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JP2018137532A - Gain setting apparatus, gain setting method, and gain setting program - Google Patents

Gain setting apparatus, gain setting method, and gain setting program Download PDF

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JP2018137532A
JP2018137532A JP2017029054A JP2017029054A JP2018137532A JP 2018137532 A JP2018137532 A JP 2018137532A JP 2017029054 A JP2017029054 A JP 2017029054A JP 2017029054 A JP2017029054 A JP 2017029054A JP 2018137532 A JP2018137532 A JP 2018137532A
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JP
Japan
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gain
master volume
speaker
microphone
speakers
Prior art date
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Pending
Application number
JP2017029054A
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Japanese (ja)
Inventor
高史 山川
Takashi Yamakawa
高史 山川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yamaha Corp
Original Assignee
Yamaha Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a gain setting device capable of amplifying sound with a sound pressure as high as possible in the entire room without howling.SOLUTION: A gain setting apparatus includes at least one microphone (11) for picking up sound, a plurality of speakers 21 to 29, a master volume reception unit 31, and an adjustor 32 that obtains an open loop gain in each system in a combination of the plurality of speakers 21 to 29 and the microphone 11 and adjusts a gain of each of the systems such that the loop gain does not exceed a predetermined value according to the obtained open loop gain and a master volume received at the master volume reception unit 31.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

この発明は、オフマイク収音に係るゲイン設定装置、ゲイン設定方法、及びゲイン設定プログラムに関するものである。   The present invention relates to a gain setting device, a gain setting method, and a gain setting program related to off-microphone sound collection.

従来、多人数の会議等において、使用する拡声装置において、音圧分布を制御することによりハウリングを起こすことなく拡声するものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。また、マイクから離れた出席者だけでなくマイクに近接する出席者にもある拡声用スピーカからの音を聞かせることによりハウリングの発生を抑止するものが提案されている(例えば、特許文献2参照)。   2. Description of the Related Art Conventionally, there has been proposed a loudspeaker device that is used in a conference with a large number of people, for example, to perform loudspeaking without controlling howling by controlling the sound pressure distribution (see, for example, Patent Document 1). In addition, there has been proposed one that suppresses howling by letting sound from a loudspeaker speaker present not only to an attendee away from a microphone but also to an attendee close to the microphone (see, for example, Patent Document 2). ).

特開昭48−82709号公報JP-A-48-82709 特開昭51−98903号公報JP-A-51-98903

しかし、特許文献1及び特許文献2の方式では、基本的に同じ音圧で各スピーカにサービスするように調整する場合、マイクに近いスピーカにおいてはハウリングが生じ易い。このため、マイクから遠いスピーカにおいても音圧を上げることができない。したがって、室全体に拡声音が優勢になるほどの拡声は難しい。また、マイクから遠いスピーカの音圧を上げるためには、手動でスピーカ毎の調節が必要であった。   However, in the methods disclosed in Patent Document 1 and Patent Document 2, when adjustment is performed so that each speaker is basically serviced with the same sound pressure, howling is likely to occur in a speaker close to a microphone. For this reason, the sound pressure cannot be increased even in a speaker far from the microphone. Therefore, it is difficult to make loud sound so that loud sound is dominant throughout the room. Further, in order to increase the sound pressure of the speaker far from the microphone, manual adjustment for each speaker is necessary.

そこで、本発明は、ハウリングすることなく、室全体で極力高い音圧で拡声ができるゲイン設定装置、ゲイン設定方法、及びゲイン設定プログラムを提供することを目的とする。   SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a gain setting device, a gain setting method, and a gain setting program capable of performing loudspeaking with a sound pressure as high as possible throughout the entire room without howling.

本発明のゲイン設定装置は、音を収音する少なくとも一つのマイクと、複数のスピーカと、マスターボリューム受付部と、前記複数のスピーカと前記マイクとの組合せにおける各系統でオープンループゲインを取得して、取得した前記オープンループゲイン及び前記マスターボリューム受付部で受け付けたマスターボリュームに応じてループゲインが所定値を超えないように該各系統のゲインを調整する調整器と、を備えることを特徴とする。   The gain setting device of the present invention acquires an open loop gain in each system in a combination of at least one microphone that collects sound, a plurality of speakers, a master volume receiving unit, and the plurality of speakers and the microphone. And an adjuster that adjusts the gain of each system so that the loop gain does not exceed a predetermined value according to the acquired open loop gain and the master volume received by the master volume receiving unit. To do.

本発明のゲイン設定装置は、マイクと複数のスピーカとの組合せにおける各系統でオープンループゲインを取得する。ゲイン設定装置は、取得したオープンループゲイン及びマスターボリュームに応じてゲインを調整するため、室全体で極力高い音圧で拡声することができる。また、ゲイン設定装置は、各系統のループゲインが所定値を超えないように各系統のゲインを設定するため、ハウリングの発生を抑制できる。   The gain setting device of the present invention acquires an open loop gain in each system in a combination of a microphone and a plurality of speakers. Since the gain setting device adjusts the gain in accordance with the acquired open loop gain and master volume, the loudspeaker can be amplified with the highest sound pressure in the entire room. Moreover, since the gain setting device sets the gain of each system so that the loop gain of each system does not exceed a predetermined value, occurrence of howling can be suppressed.

この発明によれば、ゲイン設定装置は、マイクと複数のスピーカとの組合せにおける各系統でゲインを調整し、かつ各系統のループゲインが所定値を超えないように各系統のゲインを設定するため、ハウリングすることなく、室全体で極力高い音圧で拡声することができる。   According to the present invention, the gain setting device adjusts the gain in each system in the combination of the microphone and the plurality of speakers, and sets the gain of each system so that the loop gain of each system does not exceed the predetermined value. The sound can be loudened with the highest sound pressure in the entire room without howling.

第一実施形態に係るゲイン設定装置が設置された室内の平面図である。It is a top view of the room where the gain setting device concerning a first embodiment was installed. 第一実施形態に係るゲイン設定装置が設置された室内の断面図である。It is sectional drawing of the room | chamber interior where the gain setting apparatus which concerns on 1st embodiment was installed. 第一実施形態に係るゲイン設定装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the gain setting apparatus which concerns on 1st embodiment. 情報処理装置の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of information processing apparatus. オープンループゲインを取得する手法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the method of acquiring an open loop gain. 図6(A)は、スピーカ21〜23におけるオープンループゲインとマスターボリュームとの関係の一例を、図6(B)は、スピーカ21〜23におけるゲインGnとマスターボリュームとの関係の一例を示すグラフである。6A is an example of the relationship between the open loop gain and the master volume in the speakers 21 to 23, and FIG. 6B is a graph illustrating an example of the relationship between the gain Gn and the master volume in the speakers 21 to 23. It is. 図7(A)は、スピーカ21〜23におけるオープンループゲインとマスターボリュームとの関係の一例を、図7(B)は、スピーカ21〜23におけるゲインGnとマスターボリュームとの関係の一例を示すグラフである。7A is an example of the relationship between the open loop gain and the master volume in the speakers 21 to 23, and FIG. 7B is a graph illustrating an example of the relationship between the gain Gn and the master volume in the speakers 21 to 23. It is. 図8(A)は、スピーカ21〜23におけるオープンループゲインとマスターボリュームとの関係の一例を、図8(B)は、スピーカ21〜23におけるゲインGnとマスターボリュームとの関係の一例を示すグラフである。8A is a graph showing an example of the relationship between the open loop gain and the master volume in the speakers 21 to 23, and FIG. 8B is a graph showing an example of the relationship between the gain Gn and the master volume in the speakers 21 to 23. It is. 図9(A)は、スピーカ21〜23におけるオープンループゲインとマスターボリュームとの関係の一例を、図9(B)は、スピーカ21〜23におけるゲインGnとマスターボリュームとの関係の一例を示すグラフである。FIG. 9A shows an example of the relationship between the open loop gain and the master volume in the speakers 21 to 23, and FIG. 9B shows a graph showing an example of the relationship between the gain Gn and the master volume in the speakers 21 to 23. It is. 第二実施形態に係るゲイン設定装置が設置された室内の平面図である。It is a top view of the room | chamber interior where the gain setting apparatus which concerns on 2nd embodiment was installed. 第二実施形態に係るゲイン設定装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the gain setting apparatus which concerns on 2nd embodiment. 図12(A)は、第三実施形態に係る拡声システムが設置された室内の平面図であり、図12(B)は、第三実施形態に係る拡声システムが設置された室内の断面図である。FIG. 12A is a plan view of a room where the loudspeaker system according to the third embodiment is installed, and FIG. 12B is a cross-sectional view of the room where the loudspeaker system according to the third embodiment is installed. is there. 実施例における、受聴位置と音圧レベルとの関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between a listening position and a sound pressure level in an Example.

