(57)【要約】  【課題】音響調整量を高い精度で容易に補正できる音響システムを提供する。  【解決手段】ミキサー／プロセッサ６は音響調整装置であり、音響補正装置８と接続されている。音響補正装置８は、音響システム１の複数の音響機器の各々が有する機器特性値を、各音響機器の機種を識別する機種ＩＤと共に記憶している。複数の音響機器の機種ＩＤが音響補正装置８に受信される。測定用の音声信号を出力したときに得られる収音信号と、受信された機種ＩＤに対応付けて記憶された機器特性値とに基づいて、音場での音響特性を要求音響特性に近づける補正がミキサー／プロセッサ６の音響調整量に対して施される。【選択図】  図１
2008228133.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
音場への音声出力および前記音場からの収音のための複数の音響機器と、
前記複数の音響機器と接続され、音声出力のための前記音響機器に対して音声信号を供給すると共に、収音のための前記音響機器から収音信号を入力する音響調整手段と、
予め設定された要求音響特性が得られるように前記音響調整手段における音響調整量を補正する音響補正手段とを備え、
前記音響補正手段は、
前記複数の音響機器の各々が有する機器特性値を、各音響機器の機種を識別する機種ＩＤと共に記憶する機器特性記憶手段と、
前記複数の音響機器の前記機種ＩＤを受信するＩＤ受信手段とを備え、
測定用の音声信号を出力したときに得られる前記収音信号と、前記ＩＤ受信手段により受信された前記機種ＩＤに対応付けて前記機器特性記憶手段に記憶された前記機器特性値とに基づいて、前記音場での音響特性を前記要求音響特性に近づける補正を前記音響調整量に対して施すことを特徴とする音響システム。
【請求項２】
前記ＩＤ受信手段は、前記音響機器が交換されたとき、交換後の前記音響機器の機種ＩＤを受信し、
前記音響補正手段は、前記機器特性記憶手段に記憶された交換前の前記音響機器の前記機器特性値と交換後の前記音響機器の前記機器特性値とに基づいて前記音響調整量を補正することを特徴とする請求項１に記載の音響システム。
【請求項３】
前記音響補正手段は、前記音響調整量として音響周波数特性を制御するパラメータを補正することを特徴とする請求項１または２に記載の音響システム。
【請求項４】
前記音響補正手段は、前記音響調整量として音量を補正することを特徴とする請求項１または２に記載の音響システム。
【請求項５】
音場への音声出力および前記音場からの収音のための複数の音響機器と、前記複数の音響機器と接続され、音声出力のための前記音響機器に対して音声信号を供給すると共に、収音のための前記音響機器から収音信号を入力する音響調整手段とを備えた音響システムを対象として、予め設定された要求音響特性が得られるように前記音響調整手段における音響調整量を補正する音響補正装置であって、
前記複数の音響機器の各々が有する機器特性値を、各音響機器の機種を識別する機種ＩＤと共に記憶する機器特性記憶手段と、
前記複数の音響機器の前記機種ＩＤを受信するＩＤ受信手段とを備え、
測定用の音声信号を出力したときに得られる前記収音信号と、前記ＩＤ受信手段により受信された前記機種ＩＤに対応付けて前記機器特性記憶手段に記憶された前記機器特性値とに基づいて、前記音場での音響特性を前記要求音響特性に近づける補正を前記音響調整量に対して施すことを特徴とする音響補正装置。
【請求項６】
音場への音声出力および前記音場からの収音のための複数の音響機器と、前記複数の音響機器と接続され、音声出力のための前記音響機器に対して音声信号を供給すると共に、収音のための前記音響機器から収音信号を入力する音響調整手段とを備えた音響システムを対象として、予め設定された要求音響特性が得られるように前記音響調整手段における音響調整量を補正する音響補正方法であって、
前記複数の音響機器から、各音響機器の機種を識別する機種ＩＤを取得し、
前記複数の音響機器の各々が有する機器特性値を記憶する機器特性記憶手段から、受信された機種ＩＤに対応付けて記憶された機器特性値を取得し、
測定用の音声信号を出力したときに得られた前記収音信号と、前記機器特性記憶手段から取得された前記機器特性値とに基づいて、前記音場での音響特性を前記要求音響特性に近づける補正を前記音響調整量に対して施すことを特徴とする音響補正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ミキサ等の音響調整手段における音響調整量を自動的に補正する機能を備えた音響システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、商業施設などの各種の施設の音響システムにおいては、スピーカやアンプ、マイク等の複数の音響機器が、音響調整装置であるミキサー／プロセッサに接続されている。ミキサー／プロセッサは音響特性を調整する機器であり、典型的な音響特性としては音響周波数特性および音量が上げられる。音響周波数特性は、ミキサー／プロセッサのイコライザ機能におけるフィルタ係数を適切に設定することによって調整される。
【０００３】
音響システムの設置やメンテナンスの際には、所望の音響特性が得られるようにミキサー／プロセッサにおける音響調整量を補正する必要がある。音響特性のうちの音響周波数特性の調整量を補正することを、音場補正という。音場補正については、従来から以下のような自動補正技術が提案されている。この従来技術では、測定用の音声信号がスピーカから音場へと出力され、マイクを使って音場の音声が収音される。そして、収音信号の音響周波数特性が、予め設定された要求周波数特性と比較され、収音信号の音響周波数特性が要求周波数特性に近づくようにミキサー／プロセッサのフィルタ係数が補正される。このようにして、従来は、マイクを用いて音響周波数特性が測定され、測定値を要求特性と比較して、ミキサー／プロセッサの音響調整量が補正されていた（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００５−４９６８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の音響システムにおいては、音響周波数特性の測定値と要求値の比較によって自動的に音場補正を行っているが、音響周波数特性の測定に関与するマイク等の音響機器の特性が考慮されていないために補正精度が低下するという問題があった。
