(57)【要約】【課題】騒音の大きさに応じてスピーカの出力音量を制御するシステムを複数隣接して設置した場合にも、有効な音量制御を行う。【解決手段】合成部は、自装置の出力音量を示す信号と、通信回線を介して入力される、他装置の出力音量を示す信号とから、合成補正信号を生成する。音量補正信号生成部は、マイクで検出した検出音量を示す信号と前記合成補正信号とから音量補正信号を生成する。放送信号増幅部、音量補正信号によって出力音量を制御する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自装置の出力音量を示す信号と、通信回線を介して入力される、他装置の出力音量を示す信号とから、合成補正信号を生成する合成部と、
マイクで検出した検出音量を示す信号と前記合成補正信号とから、音量補正信号を生成する音量補正信号生成部と、
前記音量補正信号によって出力音量を制御する放送信号増幅部と
を備えることを特徴とする放送装置。
【請求項２】
前記他装置の出力音量を示す信号を入力する騒音検出補正信号入力部を複数有し、
前記合成部は、
前記自装置の出力音量を示す信号と、複数の前記他装置の出力音量を示す信号とから合成補正信号を生成する
ことを特徴とする請求項１記載の放送装置。
【請求項３】
前記自装置の出力音量を示す信号を出力する騒音検出補正信号出力部を更に備えることを特徴とする
請求項１または２に記載の放送装置。
【請求項４】
前記合成補正信号は、前記自装置の出力音量または前記他装置の出力音量が大きい程大きな信号であり、
前記音量補正信号は、前記マイクで検出した音声レベルが大きいほど大きく、前記合成補正信号が大きいほど小さくなる信号であり、
前記放送信号増幅部は、前記音量補正信号が大きい程増幅率が大きくなることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の放送装置。
【請求項５】
自装置の出力音量を示す信号と、通信回線を介して入力される、他装置の出力音量を示す信号とから、合成補正信号を生成する合成補正信号生成ステップと、
マイクで検出した検出音量を示す信号と前記合成補正信号とから、音量補正信号を生成する音量補正信号生成ステップと、
前記音量補正信号によって出力音量を制御する放送信号増幅ステップと
を有することを特徴とする放送装置の音声出力制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、騒音の大きさによって放送音声出力を制御する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
駅構内等の所定区域や道路等における所定範囲において、不特定多数の人を対象に音声案内や音楽放送等を行う放送システムにおいて、騒音環境の変化に対応して放送音量を自動的に制御するシステムが提案されている。
【０００３】
例えば特許文献１には、スピーカの近傍に設置したマイクで騒音の大きさを検出し、検出した騒音の大きさに応じてスピーカの出力音量を制御するシステムについて記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−３１７４９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
検出した騒音の大きさに応じてスピーカの出力音量を制御する機能を有する２つのシステム、ＸとＹを隣接して設置した場合を考える。システムＸはシステムＹの放送音声を検出すると、騒音が大きくなったと判断してスピーカ音量を増加させる。システムＹは同様にシステムＸの放送音声を検出し、騒音が大きくなったと判断してスピーカ音量を増加させる。これを相互に繰り返すことで音量制御が不安定になってしまう等の不具合が生じる場合があった。
【０００６】
本発明は、検出した騒音の大きさに応じてスピーカの出力音量を制御するシステムを複数隣接して設置した場合にも、音量制御が不安定にならず、有効な音声出力制御を行うことができる、放送装置及び放送装置の音声出力制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は上記課題を解決するため、下記装置及び方法を提供する。
