JP7412108B2 - speaker system - Google Patents
speaker system Download PDFInfo
- Publication number
- JP7412108B2 JP7412108B2 JP2019153081A JP2019153081A JP7412108B2 JP 7412108 B2 JP7412108 B2 JP 7412108B2 JP 2019153081 A JP2019153081 A JP 2019153081A JP 2019153081 A JP2019153081 A JP 2019153081A JP 7412108 B2 JP7412108 B2 JP 7412108B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sound
- user
- voice
- speaker
- frequency characteristic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 106
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 claims description 29
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 24
- 230000010365 information processing Effects 0.000 claims description 11
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 claims description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 description 13
- 230000006870 function Effects 0.000 description 11
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 5
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 3
- 210000005069 ears Anatomy 0.000 description 3
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 3
- 206010011878 Deafness Diseases 0.000 description 2
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 2
- 238000013473 artificial intelligence Methods 0.000 description 2
- 210000004556 brain Anatomy 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 230000010370 hearing loss Effects 0.000 description 2
- 231100000888 hearing loss Toxicity 0.000 description 2
- 208000016354 hearing loss disease Diseases 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000000474 nursing effect Effects 0.000 description 2
- 208000009205 Tinnitus Diseases 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000011017 operating method Methods 0.000 description 1
- 238000005316 response function Methods 0.000 description 1
- 230000005236 sound signal Effects 0.000 description 1
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 1
- 231100000886 tinnitus Toxicity 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Stereophonic System (AREA)
- Circuit For Audible Band Transducer (AREA)
- User Interface Of Digital Computer (AREA)
Description
本発明は、スピーカを少なくとも1つ有するスピーカシステムに関する。 The present invention relates to a speaker system having at least one speaker.
近年、無線で配信される音声データを再生するスピーカが使用されている。このようなスピーカの中には、音楽再生だけを行う従来のスピーカと異なり、ユーザの音声を収集するマイクロホンを備え、ユーザの音声による指示に対して応答する機能を備えているものがある。音声による指示に対する応答機能を備えたスピーカは、AI(Artificial Intelligence)スピーカまたはスマートスピーカと呼ばれている。以下では、上記の応答機能を備えたスピーカを、スマートスピーカと称する。 In recent years, speakers have been used to reproduce audio data distributed wirelessly. Unlike conventional speakers that only play music, some of these speakers are equipped with a microphone that collects the user's voice and have the ability to respond to the user's voice instructions. A speaker having a function of responding to voice instructions is called an AI (Artificial Intelligence) speaker or a smart speaker. Hereinafter, a speaker equipped with the above response function will be referred to as a smart speaker.
スマートスピーカは、ネットワークと接続され、例えば、ユーザの音声で認識される指示内容に基づいてウェブ検索を行い、ウェブ検索の結果をユーザに応答する。スマートスピーカには、ユーザの室内に設置された電気機器と通信接続し、電気機器の動作を制御する機能を備えているものもある。このようなスマートスピーカについて、小型の筐体を維持しながら、音楽を楽しむためのスピーカ能力に優れた製品が望まれている。 The smart speaker is connected to a network, performs a web search based on instructions recognized by the user's voice, and responds to the user with the results of the web search. Some smart speakers have the ability to communicate with electrical equipment installed in a user's room and control the operation of the electrical equipment. Regarding such smart speakers, there is a desire for a product that maintains a small housing and has excellent speaker performance for enjoying music.
一方、ホームシアターのように複数のスピーカを備えたシステムにおいて、複数のスピーカが設置された後、部屋の環境を測定する再生機器が提案されている。例えば、特許文献1には、ユーザが所持する携帯端末から取得する位置情報と、右チャンネルスピーカの位置と、左チャンネルの位置とを用いて、クロストークキャンセルを制御するシステムが開示されている。特許文献1に開示された音響再生システムは、ユーザとスピーカとの位置関係に基づいて音響伝搬特性を分析し、分析結果に基づいて音響放射を制御する。
On the other hand, in a system equipped with a plurality of speakers such as a home theater, a playback device that measures the environment of a room after the plurality of speakers are installed has been proposed. For example,
しかしながら、特許文献1に開示されたシステムでは、音場が考慮されているが、ユーザの聴感特性が考慮されておらず、個々のユーザに適した音響放射が行われていない。
However, in the system disclosed in
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、個々のユーザの聴感度に対応して音放射を行うスピーカシステムを得るものである。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and provides a speaker system that emits sound in accordance with the hearing sensitivity of each individual user.
