JP4487911B2 - Conversation assist device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動車等の内部空間に使用される会話補助装置に関するものである。 The present invention relates to a conversation assistance device used in an internal space of an automobile or the like.
図15は、従来の自動車等の移動装置の内部空間に使用される会話補助装置の構成を示した概念図、図16は従来の会話補助装置の一巡利得周波数特性の一例、図17は従来の会話補助装置のアンプ利得周波数特性の一例である。 FIG. 15 is a conceptual diagram showing the configuration of a conversation assistance device used in the interior space of a conventional mobile device such as an automobile, FIG. 16 is an example of a round gain frequency characteristic of a conventional conversation assistance device, and FIG. It is an example of the amplifier gain frequency characteristic of a conversation assistance apparatus.
図15において、1はリアマイクロホン、2はフロントアンプ、3はフロントスピーカ、4はフロントマイクロホン、5はリアアンプ、6はリアスピーカ、7は自動車、8はフロントシート、9はリアシートである。 In FIG. 15 , 1 is a rear microphone, 2 is a front amplifier, 3 is a front speaker, 4 is a front microphone, 5 is a rear amplifier, 6 is a rear speaker, 7 is a car, 8 is a front seat, and 9 is a rear seat.
そして、この会話補助装置の動作原理としての一例を説明する。 An example of the operation principle of the conversation assistance device will be described.
図15に示すように、広い内部空間を有した3列シートを持つ自動車について、そのフロントシート8と一番後のリアシート9との会話を補助する目的で設置した場合について説明する。
As shown in FIG. 15 , a case will be described in which a vehicle having a three-row seat having a large internal space is installed for the purpose of assisting conversation between the front seat 8 and the rearmost
この場合、集音手段であるマイクロホンと、増幅手段であるアンプと、電気音響変換手段であるスピーカとを2系統備えて構成している。 In this case, two systems of microphones as sound collection means, amplifiers as amplification means, and speakers as electroacoustic conversion means are provided.
すなわち、フロントシート8近傍に、フロントマイクロホン4とフロントスピーカ3を配置し、リアシート9近傍に、リアマイクロホン1とリアスピーカ6を配置し、各々の系統のマイクロホンとスピーカをアンプで結合して構成している。
That is, the
つまり、1系統ではリアシート9の搭乗者の声は、リアマイクロホン1にて集音され、フロントアンプ2にて増幅され、フロントスピーカ3から運転者または助手席に向けて放音される。
That is, in one system, the voice of the passenger on the
さらに、もう1系統では、運転者または助手席からの声は、フロントマイクロホン4にて集音され、リアアンプ5にて増幅され、リアスピーカ6からリアシート9の搭乗者に向けて放音される。
Further, in the other system, the voice from the driver or the passenger seat is collected by the
以上のように、自動車搭乗時のエンジン音や走行音等の雑音の多い環境下においても、それぞれのシートからマイクロホンにて集音した音声を、アンプにて増幅してスピーカから放音させることで、フロントシート8とリアシート9との明瞭な音声による会話を実現している。
As described above, even in a noisy environment such as engine sound and running sound when riding a car, the sound collected by the microphone from each seat is amplified by the amplifier and emitted from the speaker. A clear voice conversation between the front seat 8 and the
ここで、この会話補助装置の温度変化における一巡利得周波数特性については、図16に示すような特性となり、温度の変化によりその利得と周波数特性が大きく変化する。 Here, the one-round gain frequency characteristic with respect to temperature change of the conversation assisting apparatus is as shown in FIG. 16 , and the gain and frequency characteristic change greatly with temperature change.
そして、図17はこの会話補助装置のアンプ利得周波数特性である。 FIG. 17 shows the amplifier gain frequency characteristics of the conversation assisting device.
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献1が知られている。
従来の会話補助装置は、一定の環境下すなわち周囲温度や湿度等が一定に保たれた環境下では、安定してその効果を発揮する。 The conventional conversation assistance device exhibits its effect stably in a constant environment, that is, in an environment where the ambient temperature, humidity and the like are kept constant.
