音しないが、伝送ラインを介して受信した音声信号は、上述のように放音指向性を設定して放音する。この際、伝送ラインを介して受信した音声信号が複数であれば、それぞれに対して上述のような放音指向性を設定して、これらを組み合わせた放音を行う。一方、自身では収音を行っていない放音側放収音装置は、伝送ラインを介して受信した複数の音声信号のそれぞれに対して上述のような放音指向性を設定して、これらを組み合わせた放音を行う。これにより、音声信号が複数ある場合に、それぞれの収音源側から、それぞれに対応する音声が放音されたようにすることができる。   In this configuration, when there are a plurality of audio signals at the same time, each sound collection and emission device does not emit an audio signal due to the sound collection by itself, but the audio signal received via the transmission line is not described above. The sound emission directivity is set as shown in FIG. At this time, if there are a plurality of audio signals received via the transmission line, the sound emission directivity as described above is set for each of the sound signals, and sound emission is performed by combining these. On the other hand, a sound emission side sound collection device that does not collect sound by itself sets the sound emission directivity as described above for each of a plurality of audio signals received via the transmission line, Perform combined sound emission. As a result, when there are a plurality of audio signals, it is possible to cause the corresponding sound to be emitted from each sound collection source side.

さらに、前記複数の放収音装置の少なくとも一つが、拡声システム外のネットワークとの接続制御を行う通信制御手段を備え、前記複数の音声信号の少なくとも一つが、前記通信制御手段を介して拡声システム内に受け付けた拡声システム外からの音声信号であることを特徴とする。   Further, at least one of the plurality of sound emission and collection devices includes communication control means for performing connection control with a network outside the loudspeaker system, and at least one of the plurality of audio signals is amplified through the communication control means. It is a voice signal from outside the loudspeaker system received inside.

この構成では、上述の拡声システムを用いて、遠隔地に設置された放収音装置と音声信号の送受信を行う。拡声システムを構成する放収音装置のそれぞれは、遠隔地に設置された放収音装置から受信した音声信号を放音する。この際、各放収音装置は、ネットワークを介して取得した音声信号に応じた放音指向性を設定する。   In this configuration, the sound signal is transmitted to and received from a sound emitting and collecting apparatus installed at a remote place using the above-described loudspeaker system. Each of the sound emission and collection devices constituting the loudspeaker system emits an audio signal received from the sound emission and collection device installed at a remote place. At this time, each sound emitting and collecting device sets the sound emitting directivity according to the sound signal acquired via the network.

本発明によれば、拡声システムは、放音指向性を制御可能な複数の放収音装置と伝送ラインとのみから構成されるので、会議室に容易に設置することができ、会議室の仕様に応じて容易に最適な構成及び放音を実現できる。更に、収音側放収音装置に放音側放収音装置からの放音が回り込みにくいので、拡声システム内でのハウリングの発生を抑制することができる。   According to the present invention, the loudspeaker system is composed of only a plurality of sound emitting and collecting devices and transmission lines capable of controlling the sound emitting directivity, and therefore can be easily installed in the conference room. The optimum configuration and sound emission can be easily realized according to the situation. Furthermore, since sound emission from the sound emission side sound collection device is unlikely to wrap around the sound collection side sound emission device, it is possible to suppress howling in the loudspeaker system.

本実施形態に係る拡声システムについて、図１〜図３を参照して説明する。図１は、複数の放収音装置を備える拡声システムの説明図である。図１（Ａ）は、複数の放収音装置が所定方向（Ｘ方向）に一列に並び、Ｘ方向に沿った−Ｘ側端の放収音装置が収音側放収音装置になった場合を示し、図１（Ｂ）は、Ｘ方向に沿った＋Ｘ側端の放収音装置が収音側放収音装置になった場合を示す。図１（Ｃ）は、複数の放収音装置が一列に並び、中央の放収音装置が収音側放収音装置になった場合を示す。図２は、拡声システムを構成する放収音装置の機能構成を示すブロック図である。図３は、収音側放収音装置が収音してから、放音側放収音装置が放音するまでの処理の流れを示すフローチャートである。   A loudspeaker system according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is an explanatory diagram of a loudspeaker system including a plurality of sound emission and collection devices. In FIG. 1A, a plurality of sound emitting and collecting devices are arranged in a line in a predetermined direction (X direction), and the sound emitting and collecting device at the −X side end along the X direction is a sound collecting and emitting device. FIG. 1B shows a case where the sound emitting / collecting device at the + X side end along the X direction is a sound collecting / emitting device. FIG. 1C shows a case where a plurality of sound emitting and collecting devices are arranged in a line and the central sound emitting and collecting device is a sound collecting side sound emitting and collecting device. FIG. 2 is a block diagram showing the functional configuration of the sound emission and collection device that constitutes the loudspeaker system. FIG. 3 is a flowchart showing the flow of processing from when the sound collection / release device collects sound until the sound emission / release device emits sound.

図１に示すように、本実施形態に係る拡声システムは、複数の放収音装置１（１ａ〜１ｅ）が、一直線上に伝送ラインを介して接続されており、放収音装置１間で各種信号の送受信を行う。伝送ラインとは、例えば、ｍＬＡＮ（登録商標）、ＣｏｂｒａＮｅｔ、イーササウンド等の通信プロトコルで制御されるものである。放収音装置１の各々には、放収音装置１の配置パターンに基づいて、識別番号Ｈ１〜Ｈ５が割り当てられる。各放収音装置１は、最初に収音を開始した放収音装置１が発した同期信号に基づいて、放音処理を行う。また、各放収音装置１の周囲には、ユーザ２（２ａ〜２ｎ）が在席する。   As shown in FIG. 1, in the loudspeaker system according to the present embodiment, a plurality of sound emission and collection devices 1 (1 a to 1 e) are connected in a straight line via a transmission line, and between the sound emission and collection devices 1. Send and receive various signals. The transmission line is controlled by a communication protocol such as mLAN (registered trademark), CobraNet, or EtherSound. Identification numbers H1 to H5 are assigned to each of the sound emission and collection devices 1 based on the arrangement pattern of the sound emission and collection devices 1. Each sound emitting and collecting apparatus 1 performs sound emitting processing based on the synchronization signal generated by the sound emitting and collecting apparatus 1 that first started sound collection. Further, a user 2 (2a to 2n) is present around each sound emitting and collecting apparatus 1.

ユーザ２の発言を収音した放収音装置１（以下、収音側放収音装置１）は、生成した音声信号を他の放収音装置１へ送信する。収音側放収音装置１を除く放収音装置１（以下、放音側放収音装置１）は、音声信号を受信すると、各放収音装置１の配列パターンからなる配列パターン情報と識別番号Ｈ１〜Ｈ５を含むコントロール情報とを参照し、指向性ビームを形成して放音する。   The sound emission / collection device 1 (hereinafter referred to as the sound collection side sound emission / collection device 1) that has collected the speech of the user 2 transmits the generated audio signal to another sound emission / collection device 1. The sound emission and collection devices 1 (hereinafter referred to as the sound emission side sound emission and collection devices 1) excluding the sound collection side sound emission and collection devices 1 and the array pattern information including the arrangement patterns of the sound emission and collection devices 1 when receiving the audio signal, With reference to control information including identification numbers H1 to H5, a directional beam is formed and emitted.

詳述すると、例えば、図１（Ａ）に示すように、放収音装置列の一方端（−Ｘ方向端）の収音側放収音装置１ａがユーザ２ａの発言を収音して音声信号を生成すると、放音側放収音装置１ｂ〜１ｅに、同期信号と自装置の識別番号Ｈ１を含むコントロール情報と生成した音声信号とを伝送ラインを介して送信する。伝送ラインを介して音声信号等を受信した放音側放収音装置１ｂ〜１ｅの各々は、各放収音装置１の配列パターン、及びコントロール情報に含まれる識別番号Ｈ１と自装置の識別番号Ｈ２〜Ｈ５とに基づいて、自装置と収音側放収音装置１ａとの位置関係を取得する。放音側放収音装置１ｂ〜１ｅは、この位置関係に応じて、自装置位置を基準にして収音側放収音装置１ａ側から発声され、該収音側放収音装置１ａと相反する側へ伝搬されるように放音指向性を設定して音声信号を放音する。すなわち、放音側放収音声装置１ｂ〜１ｅは、−Ｘ方向から＋Ｘ方向へ音が伝搬するように音声信号を放音する。   More specifically, for example, as shown in FIG. 1 (A), the sound collecting side sound emitting and collecting device 1a at one end (−X direction end) of the sound emitting and collecting device row picks up the voice of the user 2a and collects the voice. When the signal is generated, the control information including the synchronization signal and the identification number H1 of the own device and the generated audio signal are transmitted to the sound emission side sound emission and collection devices 1b to 1e via the transmission line. Each of the sound emission side sound emission and collection devices 1b to 1e that has received an audio signal or the like via a transmission line is an array pattern of each sound emission and collection device 1, and an identification number H1 included in the control information and an identification number of the own device. Based on H2 to H5, the positional relationship between the own device and the sound collecting / sound emitting / collecting device 1a is acquired. The sound emitting side sound emitting and collecting devices 1b to 1e are uttered from the sound collecting side sound emitting and collecting device 1a side on the basis of the position of the own device, and are contradictory to the sound collecting side sound emitting and collecting device 1a. The sound output directivity is set so that the sound signal is propagated to the transmitting side, and the sound signal is emitted. In other words, the sound emission side sound collection and sound collection devices 1b to 1e emit sound signals so that sound propagates from the -X direction to the + X direction.