本発明に係るスピーカシステムは、音を出力するスピーカと、前記スピーカを制御する制御部と、前記制御部に対する指示が入力されるマイクロホンを備えた入力部と、記憶部と、を有し、前記制御部は、聴感度の試験開始の指示が前記入力部に入力されると、音声帯域の周波数が複数に分割された分割帯域毎に音圧レベルを段階的に変化させて試験音を前記スピーカに出力させる音出力制御手段と、試験対象の前記分割帯域について段階的に出力される複数種の前記試験音のうち、1つの試験音を選択する旨の指示が前記入力部を介して入力されると、選択された前記試験音に対応する前記音圧レベルを前記分割帯域の音圧レベルに設定する音圧設定手段と、前記音声帯域の周波数特性に対して、前記音圧設定手段によって前記複数の分割帯域毎に設定された前記音圧レベルに補正した周波数特性パターンを生成する個別パターン生成手段と、を有し、前記記憶部は、複数のユーザ毎に前記ユーザに対応付けて音声の時間変化特性および前記周波数特性パターンを記録した登録情報を記憶し、前記制御部は、前記記憶部が記憶する登録情報を参照し、前記マイクロホンによって収集された音声の時間変化特性と一致する音声の時間変化特性が記録されたユーザを特定する音声判定手段をさらに有し、前記音出力制御手段は、前記音声判定手段によって特定された前記ユーザが1人である場合、前記1人のユーザに対応づけて記録された前記周波数特性パターンを用いて音出力制御を行い、前記音声判定手段によって特定された前記ユーザが複数である場合、前記複数のユーザの前記周波数特性パターンから周波数毎に音圧レベルを平均値化した周波数特性パターンを用いて音出力制御を行うものである。 The speaker system according to the present invention includes a speaker that outputs sound, a control unit that controls the speaker, an input unit that includes a microphone into which instructions to the control unit are input , and a storage unit , When an instruction to start a hearing sensitivity test is input to the input unit, the control unit changes the sound pressure level stepwise for each divided band in which the frequency of the audio band is divided into a plurality of bands, and transmits the test sound to the speaker. and an instruction to select one test sound from among the plurality of types of test sounds that are output in stages for the divided band to be tested is inputted via the input unit. Then, the sound pressure setting means sets the sound pressure level corresponding to the selected test sound to the sound pressure level of the divided band; individual pattern generation means for generating a frequency characteristic pattern corrected to the sound pressure level set for each of a plurality of divided bands; Registered information in which the time-varying characteristics and the frequency characteristic pattern are recorded is stored, and the control unit refers to the registered information stored in the storage unit to detect sounds that match the time-varying characteristics of the audio collected by the microphone. The sound output control means further includes a voice determining means for identifying a user whose time change characteristics are recorded, and when the number of the users identified by the voice determining means is one, the sound output control means corresponds to the one user. Sound output control is performed using the frequency characteristic pattern recorded in conjunction with the user, and when there is a plurality of users identified by the voice determination means, the sound pressure level is determined for each frequency from the frequency characteristic pattern of the plurality of users. Sound output control is performed using a frequency characteristic pattern that is averaged .
本発明によれば、音声帯域についてユーザの聴感度を測定する試験を行うことで、ユーザに対応して音圧レベルを補正した周波数特性パターンが生成される。そのため、スピーカから出力される音に対して周波数特性パターンを用いて周波数特性を調整することで、個々のユーザの聴感度に対応する音放射を行うことができる。 According to the present invention, by conducting a test to measure the user's hearing sensitivity in the audio band, a frequency characteristic pattern with the sound pressure level corrected corresponding to the user is generated. Therefore, by adjusting the frequency characteristics of the sound output from the speaker using a frequency characteristic pattern, it is possible to radiate sound that corresponds to the hearing sensitivity of each individual user.
実施の形態1.
本実施の形態1のスピーカシステムの構成を説明する。図1は、実施の形態1のスピーカシステムの一構成例を示すブロック図である。スピーカシステム1は、入力部2と、記憶部3と、通信部4と、制御部5と、出力部6と、近距離無線通信部9とを有する。
The configuration of the speaker system according to the first embodiment will be explained. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of a speaker system according to a first embodiment. The
入力部2は、第1マイクロホン11および第2マイクロホン12と、操作部13とを有する。出力部6は、第1スピーカ7および第2スピーカ8を有する。通信部4は、インターネット等のネットワーク100を介してサーバ50と通信する。通信部4とサーバ50との通信接続は、有線および無線のうち、一方であってもよく、両方を組み合わせたものであってもよい。近距離無線通信部9は、例えば、Bluetooth(登録商標)等の無線通信規格にしたがって、テレビおよびスマートホン等の他の電子機器と無線で通信する。記憶部3は、例えば、フラッシュメモリ等の不揮発性メモリである。
The
