JP3473517B2 - 指向性拡声装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、複数のスピーカ
を用いて異なる領域で異なる信号源の音を聴取すること
ができる指向性拡声装置、より詳しくいえば、所定の聴
取エリアで或る信号源の音を聞きにくくしたり、異なる
聴取エリアでは別々の音を聞き取れるように、複数の聴
取エリアに別々の音情報を伝達することができる指向性
拡声装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、同一空間の異なる領域で、異なる
音を同時に聴き取れるようにするための装置として、ス
ピーカから放射される音の指向性を２以上の所望の方向
に制御するようにしたものがあった。例えば、特開平６
−２０５４９６号公報（「スピーカ装置」）には、図１
に示されるように、複数のスピーカユニットを直線状に
配置したアレイスピーカ（ＡＳ）に供給する２チャンネ
ルの入力信号（ＩＮ１，ＩＮ２）をディジタルフィルタ
（ＤＦ１〜ｍ）により、遅延時間等を異ならせるディジ
タル信号処理を個別に施し、これによって、アレイスピ
ーカ（ＡＳ）から放音される各入力信号音の指向性（Ｄ
１，Ｄ２）を制御する装置が記載されている。しかしな
がら、このような装置では、両入力信号（ＩＮ１，ＩＮ
２）に対しゲインが一定であると、チャンネルソース側
にレベル差が生じた場合に、他チャンネルの抑圧比が十
分でなく、聴きたくないチャンネルの音が大きく聞こえ
てしまうことになる。

【０００３】また、本発明者等は、２チャンネルの入力
信号からディジタル信号処理により打ち消し音を合成
し、近接配置された２つのスピーカから放射することに
よって、同じ空間の異なる領域にいる２人（あるいは２
つのグループ）の聴取者が別々の音源の音を同時に聴き
取れるようにしたスピーカ装置を特願平１０−３９３７
８号により提案した（以下、この提案を「前記提案」と
いう。）。しかしながら、このスピーカ装置でも、やは
り、両入力信号に対しゲインが一定であると、チャンネ
ルソース側にレベル差が生じた場合には、他チャンネル
の抑圧比が十分でなく、聴きたくないチャンネルの音が
大きく聞こえてしまう。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、このよう
な不都合に鑑み、複数のスピーカを備える音源装置から
複数音を異なる方向に放射し、或る領域でソースの音を
聴きにくくしたり、或いは、異なる領域では異なるソー
スの音を同時に聴き取ることができるようにした指向性
拡声システムにおいて、ソースの音量が変動しても他チ
ャンネルの抑圧効果の高い最適音量比率が得られ、ソー
スの質や内容に拘わらず最適な他チャンネル抑圧効果を
確実に得ることができるように改良された指向性拡声装
置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明の第１の特徴に
従うと、入力される複数の音響信号（Ｓａ，Ｓｂ：Ｘ
ｉ）のレベルを聴感上一致するように調整するレベル調
整手段（２）と、レベル調整された複数の音響信号（Ｓ
Ａ，ＳＢ：Ｘｏ）を制御して複数のスピーカ駆動信号
（Ｓｘ，Ｓｙ）を生成する指向性制御手段（４ａ〜７
ｂ）と、生成されたスピーカ駆動信号で駆動されること
により、各音響信号に基づく音を複数の異なる方向の聴
取エリアに放射する複数のスピーカ（９ａ１〜９ｂ２）
と、入力される各音響信号（Ｓａ，Ｓｂ：Ｘｉ）が少な
くとも音声信号であるか音楽信号であるかを判別する入
力信号判別手段（Ｓ２，図７）とを具備し、レベル調整
手段（２）は、音声信号と判別された音響信号のレベル
を、音楽信号と判別された音響信号のレベルよりも大き
くなるように調整を行う指向性拡声装置が提供される。

【０００６】この発明の第２の特徴に従うと、入力され
る複数の音響信号（Ｓａ，Ｓｂ：Ｘｉ）のレベルを聴感
上一致するように調整するレベル調整手段（２）と、レ
ベル調整された複数の音響信号（ＳＡ，ＳＢ：Ｘｏ）を
制御して複数のスピーカ駆動信号（Ｓｘ，Ｓｙ）を生成
する指向性制御手段（４ａ〜７ｂ）と、生成されたスピ
ーカ駆動信号で駆動されることにより、各音響信号に基
づく音を複数の異なる方向の聴取エリアに放射する複数
のスピーカ（９ａ１〜９ｂ２）と、レベル調整された所
定時間の各音響信号（ＳＡ，ＳＢ：Ｘｏ）について、前
サンプル値に遡るに従って指数関数的に減衰する重みを
付けて平均値（｜Ｘｏ｜）を検出するレベル検出手段
（Ｓ７，Ｓ１１）とを具備し、レベル調整手段（２）
は、検出された平均値（｜Ｘｏ｜）に基づいて、対応す
る音響信号のレベル調整動作を行う指向性拡声装置が提
供される。

【０００７】この発明の第３の特徴に従うと、入力され
る複数の音響信号（Ｓａ，Ｓｂ：Ｘｉ）のレベルを聴感
上一致するように調整するレベル調整手段（２）と、レ
ベル調整された複数の音響信号（ＳＡ，ＳＢ：Ｘｏ）を
制御して複数のスピーカ駆動信号（Ｓｘ，Ｓｙ）を生成
する指向性制御手段（４ａ〜７ｂ）と、生成されたスピ
ーカ駆動信号で駆動されることにより、各音響信号に基
づく音を複数の異なる方向の聴取エリアに放射する複数
のスピーカ（９ａ１〜９ｂ２）とを具備し、レベル調整
手段（２）は、入力される各音響信号（Ｓａ，Ｓｂ）に
対して、周波数帯域の狭い方の音響信号に適合した周波
数ゲイン特性を有する指向性拡声装置が提供される。

【０００８】なお、この発明による指向性拡声装置のレ
ベル調整手段、指向性制御手段及びスピーカは、それぞ
れ、入力される第１及び第２の音響信号（Ｓａ，Ｓｂ）
のレベルを聴感上一致するように調整するレベル調整手
段（２）、レベル調整された第１及び第２の音響信号
（ＳＡ，ＳＢ：Ｘｏ）を制御して第１及び第２のスピー
カ駆動信号（Ｓｘ，Ｓｙ）を生成する指向性制御手段
（４ａ〜７ｂ）、及び、制御周波数帯域の音波の８分の
１波長〜１波長の間隔で配置され、生成された第１及び
第２のスピーカ駆動信号でそれぞれ駆動されることによ
り、各音響信号に基づく音を２つの異なる方向の聴取エ
リアに放射する第１及び第２のスピーカ（９ａ１・９ａ
２，９ｂ１・９ｂ２）で構成することができる。