【０００５】
上記の問題についてより詳細に説明すると、音響システムを構成する各音響機器は、処理対象の音声信号の音響周波数特性に影響するような機器内周波数特性を持っており、機器特性に応じて各音響機器の出力信号が変化する。機器特性が考慮されないと、実際の音場の音響周波数特性と、収音信号から得られる音響周波数特性の測定結果とがずれてしまう。このようなずれた測定結果を用いて補正を行っても、実際の音場の音響周波数特性が要求周波数特性と一致せず、高い補正精度が得られない。
【０００６】
また、音響特性のうちの音量に関しては、従来は音響システム全体としての自動補正技術は提案されていなかった。そして、音量補正は専ら作業者の手作業によって行われており、そのために手間がかかるという問題があった。また、施設によっては作業者がいなくても音量を補正することが求められ、このような要求に応えるためにも音量補正の自動化が望まれる。そして、音量補正にも高い精度が求められる。
【０００７】
本発明は、従来の問題を解決するためになされたもので、その目的は、音響調整量を高い精度で容易に補正できる音響システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の音響システムは、音場への音声出力および前記音場からの収音のための複数の音響機器と、前記複数の音響機器と接続され、音声出力のための前記音響機器に対して音声信号を供給すると共に、収音のための前記音響機器から収音信号を入力する音響調整手段と、予め設定された要求音響特性が得られるように前記音響調整手段における音響調整量を補正する音響補正手段とを備え、前記音響補正手段は、前記複数の音響機器の各々が有する機器特性値を、各音響機器の機種を識別する機種ＩＤと共に記憶する機器特性記憶手段と、前記複数の音響機器の前記機種ＩＤを受信するＩＤ受信手段とを備え、測定用の音声信号を出力したときに得られる前記収音信号と、前記ＩＤ受信手段により受信された前記機種ＩＤに対応付けて前記機器特性記憶手段に記憶された前記機器特性値とに基づいて、前記音場での音響特性を前記要求音響特性に近づける補正を前記音響調整量に対して施すように構成されている。
【０００９】
この構成により、音響システムを構成する複数の音響機器の機種ＩＤが集められ、それら複数の機種ＩＤにそれぞれ対応する機器特性値が、機器特性記憶手段から読み出される。そして、測定データである収音信号だけでなく、機器特性値を用いることにより、音場での実際の音響特性が要求音響特性に近づくように音響調整量が補正され、これにより、音響調整量を高い精度で補正できる。しかも、受信した機種ＩＤに対応する機器特性値を機器特性記憶手段から読み出すので、作業者が手動で機器特性値を入力する作業を削減でき、したがって容易に音響調整量を補正できる。
【００１０】
また、本発明の音響システムにおいて、前記ＩＤ受信手段は、前記音響機器が交換されたとき、交換後の前記音響機器の機種ＩＤを受信し、前記音響補正手段は、前記機器特性記憶手段に記憶された交換前の前記音響機器の前記機器特性値と交換後の前記音響機器の前記機器特性値とに基づいて前記音響調整量を補正するように構成されている。
【００１１】
この構成により、音響機器が交換されたとき、交換後の音響機器の機種ＩＤが受信される。そして、交換前の音響機器の機器特性値と交換後の音響機器の機器特性値とに基づいて音響調整量が補正される。これにより、音響機器の交換時に音響特性の再測定が不要であり、迅速かつ容易に交換後の音響機器に合わせて音響調整量を補正できる。
【００１２】
また、本発明の音響システムにおいて、前記音響補正手段は、前記音響調整量として音響周波数特性を制御するパラメータを補正する。この構成により、音響周波数特性を自動的に調整でき、音場補正を自動的に行える。
【００１３】
また、本発明の音響システムにおいて、前記音響補正手段は、前記音響調整量として音量を補正する。この構成により、音量補正を自動的に行える、
【００１４】
また、本発明の音響補正装置は、音場への音声出力および前記音場からの収音のための複数の音響機器と、前記複数の音響機器と接続され、音声出力のための前記音響機器に対して音声信号を供給すると共に、収音のための前記音響機器から収音信号を入力する音響調整手段とを備えた音響システムを対象として、予め設定された要求音響特性が得られるように前記音響調整手段における音響調整量を補正する音響補正装置であって、前記複数の音響機器の各々が有する機器特性値を、各音響機器の機種を識別する機種ＩＤと共に記憶する機器特性記憶手段と、前記複数の音響機器の前記機種ＩＤを受信するＩＤ受信手段とを備え、測定用の音声信号を出力したときに得られる前記収音信号と、前記ＩＤ受信手段により受信された前記機種ＩＤに対応付けて前記機器特性記憶手段に記憶された前記機器特性値とに基づいて、前記音場での音響特性を前記要求音響特性に近づける補正を前記音響調整量に対して施すように構成されている。この構成によっても、上述した本発明の利点が得られる。
【００１５】