また、図１（Ｂ）に示すように、放収音装置列の＋Ｘ方向端の収音側放収音装置１ｅがユーザ２ｇの発言を収音して音声信号を生成すると、放音側放収音装置１ａ〜１ｄに、同期信号と自装置の識別番号Ｈ５を含むコントロール情報と生成した音声信号とを伝送ラインを介して送信する。伝送ラインを介して音声信号等を受信した放音側放収音装置１ａ〜１ｄの各々は、各放収音装置１の配列パターン、及びコントロール情報に含まれる識別番号Ｈ５と自装置の識別番号Ｈ１〜Ｈ４とに基づいて、自装置と収音側放収音装置１ｅとの位置関係を取得する。放音側放収音装置１ａ〜１ｄは、この位置関係に応じて、自装置位置を基準にして収音側放収音装置１ｅ側から発声され、該収音側放収音装置１ｅと相反する側へ伝搬されるように放音指向性を設定して音声信号を放音する。すなわち、放音側放収音声装置１ａ〜１ｄは、＋Ｘ方向から−Ｘ方向へ音が伝搬するように音声信号を放音する。   Further, as shown in FIG. 1B, when the sound collection side sound collection device 1e at the + X direction end of the sound emission device collection line collects the speech of the user 2g and generates an audio signal, the sound emission side discharge is generated. Control information including the synchronization signal, its own identification number H5, and the generated audio signal are transmitted to the sound collection devices 1a to 1d via the transmission line. Each of the sound emission side sound emission and collection devices 1a to 1d that has received an audio signal or the like via a transmission line is an array pattern of each sound emission and collection device 1, and an identification number H5 included in the control information and an identification number of the own device. Based on H1 to H4, the positional relationship between the own device and the sound collecting / sound emitting / collecting device 1e is acquired. The sound emitting side sound emitting and collecting devices 1a to 1d are uttered from the sound collecting side sound emitting and collecting device 1e side based on the position of the sound emitting side sound emitting and collecting device 1e, and are contradictory to the sound collecting side sound emitting and collecting device 1e. The sound output directivity is set so that the sound signal is propagated to the transmitting side, and the sound signal is emitted. That is, the sound emission side sound collection / acquisition sound apparatuses 1a to 1d emit sound signals so that sound propagates from the + X direction to the -X direction.

また、図１（Ｃ）に示すように、放収音装置列の中央の収音側放収音装置１ｃがユーザ２ｄの発言を収音して音声信号を生成すると、放音側放収音装置１ａ，１ｂ，１ｄ，１ｅに、同期信号と自装置の識別番号Ｈ３を含むコントロール情報と生成した音声信号とを伝送ラインを介して送信する。伝送ラインを介して音声信号等を受信した放音側放収音装置１ａ，１ｂ，１ｄ，１ｅの各々は、各放収音装置１の配列パターン、及びコントロール情報に含まれる識別番号Ｈ３と自装置の識別番号Ｈ１，Ｈ２，Ｈ４，Ｈ５とに基づいて、自装置と収音側放収音装置１ｃとの位置関係を取得する。放音側放収音装置１ａ，１ｂは、この位置関係に応じて、自装置位置を基準にして収音側放収音装置１ｃ側から発声され、該収音側放収音装置１ｃと相反する側へ伝搬されるように放音指向性を設定して音声信号を放音する。すなわち、放音側放収音声装置１ａ、１ｂは、＋Ｘ方向から−Ｘ方向へ音が伝搬するように音声信号を放音する。放収音装置１ｄ，１ｅは、この位置関係に応じて、自装置位置を基準にして収音側放収音装置１ｃ側から発声され、該収音側放収音装置１ｃと相反する側へ伝搬されるように放音指向性を設定して音声信号を放音する。すなわち、放音側放収音声装置１ｄ、１ｅは、−Ｘ方向から＋Ｘ方向へ音が伝搬するように音声信号を放音する。   Further, as shown in FIG. 1C, when the sound collecting side sound collecting device 1c at the center of the sound emitting and collecting device row picks up the speech of the user 2d and generates an audio signal, the sound emitting side sound collecting sound is collected. The control information including the synchronization signal, the identification number H3 of the own device, and the generated audio signal are transmitted to the devices 1a, 1b, 1d, and 1e via the transmission line. Each of the sound emission side sound emission and collection devices 1a, 1b, 1d, and 1e that has received an audio signal or the like via the transmission line is assigned with an identification number H3 included in the arrangement pattern of each sound emission and collection device 1 and control information. Based on the device identification numbers H1, H2, H4, and H5, the positional relationship between the own device and the sound collecting / sound emitting and collecting device 1c is acquired. The sound emitting side sound emitting and collecting devices 1a and 1b are uttered from the sound collecting side sound emitting and collecting device 1c side based on the position of the own device, and are in conflict with the sound collecting side sound emitting and collecting device 1c. The sound output directivity is set so that the sound signal is propagated to the transmitting side, and the sound signal is emitted. That is, the sound emission side collected and emitted sound devices 1a and 1b emit sound signals so that sound propagates from the + X direction to the -X direction. The sound emission and collection devices 1d and 1e are uttered from the sound collection side sound emission and collection device 1c with reference to the position of the device, and go to a side opposite to the sound collection side sound emission and collection device 1c. Sound output directivity is set so as to be propagated and sound signals are emitted. In other words, the sound emitting side sound collecting devices 1d and 1e emit sound signals so that sound propagates from the -X direction to the + X direction.

このように、収音側放収音装置１は、自装置が収音した音声信号を放音せず、且つ、放音側放収音装置１は、自装置位置を基準にして収音側放収音装置１側から発声され、該収音側放収音装置１と相反する側へ伝搬されるように放音指向性を設定して音声信号を放音する。これにより、各放音側放収音装置１から放音された音声は、各ユーザにとって収音側放収音装置１方向から伝搬されてくるように聞こえるので、より臨場感のある拡声が実現できる。更に、このような処理により、収音側放収音装置１の収音領域が各放音側放収音装置１の放音領域の死角になるので、収音側放収音装置１は、各放音側放収音装置が放音した音声信号を殆ど収音せず、ハウリングの発生を防ぐことができる。   As described above, the sound collecting / sound emitting / collecting device 1 does not emit the sound signal picked up by the own device, and the sound emitting side sound emitting / collecting device 1 is the sound collecting side with reference to the own device position. A sound signal is emitted by setting the sound emission directivity so that the sound is emitted from the sound emission and collection device 1 side and propagated to the side opposite to the sound collection and emission device 1. Thereby, since the sound emitted from each sound emission side sound emission and collection device 1 sounds to each user as if propagated from the direction of the sound collection side sound emission and collection device 1, a more realistic sounding is realized. it can. Further, by such processing, the sound collection area of the sound collection side sound collection apparatus 1 becomes a blind spot of the sound emission area of each sound emission side sound collection apparatus 1, so the sound collection side sound collection apparatus 1 The sound signal emitted by each sound emission side sound emission and collection device is hardly collected, and howling can be prevented.

また、複数の放収音装置１を伝送ラインで接続するだけで、拡声システムを構成することができる。このため、この拡声システムは、会議室に容易に設置することができ、会議室の仕様に応じて容易に最適な構成を実現できる。   Moreover, a loudspeaker system can be comprised only by connecting the some sound emission and collection apparatus 1 with a transmission line. For this reason, this loudspeaker system can be easily installed in a conference room, and an optimal configuration can be easily realized according to the specifications of the conference room.

