(57)【要約】      （修正有）【課題】ハウリングを低減しつつ気軽にカラオケを楽しむことが可能なカラオケ装置及びカラオケシステムを提供する。【解決手段】カラオケシステム１００において、カラオケ装置３０は、収音した音を音信号に変換して出力するマイク１１と、第１スピーカー２１からマイク１１に至る帰還伝達系の伝達特性に応じた推定信号Ｅを、音信号Ｍから減算して第１信号Ｄｖ１を生成すると共に、第１信号Ｄｖ１の位相を反転した第２信号Ｄｖ２を生成するマイク音処理部３０Ａと、第１信号Ｄｖ１と第１音楽信号Ｄｓ１とを合成して第１出力信号ｏｕｔ１を生成し、第２信号Ｄｖ２と第２音楽信号Ｄｓ２とを合成して第２出力信号ｏｕｔ２を生成する信号処理部３０Ｂとを備える。【選択図】図３Ａ
2019049598.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１スピーカーまでの距離と第２スピーカーまでの距離とが略等しい位置に配置され、収音した音を音信号に変換して出力するマイクと、
前記第１スピーカーから前記マイクに至る帰還伝達系の伝達特性に応じた推定信号を、前記音信号から減算した結果に基づいて第１信号を生成すると共に、前記第１信号の位相を反転した第２信号を生成するマイク音処理部と、
前記第１信号と前記第１スピーカーに対応する第１音楽信号とを合成して第１出力信号を生成し、前記第１出力信号を前記第１スピーカーに出力し、前記第２信号と前記第２スピーカーに対応する第２音楽信号とを合成して第２出力信号を生成し、前記第２出力信号を前記第２スピーカーに出力する信号処理部と、
を備えるカラオケ装置。
【請求項２】
第１スピーカーまでの距離と第２スピーカーまでの距離とが略等しい位置に配置され、収音した音を音信号に変換して出力するマイクと、
前記第１スピーカーから前記マイクに至る帰還伝達系の伝達特性に応じた推定信号を、前記音信号から減算した結果に基づいて第１信号を生成するマイク音処理部と、
前記第１信号と前記第１スピーカーに対応する第１音楽信号とを合成して第１出力信号を生成し、前記第１出力信号を前記第１スピーカーに出力し、前記第１信号と前記第２スピーカーに対応する第２音楽信号とを合成して得た信号の位相を反転して第２出力信号を生成し、前記第２出力信号を前記第２スピーカーに出力する信号処理部と、
を備えるカラオケ装置。
【請求項３】
前記マイク音処理部は、基準信号に前記伝達特性を付与して前記推定信号を生成する適応フィルタと、前記音信号から前記推定信号を減算した結果が小さくなるように前記適応フィルタの係数を設定する設定部とを備える請求項１または２に記載のカラオケ装置。
【請求項４】
前記信号処理部は、
前記第１スピーカーに対応し、歌唱成分と演奏成分とを有する第１入力信号が供給され、前記第１入力信号の歌唱成分を所定の割合で減衰させて前記第１音楽信号を生成し、  前記第２スピーカーに対応し、歌唱成分と演奏成分とを有する第２入力信号が供給され、前記第２入力信号の前記歌唱成分を所定の割合で減衰させて前記第２音楽信号を生成する歌唱成分減衰部と、
を備える請求項１から請求項３のうちいずれか１項に記載のカラオケ装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のうちいずれか1項に記載のカラオケ装置と、
前記第１スピーカー、前記第２スピーカー、前記第３スピーカー及び前記第４スピーカーと、
前記基準信号、前記第１入力信号及び前記第２入力信号を再生する再生装置と、
