JP5035090B2

JP5035090B2 - 制御装置

Info

Publication number: JP5035090B2
Application number: JP2008108961A
Authority: JP
Inventors: 怜森田; 祐嗣山田
Original assignee: Yamaha Corp
Current assignee: Yamaha Corp
Priority date: 2008-04-18
Filing date: 2008-04-18
Publication date: 2012-09-26
Anticipated expiration: 2028-04-18
Also published as: JP2009260786A

Description

この発明は、複数の音響ソースからの音響信号を処理してミキシングする際に、各音響ソースからの音響信号の音響特性を制御する制御装置に関する。

従来、多数のマイクロホンあるいは電気・電子楽器などの音響ソースから出力される音響信号の音量レベルや周波数特性を調整してミキシングし、音量、パン、効果などの音響特性を制御してパワーアンプに送り出すコンサートホール等で使用されるミキサー装置と称される音響信号処理装置（以下、「ミキサー装置」という）が知られている。ミキサー装置を操作するオペレータは、エレキギターやドラム、ボーカル等の音響ソースからの音響信号の各音響特性を、各系列に対応して備えられた操作子（フェーダやノブ）を操作することにより、演奏を最もふさわしく表現していると思われる状態に調整している。この場合、一般的には、各系列の操作子は整然と並べられており、どの操作子がどの系列の音響ソースに対応しているか（たとえばどの操作子がボーカル用で、どの操作子がドラム用か、など）が直感的にわからず、各音響ソースからの音響信号の音響特性を直感的に対応付けて調整することが困難であった。
そこで、上記の不都合を解決する目的で、透明又は半透明のタッチ操作子付きの平面状とされた表示手段をミキサー装置のパネルに立設し、該表示手段を透過して見える演奏者（音響ソース）と重なるように、該表示手段上に操作子を表示したミキサー装置が従来提案されている。
特開２００６−２０３３０３号公報

しかしながら、従来提案されているミキサー装置では、ミキサー装置を操作するオペレータの頭の位置を検出して、該オペレータがどの演奏者（音響ソース）を見ているかを推定するといった高度な処理が必要とされており、高性能の処理装置が必要になるという問題点があった。また、場合によっては音響特性を操作をしたい演奏者ではなく、間違った演奏者を推定してしまう恐れもあった。さらに、操作子は平面状とされた表示手段において各演奏者の位置に対応して表示されることから、操作子をオペレータの好みの位置に配置することができないという問題点もあった。さらにまた、平面状とされた表示手段に表示された操作子をタッチパネルにより操作していることから、操作している実感がわかないという問題点もあった。
そこで、本発明は複数の音響ソースからの音響信号の音響特性を直感的に対応付けて制御できるようにするとともに、操作をしている実感をオペレータに与えることができる制御装置を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明の制御装置は、複数の音響ソースに対応付けられた複数の操作物体を平面状のテーブルに載置し、載置された操作物体の各々の回動状態を検出して、検出された操作物体の回動状態に応じて、当該操作物体に対応付けられた音響ソースからの音響信号の特性を制御するようにしたことを最も主要な特徴としている。

本発明によれば、複数の音響ソースに対応付けられた複数の操作物体を平面状のテーブルに載置し、載置された操作物体の各々の回動状態を検出して、検出された操作物体の回動状態に応じて、当該操作物体に対応付けられた音響ソースからの音響信号の特性を制御するようにしたことから、複数の操作物体を各音響ソースに対応付けて配置しておくことにより、各音響ソースからの音響信号の音響特性を直感的に対応付けて制御することができる。また、操作物体をオペレータが実際に回動することにより音響特性を制御していることから、ノブや摘みを回して音響特性を制御しているような実感をオペレータに与えることができる。