次に、放収音装置１の機能構成について、図２を参照して説明する。図２に示すように、放収音装置１は、制御部１０、入出力コネクタ１１、通信制御部１２、放音指向性制御部１３、Ｄ／Ａコンバータ１４、アンプ１５、スピーカアレイＳＰＡ、マイクアレイＭＡ１０，ＭＡ２０、アンプ１６、Ａ／Ｄコンバータ１７、収音ビーム生成部１８１，１８２、収音ビーム選択部１９、及びエコーキャンセラ２０から構成される。   Next, the functional configuration of the sound emission and collection device 1 will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 2, the sound emission and collection device 1 includes a control unit 10, an input / output connector 11, a communication control unit 12, a sound emission directivity control unit 13, a D / A converter 14, an amplifier 15, a speaker array SPA, and a microphone. The array MA 10, MA 20, amplifier 16, A / D converter 17, collected sound beam generators 181, 182, collected sound beam selector 19, and echo canceller 20 are configured.

制御部１０は、操作部（不図示）からの入力情報に基づいて、通信制御部１２、及び放音指向性制御部１３を制御する。また、制御部１０は、通信制御部１２からコントロール情報が入力されると、配列パターン情報を参照して、コントロール情報に含まれる識別番号と自装置の識別番号とに基づいて、放音指向性を決定する。制御部１０は、通信制御部１２から内部動作クロックが入力されると、該内部動作クロックに基づいて、放音指向性制御部１３を制御する。   The control unit 10 controls the communication control unit 12 and the sound emission directivity control unit 13 based on input information from an operation unit (not shown). When the control information is input from the communication control unit 12, the control unit 10 refers to the arrangement pattern information and based on the identification number included in the control information and the identification number of the own device, To decide. When the internal operation clock is input from the communication control unit 12, the control unit 10 controls the sound emission directivity control unit 13 based on the internal operation clock.

通信制御部１２は、連結検出部１２１及びＰＬＬ１２２を備え、入出力コネクタ１１を介して、伝送ラインやネットワーク３に接続される。通信制御部１２は、伝送ラインやネットワーク３を介してデータを送受信する際に、伝送ラインやネットワーク３に対応するデータ形式に変換する。連結検出部１２１は、伝送ラインに接続されているか否かを検出する。すなわち、連結検出部１２１は、自装置の両端に他の放収音装置１が接続されているか否か、片方だけ接続されているか否か等を検出する。ＰＬＬ１２２は、同期信号及び内部動作クロックの生成を行う。ＰＬＬ１２２が生成する同期信号は、他の放収音装置１との同期に用いられたり、放音制御等に用いられたりする。このため、複数の放収音装置１の内の一台は、最初に同期信号を生成、送信する立場となり、水晶振動子からの出力に基づいて同期信号を生成して他の放収音装置１へ送信するとともに、内部動作クロックを生成して制御部１０へ出力する。一方、他の放収音装置１は、受信した同期信号に基づいて、同期信号を生成して他の放収音装置１へ送信するとともに、内部動作クロックを生成して制御部１０へ出力する。   The communication control unit 12 includes a connection detection unit 121 and a PLL 122, and is connected to the transmission line and the network 3 via the input / output connector 11. The communication control unit 12 converts data into a data format corresponding to the transmission line or the network 3 when transmitting / receiving data via the transmission line or the network 3. The connection detection unit 121 detects whether or not it is connected to the transmission line. That is, the connection detection unit 121 detects whether or not another sound emitting and collecting device 1 is connected to both ends of the own device, whether or not only one is connected. The PLL 122 generates a synchronization signal and an internal operation clock. The synchronization signal generated by the PLL 122 is used for synchronization with other sound emission and collection devices 1 or used for sound emission control. For this reason, one of the plurality of sound emission and collection devices 1 is in a position to generate and transmit a synchronization signal first, and generates a synchronization signal based on the output from the crystal resonator to generate another sound emission and collection device. 1 and an internal operation clock is generated and output to the control unit 10. On the other hand, the other sound emitting and collecting apparatus 1 generates a synchronization signal based on the received synchronization signal and transmits it to the other sound emitting and collecting apparatus 1, and also generates an internal operation clock and outputs it to the control unit 10. .

通信制御部１２は、送信側の処理として、エコーキャンセラ２０から入力された収音ビーム信号ＭＢ０’と、制御部１０から入力されたコントロール情報と、ＰＬＬ１２２が生成した同期信号と、を他の放収音装置１に送信する。この際、通信制御部１２は、連結検出部１２１により、有効な伝送ライン、つまり、放収音装置１が接続された伝送ラインを検出し、該伝送ラインに収音ビーム信号ＭＢ０’を送信する。また、通信制御部１２は、受信側の処理として、伝送ラインを介して受信した放音用信号ＭＢ１（他の放収音装置１から伝送ラインを介して受信した収音ビームＭＢ０’を放音用信号ＭＢ１と称す。）を、エコーキャンセラ２０を介して放音指向性制御部１３へ出力し、伝送ラインを介して受信したコントロール情報を制御部１０へ出力する。   As a process on the transmission side, the communication control unit 12 outputs the collected sound beam signal MB0 ′ input from the echo canceller 20, the control information input from the control unit 10, and the synchronization signal generated by the PLL 122 to another release. It transmits to the sound collection device 1. At this time, the communication control unit 12 uses the connection detection unit 121 to detect an effective transmission line, that is, a transmission line to which the sound emission and collection device 1 is connected, and transmits the sound collection beam signal MB0 ′ to the transmission line. . Further, the communication control unit 12 emits a sound emission signal MB1 received via the transmission line (sound collection beam MB0 ′ received via the transmission line from another sound emission and collection device 1) as a process on the reception side. And the control information received via the transmission line is output to the control unit 10. The control signal MB1 is output to the sound output directivity control unit 13 via the echo canceller 20.

放音指向性制御部１３は、制御部１０から与えられたコントロール情報に基づいて、入力された放音用信号ＭＢ１に対して、スピーカアレイＳＰＡを構成する各スピーカＳＰ１〜ＳＰ３に応じた遅延処理や振幅処理等を行って、各スピーカＳＰ１〜ＳＰ３に対応する放音音声信号を生成し、Ｄ／Ａコンバータ１４へ出力する。また、放音指向性制御部１３は、制御部１０の指示に基づいて、放音音声信号の同期処理を行う。   The sound emission directivity control unit 13 performs delay processing corresponding to the speakers SP1 to SP3 constituting the speaker array SPA with respect to the input sound emission signal MB1 based on the control information given from the control unit 10. The sound output signal corresponding to each of the speakers SP <b> 1 to SP <b> 3 is generated and output to the D / A converter 14. Further, the sound emission directivity control unit 13 performs synchronization processing of the sound emission sound signal based on an instruction from the control unit 10.

各Ｄ／Ａコンバータ１４は、入力された放音音声信号をデジタル・アナログ変換して、各アンプ１５に与え、各アンプ１５は、アナログ化された放音音声信号を増幅して、各スピーカＳＰ１〜ＳＰ３に与える。各スピーカＳＰ１〜ＳＰ３は、入力された放音音声信号を放音する。   Each D / A converter 14 performs digital / analog conversion on the input sound output sound signal and applies the converted sound output signal to each amplifier 15, and each amplifier 15 amplifies the analog sound output sound signal and outputs each speaker SP1. ~ Give to SP3. Each speaker SP1-SP3 emits the inputted sound emission sound signal.

マイクアレイＭＡ１０，ＭＡ２０を構成する各マイクＭＩＣ１１〜ＭＩＣ１７，ＭＩＣ２１〜ＭＩＣ２７は、自装置の周囲に在席するユーザ２からの発声音を含む周囲の音を収音して電気的な収音音声信号に変換し、アンプ１６に与える。アンプ１６は収音音声信号を増幅してＡ／Ｄコンバータ１７に与え、Ａ／Ｄコンバータ１７は、アナログ形式の収音音声信号をディジタル変換して、収音ビーム生成部１８１，１８２に出力する。   Each of the microphones MIC11 to MIC17, MIC21 to MIC27 constituting the microphone arrays MA10 and MA20 collects surrounding sounds including the uttered sound from the user 2 who is present around the own device, and electrically collects sound signals. To the amplifier 16. The amplifier 16 amplifies the collected sound signal and applies it to the A / D converter 17. The A / D converter 17 digitally converts the collected sound signal in analog format and outputs the converted sound signal to the sound collecting beam generators 181 and 182. .