ところが、自動車等の移動装置については、周囲環境を一定に保つことが困難であり、このため、スピーカから再生される音声が劣化したり、ハウリングを発生したりするという課題を有していた。 However, for mobile devices such as automobiles, it is difficult to keep the surrounding environment constant, and therefore, there is a problem that sound reproduced from a speaker deteriorates or howling occurs.
このハウリングの発生原理としては、スピーカから自動車の内部空間に放音された音声信号が再びマイクロホンに集音され、その一巡特性が発振条件を満たせばハウリングが発生してしまうことになる。 As a principle of howling, the sound signal emitted from the speaker to the interior space of the automobile is collected again by the microphone, and howling occurs if the round-trip characteristic satisfies the oscillation condition.
この一巡特性を決定する要素としては、マイクロホンの感度特性、スピーカの音圧特性、アンプの利得特性、音響空間の特性等がある。 Factors that determine this round-trip characteristic include a microphone sensitivity characteristic, a speaker sound pressure characteristic, an amplifier gain characteristic, and an acoustic space characteristic.
これらの要素の中で、マイクロホンとスピーカについては、振動系や支持系を有しており、この振動系や支持系は特に周囲温度に対して敏感であり顕著な温度特性を有している。 Among these elements, the microphone and the speaker have a vibration system and a support system, and the vibration system and the support system are particularly sensitive to the ambient temperature and have remarkable temperature characteristics.
よって周囲温度により、その感度特性、音圧特性が変化し、一巡特性が変化することで音質劣化を招いたり、発振条件を満たせばハウリングが発生してしまうことになる。 Therefore, depending on the ambient temperature, the sensitivity characteristic and the sound pressure characteristic change, and the round-trip characteristic changes, so that the sound quality is deteriorated, or howling occurs if the oscillation condition is satisfied.
本発明はこのような従来の課題を解決し、自動車搭乗時のエンジン音や走行音等の雑音の多い環境下においても、明瞭な音声による会話を実現でき、音質劣化やハウリング抑制に優れた会話補助装置を提供することを目的とするものである。 The present invention solves such a conventional problem, and can realize a conversation by clear voice even in a noisy environment such as an engine sound and a running sound when riding a car, and has excellent sound quality deterioration and howling suppression. The object is to provide an auxiliary device.
上記課題を解決するために本発明は、第1の会話者と第2の会話者との間の会話補助装置において、音を電気信号に変換する集音手段と、この集音手段の電気信号を増幅する増幅手段と、この増幅手段により増幅された電気信号を音に変換する電気音響変換手段とを信号伝達の1つの系統とし、第1の会話者近傍に第1の系統の集音手段と第2の系統の電気音響変換手段を配置し、第2の会話者近傍に第2の系統の集音手段と第1の系統の電気音響変換手段を配置し、互いの会話者の間で第1の系統と第2の系統が双方向に形成されると共に、周囲温度に対して温度特性を有している集音手段の感度特性と、電気音響変換手段の音圧特性の変化により発生するハウリングを抑制するために、この会話補助装置が配置される雰囲気中の温度を感知する温度感知手段を構成し、これにより感知された温度変化によって、第1の系統の集音手段にて集音された音声が、第1の系統の電気音響変換手段および第2の系統の集音手段を経由して第2の系統の電気音響変換手段に一巡されて再生される一巡利得周波数特性が変化しても充分なハウリングマージンが設定されるように、第1の系統および第2の系統の増幅手段の特性を、温度感知手段の抵抗値変化により感知された温度に追従するようにアナログ制御することで、音質劣化やハウリングを抑制するように構成したものである。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a sound collecting means for converting sound into an electric signal and an electric signal of the sound collecting means in a conversation assisting device between a first conversation person and a second conversation person. And a first sound collecting means in the vicinity of the first conversation person. The amplifying means for amplifying the sound and the electroacoustic converting means for converting the electric signal amplified by the amplifying means into sound are used as one signal transmission system. And a second system of electroacoustic conversion means, and a second system of sound collection means and a first system of electroacoustic conversion means are arranged in the vicinity of the second conversation person. The first system and the second system are formed in both directions, and are generated due to changes in the sensitivity characteristics of the sound collecting means having temperature characteristics with respect to the ambient temperature and the sound pressure characteristics of the electroacoustic conversion means. In order to suppress howling, the temperature in the atmosphere where this conversation assisting device is located The sound collected by the sound collecting means of the first system by the temperature change sensed thereby is collected by the electroacoustic conversion means of the first system and the second system. The first system and the second system are set so that a sufficient howling margin is set even if the circuit gain frequency characteristic that is recirculated and reproduced by the electroacoustic conversion unit of the second system via the sound unit changes. The characteristics of the system amplifying means are controlled by analog control so as to follow the temperature sensed by the change in the resistance value of the temperature sensing means, thereby suppressing sound quality deterioration and howling .
