JP5402756B2 - セルフラーニング機能を有する音響システム - Google Patents

Description

この発明は、音響機器の操作を実機を使用して学習することのできるセルフラーニング機能を有する音響システムに関する。

従来、ミキサー等の音響システムにおいては、製品の性質上、そもそも概念が難しかったり操作が難しいものが多い。このため、メーカーは、定期的にセミナーを開催するなどしたり、メーカーのウェブサイトに、機器ごとの基本的な使い方を紹介したムービーを公開するなどしている。

ヤマハ株式会社 M7CL オンラインセミナー(日本語字幕版) Part 1: M7CLの概要 [online], ［平成２１年１０月２０日検索］，インターネット<URL:http://proaudio.yamaha.co.jp/training/self_training/m7cl_seminar_01/index.html>

しかし、セミナーは日程を合わせなければならないため、ユーザにとって常に参加できるわけではなく、ムービーの視聴では、使い方の映像を流すだけで、ユーザにとってはインタラクティブなシステムではないと共に、いずれも、ユーザが自身の好きなタイミングでインタラクティブに使い方を学べるものではない云う問題点があった。
特に、ミキサーでは、例えばハウリング等に対するリアルタイムな操作が要求されるが、昨今のミキサーにおいては操作メニューが階層化されており、階層化された操作メニュー上において操作する際には、これらの操作に慣れていないと即応することが難しいと云う問題点があった。
そこで、本発明は、ユーザ自身で操作の学習を進められるセルフラーニング機能を有する音響システム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、本発明のセルフラーニング機能を有する音響システムは、複数の入力信号系列と、複数の出力信号系列とを有し、前記複数の入力信号系列を信号処理して前記複数の出力信号系列に出力する音響システムであって、前記信号処理の設定操作を少なくとも行えるパネル操作子と、通信バスに接続可能な通信インタフェースとを備え、前記パネル操作子の操作に応じた操作制御信号を前記通信インタフェースを介して前記通信バスに出力するコンソール部と、該コンソール部から供給される前記制御信号により設定操作が可能とされ、前記複数の入力信号系列からの入力信号に信号処理を施して前記複数の出力信号系列から出力する信号処理手段と、通信バスに接続可能な通信インタフェースとを備えるエンジン部と、格納されているラーニングコンテンツを実行可能な処理手段と、通信バスに接続可能な通信インタフェースとを備える制御部とを備え、通常モード時においては、前記コンソール部から前記通信バスに出力された前記操作制御信号を、前記エンジン部が前記通信バスから前記通信インタフェースを介して受け取り、受け取った前記操作制御信号に基づいて前記信号処理手段が設定操作され、前記制御部において前記ラーニングコンテンツが実行された際にラーニングモードとされ、ラーニングモード時においては、前記エンジン部は停止されて、前記制御部において仮想的な信号処理手段がエミュレートされ、前記制御部は前記ラーニングコンテンツに基づいて所定の操作の指示を前記通信バスを介して前記コンソール部に送り、前記コンソール部において前記制御部からの指示に応じて操作された前記パネル操作子からの操作制御信号を、前記通信バスを介して前記仮想的な信号処理手段が受け取り、受け取った操作制御信号を記録すると共に分析して前記所定の操作の指示が正しく行われたか前記所定の操作の指示の内容との照合を行い、照合結果を提示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、ユーザが実際に実機を操作しながら、実機の使い方を習得することができるようになる。

本発明の実施例にかかる音響システムの構成を示す図である。 本発明にかかる音響システムのラーニングモード時の等価的な構成を示す図である。 本発明にかかる音響システムの等価的なハードウェアの構成を示すブロック図である。 本発明にかかる音響システムがラーニングモードとされた際に、制御部とコンソール部で行われる処理を示すシーケンス図である。 本発明にかかる音響システムがラーニングモードとされた際に、制御部で実行される記録処理のフローチャートである。 本発明にかかる音響システムがラーニングモードとされた際に、制御部で実行される分析／確認処理のフローチャートである。

