JP4196956B2 - Loudspeaker system - Google Patents

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本発明は、複数のマイクと複数のスピーカを用いる拡声システムに関する。   The present invention relates to a loudspeaker system using a plurality of microphones and a plurality of speakers.

会議室やホールなどのようにマイクロフォンからの入力信号を増幅して同じ空間内に配置されたスピーカから拡声する拡声システムにおいては、スピーカから拡声された音声がマイクロフォンに回り込んで閉ループが形成され、ハウリングが発生することがある。
このようなハウリングを防止するために、ハウリングを検出して手動あるいは自動で拡声ゲインを低下させることや、前記閉ループの伝達関数を推定して信号処理を行うハウリングキャンセラーなどを用いることが行われている。 In a loudspeaker system that amplifies an input signal from a microphone, such as a conference room or hall, and loudspeaks from a speaker arranged in the same space, a sound that is loudened from the speaker wraps around the microphone to form a closed loop, Howling may occur.
In order to prevent such howling, the howling is detected to reduce the loudness gain manually or automatically, or the use of a howling canceller that performs signal processing by estimating the closed-loop transfer function. Yes.

また、特許文献１には、マイクロフォンアレーを用いて発話者の発声した音声を収音し、複数のスピーカから場内に拡声する場内拡声装置において、発話者の位置に近いスピーカのゲインを下げることにより、スピーカに近い位置の発話者にマイクロフォンアレーの指向性を向けたときに該スピーカから放射される音声がマイクロフォンアレーに収音されて閉ループが形成されるのを防止することが提案されている。
特開平１１−０５５７８４号公報 Further, in Patent Document 1, in the in-field loudspeaker that picks up the voice uttered by a speaker using a microphone array and magnifies the sound from a plurality of speakers into the field, the gain of the speaker close to the position of the speaker is reduced. It has been proposed to prevent the sound emitted from the speaker from being picked up by the microphone array and forming a closed loop when the directivity of the microphone array is directed to a speaker near the speaker.
JP-A-11-055584

会議室やホールなどに用いられる拡声システムにおいて、講演者と質問者が存在し、同一会場内で同時に２系統以上のマイクを使用することがある。このような場合には、複数の音響パスが存在し、ハウリングが発生しやすい状態ができる。
図３を参照して、複数のマイクロフォンからの音声入力を拡声する場合について説明する。なお、この例では、天井に複数のマイクロフォンと複数のスピーカが分散配置されているものとする。
この図において、話者Ａのみが発話しているときには、１系統のマイクが使用される。すなわち、話者Ａの発話はその近傍のマイクMICaで収音され、増幅されて、離れた位置のスピーカSPbなどから再生される。これにより、話者Ａから離れた位置にいる聴取者も十分な音量で話者Ａの発話を聴取することができる。
このように話者Ａが発話しているときに話者Ｂが発話を開始したとすると、２系統のマイクを使用して拡声が行われる。すなわち、上述した話者Ａの発話を収音するマイクMICaの系統に加えて、話者Ｂの近傍のマイクMICbにより話者Ｂの発話が収音され、増幅されて、離れた位置にあるスピーカSPaなどから再生される。
このとき、図示するように、話者Ａの発話は、マイクMICaで収音され、増幅されてスピーカSPbから拡声され、該拡声された信号が話者Ｂの発話を収音するマイクMICbに回り込み、増幅されて話者Ａの近傍のスピーカSPaから拡声され、該拡声された信号が話者ＡのマイクMICaに回り込むという閉ループができ、そのループゲインが１より大きいときにハウリングが発生してしまう。 In a loudspeaker system used in conference rooms and halls, there are speakers and questioners, and two or more microphones may be used simultaneously in the same venue. In such a case, there are a plurality of acoustic paths, and a state in which howling is likely to occur can be achieved.
With reference to FIG. 3, the case where the voice input from a plurality of microphones is amplified will be described. In this example, it is assumed that a plurality of microphones and a plurality of speakers are distributed on the ceiling.
In this figure, when only speaker A is speaking, one system of microphones is used. That is, the utterance of the speaker A is picked up by the microphone MICa in the vicinity thereof, amplified, and reproduced from the speaker SPb or the like at a remote position. Thereby, the listener who is away from the speaker A can also listen to the utterance of the speaker A at a sufficient volume.
As described above, when the speaker B starts speaking when the speaker A is speaking, the loudspeaker is amplified using two microphones. That is, in addition to the system of the microphone MICa that picks up the utterance of the speaker A described above, the speaker B's utterance is picked up by the microphone MICb near the speaker B, amplified, and the speaker at a remote position. Played from SPa.
At this time, as shown in the figure, the utterance of the speaker A is collected by the microphone MICa, amplified and amplified by the speaker SPb, and the amplified signal wraps around the microphone MICb which collects the speaker B's utterance. A closed loop in which the amplified signal is amplified from the speaker SPa in the vicinity of the speaker A and the amplified signal wraps around the microphone MCa of the speaker A is generated, and howling occurs when the loop gain is larger than 1. .