以上のように本発明による会話補助装置は、周囲温度に対して温度特性を有している集音手段の感度特性と、電気音響変換手段の音圧特性の変化により発生するハウリングを抑制するために、この会話補助装置が配置される雰囲気中の温度を感知する温度感知手段を構成し、これにより感知された温度変化によって、第1の系統の集音手段にて集音された音声が、第1の系統の電気音響変換手段および第2の系統の集音手段を経由して第2の系統の電気音響変換手段に一巡されて再生される一巡利得周波数特性が変化しても充分なハウリングマージンが設定されるように、第1の系統および第2の系統の増幅手段の特性を、温度感知手段の抵抗値変化により感知された温度に追従するようにアナログ制御することで、音質劣化やハウリング抑制を実現することができる。 As described above, the conversation assistance device according to the present invention suppresses howling caused by changes in the sensitivity characteristics of the sound collecting means having temperature characteristics with respect to the ambient temperature and the sound pressure characteristics of the electroacoustic conversion means. In addition, the temperature sensing means for sensing the temperature in the atmosphere where the conversation assisting device is arranged, and the sound collected by the sound collecting means of the first system due to the temperature change sensed thereby, Sufficient howling even if the one-round gain frequency characteristics to be recirculated and reproduced by the second system electroacoustic conversion means via the first system electroacoustic conversion means and the second system sound collection means are changed. By controlling the characteristics of the amplifying means of the first system and the second system so as to follow the temperature sensed by the resistance value change of the temperature sensing means so that a margin is set , Howling suppression It can be realized.
よって、自動車搭乗時のエンジン音や走行音等の雑音の多い環境下においても、明瞭な音声による会話を実現でき、音質劣化やハウリング抑制に優れた会話補助装置を提供することができる。 Accordingly, it is possible to provide a conversation assistance device that can realize a clear voice conversation even in a noisy environment such as an engine sound and a running sound when riding a car, and is excellent in sound quality deterioration and howling suppression.
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の自動車等の移動装置の内部空間に使用される会話補助装置の構成を示した概念図である。 FIG. 1 is a conceptual diagram showing the configuration of a conversation assistance device used in the internal space of a mobile device such as an automobile of the present invention.
図1において、11はリアマイクロホン、12はフロントアンプ、13はフロントスピーカ、14はフロントマイクロホン、15はリアアンプ、16はリアスピーカ、17は自動車、18はフロントシート、19はリアシートである。 In FIG. 1, 11 is a rear microphone, 12 is a front amplifier, 13 is a front speaker, 14 is a front microphone, 15 is a rear amplifier, 16 is a rear speaker, 17 is an automobile, 18 is a front seat, and 19 is a rear seat.
以下、この会話補助装置の動作原理としての一例を説明する。 Hereinafter, an example as an operation principle of this conversation assistance device will be described.
図1に示すように、従来例と同様に広い内部空間を有した3列シートを持つ自動車について、前席と後席との会話を補助する目的で設置した場合について説明する。 As shown in FIG. 1, a case will be described in which an automobile having a three-row seat having a large internal space as in the conventional example is installed for the purpose of assisting conversation between the front seat and the rear seat.