【０００９】また、この発明の第１の特徴に従う指向性
拡声装置は、さらに、レベル調整された所定時間の各音
響信号（ＳＡ，ＳＢ：Ｘｏ）について、前サンプル値に
遡るに従って指数関数的に減衰する重みを付けて平均値
（｜Ｘｏ｜）を検出するレベル検出手段（Ｓ７，Ｓ１
１）を貝備し、レベル調整手段（２）は、検出された平
均値（｜Ｘｏ｜）に基づいて、対応する音響信号のレベ
ル調整動作を行う。

【００１０】この発明の他の特徴に従うと、さらに、入
力される各音響信号（Ｓａ，Ｓｂ：Ｘｉ）が無音乃至微
小音量状態であることを検出する無音検出手段（Ｓ１，
Ｍ２・Ｍ４）を具備し、レベル調整手段（２）は、この
無音乃至微小音量状態の検出に応じて、対応する音響信
号のレベル調整動作を停止する（Ｓ３）。また、レベル
調整手段（２）は、無音乃至微小音量状態の検出から非
検出に移行したとき、所定時間の間、対応する音響信号
のレベルを増大させるように構成することができる。

【００１１】この発明の他の特徴に従うと、さらに、２
つの画面を表示する表示手段を具備し、入力される音響
信号のうち、一方の音響信号は一方の画面に対応し、他
方の音響信号は他方の画面に対応するように構成するこ
とができる。入力される各音響信号は、互いに異なる言
語を表わす音声信号である場合もあれば、入力される音
響信号のうち、一方の音響信号は音声信号であり、他方
の音響信号は音楽信号である場合もある。

【００１２】〔作用〕この発明の主たる特徴によると、
入力される複数の音響信号（Ｓａ，Ｓｂ）のレベルをレ
ベル調整手段（２）により聴感上一致するように調整
し、レベル調整された複数の音響信号（ＳＡ，ＳＢ：Ｘ
ｏ）を指向性制御手段（４ａ〜７ｂ）により制御して複
数のスピーカ駆動信号（Ｓｘ，Ｓｙ）を生成し、生成さ
れたスピーカ駆動信号（Ｓｘ，Ｓｙ）で複数のスピーカ
（９ａ１〜９ｂ２）を駆動することにより、各音響信号
に基づく音を複数の異なる方向の聴取エリアに放射する
ようにしている。従って、音響信号（Ｓａ，Ｓｂ）のソ
ース（１ａ，１ｂ）の音量が変動しても他チャンネルの
抑圧効果の高い最適音量比率が得られ、ソースの質や内
容に拘わらず最適な他チャンネル抑圧効果を得ることが
できるので、或る領域でソースの音を聴きにくくした
り、或いは、異なる領域では異なるソースの音を同時に
聴き取るという指向性聴取効果を、確実なものとするこ
とができる。

【００１３】この際、第１の特徴によると、入力される
各音響信号（Ｓａ，Ｓｂ：Ｘｉ）が少なくとも音声信号
であるか音楽信号であるかを入力信号判別手段〔Ｓ２
（図５）、図７〕により判別し、レベル調整手段（２）
では、この判別結果に対応してレベル目標値（Ａｄ，Ａ
ｍ）を選択し、選択されたレベル目標値に基づいてレベ
ル調整を行うようにしている。ここで、一般に、音楽の
方がマスキング効果が高い、つまり、邪魔になると感じ
る音圧レベルが音声（会話）より低い。従って、音楽の
場合は、音声（会話）よりも低くなるように入力レベル
を制御することにより、「２画面音楽モード」のよう
に、入力される音響信号のうち、一方の音響信号が音声
信号であり、他方の音響信号が音楽信号である場合に、
互いの妨害量が聴感上同程度となるように音量を調整す
ることができる。

【００１４】また、第２の特徴によると、レベル検出手
段（Ｓ７，Ｓ１１）を用いて、レベル調整された所定時
間の各音響信号（ＳＡ，ＳＢ：Ｘｏ）について、前サン
プル値に遡るに従って指数関数的に減衰する重みを付け
る、つまり、離散データで前サンプル値に指数減衰的な
重みをつけて現サンプル値と足し込む方法で、平均値
（｜Ｘｏ｜）を検出し、レベル調整手段（２）では、検
出された平均値（｜Ｘｏ｜）に基づいて、対応する音響
信号のレベル調整動作を行うようにしいる。従って、メ
モリが少なくても実現しやすい時間平均値検出手法を用
いて、レベル調整を簡単な構成で確実に実行することが
できる。

【００１５】さらに、第３の特徴によると、レベル調整
手段（２）は、入力される各音響信号（Ｓａ，Ｓｂ）に
対して、周波数帯域の狭い方の音響信号に適合した周波
数ゲイン特性を有するように帯域調整を行うようにして
いる。つまり、この発明によるシステムの要点は、如何
に聴きたくない方の音を抑圧するかにあるので、一方が
会話（音声）で他方が音楽の場合、周波数帯域の狭い音
声に適合した周波数ゲイン特性を持たせることにより、
音楽の音声への妨げを減ずることができる。

【００１６】なお、入力される第１及び第２の音響信号
（Ｓａ，Ｓｂ）のレベルをレベル調整手段（２）により
聴感上一致するように調整し、レベル調整された第１及
び第２の音響信号（ＳＡ，ＳＢ：Ｘｏ）を指向性制御手
段（４ａ〜７ｂ）により制御して第１及び第２のスピー
カ駆動信号（Ｓｘ，Ｓｙ）を生成し、制御周波数帯域の
音波の８分の１波長〜１波長の間隔で並置された第１及
び第２のスピーカ（９ａ１・９ａ２，９ｂ１・９ｂ２）
を、生成された第１及び第２のスピーカ駆動信号（Ｓ
ｘ，Ｓｙ）でそれぞれ駆動することにより、各音響信号
に基づく音を２つの異なる方向の聴取エリアに放射する
構成を採ると、特に、中低音成分の多い第１及び第２の
音響信号（Ｓａ，Ｓｂ）に対して、良好な指向特性をも
つ音源システムを実現することができる。

【００１７】この発明の他の特徴によると、さらに、入
力される各音響信号（Ｓａ，Ｓｂ：Ｘｉ）が無音乃至微
小音量状態であることを無音検出手段（Ｓ１，Ｍ２・Ｍ
４）により検出し、レベル調整手段（２）では、この無
音乃至微小音量状態の検出に応じて、対応する音響信号
のレベル調整動作を停止するようにしている（Ｓ３）の
で、無音或いは小音量の信号が入力された時に、不必要
にゲインが上がらないようにすることができる。

