JP2515825Y2 - 騒音制御型放送装置 - Google Patents

騒音制御型放送装置

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JP2515825Y2 JP1991016123U JP1612391U JP2515825Y2 JP 2515825 Y2 JP2515825 Y2 JP 2515825Y2 JP 1991016123 U JP1991016123 U JP 1991016123U JP 1612391 U JP1612391 U JP 1612391U JP 2515825 Y2 JP2515825 Y2 JP 2515825Y2
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Description

【考案の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本考案は、列車、バス、航空機、
船舶等の車両内の客室に放送する放送装置に関し、特に
騒音の大きさに応じてその音量を制御するものに関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来、上記のような放送装置には、例え
ば図4に示すようなものがあった。これは、マイクロホ
ン2によって発生させた音声信号を電子制御型電力増幅
器4で増幅し、客室に設けたスピーカ6に供給するもの
で、客室に設けた騒音検出用マイクロホン8によって検
出した騒音信号に基づいて利得決定手段10が電力増幅
器4の利得を自動的に決定する。
【0003】
【考案が解決しようとする課題】上記のような放送装置
では、電力増幅器4の利得を制御するのに騒音検出用マ
イクロホン8が必要であり、構成が複雑になるという問
題点があった。この問題点は、例えばスピーカ6を騒音
検出用マイクロホンとして使用すれば、解決できるが、
スピーカ6をマイクロホンとして使用した場合、そのマ
イクロホンとしての特性が高域で感度が低くなるという
新たな問題点を生じる。さらに、騒音検出用マイクロホ
ン8を客室に取り付ける場合には、マイクロホン8を車
体に直接に取り付けずに、ゴム等の緩衝材を介して車体
に取り付けるので、車体振動を余り拾わないが、スピー
カ6を騒音検出用マイクロホンとして使用する場合、ス
ピーカ6は一般に天井等に直接に取り付けられるので、
車体振動を拾いやすい。一般に電力増幅器4の利得を決
定する場合、音声信号の周波数成分と同じ成分の騒音の
レベルに応じて電力増幅器4の利得を決定するのが望ま
しいが、車体振動の周波数成分は音声信号の周波数成分
とは異なっており、このような車体振動に基づいて電力
増幅器4の利得を決定することは望ましくない。
【0004】本考案は、スピーカを騒音検出用マイクロ
ホンとして使用しながら、車体振動を拾いにくくした上
に、高域と低域との感度を均衡させることを目的とす
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本考案は、車両内に設けられたスピーカに供給す
る音声信号を発生する音声信号発生手段と、この音声信
号をスピーカに供給すると共に、利得が利得制御信号に
基づいて制御される利得可変手段と、利得制御信号をス
ピーカから入力した騒音信号に基づいて生成する利得決
定手段と、スピーカを利得可変手段の出力側と利得決定
手段の入力側とのいずれかに切替え接続する切替え手段
とを、具備するもので、利得決定手段が、上記車両の振
動の周波数成分を除去するハイパスフィルターを備えて
いるものである。このハイパスフィルタの遮断周波数
は、例えば100乃至500Hzとすることができる。
また、利得決定手段は、切替え手段によってスピーカが
利得可変手段の出力側に接続された時点において、利得
制御信号を保持する保持手段を、有するようにすること
もできるし、この保持手段を所定時間の経過ごとにリセ
ットするリセット手段を、利得決定手段に設けることも
できる。
【0006】
【作用】本考案によれば、音声信号発生手段が音声信号
を発生していない状態では、スピーカによって車両内の
騒音が検出され、この騒音検出信号が切替え手段を介し
て利得決定手段に供給され、利得決定手段が利得可変手
段の利得を制御する。そして、この利得が制御された状
態において、音声信号が発生すると、切替え手段を切り
替えて、この音声信号を利得可変手段に供給する。これ
によって、車両内の騒音に応じた利得とされた利得可変
手段を介してスピーカに供給される。スピーカによって