図1は、第一実施形態に係るゲイン設定装置1が設置された室内の平面図であり、図2は、断面図(図1に示すA−A面の断面図)である。図3は、ゲイン設定装置1の構成を示すブロック図である。ゲイン設定装置1は、例えば多人数の会議や講習会等が開催される室内に設置され、話者の声を拡声して受聴者に対して放音するものである。   FIG. 1 is a plan view of a room in which a gain setting device 1 according to the first embodiment is installed, and FIG. 2 is a cross-sectional view (a cross-sectional view taken along plane AA shown in FIG. 1). FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the gain setting device 1. The gain setting device 1 is installed, for example, in a room where a large number of conferences, workshops, etc. are held, and a speaker's voice is amplified and emitted to a listener.

ゲイン設定装置1は、マイク11、複数のスピーカ(この例では9つのスピーカ21〜スピーカ29)、及び信号処理装置4を備えている。信号処理装置4は、マスターボリューム受付部31及び調整器32を備えている。ゲイン設定装置1は、その他、発振器34、モニタリング装置35又は情報処理装置5を備える。発振器34は、必ずしも必要ではないが後述のオープンループゲインを取得するため、ホワイトノイズ又はピンクノイズ等の音を発生させるものである。ゲイン設定装置1は、必要に応じて、フィードバックサプレッサ30、アンプ40〜アンプ49又はマトリックスミキサ33等を備えていてもよい。   The gain setting device 1 includes a microphone 11, a plurality of speakers (9 speakers 21 to 29 in this example), and a signal processing device 4. The signal processing device 4 includes a master volume receiving unit 31 and an adjuster 32. In addition, the gain setting device 1 includes an oscillator 34, a monitoring device 35, or an information processing device 5. Although not necessarily required, the oscillator 34 generates a sound such as white noise or pink noise in order to acquire an open loop gain described later. The gain setting device 1 may include a feedback suppressor 30, an amplifier 40 to an amplifier 49, a matrix mixer 33, or the like as necessary.

図2の例では、ゲイン設定装置1は、マイク11を室内の天井から下方に向けて吊り下げて設置している。ただし、マイク11の設置態様は、図2の例に限るものではない。マイク11の設置位置は、話者Tから離れた位置であればよい。例えば、マイク11の設置位置は、天井の内部に埋め込まれた位置であってもよい。なお、マイク11の設置位置は話者Tの周辺であればよく、話者Tから向かって受聴者L1〜L9側の位置に限られず、例えば、話者Tの頭上や、又は話者Tから向かって受聴者L1〜L9との反対側の位置へ設置されていてもよい。   In the example of FIG. 2, the gain setting device 1 is installed by suspending the microphone 11 downward from the indoor ceiling. However, the installation mode of the microphone 11 is not limited to the example of FIG. The microphone 11 may be installed at a position away from the speaker T. For example, the installation position of the microphone 11 may be a position embedded in the ceiling. Note that the microphone 11 may be installed in the vicinity of the speaker T and is not limited to the position on the listeners L1 to L9 side from the speaker T. For example, the microphone 11 may be located above the speaker T or from the speaker T. It may be installed at a position opposite to the listeners L1 to L9.

ゲイン設定装置1は、複数のスピーカ21〜29を、天井の内部に埋め込んだ位置において、室内に向けて設置している。ただし、複数のスピーカ21〜29の設置態様も、図2の例に限るものではない。例えば、ゲイン設定装置1は、複数のスピーカ21〜29を、マイク11と同様に、室内の天井から下方に向けて吊り下げて設置してもよい。   The gain setting device 1 has a plurality of speakers 21 to 29 installed indoors at a position embedded in the ceiling. However, the installation mode of the plurality of speakers 21 to 29 is not limited to the example of FIG. For example, the gain setting device 1 may be installed by suspending a plurality of speakers 21 to 29 downward from the indoor ceiling in the same manner as the microphone 11.

ゲイン設定装置1は、複数のスピーカを、図1に示すように平面視してマトリクス状に設置している。ゲイン設定装置1は、各受聴者L1〜L9の周辺には、複数のスピーカ21〜29を設置している。スピーカ21の設置位置は、マイク11に最も近い位置である。図1においては、スピーカ21から見てマイク11の設置されている方向をX方向とし、該X方向に直交する方向をY方向とする。スピーカ24及びスピーカ27の設置位置は、スピーカ21を中央行として、スピーカ21と同じ列にY方向に沿って並ぶ。スピーカ22の設置位置は、スピーカ21と同様に中央行に設置され、スピーカ21よりもマイク11から遠い。スピーカ25及びスピーカ28の設置位置は、スピーカ22を中央行として、スピーカ22と同じ列にY方向に沿って並ぶ。スピーカ23の設置位置は、スピーカ21と同様に中央行に設置され、スピーカ22よりもさらにマイク11から遠い。スピーカ26及びスピーカ29の設置位置は、スピーカ23を中央行として、スピーカ23と同じ列にY方向に沿って並ぶ。マイク11と複数のスピーカ21〜29との組合せは、各系統を構成する。なお、スピーカの数、及び平面視した設置態様も、図1及び図2に示した例に限るものではない。   The gain setting device 1 has a plurality of speakers arranged in a matrix in plan view as shown in FIG. The gain setting device 1 is provided with a plurality of speakers 21 to 29 around the listeners L1 to L9. The installation position of the speaker 21 is the position closest to the microphone 11. In FIG. 1, the direction in which the microphone 11 is installed as viewed from the speaker 21 is the X direction, and the direction orthogonal to the X direction is the Y direction. The installation positions of the speakers 24 and 27 are arranged along the Y direction in the same column as the speakers 21 with the speakers 21 as the center row. The speaker 22 is installed in the center row in the same manner as the speaker 21, and is farther from the microphone 11 than the speaker 21. The installation positions of the speakers 25 and 28 are arranged along the Y direction in the same column as the speakers 22 with the speakers 22 as the center row. The installation position of the speaker 23 is installed in the center row like the speaker 21, and is farther from the microphone 11 than the speaker 22. The installation positions of the speakers 26 and 29 are arranged along the Y direction in the same column as the speakers 23 with the speakers 23 as the center row. A combination of the microphone 11 and the plurality of speakers 21 to 29 constitutes each system. In addition, the number of speakers and the installation mode in plan view are not limited to the examples shown in FIGS.