を備えるカラオケシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カラオケ装置及びカラオケシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、カラオケが自動車内で楽しまれるようになってきており、車載のカラオケシステムに関する技術も種々開発されている。車載のカラオケシステムでは、ハウリングを低減するため、例えば、骨伝導手段を自動車のシートに設ける技術（引用文献１参照）や、自動車の各シートに対応して指向性スピーカーを設ける技術（引用文献２参照）などが開発されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２４２０５７号公報
【特許文献２】特許第４９９９４９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、骨伝導手段又は指向性スピーカーを採用する場合、カラオケシステムの全体の構成が大がかりとなり、複雑化する。特に、骨伝導手段を用いる場合は、利用者の口元にマイクを配置し、更に利用者はシートに頭を付ける必要がある。このため、利用者の行動が制約されるといった問題があった。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、ハウリングを低減しつつ気軽にカラオケを楽しむことが可能なカラオケ装置及びカラオケシステムを提供することを解決課題の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係るカラオケ装置の一態様は、第１スピーカーまでの距離と第２スピーカーまでの距離とが略等しい位置に配置され、収音した音を音信号に変換して出力するマイクと、前記第１スピーカーから前記マイクに至る帰還伝達系の伝達特性に応じた推定信号を、前記音信号から減算した結果に基づいて第１信号を生成すると共に、前記第１信号の位相を反転した第２信号を生成するマイク音処理部と、前記第１信号と前記第１スピーカーに対応する第１音楽信号とを合成して第１出力信号を生成し、前記第１出力信号を前記第１スピーカーに出力し、前記第２信号と前記第２スピーカーに対応する第２音楽信号とを合成して第２出力信号を生成し、前記第２出力信号を前記第２スピーカーに出力する信号処理部と、を備える。
【０００７】
本発明に係るカラオケ装置の一態様は、第１スピーカーまでの距離と第２スピーカーまでの距離とが略等しい位置に配置され、収音した音を音信号に変換して出力するマイクと、前記第１スピーカーから前記マイクに至る帰還伝達系の伝達特性に応じた推定信号を、前記音信号から減算した結果に基づいて第１信号を生成するマイク音処理部と、前記第１信号と前記第１スピーカーに対応する第１音楽信号とを合成して第１出力信号を生成し、前記第１出力信号を前記第１スピーカーに出力し、前記第１信号と前記第２スピーカーに対応する第２音楽信号とを合成して得た信号の位相を反転して第２出力信号を生成し、前記第２出力信号を前記第２スピーカーに出力する信号処理部と、を備える。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１実施形態のカラオケ装置を搭載した車両の平面図である。
【図２】同車両の側面図である。
【図３Ａ】同実施形態のカラオケシステムの電気的な構成を示すブロック図である。
【図３Ｂ】同実施形態の歌唱減衰部の電気的な構成を示すブロック図である。
【図４】同実施形態のスピーカーから放音される音の位相を示す説明図である。
【図５】第２実施形態のカラオケシステムの電気的な構成を示すブロック図である。