このようなハウリングの発生を防止するために、従来は、専用のオペレータにより拡声ゲインの調整が行われていた。また、ハウリングの発生を防止するために拡声ゲインを低下させると、十分な拡声を行うことができなかった。
さらに、上述のように、ハウリングキャンセラー等による信号処理も知られているが、これは、１系統のマイク−スピーカを使用する場合には効果を発揮するが、複数系統のマイクを使用する場合には、推定する伝達関数が特定できず、効果を十分発揮することができなかった。また、複数系統に対応させるためには、複雑で高価なシステムが必要とされていた。 In order to prevent the occurrence of such howling, conventionally, the loudspeaker gain has been adjusted by a dedicated operator. Further, when the loudspeaker gain is reduced in order to prevent the occurrence of howling, the loudspeaker cannot be sufficiently performed.
Further, as described above, signal processing by a howling canceller or the like is also known. This is effective when a single microphone / speaker is used, but when a multiple microphone is used. The transfer function to be estimated could not be specified, and the effect could not be sufficiently exhibited. Moreover, in order to cope with a plurality of systems, a complicated and expensive system has been required.

そこで、本発明は、複数のマイクロフォンを同時に使用した場合に、簡単な構成でハウリングの発生を抑制することができる拡声システムを提供することを目的としている。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a loudspeaker system that can suppress howling with a simple configuration when a plurality of microphones are used simultaneously.

上記目的を達成するために、本発明の拡声システムは、室内に配置された複数のマイクロフォンと、前記室内に配置された複数のスピーカと、前記複数のマイクロフォンからの入力信号を監視して複数の話者の位置とその発話順を検出することができる音源位置及び発話順検出部であって、音源位置であると判定されたマイクロフォンを識別する音源位置検出信号を入力切替部に出力するとともに、音源位置であると判定されたマイクロフォンからの入力信号を前記複数のスピーカから拡声して出力するときに、前記室内のどの位置においても話者からの直接音とスピーカからの拡声音の和が一定となるように、前記複数のスピーカから出力する信号の出力レベルを設定するための制御信号をスピーカ出力調整部に出力する音源位置及び発話順検出部と、前記複数のマイクロフォンに接続され、前記音源位置及び発話順検出部から供給される前記音源位置検出信号に基づいて選択されたマイクロフォンからの入力信号を出力する入力切替部と、前記入力切替部からの出力信号を、前記音源位置及び発話順検出部から供給される前記制御信号に基づいてそれぞれのスピーカに応じた出力レベルで前記複数のスピーカに出力するスピーカ出力調整部とを有する拡声システムであって、前記音源位置及び発話順検出部により第１の話者の発話中に発話を開始した第２の話者が検出されたときに、前記入力切替部は、既に選択されている前記第１の話者の近傍のマイクロフォンからの入力信号に加えて、前記第２の話者の近傍のマイクロフォンからの入力信号を前記スピーカ出力調整部に出力し、前記音源位置及び発話順検出部は、前記第２の話者の近傍に位置するスピーカの出力レベルを低下させる制御信号と、それまで出力レベルが低くされていた前記第１の話者の近傍に位置するスピーカの出力レベルを通常のレベルとする制御信号を、前記スピーカ出力調整部に出力するようになされているものである。
また、前記複数のマイクロフォンと前記複数のスピーカは、天井に分散配置されているものである。 In order to achieve the above object, a loudspeaker system of the present invention monitors a plurality of microphones arranged in a room, a plurality of speakers arranged in the room, and input signals from the plurality of microphones . A sound source position and speech order detection unit that can detect the position of the speaker and its speech order, and outputs a sound source position detection signal for identifying a microphone determined to be the sound source position to the input switching unit, When the input signal from the microphone determined to be the sound source position is output from the plurality of speakers, the sum of the direct sound from the speaker and the amplified sound from the speaker is constant at any position in the room. and so that, the sound source position and the utterance and outputs a control signal for setting the output level of the signal output from the plurality of speakers in the speaker output adjustment unit A detection unit, and connected to said plurality of microphones, the sound source position and the input switching section for outputting an input signal from the selected microphone based on the sound source position detection signal supplied from the speech sequence detecting unit, the input A loudspeaker having a speaker output adjustment unit that outputs an output signal from the switching unit to the plurality of speakers at an output level corresponding to each speaker based on the control signal supplied from the sound source position and the utterance order detection unit a system, when the second speaker starts an utterance during speech of the first speaker is detected by the pre-Symbol sound source position and the utterance sequence detecting unit, the input switching section is already selected In addition to the input signal from the microphone near the first speaker, the input signal from the microphone near the second speaker is output to the speaker output adjustment unit. And, wherein the sound source position and the utterance sequence detector includes a control signal for the output level of the speaker located in the vicinity of the second speaker low made, the first speaker output level until it has been lowered A control signal for setting the output level of a speaker located in the vicinity to a normal level is output to the speaker output adjustment unit .
Further, the plurality of microphones and the plurality of speakers are arranged in a distributed manner on the ceiling.