図2に示すように、室内における音の伝わり方は、話者Tの位置からマイク11に至る第1系統の第1伝達関数HT1,Mi、話者Tの位置から複数の受聴者Lnの位置(この例ではn=1〜9)に至る第2系統の第2伝達関数HT1,Ln、複数のスピーカSn(n=1〜9)から複数の受聴者Lnの位置に至る第3系統の第3伝達関数HSn,Ln、及び複数のスピーカSnからマイク11に至る第4系統の第4伝達関数HSn,Miの伝達関数で示される。例えば、話者Tの発した音をマイク11が直接収音する音の伝達関数はHT1,M1、スピーカ21から放音された音をマイク11が収音する音の伝達関数はHS1,M1という関数で示される。話者Tの発した音から受聴者L1が直接聴き取る音の伝達関数はHT1,L1、スピーカ21から放音された音を受聴者L1が聴き取る音の伝達関数はHS1,L1という関数で示される。 As shown in FIG. 2, sound is transmitted in the room in the first transfer function H T1, Mi of the first system from the position of the speaker T to the microphone 11 and from the position of the speaker T to a plurality of listeners Ln. Second transfer function H T1, Ln of the second system reaching the position (n = 1 to 9 in this example), the third system reaching the positions of the plurality of listeners Ln from the plurality of speakers Sn (n = 1 to 9) The third transfer function H Sn, Ln and the fourth transfer function H Sn, Mi of the fourth system from the plurality of speakers Sn to the microphone 11 are shown. For example, the transfer function of the sound that the microphone 11 directly picks up the sound produced by the speaker T is H T1, M1, and the transfer function of the sound that the microphone 11 picks up the sound emitted from the speaker 21 is H S1, It is shown by a function called M1 . The transfer function of the sound that the listener L1 listens directly from the sound produced by the speaker T is H T1 and L1, and the transfer function of the sound that the listener L1 listens to the sound emitted from the speaker 21 is H S1 and L1. Indicated by function.

講義室Rの内部において、受聴者Lnの位置における音圧は、話者Tの発する音の音圧と、受聴者Lnの位置におけるスピーカから放音された音の音圧と、の加算値に対応する。一般的に、話者Tから受聴者Lnの距離が近いほど話者Tから受聴者Lnに伝達する音が大きくなり、話者Tから受聴者Lnの距離が遠いほど話者Tから受聴者Lnに伝達する音が小さくなる。このため、調整器32がスピーカのゲインGnを調整することにより、話者Tから遠い受聴者Lnが聴きとれるように音圧を高める必要がある。また、スピーカからマイク11の距離が近いほどループゲインが大きくなる。このため、スピーカからマイク11の距離が近いほどハウリングが起こり易くなる。調整器32は、マイク11と各スピーカ21〜29との組合せにおける各系統のゲインを、ハウリングが生じないように調整する。   Inside the lecture room R, the sound pressure at the position of the listener Ln is the sum of the sound pressure of the sound emitted by the speaker T and the sound pressure of the sound emitted from the speaker at the position of the listener Ln. Correspond. Generally, the closer the distance from the speaker T to the listener Ln, the larger the sound transmitted from the speaker T to the listener Ln, and the longer the distance from the speaker T to the listener Ln, the greater the distance from the speaker T to the listener Ln. The sound transmitted to is reduced. For this reason, it is necessary to increase the sound pressure so that the listener Ln far from the speaker T can be heard by the adjuster 32 adjusting the gain Gn of the speaker. Moreover, the loop gain increases as the distance from the speaker to the microphone 11 decreases. For this reason, howling occurs more easily as the distance from the speaker to the microphone 11 is shorter. The adjuster 32 adjusts the gain of each system in the combination of the microphone 11 and each of the speakers 21 to 29 so that howling does not occur.

図2の例では、話者Tは、マイク11の下方に位置する。マイク11は、話者Tの発した音を収音する。ゲイン設定装置1は、マイク11で取得された音に係る音信号を、アンプ40で増幅された後に信号処理装置4に入力する。   In the example of FIG. 2, the speaker T is located below the microphone 11. The microphone 11 picks up the sound produced by the speaker T. The gain setting device 1 inputs the sound signal related to the sound acquired by the microphone 11 to the signal processing device 4 after being amplified by the amplifier 40.

信号処理装置4は、信号処理装置4に入力された音信号を、まずフィードバックサプレッサ30に入力する。フィードバックサプレッサ30としては、例えば、ノッチフィルタタイプが用いられ、ループゲインのピークを除去する。次に、信号処理装置4は、音信号を、マトリックスミキサ33に入力する。マトリックスミキサ33は、入力された音信号を複数系統(この例では、スピーカの数と同じ9つの系統)に分配する。   The signal processing device 4 first inputs the sound signal input to the signal processing device 4 to the feedback suppressor 30. As the feedback suppressor 30, for example, a notch filter type is used, and a loop gain peak is removed. Next, the signal processing device 4 inputs the sound signal to the matrix mixer 33. The matrix mixer 33 distributes the input sound signal to a plurality of systems (in this example, nine systems equal to the number of speakers).

マスターボリューム受付部31は、ユーザが入力するマスターボリュームを受付ける。ゲインの調整方法については後で詳細に説明するが、調整器32は、マイク11と各スピーカ(スピーカ21〜スピーカ29)との組合せにおける各系統のゲインを調整する。調整器32は、各系統のゲイン調整器321〜ゲイン調整器329において、入力された音信号のゲインを調整し、アンプ41〜アンプ49に出力する。調整器32は、例えば、スピーカ21に対応するゲインはGとして、スピーカ22に対応するゲインはGとして、スピーカ23に対応するゲインはGとして、それぞれ調整する。 The master volume receiving unit 31 receives a master volume input by the user. The gain adjustment method will be described in detail later, but the adjuster 32 adjusts the gain of each system in the combination of the microphone 11 and each speaker (speaker 21 to speaker 29). The adjuster 32 adjusts the gain of the input sound signal in the gain adjusters 321 to 329 of each system and outputs the gain to the amplifiers 41 to 49. Regulator 32 may be, for example, as a G 1 gain corresponding to the speaker 21, the gain corresponding to the speaker 22 as G 2, gain corresponding to the speaker 23 as a G 3, adjusted respectively.

スピーカアンプ41〜スピーカアンプ49は、それぞれ入力された音信号を増幅して、スピーカ21〜スピーカ29に出力する。   The speaker amplifiers 41 to 49 amplify the input sound signals and output them to the speakers 21 to 29.

この様にして、ゲイン設定装置1は、マイク11で取得された音を、スピーカ21〜スピーカ29毎にゲインを調整して、受聴者L1〜L9に届ける。   In this way, the gain setting device 1 adjusts the gain for each of the speakers 21 to 29 and delivers the sound acquired by the microphone 11 to the listeners L1 to L9.

情報処理装置5は、例えばパーソナルコンピュータからなる。情報処理装置5は、制御部6及び記憶部7を備えている。制御部6が記憶部7に記憶されたゲイン設定プログラムを実行することで、図3に示すオープンループゲイン取得部51、ゲイン算出部52、及びゲイン設定部53が実現される。   The information processing apparatus 5 is composed of a personal computer, for example. The information processing apparatus 5 includes a control unit 6 and a storage unit 7. When the control unit 6 executes the gain setting program stored in the storage unit 7, the open loop gain acquisition unit 51, the gain calculation unit 52, and the gain setting unit 53 illustrated in FIG.

図4は、情報処理装置5の動作を示すフローチャートである。以下、ゲイン設定方法について説明する。まず、オープンループゲイン取得部51は、室内におけるマイク11と各スピーカ(スピーカ21〜スピーカ29)との組合せにおける各系統のオープンループゲインを取得する(s11)。   FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the information processing apparatus 5. Hereinafter, the gain setting method will be described. First, the open loop gain acquisition unit 51 acquires the open loop gain of each system in the combination of the microphone 11 and each speaker (speakers 21 to 29) in the room (s11).