（１）自装置の出力音量を示す信号と、通信回線を介して入力される、他装置の出力音量を示す信号とから、合成補正信号を生成する合成部（１１０）と、マイク（１０）で検出した検出音量を示す信号と前記合成補正信号とから、音量補正信号を生成する音量補正信号生成部（１１８、１２０）と、前記音量補正信号によって出力音量を制御する放送信号増幅部（１０２）とを備えることを特徴とする放送装置。
【０００８】
（２）自装置の出力音量を示す信号と、通信回線を介して入力される、他装置の出力音量を示す信号とから、合成補正信号を生成する合成補正信号生成ステップと、マイクで検出した検出音量を示す信号と前記合成補正信号とから、音量補正信号を生成する音量補正信号生成ステップと、前記音量補正信号によって出力音量を制御する放送信号増幅ステップとを有することを特徴とする放送装置の音声出力制御方法。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、検出した騒音の大きさに応じてスピーカの出力音量を制御するシステムを複数隣接して設置した場合にも、音量制御が不安定にならず、有効な音声出力制御を行うことができる、放送装置及び放送装置の音声出力制御方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１実施形態に係る放送システムの概略構成を示すブロック図である。
【図２】第１実施形態に係る放送システムの設置例である。
【図３】第１実施形態に係る処理の流れを説明するためのフローチャートである。
【図４】信号波形例である。
【図５】マイクで検出した音声信号例である。
【図６】マイクで検出した信号の増幅信号例である。
【図７】音量補正信号例である。
【図８】第１実施形態の変形例に係るシステムの設置例である。
【図９】第１実施形態の変形例に係る放送システムの概略構成を示すブロック図である。
【図１０】第２実施形態に係る放送システムの概略構成を示すブロック図である。
【図１１】第２実施形態の変形例に係る放送システムの概略構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明に係る放送システムの一実施形態について、添付図面を参照して説明する。
【００１２】
＜第１実施形態＞
本実施形態の放送システムは、図１に示す様に、騒音検出用のマイク１０と、放送プログラム送出部１２と、スピーカ１４と、放送装置１００とから構成される。
【００１３】
放送装置１００の構成を説明する。放送信号増幅部１０２は、放送プログラム送出部１２から放送用音声信号を受け取る。放送信号増幅部１０２は、制御電圧が高い程、利得が大きくなる電圧制御アンプであり、後に説明する音量補正信号に基づいて利得制御した音声信号をドライブアンプ１０４と出力音量検出部１０６に送る。ドライブアンプ１０４は受け取った音声信号に基づき、スピーカ１４を駆動する。放送信号増幅部１０２の利得は１以下でも良く、減衰部として動作する場合もある。
【００１４】
出力音量検出部１０６は、放送信号増幅部１０２から受け取った音声信号波形のエンベロープを検波して、信号レベルを直流電圧値に変換する。以降の説明で、信号波形のエンベロープを検波して直流電圧値に変換することを単にエンベロープ検波とも言う。また、エンベロープ検波して生成した信号をエンベロープ検波信号とも言う。出力音量検出部１０６は、エンベロープ検波信号を自システムの騒音検出補正信号として、騒音検出補正信号出力部１０８と合成部１１０に送る。騒音検出補正信号出力部１０８は、自システムの騒音検出補正信号を装置外に出力する。騒音検出補正信号入力部１１２は、隣接する他のシステムが出力した騒音検出補正信号を受け取り、所定の減衰をさせて、合成部１１０に送る。合成部１１０は、出力音量検出部１０６から受け取った自システムの騒音検出補正信号と、騒音検出補正信号入力部１１２から受け取った隣接する他のシステムの騒音検出補正信号とを合成して時定数回路１１６に送る。
【００１５】