本発明の実施例にかかる音響システムの構成を示す図を図１に示す。
図１に示す音響システム１は、コンソール部３とエンジン部４と音声Ｉ／Ｏ部５とに分離されており、さらに制御部２として動作するパーソナルコンピュータ（ＰＣ）を備えている。制御部２とコンソール部３は、ＵＩ画面を表示するディスプレイとＵＩ画面上で入力する操作子からなるユーザインタフェース（ＵＩ）を備えている。制御部２ないし音声Ｉ／Ｏ部５は、それぞれ通信インタフェースを有しており各部はコマンドバス６とデータバス７の２本の通信バスにそれぞれ接続されて、相互に制御信号およびディジタルオーディオ信号の授受を行っている。コンソール部３はＣＰＵ（Central Processing Unit）３ａとメモリ３ｂとを備えており、コンソール部３を操作するオペレータは、観客が聴取する音を聴きながらコンソールパネル上のフェーダや操作子をミキシング操作している。エンジン部４はＣＰＵ４ａとメモリ４ｂを備え音響信号を信号処理するＤＳＰ（ディジタル信号処理装置：Digital Signal Processor）として機能している。音声Ｉ／Ｏ部５はＣＰＵ５ａとメモリ５ｂと図示しないアナログオーディオ信号やディジタルオーディオ信号を入出力する複数のユニットを備えている。このユニットには、アナログ入力信号をディジタル信号に変換するアナログ信号入力用のＡＤユニットと、ディジタルオーディオ信号を入出力するＤＩＯユニットと、信号処理されたディジタルオーディオ信号をアナログオーディオ信号に変換して出力するアナログ信号出力用のＤＡユニットとが用意されている。音声Ｉ／Ｏ部５からのディジタルオーディオ信号は、エンジン部４にデータバス７を介して送出されており、エンジン部４から出力されるディジタルオーディオ信号はデータバス７を介して音声Ｉ／Ｏ部５に送出されている。

本発明の実施例にかかる音響システム１では、制御部２ないし音声Ｉ／Ｏ部５の各機器間においてはコマンド（イベント）の送受信で通信を行っており、マイク／ラインから音声Ｉ／Ｏ部５に入力されるアナログオーディオ信号はディジタルオーディオ信号に変換されてデータバス７に送出され、ディジタルオーディオ信号はそのままデータバス７に送出されてエンジン部４に供給されるようになる。そして、コンソール部３において、ディスプレイに表示されたＵＩ画面を見ながらディジタルオーディオ信号の音量や音色を、コンソール部３のコンソールパネルに備えられた各種パネル操作子をオペレータが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なるように操作制御している。この操作制御では、ミキシングバスに出力される複数の入力チャンネル毎の周波数特性やミキシングバスへの送り出しレベルの調整、ミキシングバスにおいてミキシングされる入力チャンネルのプログラム、ミキシングバスから出力される出力チャンネルの周波数特性や出力レベルの調整等が行われる。

コンソール部３においてＵＩを利用してコンソール部３に設けられている多数のパネル操作子を操作すると、その操作に応じた操作制御信号がコンソール部３からコマンドバス６を介して送出され、エンジン部４に供給される。エンジン部４では、操作制御信号に基づいて設定された信号処理が行われ、信号処理されたディジタルオーディオ信号がデータバス７に送出される。このディジタルオーディオ信号は、音声Ｉ／Ｏ部５に供給されアナログオーディオ信号に変換されて出力される。出力されたアナログオーディオ信号は、パワーアンプに送られてスピーカから放音されるようになる。なお、音響システム１における制御部２ないし音声Ｉ／Ｏ部５の各機器は、それぞれメモリ２ｂないしメモリ５ｂを有しているが、音響システム１の全体で各機器におけるメモリ上のデータ値を共有している。また、コンソール部３にはモニタ・スピーカが設けられており、オペレータはモニタ・スピーカから流されるモニタ音を聴きながらミキシング操作を行うことができるようにされている。さらに、制御部２においてミキシング制御プログラムを起動することにより、ＵＩを利用してコンソール部３と同様に制御部２が有する操作子の操作に応じた操作制御信号を制御部２からコマンドバス６を介して送出して、エンジン部４に供給することができる。このように、制御部２においてもミキシング制御を行うことができる。