また、本発明の音響補正方法は、音場への音声出力および前記音場からの収音のための複数の音響機器と、前記複数の音響機器と接続され、音声出力のための前記音響機器に対して音声信号を供給すると共に、収音のための前記音響機器から収音信号を入力する音響調整手段とを備えた音響システムを対象として、予め設定された要求音響特性が得られるように前記音響調整手段における音響調整量を補正する音響補正方法であって、前記複数の音響機器から、各音響機器の機種を識別する機種ＩＤを取得し、前記複数の音響機器の各々が有する機器特性値を記憶する機器特性記憶手段から、受信された機種ＩＤに対応付けて記憶された機器特性値を取得し、測定用の音声信号を出力したときに得られた前記収音信号と、前記機器特性記憶手段から取得された前記機器特性値とに基づいて、前記音場での音響特性を前記要求音響特性に近づける補正を前記音響調整量に対して施す。この方法によっても、上述した本発明の利点が得られる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は、上記のように、音響機器の機種ＩＤに対応付けて記憶された機器特性値を用いて音場での音響特性を要求音響特性に近づける補正を音響調整量に施す構成を設けたことにより、音響調整量を高い精度で容易に補正できるという効果を有する音響システムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態の音響システムについて、図面を用いて説明する。
【００１８】
（第１の実施の形態）
本発明の実施の形態に係る音響システムを図１に示す。図１に示すように、音響システム１においては、スピーカ２が音場１００に配置されており、スピーカ２はパワーアンプ３を介してミキサー／プロセッサ６に接続されている。音場１００は、音響システム１により音声が出力される空間である。また、音場にはワイヤレスマイク送信機４が配置されている。そして、ワイヤレスマイク送信機４と無線通信を行うワイヤレスマイク受信機５が、ミキサー／プロセッサ６に接続されている。さらに、ミキサー／プロセッサ６は音響補正装置８に接続されている。
【００１９】
上記構成において、スピーカ２およびアンプ５は、ミキサー／プロセッサ６から電気的な音声信号を受けて、音声信号を音声に変換して音場１００に出力する構成であり、音声出力のための音響機器に相当する。
【００２０】
また、ワイヤレスマイク送信機４およびワイヤレスマイク受信機５は、音場の音声を電気的な音声信号に変換してミキサー／プロセッサ６に入力する構成である。音響補正のための測定時には、ワイヤレスマイク送信機４およびワイヤレスマイク受信機５が収音のための音響機器として機能し、音場の音声を収音して、音声信号を収音信号としてミキサー／プロセッサ６に入力する。
【００２１】
ミキサー／プロセッサ６は音響調整装置であり、音響補正装置８は、予め設定された要求音響特性が得られるようにミキサー／プロセッサ６における音響調整量を補正する構成である。本実施の形態では、音場補正が行われる。すなわち、音響特性が音響周波数特性であり、そして、音響周波数特性が要求周波数特性に近づくように補正が行われる。音場補正では、具体的には、音響周波数特性を制御するパラメータとしてイコライザのフィルタ係数が補正される。
【００２２】
音響補正装置８はパーソナルコンピュータであってよい。本実施の形態の補正機能を実現するプログラムを実行することにより、パーソナルコンピュータが音響補正装置８として機能する。
【００２３】
音響補正装置８による音場補正は、音響システム１の設置時等に運用前調整として行われる。概略的には、図１に示すように、ミキサー／プロセッサ６に接続された音響機器群の各々の機種ＩＤが、音響補正装置８に集められる。ここでは、機器間の制御信号の通信機能が利用される。機種ＩＤは、各音響機器の機種を特定する識別情報であり、予め各音響機器に付与されている。音響補正装置８は、機種ＩＤと対応付けて各音響機器の機器特性値を記憶しており、受信された機種ＩＤと対応する機器特性値を読み出す。機器特性値は、各音響機器がもつ特性であり、補正対象の音響特性に影響するような機器内の特性であり、例えば、機器内部周波数特性、ゲイン等が挙げられる。本実施の形態の場合は機器特性値が機器内部周波数特性であり、この機器周波数特性値は、音場補正に関連する特性として、より詳細には、各機器の出力信号の音響周波数特性に影響する機器特性値として用いられる。
【００２４】
一方で、測定用の音声信号であるテスト信号がスピーカ２から出力され、ワイヤレスマイク送信機４により収音され、収音信号が測定データとして音響補正装置８に受信される。テスト信号はピンクノイズ、チャープ信号、楽音等である。そして、音響補正装置８は、収音信号と上述の機器特性値を用いて、ミキサー／プロセッサ６の音響周波数特性の調整量を補正する。ここでは収音信号が解析されて音響周波数特性の測定値が求められる。そして、機器特性値を考慮することにより、測定値そのものでなく音場の実際の音響周波数特性を要求周波数特性に近づけるように補正が行われる。
【００２５】
このような測定と補正が繰り返されて、機器特性値を加味した音場の音響周波数特性が要求周波数特性の目標範囲内に入ると、補正が終了する。そして、音響システム１が実際に運用される。
【００２６】
次に、音響システム１を構成する各機器について説明する。図２は、スピーカ２、パワーアンプ３、ワイヤレスマイク送信機４おおびワイヤレスマイク受信機５の内部構成を示している。
【００２７】
スピーカ２は、機種ＩＤを記憶するＩＤ記録部２１と、ＩＤ記録部２１に記憶された機種ＩＤをパワーアンプ３に送信するＩＤ送信部２２と、パワーアンプ３から音声信号を受信する音声信号受信部２３とを備えている。受信された電気的な音声信号は音声に変換されて音場１００へ出力される。
【００２８】
パワーアンプ３は、機種ＩＤを記憶するＩＤ記録部３１と、スピーカ２の機種ＩＤをＩＤ送信部２３から受信するＩＤ受信部３２と、機種ＩＤをミキサー／プロセッサ６に送信するＩＤ送信部３３とを備えている。ＩＤ送信部３３は、スピーカ２から受信したスピーカ２の機種ＩＤとＩＤ記録部３１から読み出したパワーアンプ３の機種ＩＤとを送信する。また、パワーアンプ３は、ミキサー／プロセッサ６から音声信号を受信する音声信号受信部３４と、音声信号をスピーカ２へ送信する音声信号送信部３５とを備えている。音声信号は、パワーアンプ３で増幅されてからスピーカ２へ送信される。
【００２９】