図5は、オープンループゲインを取得する手法を説明するための図である。図5に示すように、オープンループゲイン取得部51は、マイク11と各スピーカ(スピーカ21〜スピーカ29)との組合せにおける各系統についてのオープンループゲインをそれぞれ個別に取得する。例えば、マイク11とスピーカ23との組み合わせが挙げられる。例えば、講義室Rの内部に、話者Tと受聴者L3とがいる状態を仮想的に構成する。マイク11とスピーカ23との間に設けられたスイッチ55をオフにした状態で、発振器34はホワイトノイズを発生する。モニタリング装置35は、発振器34で発生したホワイトノイズを検出する。IN1は、発振器34で発生したホワイトノイズを直接モニタリング装置35で検出したものである。これに対してIN2は、スピーカ23及びマイク11を介してモニタリング装置35で検出したものである。詳細に説明すると、スピーカ23は、発振器34で発生したホワイトノイズをスピーカ23から放音する。マイク11は、スピーカ23から放音されて講義室Rの内部を経由したホワイトノイズを、収音する。モニタリング装置35は、マイク11で収音された音をIN2として検出する。   FIG. 5 is a diagram for explaining a method of acquiring an open loop gain. As shown in FIG. 5, the open loop gain acquisition unit 51 individually acquires the open loop gain for each system in the combination of the microphone 11 and each speaker (speakers 21 to 29). For example, the combination of the microphone 11 and the speaker 23 is mentioned. For example, a state where a speaker T and a listener L3 are present inside the lecture room R is virtually configured. With the switch 55 provided between the microphone 11 and the speaker 23 being turned off, the oscillator 34 generates white noise. The monitoring device 35 detects white noise generated by the oscillator 34. IN1 is obtained by directly detecting white noise generated by the oscillator 34 by the monitoring device 35. In contrast, IN2 is detected by the monitoring device 35 via the speaker 23 and the microphone 11. More specifically, the speaker 23 emits white noise generated by the oscillator 34 from the speaker 23. The microphone 11 collects white noise emitted from the speaker 23 and passing through the inside of the lecture room R. The monitoring device 35 detects the sound collected by the microphone 11 as IN2.

オープンループゲインの取得は、例えば基準のゲインGnを0dBとしたとき、以下の式1に基づいて行う。   The acquisition of the open loop gain is performed based on the following formula 1 when the reference gain Gn is set to 0 dB, for example.

(式1)Open Loop Gain=10log10((IN2/IN1)
オープンループゲイン取得部51は、室内の形状、マイクの位置、スピーカの位置、受聴位置、及び話者位置等の入力を受付けて、数値シミュレーションや予め用意されたデータにより各オープンループゲインを推定することで、各オープンループゲインを自動で取得してもよい。この場合、オープンループゲイン取得部51は、記憶部7に記憶された上記各種条件のデータを基に、各オープンループゲインを推定する。これにより、使用の際に毎回オープンループゲインを取得する手間が省略される。
(Formula 1) Open Loop Gain = 10 log 10 ((IN2 / IN1) 2 )
The open loop gain acquisition unit 51 accepts inputs such as a room shape, a microphone position, a speaker position, a listening position, a speaker position, and the like, and estimates each open loop gain by numerical simulation or data prepared in advance. Thus, each open loop gain may be acquired automatically. In this case, the open loop gain acquisition unit 51 estimates each open loop gain based on the data of the various conditions stored in the storage unit 7. This eliminates the trouble of acquiring the open loop gain every time it is used.

ゲイン算出部52は、オープンループゲイン取得部51が取得したオープンループゲイン及びマスターボリュームを用いて、マイク11から複数のスピーカSnに至る各系統のゲインGnを算出する(s12)。   The gain calculation unit 52 calculates the gain Gn of each system from the microphone 11 to the plurality of speakers Sn using the open loop gain and master volume acquired by the open loop gain acquisition unit 51 (s12).

ゲイン設定部53は、算出された各系統のゲインGnの情報をスピーカ毎に設定して調整器32に送信する。各系統のゲインGnは、図3に示した調整器32のうち各系統のゲイン調整器321〜ゲイン調整器329に設定されるべきゲイン設定値に対応する。以下、各系統のゲインGnの調整方法について説明する。   The gain setting unit 53 sets information on the calculated gain Gn of each system for each speaker and transmits the information to the adjuster 32. The gain Gn of each system corresponds to the gain setting value to be set in the gain adjuster 321 to the gain adjuster 329 of each system in the adjuster 32 shown in FIG. Hereinafter, a method for adjusting the gain Gn of each system will be described.

図6(A)は、スピーカ21〜23におけるオープンループゲインとマスターボリュームとの関係の一例を、図6(B)は、スピーカ21〜23におけるゲインGnとマスターボリュームとの関係の一例を示すグラフである。ゲイン算出部52は、取得したオープンループゲイン及びマスターボリューム受付部31で受け付けたマスターボリュームに応じてループゲインが所定値を超えないように各系統のゲインを算出する。ゲインGnはオープンループゲインのマスターボリュームに対する何らかの関数として表すことができる。ハウリングが生じない条件は、ループゲインが0dB未満となる場合である。ループゲインは、十分にハウリングしない程度の値であり、例えば−6dBである。調整器32がループゲインを−6dBを超えないように設定することにより、ハウリングの発生を防止することができる。以下に各系統のゲインの調整態様の例を示す。ゲインの調整態様として、説明の便宜上、スピーカ21〜23の位置を挙げて説明する。   6A is an example of the relationship between the open loop gain and the master volume in the speakers 21 to 23, and FIG. 6B is a graph illustrating an example of the relationship between the gain Gn and the master volume in the speakers 21 to 23. It is. The gain calculation unit 52 calculates the gain of each system so that the loop gain does not exceed a predetermined value according to the acquired open loop gain and the master volume received by the master volume reception unit 31. The gain Gn can be expressed as some function with respect to the master volume of the open loop gain. The condition where no howling occurs is when the loop gain is less than 0 dB. The loop gain is a value that does not sufficiently howling, for example, −6 dB. When the adjuster 32 sets the loop gain so as not to exceed −6 dB, howling can be prevented. Examples of gain adjustment modes for each system are shown below. As a gain adjustment mode, the positions of the speakers 21 to 23 will be described for convenience of explanation.