図１に示す音響システム１の等価的なハードウェア構成を図３に示す。
図３に示す音響システム１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０が管理プログラム（ＯＳ：Operating System）を実行しており、音響システム１の全体の動作をＯＳ上で制御している。ＲＯＭ（Read Only Member）１１には、各種データやＣＰＵ１０が実行する制御処理等の動作ソフトウェアが格納されている。ＲＯＭ１１を書き換え可能なメモリとすることにより、動作ソフトウェアを書き換え可能となり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。ＲＡＭ（Random Access Memory）１２には、ＣＰＵ１０のワークエリアや各種データ等の記憶エリアが設定されている。ＣＰＵ１０は、ミキシング制御プログラムを実行することにより、入力された複数の音響信号に信号処理をＤＳＰ（ディジタル信号処理装置：Digital Signal Processor）２０により施すと共に混合処理を行っている。

表示ＩＦ１３は、表示器１４に音響システム１に関する設定を行うメニュー等の表示画面を表示させる表示インタフェースである。表示器１４は、タッチパネル機能を有するＬＣＤ（Liquid Crystal Display）からなるディスプレイである。検出ＩＦ１５は、操作子１６をスキャンして、操作子１６に対する操作を検出してＣＰＵ１０に送出している。操作子１６は、制御部２やコンソール部３のパネルに設けられている各種操作を行うノブ、フェーダやボタン等の操作子やキーボードやマウス等の操作子である。通信ＩＦ１７は、通信Ｉ／Ｏ１８を介して外部機器と通信を行うための通信インタフェースである。ＤＳＰ２０はＣＰＵ１０の制御の基で、入力された音響信号の音量レベルや周波数特性を設定されたパラメータに基づいて調整してミキシングし、音量、パン、効果などの音響特性をそのパラメータに基づいて制御する信号処理を行っている。エフェクタ（ＥＦＸ）１９はＣＰＵ１０の制御の基で、ミキシングされたオーディオ信号にリバーブ、エコーやコーラス等のエフェクトを付加している。ＣＰＵ１０、ＲＯＭ１１、ＲＡＭ１２、表示ＩＦ１３、検出ＩＦ１５、通信ＩＦ１７、ＥＦＸ１９、ＤＳＰ２０はコマンドバス６およびデータバス７からなる通信バス２１を介して制御信号やディジタルオーディオ信号の授受を行っている。

ＥＦＸ１９およびＤＳＰ２０は音声バス２５を介して音声Ｉ／Ｏ部５が備えるＡＤ２２、ＤＡ２３、ＤＤ２４とデータ等の授受を行っている。ＡＤ２２は、音響システム１にアナログ信号を入力する複数のアナログ入力ポートであり、ＡＤ２２において入力されたアナログ入力信号はディジタル信号に変換されて音声バス２５に送出される。ＤＡ２３は、音響システム１から外部へ出力する複数のアナログ出力ポートであり、ＤＡ２３において音声バス２５を介して受け取ったディジタル出力信号はアナログ信号に変換されて、会場やステージに配置されたスピーカから出力される。ＤＤ２４は、音響システム１にディジタル信号を入力すると共に、外部にディジタル信号を出力する複数のディジタル入力／出力ポートであり、ＤＤ２４において入力されたディジタル入力信号は音声バス２５に送出され、音声バス２５を介して受け取ったディジタル出力信号はディジタルレコーダ等に出力される。なお、ＡＤ２２およびＤＤ２４から音声バス２５へ送出されたディジタル信号はＤＳＰ２０が受け取って上記したディジタル信号処理が施される。また、ＤＳＰ２０から音声バス２５に送出された楽音波形やディジタル信号はＤＡ２３あるいはＤＤ２４が受け取るようになる。

