JP2008301363A - 拡声装置 - Google Patents

Abstract

【課題】駅ホームなど案内放送を提供する場所の状況に応じて、自動で音量を調整できるようにし、音量を大きくしても近隣への音漏れを軽減することができる拡声装置を得ることを目的とする。
【解決手段】音声信号を生成する音源と、音源で生成された音声信号の音量を調整する制御部と、制御部から出力された音声信号を増幅する増幅部と、増幅部から出力された音声信号を音波に変換し、音波を特定方向に高い指向性で放射する狭指向性スピーカとを備えた拡声装置において、狭指向性スピーカにより音波が放射される範囲の状況を測定して測定信号として出力する測定部を設け、制御部が、音源で生成された音声信号に、測定部から出力された測定信号に対応した音量調整を行うものである。
【選択図】図１

Description

この発明は、周囲の状況に応じてスピーカの音量を調整できる拡声装置に関する。

拡声装置の基本構成は、音声を電気信号（以下、音声信号）として出力する音源と、音源から出力された音声信号を増幅して出力する増幅部と、増幅部で増幅して出力された音声信号を音波に変換して放射するスピーカとを備えたものである。そのため、例えば駅ホームなどの電車の到着を知らせる案内や発車ベル（以下、案内放送）を提供する場における、案内放送の音は一日中同じ音量であり、案内放送以外の音（以下、暗騒音）が小さい早朝や夜中などの時間帯や、人の数が少ないときに、音量の大きい案内放送が行われると、その音が近隣へ漏れるので騒音の原因となる。また、暗騒音が大きい時間帯や、人の数が多いときに、案内放送の音量が小さすぎると注意喚起が不十分になる。そこで、従来技術では、通過列車による暗騒音対策として、列車運行情報と列車種別情報とに基づき、列車通過時刻になると、放送音声を通過列車の種別に応じた周波数特性パターンで処理することにより、列車通過により生じる騒音の周波数特性パターンを除去し、入力音声を明瞭化して聴き易い放送としたものがある（例えば特許文献１参照）。

特開２００６−２９５６８５号公報

従来の拡声装置は上記のように構成されていたので、通過列車の騒音の周波数特性パターンを除去するだけであり、通過列車以外の暗騒音は考慮されず、案内放送がされる際の状況によっては、音量が不適当になる問題があった。この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、駅ホームなど案内放送を提供する場所の状況に応じて、自動で音量を調整できるようにし、音量を大きくしても近隣への音漏れを軽減することができる拡声装置を得ることを目的とする。

この発明に係る拡声装置は、音声信号を生成する音源と、音源で生成された音声信号の音量を調整する制御部と、制御部から出力された音声信号を増幅する増幅部と、増幅部から出力された音声信号を音波に変換し、音波を特定方向に高い指向性で放射する狭指向性スピーカとを備えた拡声装置において、狭指向性スピーカにより音波が放射される範囲の状況を測定して測定信号として出力する測定部を設け、制御部が、音源で生成された音声信号に、測定部から出力された測定信号に対応した音量調整を行うものである。

この発明によれば、音声信号を生成する音源と、音源で生成された音声信号の音量を調整する制御部と、制御部から出力された音声信号を増幅する増幅部と、増幅部から出力された音声信号を音波に変換し、音波を特定方向に高い指向性で放射する狭指向性スピーカとを備えた拡声装置において、狭指向性スピーカにより音波が放射される範囲の状況を測定して測定信号として出力する測定部を設け、制御部が、音源で生成された音声信号に、測定部から出力された測定信号に対応した音量調整を行うものとしたため、狭指向性スピーカの周辺の状況に応じて適当な音量で放射できるとともに近隣への騒音を低減する効果がある。また、案内放送を放射するスピーカを狭指向性スピーカとする構成にしたため、大きな暗騒音時に案内放送の音量を大きくしても近隣への音漏れを軽減する効果がある。