図6(A)及び(B)に示す設定態様においては、ゲイン算出部52は、マスターボリュームの増加に連動させて各ゲインを同様に増加させるが、系統毎にループゲインが所定値(−6dB)以下となるよう、ゲインを制限する。例えば、スピーカ21のゲインG1=0dB、マスターボリュームが0dBで予め測定したオープンループゲインが+18dBである場合において、ループゲインを−6dBにしようとすると、マスターボリュームが0dBの場合のゲインG1は−24dBに設定する必要がある。したがって、ゲイン算出部52は、ゲインG1を−24dBで制限する。これにより、マスターボリュームを増加させてもループゲインが所定値の−6dB以上になることはない。例えば、スピーカ22のゲインG2が0dBで、マスターボリュームが0dBで測定したオープンループゲインが+15dBであったとすると、ループゲインを−6dBにするためのゲインG2は、−21dBとなる。同様にスピーカ23のゲインG3が0dBで、マスターボリュームが0dBで測定したオープンループゲインが+5dBであったとすると、ループゲインを−6dBにするためのゲインG3は、−11dBとなる。したがって、ゲイン算出部52は、マスターボリュームを上げても、ゲインG2を−21dBに、ゲインG3を−11dBに制限する。一般的にマイクとスピーカの距離が遠いほど、スピーカからマイクへ戻る音の大きさは小さくなり、ループゲインも小さくなる。このため、マスターボリュームを上げた場合、マイクに近いスピーカのゲインは、マイクから遠いスピーカのゲインに比べて低いボリューム位置で増加しなくなる。これにより、ゲイン設定部53は、スピーカとマイク11との距離が遠くなるほどマスターボリュームを増加するにつれ、大きいゲインを設定させることができる。したがって、ゲイン設定装置1は、スピーカとマイク11との距離が遠くなるほど、スピーカから放音される音を大きくすることができる。   In the setting modes shown in FIGS. 6A and 6B, the gain calculation unit 52 similarly increases each gain in conjunction with the increase in the master volume, but the loop gain is set to a predetermined value (−6 dB) for each system. ) Limit the gain so that: For example, when the gain G1 of the speaker 21 is 0 dB, the master volume is 0 dB, and the open loop gain measured in advance is +18 dB, if the loop gain is set to −6 dB, the gain G1 when the master volume is 0 dB is −24 dB. Must be set to Therefore, the gain calculation unit 52 limits the gain G1 to −24 dB. Thereby, even if the master volume is increased, the loop gain does not exceed the predetermined value of −6 dB. For example, if the gain G2 of the speaker 22 is 0 dB and the open loop gain measured when the master volume is 0 dB is +15 dB, the gain G2 for setting the loop gain to −6 dB is −21 dB. Similarly, if the gain G3 of the speaker 23 is 0 dB and the open loop gain measured when the master volume is 0 dB is +5 dB, the gain G3 for setting the loop gain to −6 dB is −11 dB. Therefore, the gain calculation unit 52 limits the gain G2 to -21 dB and the gain G3 to -11 dB even if the master volume is increased. Generally, as the distance between the microphone and the speaker increases, the volume of sound returning from the speaker to the microphone decreases and the loop gain also decreases. For this reason, when the master volume is increased, the gain of the speaker near the microphone does not increase at a lower volume position than the gain of the speaker far from the microphone. As a result, the gain setting unit 53 can set a larger gain as the master volume increases as the distance between the speaker and the microphone 11 increases. Therefore, the gain setting device 1 can increase the sound emitted from the speaker as the distance between the speaker and the microphone 11 increases.

図7(A)は、スピーカ21〜23におけるオープンループゲインとマスターボリュームとの関係の一例を、図7(B)は、スピーカ21〜23におけるゲインGnとマスターボリュームとの関係の一例を示すグラフである。図7(A)及び(B)に示す設定態様は、マスターボリュームに対するゲインの変化率が系統毎に異なる態様の一例である。ゲイン算出部52は、スピーカ21〜23の位置にかかわらず、所定値(−6dB)となるまでループゲインを増加するように算出する。この設定においては、スピーカ21〜23の位置において、マスターボリュームの増加に対するループゲインの増加の割合が異なっている。この場合、ゲイン設定部53は、スピーカ21〜23の位置毎に、マスターボリュームの増加に対するゲインの増加の割合を変えることにより、より使用状況に応じた設定をすることができる。   7A is an example of the relationship between the open loop gain and the master volume in the speakers 21 to 23, and FIG. 7B is a graph illustrating an example of the relationship between the gain Gn and the master volume in the speakers 21 to 23. It is. The setting mode shown in FIGS. 7A and 7B is an example of a mode in which the rate of gain change with respect to the master volume is different for each system. The gain calculation unit 52 calculates the loop gain to increase until a predetermined value (−6 dB) regardless of the positions of the speakers 21 to 23. In this setting, the rate of increase of the loop gain with respect to the increase of the master volume is different at the positions of the speakers 21 to 23. In this case, the gain setting unit 53 can make a setting according to the usage situation by changing the ratio of the gain increase to the master volume increase for each position of the speakers 21 to 23.

図8(A)は、スピーカ21〜23におけるオープンループゲインとマスターボリュームとの関係の一例を、図8(B)は、スピーカ21〜23におけるゲインGnとマスターボリュームとの関係の一例を示すグラフである。図8(A)及び(B)に示す設定態様は、ゲイン算出部52が、スピーカ21〜23の位置にかかわらず、同じオープンループゲインとなり、かつ、所定値(−6dB)となるまでループゲインを増加するように算出するものである。この設定においては、常にマイクに近いスピーカほどゲインが小さく設定される。   8A is a graph showing an example of the relationship between the open loop gain and the master volume in the speakers 21 to 23, and FIG. 8B is a graph showing an example of the relationship between the gain Gn and the master volume in the speakers 21 to 23. It is. 8A and 8B, the gain calculation unit 52 has the same open loop gain regardless of the positions of the speakers 21 to 23, and the loop gain until the predetermined value (−6 dB) is reached. Is calculated so as to increase. In this setting, the gain is set smaller as the speaker is always closer to the microphone.

図9(A)は、スピーカ21〜23におけるオープンループゲインとマスターボリュームとの関係の一例を、図9(B)は、スピーカ21〜23におけるゲインGnとマスターボリュームとの関係の一例を示すグラフである。図9(A)及び(B)に示す設定態様は、マスターボリュームに対するゲインの変化率が系統毎に異なる態様の一例である。マスターボリュームの最大設定値は、6dBである。マスターボリュームの増加に連動させてループゲインが所定値(−6dB)となるまでゲインを増加するように算出する。この設定において、ゲイン算出部52は、スピーカ21〜23の位置にかかわらず、マスターボリュームが変化した場合には、必ずゲインを変化する。マスターボリュームを変化させても音量が変化しない場合、利用者が違和感を受ける可能性がある。しかし、図9(A)及び(B)に示す設定態様においては、マスターボリュームの変化に連動して、ゲイン算出部52は必ずゲインを変化するため、利用者に違和感を与えることを防止することができる。なお、図9(A)及び(B)では、マスターボリュームとゲインの関係を直線で表現したが、途中で変化率が変わるような関係でもよい。   FIG. 9A shows an example of the relationship between the open loop gain and the master volume in the speakers 21 to 23, and FIG. 9B shows a graph showing an example of the relationship between the gain Gn and the master volume in the speakers 21 to 23. It is. The setting mode shown in FIGS. 9A and 9B is an example of a mode in which the rate of gain change with respect to the master volume is different for each system. The maximum setting value of the master volume is 6 dB. In conjunction with the increase in the master volume, the gain is calculated so as to increase until the loop gain reaches a predetermined value (−6 dB). In this setting, the gain calculation unit 52 always changes the gain when the master volume changes regardless of the positions of the speakers 21 to 23. If the volume does not change even when the master volume is changed, the user may feel uncomfortable. However, in the setting modes shown in FIGS. 9A and 9B, the gain calculation unit 52 always changes the gain in conjunction with the change of the master volume, thereby preventing the user from feeling uncomfortable. Can do. In FIGS. 9A and 9B, the relationship between the master volume and the gain is expressed by a straight line, but a relationship in which the rate of change changes in the middle may be used.