【図６】同実施形態のスピーカーから放音される音の位相を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照しながら本発明に係る実施の形態を説明する。なお、図面において各部の寸法及び縮尺は実際のものと適宜異なる。また、以下に記載する実施の形態は、本発明の好適な具体例である。このため、本実施形態には、技術的に好ましい種々の限定が付されている。しかしながら、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られるものではない。
【００１０】
＜１．第１実施形態＞
本実施形態に係るカラオケシステム１００は車両Ｃに用いられる。図１は、本発明の第１実施形態に係るカラオケシステム１００を搭載した車両Ｃの平面図であり、図２は車両Ｃの側面図である。
車両Ｃの車室Ｒには、カラオケシステム１００の他に、矩形に配置された４つの座席５１〜５４と、天井６と、フロントライトドア７１と、フロントレフトドア７２と、リアライトドア７３と、リアレフトドア７４が配置されている。座席５１は運転席であり、座席５２は助手席であり、座席５３は後部右座席であり、さらに、座席５４は後部左座席である。座席５１〜５４の各々は、布又は革を素材とする材質であり吸音性を有する。座席５１〜５４は、共通の方向を向いている。
【００１１】
カラオケシステム１００は、マイク１１、第１スピーカー２１、第２スピーカー２２、第３スピーカー２３及び第４スピーカー２４を含んで構成されている。
マイク１１は、音を収音する収音部を備え、収音した音を音信号に変換して出力する。なお、収音部は音を収音する構成であればどのようなものであってもよいが、例えば、防風の構造が該当する。マイク１１は、計器などが取り付けられたダッシュボードの中央に配置されており、座席５１又は５２に着席した利用者の歌唱を収音する。なお、マイク１１を車室Ｒの天井に配置してもよい。
【００１２】
図１に示した例では、第１スピーカー２１からマイク１１までの距離と第２スピーカー２２からマイク１１までの距離とが略等しくなるように、マイク１１は配置される。また、第３スピーカー２３からマイク１１までの距離と第４スピーカー２４からマイク１１までの距離が略等しくなるようにマイク１１は配置される。なお、マイク１１から一方のスピーカーまでの距離が、マイク１１から他方のスピーカーまでの距離の７０％〜１３０％までの範囲にあることが好ましい。
【００１３】
図３Ａは、カラオケシステム１００の電気的な構成を示すブロック図である。カラオケシステム１００は、音信号Ｍを出力するマイク１１、第１〜第４スピーカー２１〜２４、再生装置２５、及びカラオケ装置３０を備える。
再生装置２５は、例えばＣＤ（Compact Disk）に記録されたデータを読み出し、読み出したデータに基づいて、第１スピーカー２１に対応するＲチャネルの第１入力信号Ｄｉ１、及び第２スピーカー２２に対応するＬチャネルの第２入力信号Ｄｉ２を生成する。また、再生装置２５は、読み出したデータに基づいて基準信号Ｄｒｅｆを生成する。基準信号ＤｒｅｆはＲチャネル及びＬチャネルの信号を含んでいる。基準信号Ｄｒｅｆは、第１入力信号Ｄｉ１及び第２入力信号Ｄｉ２であってもよい。
【００１４】
カラオケ装置３０は、マイク１１から出力される音信号Ｍと再生装置２５から出力される第１入力信号Ｄｉ１及び第２入力信号Ｄｉ２とに基づいて、駆動信号を生成し、第１〜第４スピーカー２１〜２４に出力する。ハウリングは、第１〜第４スピーカー２１〜２４から放音された音がマイク１１で収音され正帰還が掛かることによって発生する。具体的には、利用者が曲に合わせて歌唱すると、その声がマイク１１で収音され、カラオケ装置３０で増幅されて第１〜第４スピーカー２１〜２４を駆動する駆動信号が生成される。駆動信号に基づいて第１〜第４スピーカー２１〜２４から放音された利用者の歌唱音がマイク１１で収音され再び増幅され正帰還が掛かることがハウリングの原因である。