実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１による拡声装置の構成を示した図である。
図１の拡声装置は、駅ホームに設置されたスピーカ周辺の状況を測定する測定部として、暗騒音を測定し測定信号を出力するマイクロフォン５１（音声測定手段）と、駅ホームで電車の到着などを案内する放送の音声信号を生成する音源１０と、マイクロフォン５１から出力された測定信号の音量に基づいて設定される段階（以下、暗騒音レベル）に応じて、音源１０で生成された音声信号の音量を調整して出力する制御部２０と、制御部２０から出力された音声信号を増幅して出力する増幅部３０と、駅ホームに設置され、増幅部３０から出力された音声信号を音波に変換して放射する狭指向性スピーカ４０とを備えている。ここで、図示しないが、上記狭指向性スピーカ４０は、複数のスピーカユニットを直線状に配列する構成により、配列した方向の指向性を狭くするものであり、マイクロフォン５１による測定の際にハウリングの防止対策を不要とし、案内放送を提供する場所の暗騒音を効果的に測定する。

次に動作を説明する。
マイクロフォン５１は暗騒音を測定し測定信号を制御部２０へ出力している。音源１０が、音声信号の生成を開始すると、制御部２０は、マイクロフォン５１から出力された測定信号の暗騒音レベルに応じて、音源１０で生成された音声信号の音量を調整する。例えば、暗騒音レベルは暗騒音音量の大きさに基づいて５段階で判定され、判定された段階に応じて音量が調整されるように、あらかじめ調整される音量と対応付けられて設定されており、制御部２０は、暗騒音レベルを判定し、音源１０で生成された音声信号の音量を設定されている音量に調整して出力する。
次に制御部２０は、調整された音声信号を増幅部３０へ出力する。増幅部３０は、制御部２０から出力された音声信号を増幅し、狭指向性スピーカ４０は、増幅部３０から出力された音声信号を音波にして放射する。

以上のように、実施の形態１による拡声装置では、制御部がマイクロフォンにより測定された暗騒音の音量に応じて、案内放送の音量を調整するように構成され、暗騒音が大きいときは案内放送の音量を大きく調整し、暗騒音が小さいときは案内放送の音量を小さく調整するため、案内放送を状況に応じた適当な音量で放射できるとともに近隣への騒音を低減する効果がある。また、案内放送を放射するスピーカを狭指向性スピーカとする構成にしたため、大きな暗騒音時に案内放送の音量を大きくしても近隣への音漏れを軽減する効果がある。

なお、実施の形態１では、マイクロフォン５１が暗騒音を測定する構成にしたが、暗騒音を測定する他の音声測定手段とする構成にしてもよい。また、暗騒音レベルは、５段階であるとしたが、３段階、１０段階など調整する音量に応じた段階数にしてもよい。また、調整する音量は、暗騒音音量に比例した音量とする構成にしてもよい。また、制御部２０は、暗騒音レベルと調整音量とをあらかじめ対応付けて設定されている構成としたが、ユーザにより設定を変更できるような構成にしてもよい。

実施の形態２．
実施の形態１では、測定部がマイクロフォン５１である構成について述べたが、この実施の形態２による拡声装置は、測定部をカメラ５２（映像撮影手段）として、制御部２０がカメラ５２からの映像信号に基づいて混雑具合を判定する構成について説明する。
図２は、この実施の形態２による拡声装置の構成を示した図である。
図２の拡声装置は、測定部を、案内放送を提供する場所を動画で撮影し映像信号を出力するカメラ５２としたものであり、他の構成は実施の形態１と同様である。

次に動作を説明する。
音源１０が、音声信号の生成を開始すると、制御部２０は、カメラ５２から出力された駅ホームの案内放送を提供する場所を撮影した映像信号を既存の技術で解析し、一定時間に撮影された乗降客の人数に応じた混雑度（以下、混雑レベル）に基づいて、音源１０で生成された音声信号の音量を調整する。例えば、混雑レベルは一定時間に撮影された乗降客の人数に基づいて５段階で判定され、判定された段階に応じて音量が調整されるように、あらかじめ調整される音量と対応付けられて設定されており、制御部２０は、混雑レベルを判定し、音源１０で生成された音声信号の音量を設定されている音量に調整して出力する。
次に制御部２０は、調整された音声信号を増幅部３０へ出力する。増幅部３０は、制御部２０から出力された音声信号を増幅し、狭指向性スピーカ４０は、増幅部３０から出力された音声信号を音波にして放射する。