【００１８】また、レベル調整手段（２）は、無音乃至
微小音量状態の検出から非検出に移行したとき、所定時
間の間、対応する音響信号のレベルを増大させるように
先行音マスクをかけている。「２カ国語会話モード」の
ように、入力される各音響信号が互いに異なる言語を表
わす音声信号である場合には、一般に、一方が無音で他
方が会話が開始しているとき、無音側のエリアにいる視
聴者の注意は、聴いていない他側のエリアに対する音の
みが聞こえてしまうので、そちらに引きつけられる。し
かしながら、この発明では、無言の後に発音する音声
を、先行していた方の音量より、やや大きめ（但し、結
果的に対等に注意を引く程度）になるように、先行音マ
スクをかけて、より注意を引くようにすることができ
る。

【００１９】この発明の他の特徴によると、さらに、２
つの画面を表示する表示手段を設け、入力される音響信
号のうち、一方の音響信号が一方の画面に対応し、他方
の音響信号が他方の画面に対応するように構成すること
により、オーディオビデオシステムにおいて、例えば、
「２画面音楽モード」のように、一方の音響信号が音声
で他方の音響信号が音楽である場合に、音声サービス及
び音楽サービスを異なるエリアで確実に視聴することが
できる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ、この発
明の好適な実施例について詳述する。なお、以下の実施
例は、単なる一例であって、この発明の精神を逸脱しな
い範囲で種々の変更が可能である。

【００２１】〔システム構成〕図２には、この発明の一
実施例による指向性拡声装置の構成を表わすブロック図
が示されている。この指向性拡声装置の例においては、
内容種別の異なる（つまり、相関のない）第１チャンネ
ル及び第２チャンネル音響信号源１ａ，１ｂからの第１
及び第２アナログ音響信号Ｓａ，Ｓｂは、ゲインコント
ロール回路２を介してゲイン調整がなされた上、近接音
源制御（ＰＳＣ：Proximate Sourse Control）方式の近
接制御装置３（以下、近接音源制御方式を「ＰＳＣ方
式」、近接制御装置を「ＰＳＣ装置」という。）に入力
される。

【００２２】ゲインコントロール回路２は、例えば、図
３に示されるように、アナログ音響信号Ｓａ，Ｓｂをア
ナログディジタル変換器（ＡＤＣ）２１ａ，２１ｂでデ
ィジタル音響信号に変換した後ディジタルゲイン制御器
２２ａ，２２ｂで信号値を制御し、所望の信号値に調整
された第１及び第２ディジタル音響信号ＳＡ，ＳＢを出
力する。

【００２３】ＰＳＣ装置３は、第１及び第２遅延器４
ａ，４ｂ、第１及び第２ディジタルフィルタ５ａ，５
ｂ、第１及び第２加算器６ａ，６ｂ、第１及び第２増幅
回路７ａ，７ｂ、第１及び第２クロスオーバ回路８ａ，
８ｂ、第１及び第２低音用スピーカ９ａ１，９ｂ１並び
に第１及び第２高音用スピーカ９ａ２，９ｂ２を備え、
例えば、聴取空間における異なる２点Ｐａ，Ｐｂ及びそ
の近傍Ａ，Ｂで、夫々、第１チャンネル又は第２チャン
ネル音響信号源１ａ，１ｂからの第１及び第２ディジタ
ル音響信号成分ＳＡ，ＳＢのみが聴取され、第２チャン
ネル又は第１チャンネル音響信号源１ｂ，１ａからの第
２及び第１音響信号Ｓｂ，Ｓａに由来するクロストーク
音を聞こえないようにするための指向性音源装置として
機能する。

【００２４】ＰＳＣ装置３において、第１遅延器４ａ及
び第１ディジタルフィルタ５ａには第１ディジタル音響
信号ＳＡが供給され、第２遅延器４ｂ及び第２ディジタ
ルフィルタ５ｂには第２ディジタル音響信号ＳＢが供給
される。第１遅延器４ａ及び第２ディジタルフィルタ５
ｂの出力信号は第１加算器６ａで加算され、この加算に
より得られる第１ディジタル加算信号ＳＸは第１増幅回
路７ａで増幅され、一方、第２遅延器４ｂ及び第１ディ
ジタルフィルタ５ａの出力信号は第２加算器６ｂで加算
され、この加算により得られる第２ディジタル加算信号
ＳＹは第２増幅回路７ｂで増幅される。

【００２５】なお、第１遅延器４ａ及び第２ディジタル
フィルタ５ｂと第１加算器６ａとの間、並びに、第２遅
延器４ｂ及び第１ディジタルフィルタ５ａと第２加算器
６ｂとの間には、必要に応じて、適当な減衰器を介挿す
ることができる。また、各増幅回路７ａ，７ｂは、例え
ば、図４の符号“７”で示すように、ディジタルアナロ
グ変換器（ＤＡＣ）７１及びアナログ電力増幅器７２に
より成り、各ディジタル加算信号ＰＸ，ＰＹをアナログ
信号に変換した上増幅して第１及び第２スピーカ駆動信
号Ｐｘ，Ｐｙを出力する。

【００２６】各増幅回路７ａ，７ｂから出力される第１
及び第２スピーカ駆動信号Ｐｘ，Ｐｙは、第１及び第２
クロスオーバ回路８ａ，８ｂにより周波数に応じて分配
され、第１及び第２低音用スピーカ９ａ１，９ｂ１並び
に第１及び第２高音用スピーカ９ａ２，９ｂ２に入力さ
れ、音波として聴取空間に放音される。

【００２７】〔ＰＳＣ方式の原理〕この実施例における
ＰＳＣ方式については、既に前記提案で詳しく説明され
ているので、ここでは簡単に説明する。今、図２におい
て、ゲインコントロール回路２（＝図３のゲイン制御器
２ｇ１，２ｇ２）がないものと仮定し、両スピーカ９ａ
１・９ａ２，９ｂ１・９ｂ２に対する音響聴取空間にお
ける或る一点Ｐａを考えると、この点Ｐａで聴取される
音は、第１及び第２低音用スピーカ９ａ１，９ｂ１並び
に第１及び第２高音用スピーカ９ａ２，９ｂ２から放音
される音響による音圧を線形的に重ね合わせたものにな
る。従って、当該聴取点Ｐａでの音圧Ｓ（ω）は、第１
チャンネル音響信号Ｓａの電圧をＸ（ω）、第２チャン
ネル音響信号Ｓｂの電圧をＹ（ω）とする（ωは音波信
号の角周波数）と、次式（１）で表わすことができる： Ｓ＝（αＸ＋βＹ）＋（γＸ＋δＹ） …（１） ここで、αは、回路要素１ａ→４ａ→６ａ→７ａ→８ａ
→９ａ１，９ａ２→空間→Ｐａを経路とする要素１ａ〜
９ａ１・９ａ２〜Ｐａ間の伝達関数、βは、回路要素１
ｂ→５ｂ→６ａ→７ａ→８ａ→９ａ１，９ａ２→空間→
Ｐａを経路とする要素１ｂ〜９ａ１・９ａ２〜Ｐａ間の
伝達関数、γは、回路要素１ａ→５ａ→６ｂ→７ｂ→８
ｂ→９ｂ１，９ｂ２→空間→Ｐａを経路とする要素１ａ
〜９ｂ１・９ｂ２〜Ｐａ間の伝達関数、δは、回路要素
１ｂ→４ｂ→６ｂ→７ｂ→８ｂ→９ｂ１，９ｂ２→空間
→Ｐｂを経路とする要素１ｂ〜９ｂ１・９ｂ２〜Ｐａ間
の伝達関数である。