【００１５】
カラオケ装置３０は、マイク１１で収音した利用者の歌唱に関して、第１スピーカー２１から放音する歌唱音の位相と、第２スピーカー２２から放音する歌唱音の位相を反転させる。この場合、第１スピーカー２１から放音される歌唱音と、第２スピーカー２２から放音される歌唱音とをマイク１１の近傍で打ち消すことが可能となる。加えて、ハウリングキャンセラ３２を用いて、音信号Ｍに重畳するハウリング成分を除去することによって、ハウリングを低減している。
【００１６】
カラオケ装置３０は、マイク音処理部３０Ａと信号処理部３０Ｂとを備える。マイク音処理部３０Ａは、音信号Ｍをアナログ信号からデジタル信号に変換するＡＤＣ３１と、基準信号Ｄｒｅｆを用いてハウリング成分を除去するハウリングキャンセラ３２と、効果付与部３３と、位相反転部３４とを備える。
【００１７】
ハウリングキャンセラ３２は、音信号Ｍから第１〜第４スピーカー２１〜２４から放音される音の成分を減算する。ハウリングキャンセラ３２は、適応フィルタ３２１、設定部３２２及び減算部３２３を備える。適応フィルタ３２１は、第１スピーカー２１及び第２スピーカー２２の少なくとも一方からマイク１１に至る帰還伝達系の伝達特性を模擬し、この伝達特性に応じた推定信号Ｅを出力する。具体的には、適応フィルタ３２１には基準信号Ｄｒｅｆが入力する。適応フィルタ３２１によって基準信号Ｄｒｅｆに上記伝達特性が付与された推定信号Ｅが得られる。この例の伝達特性は、第１スピーカー２１からマイク１１に至る帰還伝達系の伝達特性である。この伝達特性は帰還伝達系で発生する遅延および反射等を含む。適応フィルタ３２１は、典型的にはＦＩＲ（Finite Impulse Response）フィルタであり、特に図示しないが、縦続接続された複数個の遅延要素と、遅延要素の各出力に係数を乗算する複数個の乗算器と、各乗算器の出力同士の和を求めて出力する加算器とを含む。
【００１８】
減算部３２３は、マイク１１による音信号Ｍから、適応フィルタ３２１から出力される推定信号Ｅを減算する。なお、設定部３２２は、減算信号Ｓが、すなわち音信号Ｍから推定信号Ｅを減算した結果が小さくなるように、適応フィルタ３２１における各係数を適応的に設定する。このため、窓の開閉や利用者が座る座席などによって、上記伝達特性が時間的に刻々と変化しても、適応フィルタ３２１の特性が当該変化に合わせて逐次更新されることになる。
【００１９】
効果付与部３３は、カラオケにおいて好適な効果、例えばリバーブやエコーなどの効果を減算信号Ｓに付与して第１信号Ｄｖ１を生成する。また、位相反転部３４は第１信号Ｄｖ１の位相を反転した第２信号Ｄｖ２を生成する。位相反転部３４は、第１信号Ｄｖ１の中心レベルを基準として第１信号Ｄｖ１のレベルを反転させた第２信号Ｄｖ２を生成する。このようにマイク音処理部３０Ａは、推定信号Ｅを音信号Ｍから減算した結果に基づいて第１信号Ｄｖ１を生成する。
【００２０】
次に、信号処理部３０Ｂは、歌唱成分減衰部３５１及び合成部３６１を備える。歌唱成分減衰部３５１は、第１入力信号Ｄｉ１に含まれる歌唱成分を所定の割合で減衰させて第１音楽信号Ｄｓ１を生成すると共に、第２入力信号Ｄｉ２に含まれる歌唱成分を所定の割合で減衰させて第２音楽信号Ｄｓ２を生成する。
【００２１】