収音ビーム生成部１８１，１８２は、各収音音声信号の遅延処理および振幅処理等を、予め設定した収音指向性パターン毎に行うことで、それぞれの収音指向性に基づく複数の収音ビーム信号ＭＢ１１〜ＭＢ１４，ＭＢ２1〜ＭＢ２4を生成する。   The collected sound beam generation units 181 and 182 perform delay processing and amplitude processing of each collected sound signal for each sound collection directivity pattern set in advance, so that a plurality of sound collection sounds based on each sound collection directivity are obtained. Beam signals MB11 to MB14, MB21 to MB24 are generated.

収音ビーム選択部１９は、最も信号レベルの高い収音ビーム信号ＭＢ０を選択してエコーキャンセラ２０に出力する。   The collected sound beam selector 19 selects the collected sound beam signal MB0 having the highest signal level and outputs it to the echo canceller 20.

エコーキャンセラ２０は、適応型フィルタ２０１とポストプロセッサ２０２とを備える。適応型フィルタ２０１は放音用信号ＭＢ１に基づく擬似回帰音信号を生成する。ポストプロセッサ２０２は収音ビーム選択部１９から出力された収音ビーム信号ＭＢ０から、放音用信号ＭＢ１の擬似回帰音信号を減算して、通信制御部１２に収音ビーム信号ＭＢ０’として出力する。これにより、スピーカＳＰからマイクＭＩＣへの回り込み音を抑圧する。   The echo canceller 20 includes an adaptive filter 201 and a post processor 202. The adaptive filter 201 generates a pseudo regression sound signal based on the sound emission signal MB1. The post processor 202 subtracts the pseudo regression sound signal of the sound emission signal MB1 from the sound collection beam signal MB0 output from the sound collection beam selection unit 19 and outputs the result to the communication control unit 12 as the sound collection beam signal MB0 ′. . Thereby, the wraparound sound from the speaker SP to the microphone MIC is suppressed.

次に、収音側放収音装置１の収音から放音側放収音装置１の放音までの処理の流れについて、図３を参照して説明する。ここでは、図１（Ａ）に示すように、放収音装置１ａが収音した音声信号を、他の放収音装置１ｂ〜１ｅから放音する場合を例にあげて説明する。   Next, the flow of processing from the sound collection by the sound collection / release device 1 to the sound emission by the sound emission / collection device 1 will be described with reference to FIG. Here, as shown in FIG. 1A, a case where the sound signal collected by the sound emitting and collecting apparatus 1a is emitted from the other sound emitting and collecting apparatuses 1b to 1e will be described as an example.

放収音装置１ａは、ユーザ２ａの音声を収音すると（Ｓ１０１）、収音ビーム生成部１８１，１８２にて、収音ビーム信号ＭＢ１１〜ＭＢ１４，ＭＢ２１〜ＭＢ２４を生成する（Ｓ１０２）。放収音装置１ａの収音ビーム選択部１９は、収音ビーム信号ＭＢ０を選択して、エコーキャンセラ２０を介して通信制御部１２へ出力する（Ｓ１０３）。この際、収音ビーム選択部１９の収音ビーム信号ＭＢ０の選択方法は、収音ビーム信号ＭＢ１１〜ＭＢ１４，ＭＢ２１〜ＭＢ２４の中から、最も信号レベルの高いビーム信号を収音ビーム信号ＭＢ０として選択する。   When the sound emission and collection device 1a picks up the voice of the user 2a (S101), the sound collection beam generation units 181 and 182 generate the sound collection beam signals MB11 to MB14 and MB21 to MB24 (S102). The sound collection beam selection unit 19 of the sound emission and collection device 1a selects the sound collection beam signal MB0 and outputs it to the communication control unit 12 via the echo canceller 20 (S103). At this time, the sound collecting beam signal MB0 is selected by the sound collecting beam selector 19 by selecting the beam signal having the highest signal level as the sound collecting beam signal MB0 from the sound collecting beam signals MB11 to MB14 and MB21 to MB24. To do.

放収音装置１ａの通信制御部１２は、同期信号の有無を判断する（Ｓ１０４）。同期信号が無い場合は（Ｓ１０４：Ｎｏ）、同期信号を生成して（Ｓ１０５）、ステップＳ１０６へ進む。同期信号が在る場合は（Ｓ１０４：Ｙｅｓ）、ステップＳ１０６へ進む。   The communication control unit 12 of the sound emission and collection device 1a determines whether or not there is a synchronization signal (S104). If there is no synchronization signal (S104: No), a synchronization signal is generated (S105), and the process proceeds to step S106. If there is a synchronization signal (S104: Yes), the process proceeds to step S106.

ステップＳ１０６にて、放収音装置１ａの通信制御部１２は、収音ビーム信号ＭＢ０’と、自装置の識別番号Ｈ１を含むコントロール情報と、同期信号と、を伝送ラインを介して他の放収音装置１ｂ〜１ｅへ送信する。   In step S106, the communication control unit 12 of the sound emission and collection device 1a transmits the sound collection beam signal MB0 ′, the control information including the identification number H1 of the own device, and the synchronization signal to another emission via the transmission line. It transmits to the sound collection devices 1b to 1e.

以下、放収音装置１ｂが放音用信号ＭＢ１等を受信した場合を例にあげて説明する。なお、放収音装置１ｃ〜１ｅにおいても、放収音装置１ｂと同様の処理を行う。   Hereinafter, a case where the sound emission and collection device 1b receives the sound emission signal MB1 and the like will be described as an example. The sound emission and collection devices 1c to 1e perform the same processing as that of the sound emission and collection device 1b.

放収音装置１ｂは、放音用信号ＭＢ１、コントロール情報、及び同期信号を伝送ラインを介して受信すると（Ｓ１１１）、制御部１０は、配列パターンを参照して、コントロール情報に含まれる識別番号Ｈ１と自装置の識別番号Ｈ２とから放音用信号ＭＢ１を収音した放収音装置１ａと自装置の位置関係を解析する（Ｓ１１２）。放収音装置１ｂの放音指向性制御部１３は、制御部１０が解析した位置関係に基づいて、放収音装置１ａ側から放音されているように放音用信号ＭＢ１の放音指向性を制御し（Ｓ１１３）、スピーカアレイＳＰＡを構成する各スピーカＳＰ１〜ＳＰ３に対応する放音音声信号を生成する（Ｓ１１４）。放音指向性制御部１３は、制御部１０の指示に基づいて、放音音声信号の同期処理を行う（Ｓ１１５）。そして、各スピーカＳＰ１〜ＳＰ３から放音音声信号を放音する（Ｓ１１６）。以上で、放収音装置１ｂ〜１ｄは、放収音装置１ａが収音した音声信号の放音を完了する。   When the sound emission and collection device 1b receives the sound emission signal MB1, the control information, and the synchronization signal via the transmission line (S111), the control unit 10 refers to the arrangement pattern and identifies the identification number included in the control information. The positional relationship between the sound emitting and collecting apparatus 1a that has collected the sound emitting signal MB1 and the own apparatus from H1 and the identification number H2 of the own apparatus is analyzed (S112). The sound emission directivity control unit 13 of the sound emission / collection device 1b is based on the positional relationship analyzed by the control unit 10 so that the sound emission direction of the sound emission signal MB1 is emitted from the sound emission / collection device 1a side. (S113), sound output sound signals corresponding to the speakers SP1 to SP3 constituting the speaker array SPA are generated (S114). The sound emission directivity control unit 13 performs a sound emission sound signal synchronization process based on an instruction from the control unit 10 (S115). Then, sound emission sound signals are emitted from the speakers SP1 to SP3 (S116). Thus, the sound emission and collection devices 1b to 1d complete the sound emission of the audio signal collected by the sound emission and collection device 1a.