【００２８】すなわち、右辺第１項は、第１低音用及び
高音用スピーカ９ａ１，９ａ２から放射されて聴取点Ｐ
ａで聴取される音を表わし、右辺第２項は、第２低音用
及び高音用スピーカ９ｂ１，９ｂ２から放射されて同聴
取点Ｐａで聴取される音を表わしている。従って、第２
ディジタルフィルタ５ｂのディジタル係数を調整して係
数βを変化させβ＝−δを成立させると、式（１）から
式（２）が得られ、第２チャンネル音響信号電圧Ｙを含
む項を消去することができる。 Ｓ＝αＸ＋γＸ＝（α＋γ）Ｘ …（２）

【００２９】この意味は、聴取点Ｐａにおいては、第１
チャンネル音響信号Ｓａ（信号電圧Ｘ）に由来する音の
みが聴取され、第２チャンネル音響信号Ｓｂ（信号電圧
Ｙ）に由来するクロストーク音〔（β＋δ）Ｙ〕は聞こ
えないことを示す。

【００３０】また、同様の操作を、両低音用スピーカ９
ａ１，９ｂ１並びに両高音用スピーカ９ａ２，９ｂ２間
の中心線に関する聴取点Ｐａの対称的な他の一点Ｐｂに
ついても、第１ディジタルフィルタ５ａに対し、α＝−
γの調整を行うことにより、当該聴取点Ｐｂでは、第２
チャンネル音響信号Ｓｂ（信号電圧Ｙ）に由来する音の
みが聴取され、第１チャンネル音響信号Ｓａ（信号電圧
Ｘ）に由来するクロストーク音〔（α＋γ）Ｘ〕を聞こ
えないようにすることができる。

【００３１】このような構成で各ディジタルフィルタ５
ａ，５ｂによって、β＝−δ或いはα＝−γを成立させ
得るのは聴取空間内のただ１点であり、その１点（以
下、「打消しポイント」という。）においてクロストー
クはゼロとなる。また、打消しポイントの周囲には、そ
れに準ずるクロストークの少ない領域が生じる。

【００３２】例えば、第２ディジタルフィルタ５ｂのフ
ィルタ係数を調整してβ＝−δを成立させることにより
聴取点Ｐａにおけるクロストークをゼロとした場合に
は、聴取点Ｐａの近傍領域Ａでクロストークが低減さ
れ、また、第１ディジタルフィルタ５ａのフィルタ係数
の調整により聴取点Ｐｂにおけるクロストークをゼロと
した場合には、これと対称的な聴取点Ｐｂの近傍領域Ｂ
でクロストークが低減される。

【００３３】図２のように低音用スピーカ９ａ１，９ｂ
１並びに高音用スピーカ９ａ２，９ｂ２を並置したシス
テムにおいて、放射される音の波長をλとしたとき、ス
ピーカ間隔を変化させた場合にクロストークが−１０ｄ
Ｂとなるクロストーク低減領域は、所定の波長λに対し
てスピーカ間隔の関数として変化する。スピーカ９ａ１
−９ｂ１，９ａ２−９ｂ２同士を十分に離して“スピー
カ間隔ｄ１＞波長λ”の関係にした場合は、ほぼ円形の
小領域でクロストークが低減される〔前記提案の図２
（Ａ）を参照。〕。また、両スピーカ９ａ１−９ｂ１，
９ａ２−９ｂ２間を接近させて“スピーカ間隔ｄ２＞
（１／８）×波長λ”の関係にした場合は、クロストー
ク低減領域は大きく拡大されるが、第１チャンネル及び
第２チャンネル音響信号成分についてのクロストーク低
減領域が互いに重なり合ってしまう〔前記提案の図２
（Ｃ）を参照。〕。

【００３４】しかしながら、この実施例のようにスピー
カ間隔ｄ０を （１／８）×λ ＜ ｄ０ ＜ λ …（３） とした場合には、例えば、図２に示すように、各音響信
号成分のクロストーク低減領域Ａ，Ｂが独立し而も大き
な体積のものとなる。

【００３５】このようなＰＳＣ方式による音場は図２の
ＰＳＣ装置３により実現され、低音用スピーカ９ａ１，
９ｂ１並びに高音用スピーカ９ａ２，９ｂ２は、第１チ
ャンネル及び第２チャンネル音響信号Ｓａ，Ｓｂの主た
る制御周波数領域の音波の８分の１波長〜１波長を満足
する間隔（ｄ０）をおいて配置される。例えば、外側に
配置される低音用スピーカ９ａ１，９ｂ１の中心間の間
隔を４０ｃｍ、内側に配置される高音用スピーカ９ａ
２，９ｂ２の中心間の間隔は５ｃｍとすると、内側の高
音用スピーカ９ａ２，９ｂ２は、ほぼ８５０〜６８００
Ｈｚの帯域で、また、外側の低音用スピーカ９ａ１，９
ｂ１は、ほぼ１０６〜８５０Ｈｚの帯域で、良好な指向
性が得られ、総合的には、１１０〜６８００Ｈｚの広帯
域で所望エリアでの所望クロストーク低減が得られる。

【００３６】〔ゲインコントロール〕このように、ＰＳ
Ｃ方式では、ＰＳＣ装置３に入力される各チャンネル音
響信号ＳＡ，ＳＢに基づく２チャンネルの音の音域がオ
ーバーラップしても、このオーバーラップ分を打ち消す
音をＰＳＣ装置３により発生させることによって、特定
の方向の音圧を下げ、良好にクロストークが低減する領
域Ａ，Ｂを独立させ而も大きな体積のものとすることが
できる。しかしながら、クロストーク低減領域Ａ，Ｂで
は、一方のチャンネル音が他方のチャンネル音の音域と
オーバーラップしていることにより、各チャンネル音響
信号源１ａ，１ｂ側から入力される各チャンネル音響信
号Ｓａ，Ｓｂ自体にレベル差が生じた場合には、他チャ
ンネルとの抑圧比が十分でなく、聴きたくない他チャン
ネル音が大きく聞こえてしまうことになる。

