JP2000324589A - 拡声装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 装置の構成を変えることなく狭指向特性から
広指向特性までの複数の指向特性を信号処理によって実
現するとともに、優れた周波数特性を有する拡声音を放
射することが可能な拡声装置を提供する。 【解決手段】 拡声装置が、音響信号を出力する信号発
生手段と、該音響信号を入力する第１の演算手段と、該
第１の演算手段の出力信号を入力する第１の音源と、該
第１の演算手段の出力信号を入力する第２の演算手段
と、該第２の演算手段の出力信号を入力する第２の音源
と、を備え、該第１の演算手段は、該音響信号に対し
て、少なくとも遅延制御、振幅制御、位相制御のいづれ
かの制御を行い、該第２の演算手段は、該第１の演算手
段の出力信号に対して、少なくとも遅延制御、振幅制
御、位相制御のいづれかの制御を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、能動的制御によ
り、放射する音について任意の指向特性と音響特性とを
形成する拡声装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、拡声音の指向特性を制御するため
に、ホーンスピーカシステムを用いている。以下、従来
の拡声装置について、図９及び図１０を参照しながら説
明する。

【０００３】図９において、２３はホーンドライバ、２
４は音響放射方向及び指向角を制御するホーン、２５は
ホーン音響放射面、ｉはホーン音響放射面２５の口径、
矢印ｋはホーン２４の中における音の進行方向を示す。

【０００４】一般に、指向角が狭いほど、ホーン音響放
射面２５の口径ｉは大きくなる。また、放射する音の音
圧周波数特性の乱れを小さくするために、ホーン２４の
音響インピーダンスの周波数変化を小さくする必要があ
るので、ホーン２４は、音波の進行方向ｋに垂直な断面
積を、連続的且つ滑らかに変化させている。

【０００５】このような構成の拡声装置では、ホーンド
ライバ２３で再生された音波は、ホーン２４の内部を矢
印ｋの方向に導かれ、指向性が制御された状態でホーン
音響放射面２５から外部へ放射される。

【０００６】また、図１０において、２３はホーンドラ
イバ、２６は折り返し構造を有するホーン、２５はホー
ン音響放射面、矢印ｋはホーン２６の中における音の進
行方向を示す。

【０００７】図１０のホーン２６は、ホーンドライバ２
３からホーン音響放射面２５までの間に１回以上の折り
返し構造を有し、装置の外形寸法ｅを大きくすることな
く、長いホーン長を構成している。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、図９に示す従
来のホーンスピーカシステムでは、狭指向性にするため
には、ホーン音響放射面２５を大きくする必要がある。
また、ホーン２４の形状によって放射される拡声音の指
向特性は一意的に決まるため、必要とする指向特性に応
じてホーン２４を取り替える必要がある。

【０００９】また、図１０に示す従来の折り返し構造を
有するホーン２６を用いたホーンスピーカシステムで
は、ホーン２６の内部で音響反射が生じるため、再生さ
れる拡声音の周波数特性には大きな乱れが生じる。

【００１０】このように、従来技術では、良好な任意の
指向特性及び音響特性を容易に実現する拡声装置が、実
現されていない。

【００１１】本発明は、上記の問題を解決するものであ
り、その目的は、装置の構成を変えることなく狭指向特
性から広指向特性までの複数の指向特性を信号処理によ
って実現するとともに、優れた周波数特性を有する拡声
音を放射することが可能な、拡声装置を提供することで
ある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の拡声装置は、音
響信号を出力する信号発生手段と、該音響信号を入力す
る第１の演算手段と、該第１の演算手段の出力信号を入
力する第１の音源と、該第１の演算手段の出力信号を入
力する第２の演算手段と、該第２の演算手段の出力信号
を入力する第２の音源と、を備え、該第１の演算手段
は、該音響信号に対して、少なくとも遅延制御、振幅制
御、位相制御のいづれかの制御を行い、該第２の演算手
段は、該第１の演算手段の出力信号に対して、少なくと
も遅延制御、振幅制御、位相制御のいづれかの制御を行
い、そのことによって、上記の目的が達成される。