サーバ50は、例えば、ニュースおよび天気予報等の情報と、音楽データとをスピーカシステム1に提供する。また、サーバ50は、人の音声が意味する内容を認識するために、複数種の音声パターンを記憶している。記憶部3が、複数種の音声パターンを記憶していてもよい。
The
なお、本実施の形態1では、スピーカシステム1が2つのスピーカを有する場合で説明するが、スピーカは1つであってもよい。また、スピーカシステム1が2つのマイクロホンを有する場合で説明するが、マイクロホンは1つであってもよい。また、スピーカシステム1が他の電子機器と無線で通信を開始する前に、近距離無線通信部9を介して他の電子機器と相互認証するペアリングについて、その詳細な説明を省略する。
In the first embodiment, a case will be described in which the
図2は、図1に示したスピーカシステムの一例を示す外観斜視図である。操作部13は、ユーザが指示を入力するための複数のボタンを有する。図2に示す構成例では、操作部13は、電源ボタン31と、ファンクションボタン32と、音量調整ボタン33aおよび33bとを有する。電源ボタン31は、スピーカシステム1に対する起動および停止を切り替えるためのボタンである。
FIG. 2 is an external perspective view showing an example of the speaker system shown in FIG. 1. FIG. The
ファンクションボタン32は、ユーザがスピーカシステム1の動作モードを選択するためのボタンである。スピーカシステム1は、動作モードとして試験モードおよび通常モードを有する。本実施の形態1では、動作モードが2種類の場合で説明するが、動作モードは2種類に限らない。ユーザがファンクションボタン32を1回押す度に、スピーカシステム1の動作モードが、現在、選択されている動作モードから他の動作モードに切り替わる。通常モードは、ユーザによって入力される指示にしたがって、スピーカシステム1が音楽を再生したり、ニュース等の情報を出力したりするモードである。試験モードは、スピーカシステム1が試験音に対するユーザの応答を基に、ユーザの聴感度に合った周波数特性パターンを生成するモードである。
The
音量調整ボタン33aは、ユーザが第1スピーカ7および第2スピーカ8のそれぞれから出力される音の音量を大きくする指示を入力するためのボタンである。音量調整ボタン33bは、ユーザが第1スピーカ7および第2スピーカ8のそれぞれから出力される音の音量を小さくする指示を入力するためのボタンである。
The
図1に示した制御部5の構成を説明する。図3は、図1に示した制御部の一構成例を示す機能ブロック図である。図1に示したように、制御部5は、プログラムを記憶するメモリ16と、メモリ16が記憶するプログラムにしたがって処理を実行するCPU(Central Processing Unit)15とを有する。メモリ16は、例えば、フラッシュメモリ等の不揮発性メモリである。図3に示すように、制御部5は、音出力制御手段21と、音圧設定手段22と、個別パターン生成手段23と、音声判定手段24とを有する。
The configuration of the
スピーカシステム1の動作モードが通常モードである場合、音出力制御手段21および音声判定手段24が主に動作する。スピーカシステム1の動作モードが試験モードである場合、音出力制御手段21、音圧設定手段22および個別パターン生成手段23が主に動作する。スピーカシステム1の動作モードが試験モードであって、ユーザの指示が音声で入力される場合、これら3つの手段の他に、音声判定手段24が動作してもよい。
When the operation mode of the
音出力制御手段21は、試験モードの動作指示が入力されると、音声帯域の周波数が複数に分割された分割帯域毎に、音圧レベルを段階的に変化させて試験音を第1スピーカ7に出力させる。音出力制御手段21は、個別パターン生成手段23から第1スピーカ7の場合の周波数特性パターンを受け取ると、第2スピーカ8についても第1スピーカ7と同様に試験音を出力させる。
When the operation instruction for the test mode is input, the sound output control means 21 changes the sound pressure level stepwise for each divided band in which the frequency of the audio band is divided into a plurality of parts, and outputs the test sound to the
図4は、図1に示したスピーカシステムが試験モードにおいて出力する試験音の周波数の範囲の一例を示すテーブルである。図1に示したメモリ16が図4に示すテーブルを記憶している。試験音は、可聴音の周波数のうち、人間の音声を確実に聞き取ることを目的とした音声帯域で構成される音である。本実施の形態1では、音声帯域の周波数を、800Hz~8kHzの範囲としている。図4に示すテーブルは、800Hz~8kHzの周波数の範囲が、帯域A~帯域Eの5つの分割帯域に分割された場合を示す。音出力制御手段21は、例えば、試験対象が帯域Aである場合、周波数700Hz~900Hzの複数の音を複合した人工音を生成し、分割帯域間で音圧レベルが同等になるように人工音を第1スピーカ7に出力させる。音出力制御手段21は、第2スピーカ8についても第1スピーカ7と同様に行う。
FIG. 4 is a table showing an example of the frequency range of the test sound output by the speaker system shown in FIG. 1 in the test mode. The
図4を参照すると、帯域C~Eの各帯域の周波数の範囲である帯域幅は2000Hzである。これに対して、帯域Aの帯域幅は200Hzであり、帯域Bの帯域幅は1100Hzである。帯域A~Eのうち、帯域C~Eの帯域幅は均等であるが、帯域Aおよび帯域Bの帯域幅は帯域C~Eの帯域幅とは異なっている。その理由を説明する。人は一定の帯域幅の音を聞き続けると、周波数が変化しても帯域幅に慣れてしまい、次の分割帯域の試験音を脳が予め予測してしまう。この場合、聴感度のより正確な測定が妨げられてしまう。そのため、人の脳によって試験音が予測されることを抑制するために、複数の分割帯域のうち、一部の分割帯域の帯域幅が他の分割帯域と異なるようにしている。 Referring to FIG. 4, the frequency range of each band C to E has a bandwidth of 2000 Hz. On the other hand, the bandwidth of band A is 200 Hz, and the bandwidth of band B is 1100 Hz. Among bands A to E, the bandwidths of bands C to E are equal, but the bandwidths of bands A and B are different from the bandwidths of bands C to E. Let me explain the reason. If people continue to listen to sounds with a fixed bandwidth, they will become accustomed to the bandwidth even if the frequency changes, and their brains will predict the next subband test sound in advance. In this case, more accurate measurement of hearing sensitivity is hindered. Therefore, in order to prevent the human brain from predicting the test sound, the bandwidths of some of the plurality of divided bands are made different from those of other divided bands.
また、音出力制御手段21は、通常モードにおいて、通信部4または近距離無線通信部9を介してデータが入力されると、入力されるデータに対応する音信号を第1スピーカ7および第2スピーカ8に送信し、第1スピーカ7および第2スピーカ8に音を出力させる。その際、音出力制御手段21は、スピーカシステム1を使用しているユーザの周波数特性パターンが個別パターン生成手段23から受け取っている場合、周波数特性パターンを用いて、第1スピーカ7および第2スピーカ8に出力させる音を制御する。2つのスピーカに対応して周波数特性パターンが別々にある場合、音出力制御手段21は、第1スピーカ7の音出力制御に第1スピーカ7の周波数特性パターンを使用し、第2スピーカ8の音出力制御に第2スピーカ8の周波数特性パターンを使用する。