【００３７】このため、この発明の一実施例では、図２
及び図３に示すように、第１チャンネル及び第２チャン
ネル音響信号源１ａ，１ｂとＰＳＣ装置３との間にゲイ
ンコントロール回路２を設け、両音響信号源１ａ，１ｂ
から入力される第１チャンネル及び第２チャンネル音響
信号Ｓａ，Ｓｂに対してゲインコントロールを行い、両
チャンネルの音圧を聴感上一致するように調整する。

【００３８】図５及び図６は、この発明の一実施例によ
るゲインコントロールのアルゴリズムを示すフローチャ
ートである。この処理フローでは、ゲインコントロール
回路２への第１チャンネル又は第２チャンネル音響信号
Ｓａ，Ｓｂに対応して、何れかのディジタルゲイン制御
器２２ａ，２２ｂに入力される入力信号電圧をＸｉで表
わし、ここから出力される出力信号電圧をＸｏで表わす
ものとする。また、この処理フローは、例えば、ディジ
タル処理部（ＡＤＣ２１ａ，２１ｂ〜ＤＡＣ７１間）の
処理クロック〔ＡＤ、ＤＡ変換クロック（サンプリング
周波数）、ＤＳＰ動作クロック等〕の割込みにより起動
することができる。

【００３９】この処理フローがディジタル処理クロック
等の割込みでスタートすると、第１ステップＳ１におい
て、信号電圧Ｘｉの所定時間平均値｜Ｘｉ｜が、無信号
（無音若しくは小音量）状態に対応する所定の閾値Ｔを
超えているか否かを調べ、この平均値｜Ｘｉ｜が閾値Ｔ
を超えているとステップＳ２に進む。値｜Ｘｉ｜が閾値
Ｔ以下の場合には、無信号状態であるとみなしてステッ
プＳ３に進み現在のゲイン値Ｇを維持し、次のステップ
Ｓ４において、このゲイン値Ｇでディジタルゲイン制御
器２２ａ，２２ｂを動作させ、出力信号電圧Ｘｏ＝Ｇ・
Ｘｉを出力させる。このステップＳ１→Ｓ３→Ｓ４の処
理により、無音若しくは小音量の時には、むやみにゲイ
ンが上がらないようにすることができる。

【００４０】一方、ステップＳ２に進んだ場合には、入
力された音響信号Ｓａ，Ｓｂが音楽であるか否か判別
し、音楽であると判別された場合はステップＳ５（図
６）に進み、音楽でない、つまり、会話（音声）である
と判断された場合には、ステップＳ６に進む。ステップ
Ｓ６においては、現在のゲイン値Ｇによりゲイン制御器
２２ａ，２２ｂを動作し、現サンプル値Ｘｉに係数Ｇを
乗じて出力信号電圧Ｘｏ＝Ｇ・Ｘｉを出力させ、次のス
テップＳ７にて、この出力信号電圧Ｘｏの所定時間平均
値｜Ｘｏ｜を、調整すべき会話（音声）レベルに応じて
予め設定されている会話時出力目標値Ａｄと比較する。

【００４１】ステップＳ７において、比較した結果、｜
Ｘｏ｜＞Ａｄであると判定された場合（ＹＥＳ）は、ス
テップＳ８に進み、ディジタルゲイン制御器２２ａ，２
２ｂのゲイン値Ｇを、現在のゲイン値Ｇに所定のゲイン
増分ｄＧを差し引いた値Ｇ−ｄＧに設定し直してリター
ンする。ステップＳ７で｜Ｘｏ｜＝Ａｄであると判定さ
れた場合は、ステップＳ９に進んで、現在設定されてい
るゲイン値Ｇを維持してリターンする。また、ステップ
Ｓ７で｜Ｘｏ｜＜Ａｄであると判定された場合（ＮＯ）
は、ステップＳ１０に進み、ディジタルゲイン制御器２
２ａ，２２ｂのゲイン値Ｇを、現在のゲイン値Ｇからゲ
イン増分ｄＧを加えた値Ｇ＋ｄＧに設定した上、リター
ンする。

【００４２】ステップＳ２で音楽と判別されてステップ
Ｓ５（図６）に進んだ場合は、現在のゲイン値Ｇにより
ゲイン制御器２２ａ，２２ｂを動作し、現サンプル値Ｘ
ｉに係数Ｇを乗じて出力信号電圧Ｘｏ＝Ｇ・Ｘｉを出力
させ、次のステップＳ１１にて、この出力信号電圧Ｘｏ
の所定時間平均値｜Ｘｏ｜を、調整すべき音楽レベルに
応じて予め設定されている音楽時出力目標値Ａｍと比較
する。この音楽時出力目標値Ａｍは、ステップＳ７で比
較される会話時出力目標値Ａｄより小さく〔Ａｍ＜Ａ
ｄ〕設定される。これは、クロストーク低減領域Ａ，Ｂ
で低減させる音（聞きたくない音、邪魔になる音）が音
楽であるか或いは会話（音声）であるかにより、邪魔に
なると感じる音圧レベルが異なる（同一音圧レベルで
は、ムード的な音楽の方が意味内容をもつ会話（音声）
よりも邪魔と感じる比率が高い）からである。

【００４３】ステップＳ１１での比較の結果、｜Ｘｏ｜
＞Ａｍであると判定された場合（ＹＥＳ）は、ステップ
Ｓ１２に進み、ディジタルゲイン制御器２２ａ，２２ｂ
のゲイン値Ｇを、現在のゲイン値Ｇに所定のゲイン増分
ｄＧを差し引いた値Ｇ−ｄＧに設定し直してリターンす
る。ステップＳ１１で｜Ｘｏ｜＝Ａｍであると判定され
た場合は、ステップＳ１３に進んで、現在設定されてい
るゲイン値Ｇを維持してリターンする。また、ステップ
Ｓ１１で｜Ｘｏ｜＜Ａｍであると判定された場合（Ｎ
Ｏ）は、ステップＳ１４に進み、ディジタルゲイン制御
器２２ａ，２２ｂのゲイン値Ｇを、現在のゲイン値Ｇか
らゲイン増分ｄＧを加えた値Ｇ＋ｄＧに設定した上、リ
ターンする。

【００４４】なお、ステップＳ８，Ｓ１０，Ｓ１２，Ｓ
１４において、ゲイン値ＧつまりステップＳ６，Ｓ５で
現サンプル値Ｘｉに乗じる係数Ｇを求めるために用いる
ゲイン増分ｄＧの値は、予め定数を設定しておいてもよ
いし、時間平均値｜Ｘｏ｜と目標値（定数）Ａｍ，Ａｄ
との比率に応じて算出してもよい。