【００１３】ある実施形態では、前記第１の演算手段
は、前記音響信号を入力する第１の信号処理手段と、該
音響信号を入力する遅延器と、前記第１の音源の近傍に
設置された第１の検出器と、該第１の検出器の出力信号
と該遅延器の出力信号とを入力する加算器と、を備え、
該遅延器は、該入力された音響信号に遅延時間を与えて
出力し、該第１の検出器は、該第１の音源が放射した音
を検出して電気信号に変換して出力し、該加算器は、該
第１の検出器の出力信号と該遅延器の出力信号とを加算
して該第１の信号処理手段に出力し、該第１の信号処理
手段は、該音響信号に対して、少なくとも振幅制御、位
相制御のいづれかの制御を行い、該加算器の出力信号が
小さくなるような補正信号を出力し、該第１の音源は、
該補正信号を入力する。

【００１４】ある実施形態では、前記第２の演算手段
は、前記第１の演算手段の出力信号を入力する第２の信
号処理手段と、前記第２の音源の近傍に設置された第２
の検出器と、を備え、該第２の検出器は、該第２の音源
が放射した音を検出して電気信号に変換して出力し、該
第２の信号処理手段は、該第１の演算手段の出力信号に
対して、少なくとも振幅制御、位相制御のいづれかの制
御を行い、該第２の検出器の出力信号が小さくなるよう
な制御信号を出力し、該第２の音源は、該制御信号を入
力する。

【００１５】ある実施形態では、該信号発生手段は、電
気信号を出力する音響信号源と、該電気信号を入力し
て、少なくとも振幅制御、位相制御のいづれかの制御を
行った後に出力する信号補正手段と、を備える。

【００１６】ある実施形態では、前記第１の信号処理手
段は、前記音響信号を入力する第１のフィルタと、該第
１のフィルタの出力信号と前記加算器の出力信号とを入
力する第１の係数更新器と、該音響信号を入力する第１
の適応フィルタと、を備え、該第１の適応フィルタの出
力である補正信号を前記第１の音源に入力し、該第１の
係数更新器は、該加算器の出力が小さくなるように演算
して、該第１の適応フィルタの係数を更新し、該第１の
フィルタの特性が、該第１の音源から前記第１の検出器
までの伝達関数に等しい。

【００１７】ある実施形態では、前記第２の信号処理手
段は、前記第１の信号処理手段の出力信号を入力する第
２のフィルタと、該第２のフィルタの出力信号と前記第
２の検出器の出力信号とを入力する第２の係数更新器
と、該第１の信号処理手段の出力信号を入力する第２の
適応フィルタと、を備え、該第２の適応フィルタの出力
である制御信号を前記第２の音源に入力し、該第２の係
数更新器は、該第２の検出器の出力が小さくなるように
演算して、該第２の適応フィルタの係数を更新し、該第
２のフィルタの特性は、該第２の音源から該第２の検出
器までの伝達関数に等しい。

【００１８】ある実施形態では、前記第１の音源及び前
記第２の音源の少なくとも一方は、電気信号を音波に変
換するホーンドライバと、該ホーンドライバの音響放射
面に接続し、該音波の進行方向に垂直な断面積が連続的
に変化する少なくとも１回の折り返しを有する折り返し
ホーンと、を備え、該ホーンドライバの駆動によって放
射された該音波は、該折り返しホーンに導かれて放射さ
れる。

【００１９】本発明の拡声装置の構成によれば、第１の
音源から放射する音の特性を、所望する音響特性にする
ことができる。また、第１の音源から放射した音に第２
の音源から放射した音を干渉させることで、第１の音源
から放射する音の指向特性を変化させることができる。