このような本発明の拡声システムによれば、複数話者の対話ルールを反映した拡声ゲインの制御を行っているため、特別な信号処理を必要とすることなく、複数のマイクロフォンを使用する場合におけるハウリングの発生を抑制することができる。   According to such a loudspeaker system of the present invention, since the loudspeak gain is controlled to reflect the dialogue rules of a plurality of speakers, there is no need for special signal processing, and when a plurality of microphones are used. Howling can be suppressed.

図１は、本発明の拡声システムの一実施の形態の全体構成を示すブロック図である。
この図において、１は本発明の拡声システムが設備される会議室やホールの天井に分散配置された複数（ｍ個）のマイクロフォン、５は同じく天井に分散配置された複数（ｎ個）のスピーカである。ここで、各マイクロフォン１（MIC1〜MICm）はそれぞれの近傍のエリアにおける音のみを収音するように制限された指向性を有しており、天井に分散配置されたｍ個のマイクロフォン１で全室内をカバーするようになされている。同様に、各スピーカ５（SP1〜SPn）もそれぞれの近傍エリアにのみ拡声するように制限された指向性を有するものとされており、天井に分散配置されたｎ個のスピーカ５で全室内をカバーすることができるようになされている。
なお、前記複数のマイクロフォン１の配置間隔及び前記複数のスピーカ５の配置間隔は、それぞれの指向性や天井高に応じて決定される。ただし、マイクロフォンとスピーカの間隔はなるべく離れた位置になるように配置することが望ましい。
また、前記複数のスピーカ５には平面スピーカを使用しても良く、また、スピーカをシステム天井の一部として使用しても良い。 FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of an embodiment of a loudspeaker system of the present invention.
In this figure, 1 is a plurality (m) of microphones distributed on the ceiling of a conference room or hall where the loudspeaker system of the present invention is installed, and 5 is a plurality (n) of speakers similarly distributed on the ceiling. It is. Here, each of the microphones 1 (MIC1 to MICm) has directivity limited so as to collect only sounds in the neighboring areas, and all m microphones 1 distributed on the ceiling have all directivity. It is designed to cover the room. Similarly, each speaker 5 (SP1 to SPn) has a directivity limited so that the sound is amplified only in the vicinity of each area, and the n speakers 5 distributed on the ceiling are used for the entire room. It is made to be able to cover.
Note that the arrangement intervals of the plurality of microphones 1 and the arrangement intervals of the plurality of speakers 5 are determined according to the directivity and the ceiling height. However, it is desirable to arrange the microphone and the speaker so that the distance between them is as far as possible.
In addition, a planar speaker may be used as the plurality of speakers 5, and the speaker may be used as a part of the system ceiling.