【００４５】〔音量の時間平均〕この発明のゲインコン
トロールによると、後述する各聴取モードにおいて、図
５及び図６のゲインコントロール・アルゴリズムのステ
ップＳ６〜Ｓ１０，Ｓ５・Ｓ１１〜Ｓ１４につき説明し
たように、入力音が会話（音声）モードであるか音楽モ
ードであるかというような入力音モードに応じて出力目
標値（定数）〔Ａｄ，Ａｍ〕を設定し、出力音量〔Ｘ
ｏ〕の時間平均値〔｜Ｘｏ｜〕と出力目標値〔Ａｄ，Ａ
ｍ〕との差に応じて係数〔Ｇ〕を求め、求められた係数
〔Ｇ〕を現サンプル値〔Ｘｉ〕に乗じて出力することに
より、出力目標値〔Ａｄ，Ａｍ〕に近づける処理が行わ
れ、これによって、両チャンネルの音圧を聴感上一致す
るように調整することができる。そこで、ステップＳ
７，Ｓ１１等における、レベル調整のための出力音量の
時間平均を用いた音量レベル検出について説明する。

【００４６】ステップＳ７，Ｓ１１において目標値（定
数）Ａｍ，Ａｄに対して出力音量（Ｘｏ）の時間平均値
｜Ｘｏ｜を比べるための方法には、一定時間の積分値を
とるオーソドックスな方法と、離散データで前サンプル
値に指数減衰的な重みをつけて現サンプル値と足し込ん
で使用する指数減衰的方法との、２つの方法が考えられ
るが、後者の指数減衰的方法は、メモリが少なくても実
現しやすいという利点がある。

【００４７】また、この発明では、ステップＳ１→Ｓ３
→Ｓ４で説明したように、入力音量〔Ｘｉ〕の時間平均
値〔｜Ｘｉ｜〕がある値以下の場合は現サンプル値〔Ｘ
ｉ〕に対する係数〔Ｇ〕を更新しないようにして、無音
（もしくは小音量）時にむやみにゲインを上げない処理
が行われ、このためにステップＳ１等で無音の検出を行
うが、この検出には、上述した出力音量〔Ｘｏ〕の時間
平均〔｜Ｘｏ｜〕よりもさらに短時間の時間平均を使う
のが好ましい。ステップＳ１等での入力音量の時間平均
値の算出についても、上述した２つの方法が考えられ
る。

【００４８】〔入力音モードの判断〕ステップＳ７〜Ｓ
１０，Ｓ１１〜Ｓ１４で行われる音楽入力モード或いは
会話（音声）入力モードに応じた処理のために、ステッ
プＳ２において入力音が音楽であるか否か判別される。
図７は、このような入力音モードの判断のために利用す
ることができるモード判断アルゴリズムのフローチャー
トを示す。このアルゴリズムでは、入力音響信号の自己
相関を用い、 〔雑音信号の自己相関値〕＜〔音声信号の自己相関値〕 ＜〔音楽信号の自己相関値〕 の関係があり、騒音閾値Ｔｎ及び音声閾値Ｔｍが、 騒音閾値Ｔｎ ＜ 音声閾値Ｔｍ の関係をもって、予め設定されているものとする。

【００４９】このアルゴリズムの処理フローが、例え
ば、ディジタル処理クロックの割込みでスタートする
と、第１ステップＭ１では、これまでに入力されてきた
音響信号Ｓａ，Ｓｂのディジタル変換データからその自
己相関値ＳＣを算出する。次のステップＭ２では、自己
相関値ＳＣが騒音閾値Ｔｎを超えているか否か判別し、
超えていればステップＭ３に進み、超えていない場合に
は、ステップＭ４にて入力音響信号は「騒音又は無信
号」であると判断される。

【００５０】一方、ステップＭ３においては、自己相関
値ＳＣが音声閾値Ｔｍを超えているか否か判別し、超え
ていれば、ステップＭ５で入力音響信号は「音楽」であ
ると判断される。また、自己相関値ＳＣが音声閾値Ｔｍ
を超えていない場合には、ステップＭ４において、入力
音響信号は「音声（人声）」であると判断される。

【００５１】なお、このような入力音が音楽であるか音
声（人声）であるか等の判断は、上述の自己相関による
ものだけでなく、入力音響信号の包絡線波形をパターン
判別する等、任意の方法を採用することができる。

【００５２】〔聴取モード及び音量調節〕この発明によ
る指向性拡声装置では、図２に示すように、両チャンネ
ルの音量を聴感上一致するように音圧を調整するゲイン
コントロール回路２を具える。このゲインコントロール
による音量調節は、いくつかの聴取モードによってレベ
ル設定が異なるが、この聴取モードには以下のようなも
のがある：

【００５３】（１）２か国語モード このモードでは、例えば、同一画面を表示しつつ、視聴
する位置によって、一方チャンネルには英語、他方チャ
ンネルには日本語など、異なる言語情報をサービスす
る。 （２）２画面会話モード このモードは、例えば、一つの受像器に同時に２画面を
表示しつつ、視聴する位置によって、一方のチャンネル
は左側画面あるいは主画面の音響情報を、他方のチャン
ネルには右画面あるいは副画面の音響情報をサービスす
る場合に、各チャンネルソースが、例えば、ニュース、
ドラマなど、どちらも音声中心のプログラムである場合
のモードである。 （３）２画面音楽モード このモードは、例えば、一つの受像器に同時に２画面を
表示しつつ、視聴する位置によって、一方のチャンネル
は左側画面あるいは主画面の音響情報を、他方チャンネ
ルには右画面あるいは副画面の音響情報をサービスする
場合に、両チャンネルソースの一方が音楽のプログラム
であり、他方が会話（音声）や音声中心のプログラムか
ら成っている場合のモードである。 （４）高齢者（難聴者）モード このモードでは、視聴する位置によって、一方チャンネ
ルには健常者用の音響情報を、他方チャンネルには高齢
者（難聴者）用の音響情報をサービスする。等々。

【００５４】この発明によるゲインコントロールにおい
ては、上述の２か国語モード、２画面会話モードでは、
２つのチャンネルソースの平均音圧レベルが等しくなる
ような調整を行う。ただし、無音期間には、図５のステ
ップＳ１→Ｓ３→Ｓ４のように、一定以上にゲインを上
げることをしない。これは、他の聴取モードでも同様で
ある。