【００２０】例えば、第１の音源から放射する音の特性
を、第１の検出器の位置で、所望する音響特性にするこ
とができる。

【００２１】また、第２の検出器の位置で第１の音源か
ら放射した音に第２の音源から放射した音を干渉させる
ことで、第１の音源から放射する音の指向特性を変化さ
せることができる。

【００２２】信号発生手段の構成を適切に設定すること
によって、第１の音源は、信号補正手段で設定した受聴
者が所望する音響特性を有する音を放射することが可能
になり、良好な音環境が得られる。

【００２３】また、第１の信号処理手段及び／或いは第
１の信号処理手段の構成を適切に設定することによっ
て、第１の検出器位置及び／或いは第２の検出器位置
で、音源の特性や音場からの影響を受けることなく、信
号補正手段で設定した受聴者が所望する音響特性を有す
る音を放射することが可能になり、良好な音環境が得ら
れる。

【００２４】折り返しホーンを使用する構成では、第１
の音源と第２の音源とは、音響インピーダンスの周波数
変化が小さく、その音響放射は音圧周波数特性の乱れが
少ないので、小規模な寸法でありながら良好な指向特性
及び音響特性を得ることができる。また、ホーンを折り
返すことによって、ドライバーホーンへの風雨の浸入を
抑制することができる。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照しながら詳細に説明する。

【００２６】（実施の形態１）図１は、本発明の実施の
形態１を示したもので、拡声装置の構成を示すブロック
図である。また、図２は、本実施の形態１によって得ら
れる音圧周波数特性、図３は、本実施の形態１によって
得られる指向特性図である。

【００２７】図１において、１は音響信号を出力する信
号発生手段、２は信号発生手段１の出力信号に対して演
算処理をした後に出力する第１の演算手段、３は第１の
演算手段２の出力信号に対して演算処理をした後に出力
する第２の演算手段、４は第１の演算手段の出力信号を
音に変換する第１の音源、５は第２の演算手段の出力信
号を音響信号に変換する第２の音源である。

【００２８】以下、本実施の形態の動作を説明する。

【００２９】信号発生手段１から出力した音響信号は、
第１の演算手段２に入力する。第１の演算手段２では、
入力した音響信号に対して、少なくとも遅延制御、振幅
制御、位相制御のいずれかの制御を行い、出力する。第
１の音源４は、第１の演算手段２の出力信号を音に変換
して放射する。一方、第２の演算手段３は、第１の演算
手段２の出力信号を入力し、少なくとも遅延制御、振幅
制御、位相制御のいずれかの制御を行い、出力する。第
２の音源５は、第２の演算手段３の出力信号を音に変換
して放射する。

【００３０】この構成において、第１の演算手段２にお
いて任意の音響特性を設定することで、第１の音源４か
ら放射する音は所望する音響特性になり、受聴者に対し
て良好な音環境を提供することができる。また、第２の
演算手段３において任意の音響特性を設定することで、
第１の音源４から放射する音は所望する音響特性にな
る。従って、第２の音源から放射する音は所望の音響特
性になり、第１の音源４から放射した音との干渉によっ
て、指向特性を制御する事ができる。

【００３１】例えば、第１の演算手段２では、第１の音
源４から放射する音が３００Ｈｚから４ｋＨｚの周波数
範囲で平坦な周波数特性を有するように音響信号を制御
して出力し、第２の演算手段３では、第２の音源６から
放射する音が、第１の音源４から放射した音を第２の音
源６の正面方向で低減するように、第１の演算手段２の
出力信号を制御して出力した場合、第１の音源４の正面
方向の音圧周波数特性は、図２に示すように、３００Ｈ
ｚから４ｋＨｚの周波数範囲で平坦な周波数特性を得る
ことが可能になる。また、第１の音源４及び第２の音源
５から放射した音による合成音の指向特性は、図３のａ
に示すように、第１の音源４の正面方向に大きな音響放
射を有し、第２の音源の正面方向には小さな音響放射を
有する、単一指向特性形状となる。