本発明の実施例にかかる制御装置をコントロールサーフェス（制御部）として備えている音響信号処理装置の構成を示すブロック図を図１に示す。
図１に示す音響信号処理装置１において、音響信号処理装置１の全体の動作を制御すると共に、コントロールサーフェス１５に設けられた後述するパック３２やパネルに備えられているノブ操作子等の操作子１８の操作に応じた制御信号を生成しているＣＰＵ（Central Processing Unit）１０と、ＣＰＵ１０が実行するミキシング制御プログラム等の動作ソフトウェアが格納されている不揮発性のＲＯＭ（Read Only Member）１１と、ＣＰＵ１０のワークエリアや各種データ等が記憶されるＲＡＭ（Random Access Memory）１２を備えている。このＲＯＭ１１をフラッシュメモリ等の書き換え可能なＲＯＭとすることで、動作ソフトウェアの書き換えを可能とすることができ、動作ソフトウェアのバージョンアップを容易に行うことができる。記憶装置１３は、ハードディスク、ＦＤ（フレキシブルディスク又はフロッピーディスク（商標））、ＣＤ（コンパクトディスク）、ＤＶＤ（ディジタル多目的ディスク）、フラッシュメモリや半導体メモリなどの記憶媒体と、その駆動装置からなり、動作ソフトウェアや各種データが記憶されている。この場合、記憶媒体は着脱可能であってもよいし、音響信号処理装置１に内蔵されていてもよい。通信Ｉ／Ｆ１４は、外部機器との間でデータ等の授受を行うための通信用のインタフェース（Ｉ／Ｆ）であり、ＭＩＤＩ（Musical Instrument Digital Interface）などの音楽専用有線Ｉ／ＦやＵＳＢ（Universal Serial Bus）やＩＥＥＥ１３９４などの汎用近距離有線Ｉ／Ｆ、イーサネット(商標)などの汎用ネットワークＩ／Ｆ、無線ＬＡＮやBluetooth(商標)などの汎用近距離無線Ｉ／Ｆ等とされる。

本発明にかかる制御装置であるコントロールサーフェス１５は、コントロールサーフェス１５上に載置された音響信号の音響特性を調整するパック３２の位置を検出する位置センサ１６と、パック３２の近傍にそのパック３２に対応付けられた音響ソースからの音響信号における音響特性値などを表示する表示器１７とを備えている。操作子１８は、操作が選択された系列の音響特性を変更するノブ操作子やフェーダ等のパネルに備えられている操作子である。表示器１９は、パネルに備えられている液晶等のディスプレイからなり、音響信号処理装置１の種々の設定を行う画面等が表示される。ミキサー部（音響信号処理部）２０は、マイクロホンやエレキギター、キーボード等の電子楽器等とされる音響ソースからの音響信号が入力される音響入力Ｉ／Ｆ２２と、音響入力Ｉ／Ｆ２２から入力された音響信号の音量レベルや周波数特性を調整してミキシングし、音量、パン、効果などの音響特性を制御するＤＳＰ（Digital Signal Processor）からなる信号処理部２１と、信号処理部２１から出力されるミキシング等された音響信号をコンサートホールに設けられているスピーカ等にアンプを介して出力する音響出力Ｉ／Ｆ２３を備えている。

本発明にかかる制御装置であるコントロールサーフェス１５の実施例の構成を示す斜視図を図２に、コントロールサーフェス１５の実施例の構成を示す側面図を図３に、コントロールサーフェス１５の実施例の構成を示す平面図を図５に示す。
これらの図に示すように、本発明の実施例のコントロールサーフェス１５は上面が平面状とされており、この上面が内蔵されている表示器１７の表示面とされているテーブル３０を備え、テーブル３０の左端には音響特性種類選択スイッチ３１が設けられている。この音響特性種類選択スイッチ３１の領域を除くテーブル３０の上面の領域は、パック３２を載置できる領域とされている。パック３２はオペレータが把持できる厚みのある円板状とされており、例えばステージにおけるボーカルや楽器（演奏者）の位置に応じたテーブル３０上の任意の位置に置くことができる。各パック３２は、ミキシング対象とされるボーカル、ギター、ベース、ドラムなどの音を拾うマイクロフォンや、キーボード出力などの複数の音響ソースの各々に予め対応付けがされており、各パック３２は対応付けられた音響ソースからの音響信号の音響特性を操作できる操作物体とされている。