つまり、フロントシート18と一番後のリアシート19との会話を補助する目的で設置した場合である。
That is, it is a case where it installed for the purpose of assisting the conversation between the
この位置に設置する理由としては、2つの場所が離れているとともに、自動車の走行中に、さまざまな雑音により会話が困難になりやすい位置であるためである。 The reason for installing at this position is that the two places are separated from each other, and the conversation is likely to be difficult due to various noises while the automobile is running.
この場合、集音手段であるマイクロホンと、増幅手段であるアンプと、電気音響変換手段であるスピーカとを2系統備えて構成している。 In this case, two systems of microphones as sound collection means, amplifiers as amplification means, and speakers as electroacoustic conversion means are provided.
すなわち、フロントシート18近傍に、フロントマイクロホン14とフロントスピーカ13を配置し、リアシート19近傍に、リアマイクロホン11とリアスピーカ16を配置し、各々の系統のマイクロホンとスピーカをアンプで結合して構成している。
That is, the
つまり、1系統ではリアシート19の搭乗者の声は、リアマイクロホン11にて集音され、フロントアンプ12にて増幅され、フロントスピーカ13から運転者または助手席に向けて放音される。
That is, in one system, the voice of the passenger on the
さらに、もう1系統では、運転者または助手席からの声は、フロントマイクロホン14にて集音され、リアアンプ15にて増幅され、リアスピーカ16からリアシート19の搭乗者に向けて放音される。
In the other system, the voice from the driver or passenger seat is collected by the
このように、2系統備えて構成することで、会話が双方向にスムーズに実現できる。 In this way, by providing two systems, conversation can be smoothly realized in both directions.
ここで、この会話補助装置には温度感知手段が設けられている。そして、この温度感知手段により感知された温度に追従するように、アンプの特性を制御させることで、音質劣化やハウリング抑制を実現する構成としている。 Here, the conversation assisting device is provided with temperature sensing means. And it is set as the structure which implement | achieves sound quality degradation and howling suppression by controlling the characteristic of amplifier so that the temperature sensed by this temperature sensing means may be followed .
すなわち、図2に示すように会話補助を確立するために、リアマイクロホン11にて集音した音声をフロントアンプ12にて増幅してフロントスピーカ13から放音するとともに、フロントマイクロホン14にて集音した音声をリアアンプ15にて増幅してリアスピーカ16から放音している。
That is, as shown in FIG. 2, in order to establish conversation assistance, the sound collected by the rear microphone 11 is amplified by the
このときに、信号の伝達ループが形成され、一巡特性が確立される。 At this time, a signal transmission loop is formed, and a round-trip characteristic is established.
この一巡特性を決定する要素として、マイクロホンの感度特性、スピーカの音圧特性、アンプの利得特性、音響空間の特性等があり、これらを所定の環境条件下において最適な状態に設定している。 Factors that determine this round-trip characteristic include the sensitivity characteristic of the microphone, the sound pressure characteristic of the speaker, the gain characteristic of the amplifier, the characteristic of the acoustic space, and the like, which are set to an optimum state under predetermined environmental conditions.
ここで、図3はマイクロホン感度の温度特性、図4はスピーカの音圧周波数の温度特性を示したものである。 Here, FIG. 3 shows the temperature characteristic of the microphone sensitivity, and FIG. 4 shows the temperature characteristic of the sound pressure frequency of the speaker.
通常、これらの所定の環境条件下とは、一般的な乗車人員で自動車に乗車して、自動車の内部空間の環境として多く存在する環境条件、すなわち温度や湿度の条件を想定して設定している。 Usually, these predetermined environmental conditions are set by assuming the environmental conditions that exist in the interior space of automobiles, that is, temperature and humidity conditions, when the passengers ride in a car with ordinary passengers. Yes.
そして、この環境条件下において、図5に示すように所定のハウリングマージンを設定して、ハウリングが発生しないように対策している。 Under this environmental condition, a predetermined howling margin is set as shown in FIG. 5 to take measures to prevent howling.
ところが、実際の自動車での走行時には極端な場合は、温度変化が数10度と大きくなり、ハウリングマージンを充分に設定していてもハウリングが発生することがある。 However, in extreme cases when traveling with an actual automobile, the temperature change becomes as large as several tens of degrees, and howling may occur even if the howling margin is set sufficiently.