２は、前記複数のマイクロフォン１の各マイクロフォン（MIC1〜MICm）からの入力信号のレベルを監視して話者の位置及び話者の発話の順番を検知し、入力切替部３及びスピーカ出力調整部４への制御信号を出力する音源位置及び発話順検出部、３は前記音源位置及び発話順検出部２からの制御信号（音源位置検出信号）に基づいて話者が位置する場所に対応するマイクロフォンからの入力信号を選択してスピーカ出力調整部４に出力する入力切替部、４は該入力切替部３からの入力信号に対して前記音源位置及び発話順検出部２から供給される制御信号に基づいて前記複数のスピーカ５にそれぞれ対応したレベル制御及びディレイ制御を行って各スピーカ５（SP1〜SPn）に出力するスピーカ出力調整部である。
ここで、前記入力切替部３は複数系統（例えば、２系統）のマイクロフォン入力を選択することができるように構成されており、前記スピーカ出力調整部４は前記入力切替部３で選択された複数（例えば、２本）のマイクロフォンからの入力信号に対して、それぞれ、各スピーカに出力する信号のレベルとディレイ量の制御を行った後、両系統の出力信号を加算して、各スピーカ５に出力するように構成されている。 2 monitors the level of the input signal from each microphone (MIC1 to MICm) of the plurality of microphones 1 to detect the position of the speaker and the order of the utterances of the speaker, and the input switching unit 3 and the speaker output adjusting unit 4 is a microphone corresponding to a location where a speaker is located based on a control signal (sound source position detection signal) from the sound source position and speech order detection unit 2. An input switching unit 4 that selects an input signal from the input switching unit 4 and outputs the selected signal to the speaker output adjustment unit 4 is a control signal supplied from the sound source position and utterance order detection unit 2 to the input signal from the input switching unit 3. A speaker output adjusting unit that performs level control and delay control respectively corresponding to the plurality of speakers 5 based on the output and outputs to each speaker 5 (SP1 to SPn).
Here, the input switching unit 3 is configured to be able to select a plurality of (for example, two) microphone inputs, and the speaker output adjusting unit 4 is selected by the input switching unit 3. For each of the input signals from (for example, two) microphones, the level of the signal output to each speaker and the amount of delay are controlled, and then the output signals of both systems are added to each speaker 5. It is configured to output.

前記音源位置及び発話順検出部２は、前記複数のマイクロフォン（MIC1〜MICm）からの入力信号を常時モニタし、所定レベル以上の入力信号があるときには、そのうちの最も入力信号レベルの高いマイクMICiを音源位置（話者の位置）であると判定する。また、所定レベル以上の入力信号が検出されないときは話者がないものと判定する。そして、所定レベル以上の入力信号があり、第１の話者の存在を検出しているときに、別の場所のマイクロフォンMICjからの入力信号レベルがピークを示したときは、そのマイクロフォンMICjを新たな話者（第２の話者）の位置であるとして検出する。このように、前記音源位置及び発話順検出部２は、複数の話者の位置（音源位置）とその発話順を検出することができる。
そして、前述のように、該検出した音源位置に関する情報（音源位置検出信号）は前記入力切替部３に供給され、入力切替部３は該音源位置検出信号に基づいて入力信号を選択して前記スピーカ出力調整部４に出力する。 The sound source position and utterance order detection unit 2 constantly monitors input signals from the plurality of microphones (MIC1 to MICm), and when there is an input signal exceeding a predetermined level, the microphone MICi having the highest input signal level is selected. The sound source position (speaker position) is determined. Further, when an input signal of a predetermined level or higher is not detected, it is determined that there is no speaker. When there is an input signal of a predetermined level or more and the presence of the first speaker is detected, if the input signal level from the microphone MICj at another location shows a peak, the microphone MICj is newly replaced. It is detected that it is the position of the right speaker (second speaker). As described above, the sound source position and utterance order detection unit 2 can detect the positions (sound source positions) of a plurality of speakers and their utterance orders.
As described above, information about the detected sound source position (sound source position detection signal) is supplied to the input switching unit 3, and the input switching unit 3 selects an input signal based on the sound source position detection signal, and Output to the speaker output adjustment unit 4.