上述のように、調整器32は、取得したオープンループゲインとマスターボリューム受付部31で受け付けたマスターボリュームに応じてループゲインが所定値(−6dB)を超えないように各系統のゲインを調整する。例えば、図3で示すマイク11とスピーカ23との組み合わせの場合(受聴者L3の場合)、マイク11とスピーカ23との距離が遠く、IN2が比較的小さくなるため、オープンループゲインは比較的小さくなる。このため、ゲイン算出部52がマスターボリュームに応じてゲインを増加しても、ハウリングが生じにくい。したがって、ゲイン設定装置1は、受聴者L3が十分に聴きとれる程度に音圧を高めることができる。これに対して、図3で示すマイク11とスピーカ21との組み合わせの場合(受聴者L1の場合)、マイク11とスピーカ21との距離が近く、IN2が比較的大きくなるため、オープンループゲインは比較的大きくなる。しかし、ゲイン算出部52はループゲインが−6dBを超えないようにゲインを算出するため、マイク11とスピーカ21との間で生じるハウリングを抑制することができる。一方で、受聴者L1は話者Tから近いため、スピーカ21のゲインが小さくても十分に話者Tからの音を聴き取ることができる。   As described above, the adjuster 32 adjusts the gain of each system so that the loop gain does not exceed a predetermined value (−6 dB) according to the acquired open loop gain and the master volume received by the master volume receiving unit 31. . For example, in the case of the combination of the microphone 11 and the speaker 23 shown in FIG. 3 (in the case of the listener L3), the distance between the microphone 11 and the speaker 23 is long and IN2 is relatively small, so the open loop gain is relatively small. Become. For this reason, even if the gain calculation unit 52 increases the gain in accordance with the master volume, howling hardly occurs. Therefore, the gain setting device 1 can increase the sound pressure to such an extent that the listener L3 can sufficiently listen. On the other hand, in the case of the combination of the microphone 11 and the speaker 21 shown in FIG. 3 (in the case of the listener L1), the distance between the microphone 11 and the speaker 21 is short and IN2 is relatively large. It becomes relatively large. However, since the gain calculation unit 52 calculates the gain so that the loop gain does not exceed −6 dB, it is possible to suppress howling that occurs between the microphone 11 and the speaker 21. On the other hand, since the listener L1 is close to the speaker T, the sound from the speaker T can be sufficiently heard even if the gain of the speaker 21 is small.

なお、制御部6は、予め記憶部7に記憶された各系統のオープンループゲインと、マスターボリュームとの関係を示す情報を基に、調整器32に各系統のゲインを設定させることができる。これにより、利用者は少なくともマスターボリュームを設定するだけで、各系統のゲインを自動で設定することができるため、ゲイン調整にかかる時間や手間が省略される。   The control unit 6 can cause the adjuster 32 to set the gain of each system based on the information indicating the relationship between the open loop gain of each system and the master volume stored in the storage unit 7 in advance. As a result, the user can automatically set the gain of each system only by setting at least the master volume, thereby eliminating the time and effort required for gain adjustment.

上記説明では、オープンループゲイン、及びスピーカのゲインは、それぞれ単一の値として取り扱ってきたが、周波数ごと、もしくは周波数帯域ごとに適用してもよい。すなわち、ゲイン設定装置1は、各スピーカに対して周波数帯域毎にゲインを持たせて、一つのマスターボリュームを操作した際に、各スピーカの周波数帯域毎に、所定のループゲイン以下となるようにゲインを制御することとしてもよい。これにより、各スピーカの系統ごとにハウリングしやすい周波数帯域のゲインを上げることなく、全体の音量を上げることができる。   In the above description, the open loop gain and the speaker gain have been handled as single values, respectively, but may be applied for each frequency or frequency band. That is, the gain setting device 1 gives a gain to each speaker for each frequency band so that when one master volume is operated, the gain setting apparatus 1 has a predetermined loop gain or less for each frequency band of each speaker. The gain may be controlled. As a result, it is possible to increase the overall volume without increasing the gain of the frequency band that is easy to perform for each speaker system.

図10は、第二実施形態に係るゲイン設定装置2が設置された室内の平面図である。図11は、第二実施形態に係るゲイン設定装置2の構成を示すブロック図である。   FIG. 10 is a plan view of a room in which the gain setting device 2 according to the second embodiment is installed. FIG. 11 is a block diagram showing the configuration of the gain setting device 2 according to the second embodiment.

図10及び図11に示すように、第二実施形態に係るゲイン設定装置2は、複数のマイク11〜13及び、オートミキサ36を備えること以外は、第一実施形態に係るゲイン設定装置1と同様の構成である。このため、第一実施形態に係るゲイン設定装置1と同様の構成については説明を省略する。オートミキサ36は、本発明のミキサに相当するものである。   As shown in FIGS. 10 and 11, the gain setting device 2 according to the second embodiment is the same as the gain setting device 1 according to the first embodiment except that the microphones 11 to 13 and the automixer 36 are provided. It is the same composition. For this reason, description is abbreviate | omitted about the structure similar to the gain setting apparatus 1 which concerns on 1st embodiment. The automixer 36 corresponds to the mixer of the present invention.

ゲイン設定装置2は、マイク11〜13を備え、マイク11〜13を講義室Rの内部における話者Tの周辺に設置する。ゲイン設定装置2においては、マイク11〜13とスピーカ21〜29との組合せが各系統を構成する。ゲイン設定装置2は、マイク11〜13とフィードバックサプレッサ30との間に、マイク11〜13にそれぞれ接続したアンプ401〜403と、オートミキサ36とを備える。オートミキサ36は、各マイク11〜13から入力される音信号をミキシングして後段のフィードバックサプレッサ30に出力する。オートミキサ36は、マイク11〜13から入力される音信号のレベルに応じて各マイクのゲインを自動調整する。   The gain setting device 2 includes microphones 11 to 13, and the microphones 11 to 13 are installed around the speaker T inside the lecture room R. In the gain setting device 2, a combination of microphones 11 to 13 and speakers 21 to 29 constitutes each system. The gain setting device 2 includes amplifiers 401 to 403 connected to the microphones 11 to 13 and an automixer 36 between the microphones 11 to 13 and the feedback suppressor 30. The automixer 36 mixes the sound signals input from the microphones 11 to 13 and outputs them to the subsequent feedback suppressor 30. The automixer 36 automatically adjusts the gain of each microphone according to the level of the sound signal input from the microphones 11 to 13.

例えば、オートミキサ36は、マイク11〜13から入力される音信号のうち、最もレベルが高いマイクを選択して、選択したマイクの音信号を後段に出力する。あるいは、オートミキサ36は、レベルが高い系統のゲインを高く設定し、レベルが低い系統のゲインを低く設定する。   For example, the automixer 36 selects the microphone with the highest level from the sound signals input from the microphones 11 to 13 and outputs the sound signal of the selected microphone to the subsequent stage. Alternatively, the automixer 36 sets the gain of a system with a high level high and sets the gain of a system with a low level low.

オープンループゲイン取得部51は、マイク11〜13とスピーカ21〜29との組合せにおける各系統のオープンループゲインGm,n(m:マイク番号、n:スピーカ番号)を、上記の式1に基づいて取得する。例えば、話者Tがマイク12の付近で話をするシチュエーションにおいて、マイク12が選択された場合を想定する。この場合、同程度のスピーカのゲインGm,nでは、マイク12から最も遠い受聴者L9に対応するスピーカ29のオープンループゲインが比較的小さくなり、マイク12から最も近い受聴者L4に対応するスピーカ24のオープンループゲインが比較的大きくなる。したがって、G12,24を小さく抑えながら、G12,29は大きな値とすることができる。これにより、ゲイン設定装置2は、受聴者L9が十分に聴きとれる程度にスピーカ29の音圧を高めることができ、且つループゲインが−6dBを超えないようにゲインを設定するため、マイク12とスピーカ24との間で生じるハウリングを抑制することができる。なお、マイクを選択するのではなく、オートミキサ36によってゲインが変わる場合は、マイクのゲインの変化も含めて、スピーカ側のゲインを決定することができる。 The open loop gain acquisition unit 51 calculates the open loop gain Gm, n (m: microphone number, n: speaker number) of each system in the combination of the microphones 11 to 13 and the speakers 21 to 29 based on the above equation 1. get. For example, it is assumed that the microphone 12 is selected in a situation where the speaker T speaks in the vicinity of the microphone 12. In this case, with the same gain Gm, n of the speaker, the open loop gain of the speaker 29 corresponding to the listener L9 furthest from the microphone 12 is relatively small, and the speaker 24 corresponding to the listener L4 closest to the microphone 12 is used. The open loop gain of becomes relatively large. Therefore, while suppressing small G 12,24, G 12,29 can be a large value. Accordingly, the gain setting device 2 can increase the sound pressure of the speaker 29 to such an extent that the listener L9 can sufficiently listen to it, and sets the gain so that the loop gain does not exceed −6 dB. Howling that occurs with the speaker 24 can be suppressed. When the gain is changed by the automixer 36 instead of selecting the microphone, the gain on the speaker side including the change of the gain of the microphone can be determined.