図３に示す音響システム１において、紙面上において通信バス２１より下のＣＰＵ１０ないし通信Ｉ／Ｏ１８は、図１に示す制御部２およびコンソール部３に相当し、通信バス２１を除くＥＦＸ１９ないしＤＤ２４はエンジン部４および音声Ｉ／Ｏ部５に相当している。また、通信バス２１および音声バス２５はコマンドバス６およびデータバス７からなる通信バスに相当している。
このように構成された音響システム１において、制御部２にはユーザが音響システム１の設定操作に関してセルフラーニングを行うためのラーニングコンテンツが格納されている。このラーニングコンテンツを制御部２で起動すると、ラーニングモードに切り換えられて、ユーザ自身で進められる音響システム１のセルフラーニングを実行することができる。ラーニングコンテンツには、例えばビデオ教材とラーニングプログラムが含まれており、ラーニングプログラムはビデオ教材の再生制御を行い、再生の進行の要所要所でユーザに対してコンソール部３上において操作を行うよう操作指示を出力してビデオ教材の再生を「操作待ち」状態とする。この指示は、制御部２上のディスプレイに表示されたり音声で指示され、ユーザは指示に応じた操作をコンソール部３上のパネル操作子を操作して行う。この時、制御部２で実行されているラーニングプログラム側とコンソール部３とされる実機側で通信を行うことにより、ユーザが行った操作が検知されて当該操作が確認されて、ビデオ教材の続きが再生されていくようになる。

本発明にかかる音響システム１は、通常モードからラーニングモードに切り換えられた際に見かけ上の構成が変更される。すなわち、図１に示す音響システム１は通常モード時の構成であり、図２に示す音響システム１はラーニングモード時の構成とされる。
ここで、音響システム１においてラーニングコンテンツ２ｃが起動されると、図２に示すラーニングモード時の構成とされる。このラーニングモードにおいては、制御部２においてラーニングプログラムが実行されることにより、ＤＳＰ２０がエミュレートされて制御部２が仮想的なエンジン部として動作するようになる。併せて、エンジン部４および音声Ｉ／Ｏ部５の通信インタフェースがコマンドバス６およびデータバス７から仮想的に切り離され、実機における音声Ｉ／Ｏ部５およびエンジン部４のＤＳＰ２０による信号処理は停止される。また、コンソール部３は制御部２からのモード切換のコマンドにより操作制御信号を制御部２に送るようにされる。さらに、制御部２およびコンソール部３のＵＩ部分は完全動作する。この場合、制御部２の仮想的なエンジン部で生成されたダミーのメータ情報をコンソール部３に送り、コンソール部３に設けられているレベルメータ等のメータが駆動表示される。ラーニングモード時に使用されるコマンドは、セルフラーニング用の専用コマンドとされる。

設定操作の一例を挙げると、入力チャンネルのヘッドアンプの設定がコンソール部３において、次の手順で行われるとする。
（１）ヘッドアンプを操作したい入力チャンネルを含むオーバビュー画面を表示させる。オーバビュー画面は、コンソール部３のほぼセンターに設けられた８チャンネル分のチャンネルストリップに現在割り当てられている８チャンネル分の主要パラメータを同時に表示する画面である。
（２）オーバビュー画面におけるヘッドアンプを操作したい入力チャンネルのヘッドアンプの領域にタッチして、ヘッドアンプのポップアップウィンドウを表示させる。
（３）ポップアップ画面内のボタンやパネルに設けられているエンコーダを使って、ヘッドアンプのゲイン、フェイズ、電源のオン／オフを設定する。
（４）設定が終了したら、ポップアップウィンドウを閉じる。
このように、上の階層のメニューから下の階層のメニューへ進んでいくことにより設定操作を行えるようになる。

ラーニングコンテンツであるビデオ教材を再生している制御部２は、ビデオ教材における入力チャンネルのヘッドアンプの設定に関しての再生が行われた際に、例えば、「入力チャンネル１のヘッドアンプのゲインを−１０ｄＢに設定しなさい」との指示を表示あるいは音声によりユーザに出力して「操作待ち」状態になる。ユーザは指示を受けて、コンソール部３において上記（１）から（４）の操作を行っていくと、ユーザが行った操作の操作制御信号がコマンドバス６を介して制御部２が受け取り、受け取った操作制御信号が分析されて正しく設定操作が行われたかが確認される。正しく設定操作が行われた場合は、設定されたヘッドアンプのゲインが−１０ｄＢに設定されることになる。そして、−１０ｄＢに設定されたダミーのレベルメータ情報が、制御部２からコンソール部３にデータバス７を介して送られ、コンソール部３のレベルメータの表示が−１０ｄＢになるよう駆動される。そして、ビデオ教材の再生が再開されて次の設定操作を行う部分になると、その設定操作の指示が上記と同様にしてユーザに出力されるようになる。このようにして、本発明の音響システム１はラーニングコンテンツを実行することによりセルフラーニングが実現されるようになる。なお、制御部２は指示した設定操作の処理以外の処理は受け付けず、エラーを出す。