また、前記音源位置及び発話順検出部２は、音源位置であると判定されたマイクMICi，MICjからの入力信号を前記複数のスピーカ５（SP1〜SPn）から拡声して出力するときに、室内のどの位置においても聴取位置の高さにおける音圧レベルが均一となるように、前記各スピーカ５（SP1〜SPn）から出力する信号に対する出力レベルと遅延時間（ディレイ）を設定するための制御信号を前記スピーカ出力調整部４に出力する。
ここで、前記各スピーカからの出力レベルは、話者からの直接音とそのスピーカからの拡声音の和が室内のどの位置でも一定となるように決定する。すなわち、直接音の距離減衰を補うように、音源位置から遠い位置にあるスピーカの出力レベルを制御するものであり、音源位置（話者の近傍のマイクロフォンの位置）と各スピーカとの距離に基づいて演算により各スピーカの出力レベルを求めても良いし、予め各音源位置ごとに各スピーカに対応する出力レベルを記録したテーブルを作成しておき、該テーブルを参照することにより各スピーカから出力する信号の出力レベルを決定するようにしても良い。
ただし、第１の話者の発話中に新たに発話を開始した第２の話者が検出されたときには、その新たな音源位置（第２の話者の位置）の近傍のスピーカの出力レベルを低下させるように制御する。例えば、そのスピーカの出力をオフとしてもよい。これにより、後述するように、複数系統のマイクロフォンを使用することによって閉ループが形成されるのを防止することができる。 The sound source position / speech order detecting unit 2 outputs the input signals from the microphones MICi and MICj determined to be the sound source positions from the plurality of speakers 5 (SP1 to SPn) and outputs them. A control signal for setting an output level and a delay time (delay) for a signal output from each speaker 5 (SP1 to SPn) so that the sound pressure level at the height of the listening position is uniform at any position of Is output to the speaker output adjustment unit 4.
Here, the output level from each speaker is determined so that the sum of the direct sound from the speaker and the loud sound from the speaker is constant at any position in the room. In other words, the output level of the speaker located far from the sound source position is controlled so as to compensate for the distance attenuation of the direct sound, and is based on the distance between the sound source position (the position of the microphone near the speaker) and each speaker. The output level of each speaker may be obtained by calculation, or a table in which the output level corresponding to each speaker is recorded in advance for each sound source position and output from each speaker by referring to the table. The output level of the signal may be determined.
However, when a second speaker who has newly started speaking is detected while the first speaker is speaking, the output level of the speaker in the vicinity of the new sound source position (second speaker position) is set. Control to lower. For example, the output of the speaker may be turned off. Thereby, as described later, it is possible to prevent a closed loop from being formed by using a plurality of microphones.

また、前記ディレイ量は、音源位置から発せられる直接音が各スピーカ位置に到達するのに要する時間に対応する遅延時間をそれぞれのスピーカから出力される拡声信号に付与するものであり、音源位置（マイクロフォンの位置）と各スピーカとの距離に基づいて算出するようにしてもよいし、予め各音源位置ごとに各スピーカまでの遅延時間を記録したテーブルを作成しておき、該テーブルを参照することによりディレイ量を決定するようにしても良い。   The delay amount gives a delay time corresponding to the time required for the direct sound emitted from the sound source position to reach each speaker position to the loudspeaker signal output from each speaker. It may be calculated based on the distance between the microphone position) and each speaker, or a table in which the delay time to each speaker is recorded in advance for each sound source position and the table is referred to. The delay amount may be determined by