Further, in the normal mode, when data is input via the
音圧設定手段22は、試験対象の分割帯域について段階的に出力される複数種の試験音のうち、1つの試験音が入力部2を介して選択されると、選択された試験音に対応する音圧レベルを試験対象の分割帯域の音圧レベルに設定する。個別パターン生成手段23は、複数の分割帯域毎に設定された音圧レベルの情報を音圧設定手段22から受け取ると、音声帯域の周波数に対して、複数の分割帯域毎に設定された音圧レベルに補正した周波数特性パターンを生成する。個別パターン生成手段23は、第1スピーカ7および第2スピーカ8の各スピーカに対応して、生成した周波数特性パターンを音出力制御手段21に渡す。
When one test sound is selected via the
音声判定手段24は、試験モードにおいて、第1マイクロホン11および第2マイクロホン12の一方または両方によって収集される音声と記憶部3が記憶する複数種の音声パターンとを照合する。音声判定手段24は、照合の結果、収集された音声に一致する音声パターンを複数種の音声パターンから選択し、選択した音声パターンの示す情報が試験開始である場合、試験開始の指示を音出力制御手段21に通知する。また、音声判定手段24は、照合の結果、複数種の音声パターンから選択した音声パターンの示す情報が選択指示である場合、選択指示を音出力制御手段21および音圧設定手段22に通知する。
The audio determination means 24 compares the audio collected by one or both of the
音声判定手段24は、通常モードにおいて、第1マイクロホン11および第2マイクロホン12の一方または両方によって音声が収集されると、収集された音声のデータをサーバ50に送信する。音声判定手段24は、サーバ50に送信した音声データの応答としてサーバ50からデータを受け取ると、受け取ったデータを音出力制御手段21に転送する。
In the normal mode, when a voice is collected by one or both of the
次に、本実施の形態1のスピーカシステム1の動作を説明する。図5は、図1に示したスピーカシステムについて、ユーザによる一般的な使用方法の一例を示す模式図である。ユーザUは、テレビ60を視聴する際、テレビ60に設けられたスピーカで音を聞くのではなく、テレビ60のスピーカの代わりに、スピーカシステム1に音を出力させる。スピーカシステム1とテレビ60との距離Lstは、例えば、2m以上である。ユーザUとスピーカシステム1との距離Lusは、例えば、50cmである。音出力制御手段21は、通常モードにおいて、近距離無線通信部9を介してテレビ60から受信する音データに対応する音を第1スピーカ7および第2スピーカ8に出力させる。
Next, the operation of the
続いて、図5に示す状態において、スピーカシステム1が、ユーザUの聴感度に対応する周波数特性パターンを生成するために、試験モードを実行する場合を説明する。
Next, a case in which the
図5に示すように、第1スピーカ7は、出力される音がユーザUの主に右耳に入りやすい位置にある。第2スピーカ8は、出力される音がユーザUの主に左耳に入りやすい位置にある。ユーザUは、右耳および左耳のそれぞれが同じ聴感度とは限らない。右耳および左耳のそれぞれの聴感度が異なる場合もある。そのため、スピーカシステム1は、ユーザUの右耳の周波数特性パターンを取得する場合、第1スピーカ7を用いて試験モードを実行し、ユーザUの左耳の周波数特性パターンを取得する場合、第2スピーカ8を用いて試験モードを実行することが望ましい。
As shown in FIG. 5, the
図6は、実施の形態1のスピーカシステムにおける試験モードの動作手順の一例を示すフローチャートである。第1スピーカ7の場合の試験モードの手順と、第2スピーカ8の場合の試験モードの手順とは、説明が重複するため、ここでは、第1スピーカ7の場合に実行される試験モードの手順について説明する。また、ユーザUが音声によってスピーカシステム1に指示を入力し、ユーザUの音声を第1マイクロホン11が収集する場合で説明する。さらに、説明の便宜上、試験対象の分割帯域を表す変数kを用いる。kは1以上の整数である。図4に示した帯域A~帯域Eのそれぞれはk=1~5のそれぞれに相当し、kmax=5である。
FIG. 6 is a flowchart illustrating an example of the operation procedure in the test mode in the speaker system of the first embodiment. Since the test mode procedure for the
ユーザUは、テレビ60の電源をオフにした状態でスピーカシステム1の動作モードを、通常モードから試験モードに切り替える。例えば、ユーザUが「しけん」と発声すると、第1マイクロホン11がユーザUによる「しけん」の音声を収集する。音声判定手段24は、第1マイクロホン11によって収集された音声と記憶部3が記憶する複数の音声パターンとを照合する。そして、音声判定手段24は、収集された音声に一致する音声パターンを複数種の音声パターンから選択し、選択した音声パターンの示す情報が試験開始の指示を意味する場合、試験開始の指示が入力されたと判定する。音声判定手段24は、判定結果を音出力制御手段21に通知する。
User U switches the operating mode of
音出力制御手段21は、一定の周期で試験モードが選択されたか否かを判定する(ステップS101)。音出力制御手段21は、試験開始の指示が入力された旨の通知を音声判定手段24から受けると、変数kをk=1として(ステップS102)、試験対象の分割帯域として帯域Aを選択する。続いて、音出力制御手段21は、第1スピーカ7の出力アンプの電圧Vaを0.05Vに設定する(ステップS103)。音出力制御手段21は、帯域Aの試験音を生成し、生成した試験音を第1スピーカ7に出力させる(ステップS104)。
The sound output control means 21 determines whether the test mode is selected at regular intervals (step S101). When the sound output control means 21 receives a notification from the voice determination means 24 that an instruction to start the test has been input, it sets the variable k to k=1 (step S102) and selects band A as the divided band to be tested. . Subsequently, the sound output control means 21 sets the voltage Va of the output amplifier of the
ユーザUは、第1スピーカ7から出力される試験音が自分にとって聞きやすい音圧レベルか否かを判断し、その結果を音声でスピーカシステム1に応答する。例えば、ユーザUは、試験音が聞きやすいと判断した場合、「ちょうどいい」と音声で応答する。ユーザUは、音が大きいと判断した場合、「音が大きい」と音声で応答し、音が小さいと判断した場合、「音が小さい」と音声で応答する。ユーザUは、第1スピーカ7から出力される試験音が適切か否か判断できない場合、何も応答しなくてもよい。音声判定手段24は、ユーザUによる応答による音声と記憶部3が記憶する複数種の音声パターンとを照合し、ユーザUの応答による音声が意味する情報を判定する。例えば、ユーザUの応答による音声が「ちょうどいい」である場合、音声判定手段24は、ユーザUが音圧レベルを適切と判断し、その音圧レベルを選択することを指示する選択指示が入力されたと判定する。音声判定手段24は、判定結果を、音出力制御手段21および音圧設定手段22に通知する。
The user U determines whether the test sound output from the
ステップS104における、試験音の出力に対して、音声判定手段24は、ユーザUから選択指示があるか否かを判定する(ステップS105)。音声判定手段24は、ユーザUから選択指示が入力されない場合、他の応答があるか否かを判定する(ステップS106)。音声判定手段24は、出力された試験音に対して、ユーザが何も応答しないと判定すると、何も指示が入力されない旨の判定結果を音出力制御手段21に通知する。音出力制御手段21は、音声判定手段24から判定結果を受け取ると、第1スピーカ7の出力アンプに設定する電圧Vaを0.05V増加させる(ステップS107)。その後、音出力制御手段21は、変更した電圧Vaで試験音を生成し、生成した試験音を第1スピーカ7に出力させる(ステップS104)。このようにして、第1スピーカ7の出力アンプの電圧Vaが0.05V単位で段階的に増加することで、第1スピーカ7から放射される試験音の音圧レベルが電圧Vaに対応して段階的に大きくなる。