ここで、放音指向性の決定方法について説明する。上述のように、一直線上に複数の放収音装置１が配置されている場合は、放音指向性を決定するタイミングで、配列パターン情報を参照せずに、識別番号のみを参照してもよい。例えば、各放収音装置１の識別番号が、−Ｘ方向端に配置された放収音装置１から＋Ｘ方向端に配置された放収音装置１に向かって、昇順で割当てられる。この場合、各放収音装置１は、放音指向性を決定するタイミングで、自装置の識別番号Ｈｍとコントロール情報に含まれる識別番号Ｈｎとを比較して、放音方向を決定することができる。すなわち、ｍ（放音側放収音装置１の識別番号）＜ｎ（収音側放収音装置１の識別番号）の場合は−Ｘ方向に向けて放音するように放音指向性を制御し、ｍ＞ｎの場合は＋Ｘ方向に向けて放音するように放音指向性を制御する。なお、このような昇順による識別番号の判定は一例であり、降順で識別番号を設定した場合も同様の方法で放音方向を決定することができる。   Here, a method for determining the sound emission directivity will be described. As described above, when a plurality of sound emitting and collecting apparatuses 1 are arranged on a straight line, it is possible to refer to only the identification number without referring to the array pattern information at the timing of determining the sound emitting directivity. Good. For example, the identification number of each sound emitting and collecting device 1 is assigned in ascending order from the sound emitting and collecting device 1 arranged at the −X direction end toward the sound emitting and collecting device 1 arranged at the + X direction end. In this case, each sound emitting and collecting apparatus 1 may determine the sound emitting direction by comparing the identification number Hm of the own apparatus with the identification number Hn included in the control information at the timing of determining the sound emitting directivity. it can. That is, when m (identification number of the sound emission side sound emission and collection device 1) <n (identification number of the sound emission side sound emission and collection device 1), the sound emission directivity is set so that sound is emitted toward the -X direction. If m> n, the sound output directivity is controlled so that sound is emitted toward the + X direction. Note that the identification number determination in ascending order is an example, and the sound emission direction can be determined by the same method when the identification numbers are set in descending order.

次に、複数の放収音装置１が一直線上に配置された配列パターン以外の例について図４，５を参照して説明する。   Next, examples other than the arrangement pattern in which the plurality of sound emitting and collecting apparatuses 1 are arranged on a straight line will be described with reference to FIGS.

（Ｌ字型配列の場合）
図４は、Ｌ字型の配列パターンの説明図である。図４（Ａ）は、配列端部の放収音装置が収音側放収音装置になった場合を示し、図４（Ｂ）は、Ｌ字型屈曲部近傍の放収音装置が収音側放収音装置になった場合を示す。 (L-shaped array)
FIG. 4 is an explanatory diagram of an L-shaped array pattern. FIG. 4A shows a case where the sound emitting and collecting device at the end of the array is a sound collecting and emitting device, and FIG. 4B shows that the sound emitting and collecting device near the L-shaped bent portion collects. The case where it becomes a sound side sound emission collection device is shown.

配列パターン情報には、配列パターンと、当該配列パターン内の収音側放収音装置１の位置情報に基づいた放音側放収音装置１毎の放音指向性とを記憶する。すなわち、配列パターン情報は、配列パターン毎に、収音側放収音装置１と放音側放収音装置１との位置関係に基づいた放音側放収音装置１の放音指向性を記憶する。   In the arrangement pattern information, an arrangement pattern and the sound emission directivity for each sound emission side sound emitting and collecting apparatus 1 based on the position information of the sound collecting side sound emitting and collecting apparatus 1 in the arrangement pattern are stored. That is, the arrangement pattern information indicates the sound emission directivity of the sound emission side sound emitting and collecting apparatus 1 based on the positional relationship between the sound collecting side sound emitting and collecting apparatus 1 and the sound emission side sound emitting and collecting apparatus 1 for each arrangement pattern. Remember.

図４に示すように、放収音装置１ａ〜１ｃが一直線上に配置され、放収音装置１ｃが放収音装置１ｄと垂直に配置され、放収音装置１ｄ，１ｅが一直線上に配置される。すなわち、複数の放収音装置１ａ〜１ｅは、Ｌ字型に配置される。各放収音装置１の周囲には、ユーザ２が在席する。   As shown in FIG. 4, the sound emitting and collecting devices 1a to 1c are arranged on a straight line, the sound emitting and collecting device 1c is arranged perpendicular to the sound emitting and collecting device 1d, and the sound emitting and collecting devices 1d and 1e are arranged on a straight line. Is done. That is, the plurality of sound emission and collection devices 1a to 1e are arranged in an L shape. A user 2 is present around each sound emitting and collecting apparatus 1.

図４（Ａ）に示すように、ユーザ２ａが発言すると、収音側放収音装置１ａは、ユーザ２ａの発言を収音し、音声信号を生成する。収音側放収音装置１ａは、放音側放収音装置１ｂ〜１ｅに音声信号とコントロール情報と同期信号とを送信する。そして、放音側放収音装置１ｂ〜１ｅは、自装置内に記憶した配置パターン情報を参照して、自装置の識別番号と受信したコントロール情報とに基づいて放音指向性を決定し、受信した同期信号に基づいて同期処理を行い放音する。この場合、放音側放収音装置１ｂ〜１ｅは、自装置位置を基準にして収音側放収音装置１ａ側から放音されているように放音指向性制御する。   As shown in FIG. 4A, when the user 2a speaks, the sound collecting / sound emitting and collecting apparatus 1a picks up the user 2a's utterance and generates an audio signal. The sound collection / release device 1a transmits a sound signal, control information, and a synchronization signal to the sound emission / collection devices 1b to 1e. And the sound emission side sound collection devices 1b to 1e determine the sound emission directivity based on the identification number of the own device and the received control information with reference to the arrangement pattern information stored in the own device, Based on the received synchronization signal, a synchronization process is performed and sound is emitted. In this case, the sound emission side sound emission and collection devices 1b to 1e perform sound emission directivity control so that sound is emitted from the sound collection side sound emission and collection device 1a side with reference to the own device position.

図４（Ｂ）に示すように、ユーザ２ｄが発言すると、収音側放収音装置１ｃは、ユーザ２ｄの発言を収音し、音声信号を生成する。放音側放収音装置１ａ，１ｂ，１ｄ，１ｅに音声信号とコントロール情報と同期信号とを送信する。そして、放音側放収音装置１ａ，１ｂ，１ｄ，１ｅは、自装置内に記憶した配置パターン情報を参照して、自装置の識別番号と受信したコントロール情報とに基づいて、放音指向性を決定し、受信した同期信号に基づいて同期処理を行い放音する。この場合、放音側放収音装置１ａ，１ｂ，１ｅは、自装置位置を基準にして収音側放収音装置１ｃ側から放音されているように放音指向性制御する。放音側放収音装置１ｄは、自装置位置を基準にして収音側放収音装置１ｃと反対側のみ放音し、収音側放収音装置１ｃ側は放音しない。これは、収音側放収音装置１ｃと放音側放収音装置１ｄとの間が略９０度に屈曲していることで、収音側放収音装置１ｃと放音側放収音装置１ｄとが直線的に近い位置にあり、放音側放収音装置１ｄの収音側放収音装置１ｃ側のユーザ２ｌにはユーザ２ｄの発声音が直接聞こえやすいからである。   As shown in FIG. 4B, when the user 2d speaks, the sound collecting / sound emitting and collecting apparatus 1c picks up the user 2d's remarks and generates an audio signal. A sound signal, control information, and a synchronization signal are transmitted to the sound emission side sound emission and collection devices 1a, 1b, 1d, and 1e. Then, the sound emission side sound emission and collection devices 1a, 1b, 1d, and 1e refer to the arrangement pattern information stored in the own device and based on the identification number of the own device and the received control information. The sound is determined, the synchronization process is performed based on the received synchronization signal, and the sound is emitted. In this case, the sound emission side sound collection devices 1a, 1b, and 1e perform sound emission directivity control so that sound is emitted from the sound collection side sound collection device 1c side with reference to its own device position. The sound emitting side sound emitting and collecting apparatus 1d emits sound only on the side opposite to the sound collecting side sound emitting and collecting apparatus 1c with reference to its own device position, and does not emit sound on the sound collecting side sound emitting and collecting apparatus 1c side. This is because the sound collection side sound collection device 1c and the sound emission side sound collection device 1d and the sound emission side sound collection device 1d are bent at approximately 90 degrees. This is because the device 2d is in a position that is linearly close to the device 1d, and the user 2l on the sound collection side sound collection device 1c side of the sound emission side sound collection device 1d can easily hear the voice of the user 2d directly.