このように構成された拡声システムの動作について、図２を参照しつつ説明する。
最初に、話者Ａが発話を開始したとする。
前記音源位置及び発話順検出部２は、話者Ａの近傍のマイクMICaからの入力信号レベルが最も高くなったことを検出して、該MICaを音源位置として検出する。前記入力切替部３は音源位置及び発話順検出部２からの音源位置検出信号に基づき、MICaからの入力信号を前記スピーカ出力調整部４に出力する。
このとき、他の話者は存在しないため、前記音源位置及び発話順検出部２は、話者Ａから遠いスピーカの拡声ゲイン（出力レベル）を大きくし、話者Ａの近傍のスピーカの拡声ゲインは低くするか又は出力をオフとする制御信号を前記スピーカ出力調整部４に供給する。なお、図においては、スピーカの拡声ゲインが低下されている状態を分かりやすく示すために、スイッチSWa、SWbを記載している。このとき、図中破線で示すように、話者Ａの近傍のスピーカSPaに接続されたスイッチSWaはオフ、話者Ａから離れた位置にあるスイッチSWbはオンとされていることとなる。 The operation of the loudspeaker system configured as described above will be described with reference to FIG.
First, it is assumed that the speaker A starts speaking.
The sound source position and utterance order detection unit 2 detects that the input signal level from the microphone MICa near the speaker A is the highest, and detects the MCa as the sound source position. Based on the sound source position detection signal from the sound source position and utterance order detection unit 2, the input switching unit 3 outputs an input signal from MICa to the speaker output adjustment unit 4.
At this time, since there is no other speaker, the sound source position and speech sequence detection unit 2 increases the loudness gain (output level) of the speaker far from the speaker A, and the loudness gain of the speaker near the speaker A. Is supplied to the speaker output adjusting unit 4 to lower the output or to turn off the output. In the figure, switches SWa and SWb are shown for easy understanding of the state in which the loudspeaker gain of the speaker is lowered. At this time, as indicated by a broken line in the figure, the switch SWa connected to the speaker SPa near the speaker A is turned off, and the switch SWb located away from the speaker A is turned on.

次に、話者Ｂが発話を開始したとする。
前記音源位置及び発話順検出部２は、MICaに続いて話者Ｂの近傍のマイクMICbからの入力信号レベルが他のマイクからの入力信号よりも大きな値となったことを検出すると、該MICbを新たな話者の音源位置であるとして検出する。そして、発話順が後の新たな音源位置としてMICbを識別する音源位置検出信号を前記入力切替部３に供給する。これに応じて、前記入力切替部３は、既に選択されているマイクMICaからの入力信号に加えて、マイクMICbからの入力信号を前記スピーカ出力調整部４に出力する。スピーカ出力調整部４は、前記音源位置及び発話順検出部２から供給される制御信号に応じて、該マイクMICbから入力される音声信号に対しても、話者Ｂ（MICb）の位置とそれぞれのスピーカとの距離に応じたレベル調整を行って、各スピーカから拡声する。これにより、各スピーカからは、第１の話者Ａからの距離に応じた拡声ゲインを有する話者Ａの音声信号と第２の話者Ｂからの距離に応じた拡声ゲインを有する話者Ｂの音声信号が加算されて出力されることとなる。 Next, it is assumed that the speaker B starts speaking.
When the sound source position and utterance order detection unit 2 detects that the input signal level from the microphone MICb in the vicinity of the speaker B is larger than the input signal from another microphone following the MICa, the MICb Is detected as the sound source position of the new speaker. Then, a sound source position detection signal for identifying MICb as a new sound source position after the utterance order is supplied to the input switching unit 3. In response to this, the input switching unit 3 outputs the input signal from the microphone MICb to the speaker output adjustment unit 4 in addition to the input signal from the microphone MICA that has already been selected. The speaker output adjustment unit 4 also determines the position of the speaker B (MICb) and the voice signal input from the microphone MICb according to the control signal supplied from the sound source position and the speech order detection unit 2, respectively. The level is adjusted according to the distance from the speaker, and the sound is amplified from each speaker. Thereby, from each speaker, the voice signal of the speaker A having a loudness gain corresponding to the distance from the first speaker A and the speaker B having the loudness gain corresponding to the distance from the second speaker B Are added and output.