【００３２】以上、本実施の形態で示したように、第１
の演算手段２では所望する音響周波数特性に基づく制御
を行い、第２の演算手段３では所望する指向特性に基づ
く制御を行うことによって、良好な音響特性と指向特性
を得ることが可能になる。

【００３３】なお、本実施の形態では、指向特性の例と
して単一指向特性を挙げたが、形成できる指向特性は単
一指向特性に限定されるものではなく、第２の演算手段
３による信号制御によって、第１の音源の放射音と第２
の音源の放射音とによる任意の指向特性が形成できる事
は言うまでもない。

【００３４】また、本実施の形態では、第２の演算手段
３は、第１の演算手段２の出力信号を入力する事とした
が、信号発生手段１の出力信号を直接に第２の演算手段
３に入力し、第２の演算手段３では、第１の演算手段２
の出力信号を考慮した処理を、信号発生手段１の出力信
号に実施して出力しても、同様な効果が得られることは
明らかである。

【００３５】（実施の形態２）図４は、本発明の実施の
形態２を示したもので、拡声装置の構成を示すブロック
図である。

【００３６】図４において、６は音響信号を入力するす
る第１の信号処理手段、７は音響信号を入力し、任意の
遅延制御を音響信号に対して施した後に出力する遅延
器、８は第１の音源４の近傍に設置して第１の音源４の
放射音を検出する第１の検出器、９は遅延器７の出力と
第１の検出器８の出力信号とを加算処理する加算器、１
０は第１の信号処理手段の出力信号を入力する第２の信
号処理手段、１１は第１の音源４の近傍に設置して第１
の音源４の放射音を検出する第１の検出器である。な
お、実施の形態１と同一部分については、同一符号を付
してその説明を省略する。以下の実施の形態についても
同様とする。

【００３７】以下、本実施の形態の動作を説明する。

【００３８】音響信号が第１の信号処理手段６に入力
し、出力までに要する時間と略同一な時間に設定した遅
延器７の出力を加算器９に入力する。加算器９はまた、
第１の音源４の放射音を検出する第１の検出器８の出力
信号を入力して、遅延器７の出力信号と加算演算を行っ
た後、第１の信号処理手段６に出力する。第１の信号処
理手段６は、加算器９の出力信号が小さくなるように信
号発生手段１の出力信号を制御して、第１の音源４と第
２の信号処理手段１０とに出力する。第２の検出器１１
は、第１の音源５の放射音を検出して第２の信号処理手
段に出力する。第２の信号処理手段１０は、第２の検出
器１１の出力信号が小さくなるように第１に信号処理手
段の出力信号を制御して、第２の音源に出力する。

【００３９】この構成によって、第１の信号処理手段６
に入力する加算器９の出力は零に近づく。従って、信号
発生手段１の出力信号である音響信号をＳとすると、加
算器９の出力信号が零になったとき、第１の検出器８の
出力信号は−Ｓになり、第１の検出器８の位置で音響信
号と逆位相かつ同音圧の音が得られる。よって、信号発
生手段１で所望する音響特性の逆位相の音響信号を出力
することによって、第１の音源４からは、第１の検出器
８の位置で所望する音響特性を有する音を放射すること
ができる。

【００４０】一方、第２の信号処理手段１０に入力する
第２の検出器１１の出力は零に近づく。つまり、第１の
音源４から放射された音は、第２の検出器１１を設置し
た場所で、第２の音源５の放射音によって打ち消され
る。よって、第２の検出器１１を設置する方向への音響
放射が少ない指向特性を形成する事ができる。

【００４１】以上、本実施の形態で示したように、第１
の信号処理手段６と第２の信号処理手段１０とによって
第１の音源２及び第２の音源３の放射音を制御すること
で、第１の検出器８の位置で所望の音響特性を実現する
信号発生手段１の出力信号を実現すること、及び、第２
の検出器１１の位置で音源２及び３からの放射音を低減
することが、可能になる。従って、音が必要な方向には
良好な音を放射し、音が不必要な方向には音の放射が少
なくなる拡声装置が、実現できる。