この原因は、スピーカやマイクロホンの振動系や支持系の有する顕著な温度特性によるものである。 This is due to the remarkable temperature characteristics of the vibration system and support system of the speaker and microphone.
周囲温度により、スピーカやマイクロホンの振動系や支持系のコンプライアンスすなわち柔軟性が変化することで一巡特性が変化し、あらかじめ充分に設定されていたハウリングマージンが低下してハウリング発生に至るものである。 Depending on the ambient temperature, the compliance of the vibration system and the support system of the speaker and microphone, that is, the flexibility, changes, so that the circuit characteristics change, and the howling margin that has been set in advance is lowered, resulting in howling.
従って、ハウリング発生を抑制するためには、周囲温度が変化してスピーカやマイクロホンの振動系や支持系のコンプライアンスすなわち柔軟性が変化して一巡特性が変化しても、充分なハウリングマージンが設定されている必要がある。 Therefore, in order to suppress howling, a sufficient howling margin is set even if the ambient temperature changes and the compliance or flexibility of the vibration system or support system of the speaker or microphone changes, and the circuit characteristics change. Need to be.
このため、この会話補助装置には温度感知手段を設け、この温度感知手段により感知された温度に追従するようにアンプの特性を制御して、温度による一巡特性が変化しても充分なハウリングマージンが設定されるように構成している。 Therefore, the temperature sensing means is provided for this conversation assistance device, to control the characteristics of the amplifier so as to follow the temperature sensed by the temperature sensing means, sufficient howling margin to one cycle characteristics due to temperature changes Is configured to be set.
この増幅手段であるアンプの特性制御は、増幅手段の利得を制御することで実現している。 The control of the characteristics of the amplifier as the amplification means is realized by controlling the gain of the amplification means.
図6は会話補助装置のアンプの利得を変化させた場合の一巡利得周波数特性、図7は会話補助装置のアンプの利得を変化させた場合のアンプ利得周波数特性を示したものである。 FIG. 6 shows a loop gain frequency characteristic when the gain of the amplifier of the conversation assistance apparatus is changed, and FIG. 7 shows an amplifier gain frequency characteristic when the gain of the amplifier of the conversation assistance apparatus is changed.
これは例えば、温度変化によりスピーカやマイクロホンの特性が変化して一巡特性が変化し、ハウリングマージンが低下した場合、アンプの利得を低下させることでハウリングマージンを確保する方法である。 For example, this is a method of securing a howling margin by lowering the gain of an amplifier when the characteristic of a speaker or a microphone changes due to a temperature change, and the round-trip characteristic changes to reduce the howling margin.
このアンプの利得制御による方法は、簡単に実施することができ、コスト的にも安価に実現することができる。 This amplifier gain control method can be easily implemented and can be realized at low cost.
一般的に、温度変化に対してマイクロホンはその感度のみが変化する傾向にあり、スピーカはその周波数特性が変化する傾向にある。 Generally, only the sensitivity of the microphone tends to change with respect to the temperature change, and the frequency characteristic of the speaker tends to change.
よって、このアンプの利得制御による方法は、マイクロホンの制御に適している。 Therefore, this amplifier gain control method is suitable for microphone control.
さらに、増幅手段の利得の制御以外に、増幅手段の周波数特性を制御することでも実現することができる。 Furthermore, in addition to controlling the gain of the amplifying means, it can also be realized by controlling the frequency characteristics of the amplifying means.
これは例えば、温度変化によりスピーカやマイクロホンの特性が変化して一巡特性が変化し、ハウリングマージンが低下した場合、アンプの周波数特性を変化させることでハウリングマージンを確保する方法である。 For example, this is a method of securing the howling margin by changing the frequency characteristic of the amplifier when the characteristic of the speaker or the microphone is changed due to the temperature change and the rounding characteristic is changed and the howling margin is lowered.
図8は会話補助装置のアンプの周波数特性を変化させた場合の一巡利得周波数特性、図9は会話補助装置のアンプの利得と周波数特性を変化させた場合の特性を示したものである。 FIG. 8 shows a one-round gain frequency characteristic when the frequency characteristic of the amplifier of the conversation assistance device is changed, and FIG. 9 shows a characteristic when the gain and frequency characteristic of the amplifier of the conversation assistance device are changed.