In response to the output of the test sound in step S104, the voice determining means 24 determines whether there is a selection instruction from the user U (step S105). If no selection instruction is input from the user U, the voice determining means 24 determines whether there is any other response (step S106). If the voice determining means 24 determines that the user does not respond to the outputted test sound, it notifies the sound output controlling means 21 of the determination result that no instruction is input. When the sound output control means 21 receives the determination result from the sound determination means 24, it increases the voltage Va set to the output amplifier of the
一方、ステップS106の判定の結果、ユーザUによる他の応答が「音が大きい」という音声の応答である場合(ステップS108)、音声判定手段24は、電圧Vaを下げるように音出力制御手段21に指示する。音出力制御手段21は、音声判定手段24の指示にしたがって、第1スピーカ7の出力アンプに設定する電圧Vaを0.05V減少させる(ステップS109)。その後、音出力制御手段21は、変更した電圧Vaで試験音を生成し、生成した試験音を第1スピーカ7に出力させる(ステップS104)。なお、ステップS108の判定の結果、ユーザUによる他の応答が「音が小さい」という音声の応答である場合、音出力制御手段21は、ステップS106の判定で応答がない場合と同様に処理する(ステップS107)。
On the other hand, as a result of the determination in step S106, if the other response by the user U is a voice response saying "the sound is loud" (step S108), the voice determination means 24 causes the sound output control means 21 to lower the voltage Va. instruct. The sound output control means 21 reduces the voltage Va set to the output amplifier of the
ステップS105において、ユーザUから選択指示が入力された場合、音声判定手段24は、判定結果を音出力制御手段21および音圧設定手段22に通知する。音圧設定手段22は、帯域Aに設定された音圧レベルを個別パターン生成手段23に通知する。音出力制御手段21は、変数kに1を加算し、次の試験対象の分割帯域として帯域Bを選択する(ステップS111)。そして、音出力制御手段21は、第1スピーカ7の出力アンプの電圧Vaを0.05Vに設定する(ステップS103)。制御部5は、帯域B~帯域Eの各分割帯域について、帯域Aの場合と同様にして、ユーザUに適切な音圧レベルを設定する(ステップS105)。ステップS110において、変数kがkmaxに到達すると、個別パターン生成手段23は、音声帯域の周波数特性に対して、帯域A~帯域Eの分割帯域毎に設定された音圧レベルに補正した周波数特性パターンを生成する(ステップS112)。個別パターン生成手段23は、生成した周波数特性パターンを、ユーザUの聴感度の補正データとして記憶部3に記憶させる。
In step S105, when a selection instruction is input from the user U, the audio determination means 24 notifies the sound output control means 21 and the sound pressure setting means 22 of the determination result. The sound pressure setting means 22 notifies the individual pattern generation means 23 of the sound pressure level set for band A. The sound output control means 21 adds 1 to the variable k and selects band B as the next divided band to be tested (step S111). Then, the sound output control means 21 sets the voltage Va of the output amplifier of the
このようにして、分割帯域毎の試験音に対して、第1マイクロホン11および第2マイクロホン12の一方または両方でユーザの応答の音声を収集することで、ユーザUが聞き取りやすいと感じた音圧レベルを導き出す。スピーカシステム1の試験モードは、(1)ユーザ個人の最適な音圧レベルの収集、および(2)ユーザ個人に最適な聴感度を得るための周波数特性パターンの生成の2段階で構成される。
In this way, by collecting the user's response voice using one or both of the
ユーザは、テレビを視聴する際、図5に示したように、通常、テレビ60から一定の距離だけ離れた位置に着座する。この場合、ユーザが高齢者であると、一般的に聴感特性が若年層の人よりも劣るので、テレビのスピーカの音量を大きくし過ぎてしまうことがある。そのため、隣の家にテレビのスピーカの音が漏れてしまうことがある。また、老人ホームの場合、ユーザが室内でテレビのスピーカの音量を大きくしてしまうと、老人ホーム内の重要なアナウンスを聞き逃したり、隣室への音漏れで他人に迷惑をかけてしまったりすることもある。
When watching television, the user usually sits at a certain distance from the
これに対して、図5に示したように、スピーカシステム1をユーザの近くに設置し、スピーカシステム1がテレビ60と無線通信し、テレビ60のスピーカの代わりに、音を出力する際、本実施の形態1では、出力される音がユーザの聴感度に応じて補正される。ユーザは、テレビ60で放送される番組の音が聞こえやすくなるとともに、他人に迷惑をかけずにすむ。なお、ユーザが高齢者でなくても、加齢以外の原因で後天的に難聴状態になることもあり、そのようなユーザに対しても、スピーカシステム1は最適な音を提供できる。
On the other hand, as shown in FIG. 5, when the
図7は、比較例として、人間の音声帯域および聴感特性の一例を示すグラフである。図7の縦軸は音圧レベル(dB)であり、横軸は周波数(Hz)である。図7に示す破線は、人間の音声帯域として、男女の平均値をグラフに記入したものである。図7に示す実線は、人間の聴感特性として、20歳代~80歳代の男女の平均値をグラフに記入したものである。 FIG. 7 is a graph showing an example of a human voice band and auditory characteristics as a comparative example. The vertical axis in FIG. 7 is the sound pressure level (dB), and the horizontal axis is the frequency (Hz). The broken line shown in FIG. 7 is a graph showing the average value for men and women as the human voice band. The solid line shown in FIG. 7 is a graph showing the average values of human auditory characteristics for men and women in their 20s to 80s.