時定数回路１１６は合成部１１０から受け取った合成信号に対し、高周波成分を減衰するように帯域制限して合成補正信号を生成し、マイク信号増幅部１１８に送る。マイク信号増幅部１１８は、制御電圧が高いほど利得が小さくなるように動作する電圧制御アンプであり、マイク１０から受け取った音声信号を時定数回路１１６から受け取った合成補正信号に基づいて増幅し、マイク音量検出部１２０に出力する。マイク信号増幅部１１８の利得は１以下でも良く、減衰部として動作する場合もある。
【００１６】
マイク音量検出部１２０は、マイク信号増幅部１１８から受け取った音声信号をエンベロープ検波して、時定数回路１２２に送る。時定数回路１２２はマイク音量検出部１２０から受け取ったエンベロープ検波信号の高周波成分をカットをして、音量補正信号として放送信号増幅部１０２に送る。
【００１７】
図２は、本実施形態に係る放送システムを２つ、駅のホームに隣接して設置した例を示す。１０ａ、１０ｂは図１のマイク１０に対応する。１２ａ、１２ｂは図１の放送プログラム送出部１２に対応する。１４ａ〜１４ｈは図１のスピーカ１４に対応する。１００ａ、１００ｂは図１の放送装置１００に対応する。
【００１８】
１番線ホーム用の放送システムは、マイク１０ａ、放送プログラム送出部１２ａ、スピーカ１４ａ〜１４ｄ、放送装置１００ａから構成される。マイク１０ａは、１番線ホームの中央付近に設置される。放送装置１００ａは放送プログラム送出部１２ａから受け取った放送プログラム信号を、マイク１０ａで検出した騒音レベルに応じて増幅し、スピーカ１４ａ〜１４ｄに送る。スピーカ１４ａ〜１４ｄは、１番線ホーム付近にお互いに離間して設置され、放送装置１００ａから受け取った放送プログラム信号に基づく放送音声を出力する。
【００１９】
２番線ホーム用の放送システムは、マイク１０ｂ、放送プログラム送出部１２ｂ、スピーカ１４ｅ〜１４ｈ、放送装置１００ｂから構成される。マイク１０ｂは、２番線ホームの中央付近に設置される。放送装置１００ｂは放送プログラム送出部１２ｂから受け取った放送プログラム信号を、マイク１０ｂで検出した騒音レベルに応じて増幅し、スピーカ１４ｅ〜１４ｈに送る。スピーカ１４ｅ〜１４ｈは、２番線ホーム付近にお互いに離間して設置され、放送装置１００ｂから受け取った放送プログラム信号に基づく放送音声を出力する。
【００２０】
放送装置１００ａと放送装置１００ｂは、騒音検出補正信号を相互に受け渡しし、お互いの放送信号を騒音と判定しない構成となっている。
【００２１】
更に図３のフローチャートと図４の信号波形例を用いて制御の流れを説明する。以下、自システムをシステムＡ、隣接する他システムをシステムＢとして説明する。図４の各グラフは縦軸が電圧値、横軸が時間を示す。ステップ１で出力音量検出部１０６は、システムＡの騒音検出補正信号を生成する。図４（ａ）は放送信号増幅部１０２から出力される音声信号例である。出力音量検出部１０６は、図４（ａ）の波形をエンベロープ検波して、図４（ｂ）に示す騒音検出補正信号を生成する。システムＢの放送信号波形例を図４（ｃ）に示す。システムＢでも同様に、放送信号から図４（ｄ）に示す騒音検出補正信号を生成する。システムＢから出力された騒音検出補正信号は、騒音検出補正信号入力部１１２から入力される。
【００２２】
ステップＳ２で、合成補正信号を生成する。合成部１１０は、システムＡの騒音検出補正信号とシステムＢから受け取った騒音検出補正信号とを合成する。時定数回路１１６は合成部１１０から受け取った信号を帯域制限し、合成補正信号としてマイク信号増幅部に送る。合成補正信号例を図４（ｅ）に示す。
【００２３】
ステップＳ３で音量補正信号を生成する。図５はマイク１０で検出した音声信号例である。マイク１０では、騒音だけではなく、システムＡから出力した音声と、システムＢから出力した音声とが騒音に重畳されて検出されている。５ａと５ｂのタイミングでは、システムＡから出力した音声が重畳されている。５ｃのタイミングでは、システムＢから出力した音声が重畳されている。５ｄのタイミングでは、システムＡから出力した音声とシステムＢから出力された音声の両方が重畳されている。５ａ〜５ｄ以外の、システムＡ及びシステムＢから出力する音声が検出されないタイミングで検出された音を騒音とみなす。
【００２４】
図５で示したマイク検出信号を、図４（ｅ）で示す合成補正信号を制御信号としてマイク信号増幅部１１８で増幅した信号例を図６に示す。マイク信号増幅部１１８は制御信号が大きいほど利得が小さくなるように増幅するので、システムＡおよびシステムＢから出力される音声が重畳されているタイミングでマイク信号増幅部１１８の利得は小さくなっている。