このアンプの周波数特性制御による方法についても、簡単に実施することができ、コスト的にも安価に実現することができる。 This method of controlling the frequency characteristics of the amplifier can also be easily implemented and can be realized at low cost.
そして、このアンプの周波数特性制御による方法は、スピーカの制御に適している。 The method based on the frequency characteristic control of the amplifier is suitable for controlling the speaker.
さらに、上述の2つの方法を同時に実施し、増幅手段の利得と周波数特性の両方を制御することも可能であり、この場合さらなる精度の高い制御が可能となり、ハウリングマージンをより大きく確保することができる。 Furthermore, it is possible to simultaneously perform the above two methods to control both the gain and frequency characteristics of the amplifying means. In this case, it is possible to perform control with higher accuracy, and to secure a larger howling margin. it can.
以上、増幅手段であるアンプの特性制御の方法について説明したが、次に温度感知手段と、この温度によるアンプの利得制御の方法について説明する。 The method for controlling the characteristics of the amplifier which is an amplifying unit has been described above. Next, the temperature sensing unit and the method for controlling the gain of the amplifier based on this temperature will be described.
図10、図11、図12は温度感知手段と、この温度によるアンプの利得制御の方法例について示した回路図である。 10, FIG. 11, and FIG. 12 are circuit diagrams showing temperature sensing means and an example of a gain control method of the amplifier based on this temperature.
この温度感知手段は、温度に対してインピーダンス値が変化する素子を使用して構成している。 This temperature sensing means is configured using an element whose impedance value changes with temperature.
この素子は感温抵抗であり、その中の1つとしてサーミスタを使用することで実現できる。 This element is a temperature sensitive resistor, and can be realized by using a thermistor as one of them.
この素子を使用して温度感知手段を構成することで、簡単に実施することができ、コスト的にも安価に実現することができる。 By constructing the temperature sensing means using this element, it can be implemented easily and can be realized at low cost.
そして、この温度感知手段の配置については、集音手段、増幅手段、電気音響変換手段のいずれか、またはそれらの全てに配置しても良い。 And about the arrangement | positioning of this temperature sensing means, you may arrange | position in any of a sound collection means, an amplification means, an electroacoustic conversion means, or all of them.
温度感知手段を集音手段に設けた場合は、集音手段の周囲温度の変化に応じた正確な制御が実現可能となる。 When the temperature sensing means is provided in the sound collecting means, accurate control according to the change in the ambient temperature of the sound collecting means can be realized.
また、電気音響変換手段に設けた場合は、電気音響変換手段の周囲温度の変化に応じた正確な制御が実現可能となる。 Moreover, when it is provided in the electroacoustic conversion means, it is possible to realize accurate control according to changes in the ambient temperature of the electroacoustic conversion means.
また通常、集音手段と電気音響変換手段の間に配置されることが多い増幅手段に設けた場合は、集音手段と電気音響変換手段の両方の周囲温度の変化に応じた制御が実現可能となる。 Normally, when provided in an amplifying means that is often arranged between the sound collecting means and the electroacoustic conversion means, it is possible to realize control according to changes in the ambient temperature of both the sound collecting means and the electroacoustic conversion means. It becomes.
さらに、集音手段、増幅手段、電気音響変換手段の全てに配置した場合は、これら全ての周囲温度の変化に応じたより精度の高い正確な制御が実現可能となる。 Furthermore, when all of the sound collecting means, the amplifying means, and the electroacoustic converting means are arranged, it is possible to realize more accurate and accurate control in accordance with changes in all these ambient temperatures.
この方法は、自動車の周囲温度が一定でも、現実的には、これら集音手段、増幅手段、電気音響変換手段自体からの温度変化や、これらが配置されている近傍における他の部品からの温度変化等が頻繁に発生する自動車への配置においては最適な方法である。 In this method, even if the ambient temperature of the automobile is constant, the temperature change from the sound collecting means, the amplifying means, and the electroacoustic conversion means itself, or the temperature from other parts in the vicinity where these are arranged is practically used. This is an optimal method for placement in automobiles where changes and the like occur frequently.