【００５５】２画面音楽モードでは、一般に、音楽の方
がマスキング効果が高い（邪魔になると感じる音圧レベ
ルが会話より低い）ので、例えば、前述の音楽時及び会
話時出力目標値Ａｍ，ＡｄをＡｍ＜Ａｄの関係に設定す
る（図５のステップＳ７及び図６のステップＳ１１）等
の方法を用い、互いの妨害量が同程度となるように、音
量を調整する。さらに、図５のステップＳ２の判別ブロ
ックにおけるように、プログラムまたはソースによって
モードの自動切り替えをするために、図７に例示した方
法等で、音楽または会話（音声）の検出をしたり、或い
は、音楽か会話（音声）かの判定をする。

【００５６】また、２カ国語会話モードにおいて、一方
のチャンネルが無音であり他方のチャンネルで会話が開
始しているときは、無音側チャンネルの視聴者は、小音
圧であったとしても、聴いていない他方のチャンネル音
のみが聞こえてしまうので、無音側視聴者の注意は他チ
ャンネル音に引きつけられる傾向がある。従って、その
後発音を開始する無音側チャンネルの音声は、先行して
いた他方側チャンネルの音量よりやや大きめにして先行
音マスク処理を行い、より注意を引くようにする。ただ
し、この音量増大値は、結果的に対等に注意を引く程度
の音量とし、時間経過と共に徐々に低下して所定時間後
には消滅させるようにする。

【００５７】この発明による指向性拡声システムの要点
は、如何に聴きたくない方の音を抑圧するかにある。従
って、例えば、一方のチャンネルが会話（音声）であり
他方のチャンネルが音楽である２画面音楽モードのよう
な場合、ゲインコントロールに際し、周波数帯域の狭い
方（この場合は音声）に適合した周波数ゲイン特性を持
たせる帯域調整を適用することよって、音楽の音声への
妨げを減ずることができる。

【００５８】〔他の実施態様〕以上の実施例では、制御
される周波数領域の音波の８分の１波長〜１波長の間隔
を介して２つのスピーカを近接配置し、制御周波数領域
にあり内容種別の異なる第１チャンネル及び第２チャン
ネル音響信号に基づく音波を両スピーカから放射させる
ＰＳＣ方式の指向性拡声システムにこの発明を適用した
例について説明した。しかしながら、この発明は、複数
の異なる音響信号に基づく音を各音域のオーバーラップ
を許して異なる方向に放射させる際、オーバーラップ分
を打ち消すように音響信号を制御して所望の指向性を得
る任意の指向性拡声システムに適用することができ、例
えば、前掲特開平６−２０５４９６号公報のようなアレ
イスピーカを利用した指向性拡声システムにも適用可能
である。すなわち、この発明のポイントは、異なる複数
の音を異なる方向に制御する場合であり、かつ、少なく
とも片方の音が他方向の音域とオーバーラップし、この
オーバーラップ分を打ち消す音を発生している場合に、
双方の音圧レベルを聴感上一致するように制御すること
にある。

【００５９】なお、ＰＳＣ方式については、例えば、既
に本発明者等によって提案したフィルタ係数制御（特願
平１１−１０１８０５，１０２１１０各号）により音波
打消し領域（位置、方向）を調整したり、アレイスピー
カ方式を併用したシステム（特願平１１−２４２９７０
号）にすることができるので、この発明をＰＳＣ方式で
実施する場合には、このようなフィルタ係数制御やアレ
イスピーカ方式併用システムを採用することができる。

【００６０】また、この発明による指向性拡声装置は、
前述したように、テレビジョンやラジオ等の音声多重放
送の受信機のスピーカとして用い、２か国語放送のよう
な音声多重放送の主・副チャンネルを２人（或いは２グ
ループ）で同時に別々の音声で楽しんだりする放送音聴
取システムだけでなく、屋内等において、同じ空間にい
る２人（或いは２グループ）の聴取者が別々の音源の音
を聴き取れるようにしたり、同じ空間内で或る位置（方
向）の人或いはグループでは音を聞こえにくくする他の
任意の指向性拡声システムに用いることができる。

【００６１】〔発明の効果〕以上説明したように、この
発明によれば、入力される複数の音響信号のレベルをレ
ベル調整手段により聴感上一致するように調整し、レベ
ル調整された複数の音響信号を指向性制御手段により制
御して複数のスピーカ駆動信号を生成し、生成されたス
ピーカ駆動信号で複数のスピーカを駆動することによ
り、各音響信号に基づく音を複数の異なる方向の聴取エ
リアに放射するようにしている。従って、音響信号ソー
スの音量が変動しても他チャンネルの抑圧効果の高い最
適音量比率が得られ、ソースの質や内容に拘わらず最適
な他チャンネル抑圧効果を得ることができるので、或る
領域でソースの音を聴きにくくしたり、或いは、異なる
領域では異なるソースの音を同時に聴き取るという指向
性聴取効果を、確実なものとすることができる。

【００６２】さらに、この発明によれば、入力される各
音響信号が少なくとも音声信号であるか音楽信号である
かを判別し、レベル調整手段では、この判別結果に対応
してレベル目標値を選択し、選択されたレベル目標値に
基づいてレベル調整を行うようにしている。従って、音
楽の場合は、音声（会話）よりも低くなるように入力レ
ベルを制御することにより、「２画面音楽モード」のよ
うに、入力される音響信号のうち、一方の音響信号が音
声信号であり、他方の音響信号が音楽信号である場合
に、互いの妨害量が聴感上同程度となるように音量を調
整することができる。

【００６３】さらに、この発明によれば、レベル調整さ
れた所定時間の各音響信号について、前サンプル値に遡
るに従って指数関数的に減衰する重みを付けて平均値を
検出し、レベル調整手段では、検出された平均値に基づ
いて、対応する音響信号のレベル調整動作を行うように
しているので、レベル平均値検出及びレベル調整を簡単
な構成で確実に実行することができる。

【００６４】さらに、この発明によれば、レベル調整手
段は、入力される各音響信号に対して、周波数帯域の狭
い方の音響信号に適合した周波数ゲイン特性を有するよ
うに帯域調整を行うようにしているので、一方が会話
（音声）で他方が音楽の場合、周波数帯域の狭い音声に
適合した周波数ゲイン特性を持たせることにより、音楽
の音声への妨げを減ずることができる。

【００６５】なお、入力される第１及び第２の音響信号
のレベルをレベル調整手段により聴感上一致するように
調整し、レベル調整された第１及び第２の音響信号を指
向性制御手段により制御して第１及び第２のスピーカ駆
動信号を生成し、制御周波数帯域の音波の８分の１波長
〜１波長の間隔で並置された第１及び第２のスピーカ
を、生成された第１及び第２のスピーカ駆動信号でそれ
ぞれ駆動することにより、各音響信号に基づく音を２つ
の異なる方向の聴取エリアに放射するＰＳＣ装置の構成
を採ると、特に、中低音成分の多い第１及び第２の音響
信号に対して、良好な指向特性をもつ音源システムを実
現することができる。