【００２５】
マイク音量検出部１２０は、マイク信号増幅部１１８から受け取った音声信号のエンベロープ検波を行なう。時定数回路１２２はマイク音量検出部１１８から受け取った信号を帯域制限し、音量補正信号として放送信号増幅部１０２に送る。音量補正信号例を図７に示す。音量補正信号は、システムＡから出力した音声及びシステムＢから出力した音声以外の、騒音レベルを検出した信号となっている。マイク信号増幅部１１８とマイク音量検出部１２０は、音量補正信号生成部として機能する。
【００２６】
ステップＳ４で放送信号増幅部１０２は、放送プログラム送出部１２から受け取った音声信号を、音量補正信号が大きくなるほど利得が大きくなるように制御して増幅する。
【００２７】
以上のように、マイク１０から入力した音声信号は、システムＡの騒音検出補正信号とシステムＢの騒音検出補正信号とを合成した合成補正信号が大きいほど利得が小さくなるように制御されて、音量補正信号が生成される。放送プログラム送出部１２から入力された音声信号は、音量補正信号が大きいほど利得が大きくなるように制御され、スピーカ１４に出力される。従って、放送装置１００は、自システム及び隣接する他のシステムの放送以外の音のみを騒音と判断して、騒音の大きさに応じてスピーカ音量を制御することができる。
【００２８】
本実施形態では、２つのシステムを隣接設置する例を示したが、３つ以上のシステムを隣接設置させることも可能である。３つ以上のシステムを隣接設置させる場合、放送装置１００には、隣接設置させたいシステム数分の騒音検出信号入力部１１２を備えさせ、お互いに騒音検出補正信号を受け渡しする構成とすれば良い。
【００２９】
（変形例）
１つの放送システムの受け持つ領域が広くなると、同一領域内でも場所による騒音音量の差が大きくなる可能性があり、この場合領域内の各所での最適な音量制御ができなくなる。例えば駅のホームの前側と後側とでは騒音レベルが違ってくる可能性が高い。この場合、同じ放送プログラムを出力する領域を複数領域に分割して音量制御することにより、より適切な制御が可能となる。
【００３０】
図８は、同じ放送プログラムを放送する領域を２つに分割して音量制御するシステム構成例である。１番線ホームの図左側用の放送システムは、マイク１０ａ、放送プログラム送出部１２ａ、スピーカ１４ａ、１４ｂ、放送装置２００ａ、から構成される。１番線ホームの図右側用の放送システムは、マイク１０ｂ、放送プログラム送出部１２ａ、スピーカ１４ｃ、１４ｄ、放送装置２００ｂから構成される。１番線ホームの図左側用の放送システムと１番線ホームの図右側用の放送システムとは、放送プログラム送出部１２ａを共有する以外は別の装置で構成されている。従って、１番線ホームの図左側と図右側では同じ放送プログラムが放送されるが、スピーカ音量は独立して制御される。
【００３１】
２番線ホームの図左側用の放送システムは、マイク１０ｃ、放送プログラム送出部１２ｂ、スピーカ１４ｅ、１４ｆ、放送装置２００ｃから構成される。２番線ホームの図右側用の放送システムは、マイク１０ｄ、放送プログラム送出部１２ｂ、スピーカ１４ｇ、１４ｈ、放送装置２００ｄから構成される。２番線ホームの図左側用の放送システムと２番線ホームの図右側用の放送システムとは、放送プログラム送出部１２ｂを共有する以外は別の装置で構成されている。従って、２番線ホームの図左側と図右側では同じ放送プログラムが放送されるが、スピーカ音量は独立して制御される。
【００３２】
図９は放送装置２００（２００ａ〜２００ｄ）の構成を示すブロック図である。放送装置２００は、図１で説明した放送装置１００に対し、騒音検出補正信号入力部を３つずつ備えている（騒音検出補正信号入力部１１２ａ〜１１２ｃ）ことが異なり、他の構成は同じである。
【００３３】
図８において、放送装置２００ａ〜２００ｄは、それぞれ騒音検出補正信号を受け渡ししているので、お互いの放送を騒音として検出することがない。以上説明したように、本実施形態の放送システムによれば、自システム及び隣接する他システムの放送以外の音のみを騒音と判断して、騒音の大きさに応じてスピーカ音量を制御することができる。また、同じ放送プログラムを放送する領域を複数に分割して各々の領域を独立して放送音量制御を行っているので、同じ放送プログラムを放送する領域内においても騒音レベルに応じた音量制御を行うことができる。