図8は、実施の形態1のスピーカシステムによって生成された、ユーザの聴感度を補正する周波数特性パターンの一例を示すグラフである。図8の縦軸は音圧レベル(dB)であり、横軸は周波数(Hz)である。図8に示す破線は、図7に示した破線と同じであり、人間の音声帯域を示すグラフである。図8に示す実線は、帯域A、帯域Dおよび帯域Eにおいて、周波数と音圧レベルとの関係を示す周波数特性パターンである。図8は、ユーザにとって、帯域Bおよび帯域Cについては音圧レベルの補正は不要であるが、帯域A、帯域Dおよび帯域Eでは音圧レベルを高くすることを示している。 FIG. 8 is a graph showing an example of a frequency characteristic pattern for correcting the user's hearing sensitivity, which is generated by the speaker system of the first embodiment. The vertical axis in FIG. 8 is the sound pressure level (dB), and the horizontal axis is the frequency (Hz). The broken line shown in FIG. 8 is the same as the broken line shown in FIG. 7, and is a graph showing the human voice band. The solid lines shown in FIG. 8 are frequency characteristic patterns showing the relationship between frequency and sound pressure level in band A, band D, and band E. FIG. 8 shows that the user does not need to correct the sound pressure level in bands B and C, but increases the sound pressure level in bands A, D, and E.
なお、図6を参照して、ユーザが音声でスピーカシステム1に指示を入力する場合で説明したが、操作部13を操作して指示を入力してもよい。例えば、スピーカシステム1が通常モードで動作している状態で、ユーザがファンクションボタン32を押すと、スピーカシステム1は通常モードから試験モードに切り替わる。このときのファンクションボタン32の操作が試験開始の指示に相当する。また、ユーザは、試験音の音量が小さいと感じた場合、音量調整ボタン33aを押し、試験音の音量が大きいと感じた場合、音量調整ボタン33bを押してもよい。さらに、ユーザは、試験音の音量がちょうどよいと感じた場合、ファンクションボタン32を押してもよい。このときのファンクションボタン32の操作は選択指示に相当する。ユーザは、試験モードの途中で通常モードに切り替えたい場合、例えば、ファンクションボタン32を3秒以上長押しすることで、制御部5は、通常モードへの切り替え指示が入力されたと判断するようにしてもよい。
Note that, with reference to FIG. 6, a case has been described in which the user inputs an instruction to the
また、図6に示したステップS105において、ユーザが「ちょうどよい」と音声で応答した後、音圧レベルを選択指示した音圧レベルよりも少し下げたい、または少し上げたいと感じる場合もある。この場合、ステップS105において、選択指示が入力された後、音出力制御手段21は、ユーザに確認するために、選択指示された音圧レベルで試験音を第1スピーカ7に出力させた後、「この音量でよいですか」という音声を第1スピーカ7に出力させる。この確認のための音声出力に対して、ユーザが「ちょうどよい」と音声で応答した場合、制御部5はステップS110に進む。一方、確認のための音声出力に対して、ユーザが音声で「少し上げて」または「少し下げて」と応答した場合、音出力制御手段21は電圧Vaを0.01V単位で変化させ、変化させた音圧レベルの試験音を第1スピーカ7に出力させる。このようにして、第1スピーカ7の音圧レベルを微調整することができる。
Further, in step S105 shown in FIG. 6, after the user responds with a voice saying "just right," the user may feel that the user wants to lower or raise the sound pressure level a little more than the selected sound pressure level. In this case, in step S105, after the selection instruction is input, the sound output control means 21 causes the
また、図6を参照して、スピーカシステム1が第1スピーカ7で試験モードを行う場合を説明したが、スピーカシステム1がステレオ再生の場合、右チャンネルの第1スピーカ7および左チャンネルの第2スピーカ8の各チャンネルで試験モードを行う。理由は、必ずしもユーザの右耳と左耳とが同じ音圧レベルの音を聞き取れるとは限らず、聴感度が右耳と左耳とで異なる場合があるからである。
Furthermore, with reference to FIG. 6, a case has been described in which the
また、図6を参照して説明したように第1スピーカ7で試験モードを行う場合、音出力制御手段21は、第1スピーカ7に試験音を出力させる際、第2スピーカ8の出力をゼロとしなくてもよい。つまり、スピーカシステム1は、2つのスピーカのうち、主に試験対象のスピーカに試験音を出力させるようにしてもよい。例えば、音出力制御手段21は、第1スピーカ7が試験対象のスピーカである場合、第1スピーカ7の出力アンプと第2スピーカ8の出力アンプとの電圧比を100:1としてもよい。
Furthermore, when performing the test mode with the
さらに、本実施の形態1では、スピーカシステム1に試験モードを実行させるプログラムである試験プログラムを図1に示したメモリ16が記憶している場合で説明したが、試験プログラムをスピーカシステム1が記憶していなくてもよい。例えば、ユーザが所持するスマートホン等の携帯端末が試験プログラムを記憶している。この場合、ユーザが携帯端末を操作して、携帯端末をスピーカシステム1と通信接続させた後、携帯端末に試験プログラムを実行させる。携帯端末が試験プログラムを実行することで、携帯端末と通信するスピーカシステム1が図6に示した手順にしたがって動作する。
Furthermore, in the first embodiment, a case has been described in which the
本実施の形態1において、ユーザは、自分の聴感度がどのように補正されているかを確かめるために、自分の周波数特性パターンを確認できるようにしてもよい。例えば、スピーカシステム1は、近距離無線通信部9の無線通信機能を用いて、ユーザが操作する他の情報処理端末と通信し、周波数特性パターンを他の情報処理端末に送信してもよい。他の情報処理端末は、例えば、パーソナルコンピュータ等のコンピュータ端末、およびスマートホンなどの携帯端末である。
In the first embodiment, the user may be able to check his own frequency characteristic pattern in order to check how his hearing sensitivity is corrected. For example, the
図9は、図1に示したスピーカシステムが他の情報処理端末に周波数特性パターンを表示させる場合の一例を示す模式図である。図9に示す携帯端末70は、スピーカシステム1から受信する周波数特性パターンを表示部71に表示させるアプリケーションソフトウェアプログラムであるグラフ表示プログラムを記憶している。表示部71は、例えば、液晶ディスプレイである。
FIG. 9 is a schematic diagram showing an example of a case where the speaker system shown in FIG. 1 causes another information processing terminal to display a frequency characteristic pattern. The