図３Ｂに歌唱成分減衰部３５１の詳細な構成の一例を示す。なお、歌唱成分は、ステレオで通常、左右の中央に定位するので、第１入力信号Ｄｉ１に含まれる歌唱成分と第２入力信号Ｄｉ２に含まれる歌唱成分とは略等しい。この歌唱成分をｄｖとし、第１入力信号Ｄｉ１に含まれる演奏成分をｄ１ｍ、第２入力信号Ｄｉ２に含まれる演奏成分をｄ２ｍとする。
【００２２】
歌唱成分減衰部３５１は、歌唱の帯域成分を除去する帯域除去フィルタ３５１１及び３５１２、減算部３５１３、並びに加算部３５１４及び３５１５を有する。
第１入力信号Ｄｉ１は帯域除去フィルタ３５１１によって歌唱成分ｄｖが減衰するので、帯域除去フィルタ３５１１からは、成分（ｄ１ｍ+Δｄｖ）を有する信号が出力される。Δｄｖは、歌唱成分ｄｖが減衰したものである。同様に、帯域除去フィルタ３５１２からは、成分（ｄ２ｍ+Δｄｖ）を有する信号が出力される。
減算部３５１３は、帯域除去フィルタ３５１１の出力信号（ｄ１ｍ+Δｄｖ）から、帯域除去フィルタ３５１２の出力信号（ｄ２ｍ+Δｄｖ）を減算して、歌唱成分が除去されたモノラルの演奏成分を有するモノラル演奏信号Ｄｍｍを出力する。
加算部３５１４は、帯域除去フィルタ３５１１の出力信号にモノラル演奏信号Ｄｍｍを加算して第１音楽信号Ｄｓ１を出力する。加算部３５１５は、帯域除去フィルタ３５１２の出力信号にモノラル演奏信号Ｄｍｍを加算して第２音楽信号Ｄｓ２を出力する。
【００２３】
帯域除去フィルタ３５１１及び３５１２では、歌唱成分ｄｖを完全に除去することができない。このため、帯域除去フィルタ３５１１及び３５１２から出力される各信号には減衰された歌唱成分Δｄｖが含まれている。この例ではモノラル演奏信号Ｄｍｍを帯域除去フィルタ３５１１及び３５１２から出力される各信号に加算したが、モノラル演奏信号Ｄｍｍを減衰させて加算してもよい。この場合には、第１音楽信号Ｄｓ１及び第２音楽信号ＤＳ２に占める歌唱成分の割合を大きくすることができる。
【００２４】
このように歌唱成分減衰部３５１では歌唱成分ｄｖを完全に除去するのではなく、所定の割合で減衰させる。これは、車両のカラオケ特有の理由がある。即ち、通常のカラオケでは、歌詞を表示装置に表示させ、利用者はこれを見ながら歌唱するのが一般的である。
一方、車両においては、運転手が運転しながらカラオケを楽しむことがある。このような場合、歌詞を表示装置に表示させて、歌詞を見ながら歌唱するのは安全上好ましくない。そこで、歌唱成分ｄｖを残すことによって、利用者の歌唱をリードすることが可能となる。よって、利用者が歌詞をうろ覚えであっても、歌唱成分ｄｖが小さな音量で残っているので、歌唱することができる。
【００２５】
また、歌唱成分ｄｖを完全に除去すると、利用者が歌唱しない場合、演奏音だけが聞こえることになる。一般に、歌唱のある音楽から歌唱を無くしてしまうと、味気のない音楽となる。本実施形態では、歌唱成分ｄｖを残したので、利用者が曲の途中で歌唱を中止しても歌唱成分ｄｖを聞くことができるので、音楽を楽しむことができる。
さらに、歌唱成分ｄｖの音を小さくできるので、利用者が大きな声で歌唱する必要が無くななり、気軽にカラオケを楽しむことができる。
【００２６】
図３Ａに示す合成部３６１は、第１信号Ｄｖ１と第１音楽信号Ｄｓ１とを合成して第１出力信号ｏｕｔ１を生成する。第１出力信号ｏｕｔ１は、ＤＡＣ３７１でデジタル信号からアナログ信号に変換された後、アンプ３８１及びアンプ３９１で各々増幅され、第１スピーカー２１及び第３スピーカー２３に供給される。
【００２７】
信号処理部３０Ｂは、さらに、合成部３６２、ＤＡＣ３７２、アンプ３８２、及びアンプ３９２を備える。これらの構成は、上述した合成部３６１、ＤＡＣ３７１、アンプ３８１、及びアンプ３９１と同様に構成されている。合成部３６２は第２信号Ｄｖ２と第２音楽信号Ｄｓ２とを合成して第２出力信号ｏｕｔ２を生成する。