【００３４】
同じ放送プログラムを放送する領域を更に細分化して制御することも勿論可能である。この場合、分割する領域数に応じて、放送装置２００の騒音検出補正信号入力部１１２の数を増やせば良い。
【００３５】
＜実施形態２＞
実施形態１では、放送する音声信号をエンベロープ検波した信号を騒音検出補正信号としてシステム間で受渡ししたが、本実施形態では音声信号そのものを騒音検出補正補正信号として受渡しする。以降、実施形態１と同一部分には同一の符号を付し、説明を省略することがある。
【００３６】
図１０に本実施形態における放送装置３００の構成を示すブロック図を示す。放送信号増幅部１０２は、音声信号を騒音検出補正信号出力部１０８と出力音量検出部１０６に送る。騒音検出補正信号出力部１０８は受け取った音声信号を装置外に出力する。出力音量検出部１０６は放送信号増幅部１０２から受け取った音声信号をエンベロープ検波して合成部１１０に送る。
【００３７】
騒音検出補正信号入力部１１２は、隣接する他システムの放送音声信号を騒音検出補正信号として受け取る。入力音量検出部１３０は騒音検出補正信号入力部１１２から受け取った音声信号をエンベロープ検波して合成部１１０に送る。合成部１１０は、出力音量検出部１０６と入力音量検出部から受け取った信号を合成して時定数回路１１６に送る。以降の処理は実施形態１と同様である。
【００３８】
（変形例）
図１１に変形例における放送装置４００の構成を示すブロック図を示す。図１０の放送装置３００では、合成部１１０に入力する前段で音声信号のエンベロープ検波を行ったが、本変形例では音声信号のまま合成部１１０に送り、合成部１１０は音声信号を合成する。合成部１１０で合成した音声信号を音量検出部１３２でエンベロープ検波する。
【００３９】
本実施形態では、実施形態１と同様の効果を得ることができる。また、音声信号を騒音検出補正信号として扱うため、隣接する他のシステムが音声信号レベルを直流電圧に変換する機能を有さない場合でも、隣接するシステムから音声信号を受け取ることにより、隣接するシステムの放送音声を騒音として検出することなく、放送音量制御を行うことができる。
【００４０】
実施形態１、２では、マイクで検出した音声信号を、合成補正信号を制御信号として増幅してからエンベロープ検波することで、自システム及び隣接する他システムが出力する音量の影響を受けずに騒音音量を検出することができる。ここで、合成補正信号を制御信号とした増幅と、エンベロープ検波の処理は逆でも良く、マイクで検出した音声信号をエンベロープ検波してから合成補正信号を制御信号とした増幅を行う構成としても良い。この場合、マイク信号増幅部１１８とマイク音量検出部１２０の処理が逆になる。
【００４１】
実施形態１、２では放送音量を制御する例を説明したが、放送音量に加え、放送音声の周波数特性の制御を組み合わせても良い。例えば、騒音レベルが大きい場合に、放送音声全体の音量を上げると共に周波数の高い成分のレベルを更に大きくするように制御することで、放送音声を更に聞き取り易くすることができる。
【符号の説明】
【００４２】
１０（１０ａ〜１０ｄ）  マイク、
１２（１２ａ、１２ｂ）  放送プログラム送出部、
１４（１４ａ〜１４ｈ）  スピーカ、
１００（１００ａ、１００ｂ）、  放送装置、
１０２  放送信号増幅部、１０４  ドライブアンプ、
１０６  出力音量検出部、
１０８  騒音検出補正信号出力部、１１０  合成部、
１１２（１１２ａ〜１１２ｃ）  騒音検出補正信号入力部、
１１６  時定数回路、１１８  マイク信号増幅部、
１２０  マイク音量検出部、  １２２  時定数回路、
１３０  入力音量検出部、１３２  音量検出部
２００（２００ａ〜２００ｄ）、３００、４００  放送装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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