【００４２】なお、本実施の形態では、第１の検出器８
及び第２の検出器１１を、それぞれ音源２及び３の近傍
に設置した場合について示したが、検出器８及び１１の
位置については上記に限定されるものではなく、音響特
性の改善を所望する位置に置いても、同様な効果が得ら
れることは言うまでもない。

【００４３】また、本実施の形態では、第１の検出器８
及び第２の検出器１１を設置している場合について示し
たが、第１の信号処理手段６及び第２の信号処理手段１
０の処理内容が入力信号に対して一意的である場合、第
１の検出器８及び第２の検出器１１のどちらか一方、も
しくは双方を用いなくても、同様な効果が得られること
は明らかである。さらに加算器９及び遅延器７について
も、同様な状況では、用いなくても同様な効果が得られ
ることは明らかである。

【００４４】（実施の形態３）図５は、本発明の実施の
形態３を示したもので、信号発生手段１の構成を示すブ
ロック図である。

【００４５】図５において、１２は電気信号を出力する
音響信号源、１３は入力した電気信号に対して、少なく
とも振幅制御、位相制御のいづれかの制御を行った後に
音響信号として出力する信号補正手段である。

【００４６】以下、本実施の形態の動作を説明する。

【００４７】音響信号源１２は、ＣＤプレーヤやカセッ
トプレーヤ等に代表される機器であり、希望する音の電
気信号を出力する。音響信号源１２を出力した電気信号
は、信号補正手段１３に入力する。信号補正手段１３で
は、入力信号に対し、少なくとも振幅制御、位相制御の
いづれかの制御を任意に行うことが可能であり、入力し
た電気信号に対して所望の制御を行った後に、音響信号
として出力する。

【００４８】この構成によって、信号発生源１から出力
する音響信号に対して、所望する特性を付与することが
できる。従って、実施の形態２で示したように、第１の
検出器の位置では音響信号と逆位相の特性が実現できる
ため、信号補正手段１３による音響信号の制御により、
所望の音響特性を有する音を第１の検出器の位置で得る
ことができる。

【００４９】（実施の形態４）図６は、本発明の実施の
形態４を示したもので、拡声装置の構成を示すブロック
図である。

【００５０】図６において、１４は音響信号を入力し、
第１の音源４と第１の検出器８との間の伝達特性と等し
い特性を有する第１のフィルタ、１５は第１のフィルタ
１４の出力信号と加算器９の出力信号とを入力する第１
の係数更新器、１６は音響信号を入力する第１の適応フ
ィルタ、１７は第１の適応フィルタ１６の出力信号を入
力し、第２の音源５と第２の検出器１１との間の伝達特
性と等しい特性を有する第２のフィルタ、１８は第２の
フィルタ１７の出力信号と第２の検出器１１の出力信号
とを入力する第２の係数更新器、１９は第１の適応フィ
ルタ１６の出力信号を入力する第２の適応フィルタであ
る。

【００５１】以下、本実施の形態の動作を説明する。

【００５２】第１の音源４から放射した音は、第１の検
出器８によって検出され電気信号に変換した後、加算器
９に入力する。加算器９では、遅延器７を出力した音響
信号と第１の検出器８の出力とを加算し、第１の係数更
新器１５の誤差入力に出力する。一方、信号発生手段１
の出力を、第１の適応フィルタ１６と第１のフィルタ１
４とに入力して、第１のフィルタ１４の出力信号は、第
１の係数更新器１５の基準入力に入力する。第１の係数
更新器１５は、ＬＭＳ（Least Mean Square）アルゴリ
ズムなどにより、誤差入力が常に小さくなるように係数
更新演算を行い、第１の適応フィルタ１６の係数を更新
する。