騒音を集音した場合、検出された騒音信号の高域での感
度が落ち、低域、高域のバランスが崩れるが、利得決定
手段にハイパスフィルターを設けて、低域成分を絞って
いるので、低域、高域のバランスを保つことができる。
また、スピーカは車両の天井に取り付けることが多いの
で、車体振動を拾いやすい。しかし、この車体振動は低
域成分が多いので、これも利得決定手段に設けたハイパ
スフィルターによって除去することができる。また、放
送に使用する音声信号の周波数は、概ね100Hz以上で
あり、500Hz以上の周波数成分のみで放送しても、放
送内容は理解できるので、ハイパスフィルタの遮断周波
数は、例えば100乃至500Hzとするのが望ましい。
また、利得決定手段に保持手段を設けると、或る時点か
ら今までに検出された騒音信号の履歴に従って利得可変
手段の利得が決定される。また、保持手段を所定時間の
経過ごとにリセットするリセット手段を設けると、最終
にリセットされた時点から切り替え手段を切り替えるま
での時点までの最高の騒音レベルに応じて利得可変手段
の利得が決定される。
【0007】
【実施例】図1に第1の実施例を示す。この実施例は、
音声信号発生手段、例えばマイクロホン12を有し、こ
のマイクロホン12からの音声信号は、利得可変手段、
例えば電圧制御増幅器14で増幅され、さらに電力増幅
器16で増幅されて、切り替え手段、例えば切り替えリ
レー18を介して、車両の天井等に設けられたスピーカ
20に供給される。
【0008】また、このスピーカ20は、車両内の騒音
検出用マイクロホンとしても機能し、このスピーカ20
によって検出された騒音信号は、切り替えリレー18を
介して利得決定手段22に供給される。この検出した騒
音信号に基づいて、利得決定手段22が電圧制御増幅器
14の利得を制御する。この利得決定手段22は、ハイ
パスフィルター24を備えている。スピーカ20を騒音
検出用マイクロホンとして使用すると、騒音の高域に対
する感度が低く、そのレベルが低域に比較して小さくな
る。そこで、スピーカ20によって検出した騒音信号を
ハイパスフィルター24に通して、低域のレベルを減少
させて、高域と低域とのレベルのバランスを保ってい
る。またスピーカ20は、天井に取り付けられているの
で、車体振動を拾いやすい。車体騒音は、一般に音声信
号よりも周波数が低い。電圧制御増幅器14の利得の制
御は、音声信号の妨害となるほぼ同じ周波数成分の騒音
に基づいて行うのが望ましい。そこで、ハイパスフィル
ター24に基づいて車体振動を低減させている。一般
に、音声信号は100Hz以上の周波数であるので、ハイ
パスフィルター24の遮断周波数は100Hz以上とする
のが望ましく、また音声信号のうち500Hz以上の周波
数成分のみでも放送内容を理解することができるので、
ハイパスフィルター24の遮断周波数は100Hz乃至5
00Hzとするのが望ましい。
【0009】ハイパスフィルター24によって低域成分
が遮断された音声信号は、包絡線回路26に供給され、
その音声信号の包絡線信号が検出される。この包絡線回
路26としては、例えば2乗検波回路と、この検波回路
の出力が供給されるローパスフィルターとからなるもの
を使用することができる。このようにして検出された包
絡線信号は、保持回路28に供給される。この保持回路
28は、充電用抵抗器30を介して包絡線信号をコンデ
ンサ32に、充電用抵抗器30の抵抗値とコンデンサ3
2の容量とによって定まる充電時定数に従って充電す
る。また、この保持回路28は、コンデンサ32に充電
された電荷を、コンデンサ32の容量と放電用抵抗器3
4の抵抗値によって定まる放電時定数に従って、切り替
え手段、例えば開閉リレー36が閉成されているときに
放電する。この放電用抵抗器34の抵抗値は、充電用抵
抗器30の抵抗値よりも大きく選択されている。従っ
て、開閉リレー36が閉成されている期間、コンデンサ
32の電圧は現在から或る一定時間遡った時点から現在
までの包絡線信号の履歴に従った値となる。また、開閉
リレー36を開放した時点で、放電が終了し、そのとき
の電圧をコンデンサ32が保持する。
【0010】この保持回路28の出力電圧は、電圧−電
圧変換器38に供給される。この電圧−電圧変換器38
は、保持回路28の出力電圧、即ち騒音レベルに対して
最適な利得を電圧制御増幅器14に設定するための制御
電圧に、保持回路28の出力電圧を変換するためのもの
で、その特性は、保持回路28の出力電圧に対して連続
的に制御電圧を変化させるものであってもよいし、保持