スピーカシステム1の個別パターン生成手段23は、周波数特性パターンを携帯端末70に表示させるために、近距離無線通信部9を介して、周波数特性パターンを携帯端末70に送信する。携帯端末70は、スピーカシステム1から周波数特性パターンを受信すると、図に示さない記憶部に周波数特性パターンを記憶させる。ユーザが携帯端末70を操作して周波数特性パターンの表示の指示を入力すると、携帯端末70は記憶部(不図示)から周波数特性パターンを読み出す。続いて、携帯端末70は、グラフ表示プログラムを起動し、図9に示すように、周波数特性パターンを表示部71に表示させる。
The individual pattern generation means 23 of the
このようにして、ユーザはスピーカシステム1が生成した周波数特性パターンを自分の情報処理端末に表示させることで、自分の聴感度が音声帯域のうち、どの分割帯域で衰えているかを確かめることができる。ここでは、スピーカシステム1が他の情報処理端末との通信接続に近距離無線通信部9を用いる場合で説明したが、通信部4およびネットワーク100を介して他の情報処理端末と通信してもよい。
In this way, by displaying the frequency characteristic pattern generated by the
本実施の形態1のスピーカシステム1は、第1スピーカ7および第2スピーカ8と、これらのスピーカを制御する制御部5と、制御部5に対する指示が入力される入力部2とを有する。制御部5は、音出力制御手段21と、音圧設定手段22と、個別パターン生成手段23とを有する。音出力制御手段21は、聴感度の試験開始の指示が入力部2に入力されると、音声帯域の周波数が複数に分割された分割帯域毎に音圧レベルを段階的に変化させて試験音を第1スピーカ7および第2スピーカ8の一方または両方に出力させる。音圧設定手段22は、試験対象の分割帯域について段階的に出力される複数種の試験音のうち、1つの試験音が入力部2を介して選択されると、選択された試験音に対応する音圧レベルを分割帯域の音圧レベルに設定する。個別パターン生成手段23は、音声帯域の周波数特性に対して、複数の分割帯域毎に設定された音圧レベルに補正した周波数特性パターンを生成する。
The
本実施の形態1によれば、音声帯域についてユーザの聴感度を測定する試験を行うことで、ユーザに対応して音圧レベルを補正した周波数特性パターンが生成される。そのため、第1スピーカ7および第2スピーカ8の一方または両方から出力される音に対して周波数特性パターンを用いて周波数特性を調整することで、個々のユーザの聴感度に対応する音放射を行うことができる。そのため、個々のユーザに対して最適な再生音を提供することができる。その結果、高齢者および難聴者だけでなく、スピーカから出力される音を楽しむユーザは、音が聞き取りやすくなる。
According to the first embodiment, a frequency characteristic pattern in which the sound pressure level is corrected in accordance with the user is generated by conducting a test to measure the user's hearing sensitivity in the audio band. Therefore, by adjusting the frequency characteristics of the sound output from one or both of the
試験対象の周波数帯域を細かく区切ってユーザの聴感度を測定することも考えられる。例えば、図4に示したテーブルで説明すると、中心周波数の音を試験音にすることも考えられる。この場合、ピーク性の周波数となるため、人間の聴覚能力の1つである「カクテルパーティ効果」によって、ユーザは、特定の周波数を聞き取ろうとしてしまう。その結果、生成される周波数特性パターンの補正特性が、周波数の変化に対して音圧レベルが凹凸になるおそれがあり、周波数特性が複雑になってしまう。補正特性が凹凸の周波数特性になると、補正された音がユーザにとって、聞き取りにくい音になってしまう。 It is also conceivable to measure the user's hearing sensitivity by dividing the frequency band to be tested into smaller sections. For example, referring to the table shown in FIG. 4, it is possible to use the center frequency sound as the test sound. In this case, since the frequency is a peak, the "cocktail party effect", which is one of the human auditory abilities, causes the user to try to hear a specific frequency. As a result, the correction characteristics of the generated frequency characteristic pattern may cause the sound pressure level to become uneven with respect to changes in frequency, and the frequency characteristics will become complicated. When the correction characteristic becomes an uneven frequency characteristic, the corrected sound becomes a sound that is difficult for the user to hear.
これに対して、本実施の形態1のスピーカシステム1は、補正によって聞き取りにくくなるという不合理が生じないように、試験音として、中心周波数を中心にプラス側の周波数幅およびマイナス側の周波数幅を含む帯域幅の人工音を生成している。そして、このような帯域幅で生成された音を試験音としてユーザに聞かせることで、ユーザは対象の帯域幅の音が聞き取りやすくなると同時に、対象の帯域幅で聞きやすい音圧レベルを設定することができる。
On the other hand, the
また、本実施の形態1において、音出力制御手段21は、音圧レベルが徐々に大きくなるように音圧レベルを段階的に変化させてもよい。試験音の音量が徐々に大きくなるので、ユーザはある程度、音量の変化を予測でき、ユーザに突然、大きな音を聞かせてしまうことを防げる。 Further, in the first embodiment, the sound output control means 21 may change the sound pressure level in stages so that the sound pressure level gradually increases. Since the volume of the test sound gradually increases, the user can predict the change in volume to some extent, and can prevent the user from suddenly hearing a loud sound.
さらに、本実施の形態1において、音声判定手段24は、試験モードにおいて、試験音に対する応答指示をユーザの音声で認識してもよい。この場合、ユーザは、試験モードにおいて、ボタン操作などで選択指示をしなくてもよいので、操作の負担が軽減する。 Furthermore, in the first embodiment, the voice determining means 24 may recognize the response instruction to the test sound from the user's voice in the test mode. In this case, the user does not have to make a selection instruction by operating a button or the like in the test mode, so the burden of operation is reduced.
実施の形態2.