【００６６】さらに、この発明によれば、入力される各
音響信号が無音乃至微小音量状態であることを検出し、
レベル調整手段では、この無音乃至微小音量状態の検出
に応じて、対応する音響信号のレベル調整動作を停止す
るようにしているので、無音或いは小音量の信号が入力
された時に、不必要にゲインが上がらないようにするこ
とができる。レベル調整手段は、また、無音乃至微小音
量状態の検出から非検出に移行したとき、所定時間の
間、対応する音響信号のレベルを増大させるように先行
音マスクをかけているので、無言の後に発音する音声
を、先行していた方の音量よりやや大きめに先行音マス
クをかけて、より注意を引くようにすることができる。

【００６７】さらに、この発明によればに、２つの画面
を表示する表示手段を設け、入力される音響信号のう
ち、一方の音響信号が一方の画面に対応し、他方の音響
信号が他方の画面に対応するように構成することによ
り、オーディオビデオシステムにおいて、「２画面音楽
モード」のように、一方の音響信号が音声で他方の音響
信号が音楽である場合に、音声サービス及び音楽サービ
スを異なるエリアで確実に視聴することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、指向性拡声装置に関する従来技術を示
す図である。

【図２】図２は、この発明の一実施例による指向性拡声
装置のシステム構成を示すブロック図である。

【図３】図３は、この発明の一実施例による指向性拡声
装置におけるゲインコントロール回路の一構成例であ
る。

【図４】図４は、この発明の一実施例による指向性拡声
装置における増幅回路の一構成例である。

【図５】図５は、この発明の一実施例によるゲインコン
トロールのアルゴリズムを表わすフローチャートの一部
である。

【図６】図６は、この発明の一実施例によるゲインコン
トロールのアルゴリズムを表わすフローチャートの他部
である。

【図７】図７は、この発明の一実施例による入力音モー
ド判断のアルゴリズムを表わすフローチャートである。

【符号の説明】

３ 近接制御音源（ＰＳＣ装置）、 ６ａ，６ｂ 加算器、 ９ａ１，９ｂ１ 第１及び第２低音用スピーカ、 ９ａ２，９ｂ２ 第１及び第２高音用スピーカ、 Ｓａ，Ｓｂ 入力される第１及び第２音響信号、 ＳＡ，ＳＢ 調整された第１及び第２音響信号、 ＳＸ，ＳＹ 第１及び第２ディジタル加算信号、 Ｓｘ，Ｓｙ 第１及び第２スピーカ駆動信号、 Ｐａ，Ｐｂ 打消しポイント（クロストークがゼロの聴
取点）、 Ａ，Ｂ クロストーク低減（−１０ｄＢ）領域、 Ｘｉ，｜Ｘｉ｜ ディジタル入力音響信号及びその時間
平均値、 Ｘｏ，｜Ｘｏ｜ 調整された音響信号及びその時間平均
値、 Ｔ，Ｔｎ，Ｔｍ 無信号閾値、騒音閾値及び音声閾値、 Ｇ，ｄＧ ゲイン及びゲイン増分、 Ａｄ 会話時出力目標値、 Ａｍ 音楽時出力目標値。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｓ 1/00 Ｇ１０Ｌ 3/00 ５３１Ｎ (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04S 7/00 G10L 15/10 H04N 5/45 H04N 5/60 H04S 1/00

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】入力される複数の音響信号のレベルを聴感
   上一致するように調整するレベル調整手段と、 レベル調整された複数の音響信号を制御して複数のスピ
   ーカ駆動信号を生成する指向性制御手段と、 生成されたスピーカ駆動信号で駆動されることにより、
   各音響信号に基づく音を複数の異なる方向の聴取エリア
   に放射する複数のスピーカと、 入力される各音響信号が少なくとも音声信号であるか音
   楽信号であるかを判別する入力信号判別手段とを具備
   し、 前記レベル調整手段は、音声信号と判別された音響信号
   のレベルを、音楽信号と判別された音響信号のレベルよ
   りも大きくなるように調整を行うことを特徴とする指向
   性拡声装置。
2. 【請求項２】入力される複数の音響信号のレベルを聴感
   上一致するように調整するレベル調整手段と、 レベル調整された複数の音響信号を制御して複数のスピ
   ーカ駆動信号を生成する指向性制御手段と、 生成されたスピーカ駆動信号で駆動されることにより、
   各音響信号に基づく音を複数の異なる方向の聴取エリア
   に放射する複数のスピーカと、 レベル調整された所定時間の各音響信号について、前サ
   ンプル値に遡るに従って指数関数的に減衰する重みを付
   けて平均値を検出するレベル検出手段とを具備し、 前記レベル調整手段は、検出された平均値に基づいて、
   対応する音響信号のレベル調整動作を行うことを特徴と
   する指向性拡声装置。
3. 【請求項３】入力される複数の音響信号のレベルを聴感
   上一致するように調整するレベル調整手段と、 レベル調整された複数の音響信号を制御して複数のスピ
   ーカ駆動信号を生成する指向性制御手段と、 生成されたスピーカ駆動信号で駆動されることにより、
   各音響信号に基づく音を複数の異なる方向の聴取エリア
   に放射する複数のスピーカとを具備し、 前記レベル調整手段は、入力される各音響信号に対し
   て、周波数帯域の狭い方の音響信号に適合した周波数ゲ
   イン特性を有することを特徴とする指向性拡声装置。
4. 【請求項４】さらに、 レベル調整された所定時間の各音響信号について、前サ
   ンプル値に遡るに従って指数関数的に減衰する重みを付
   けて平均値を検出するレベル検出手段を貝備し、 前記レベル調整手段は、検出された平均値に基づいて、
   対応する音響信号のレベル調整動作を行うことを特徴と
   する請求項１又は３に記載の指向性拡声装置。
5. 【請求項５】さらに、 入力される各音響信号が無音乃至微小音量状態であるこ
   とを検出する無音検出手段を具備し、 前記レベル調整手段は、この無音乃至微小音量状態の検
   出に応じて、対応する音響信号のレベル調整動作を停止
   することを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記
   載の指向性拡声装置。
6. 【請求項６】前記レベル調整手段は、無音乃至微小音量
   の状態から非検出に移行したとき、所定時間の間、対応
   する音響信号のレベルを増大させることを特徴とする請
   求項５に記載の指向性拡声装置。
7. 【請求項７】さらに、 ２つの画面を表示する表示手段を具備し、 入力される音響信号のうち、一方の音響信号は一方の画
   面に対応し、他方の音響信号は他方の画面に対応するこ
   とを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の指
   向性拡声装置。