回路28の出力電圧が第1のしきい値を越えるまでは、
第1の制御電圧を発生し、第1と第2のしきい値の間に
保持回路28の出力電圧があるときには第2の制御電圧
を発生するように段階的に制御電圧を変化させるもので
もよい。この電圧−電圧変換器38からの制御電圧はロ
ーパスフィルター40を介して電圧制御増幅器14に供
給され、この電圧制御増幅器14の利得を制御する。こ
のローパスフィルター40は、電圧制御増幅器14の利
得を急激に変化させないために設けられている。もし、
急激に変化させてもよいなら、このローパスフィルター
40は不要である。
【0011】マイクロホン12から音声信号が発生して
いないとき、スピーカ20がハイパスフィルター24に
接続されるように切り替えリレー18が切り替えられ、
かつ開閉リレー36が閉成されるように、またマイクロ
ホン12から音声信号が発生したとき、スピーカ20が
電力増幅器16に接続されるように切り替えリレー18
が切り替えられ、かつ開閉リレー36が開放されるよう
に、両リレー18、36は連動して制御される。そのた
め、マイクロホン12には音声信号の検出回路42が設
けられている。この検出回路42は、音声信号を検出し
ていないとき、電子開閉スイッチ44は開放されている
ので、抵抗器46の両端間には電圧は発生せず、スピー
カ20がハイパスフィルター24に接続されるように切
り替えリレー18が切り替えられ、かつ開閉リレー36
が閉成される。従って、電圧制御増幅器14の利得は、
スピーカ20によって集音された騒音のレベルに応じた
ものに制御されている。そして、マイクロホン12に向
かって放送を開始して、検出回路42が音声信号を検出
すると、電子開閉スイッチ44が閉成され、抵抗器46
の両端間に電圧が発生し、スピーカ20が電力増幅器1
6に接続されるように切り替えリレー18が切り替えら
れ、かつ開閉リレー36が開放される。従って、電力増
幅器16がスピーカ20に接続され、同時に開閉リレー
36が開放されるので、保持回路28には新たに電荷が
蓄えられることがなくなり、かつ放電も停止するので、
電圧制御増幅器14の利得は、放送が開始される直前の
利得に固定される。
【0012】図2及び図3に第2の実施例を示す。この
実施例は、図2に示すように保持回路28にリセット手
段47を設けた以外、第1の実施例と同様に構成されて
いる。同等部分には同一符号を付して、その説明を省略
する。リセット手段47は、保持回路28の放電用抵抗
器34と開閉リレー36との直列回路に、さらに直列に
電子開閉スイッチ48を接続し、この開閉スイッチ48
をワンショットタイマー50によって所定時間の経過ご
とに閉成するものである。
【0013】この実施例では、マイクロホン12に音声
信号が供給されていない状態では、第1の実施例と同様
に切り替えリレー18によってスピーカ20は利得決定
手段28のハイパスフィルター24に接続され、同保持
回路28の開閉リレー36は閉成されている。従って、
騒音信号の包絡線信号は第1の実施例と同様に保持回路
28に供給され、コンデンサ32に充電される。第1の
実施例では、この充電と同時に放電抵抗器34によって
放電も行われたが、第2の実施例では、ワンショットタ
イマー50が電子スイッチ48を開放している状態で
は、コンデンサ32からの放電は行われない。
【0014】従って、図3(a)に示すような騒音信号
の包絡線信号が保持回路28に供給されているとする
と、包絡線信号のレベルが大きくなっていく状態では、
同図(b)に示すようにワンショットタイマー50が電
子スイッチ48を閉成するまで、同図(c)に符号aで
示すように保持回路28の出力電圧も包絡線信号に比例
して増加する。そして、ワンショットタイマー50が電
子スイッチ48を閉成すると、コンデンサ32の電荷が
放電され、保持回路28の出力電圧は低下する。短時間
のうちに放電を行うため、放電抵抗器34の抵抗値は小
さいことが望ましい。また、同図(a)に符号bで示す
ように包絡線信号が極大値から低下を開始しても、電子
スイッチ48が開放されている限り、コンデンサ32は
放電せず、同図(c)に符号cで示すように保持回路2
8の出力電圧は極大値より低下しない。即ち、保持回路
28は、ピークホールド回路として作用する。そして、
電子スイッチ48が開放されている状態であっても、音
声信号が発生すると、開閉リレー36が開放されて、保
持回路28の出力電圧は、先に電子スイッチ48が閉成
されてから音声信号が発生するまでの間の最高電圧に保
持される。従って、マイクロホン12から音声信号が発