以上のように、実施の形態２による拡声装置では、制御部がカメラにより撮影された映像を解析し、混雑レベルに応じて案内放送の音量を調整するように構成され、混雑しているときは案内放送の音量を大きく調整し、混雑していないときは案内放送の音量を小さく調整するため、案内放送を状況に応じた適当な音量で放射できるとともに近隣への騒音を低減する効果がある。また、案内放送を放射するスピーカを狭指向性スピーカとする構成にしたため、大きな暗騒音時に案内放送の音量を大きくしても近隣への音漏れを軽減する効果がある。

なお、実施の形態２では、カメラ５２が動画を撮影する構成としたが、静止画を時間指定で撮影する構成にしてもよい。また、狭指向性スピーカ４０から音が放射されているときだけ撮影するなどして、情報パラメータ数を減らす構成にしてもよい。また、動画や静止画などの映像を撮影する他の映像撮影手段とする構成にしても良い。また、混雑レベルは、５段階であるとしたが、３段階、１０段階など調整する音量に応じた段階数にしてもよい。また、調整する音量が、撮影された人数に比例した音量とする構成にしてもよい。また、制御部２０に、混雑のレベルと調整音量とをあらかじめ対応付けて設定されている構成としたが、ユーザにより設定を変更できるような構成にしてもよい。

実施の形態３．
実施の形態２では、測定部をカメラ５２とした構成について述べたが、この実施の形態３による拡声装置は、測定部を赤外線センサ５３（人感センサ）として、制御部が赤外線センサからの検知信号に基づいて混雑具合を判定する構成について説明する。
図３は、この実施の形態３による拡声装置の構成を示した図である。
図３の拡声装置は、測定部を、生体の発する熱を検知し検知信号として出力する赤外線センサ５３としたものであり、他の構成は実施の形態２と同様である。

次に動作を説明する。
音源１０が、音声信号の出力を開始すると、制御部２０は、赤外線センサ５３から出力された駅ホームの案内放送を提供する場所での検知信号を既存の技術で解析し、一定時間に検知された延べ人数などに応じた混雑度（以下、混雑レベル）に基づいて、音源１０で生成された音声信号の音量を調整する。例えば、混雑レベルは一定時間に検知された延べ人数に基づいて５段階で判定され、判定された段階に応じて音量が調整されるように、あらかじめ調整される音量と対応付けられて設定されている。制御部２０は、混雑レベルを判定し、音源１０で生成された音声信号の音量を設定されている音量に調整して出力する。
次に制御部２０は、調整された音声信号を増幅部３０へ出力する。増幅部３０は、制御部２０から出力された音声信号を増幅し、狭指向性スピーカ４０は、増幅部３０から出力された音声信号を音波にして放射する。

以上のように、実施の形態３による拡声装置では、制御部が赤外線センサにより検知された検知信号を解析し、混雑レベルに応じて案内放送の音量を調整するように構成され、混雑しているときは案内放送の音量を大きく調整し、混雑していないときは案内放送の音量を小さく調整するため、案内放送を状況に応じた適当な音量で放射できるとともに近隣への騒音を低減する効果がある。また、案内放送を放射するスピーカを狭指向性スピーカとする構成にしたため、大きな暗騒音時に案内放送の音量を大きくしても近隣への音漏れを軽減する効果がある。

なお、実施の形態３では、赤外線センサ５３が人の有無を検知する構成としたが、人の有無を検知する他の人感センサとする構成にしても良い。また、混雑レベルは、５段階であるとしたが、３段階、１０段階など調整する音量に応じた段階数にしてもよい。また、調整する音量が、検知された延べ人数に比例した音量とする構成にしてもよい。また、制御部２０に、混雑のレベルと調整音量とをあらかじめ対応付けて設定されている構成としたが、ユーザにより設定を変更できるような構成にしてもよい。

実施の形態４．
実施の形態１では、測定部であるマイクロフォン５１が得た暗騒音の測定信号に応じて、制御部２０が音量を調整する構成について述べたが、この実施の形態４による拡声装置は、制御部２０にタイマー６０を設け、時間帯に応じて音声信号の音量の調整を設定する構成について説明する。
図４は、この実施の形態４による拡声装置の構成を示した図である。
図４の拡声装置は、タイマー６０に一日の時間を区分した時間帯と音量との組み合わせが設定され、タイマー６０は設定された時間帯に設定された音量で調整することを制御部２０に指示する構成であり、他の構成は実施の形態１と同様である。