【００５３】第１の適応フィルタ１６の出力信号は、第
１の音源４に入力する。第１の音源４から第１の検出器
８までの伝達関数をＣ１とすると、第１のフィルタ１４
の特性はＣ１となる。第１の係数更新器１５を動作して
第１の適応フィルタ１６を収束させると、加算器９の出
力信号は零に近づき、第１の適応フィルタ１６は−１／
Ｃ１の特性に収束する。従って、音響信号をＳとする
と、第１の音源４から放射する音は−Ｓ／Ｃとなる。第
１の音源４を放射した音は、第１の検出器８の位置では
（−Ｓ／Ｃ１）・Ｃ１＝−Ｓとなる。よって、第１の検
出器８を受聴位置近傍に設置する事によって、受聴者
は、装置及び音場の影響を受けることなく、所望の音響
特性を享受する事ができる。

【００５４】また、第１の音源４から第２の検出器１１
までの伝達関数をＧ、第２の音源５から第２の検出器１
１までの伝達関数をＣ２とすると、第２のフィルタ１７
の特性はＣ２となる。第２の係数更新器１８を動作して
第２の適応フィルタ１９を収束させると、第２の検出器
１１の出力信号は零に近づき、第２の適応フィルタ１９
は−Ｇ／Ｃ２の特性に収束する。従って、第１の音源４
から放射する音は−Ｓ／Ｃ１であるから、第１の音源４
を放射した音は、第２の検出器１１の位置では（−Ｓ／
Ｃ１）・Ｇ＝−Ｓ・Ｇ／Ｃ１となり、一方、第２の音源
５の放射音は（−Ｓ／Ｃ１）・（−Ｇ／Ｃ２）＝（Ｓ・
Ｇ）／（Ｃ１・Ｃ２）となる。従って、第２の音源５の
放射音は、第２の検出器１１では｛（Ｓ・Ｇ）／（Ｃ１
・Ｃ２）｝・Ｃ２＝Ｓ・Ｇ／Ｃ１となり、第１の音源４
の放射音と第２の音源５の放射音とは第２の検出器１１
の位置で相互干渉して、（−Ｓ・Ｇ／Ｃ１）＋（Ｓ・Ｇ
／Ｃ１）＝０となる。よって、第２の検出器１１の位置
において、第１の音源４の放射音が第２の音源の放射音
５によって打ち消され、第１の音源４の放射音は、第２
の検出器１１の方向に音響放射が最も少ない指向特性と
なる。

【００５５】以上、本実施の形態で示したように、第１
の適応フィルタ１６と第２の適応フィルタ１９とを動作
させることによって、第１の検出器８での放射音の良好
な音響特性の実現と、第２の検出器１１での放射音の低
減とを、同時に実現することが可能になる。

【００５６】なお、本実施の形態では、第１のフィルタ
１４、第１の係数更新器１５、第２のフィルタ１７、第
２の係数更新器１８を動作させる場合について示した
が、第１の適応フィルタ１６と第２の適応フィルタ１９
との処理内容が入力信号に対して一意的である場合、第
１のフィルタ１４、第１の係数更新器１５、第２のフィ
ルタ１７、第２の係数更新器１８の動作を停止させて
も、同様な効果が得られることは明らかである。更に、
加算器９及び遅延器７についても、同様な状況では、こ
れらを用いなくても同様な効果が得られることは明らか
である。また、そのような状況で得られた第１の適応フ
ィルタ１６及び第２の適応フィルタ１９の処理内容を、
固定フィルタ等の簡便な方法で実現することによって
も、同様な効果が得られることは明らかである。

【００５７】（実施の形態５）図７及び図８は、本発明
の実施の形態５を示したもので、図７は第１の音源４或
いは第２の音源５の一方、もしくは双方に用いる音源の
構成を示す。また、図８は、第１の音源４及び第２の音
源５の双方に本実施の形態５を実施した場合の構成を示
したものである。

【００５８】図７及び図８において、２０は３回の折り
返しを行った折り返しホーン、２１はホーンドライバ
ー、２２は折り返しホーン２０の開口端であるところの
音響放射面、ｂは折り返しホーン２０の全長である。