生したとき、電圧制御増幅器14の利得は、先に電子ス
イッチ48が閉成されてから音声信号が発生するまでの
間の最高騒音に対応した利得に調整される。
【0015】上記の2つの実施例では、音声信号発生手
段としてマイクロホン12を使用したが、この他に例え
ばカセットデッキ等も使用することができる。また、切
替え手段として、切替えリレー18や開閉リレー36を
使用したが、これらに代えて、電子切替えスイッチング
素子や電子開閉スイッチング素子を使用することもでき
る。また、切替えリレー18や開閉リレー36の切替え
は、マイクロホン12が音声信号を出力したのを検出回
路42で検出することによって自動的に行ったが、検出
回路42を設けずに、手動操作によってスイッチ44を
開閉するようにしてもよい。さらに、利得可変手段とし
て電圧制御増幅器を使用したが、電圧制御可変減衰器を
使用することもできる。
【0016】
【考案の効果】以上のように、本考案によれば、利得決
定手段に例えば遮断周波数が100Hz乃至500Hz
である車両の振動成分を除去するハイパスフィルターを
設け、これによってスピーカで検出した騒音信号を減衰
させるように構成しているので、音声信号よりも周波数
が低い車体振動の影響を除去することができる上に、ス
ピーカを騒音検出用マイクロホンとして使用した場合に
生じる高域成分と低域成分とのレベルの不均衡を解消す
ることができるので、天井等に取り付けた場合にスピー
カが集音しやすく、しかも明瞭な放送を行うことができ
る。また、利得決定手段にスピーカが利得可変手段の出
力側に接続された時点において利得制御信号を保持する
保持手段を設けているので、スピーカから放送が開始さ
れた時点で利得可変手段の利得が一定とされるので、自
然に利得が低下するようなことはない。また、この保持
手段を所定時間経過ごとにリセットする手段を設けてい
るので、スピーカから放送が開始された時点での利得可
変手段の利得は、先に保持手段がリセットされてから放
送が開始されるまでの間の最大騒音に対応した利得に利
得可変手段の利得が設定され、かつ保持される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本考案による騒音制御型放送装置の第1の実施
例のブロック図である。
【図2】同第2の実施例のブロック図である。
【図3】同第2の実施例の動作説明図である。
【図4】従来の騒音制御型放送装置の一例のブロック図
である。
【符号の説明】
12 マイクロホン(音声信号発生手段) 14 電圧制御増幅器(利得可変手段) 18 切替えリレー(切替え手段) 20 スピーカ 22 利得決定手段 24 ハイパスフィルター 28 保持回路 47 リセット手段

Claims (4)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】 車両内に設けられたスピーカに供給する
    音声信号を発生する音声信号発生手段と、上記音声信号
    を上記スピーカに供給すると共に利得が利得制御信号に
    基づいて制御される利得可変手段と、上記利得制御信号
    を上記スピーカから入力した騒音信号に基づいて生成す
    る利得決定手段と、上記スピーカを上記利得可変手段の
    出力側と上記利得決定手段の入力側とのいずれかに切替
    え接続する切替え手段とを、具備し、上記利得決定手段
    が、上記車両の振動の周波数成分を除去するハイパスフ
    ィルターを備えていることを特徴とする騒音制御型放送
    装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の騒音制御型放送装置にお
    いて、上記ハイパスフィルタの遮断周波数が100乃至
    500Hzであることを特徴とする騒音制御型放送装置。
  3. 【請求項3】 請求項1または2記載の騒音制御型放送
    装置において、上記切替え手段によって上記スピーカが
    上記利得可変手段の出力側に接続された時点において上
    記利得制御信号を保持する保持手段を、上記利得決定手
    段が有することを特徴とする騒音制御型放送装置。
  4. 【請求項4】 請求項3記載の騒音制御型放送装置にお
    いて、上記保持手段を所定時間の経過ごとにリセットす
    るリセット手段を、上記利得決定手段が有することを特
    徴とする騒音制御型放送装置。
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