（コの字型配列の場合）
図５は、コの字型の配列パターンの説明図である。図５（Ａ）は配列端部の放収音装置が収音側放収音装置になった場合を示し、図５（Ｂ）は配列中央の放収音装置が収音側放収音装置になった場合を示す。 (For U-shaped array)
FIG. 5 is an explanatory diagram of a U-shaped array pattern. FIG. 5A shows a case where the sound emitting and collecting device at the end of the array is a sound collecting and emitting device, and FIG. 5B shows that the sound emitting and collecting device at the center of the array is the sound collecting and emitting device. The case where

図５に示すように、放収音装置１ａ，１ｂが一直線上に配置され、放収音装置１ｃが放収音装置１ｂ，１ｄと垂直に配置され、放収音装置１ｄ，１ｅが一直線上に配置される。すなわち、複数の放収音装置１ａ〜１ｅは、コの字型に配置される。各放収音装置１の周囲には、ユーザ２が在席する。   As shown in FIG. 5, the sound emitting and collecting devices 1a and 1b are arranged on a straight line, the sound emitting and collecting device 1c is arranged perpendicular to the sound emitting and collecting devices 1b and 1d, and the sound emitting and collecting devices 1d and 1e are arranged on a straight line. Placed in. That is, the plurality of sound emission and collection devices 1a to 1e are arranged in a U-shape. A user 2 is present around each sound emitting and collecting apparatus 1.

図５（Ａ）に示すように、ユーザ２ａが発言すると、収音側放収音装置１ａは、ユーザ２ａの発言を収音し、音声信号を生成する。収音側放収音装置１ａは、放音側放収音装置１ｂ〜１ｅに音声信号とコントロール情報と同期信号とを送信する。そして、放音側放収音装置１ｂ〜１ｅは、自装置内に記憶した配置パターン情報を参照して、自装置の識別番号と受信したコントロール情報とに基づいて、放音指向性を決定し、受信した同期信号に基づいて同期処理を行い放音する。この場合、放音側放収音装置１ｂ〜１ｅは、自装置位置を基準にして収音側放収音装置１ａ側から放音されているように放音指向性制御する。   As shown in FIG. 5A, when the user 2a speaks, the sound collecting / sound emitting and collecting apparatus 1a picks up the user 2a's utterance and generates an audio signal. The sound collection / release device 1a transmits a sound signal, control information, and a synchronization signal to the sound emission / collection devices 1b to 1e. And the sound emission side sound emission collection device 1b-1e determines the sound emission directivity based on the identification number of the own apparatus and the received control information with reference to the arrangement pattern information memorize | stored in the own apparatus. Then, a synchronization process is performed based on the received synchronization signal and sound is emitted. In this case, the sound emission side sound emission and collection devices 1b to 1e perform sound emission directivity control so that sound is emitted from the sound collection side sound emission and collection device 1a side with reference to the own device position.

なお、収音側放収音装置１ａと放音側放収音装置１ｅとの距離が近い場合は、放音側放収音装置１ｅは、自装置位置を基準にして収音側放収音装置１ａと反対側のみ放音し、収音側放収音装置１ａ側は放音しない。これは、コの字型配列パターンにより、放音側放収音装置１ｅの収音側放収音装置１ａ側のユーザ２ｎがユーザ２ａの発声音を直接聞き取ることができるような位置関係にあるからである。また、収音側放収音装置１ａが放音側放収音装置１ｅの放音した音声信号を収音しないようにするためである。   When the distance between the sound collecting / sound emitting / collecting device 1a and the sound emitting / sound emitting / collecting device 1e is short, the sound emitting / sound emitting / collecting device 1e uses the sound collecting side sound collecting / collecting sound as a reference. Only the side opposite to the device 1a emits sound, and the sound collecting side sound emitting and collecting device 1a side does not emit sound. This is a positional relationship such that the user 2n on the sound collecting / sound emitting / collecting device 1a side of the sound emitting / sound emitting / collecting device 1e can directly hear the uttered sound of the user 2a by the U-shaped array pattern. Because. Another reason is that the sound collecting / sound emitting / collecting device 1a does not collect the sound signal emitted by the sound emitting / sound emitting / collecting device 1e.

図５（Ｂ）に示すように、ユーザ２ｄが発言すると、収音側放収音装置１ｃは、ユーザ２ｄの発言を収音し、音声信号を生成する。収音側放収音装置１ｃは、放音側放収音装置１ａ，１ｂ，１ｄ，１ｅに音声信号とコントロール情報と同期信号とを送信する。そして、放音側放収音装置１ａ，１ｂ，１ｄ，１ｅは、自装置内に記憶した配置パターン情報を参照して、自装置の識別番号と受信したコントロール情報とに基づいて、放音指向性を決定し、受信した同期信号に基づいて同期処理を行い放音する。この場合、放音側放収音装置１ａ，１ｅは、自装置位置を基準にして収音側放収音装置１ｃ側から放音されているように放音指向性制御する。放音側放収音装置１ｂ，１ｄは、自装置位置を基準にして収音側放収音装置１ｃの反対側のみ放音し、収音側放収音装置１ｃ側は放音しない。これは、コの字型配列パターンにより、放音側放収音装置１ｂ，１ｄの収音側放収音装置１ｃ側のユーザ２ｊ，２ｌがユーザ２ｄの発声音を直接聞き取ることができるような位置関係にあるからである。   As shown in FIG. 5B, when the user 2d speaks, the sound collecting / sound emitting and collecting apparatus 1c picks up the user 2d's remarks and generates an audio signal. The sound collection / release device 1c transmits a sound signal, control information, and a synchronization signal to the sound emission / collection devices 1a, 1b, 1d, and 1e. Then, the sound emission side sound emission and collection devices 1a, 1b, 1d, and 1e refer to the arrangement pattern information stored in the own device and based on the identification number of the own device and the received control information. The sound is determined, the synchronization process is performed based on the received synchronization signal, and the sound is emitted. In this case, the sound emission side sound emission and collection devices 1 a and 1 e perform sound emission directivity control so that sound is emitted from the sound collection side sound emission and collection device 1 c with reference to the own device position. The sound emission side sound emission and collection devices 1b and 1d emit sound only on the side opposite to the sound collection side sound emission and collection device 1c with reference to the position of the own device, and the sound collection side sound emission and collection device 1c does not emit sound. This is because the users 2j and 2l on the sound collecting / sound emitting / collecting device 1c side of the sound emitting / sound emitting / collecting devices 1b and 1d can directly hear the voices of the user 2d by the U-shaped arrangement pattern. This is because of the positional relationship.

以上のように、放音側放収音装置１は、配列パターン情報と、コントロール情報に含まれる収音側放収音装置１の識別番号と、自装置の識別番号とに基づいて、放音指向性を決定する。放音側放収音装置１は、自装置位置を基準にして収音側放収音装置１側から放音されているように放音指向性制御する。これにより、収音側放収音装置１は、自装置が生成した音声信号を収音しないので、ハウリングを防ぐことができる。   As described above, the sound emission side sound emission and collection device 1 emits sound based on the array pattern information, the identification number of the sound collection side sound emission and collection device 1 included in the control information, and the identification number of the own device. Determine directivity. The sound emission side sound emission and collection device 1 controls sound emission directivity so that sound is emitted from the sound collection side sound emission and collection device 1 side with reference to its own device position. Thereby, since the sound collection side sound emission and collection apparatus 1 does not collect the audio | voice signal which the self apparatus produced | generated, it can prevent howling.

なお、上述の説明では、一つの収音側放収音装置で一つの音声信号を出力する場合について説明したが、複数の放収音装置が収音側放収音装置として機能する場合、すなわち複数の音声信号が同時に生成、伝送される場合でも、上述の構成および処理を利用することができる。   In the above description, the case where one sound signal is output by one sound collecting side sound emitting and collecting device has been described. However, when a plurality of sound emitting and collecting devices function as sound collecting side sound emitting and collecting devices, that is, Even when a plurality of audio signals are generated and transmitted simultaneously, the above-described configuration and processing can be used.

複数の放収音装置が収音側放収音装置として機能する場合、各収音側放収音装置は、自装置で収音した音声信号は放音せず、他装置で収音された音声信号（伝送ラインを介して入力された音声信号）に関しては上述の放音側放収音装置として機能する。すなわち、伝送ラインを介して音声信号を入力すると、入力した音声信号の生成元である他の放収音装置と自装置との位置関係に応じて放音指向性制御を行う。   When multiple sound emitting and collecting devices function as sound collecting and emitting devices, each sound collecting and emitting device does not emit the sound signal collected by its own device, but is collected by other devices. With respect to the audio signal (the audio signal input through the transmission line), it functions as the above-described sound emission side sound emission and collection device. That is, when an audio signal is input via a transmission line, sound emission directivity control is performed according to the positional relationship between another sound emitting and collecting apparatus that is a generation source of the input audio signal and the own apparatus.