【００２８】
図４を参照して、第１〜第４スピーカー２１〜２４から放音される音の位相を説明する。この例では、利用者Ｕ１が座席５１に座り歌唱する。ここで、利用者Ｕ１の歌唱成分の正相の音をＶｏ（+）、逆相の音をＶｏ（-）で表す。また、第１音楽信号Ｄｓ１及び第２音楽信号Ｄｓ２に含まれる歌唱成分の正相の音をＸ（+）、演奏成分の正相の音をＹ（+）で表す。
【００２９】
同図に示すように、第１スピーカー２１からマイク１１までの距離と第２スピーカー２２からマイク１１までの距離は略等しいので、歌唱成分の正相の音Ｖｏ（+）と歌唱成分の逆相の音Ｖｏ（-）とは、マイク１１の近傍で打ち消される。一方、第１スピーカー２１から利用者Ｕ１までの距離と第２スピーカー２２から利用者Ｕ１までの距離は異なるので、第１スピーカー２１から放音される歌唱成分の音Ｖｏ（+）と第２スピーカー２２から放音される歌唱成分の逆相の音Ｖｏ（-）とは打ち消されず、利用者Ｕ１は聞き取ることができる。
また、第３スピーカー２３から放音される音は、第１スピーカー２１から放音される音と同様に楽曲の演奏成分の正相の音Ｙ（+）、楽曲の歌唱成分の正相の音Ｘ（+）、及び利用者Ｕ１の歌唱成分の正相の音Ｖｏ（+）を含む。一方、第４スピーカー２４から放音される音は、第２スピーカー２２から放音される音と同様に、楽曲の演奏成分の正相の音Ｙ（+）、楽曲の歌唱成分の正相の音Ｘ（+）、及び利用者Ｕ１の歌唱成分の逆相の音Ｖｏ（-）を含む。  従って、マイク１１の近傍では利用者Ｕ１の歌唱成分の音Ｖｏ（+）及びＶｏ（-）は打ち消されるが、利用者Ｕ１は自身の歌唱成分を聞き取ることができる。
【００３０】
このように第１実施形態に係るカラオケシステム１００は、利用者Ｕ１の歌唱成分の音Ｖｏ（+）及びＶｏ（-）をマイク１１の近傍で打ち消し、第１入力信号Ｄｉ１及び第２入力信号Ｄｉ２に基づく歌唱成分の音Ｘ（+）及び演奏成分の正相の音Ｙ（+）については適応型のハウリングキャンセルを施したので、車室Ｒで発生するハウリングを低減し、気軽にカラオケを楽しむことができる。
【００３１】
＜２．第２実施形態＞
次に、第２実施形態に係るカラオケシステム２００について説明する。図５に第２実施形態に係るカラオケシステム２００の電気的構成を示す。カラオケシステム２００は第１信号Ｄｖ１を合成部３６２に供給し、合成部３６２とＤＡＣ３７２との間に位相反転部３４を設けた点を除き、図３Ａを参照して説明した第１実施形態のカラオケシステム１００と同様に構成されている。位相反転部３４が合成部３６２の後段に設けられるので、第１信号Ｄｖ１と第２音楽信号Ｄｓ２を合成した信号の位相を反転することになる。
【００３２】
図６に第２実施形態のカラオケシステム２００における第１〜第４スピーカー２１〜２４から放音される音の位相を説明する。この例では、第１音楽信号Ｄｓ１及び第２音楽信号Ｄｓ２に含まれる歌唱成分の逆相の音をＸ（-）、演奏成分の逆相の音をＹ（-）で表す。同図に示すように、第２実施形態では、利用者の歌唱成分の音Ｖｏだけでなく、第１入力信号Ｄｉ１及び第２入力信号Ｄｉ２に基づく演奏成分の音Ｙ及び歌唱成分の音Ｘについても、第１スピーカー２１及び第３スピーカー２３からは正相で出力し、第２スピーカー２２及び第４スピーカー２４からは逆相で出力する。
【００３３】
演奏成分を正相の音Ｙ（+）と逆相の音Ｙ（-）で出力すると、楽器の定位がなくなってしまう。しかしながら、カラオケボックスでは、楽器の定位がない。このため、カラオケシステム２００を用いることによって、利用者はあたかもカラオケボックスで歌唱している感覚でカラオケを楽しむことができる。