ワイヤレスマイク送信機４は、機種ＩＤを記憶するＩＤ記録部４１と、ＩＤ記録部４１に記憶された機種ＩＤをワイヤレスマイク受信機５に送信するＩＤ送信部４２と、ワイヤレスマイク受信機５に音声信号を送信する音声信号送信部４３とを備えている。ワイヤレスマイク送信機４のマイク機能によって音場の音声が電気的な音声信号に変換されて、音声信号送信部４３からワイヤレスマイク受信機５に送信される。
【００３０】
ワイヤレスマイク受信機５は、機種ＩＤを記憶するＩＤ記録部５１と、ワイヤレスマイク送信機４の機種ＩＤをＩＤ送信部４３から受信するＩＤ受信部５２と、機種ＩＤをミキサー／プロセッサ６に送信するＩＤ送信部５３とを備えている。ＩＤ送信部５３は、ワイヤレスマイク送信機４から受信したワイヤレスマイク送信機４の機種ＩＤとＩＤ記録部５１から読み出したワイヤレスマイク受信機５の機種ＩＤとを送信する。また、ワイヤレスマイク受信機５は、ワイヤレスマイク送信機４から音声信号を受信する音声信号受信部５４と、音声信号をミキサー／プロセッサ６へ送信する音声信号送信部５５とを備えている。
【００３１】
図３は、ミキサー／プロセッサ６および音響補正装置８の内部構成を示している。ミキサー／プロセッサ６は、音声信号の処理に関連する構成として、ワイヤレスマイク受信機５から音声信号を受信する音声信号受信部６０１と、音声信号をパワーアンプ３へ送信する音声信号送信部６０２と、音声信号受信部６０１および音声信号送信部６０２の間に配置されたフィルタ部６０３とを備えている。フィルタ部６０３は、イコライザ機能を実現する構成である。図示されない音源からの音声信号は、音声信号受信部６０１を経てフィルタ部６０３に入力され、フィルタ部６０３で音響調整を受け、それから、音声信号送信部６０２を経て出力される。
【００３２】
ミキサー／プロセッサ６は、さらに、音声信号受信部６０１にて受信された音声信号を音響補正装置８に送信する音声信号送信部６０４と、音響補正装置８から音声信号を受信してフィルタ部６０３に供給する音声信号受信部６０５とを備えている。音声信号受信部６０５は、音響補正装置８から測定用のテスト信号を受信する。
【００３３】
また、ミキサー／プロセッサ６はフィルタ係数受信部６０６を備えている。フィルタ係数受信部６０６は、音響補正装置８から補正フィルタ係数を受信してフィルタ部６０３に供給する。この補正フィルタ係数に従ってフィルタ部６０３でフィルタ係数が変更される。
【００３４】
また、ミキサー／プロセッサ６は、機種ＩＤの処理に関連する構成として、スピーカ２およびパワーアンプ３の機種ＩＤをパワーアンプ３から受信するＩＤ受信部６１１と、ワイヤレスマイク送信機４およびワイヤレスマイク受信機５の機種ＩＤをワイヤレスマイク受信機５から受信するＩＤ受信部６１２と、機種ＩＤを音響補正装置８に送信するＩＤ送信部６１３とを備えている。ＩＤ送信部６１３は、ＩＤ受信部６１１、６１２によって受信されたスピーカ２、パワーアンプ３、ワイヤレスマイク送信機４およびワイヤレスマイク受信機５の機種ＩＤを音響補正装置８に送信する。なお、ミキサー／プロセッサ６の機種ＩＤを記憶する機種ＩＤ記録部がミキサー／プロセッサ６に設けられ、ミキサー／プロセッサ６の機種ＩＤもＩＤ送信部６１３から音響補正装置８へ送られてよい。
【００３５】
次に、音響補正装置８の構成について説明する。音響補正装置８は、音響周波数特性の測定用テスト信号を出力するために、テスト信号記録部８０１、テスト信号送信部８０２およびテスト信号操作部８０３を備えている。テスト信号記録部８０１は、テスト信号を記憶している。テスト信号は前述したように例えばピンクノイズ、チャープ信号、楽音（曲）等である。テスト信号操作部８０３は、出力すべきテスト信号の選択とテスト信号の出力指示を入力する構成であり、コンピュータの入力装置によって実現される。テスト信号操作部８０３への操作に従ってテスト信号がテスト信号記憶部８０１から読み出され、テスト信号送信部８０２によりミキサー／プロセッサ６へ送信される。
【００３６】
また、音響補正装置８は、音響周波数特性の測定値を得るための構成として、音声信号受信部８１１および周波数特性計算部８１２を備えている。音声信号受信部８１１は、テスト信号が出力されたときの収音信号をミキサー／プロセッサ６から受信して周波数計算部８１２に供給する。周波数特性計算部８１２はＦＦＴ（高速フーリエ変換）を行う構成であり、収音信号を解析して音響周波数特性を計算する。こうして得られた音響周波数特性の測定データはフィルタ係数計算部８４１へと供給される。
【００３７】
また、音響補正装置８において、要求特性入力部８２１は、要求周波数特性を入力するための構成であり、コンピュータの入力装置によって実現される。要求周波数特性は理想的な特性である。入力された要求周波数特性は、フィルタ係数計算部８４１に供給されて、補正の目標として設定される。このようにして要求周波数特性を予め設定することができる。
【００３８】
なお、要求周波数特性は、音響補正装置８に記憶されていてもよい。複数の要求周波数特性がデータベースのかたちで音響補正装置８に記憶されていてよい。そして、要求特性入力部８２１を用いて、適当な要求周波数特性が選択されてフィルタ係数計算部８４１に供給されてもよい。
【００３９】
音響補正装置８は、さらに、ＩＤ受信部８３１および機器特性データベース８３２を備えている。ＩＤ受信部８３１および機器特性データベース８３２はそれぞれ本発明のＩＤ受信手段および機器特性記憶手段に相当する。ＩＤ受信部８３１は、ミキサー／プロセッサ６から、各接続機器の機種ＩＤを受信して機器特性データベース８３２に供給する。機器特性データベース８３２は、各種の音響機器の機器特性値を記憶している。機器特性データベース８３２は、受信された各機種ＩＤに対応する機器特性値を読み出してフィルタ係数計算部８４１に供給する。
【００４０】
フィルタ係数計算部８４１は、周波数特性計算部８１２から供給される音響周波数特性の測定データと、要求特性入力部８２１から供給される要求周波数特性と、機器特性データベース８３２から読み出された各音響機器の機種特性値とに基づいて、補正フィルタ係数を計算する。補正フィルタ係数は、フィルタ係数送信部８４２を介してミキサー／プロセッサ６のフィルタ係数受信部６０６へと送信される。