各パック３２には、予め対応付けられた音響ソースを表すボーカル「Ｖｏ」、ギター「Ｇｔ」、ドラム「Ｄｒ」、ベース「Ｂａ」などのように、音響ソースの種類を識別可能な文字や絵などを印刷等により表示されている。あるいは、「１ｃｈ」「２ｃｈ」などと入力系列を識別するための文字などを表示するようにしてもよい。また、テーブル３０に内蔵されている表示器１７の表示面がテーブル３０の上面とされていることから、パック３２を透明あるいは半透明な素材で作成することにより、表示器１７に表示された音響ソースや入力系列を表す表示をパック３２を透過させてその表示を視認できるようにしてもよい。この場合、各パック３２の位置は位置センサ１６により検出され、対応付けられた音響ソースや入力系列を表す表示が、表示器１７における位置センサ１６で検出された各パック３２の下の位置に表示されるようになる。このように、各パック３２がどの音響ソースに対応付けられているかを一目瞭然となるように表示することが好適とされる。あるいは、各パック３２の形状自体を対応付けられた音響ソースを表す形状や入力系列を表す形状としてもよい。

各パック３２を置く位置および各パック３２の回動はオペレータがパック３２を把持して任意に行うことができる。コントロールサーフェス１５に備えられている位置センサ１６により、各パック３２の位置およびパック３２の回動方向を検出することができる。この位置センサ１６の構成の一例を説明すると、位置センサ１６は各パック３２内に少なくとも設けられた２つのＲＦタグと、テーブル３０に設けられたタグリーダーから構成される。そして、テーブル３０上に載置されている各パック３２に備えられているＲＦタグをテーブル３０に設けられたタグリーダーによりから読み取る。このような位置センサ１６では、各パック３２に設けられた２つのＲＦタグのそれぞれの位置を検出できるように、テーブル３０に設けられるタグリーダーは狭い間隔でアンテナエレメントを配設したアンテナアレイを有し、ＲＦタグを検出したアンテナアレイにおけるアンテナエレメントの配置位置からパック３２の位置を検出することができる。また、このようにしてタグリーダーにより検出されたパック３２に設けられている少なくとも２つのＲＦタグの各々の位置の変化方向を解析することにより、そのパック３２の回動方向を検出することができる。

また、位置センサ１６の他の構成例を図４に示す。図４に示す位置センサの他の構成例では、テーブル３０’内に、例えば狭い間隔でマトリクス状に配置して内蔵させた多数のＲＦタグと、各パック３２’内に内蔵させた少なくとも２つのタグリーダーから構成される。そして、テーブル３０’上に載置されているパック３２’における少なくとも２つのタグリーダーにより、テーブル３０’に内蔵されているＲＦタグを読み取る。そして、読み取ったＲＦタグの識別情報が別途に設けられているワイヤレス通信によりテーブル３０’側に伝えられることにより、読み取られた２つ以上のＲＦタグの配置位置からパック３２’の位置をテーブル３０’において検出することができる。また、パック３２’が回動された際には、パック３２’における少なくとも２つのタグリーダーで読み取られたＲＦタグが変化していくことから、読み取られたＲＦタグの配置位置の変化方向を解析することにより、パック３２’の回動方向をテーブル３０’側において検出することができる。

さらに他の構成例の位置センサ１６は、光センサ付き液晶ディスプレイにより構成したテーブル３０と、下面に回動方向を検出可能なマークを付したパック３２から構成される。光センサ付き液晶ディスプレイは、液晶パネルの各画素に光センサを内蔵しており、テーブル３０上に載置されたパック３２の下面のマークを光センサで読み取ることにより、パック３２の位置を検出することができる。また、マークの位置の変化を検出することにより、パック３２の回動方向を検出することができる。
さらにまた、他の構成例の位置センサ１６は、テーブル３０上に載置されたパック３２を撮像できるカメラにより構成される。そして、このカメラで撮像された映像を解析してパック３２のテーブル３０上の位置や回動方向を検出する構成とすることもできる。