【００３４】
＜３．変形例＞
以上の第１実施態様及び第２実施形態は多様に変形され得る。具体的な変形の態様を以下に例示する。以下の例示から任意に選択された２以上の態様は相矛盾しない限り適宜に併合され得る。
【００３５】
＜３−１：変形例１＞
上述した各実施形態における車両Ｃは、自動運転機能を備えるものであってもよい。自動運転中は、運転手の自由度が向上するので、より一層、カラオケを楽しむことができる。
【００３６】
＜３−２：変形例２＞
上述した各実施形態においてハウリングキャンセラ３２は帰還伝達系の伝達特性に応じた推定信号Ｅを生成し、音信号Ｍから減算するものであったが、本発明はこれに限定されない。例えば、ハウリングの周波数を特定し、当該ハウリング周波数をノッチ周波数とするノッチフィルタを採用してもよい。ハウリング周波数が複数ある場合には、各ハウリング周波数で減衰するノッチ特性を有するノッチフィルタを採用する。ノッチフィルタは単独、又は上述した適応フィルタ３２１と組み合わせてもよい。
【００３７】
＜３−３：変形例３＞
上述した各実施形態において、車室Ｒには４個の第１〜第４スピーカー２１〜２４を配置したが、本発明はこれに限定されるものではなく、マイク１１までの距離が略等しい少なくとも一対のスピーカーが配置されていればよい。
【００３８】
＜３−４：変形例４＞
上述した各実施形態において歌唱成分減衰部３５１は、歌唱成分を所定の割合で減衰させるものであったが、歌唱成分を完全に除去するものであってもよい。例えば、歌唱成分減衰部３５１は、第１入力信号Ｄｉ１から第２入力信号Ｄｉ２を減算して第１音楽信号Ｄｓ１（＝Ｄｉ１−Ｄｉ２）を生成し、第１音楽信号Ｄｓ１（＝Ｄｉ１−Ｄｉ２）の位相を反転して第２音楽信号Ｄｓ２（＝Ｄｉ２−Ｄｉ１）を生成してもよい。この場合、第１音楽信号Ｄｓ１と第２音楽信号Ｄｓ２とは正相と逆相の関係なり、第１〜第４スピーカー２１〜２４からモノラルの音楽が再生されることになる。但し、演奏成分の音Ｘ（+）及びＸ（-）が、マイク１１の近傍で打ち消される。従って、ハウリングをより一層、低減することが可能となる。
【００３９】
＜４．各実施形態及び各変形例の少なくとも１つから把握される態様＞
上述した各実施形態及び各変形例の少なくとも１つから以下の態様が把握される。
カラオケ装置の一態様は、第１スピーカーまでの距離と第２スピーカーまでの距離とが略等しい位置に配置され、収音した音を音信号に変換して出力するマイクと、前記第１スピーカーから前記マイクに至る帰還伝達系の伝達特性に応じた推定信号を、前記音信号から減算した結果に基づいて第１信号を生成すると共に、前記第１信号の位相を反転した第２信号を生成するマイク音処理部と、前記第１信号と前記第１スピーカーに対応する第１音楽信号とを合成して第１出力信号を生成し、前記第１出力信号を前記第１スピーカーに出力し、前記第２信号と前記第２スピーカーに対応する第２音楽信号とを合成して第２出力信号を生成し、前記第２出力信号を前記第２スピーカーに出力する信号処理部と、を備える。
【００４０】
この態様によれば、マイクは利用者の口元に設ける必要がなく、また、シートに頭を接触させる必要もないので、利便性が高い。さらに、第１信号と第２信号とは、正相と逆相の関係になるので、利用者の歌唱音は第１スピーカーから正相で出力され、第２スピーカーから逆相で出力される。マイクから第１スピーカーまでの距離とマイクから第２スピーカーまでの距離とは略等しいので、マイクの近傍で各スピーカーから出力される利用者の歌唱音が打ち消される。くわえて、帰還伝達系の伝達特性に応じた処理を行うので、ハウリングを低減することができる。