【００４１】
次に、図４および図５を参照し、本実施の形態における機器特性値を用いた補正処理について説明する。図４は、機器特性データベース８３２に記憶される機種特性値の例を示している。既に説明したように、機器特性データベース８３２は、機種毎に、機種ＩＤと関連づけて機器特性値が記憶されている。図の例では、機器特性値は、周波数毎の基準値に対する相対レベルである。音声信号が各音響機器を通るときに、機器特性値の影響で音響周波数特性が変化する。
【００４２】
図５は、機器特性値を使った補正計算処理を示している。図５において、スピーカ特性Ｚ、パワーアンプ特性Ａ、ワイヤレス送信部特性Ｘおよびワイヤレス受信部特性Ｙは、それぞれ、スピーカ２、パワーアンプ３、ワイヤレスマイク送信機４およびワイヤレスマイク受信機５の機器特性値であり、機器特性データベース８３２から得られる。ここで、アルファベット文字で表される各々の特性はベクトルである（以下、同じ）。
【００４３】
また、測定用テスト信号特性Ｓは、ミキサー／プロセッサ６から出力される測定用のテスト信号の特性である。測定用テスト信号特性Ｓは、補正処理の際にテスト信号記録部８０１に記録されたテスト信号を処理することにより求められてもよい。測定用テスト信号特性Ｓは、予めテスト信号から計算され、音響補正装置８に記憶されており、補正時に読み出されてもよい。また、要求周波数特性Ｒは、前述したように、要求特性入力部８２１から入力されて音響補正装置８にて予め設定される補正目標の特性である。室内伝達特性Ｈは、音場１００における音声伝達の特性である。
【００４４】
さて、音場１００での音響周波数特性を要求周波数特性Ｒにするための補正特性をＮとすると、補正特性Ｎは以下に説明する計算によって求められる。
【００４５】
図５において、ミキサー／プロセッサ６から出力された音声信号は、パワーアンプ３、スピーカ２、音場１００、ワイヤレスマイク送信機４、ワイヤレスマイク受信機５を通り、ミキサー／プロセッサ６に戻る。ワイヤレスマイク送信機４の位置での音響周波数特性が、補正特性Ｎを適用することによって要求周波数特性Ｒになれば、音場１００の音響周波数特性が要求周波数特性Ｒになる。このことは式（１）で表され、そして、式（１）から式（２）が得られる。
ＲＳ＝ＨＺＡＮＳ      ・・・（１）
Ｎ＝Ｒ／（ＨＺＡ）    ・・・（２）
【００４６】
一方、測定時にミキサー／プロセッサ６で受け取る収音信号の音響周波数特性を図示のように収音データ特性Ｔとする。収音データ特性Ｔは、テスト信号を出力したときの収音信号を解析して得られる測定値である。この収音データ特性Ｔは、式（３）で表され、式（３）は式（４）に変形される。
Ｔ＝ＹＸＨＺＡＳ        ・・・（３）
ＨＺＡ＝Ｔ／（ＹＸＳ）  ・・・（４）
【００４７】
そして、式（２）および式（４）から、補正特性Ｎの計算式として式（５）が得られる。
Ｎ＝（ＹＸＲＳ）／Ｔ    ・・・（５）
【００４８】
音響補正装置８では、フィルタ係数計算部８４１により、上記の計算式に従い、補正特性Ｎが計算され、補正特性Ｎに対応する補正フィルタ係数が求められる。
【００４９】
なお、図４に示すように、機器特性値は周波数毎に設定されている。したがって、上記の補正特性および補正フィルタ係数の計算も、周波数毎に行われる。
【００５０】
以上に本実施の形態における音場補正の原理を説明した。次に、本実施の形態の音響システム１の動作を説明する。ここでは、音場補正の動作を説明する。音場補正は既に説明したように音響システム１の実際の運用前に好適に行われる。そして、音場補正後に音響システム１の運用が開始される。
【００５１】
図６は、音響システム１の動作を示すフローチャートである。図示のように、まず、音響補正装置８は、音響システム１を構成している音響機器の機種ＩＤと接続関係の情報を集める（Ｓ１）。
【００５２】
ここでは、スピーカ２の機種ＩＤがパワーアンプ３に送られ、そして、スピーカ２の機種ＩＤと共にパワーアンプ３の機種ＩＤがミキサー／プロセッサ６へと送られる。また、ワイヤレスマイク送信機４の機種ＩＤがワイヤレスマイク受信機５に送られ、ワイヤレスマイク送信機４の機種ＩＤと共にワイヤレスマイク受信機５の機種ＩＤがミキサー／プロセッサ６へと送られる。そして、ミキサー／プロセッサ６がスピーカ２、パワーアンプ３、ワイヤレスマイク送信機４およびワイヤレスマイク受信機５の機種ＩＤを送信し、これら機種ＩＤが音響補正装置８のＩＤ受信部８３１に受信される。機種ＩＤの通信には、制御信号の通信機能が利用される。
【００５３】
機種ＩＤの収集過程では、機器間の接続関係の情報も収集される。上記の例では、ミキサー／プロセッサ６は、スピーカ２とパワーアンプ３の機種ＩＤをパワーアンプ３から受け取る。これにより、パワーアンプ３とスピーカ２が接続されていることが特定される。また、ミキサー／プロセッサ６は、ワイヤレスマイク送信機４とワイヤレスマイク受信機５の機種ＩＤをワイヤレスマイク受信機５から受け取る。これにより、ワイヤレスマイク送信機４とワイヤレスマイク受信機５が接続されていることが分かる。
【００５４】
この接続関係は、以下の点で有用である。図１の例では、説明を簡単にするために、１つのスピーカと１つのマイクが示されている。しかし、実際には、ミキサー／プロセッサ６がより多くのチャネルを持ち、より多くのスピーカやマイクが接続されてよい。この場合に、音響調整はチャネル毎に行われる。そして各チャネルの接続機器を特定するために上記の接続関係の情報が用いられる。
【００５５】
次に、音響補正装置８は、収集された全機種ＩＤに対応する機器特性値を機器特性データベース８３２から読み出す（Ｓ３）。機器特性値は、フィルタ係数計算部８４１に供給される。なお、スピーカまたはマイクが機種ＩＤの記録および送信機能を持っていなかった場合には、音響補正装置８の入力機能を利用して手動で機器特性値が入力および設定されてよい。