もちろん、コストや構成の簡略化を優先して温度検出手段を一箇所に配置する方法でも充分にその効果は期待できる。 Of course, the effect can be expected sufficiently even by a method in which the temperature detecting means is arranged in one place in order to give priority to the simplification of cost and configuration.
次に、増幅手段の周波数特性の制御について説明する。 Next, control of the frequency characteristics of the amplification means will be described.
図13、図14は温度感知手段と、この温度によるアンプの周波数特性制御の方法例について示した電子回路図である。 FIGS. 13 and 14 are electronic circuit diagrams showing temperature sensing means and an example of a method for controlling frequency characteristics of an amplifier based on the temperature.
増幅手段の周波数特性の制御は、集音手段または電気音響変換手段の最低共振周波数近傍の特性を制御することで、より精度の高い制御が可能となる。 The control of the frequency characteristics of the amplifying means can be performed with higher accuracy by controlling the characteristics in the vicinity of the lowest resonance frequency of the sound collecting means or the electroacoustic conversion means.
これは、集音手段または電気音響変換手段の振動系や支持系は、その最低共振周波数近傍の特性が、周囲温度により大きく変化するためである。 This is because the vibration system and support system of the sound collecting means or the electroacoustic conversion means has a characteristic in the vicinity of the lowest resonance frequency that varies greatly depending on the ambient temperature.
このため、最低共振周波数近傍の特性を制御することで、ハウリングマージンを大きく確保することができ、より精度の高い制御が可能となる。 For this reason, by controlling the characteristics in the vicinity of the lowest resonance frequency, a large howling margin can be secured, and control with higher accuracy becomes possible.
また、別の方法として、増幅手段の周波数特性の制御を、集音手段または電気音響変換手段の支持体共振周波数近傍の特性を制御する方法としても良い。 As another method, the frequency characteristic of the amplifying unit may be controlled by controlling the characteristic near the support resonance frequency of the sound collecting unit or the electroacoustic conversion unit.
この場合も、通常周囲温度により大きく変化する支持体共振周波数近傍の特性を制御することで、より精度の高い制御が可能となる。 Also in this case, control with higher accuracy is possible by controlling the characteristics in the vicinity of the support resonance frequency, which usually varies greatly with the ambient temperature.
これも、集音手段または電気音響変換手段の振動系や支持系は、その支持体共振周波数近傍の特性が、周囲温度により大きく変化するためである。 This is also because the characteristics of the vibration system or support system of the sound collection means or electroacoustic conversion means vary greatly depending on the ambient temperature in the vicinity of the support resonance frequency.
このため、支持体共振周波数近傍の特性を制御することで、ハウリングマージンを大きく確保することができ、より精度の高い制御が可能となる。 For this reason, by controlling the characteristics in the vicinity of the support resonance frequency, a large howling margin can be ensured, and control with higher accuracy is possible.
上述した内容は、最低共振周波数や支持体共振周波数は、使用されている材料の物性値すなわちコンプライアンス値により大きく左右され、また、これらの材料の物性値は温度特性すなわち温度依存性が大きい。 In the above description, the minimum resonance frequency and the support resonance frequency greatly depend on the physical property value of the material used, that is, the compliance value, and the physical property value of these materials has a large temperature characteristic, that is, temperature dependency.
それ故に、最低共振周波数や支持体共振周波数の近傍における周波数特性は、周囲温度によりそのパターンが急激に変化するため、これらの近傍の周波数特性を制御することは非常に効果がある。 Therefore, since the pattern of the frequency characteristics in the vicinity of the lowest resonance frequency and the support resonance frequency changes abruptly depending on the ambient temperature, it is very effective to control the frequency characteristics in the vicinity thereof.