図２および図５に示すように、テーブル３０の図示する紙面の左端には、パック３２の制御対象とされる音響特性種類を選択する音響特性種類選択スイッチ３１が設けられている。図示する例では、音響特性種類選択スイッチ３１によりヘッドアンプのゲイン（Gain）、リバーブ（Rev.）、パン（Pan）、音量レベル（LEVEL）の音響特性種類を選択することができる。この音響特性種類選択スイッチ３１を操作しながら、あるいは操作した後に任意のパック３２を回動操作すると、操作された音響特性種類選択スイッチ３１で選択された音響特性が回動角度に応じて制御されるようになる。なお、音響特性種類選択スイッチ３１を設ける位置は左端に限らず右端でも上側でも下側でもよい。また、図５に示すように、テーブル３０の表示器１７において各パック３２の近傍に音響特性値を表示する円弧状のゲージ３３がパック３２を取り囲むように表示され、当該パック３２で操作することができる音響特性のその時点の音響特性値がゲージ３３に表示される。ゲージ３３に表示される音響特性値は、ＣＰＵ１０の制御の基でミキサー部２０から取得されて該当するパック３２の近傍のゲージ３３に表示される。この場合、パック３２の回動操作をすると、それに応じてゲージ３３における音響特性値の表示が変化する。また、パック３２の置かれている位置が移動したことが検出された場合は、パック３２の位置の移動に追従するようにゲージ３３の表示位置を変更する。

また、各音響ソースの入出力レベルを表す音量レベル（Level）に関しては、ゲージ３３やパック３２自体の表示の色ないし明るさを、その関係（相対値）に応じてリアルタイムに異ならせて表示することができる。パック３２自体の表示の色ないし明るさで表示する場合は、パック３２を発光可能としたりパック３２を透明あるいは半透明な素材製として、パック３２下面の表示器１７の色ないし明るさの表示をパック３２を透過させるようにする。なお、各音響ソースの間の音響特性（音量やリバーブなど）の関係（相対値）に関しても、ゲージ３３による表示だけでなく、上記と同様に、ゲージ３３やパック３２自体の表示の色ないし明るさを、その関係（相対値）に応じて異ならせて表示してもよい。また、音響特性種類がわかりやすいように、ゲージの形状やデザインを音響特性種類に応じて変えるようにしてもよい。さらに、パック３２の形状やデザインを音響ソースに応じて変える（例えば、音響ソースがギターの場合はパック３２をギターを模倣した形状とする）ようにしてもよい。さらに、複数の音響特性種類選択スイッチ３１を同時に操作したときは、操作された複数の音響特性を１つのパック３２により同時に制御して、その音響特性値をゲージ３３に表示してもよい。
なお、音響特性種類選択スイッチ３１を操作する際に、音響特性種類選択スイッチ３１を押し続けている間は当該音響特性種類が選択されており、音響特性種類選択スイッチ３１のいずれも操作していない際には、例えば音量レベル（Level）等の予め定められた音響特性種類を選択するようにしてもよい。あるいは、音響特性種類選択スイッチ３１を一旦操作するとその音響特性種類に固定され、以後他のスイッチが操作されるまでその音響特性種類の選択状態が保持されるようにしてもよい。この場合は、操作されたスイッチを点灯表示することが好適とされる。さらに、複数の音響特性種類選択スイッチ３１を同時に操作した場合は、対応する複数種類の特性値を複数設けたゲージ３３でそれぞれ表示してもよい。さらにまた、ゲージ３３は、パック３２の周囲に円弧状に表示されるものに限らず、直線状に表示されてもよいし、その他の形状で表示されてもよい。

次に、ミキサー部２０における信号処理部２１の構成を示す機能ブロック図を図６に示す。
図６に示すように信号処理部２１は、音響入力Ｉ／Ｆ２２を介して音響ソースからの音響信号がそれぞれ入力される４つの入力チャンネル（ｃｈ１〜ｃｈ４）の入力系列と、音響出力Ｉ／Ｆ２３を介して外部に設けられているスピーカを駆動するアンプに出力されるＬ出力とＲ出力とのステレオ出力の出力系列とを備えている。また、ミキシングバス４０はリバーブ（Rev.）用と、Ｌ，Ｒのステレオ用の３本とされている。入力ｃｈ１（Ｖｏ）は音響ソースがボーカルの入力チャンネルであり、入力ｃｈ２（Ｇｔ）は音響ソースがギターの入力チャンネルであり、入力ｃｈ３（Ｂａ）は音響ソースがベースの入力チャンネルであり、入力ｃｈ４（Ｄｒ）は音響ソースがドラムの入力チャンネルである。入力ｃｈ１（Ｖｏ）ないし入力ｃｈ４（Ｄｒ）の構成は同様とされているので、入力ｃｈ１（Ｖｏ）について説明すると、音響ソースからの音響信号はヘッドアンプHA-1により増幅されるが、その際のゲインはゲイン操作子Gain-1により制御される。ヘッドアンプHA-1の出力はフェーダとされる音量操作子Level-1により音量レベルが制御されてパンPan-1に供給される。そして、パンPan-1により音像の定位が設定されたＬ、Ｒ信号がミキシングバス４０のステレオ用のバスＬ、Ｒにそれぞれ供給される。