【００５９】図７において、ホーンドライバー２１から
放射した音は、折り返しホーン２０の内部を矢印の方向
に導かれ、指向特性が制御されて外部へ放射される。こ
の構成により、折り返しホーン２０の音波の進行方向
（矢印）に垂直な断面積は、ホーン長ｂを大きくするこ
となく、滑らかに変化する事ができる。従って、折り返
しホーン２０は、音響インピーダンスの周波数変化が小
さく、折り返しホーン２０からの音響放射は、音圧周波
数特性の乱れが少ないので、小規模な寸法でありながら
良好な指向特性及び音響特性を得ることができる。さら
に、折り返し構造を有することによって、図８に示すよ
うに、第１の音源４及び第２の音源５は、折り返しホー
ン２０の開口端であるところの音響放射面２２の間の距
離を短くすることができ、より高い周波数の指向特性制
御が可能になる。また、ホーンを折り返すことによっ
て、ホーンドライバー２１への風雨の浸入を抑制するこ
とができる。

【００６０】なお、本実施の形態５では、折り返しホー
ン２０の折り返し回数を３回とした場合を例を示した
が、折り返しホーン２０の折り返し回数を１回、２回、
４回、５回、・・・、ｎ回などの他の回数とした場合で
実施しても、同様な効果が得られることは言うまでもな
い。

【００６１】

【発明の効果】以上のように、本発明に係わる拡声装置
によれば、複数の音源を配置し且つその放射音を制御す
ることによって、受聴位置で、相互干渉により所望する
良好な音響特性と放射音の低減とが可能になり、拡声音
を必要とするエリアには良好な音響特性を有する拡声音
を提供する一方で、拡声音が不必要なエリアには拡声音
を放射しない指向特性を有する拡声装置を構成する事が
可能になる。

【００６２】また、音源に折り返しホーンを用いること
によって、音源そのものの音響特性が良好になると同時
に、装置の小型化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１における拡声装置の構成
を示すブロック図である。

【図２】本発明の実施の形態１の拡声装置によって得ら
れる音圧周波数特性を示す図である。

【図３】本発明の実施の形態１の拡声装置によって得ら
れる指向特性図である。

【図４】本発明の実施の形態２における拡声装置の構成
を示すブロック図である。

【図５】本発明の実施の形態３における信号発生手段の
構成を示すブロック図である。

【図６】本発明の実施の形態４における拡声装置の構成
を示すブロック図である。

【図７】本発明の実施の形態５における音源の構成を示
す図である。

【図８】本発明の実施の形態５における音源の構成を示
す図である。

【図９】従来の拡声装置の構成を示す図である。

【図１０】従来の拡声装置の構成を示す図である。

【符号の説明】

１ 信号発生手段 ２ 第１の演算手段 ３ 第２の演算手段 ４ 第１の音源 ５ 第２の音源 ６ 第１の信号処理手段 ７ 遅延器 ８ 第１の検出器 ９ 加算器 １０ 第２の信号処理手段 １１ 第２の検出器 １２ 音響信号源 １３ 信号補正手段 １４ 第１のフィルタ １５ 第１の係数更新器 １６ 第１の適応フィルタ １７ 第２のフィルタ １８ 第２の係数更新器 １９ 第２の適応フィルタ ２０、２６ 折り返しホーン ２１、２３ ホーンドライバー ２２、２５ 音響放射面 ２４ ホーン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） // Ｇ１０Ｋ 11/178 Ｇ１０Ｋ 11/16 Ｈ (72)発明者 橋本 裕之 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 5D018 AC03 AE12 AF11 5D061 FF01 FF07