一方、収音を行っていない放収音装置、すなわち、上述の放音側放収音装置は、伝送ラインを介して入力される複数の音声信号のそれぞれについて上述の放音指向性制御を行う。すなわち、入力される複数の音声信号の生成元であるそれぞれの放収音装置と自装置との位置関係を個別に判断する。放音側放収音装置は、それぞれの収音側放収音装置からの音声信号毎に個別に放音指向性を設定し、これら複数の放収音指向性を組み合わせた指向性を実現する放音音声信号を生成して放音する。   On the other hand, the sound emission and collection device that does not collect sound, that is, the above-described sound emission side sound emission and collection device performs the above-described sound emission directivity control for each of a plurality of audio signals input via the transmission line. . That is, the positional relationship between each sound emitting and collecting apparatus that is a generation source of a plurality of input audio signals and the own apparatus is individually determined. The sound emission side sound emission and collection device sets the sound emission directivity individually for each sound signal from each sound collection side sound emission and collection device, and realizes the directivity combining these plurality of sound emission and sound collection directivities. A sound emission sound signal is generated and emitted.

なお、収音側放収音装置も、伝送ラインに接続する他の複数の放収音装置から音声信号を入力すれば、直前に説明した複数の音声信号を入力した放音側放収音装置と同様の放音処理を行う。   In addition, if the sound collecting side sound emitting and collecting apparatus also receives sound signals from a plurality of other sound emitting and collecting apparatuses connected to the transmission line, the sound collecting side sound collecting and collecting apparatus to which the plurality of sound signals described immediately before are input. Performs the same sound emission process.

このような構成および処理を行うことで、話者が複数で、それぞれ異なる放収音装置で収音したとしても、それぞれの収音側放収音装置から各話者の音声が放音されるようにすることができる。この際、各収音側放収音装置には、それぞれの収音に基づく他装置からの放音音声が回り込まないので、全ての収音側放収音装置でハウリングを防止することができる。   By performing such a configuration and processing, even if a plurality of speakers are collected by different sound emission and collection devices, the sound of each speaker is emitted from each sound collection and emission device. Can be. At this time, since each sound collecting side sound emitting and collecting device does not receive sound emitted from other devices based on the respective sound collecting, howling can be prevented in all sound collecting side sound emitting and collecting devices.

なお、一つの放収音装置で複数の話者の音声を収音することもできる。この場合、収音ビーム選択部は、予め設定した有音検出閾値以上の収音ビーム信号を選択して、個別にエコーキャンセルする。そして、エコーキャンセルした各収音ビーム信号を合成して、出力する。これは、一つの放収音装置で収音される複数の話者は、他の放収音装置の放音範囲に在席する会議者にとっては、略同じ方向とみなすことができるので、各話者の音声を合成して出力しても、あまり違和感を与えないからである。   In addition, it is also possible to pick up the sounds of a plurality of speakers with one sound emitting and collecting device. In this case, the sound collection beam selection unit selects a sound collection beam signal that is equal to or greater than a preset sound detection threshold, and individually cancels the echo. Then, the collected sound beam signals subjected to echo cancellation are synthesized and output. This is because a plurality of speakers picked up by one sound emitting and collecting device can be regarded as substantially the same direction for a conference person who is present in the sound emitting range of another sound emitting and collecting device. This is because synthesizing and outputting the speaker's voice does not give a sense of incongruity.

次に、上述の拡声システムを外部ネットワークに接続した場合について、図６を参照して説明する。図６は、外部ネットワークに接続する拡声システムすなわち音声通信機能付き拡声システムの説明図である。   Next, a case where the above-described loudspeaker system is connected to an external network will be described with reference to FIG. FIG. 6 is an explanatory diagram of a loudspeaker system connected to an external network, that is, a loudspeaker system with a voice communication function.

図６に示すように、音声通信機能付き拡声システムは、複数の放収音装置１が、一直線上に伝送ラインを介して接続された上述の拡声システムと、該拡声システム内の放収音装置１ａに対してネットワーク３を介して接続される音声通信装置、例えば遠隔地の音声通信装置等とにより構成される。   As shown in FIG. 6, the loudspeaker system with the voice communication function includes the above-described loudspeaker system in which a plurality of sound emitting and collecting devices 1 are connected in a straight line via a transmission line, and the sound emitting and collecting device in the loudspeaker system. It is comprised by the audio | voice communication apparatus connected to 1a via the network 3, for example, the audio | voice communication apparatus etc. of a remote place.

拡声システム内の放収音装置１ａ〜１ｅは、上述のように放収音を行う。すなわち、収音側放収音装置１ａが収音した音声信号を伝送ラインで接続された各放収音装置１ｂ〜１ｅが受信すると、各放音側放収音装置１ｂ〜１ｅは、自装置の識別番号と受信したコントロール情報とに基づいて、放音指向性を決定する。放音側放収音装置１ｂ〜１ｅは、自装置を基準として収音側放収音装置１ａ側から放音されているように放音指向性制御する（図６の破線）。   The sound emission and collection devices 1a to 1e in the loudspeaker system emit and collect sound as described above. That is, when each sound emitting and collecting device 1b to 1e connected by the transmission line receives the sound signal collected by the sound collecting and emitting device 1a, each sound emitting and collecting device 1b to 1e The sound emission directivity is determined on the basis of the identification number and the received control information. The sound emission side sound emission and collection devices 1b to 1e perform sound emission directivity control so that sound is emitted from the sound collection side sound emission and collection device 1a side with reference to the own device (broken line in FIG. 6).

また、放収音装置１ａは、ネットワーク３を介して音声信号を受信すると、コントロール情報として、ネットワーク３を介して接続される遠隔地の音声通信装置からの音声信号である旨を登録する。放収音装置１ａは、この拡声システム外音声信号と、当該拡声システム外音声信号である旨を示すコントロール情報とを関連付けして、拡声システム内の他の放収音装置１ｂ〜１ｅへ送信する。この拡声システム内の各放収音装置１ｂ〜１ｅに対する送信処理とともに、放収音装置１ａはネットワーク３を介して受信した音声信号を放音する。拡声システム内の他の放収音装置１ｂ〜１ｅは、音声信号を受信すると、コントロール情報を参照して拡声システム外音声信号であると判断する。各放収音装置１ｂ〜１ｅは、拡声システム外音声信号に対する放音指向性パターンを予め記憶しており、当該指向性パターンに準じて拡声システム外音声信号を放音するか、コントロール情報に含まれる話者方位情報に基づいて拡声システム外音声信号を放音する。   In addition, when the sound emitting and collecting apparatus 1a receives an audio signal via the network 3, the sound emitting and collecting apparatus 1a registers that it is an audio signal from a remote audio communication apparatus connected via the network 3 as control information. The sound emission and collection device 1a associates the sound signal outside the sound enhancement system with the control information indicating that the sound signal is outside the sound enhancement system, and transmits it to the other sound emission and collection devices 1b to 1e in the sound enhancement system. . Along with the transmission processing for the sound emission and collection devices 1 b to 1 e in the loudspeaker system, the sound emission and collection device 1 a emits an audio signal received via the network 3. When the other sound emission and collection devices 1b to 1e in the loudspeaker system receive the audio signal, they are determined to be the audio signal outside the loudspeaker system with reference to the control information. Each of the sound emission and collection devices 1b to 1e stores a sound emission directivity pattern for the sound signal outside the sound enhancement system in advance, and emits the sound signal outside the sound enhancement system according to the directivity pattern or is included in the control information. The sound signal outside the loudspeaker system is emitted based on the speaker orientation information.

一方、拡声システム内の各放収音装置１は、音声信号を生成すると、コントロール情報と同期信号とともに、放収音装置１ａに送信する。放収音装置１ａは、伝送ラインを介して音声信号等を受け付けると、ネットワーク３を介して遠隔地の音声通信装置へ、拡声システム内からの音声信号を送信する。   On the other hand, when each sound emitting and collecting device 1 in the loudspeaker system generates an audio signal, the sound emitting and collecting device 1 transmits it to the sound emitting and collecting device 1a together with the control information and the synchronization signal. When the sound emitting and collecting apparatus 1a receives an audio signal or the like via a transmission line, the sound emitting and collecting apparatus 1a transmits the audio signal from the loudspeaker system to a remote audio communication apparatus via the network 3.