次に、ラーニングモード時における制御部２とコンソール部３との間で行われる通信のシーケンス図を図４に示す。
図４において、制御部２においてラーニングコンテンツが起動されるとラーニングモードとされて、セルフ・ラーニングが開始される（ステップＳ２０）。これにより、制御部２においてラーニングプログラムが起動されてＤＳＰ２０がエミュレートされ仮想的なエンジン部としても機能すると共に、モード切換のコマンドがコマンドバス６を介してコンソール部３に送られる。モード切換コマンドを受け取ったコンソール部３は通常モードからラーニングモードに切り換えられて、コンソール部３は操作制御信号を実機のエンジン部４に替えて制御部２の仮想的なエンジン部に送るようになる（ステップＳ３０）。次いで、制御部２ではラーニングコンテンツのビデオ教材等が読み込まれ（ステップＳ２１）、読み込まれたビデオ教材が再生されて制御部２のディスプレイに表示される。そして、再生が操作指示を出力する箇所に達すると、操作指示の内容が表示されると共にその説明が表示されたり音声出力される（ステップＳ２２）。例えば、「チャンネルａをパンさせなさい」、とか、「入力チャンネルｂを混合バスへｙｄＢで送りなさい」とかの操作指示の表示／説明が行われる。制御部２においては、ビデオ教材の再生は操作待ちとなって一時停止される。

ユーザは指示に応じた操作をコンソール部３のＵＩを使用して行う（ステップＳ３１）と、コンソール部３は操作に応じた操作制御信号を出力する。この操作制御信号は、コマンドバス６を介して制御部２の仮想的なエンジン部に送られ、ラーニングプログラムは受け取った操作制御信号を記録する（ステップＳ２４）と共に、操作制御信号を分析して模範解答との照合および確認を行う（ステップＳ２５）。これにより、ビデオ教材の再生が再開され、ビデオ教材が終了するまでステップＳ２１ないしステップＳ２５の処理が繰り返し行われる。そして、ビデオ教材が終了したりセルフラーニングの終了が指示されると（ステップＳ２６）、制御部２はラーニングモードから通常モードに戻ると共に、モード切換のコマンドがコマンドバス６を介してコンソール部３に送られる。モード切換コマンドを受け取ったコンソール部３はラーニングモードから通常モードに戻り、コンソール部３は操作制御信号を実機のエンジン部４に送るようになる（ステップＳ３２）。

次に、上記ステップＳ２４にて実行される記録処理のフローチャートを図５に示す。図５に示す記録処理が開始されると、ステップＳ４０にてユーザが行った操作により操作完了コマンドが出力されたか否かが判断される。ここで、操作完了コマンドが出力されたと判断されると記録処理は終了してステップＳ２５の処理に進む。また、操作完了コマンドではないコマンドが出力されたと判断されるとステップＳ４１に進み、操作内容および操作指示してから操作するまでの反応時間などの情報がメモリに記録される。ステップＳ４１の処理が終了するとステップＳ４０に戻り、ユーザが操作完了コマンドを出力する操作を行うまでステップＳ４０およびステップＳ４１の処理が繰り返し行われる。このように、記録処理では操作完了コマンドが出力されるまでにユーザが行った操作内容および反応時間が記録される。

次に、上記ステップＳ２５にて実行される分析／確認処理のフローチャートを図６に示す。
図６に示す分析／確認処理が起動されるとステップＳ５０にて、メモリから操作内容および反応時間データを取得する。このメモリには上記したステップＳ２４にてユーザが行った各操作に関する操作内容および反応時間データが記録されている。そして、ステップＳ５１にて取得した操作の操作内容と模範解答とが照合されて正しい操作が行われたかあるいは誤った操作が行われたかが確認される。次いで、ステップＳ５２の照合結果から誤操作率が算出されることにより、ユーザの熟達度レベル（ランク）がどのくらいであるかが算出ステップＳ５３にてされる。また、ユーザビリティーの評価および問題箇所などの把握を行うために、ステップＳ５４にて照合結果はメーカに送信されて、開発側へフィードバックされる。ステップＳ５３およびステップＳ５４の処理が終了すると分析／確認処理は終了してステップＳ２２あるいはステップＳ２６に進む。
上記したように、照合結果をメーカに送信して開発側へフィードバックすることにより、ある課題に対しての照合結果を見て誤操作率から操作し易いか操作が難しいかの判断を行い、使いやすい製品に改良することが可能となる。