【００５６】
次に、音響補正装置８は、要求周波数特性の入力を受け付ける（Ｓ５）。要求周波数特性は、要求特性入力部８２１から入力されて、フィルタ係数計算部８４１に供給される。なお、前述したように、要求周波数特性がデータベース化されており、ユーザ操作に従って選択されてもよい。
【００５７】
次に、音響補正装置８は、テスト信号を再生および収音することにより測定値を得る処理を行う。まず、音響補正装置８は、テスト信号をスピーカ２から音場１００へ再生するように音響システム１を制御する（Ｓ７）。ここでは、テスト信号操作部８０３から入力される指示に従い、テスト信号記録部８０１からテスト信号が読み出される。そして、テスト信号は、テスト信号送信部８０２からミキサー／プロセッサ６へ送られる。ミキサー／プロセッサ６では、テスト信号が音声信号受信部６０５に受信されて、フィルタ部６０３に送られる。そして、テスト信号は、フィルタ部６０３にて、既に設定されているフィルタ係数に従った音響調整を受ける。調整後のテスト信号が、ミキサー／プロセッサ６からパワーアンプ３を介してスピーカ２に送られる。テスト信号はスピーカ２で音声に変換されて音場１００へ出力される。テスト信号の音声は、ワイヤレスマイク送信機４で収音されて、収音信号がワイヤレスマイク受信機５を介してミキサー／プロセッサ６へ送られ、ミキサー／プロセッサ６から音響補正装置８へ送られる。収音信号は音響補正装置８の音声信号受信部８１１に受信されて、音響補正装置８内で記録される（Ｓ９）。そして、周波数特性計算部８１２により、収音信号の音響周波数特性が計算される（Ｓ１１）。こうして得られる音響周波数特性の測定データはフィルタ係数計算部８４１へと供給される。
【００５８】
次に、フィルタ係数計算部８４１が、上述のようにして得られた音響周波数特性の測定データ、機器特性値および要求周波数特性を用いて補正フィルタ係数を計算する（Ｓ１３）。そして、補正フィルタ係数が、フィルタ係数送信部８４２からミキサー／プロセッサ６のフィルタ係数受信部６０６に送られて、フィルタ部６０３に供給される（Ｓ１５）。フィルタ部６０３は、補正フィルタ係数を適用する設定処理を行い、補正フィルタ係数に従って音響調整を行う。
【００５９】
上記のステップＳ７〜ステップＳ１５の処理が繰り返し行われる。そして、機器特性を加味した音場の音響周波数特性が要求周波数特性に十分に近づき、両特性の差が目標範囲に入ると、この目標達成がステップＳ１３で判断されて、補正処理が終了する。
【００６０】
以上に運用開始前の音場補正について説明した。次に、運用開始後に音響機器が交換されるときの音場補正について説明する。本実施の形態では、機種ＩＤと接続状態が上述のようにして音響補正装置８により自動的に認識されているので、機器交換も音響補正装置８にて自動的に認識される。そして、音響補正装置８は、音響機器の交換に対して下記のようにして好適に対処するように構成されている。
【００６１】
図７は、機器交換時の音場補正の例を示している。ここでは、パワーアンプ３Ａが異なるタイプのパワーアンプ３Ａ’に交換されて、パワーアンプ特性がＡからＡ’に変わったとする。
【００６２】
この場合、音響補正装置８は、交換後のパワーアンプ３の機種ＩＤを受信する。より詳細には、機種ＩＤが交換後のパワーアンプ３Ａ’のＩＤ記録部から読み出されて、ミキサー／プロセッサ６を経由して、音響補正装置８のＩＤ受信部８３１に受信される。そして、機器特性データベース８３２から機種ＩＤに対応したパワーアンプ特性Ａ’が読み出され、フィルタ係数計算部８４１に送られる。音響補正装置８には交換前のパワーアンプ３Ａの機種ＩＤが記憶されており、機種ＩＤから交換前のパワーアンプ特性３Ａも得られる。また、音響補正装置８には、アンプ交換前の補正特性Ｎが記憶されている。フィルタ係数計算部８４１は、これらのパラメータを用いて、機器交換後の補正特性Ｎ’を下式に従い計算する。
Ｎ’＝Ｎ×（Ａ’／Ａ）
【００６３】
そして、フィルタ係数計算部８４１は、補正特性Ｎ’に対応する補正フィルタ係数をフィルタ係数送信部８４２を介してミキサー／プロセッサ６へ送る。ミキサー／プロセッサ６では、補正フィルタ係数に従って音響調整が行われる。
【００６４】
このようにして、本実施の形態では、機器交換時に、テスト信号を使った音響特性を再度行わなくても、新たな補正特性Ｎ’を求めることができ、音場１００の音響周波数特性を要求周波数特性に維持できる。
【００６５】
上記の例では、パワーアンプが交換された。しかし、その他の音響機器が交換された場合も同様の処理が行われる。すなわち、交換後の機種ＩＤが音響補正装置８に受信され、そして、機器特性データベース８３２に記憶された交換前後の機器特性値に基づいて補正フィルタ係数が求められる。
【００６６】
次に、本実施の形態の変形例について説明する。以下の変形例も本発明の範囲に含まれる。
【００６７】
上記の実施の形態では、出力系統については、スピーカ２がパワーアンプ３を介してミキサー／プロセッサ６に接続された。変形例では、パワードスピーカがミキサー／プロセッサ６に接続されてよい。パワードスピーカは、ＩＤ記録部とＩＤ送信部を備え、ＩＤ記録部に記憶された機種ＩＤをミキサー／プロセッサ６を介して音響補正装置８へ送る。また、また、入力系統については、上記の実施の形態では、ワイヤレスマイク送信機４およびワイヤレスマイク受信機５が設けられていた。変形例では、アナログまたはデジタルの有線マイクがミキサー／プロセッサ６に接続される。この場合、有線マイクがＩＤ記録部とＩＤ送信部を備え、ＩＤ記録部に記憶された機種ＩＤをミキサー／プロセッサ６を介して音響補正装置８へ送る。これらの例に代表されるように、本発明の範囲内で音響機器は図１に限定されない。
【００６８】