【００４１】
カラオケ装置の他の態様は、第１スピーカーまでの距離と第２スピーカーまでの距離とが略等しい位置に配置され、収音した音を音信号に変換して出力するマイクと、前記第１スピーカーから前記マイクに至る帰還伝達系の伝達特性に応じた推定信号を、前記音信号から減算した結果に基づいて第１信号を生成するマイク音処理部と、前記第１信号と前記第１スピーカーに対応する第１音楽信号とを合成して第１出力信号を生成し、前記第１出力信号を前記第１スピーカーに出力し、前記第１信号と前記第２スピーカーに対応する第２音楽信号とを合成して得た信号の位相を反転して第２出力信号を生成し、前記第２出力信号を前記第２スピーカーに出力する信号処理部と、を備える。
【００４２】
この態様によれば、マイクの位置および利用者の姿勢に関して自由度が大きく、利便性を向上させることができる。第１出力信号に含まれる第１信号の成分と、第２出力信号に含まれる第１信号の成分とは、位相が反転している。従って、第１スピーカーから出力される利用者の歌唱音と、第２スピーカーから出力される利用者の歌唱音とは、正相と逆相の関係にあるので、マイクの近傍で各スピーカーから出力される利用者の歌唱音が打ち消される。くわえて、帰還伝達系の伝達特性に応じた処理を行うので、ハウリングを低減することができる。
【００４３】
上述したカラオケ装置の各態様において、前記マイク音処理部は、基準信号に前記伝達特性を付与して前記推定信号を生成する適応フィルタと、前記音信号から前記推定信号を減算した結果が小さくなるように前記適応フィルタの係数を設定する設定部とを備えることが好ましい。
この態様によれば、適応フィルタの係数を自動で調整してハウリングを低減することができる。
【００４４】
上述したカラオケ装置の各態様において、前記信号処理部は、前記第１スピーカーに対応し、歌唱成分と演奏成分とを有する第１入力信号が供給され、前記第１入力信号の歌唱成分を所定の割合で減衰させて前記第１音楽信号を生成し、前記第２スピーカーに対応し、歌唱成分と演奏成分とを有する第２入力信号が供給され、前記第２入力信号の前記歌唱成分を所定の割合で減衰させて前記第２音楽信号を生成する歌唱成分減衰部と、を備える。
この態様によれば、第１入力信号及び第２入力信号に含まれる歌唱成分を所定の割合で減衰させるので、歌唱成分が完全に除去されることはない。利用者が歌詞を忘れても、入力信号に含まれる歌唱成分が残っているので、これを参考して利用者は歌唱することができる。
【００４５】
カラオケシステムの態様は、上述したカラオケ装置のいずれかと、前記第１スピーカー、前記第２スピーカー、前記第３スピーカー及び前記第４スピーカーと、前記基準信号、前記第１入力信号及び前記第２入力信号を再生する再生装置とを備える。
このカラオケシステムによれば、ハウリングを低減しつつ気軽にカラオケを楽しむことができる。
【符号の説明】
【００４６】
１００,２００…カラオケ装置、１１…マイク、２１…第１スピーカー、２２…第２スピーカー、２３…第３スピーカー、２４…第４スピーカー、２５…再生装置、３０…カラオケ装置、３０Ａ…マイク音処理部、３０Ｂ…信号処理部、３５１…歌唱成分減衰部（Ｄ１…第１入力信号、Ｄ２…第２入力信号、Ｄｖ１…第１信号、Ｄｖ２…第２信号、Ｄｓ１…第１音楽信号、Ｄｓ２…第２音楽信号、ｏｕｔ１…第１出力信号、ｏｕｔ２…第２出力信号。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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