また、受聴者L4の位置において、話者Tがマイク12の付近で話をする場合と、マイク13の付近で話をする場合と、を比較する。話者Tがマイク12の付近で話をする場合、話者Tから近いマイク12とスピーカ24の系統のオープンループゲインは比較的大きくなる。しかし、ゲイン設定装置2は、ループゲインが−6dBを超えないようにゲインを設定するため、マイク12とスピーカ24との間で生じるハウリングを抑制することができる。これに対して、話者Tがマイク13の付近で話をする場合、話者Tから遠いマイク13とスピーカ24の系統のオープンループゲインは比較的小さくなる。このため、ゲイン設定装置2は、マイク13とスピーカ24の系統のゲインを大きく設定することができ、受聴者L4が十分に聴きとれる程度にスピーカ24の音圧を高めることができる。   Further, the case where the speaker T speaks in the vicinity of the microphone 12 and the case where the speaker T speaks in the vicinity of the microphone 13 at the position of the listener L4 is compared. When the speaker T speaks in the vicinity of the microphone 12, the open loop gain of the microphone 12 and speaker 24 system close to the speaker T is relatively large. However, since the gain setting device 2 sets the gain so that the loop gain does not exceed -6 dB, howling that occurs between the microphone 12 and the speaker 24 can be suppressed. On the other hand, when the speaker T speaks in the vicinity of the microphone 13, the open loop gain of the system of the microphone 13 and the speaker 24 far from the speaker T is relatively small. For this reason, the gain setting device 2 can set the gain of the system of the microphone 13 and the speaker 24 large, and can increase the sound pressure of the speaker 24 to such an extent that the listener L4 can sufficiently listen.

図12(A)は、第三実施形態に係る拡声システム1Bが設置された室内の平面図であり、図12(B)は、第三実施形態に係る拡声システム1Bが設置された室内の断面図である。第三実施形態に係るゲイン設定装置3は、会議室等において複数名で会議する場合に使用されるものである。ゲイン設定装置3は、複数のマイク61〜68及び、複数のスピーカ71〜78を備えることと、その配置以外は、第二実施形態に係るゲイン設定装置2と同様の構成である。このため、第二実施形態に係るゲイン設定装置2と同様の構成については説明を省略する。   FIG. 12A is a plan view of a room in which the loudspeaker system 1B according to the third embodiment is installed, and FIG. 12B is a cross section of the room in which the loudspeaker system 1B according to the third embodiment is installed. FIG. The gain setting device 3 according to the third embodiment is used when a conference is held with a plurality of persons in a conference room or the like. The gain setting device 3 has the same configuration as that of the gain setting device 2 according to the second embodiment except that it includes a plurality of microphones 61 to 68 and a plurality of speakers 71 to 78 and the arrangement thereof. For this reason, description is abbreviate | omitted about the structure similar to the gain setting apparatus 2 which concerns on 2nd embodiment.

ゲイン設定装置3においては、話者T11〜T18が、同時に受聴者T11〜T18である。このため、ゲイン設定装置3は、マイク61〜68及びスピーカ71〜78におけるそれぞれの一組を全ての話者T11〜T18の付近に配置している。これにより、ゲイン設定装置3においては、マイク61〜68とスピーカ71〜78との組合せが各系統を構成している。   In the gain setting device 3, speakers T11 to T18 are simultaneously listeners T11 to T18. For this reason, the gain setting device 3 arranges each pair of the microphones 61 to 68 and the speakers 71 to 78 in the vicinity of all the speakers T11 to T18. Thereby, in the gain setting device 3, the combination of the microphones 61 to 68 and the speakers 71 to 78 constitutes each system.

オープンループゲイン取得部51は、マイク61〜68とスピーカ71〜78との組合せにおける各系統のオープンループゲインを、上記の式1に基づいて取得する。例えば、話者T11が話をする場合について説明する。話者T11に対応するマイク61と話者T11から最も近いスピーカ71の系統のオープンループゲインは比較的大きくなる。しかし、ゲイン設定装置3は、ループゲインが−6dBを超えないようにゲインを設定するため、マイク61とスピーカ71との間で生じるハウリングを抑制することができる。これに対して、マイク61と話者T11から最も遠いスピーカ75の系統のオープンループゲインは比較的小さくなる。このため、ゲイン設定装置3は、マイク61とスピーカ75の系統のゲインを大きく設定することができ、受聴者T15が十分に聴きとれる程度にスピーカ24の音圧を高めることができる。   The open loop gain acquisition unit 51 acquires the open loop gain of each system in the combination of the microphones 61 to 68 and the speakers 71 to 78 based on the above-described Expression 1. For example, a case where the speaker T11 speaks will be described. The open loop gain of the system of the microphone 61 corresponding to the speaker T11 and the speaker 71 closest to the speaker T11 is relatively large. However, since the gain setting device 3 sets the gain so that the loop gain does not exceed -6 dB, howling that occurs between the microphone 61 and the speaker 71 can be suppressed. On the other hand, the open loop gain of the system of the speaker 75 farthest from the microphone 61 and the speaker T11 is relatively small. For this reason, the gain setting device 3 can set the gain of the system of the microphone 61 and the speaker 75 large, and can increase the sound pressure of the speaker 24 to such an extent that the listener T15 can sufficiently listen.

また、受聴者T15の位置において、受聴者T15から近い話者T14が話をする場合と、受聴者T15から遠い話者T11が話をする場合と、を比較する。話者T14が話をする場合、話者T14に対応するマイク64とスピーカ75との系統のオープンループゲインは比較的大きくなる。しかし、ゲイン設定装置3は、ループゲインが−6dBを超えないようにゲインを設定するため、マイク64とスピーカ75との間で生じるハウリングを抑制することができる。これに対して、話者T11が話をする場合、話者T11に対応するマイク61とスピーカ75との系統のオープンループゲインは比較的小さくなる。このため、ゲイン設定装置3は、マイク61とスピーカ75との系統のゲインを大きく設定することができ、受聴者T15が十分に聴きとれる程度にスピーカ75の音圧を高めることができる。   Further, a comparison is made between the case where the speaker T14 near the listener T15 speaks at the position of the listener T15 and the case where the speaker T11 far from the listener T15 speaks. When the speaker T14 speaks, the open loop gain of the system of the microphone 64 and the speaker 75 corresponding to the speaker T14 is relatively large. However, since the gain setting device 3 sets the gain so that the loop gain does not exceed -6 dB, howling that occurs between the microphone 64 and the speaker 75 can be suppressed. On the other hand, when the speaker T11 speaks, the open loop gain of the system of the microphone 61 and the speaker 75 corresponding to the speaker T11 is relatively small. For this reason, the gain setting apparatus 3 can set the gain of the system | strain of the microphone 61 and the speaker 75 large, and can raise the sound pressure of the speaker 75 to such an extent that listener T15 can fully listen.