次に動作を説明する。
タイマー６０は、あらかじめ設定された時間帯と音量との組み合わせに基づいて、設定した時間帯の間、設定した音量で調整する指示を出す。例えば、タイマー６０に、０時から６時、６時から１０時、１０時から１６時、１６時から２２時、２２時から２４時の５つの時間帯と各時間帯に対応する音量とが設定されており、タイマー６０は現在時刻が含まれる時間帯に対応する音量で音声信号が調整されるように、制御部２０へ指示する信号を出力するものである。
まず、音源１０が音声信号を生成すると、制御部２０は、タイマー６０からの指示に従い、音源１０から生成された音声信号を時間帯に対応した音量に調整し、調整された音声信号を増幅部３０へ出力する。増幅部３０は、制御部２０から出力された音声信号を増幅し、狭指向性スピーカ４０は、増幅部３０から出力された音声信号を音波にして放射する。

以上のように、実施の形態４による拡声装置では、タイマーに設定される時間帯と音量とにより、制御部が音声信号の音量を調整するように構成されているため、経験上明確に音量調整が必要な時間帯には、自動的に音量を調整する効果がある。また、案内放送を放射するスピーカを狭指向性スピーカとする構成にしたため、大きな暗騒音時に案内放送の音量を大きくしても近隣への音漏れを軽減する効果がある。

なお、実施の形態４では、タイマー６０を制御部２０に接続した構成としたが、制御部２０に内蔵させる構成としてもよい。また、タイマー６０に５つの時間帯を設定する構成としたが、さらに細分化した時間帯とする構成にしてもよい。また、時間帯と音量との組み合わせはユーザにより任意に設定される構成にしてもよい。また、タイマー６０は、図４に示すようにマイクロフォン５１やカメラ５２や赤外線センサ５３などの測定部５０と併せて設ける構成としてもよい。

また、実施の形態１〜４では、音源１０から案内放送の音声信号が出力される構成としたが、音源１０に換えて音声を入力するマイクロフォンなどの音声入力手段を用いる構成にしても良い。

この発明の実施の形態１による拡声装置の構成例を示す図である。 この発明の実施の形態２による拡声装置の構成例を示す図である。 この発明の実施の形態３による拡声装置の構成例を示す図である。 この発明の実施の形態４による拡声装置の構成例を示す図である。

符号の説明

１０ 音源、２０ 制御部、３０ 増幅部、４０ 狭指向性スピーカ、５０ 測定部、５１ マイクロフォン（音声測定手段）、５２ カメラ（映像撮影手段）、５３ 赤外線センサ（人感センサ）、６０ タイマー。

Claims (5)

1. 音声信号を生成する音源と、
   前記音源で生成された音声信号の音量を調整する制御部と、
   前記制御部から出力された音声信号を増幅する増幅部と、
   前記増幅部から出力された音声信号を音波に変換し、前記音波を特定方向に高い指向性で放射する狭指向性スピーカと
   を備えた拡声装置において、
   前記狭指向性スピーカにより音波が放射される範囲の状況を測定して測定信号として出力する測定部を設け、
   前記制御部が、前記音源で生成された音声信号に、前記測定部から出力された測定信号に対応した音量調整を行うことを特徴とする拡声装置。
2. 前記測定部は、音声測定手段としたことを特徴とする請求項１記載の拡声装置。
3. 前記測定部は、映像撮影手段としたことを特徴とする請求項１記載の拡声装置。
4. 前記測定部は、前記狭指向性スピーカにより音波が放射される範囲の人を検知する人感センサとしたことを特徴とする請求項１記載の拡声装置。
5. 音声信号を生成する音源と、
   前記音源で生成された音声信号の音量を調整する制御部と、
   前記制御部から出力された音声信号を増幅する増幅部と、
   前記増幅部から出力された音声信号を音波に変換し、前記音波を特定方向に高い指向性で放射する狭指向性スピーカと
   を備えた拡声装置において、
   時刻に対応する音量で調整することを指示するタイマーを設け、
   前記制御部が、前記タイマーの指示に従い音量調整を行うことを特徴とする拡声装置。

Images