図８は、別の変形例におけるミキサー／プロセッサ６を示している。上述の実施の形態では、音響補正装置８がミキサー／プロセッサ６と別体のコンピュータ装置であった。図８の例では、音響補正装置８がミキサー／プロセッサ６に内蔵されている。したがって、音響補正装置８の内部構成が、図３ではミキサー／プロセッサ６に含まれている。また、ミキサー／プロセッサ６と音響補正装置８の間の通信関係の構成が図８では削除されている。図８では、ミキサー／プロセッサ６のＩＤ受信部６１１、６１２が本発明のＩＤ受信手段として機能する。
【００６９】
以上に本発明の第１の実施の形態に係る音響システム１について説明した。本実施の形態によれば、音響システム１を構成する複数の音響機器の機種ＩＤが集められ、それら複数の機種ＩＤにそれぞれ対応する機器特性値が機器特性データベース８３２から読み出される。そして、測定データである収音信号だけでなく、機器特性値を用いることにより、音場１００での実際の音響特性が要求音響特性に近づくように音響調整量が補正され、これにより、音響調整量を高い精度で補正できる。しかも、受信した機種ＩＤに対応する機器特性値を機器特性データベース８３２から読み出すので、作業者が手動で機器特性値を入力する作業を削減でき、したがって容易に音響調整量を補正できる。
【００７０】
また、本実施の形態では、音響機器が交換されたとき、交換後の音響機器の機種ＩＤが受信される。そして、機器特性記憶データベース８３２に記憶された交換前の音響機器の機器特性値と交換後の音響機器の機器特性値とに基づいて音響調整量が補正される。これにより、音響機器の交換時に音響特性の再測定が不要であり、迅速かつ容易に交換後の音響機器に合わせて音響調整量を補正できる。
【００７１】
また、本実施の形態では、音響調整量として音響周波数特性を制御するパラメータが補正されており、音響周波数特性を自動的に調整でき、音場補正を自動的に行える。
【００７２】
（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施の形態に係る音響システムについて説明する。第１の実施の形態では、音響特性が音響周波数特性であり、音響補正として音場補正が行われた。第２の実施の形態では、音響特性が音量であり、音響補正として音量補正が行われる。そして、機器特性値を考慮することによって、音場の実際の音量特性を要求音量特性に合わせる高精度な補正が行われる。音量特性は音場における音量であり、要求音量特性は要求される音量である。以下の説明では、第１の実施の形態と重複する事項の説明は適宜省略する。
【００７３】
第２の実施の形態において、音響システムの全体構成は、図１に示した第１の実施の形態と同様であり、スピーカ２、パワーアンプ３、ワイヤレスマイク送信機４およびワイヤレスマイク受信機５がミキサー／プロセッサ６に接続されており、ミキサー／プロセッサ６が音響補正装置８に接続されている。スピーカ２、パワーアンプ３、ワイヤレスマイク送信機４およびワイヤレスマイク受信機５の構成は図２に示した第１の実施の形態と同様である。
【００７４】
図９は、第２の実施の形態におけるミキサー／プロセッサ６および音響補正装置８の構成を示している。図９には、本実施の形態に特徴的な音量補正に関連する構成が示されている。図９では省略されているが、第１の実施の形態と同様の音場補正関連の構成もミキサー／プロセッサ６および音響補正装置８に設けられ、音場補正と音量補正の両方が行われてよい。
【００７５】
図９では、ミキサー／プロセッサ６が音量調整部６３１を備えている。音量調整部６３１は、ミキサーのマスターボリューム機能に相当する。音量調整部６３１は、音声信号送信部６０２と音声信号受信部６０１に接続されている。図示されない音源からの音声信号は、音声信号受信部６０１を介して音量調整部６３１に入力され、音量調整を受け、そして、音声信号送信部６０２から出力され、さらに、パワーアンプ３、スピーカ２を経て音場１００へ出力される。
【００７６】
また、ミキサー／プロセッサ６は、音量補正係数受信部６３２を備えている。音量補正係数受信部６３２は、音響補正装置８から音量補正係数を受信して音量調整部６３１に供給する。音量調整部６３１では音量補正係数が適用されて音量が調整される。
【００７７】
一方、音響補正装置８は、音量計算部８５１、音量補正係数計算部８５２および音量補正係数送信部８５３を備えている。音量計算部８５１は、テスト信号の出力時に得られる収音信号から音量情報を算出する。
【００７８】
また、本実施の形態では、機器特性データベース８３２が、機器特性値として、音量に関する特性値を記憶している。この機器特性値は、音声信号が音響機器を通るときの音量変化を表す特性値で、機器内のゲインに相当するといえる。このような機器特性値が機器特性データベース８３２から読み出されて音量補正係数計算部８５２に供給される。
【００７９】
図１０は音量関連の機器特性値の例を示しており、具体的には図の例では機器特性値が、ゲインに対応する音量変換係数である。なお、音量変換係数＝０は、音量が変化しないことを表す。
【００８０】
また、本実施の形態では、要求特性入力部８２１は、要求音響特性として、要求音量特性を入力する。入力された要求音量特性は音量補正係数計算部８５２に供給される。
【００８１】
音量補正係数計算部８５２は、収音信号から算出された音量の測定値と、機器特性値と、要求音量特性とを用いて、音量補正係数を計算する。ここでの補正の原理は、図５を用いて説明した第１の実施の形態の補正処理と基本的には同様である。ただし、機器特性値としては図１０の変換係数が用いられる。そして、図５では各特性がベクトルであったが、ここでは各特性がスカラー量でよい。また、要求周波数特性の代わりに要求音量特性が用いられる。また、収音信号から得られる測定値についても、音響周波数特性の代わりに音量情報が用いられる。こうして得られる補正特性に対応する音量補正係数が、音量補正係数計算部８５２から音量補正係数送信部８５３に送られ、そして、ミキサー／プロセッサ６の音量補正係数受信部６３２へと送信されて、音量調整部６３１の音量調整に適用される。
【００８２】