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 音響信号を出力する信号発生手段と、 該音響信号を入力する第１の演算手段と、 該第１の演算手段の出力信号を入力する第１の音源と、 該第１の演算手段の出力信号を入力する第２の演算手段
   と、 該第２の演算手段の出力信号を入力する第２の音源と、
   を備え、 該第１の演算手段は、該音響信号に対して、少なくとも
   遅延制御、振幅制御、位相制御のいづれかの制御を行
   い、 該第２の演算手段は、該第１の演算手段の出力信号に対
   して、少なくとも遅延制御、振幅制御、位相制御のいづ
   れかの制御を行う、拡声装置。
2. 【請求項２】 前記第１の演算手段は、 前記音響信号を入力する第１の信号処理手段と、 該音響信号を入力する遅延器と、 前記第１の音源の近傍に設置された第１の検出器と、 該第１の検出器の出力信号と該遅延器の出力信号とを入
   力する加算器と、を備え、 該遅延器は、該入力された音響信号に遅延時間を与えて
   出力し、 該第１の検出器は、該第１の音源が放射した音を検出し
   て電気信号に変換して出力し、 該加算器は、該第１の検出器の出力信号と該遅延器の出
   力信号とを加算して該第１の信号処理手段に出力し、 該第１の信号処理手段は、該音響信号に対して、少なく
   とも振幅制御、位相制御のいづれかの制御を行い、該加
   算器の出力信号が小さくなるような補正信号を出力し、 該第１の音源は、該補正信号を入力する、請求項１に記
   載の拡声装置。
3. 【請求項３】 前記第２の演算手段は、 前記第１の演算手段の出力信号を入力する第２の信号処
   理手段と、 前記第２の音源の近傍に設置された第２の検出器と、を
   備え、 該第２の検出器は、該第２の音源が放射した音を検出し
   て電気信号に変換して出力し、 該第２の信号処理手段は、該第１の演算手段の出力信号
   に対して、少なくとも振幅制御、位相制御のいづれかの
   制御を行い、該第２の検出器の出力信号が小さくなるよ
   うな制御信号を出力し、 該第２の音源は、該制御信号を入力する、請求項１に記
   載の拡声装置。
4. 【請求項４】 該信号発生手段は、 電気信号を出力する音響信号源と、 該電気信号を入力して、少なくとも振幅制御、位相制御
   のいづれかの制御を行った後に出力する信号補正手段
   と、を備える、請求項１に記載の拡声装置。
5. 【請求項５】 前記第１の信号処理手段は、 前記音響信号を入力する第１のフィルタと、 該第１のフィルタの出力信号と前記加算器の出力信号と
   を入力する第１の係数更新器と、 該音響信号を入力する第１の適応フィルタと、を備え、 該第１の適応フィルタの出力である補正信号を前記第１
   の音源に入力し、 該第１の係数更新器は、該加算器の出力が小さくなるよ
   うに演算して、該第１の適応フィルタの係数を更新し、 該第１のフィルタの特性が、該第１の音源から前記第１
   の検出器までの伝達関数に等しい、請求項２に記載の拡
   声装置。
6. 【請求項６】 前記第２の信号処理手段は、 前記第１の信号処理手段の出力信号を入力する第２のフ
   ィルタと、 該第２のフィルタの出力信号と前記第２の検出器の出力
   信号とを入力する第２の係数更新器と、 該第１の信号処理手段の出力信号を入力する第２の適応
   フィルタと、を備え、 該第２の適応フィルタの出力である制御信号を前記第２
   の音源に入力し、 該第２の係数更新器は、該第２の検出器の出力が小さく
   なるように演算して、該第２の適応フィルタの係数を更
   新し、 該第２のフィルタの特性は、該第２の音源から該第２の
   検出器までの伝達関数に等しい、請求項３に記載の拡声
   装置。
7. 【請求項７】 前記第１の音源及び前記第２の音源の少
   なくとも一方は、 電気信号を音波に変換するホーンドライバと、 該ホーンドライバの音響放射面に接続し、該音波の進行
   方向に垂直な断面積が連続的に変化する少なくとも１回
   の折り返しを有する折り返しホーンと、を備え、 該ホーンドライバの駆動によって放射された該音波は、
   該折り返しホーンに導かれて放射される、請求項１に記
   載の拡声装置。