また、これらの最低共振周波数や支持体共振周波数の近傍における周波数特性の周囲温度による変化は、使用されている材料の物性値が支配的であり、よってこれらの材料を温度的に安定した材料を使用することも重要である。 In addition, changes in the frequency characteristics in the vicinity of the minimum resonance frequency and the support resonance frequency due to the ambient temperature are dominated by the physical property values of the materials used, and thus these materials are made stable in temperature. It is also important to use.
これら、増幅手段の特性制御は、全てアナログ電子回路により実施している。 These characteristics control the amplifying means is performed by all analog electronic circuit.
このアナログ電子回路は、簡単に実施することができ、デジタル回路に比べコスト的にも安価に実現することができる。 The analog electronic circuit can be easily carried out, it can be realized at a low cost in terms of cost compared with the digital circuitry.
ここでは、1つのアナログ電子回路を、温度感知手段と抵抗体とで構成して利得を制御する構成としている。 Here, it is one of the analog electronic circuit, a configuration for controlling the gain constituted by the temperature sensing means and the resistor.
また、もう1つのアナログ電子回路を、演算増幅器と温度感知手段と抵抗体とコンデンサとで構成して周波数特性を制御する構成としている。 Also, there another analog electronic circuit, a structure to control the frequency characteristics composed of an operational amplifier and the temperature sensing means and the resistor and capacitor.
さらに、このとき電子回路の共振周波数を、常温での電気音響変換手段の最低共振周波数の1から2倍の周波数の範囲内に設定することで、制御における大きな効果を発揮することができる。 Further, at this time, by setting the resonance frequency of the electronic circuit within the range of 1 to 2 times the lowest resonance frequency of the electroacoustic conversion means at room temperature, a great effect in control can be exhibited.
すなわち、例えばこれは温度が常温から低い温度に移行したとき、スピーカ等の電気音響変換手段の振動系や支持系は、その物性値が柔軟性において硬度を増す方向に働き、つまり硬くなり、最低共振周波数が上昇する。 That is, for example, when the temperature shifts from room temperature to a low temperature, the vibration system or support system of the electroacoustic conversion means such as a speaker works in the direction in which the physical property value increases the hardness in terms of flexibility, that is, becomes hard, The resonance frequency increases.
この上昇するレベルが、一般的に常温での1から2倍の周波数の範囲内になることがほとんどであるためである。 This is because the rising level is generally in the range of 1 to 2 times the frequency at normal temperature.
以上述べたように、本発明による会話補助装置は、温度感知手段を設け、この温度感知手段により感知された温度に追従するように、アンプの利得や周波数特性を制御させ、温度により一巡特性が変化しないように構成することで、音質劣化やハウリング抑制を実現することができる。 As described above, conversation assistance device according to the present invention, the temperature sensing means is provided, so as to follow the temperature sensed by the temperature sensing means, to control the gain and frequency characteristics of the amplifier, round characteristics by temperature By configuring so as not to change, it is possible to realize sound quality degradation and howling suppression.
よって、自動車搭乗時のエンジン音や走行音等の雑音の多い環境下においても、明瞭な音声による会話を実現でき、音質劣化やハウリング抑制に優れた会話補助装置を提供することができる。 Accordingly, it is possible to provide a conversation assistance device that can realize a clear voice conversation even in a noisy environment such as an engine sound and a running sound when riding a car, and is excellent in sound quality deterioration and howling suppression.
本発明による会話補助装置は、温度感知手段を設け、この温度感知手段により感知された温度に追従するように、アンプの特性を制御させることで、音質劣化やハウリングの抑制を実現することができ、自動車等の移動装置の内部空間に使用することができ、さらには住宅やマンション、オフィス等の居住空間への応用展開も期待できるものである。 Conversation assistance device according to the present invention, the temperature sensing means is provided, so as to follow the temperature sensed by the temperature sensing means, by controlling the characteristics of the amplifier, it is possible to realize the suppression of sound quality deterioration and howling It can be used in the interior space of mobile devices such as automobiles, and can be expected to be applied to residential spaces such as houses, condominiums, and offices.
11 リアマイクロホン
12 フロントアンプ
13 フロントスピーカ
14 フロントマイクロホン
15 リアアンプ
16 リアスピーカ
17 自動車
18 フロントシート
19 リアシート
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