図１１は、本実施の形態における音響システム１の動作を示すフローチャートである。まず、音響補正装置８は、音響システム１を構成している音響機器の機種ＩＤと接続関係の情報を集める（Ｓ２１）。この処理は第１の実施の形態と同様である。次に、音響補正装置８は、収集された全機種ＩＤに対応する機器特性値を機器特性データベース８３２から読み出す（Ｓ２３）。ここでは、機器特性値として、図１０に示される機器毎の音量変換係数が読み出され、音量補正係数計算部８５２に供給される。次に、音響補正装置８は、要求音響特性として要求音量特性の入力を受け付ける（Ｓ２５）。要求音量特性は、要求特性入力部８２１から入力されて、音量補正係数計算部８５２に供給される。
【００８３】
次に、音響補正装置８は、テスト信号を音場１００に出力して収音することにより測定値を得る処理を行う。まず、音響補正装置８は、テスト信号を音場１００へ出力するように音響システム１を制御する（Ｓ２７）。テスト信号は、音響補正装置８からミキサー／プロセッサ６に送られ、ミキサー／プロセッサ６の音量調整部６３１での処理を経て、さらにパワーアンプ３およびスピーカ２を経て音場１００へ出力される。そして、テスト信号の音声が収音されて、収音信号がワイヤレスマイク送信機４、ワイヤレスマイク受信機５およびミキサー／プロセッサ６を経て、音響補正装置８の音声信号受信部８１１に受信されて、音響補正装置８内で記録される（Ｓ２９）。音量計算部８５１は収音信号から音量情報を算出して音量補正係数計算部８５２に供給する（Ｓ３１）。
【００８４】
次に、音量補正係数計算部８５２が、上述のようにして得られた音量測定値、機器特性値および要求音量特性を用いて音量補正係数を計算する（Ｓ３３）。そして、音量補正係数が、音量補正係数送信部８５３からミキサー／プロセッサ６に送られて、音量調整部６３１に供給される（Ｓ３５）。音量調整部６３１は、音量補正係数に従って音量を調整する。
【００８５】
上記のステップＳ２７〜ステップＳ３５の処理が繰り返し行われる。そして、機器特性を加味した音場の音量特性が要求音量特性に十分に近づき、両特性の差が目標範囲に入ると、このことがステップＳ３３で判断されて、補正処理が終了する。
【００８６】
以上に運用開始前の音量補正について説明した。次に、運用開始後に音響機器が交換されるときの音量補正について説明する。この音量補正は、図７を用いて説明した第１の実施の形態における機器交換時の音場補正と同様にして行われる。すなわち、音響機器（例えばパワーアンプ３）が交換されると、交換後の機種ＩＤが音響補正装置８に受信され、そして、機器特性データベース８３２に記憶された交換前後の機器特性値に基づいて音量補正係数が求められる。
【００８７】
次に、本実施の形態の変形例について説明する。第１の実施の形態と同様に、第２の実施の形態でも、音響機器は上記の例に限定されない。出力系統ではパワードスピーカがミキサー／プロセッサ６に接続されてよい。また、入力系統では有線マイクがミキサー／プロセッサ６に接続されてよい。
【００８８】
また、図１２に示されるように、音響補正装置８の構成がミキサー／プロセッサ６に内蔵されてよい。この場合、ミキサー／プロセッサ６と音響補正装置８の間の通信関係の構成が削除されてよい。
【００８９】
以上に本発明の第２の実施の形態に係る音響システム１について説明した。本実施の形態でも、音響調整量として音量が補正された。本実施の形態によっても、音響調整量を高い精度で容易に補正することができる。
【００９０】
また、本実施の形態によっても、音響機器の交換時に音響特性の再測定が不要であり、迅速かつ容易に交換後の音響機器に合わせて音響調整量を補正できる。
【００９１】
また、本実施の形態では、上述のように音響調整量として音量が補正された。この種の音量補正は従来一般には作業員によって手動で行われていた。しかし、音響システムが普及し、施設によっては作業者がいなくても音量を補正することが求められる。本実施の形態によれば、このような要求に応えて音量補正を自動化することができる。しかも、機器特性を考慮することによって高精度での音量補正が可能になる。
【００９２】
以上に本発明の好適な実施の形態を説明した。しかし、本発明は上述の実施の形態に限定されず、当業者が本発明の範囲内で上述の実施の形態を変形可能なことはもちろんである。
【産業上の利用可能性】
【００９３】
以上のように、本発明にかかる音響システムは、音響調整量を高い精度で容易に補正できるという効果を有し、各種施設の音響システム等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】本発明の第１の実施の形態における音響システムのブロック図
【図２】スピーカ、パワーアンプ、ワイヤレスマイク送信機およびワイヤレスマイク受信機の内部構成を示すブロック図
【図３】ミキサー／プロセッサおよび音響補正装置の内部構成を示すブロック図
【図４】機器特性データベースを示す図
【図５】補正特性の計算処理を示す図
【図６】音響システムによる音場補正の動作を示すフロー図
【図７】機器交換時の音場補正を示す図
【図８】ミキサー／プロセッサに音響補正装置を内蔵した構成を示す図
【図９】本発明の第２の実施の形態におけるミキサー／プロセッサおよび音響補正装置のブロック図
【図１０】機器特性データベースを示す図
【図１１】音響システムによる音量補正の動作を示すフロー図
【図１２】ミキサー／プロセッサに音響補正装置を内蔵した構成を示す図
【符号の説明】
【００９５】
１  音響システム
２  スピーカ
３  パワーアンプ
４  ワイヤレスマイク送信機
５  ワイヤレスマイク受信機
６  ミキサー／プロセッサ
８  音響補正装置
１００  音場
【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】
2008228133.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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