また、ヘッドアンプHA-1の出力はリバーブ操作子Rev.-1により残響の大きさが制御されて、ミキシングバス４０のリバーブ（Rev.）用のバスに供給される。入力ｃｈ１（Ｖｏ）ないし入力ｃｈ４（Ｄｒ）のリバーブ操作子Rev.-1〜Rev.-4からの音響信号が、リバーブ（Rev.）用のバスによりミキシングされてサミングアンプSUM-1に供給される。サミングアンプSUM-1からの増幅された出力はリバーブ回路４１に供給されてステレオの残響信号が生成され、ステレオの残響信号はそれぞれミキシングバス４０のステレオ用のバスＬ、Ｒにそれぞれ供給される。入力ｃｈ１（Ｖｏ）ないし入力ｃｈ４（Ｄｒ）のパンPan-1〜Pan-4からのＬ成分の音響信号およびリバーブ回路４１からのＬ成分の残響信号がステレオ用のバスＬによりミキシングされてサミングアンプSUM-2に供給される。また、入力ｃｈ１（Ｖｏ）ないし入力ｃｈ４（Ｄｒ）のパンPan-1〜Pan-4からのＲ成分の音響信号およびリバーブ回路４１からのＲ成分の残響信号がステレオ用のバスＲによりミキシングされてサミングアンプSUM-3に供給される。サミングアンプSUM-2，SUM-3からは、リバーブ操作子Rev.-1〜Rev.-4により制御されリバーブ回路４１で生成された残響信号が付加されたステレオ信号のＬ出力とＲ出力とが出力される。

次に、ＣＰＵ１０が実行するコントロールサーフェス１５とミキサー部２０との間の操作制御処理のフローチャートを図７に示す。
操作制御処理は音響信号処理装置１の電源が投入されたり、リセットされたりした際にスタートされステップＳ１０にてテーブル３０上に載置された各パック３２と入力ｃｈ１（Ｖｏ）ないし入力ｃｈ４（Ｄｒ）との対応付けが行われる。これにより、各パック３２に制御することができる音響ソースが対応付けられる。次いで、ステップＳ１１にて音響特性種類選択スイッチ３１が操作されたか否かが判断され、ここで、操作されたと判断された場合はステップＳ１２に進み音響特性種類選択スイッチ３１により選択された音響特性種類を各パック３２が操作できるように切り替えられる。次いで、ステップＳ１３にて切り替えられた新たな音響特性種類の特性値がミキサー部２０から取得されて、各パック３２の近傍に表示したゲージ３３に取得された音響特性種類の特性値が表示される。この場合、ゲージ３３を表示する各パック３２の位置は、テーブル３０に内蔵されている位置センサ１６により検出されている。

ステップＳ１３の処理が終了した場合、あるいはステップＳ１１にて音響特性種類選択スイッチ３１が操作されていないと判断された場合は、ステップＳ１４にてパック３２の回動が検出されたか否かが判断される。ここで、テーブル３０に内蔵されている位置センサ１６からの出力を解析してパック３２が回動されたことが検出された場合は、ステップＳ１５に進んでステップＳ１２にて切り替えられた選択されている音響特性を、パック３２の回動方向および回動角度に応じて制御するようミキサー部２０に指令を送る。次いで、ステップＳ１６にてミキサー部２０において制御された音響特性値を取得して、対応するゲージ３３に表示されている値を更新する。そして、ステップＳ１６の処理が終了した場合、あるいはステップＳ１４にてパック３２が回動されたことが検出されない場合は、ステップＳ１７にて各パック３２の位置が移動されたか否かが判断される。ここで、テーブル３０に内蔵されている位置センサ１６からの出力を解析してパック３２が移動されたことが検出された場合は、ステップＳ１８に進んでゲージ３３の表示位置を移動したパック３２の位置に追従させて変更される。ステップＳ１８の処理が終了した場合、あるいはステップＳ１７にてパック３２が移動されたことが検出されないと判断された場合は、ステップＳ１１に戻りステップＳ１１ないしステップＳ１８の処理が繰り返し行われる。この繰り返し行われる操作制御処理は、音響信号処理装置１の電源がオフあるいはリセットされた際に終了する。