ただし、話者Ｂの近傍のスピーカSPbの拡声ゲインについては、次のように制御される。
先に話者Ａが存在しているときに、話者Ｂが発話を開始する場合、話者Ｂは、話者Ａの発話内容を先読み、あるいは、それ以上聞く必要なしとの判断から発話を開始すると予測されるため、話者Ｂに対して話者Ａの発話を拡声する必要はない。
そこで、前記音源位置及び発話順検出部２は、発話順が後である話者Ｂの発話を収音するマイクMICbの近傍のスピーカSPbの拡声ゲインを低下させるか又は出力をオフとするように前記スピーカ出力調整部４を制御する。すなわち、図においては、話者Ｂ（MICb）の近傍のスピーカSPbに接続されているスイッチSWbがオフ状態とされる。
これにより、スピーカSPbからマイクMICbへの回り込みをなくすことができ、話者Ａ→マイクMICa→スピーカSPb→マイクMICb→スピーカSPa→マイクMICaという閉ループが形成されなくなり、２系統のマイクを使用することによるハウリングを防止することができる。
なお、このとき、話者Ｂの発話を話者Ａ又はその近傍の人が聴取することができるように、低いゲインとされていた話者Ａの近傍のスピーカSPaの拡声ゲインは通常の大きさとなるように制御する。すなわち、図において、オフとされていた話者Ａの近傍のスピーカSPaに接続されているスイッチSWaをオン状態される。
以下、新しい話者が検出されると、該検出された話者の発話を収音するマイクの近傍に位置するスピーカからの出力レベルを低下又はオフとし、それまで出力レベルが低下又はオフとされていたスピーカからは通常の出力レベルで拡声信号を出力するように制御する。 However, the loudness gain of the speaker SPb in the vicinity of the speaker B is controlled as follows.
If speaker B starts speaking when speaker A already exists, speaker B pre-reads the speech content of speaker A or determines that it is not necessary to listen any further. Since it is predicted to start, it is not necessary to speak to the speaker B.
Therefore, the sound source position and utterance order detection unit 2 reduces the loudness gain of the speaker SPb near the microphone MICb that picks up the utterance of the speaker B whose utterance order is later, or turns off the output. The speaker output adjusting unit 4 is controlled. That is, in the figure, the switch SWb connected to the speaker SPb in the vicinity of the speaker B (MICb) is turned off.
As a result, the loop from the speaker SPb to the microphone MICb can be eliminated, and a closed loop of speaker A → microphone MICa → speaker SPb → microphone MICb → speaker SPa → microphone MICa is not formed, and two microphones are used. Can prevent howling.
At this time, the loudness gain of the speaker SPA near the speaker A, which has been set to a low gain, is set to a normal magnitude so that the speaker A or a person in the vicinity thereof can listen to the speech of the speaker B. Control to be. That is, in the figure, the switch SWa connected to the speaker SPa in the vicinity of the speaker A that has been turned off is turned on.
Hereinafter, when a new speaker is detected, the output level from the speaker located in the vicinity of the microphone that picks up the detected speaker's speech is reduced or turned off, and the output level is lowered or turned off until then. The loudspeaker is controlled to output a loud sound signal at a normal output level.

このように、対話パターンに基づくルールによってスピーカからの拡声ゲインを制御することにより、複数マイク同時使用時におけるハウリングループを、既存の話者の発話の拡声信号が、新たに検出された話者の発話を収音するマイクに回り込む部分で、カットすることができる。したがって、複雑な制御を行うことなく、複数系統のマイクを使用する拡声システムにおけるハウリングを防止することができる。   In this way, by controlling the loudspeaker gain from the speaker based on the rules based on the conversation pattern, the howling group at the time of simultaneous use of a plurality of microphones can be used to detect the loudspeaker signal of the existing speaker. You can cut the part that goes around the microphone that collects the utterance. Therefore, howling in a loudspeaker system using a plurality of microphones can be prevented without performing complicated control.

なお、前記図１に示した実施の形態においては、天井に複数のマイクと複数のスピーカが分散配置されている拡声システムの場合について説明したが、これに限られることはなく、同一音響空間内で複数のマイクからの入力を複数のスピーカから出力する拡声システムであれば、全く同様に適用することができる。   In the embodiment shown in FIG. 1, the case of a loudspeaker system in which a plurality of microphones and a plurality of speakers are distributed on the ceiling has been described. However, the present invention is not limited to this, and the same acoustic space is used. Thus, any loudspeaker system that outputs a plurality of microphones from a plurality of speakers can be applied in the same manner.

本発明の拡声システムの一実施の形態の概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of one Embodiment of the loudspeaker system of this invention. 本発明の拡声システムの動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating operation | movement of the loudspeaker system of this invention. 複数系統のマイクを使用した場合におけるハウリングの発生について説明するための図である。It is a figure for demonstrating generation | occurrence | production of howling at the time of using the microphone of several systems.