以上説明した本発明のセルフラーニング機能を有する音響システムにおいては、ユーザが行った設定操作の内容がメーカ側にフィードバックされることから、誤操作率の高い設定操作については問題箇所として把握することができるようになる。また、本発明においては、設定操作を模範解答のシーケンスの順で操作しないとエラーを出すようにしている。しかし、シーケンスの順が異なっていても正しい結果が得られる場合はエラーを出さなくてもよい。

１ 音響システム、２ 制御部、２ａ ＣＰＵ、２ｂ メモリ、２ｃ ラーニングコンテンツ、３ コンソール部、３ａ ＣＰＵ、３ｂ メモリ、４ エンジン部、４ａ ＣＰＵ、４ｂ メモリ、５ 音声Ｉ／Ｏ部、５ａ ＣＰＵ、５ｂ メモリ、６ コマンドバス、７ データバス、１０ ＣＰＵ、１１ ＲＯＭ、１２ ＲＡＭ、１３ 表示ＩＦ、１４ 表示器、１５ 検出ＩＦ、１６ 操作子、１７ 通信ＩＦ、１８ 通信Ｉ／Ｏ、１９ ＥＦＸ、２０ ＤＳＰ、２１ 通信バス、２２ ＡＤ、２３ ＤＡ、２４ ＤＤ、２５ 音声バス

Claims (3)

1. 複数の入力信号系列と、複数の出力信号系列とを有し、前記複数の入力信号系列を信号処理して前記複数の出力信号系列に出力する音響システムであって、
   前記信号処理の設定操作を少なくとも行えるパネル操作子と、通信バスに接続可能な通信インタフェースとを備え、前記パネル操作子の操作に応じた操作制御信号を前記通信インタフェースを介して前記通信バスに出力するコンソール部と、
   該コンソール部から供給される前記制御信号により設定操作が可能とされ、前記複数の入力信号系列からの入力信号に信号処理を施して前記複数の出力信号系列から出力する信号処理手段と、通信バスに接続可能な通信インタフェースとを備えるエンジン部と、
   格納されているラーニングコンテンツを実行可能な処理手段と、通信バスに接続可能な通信インタフェースとを備える制御部とを備え、
   通常モード時においては、前記コンソール部から前記通信バスに出力された前記操作制御信号を、前記エンジン部が前記通信バスから前記通信インタフェースを介して受け取り、受け取った前記操作制御信号に基づいて前記信号処理手段が設定操作され、
   前記制御部において前記ラーニングコンテンツが実行された際にラーニングモードとされ、ラーニングモード時においては、前記エンジン部は停止されて、前記制御部において仮想的な信号処理手段がエミュレートされ、前記制御部は前記ラーニングコンテンツに基づいて所定の操作の指示を前記通信バスを介して前記コンソール部に送り、前記コンソール部において前記制御部からの指示に応じて操作された前記パネル操作子からの操作制御信号を、前記通信バスを介して前記仮想的な信号処理手段が受け取り、受け取った操作制御信号を記録すると共に分析して前記所定の操作の指示が正しく行われたか前記所定の操作の指示の内容との照合を行い、照合結果を提示するようにしたことを特徴とするセルフラーニング機能を有する音響システム。
2. ラーニングモード時において、前記エミュレートされた信号処理手段は、前記所定の操作の指示に対する前記コンソール部からの操作制御信号を受け取るまでの応答時間を取得すると共に、前記照合結果における誤操作率と前記応答時間から習熟度レベルを算出して、算出した習熟度レベルを提示するようにしたことを特徴とする請求項１記載のセルフラーニング機能を有する音響システム。
3. 前記コンソール部に備えられているメータ手段は、前記仮想的な信号処理手段で生成された設定に応じたダミーのメータ情報により駆動表示されることを特徴とする請求項１記載のセルフラーニング機能を有する音響システム。

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