以上説明した本発明において、音響ソースはボーカル、ギター、ベース、ドラムの４種類としたが、これに限ることはなく他のアコースティック楽器や電子楽器等を音響ソースとすることができる。また、入力チャンネル数を４入力チャンネルとしたが、これに限ることはなく８，１６，３２チャンネル等の任意のチャンネル数とすることができる。さらに、音響信号処理装置において複数の系列の音響ソースをグループ化できるようにし、グループ化した系列の音響ソースをコントロールサーフェスにより制御するようにしてもよい。さらにまた、パックにより操作する音響特性種類をゲイン（Gain）、リバーブ（Rev.）、パン（Pan）、音量レベル（LEVEL）としたが、これに限ることはなくイコライザ、コンプレッサ、エクスパンダ等の音響特性を操作するようにしてもよい。

本発明の実施例にかかる制御装置をコントロールサーフェス（制御部）として備えている音響信号処理装置の構成を示すブロック図である。本発明にかかる制御装置であるコントロールサーフェスの実施例の構成を示す斜視図である。本発明にかかる制御装置であるコントロールサーフェスの実施例の構成を示す側面図である。本発明にかかる制御装置であるコントロールサーフェスにおける位置センサの他の構成例を示す側面図である。本発明にかかる制御装置であるコントロールサーフェスの実施例の構成を示す平面図である。本発明にかかる音響信号処理装置のミキサー部における信号処理部の構成を示す機能ブロック図である。本発明にかかる音響信号処理装置において実行される操作制御処理のフローチャートである。

符号の説明

１音響信号処理装置、１０ＣＰＵ、１１ＲＯＭ、１２ＲＡＭ、１３記憶装置、１４通信Ｉ／Ｆ、１５，１５’ コントロールサーフェス、１６位置センサ、１７表示器、１８操作子、１９表示器、２０ミキサー部、２１信号処理部、２２音響入力Ｉ／Ｆ、２３音響出力Ｉ／Ｆ、３０，３０’ テーブル、３１音響特性種類選択スイッチ、３２，３２’ パック、３３ゲージ、４０ミキシングバス、４１リバーブ回路

Claims

複数の音響ソースからの音響信号を処理してミキシングするとともに、前記音響信号の音響特性を制御する音響信号処理手段の制御装置であって、
複数の音響ソースに対応付けられた複数の操作物体と、
複数の前記操作物体を載置可能な平面状のテーブルと、
前記テーブル上に載置された前記操作物体の各々の回動状態を検出する回動検出手段とを備え、
前記回動検出手段において検出された前記操作物体の回動状態に応じて、当該操作物体に対応付けられた音響ソースからの音響信号の特性を制御するよう、前記音響信号処理手段を制御するようにしたことを特徴とする制御装置。
前記テーブル上における前記操作物体の各々の位置を検出する位置検出手段と、
各音響ソースにおける音響信号の特性を示す情報を前記音響信号処理手段から取得する取得手段と、
該取得手段により取得された前記各音響ソースにおける音響信号の特性を、前記位置検出手段において検出された前記各音響ソースに対応付けられた前記操作物体の位置に応じて表示する表示手段と、
をさらに備えることを特徴とする請求項１記載の制御装置。
音響信号の特性の種類を選択する選択手段をさらに備え、前記回動検出手段において検出された前記操作物体の回動状態に応じて、当該操作物体に対応付けられた音響ソースからの音響信号における前記選択手段で選択された種類の特性を制御するよう、前記音響信号処理手段を制御するようにしたことを特徴とする請求項１記載の制御装置。
音響信号の特性の種類を選択する選択手段をさらに備え、前記表示手段は前記選択手段で選択された種類の特性を表示するようにしたことを特徴とする請求項２記載の制御装置。