このような構成とすることで、拡声システム内の音声を拡声するとともに外部へ送信し、拡声システム外の音声を受信して拡声システム内で放音することもできる。すなわち、拡声システムと音声通信システムとの双方を同時に実現することができる。   By adopting such a configuration, the voice in the loudspeaker system can be loudened and transmitted to the outside, and the voice outside the loudspeaker system can be received and emitted in the loudspeaker system. That is, both the loudspeaker system and the voice communication system can be realized simultaneously.

ところで、この拡声システム外音声信号の放音指向性パターンは、例えば、拡声システム内で収音された音声に対する全ての放音指向性パターンとは異なる指向性で設定される。具体例として、拡声システム内の音声には必ず何らかの指向性が設定されるので、拡声システム外音声信号に対しては特定方向に強い指向性を持たせない、無指向性に設定する（図６の実線）。このように、ネットワーク３経由の音声信号を、拡声システム内の音声信号と異なる指向性パターン、例えば無指向性で放音することで、拡声システム内外の音声、すなわち同室内の音声とネットワーク３経由の他拠点からの音声とをユーザが識別しやすくなる。   By the way, the sound emission directivity pattern of the sound signal outside the sound enhancement system is set with a directivity different from all sound emission directivity patterns for the sound collected in the sound enhancement system, for example. As a specific example, since some directivity is always set for the voice in the loudspeaker system, the voice signal outside the loudspeaker system is set to omnidirectional so as not to have strong directivity in a specific direction (FIG. 6). Solid line). In this way, the voice signal via the network 3 is emitted with a directivity pattern different from the voice signal in the loudspeaker system, for example, omnidirectional, so that the voice inside and outside the loudspeaker system, that is, the voice inside the room and the network 3 It becomes easy for the user to identify the voice from the other base.

なお、本実施形態では、５台の放収音装置１を用いて、拡声システムを構成するとしたが、複数台の放収音装置１を用いて、拡声システムを構成すればよい。   In the present embodiment, the loudspeaker system is configured by using the five sound emitting and collecting apparatuses 1, but the loudspeaking system may be configured by using a plurality of the sound emitting and collecting apparatuses 1.

また、本実施形態では、複数の放収音装置１の配列パターンとして、一直線上、Ｌ字型、コの字型を例に挙げて説明したが、これに限らず、どのような配列パターンでもよい。配列パターン情報に、収音側放収音装置１の位置に応じて、各放音側放収音装置１の放音指向性を登録することで、どのような配列パターンにも対応することができる。   In the present embodiment, the arrangement pattern of the plurality of sound emission and collection devices 1 has been described by taking a straight line, an L shape, and a U shape as examples. However, the present invention is not limited to this, and any arrangement pattern may be used. Good. By registering the sound emission directivity of each sound emission side sound emission / collection device 1 in the arrangement pattern information according to the position of the sound collection side sound emission / collection device 1, any arrangement pattern can be handled. it can.

複数の放収音装置を備える拡声システムの説明図である。It is explanatory drawing of a loudspeaker system provided with a some sound emission and collection apparatus. 拡声システムを構成する放収音装置の機能構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the function structure of the sound emission and collection apparatus which comprises a loudspeaker system. 収音側放収音装置が収音してから、放音側放収音装置が放音するまでの処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of a process after sound collection side sound collection apparatus collects sound until sound emission side sound collection apparatus emits sound. L字型の配列パターンの説明図である。It is explanatory drawing of an L-shaped arrangement pattern. コの字型の配列パターンの説明図である。It is explanatory drawing of a U-shaped arrangement | sequence pattern. 音声通信機能付き拡声システムの説明図である。It is explanatory drawing of a loudspeaker system with a voice communication function.

符号の説明Explanation of symbols

１（１ａ〜１ｅ）−放収音装置，２（２ａ〜２ｎ）−ユーザ，３−ネットワーク，１０−制御部，１１−入出力コネクタ，１２−通信制御部，１３−放音指向性制御部，１４−Ｄ／Ａコンバータ，１５，１６−アンプ，１７−Ａ／Ｄコンバータ，１９−収音ビーム選択部，２０−エコーキャンセラ，１２１−連結検出部，１２２−ＰＬＬ，１８１，１８２−収音ビーム生成部，２０１−適応型フィルタ，２０２−ポストプロセッサ，Ｈ１〜Ｈ５−識別番号，ＭＡ−マイクアレイ，ＭＢ−ビーム信号，ＳＰＡ−スピーカアレイ 1 (1a to 1e) -sound emitting and collecting device, 2 (2a to 2n) -user, 3-network, 10-control unit, 11-input / output connector, 12-communication control unit, 13-sound emission directivity control unit , 14-D / A converter, 15, 16-amplifier, 17-A / D converter, 19-sound pickup beam selection unit, 20-echo canceller, 121-connection detection unit, 122-PLL, 181, 182-sound collection Beam generation unit, 201-adaptive filter, 202-post processor, H1-H5-identification number, MA-microphone array, MB-beam signal, SPA-speaker array

Claims (4)

収音手段、放音手段、および該放音手段の放音指向性を制御する放音制御手段を備えた放収音装置を複数備え、
該複数の放収音装置を所定の配設パターンで配設して、前記複数の放収音装置を伝送ラインで接続し、
収音を行った収音側放収音装置からの音声信号を、該収音側放収音装置以外の放音側放収音装置へ伝送して、該放音側放収音装置から放音する拡声システムであって、
前記複数の放収音装置は、前記配設パターンでのそれぞれの位置関係情報を予め記憶しており、
前記収音側放収音装置は、送信する音声信号に対して収音側放収音装置を識別する識別情報を関連付けして送信し、
前記放音側放収音装置は、前記音声信号に関連付けされた前記識別情報と、前記位置関係情報とに基づいて、前記収音側放収音装置の方向から放音される放音指向性を実現する制御を前記放音制御手段で実行する、拡声システム。 A plurality of sound collection and collection devices including sound collection means, sound emission means, and sound emission control means for controlling the sound emission directivity of the sound emission means;
The plurality of sound emitting and collecting devices are arranged in a predetermined arrangement pattern, and the plurality of sound emitting and collecting devices are connected by a transmission line,
The sound signal from the sound collection / release device that has collected sound is transmitted to the sound emission / collection device other than the sound collection / release device and released from the sound emission / collection device. A loudspeaker system that sounds,
Each of the plurality of sound emitting and collecting devices stores in advance positional relationship information in the arrangement pattern,
The sound collection side sound emission and collection device associates and transmits identification information for identifying the sound collection side sound emission and collection device to the audio signal to be transmitted,
The sound emission side sound emission and collection device emits sound from the direction of the sound collection side sound emission and collection device based on the identification information associated with the audio signal and the positional relationship information. A loudspeaker system in which the sound emission control means executes control for realizing the above. 前記放音側放収音装置の放音制御部は、自装置を基準にして前記収音側放収音装置と相反する側に向けて放音する、請求項１に記載の拡声システム。   2. The loudspeaker system according to claim 1, wherein the sound emission control unit of the sound emission side sound emission and collection device emits sound toward a side opposite to the sound collection side sound emission and collection device with reference to the own device. 前記音声信号が複数である場合に、
各収音側放収音装置は、自装置での収音に基づく音声信号以外の前記伝送ラインを介して受信した音声信号に対して、当該音声信号を生成した収音側放収音装置の方向から放音される放音指向性を実現し、
各放音側放収音装置は、受信した音声信号毎に前記放音指向性を設定する、請求項１または請求項２に記載の拡声システム。 When there are multiple audio signals,
Each sound collecting side sound emitting and collecting device is the sound collecting side sound emitting and collecting device of the sound collecting side sound collecting device that generates the sound signal with respect to the sound signal received via the transmission line other than the sound signal based on the sound collected by the own device. Realizing sound directivity emitted from the direction,
Each of the sound emission side sound emission and collection devices is a loudspeaker system according to claim 1 or 2, wherein the sound emission directivity is set for each received audio signal. 前記複数の放収音装置の少なくとも一つが、拡声システム外のネットワークとの接続制御を行う通信制御手段を備え、
前記複数の音声信号の少なくとも一つが、前記通信制御手段を介して拡声システム内に受け付けた拡声システム外からの音声信号である請求項３に記載の拡声システム。 At least one of the plurality of sound emission and collection devices includes communication control means for performing connection control with a network outside the loudspeaker system,
The loudspeaker system according to claim 3, wherein at least one of the plurality of voice signals is a voice signal from outside the loudspeaker system received in the loudspeaker system via the communication control means.
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