符号の説明Explanation of symbols

１：マイクロフォン群、２：音源位置及び発話順検出部、３：入力切替部、４：スピーカ出力調整部、５：スピーカ群、MICa，MICb：マイクロフォン、SPa，SPb：スピーカ、SWa，SWb：スイッチ   1: microphone group, 2: sound source position and utterance order detection unit, 3: input switching unit, 4: speaker output adjustment unit, 5: speaker group, MCa, MICb: microphone, SPA, SPb: speaker, SWa, SWb: switch

Claims (2)

室内に配置された複数のマイクロフォンと、
前記室内に配置された複数のスピーカと、
前記複数のマイクロフォンからの入力信号を監視して複数の話者の位置とその発話順を検出することができる音源位置及び発話順検出部であって、音源位置であると判定されたマイクロフォンを識別する音源位置検出信号を入力切替部に出力するとともに、音源位置であると判定されたマイクロフォンからの入力信号を前記複数のスピーカから拡声して出力するときに、前記室内のどの位置においても話者からの直接音とスピーカからの拡声音の和が一定となるように、前記複数のスピーカから出力する信号の出力レベルを設定するための制御信号をスピーカ出力調整部に出力する音源位置及び発話順検出部と、
前記複数のマイクロフォンに接続され、前記音源位置及び発話順検出部から供給される前記音源位置検出信号に基づいて選択されたマイクロフォンからの入力信号を出力する入力切替部と、
前記入力切替部からの出力信号を、前記音源位置及び発話順検出部から供給される前記制御信号に基づいてそれぞれのスピーカに応じた出力レベルで前記複数のスピーカに出力するスピーカ出力調整部とを有する拡声システムであって、
前記音源位置及び発話順検出部により第１の話者の発話中に発話を開始した第２の話者が検出されたときに、
前記入力切替部は、既に選択されている前記第１の話者の近傍のマイクロフォンからの入力信号に加えて、前記第２の話者の近傍のマイクロフォンからの入力信号を前記スピーカ出力調整部に出力し、
前記音源位置及び発話順検出部は、前記第２の話者の近傍に位置するスピーカの出力レベルを低下させる制御信号と、それまで出力レベルが低くされていた前記第１の話者の近傍に位置するスピーカの出力レベルを通常のレベルとする制御信号を、前記スピーカ出力調整部に出力することを特徴とする拡声システム。 A plurality of microphones arranged indoors;
A plurality of speakers arranged in the room;
A sound source position and utterance order detection unit capable of detecting the positions of a plurality of speakers and their utterance order by monitoring input signals from the plurality of microphones, and identifying a microphone determined to be a sound source position A sound source position detection signal to be output to the input switching unit and a speaker at any position in the room when an input signal from a microphone determined to be a sound source position is output from the plurality of speakers. The sound source position and the utterance order for outputting a control signal for setting the output level of the signals output from the plurality of speakers to the speaker output adjusting unit so that the sum of the direct sound from the speaker and the loud sound from the speaker is constant A detection unit;
An input switching unit that is connected to the plurality of microphones and outputs an input signal from a microphone selected based on the sound source position detection signal supplied from the sound source position and speech order detection unit;
A speaker output adjusting unit that outputs an output signal from the input switching unit to the plurality of speakers at an output level corresponding to each speaker based on the control signal supplied from the sound source position and utterance order detecting unit ; A loudspeaker system comprising:
When the second speaker starts an utterance during the first speaker's speech is detected by the pre-Symbol sound source position and the utterance sequence detector,
The input switching unit adds an input signal from a microphone near the first speaker to the speaker output adjustment unit in addition to the input signal from the microphone near the first speaker that has already been selected. Output,
Vicinity of the sound source position and the utterance sequence detector includes a control signal for the output level of the speaker located in the vicinity of the second speaker low made, the first speaker output level until it has been lowered A loudspeaker system , wherein a control signal for setting an output level of a speaker located at a normal level to a normal level is output to the speaker output adjustment unit . 前記複数のマイクロフォンと前記複数のスピーカは、天井に分散配置されていることを特徴とする請求項１記載の拡声システム。   The loudspeaker system according to claim 1, wherein the plurality of microphones and the plurality of speakers are distributed on a ceiling.
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