図13は、実施例1及び比較例1における、受聴位置と音圧レベルとの関係を示すグラフである。実施例1及び比較例1において、話者から1、2、4及び8mの位置に受聴者がいる設定で、それぞれの位置における音圧レベルを得た。実施例1においてはマスターボリュームの設定値を6dBに、−6dBに、−12dBに、−30dBに設定した場合についてそれぞれの位置における音圧レベルを得た。比較例1においてはゲイン設定装置を使用しない場合(生声)についてそれぞれの位置における音圧レベルを得た。   FIG. 13 is a graph showing the relationship between the listening position and the sound pressure level in Example 1 and Comparative Example 1. In Example 1 and Comparative Example 1, the sound pressure level at each position was obtained by setting the listener to be at positions 1, 2, 4 and 8 m from the speaker. In Example 1, the sound pressure level at each position was obtained when the set value of the master volume was set to 6 dB, -6 dB, -12 dB, and -30 dB. In Comparative Example 1, the sound pressure level at each position was obtained when the gain setting device was not used (live voice).

図13に示すように、実施例1では、マスターボリュームの設定値を6dB、−6dB、−12dB又は、−30dBのいずれに設定した場合においても、全ての受聴位置において、生声を測定した比較例1の結果以上の音圧レベルが得られた。どの受聴位置においてもマスターボリュームの設定値を−30dBから−6dBまで増加するにつれ、得られる音圧レベルが増加した。また、マスターボリュームの設定値を−6dB以上に設定した場合(設定値が6dBの場合、及び設定値が−6dBの場合)においては、どの受聴位置においても同様の音圧レベルであった。このように、マスターボリュームの設定値を−6dB以上に設定した場合においては、結果に差が見られず、受聴位置が遠くなるにつれて十分に音圧レベルを増加させつつも、ハウリングが生じなかった。したがって、ゲイン設定装置は、話者から離れた位置においてもハウリングを生じさせることなく、室全体で極力高い音圧で拡声することができることが確認された。   As shown in FIG. 13, in Example 1, when the set value of the master volume was set to any of 6 dB, -6 dB, -12 dB, or -30 dB, a comparison was made in which live voices were measured at all listening positions. A sound pressure level higher than the result of Example 1 was obtained. As the set value of the master volume was increased from -30 dB to -6 dB at any listening position, the sound pressure level obtained increased. Further, when the set value of the master volume is set to -6 dB or more (when the set value is 6 dB and when the set value is -6 dB), the sound pressure level is the same at any listening position. As described above, when the set value of the master volume is set to −6 dB or more, no difference is seen in the result, and howling does not occur while the sound pressure level is sufficiently increased as the listening position is further away. . Therefore, it has been confirmed that the gain setting device can perform louding with the highest sound pressure in the entire room without causing howling even at a position away from the speaker.

1,2,3…ゲイン設定装置
6…制御部
7…記憶部
11,12,13…マイク
21〜29…スピーカ
31…マスターボリューム受付部
32…調整器
36…オートミキサ(ミキサ)
1, 2, 3 ... Gain setting device 6 ... Control unit 7 ... Storage units 11, 12, 13 ... Microphones 21-29 ... Speaker 31 ... Master volume reception unit 32 ... Adjuster 36 ... Automixer (mixer)

Claims (8)

音を収音する少なくとも一つのマイクと、
複数のスピーカと、
マスターボリューム受付部と、
前記複数のスピーカと前記マイクとの組合せにおける各系統でオープンループゲインを取得して、取得した前記オープンループゲイン及び前記マスターボリューム受付部で受け付けたマスターボリュームに応じてループゲインが所定値を超えないように該各系統のゲインを調整する調整器と、
を備える、
ゲイン設定装置。
At least one microphone that picks up the sound,
Multiple speakers,
A master volume reception unit,
An open loop gain is acquired for each system in the combination of the plurality of speakers and the microphone, and the loop gain does not exceed a predetermined value according to the acquired open loop gain and the master volume received by the master volume receiving unit. An adjuster for adjusting the gain of each system,
Comprising
Gain setting device.
前記調整器は、前記マスターボリュームの増加に連動させて前記ループゲインが前記所定値になるまでゲインを増加させる請求項1に記載のゲイン設定装置。   2. The gain setting device according to claim 1, wherein the adjuster increases the gain until the loop gain reaches the predetermined value in conjunction with an increase in the master volume. 前記マスターボリュームに対するゲインの変化率が前記系統毎に異なる請求項2に記載のゲイン設定装置。   The gain setting device according to claim 2, wherein a gain change rate with respect to the master volume is different for each system. 前記所定値は−6dBである請求項1〜3のいずれかに記載のゲイン設定装置。   The gain setting apparatus according to claim 1, wherein the predetermined value is −6 dB. 複数の前記マイクと、
該複数の前記マイクから収音した音を所定のゲインでミキシングするミキサと、
を備え、
前記各系統のゲインは、前記ミキサの各系統の前記所定のゲインを含めて設定される請求項1〜4のいずれかに記載のゲイン設定装置。
A plurality of the microphones;
A mixer that mixes sound collected from the plurality of microphones with a predetermined gain;
With
The gain setting device according to any one of claims 1 to 4, wherein the gain of each system is set including the predetermined gain of each system of the mixer.
制御部と記憶部とをさらに備え、
前記制御部は、予め前記記憶部に記憶された各系統のオープンループゲインと、マスターボリュームとの関係を示す情報を基に、前記調整器に前記各系統のゲインを設定させる請求項1〜5のいずれかに記載のゲイン設定装置。
A control unit and a storage unit;
The said control part makes the said regulator set the gain of each said system based on the information which shows the relationship between the open loop gain of each system previously stored in the said memory | storage part, and a master volume. The gain setting apparatus in any one of.
マスターボリューム受付部でマスターボリュームを受付ける処理と、
複数のスピーカと音を収音する少なくとも一つのマイクとの組合せにおける各系統でオープンループゲインを取得する処理と、
調整器が、取得した前記オープンループゲイン及び前記マスターボリューム受付部で受け付けたマスターボリュームに応じてループゲインが所定値を超えないように該各系統のゲインを調整する処理と、
を行なうゲイン設定方法。
The process of accepting the master volume at the master volume acceptance unit,
A process of acquiring an open loop gain in each system in a combination of a plurality of speakers and at least one microphone that collects sound;
The adjuster adjusts the gain of each system so that the loop gain does not exceed a predetermined value according to the acquired open loop gain and the master volume received by the master volume receiving unit;
How to set the gain.
マスターボリューム受付部でマスターボリュームを受付ける処理と、
複数のスピーカと音を収音する少なくとも一つのマイクとの組合せにおける各系統でオープンループゲインを取得する処理と、
調整器が、取得した前記オープンループゲイン及び前記マスターボリューム受付部で受け付けたマスターボリュームに応じてループゲインが所定値を超えないように該各系統のゲインを調整する処理と、
を情報処理装置に実行させるゲイン設定プログラム。
The process of accepting the master volume at the master volume acceptance unit,
A process of acquiring an open loop gain in each system in a combination of a plurality of speakers and at least one microphone that collects sound;
The adjuster adjusts the gain of each system so that the loop gain does not exceed a predetermined value according to the acquired open loop gain and the master volume received by the master volume receiving unit;
Is a gain setting program that causes the information processing apparatus to execute.
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WO2025047783A1 (en) * 2023-08-28 2025-03-06 ヤマハ株式会社 Listening sound acquisition method and listening sound acquisition device

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