本実施の形態2は、聴感度補正の対象範囲を、音声帯域だけでなく、可聴音帯域に拡大するものである。本実施の形態2では、実施の形態1で説明した構成と同一の構成について同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
In the second embodiment, the scope of hearing sensitivity correction is expanded to include not only the voice band but also the audible sound band. In the second embodiment, the same components as those described in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed explanation thereof will be omitted.
本実施の形態2のスピーカシステム1の構成を説明する。図10は、実施の形態2のスピーカシステムが試験モードにおいて出力する試験音の周波数の範囲の一例を示すテーブルである。本実施の形態2では、図1に示したメモリ16が図10に示すテーブルを記憶している。
The configuration of the
本実施の形態2では、可聴音帯域の周波数を、180Hz~22.4kHzの範囲としている。図10に示すテーブルは、180Hz~22.4kHzの周波数の範囲が、帯域F、G、A~E、HおよびIの9つの分割帯域に分割された場合を示す。音出力制御手段21は、例えば、試験対象が帯域Fである場合、周波数180~355Hzの複数の音を複合した人工音を生成し、分割帯域間で音圧レベルが同等になるように人工音を第1スピーカ7に出力させる。音出力制御手段21は、第2スピーカ8についても第1スピーカ7と同様に行う。
In the second embodiment, the frequency of the audible sound range is from 180 Hz to 22.4 kHz. The table shown in FIG. 10 shows a case where the frequency range of 180 Hz to 22.4 kHz is divided into nine subbands: bands F, G, A to E, H, and I. For example, when the test target is band F, the sound output control means 21 generates an artificial sound that is a composite of a plurality of sounds with a frequency of 180 to 355 Hz, and adjusts the artificial sound so that the sound pressure level is equal between the divided bands. is output to the
次に、本実施の形態2のスピーカシステム1の動作を説明する。図11は、実施の形態2のスピーカシステムにおける試験モードの動作手順の一例を示すフローチャートである。本実施の形態2においても、第1スピーカ7の場合に実行される試験モードの場合で説明し、第2スピーカ8の場合の説明を省略する。説明の便宜上、試験対象の分割帯域を表す変数jを用いる。jは1以上の整数である。図10に示した帯域F、G、A~E、HおよびIのそれぞれはj=1~9のそれぞれに相当し、jmax=9である。
Next, the operation of the
さらに、図11に示すステップS201~S212の各処理は、図6を参照して説明したステップS101~S112の各処理と同様になるため、本実施の形態2では、その詳細な説明を省略する。 Further, since each process of steps S201 to S212 shown in FIG. 11 is similar to each process of steps S101 to S112 described with reference to FIG. 6, detailed explanation thereof will be omitted in the second embodiment. .
制御部5は、帯域F、G、A~E、HおよびIの順で、分割帯域毎にステップS202~S209の処理を繰り返すことで、各分割帯域の音圧レベルを設定する。ステップS210において、変数jがjmaxに到達すると、個別パターン生成手段23は、音声帯域の周波数特性に対して、帯域F、G、A~E、HおよびIの分割帯域毎に設定された音圧レベルに補正した周波数特性パターンを生成する(ステップS212)。個別パターン生成手段23は、生成した周波数特性パターンを、ユーザの聴感度の補正データとして記憶部3に記憶させる。
The
図12は、実施の形態2における分割帯域毎の補正の内容の一例を示すグラフである。図12の縦軸は音圧レベル(dB)であり、横軸は周波数(Hz)である。図12に示す破線は、人間の音声帯域として、男女の平均値をグラフに記入したものである。図12に示す実線は、補正した周波数特性をグラフに記入したものである。帯域Fおよび帯域Gにおいて、補正された音圧レベルが図7に示した破線よりも大きくなっている。帯域Hおよび帯域Iにおいても、補正された音圧レベルが図7に示した破線よりも大きくなっている。 FIG. 12 is a graph showing an example of the content of correction for each subband in the second embodiment. The vertical axis in FIG. 12 is the sound pressure level (dB), and the horizontal axis is the frequency (Hz). The broken line shown in FIG. 12 is a graph showing the average value for men and women as the human voice band. The solid line shown in FIG. 12 is a graph showing the corrected frequency characteristics. In band F and band G, the corrected sound pressure level is larger than the broken line shown in FIG. 7 . In band H and band I, the corrected sound pressure level is also larger than the broken line shown in FIG. 7 .
図13は、実施の形態2における周波数特性パターンの一例を示すグラフである。図13の縦軸は音圧レベル(dB)であり、横軸は周波数(Hz)である。図13に示す破線は、図7に示した破線と同じであり、人間の音声帯域を示すグラフである。図13に示す実線は、ユーザの聴感度を補正する周波数特性パターンの一例である。図13に示す周波数特性パターンでは、主に帯域F、帯域G、帯域Aおよび帯域E~Iで、音圧レベルが破線よりも高くなっていることがわかる。 FIG. 13 is a graph showing an example of a frequency characteristic pattern in the second embodiment. The vertical axis in FIG. 13 is the sound pressure level (dB), and the horizontal axis is the frequency (Hz). The broken line shown in FIG. 13 is the same as the broken line shown in FIG. 7, and is a graph showing the human voice band. The solid line shown in FIG. 13 is an example of a frequency characteristic pattern for correcting the user's hearing sensitivity. In the frequency characteristic pattern shown in FIG. 13, it can be seen that the sound pressure level is higher than the broken line mainly in band F, band G, band A, and bands E to I.
なお、可聴音は周波数の範囲が広くなるため、試験音として、オクターブ音を用いることも考えられるが、本実施の形態2では、オクターブ音を用いない。理由は、試験音はユーザに対して高品質の音の提供を目的とする音であり、目的達成のためにユーザが聞き取りやすい音を提示させる必要があるためである。そのため、本実施の形態2では、人に聞き慣れていないオクターブ音を試験音に用いずに、人に聞きやすく、かつ「音が大きい」など応答しやすい帯域幅の音を予め実験で求め、求めた試験音を用いている。 Note that since audible sounds have a wide frequency range, it is possible to use octave sounds as test sounds, but in the second embodiment, octave sounds are not used. This is because the test sound is a sound whose purpose is to provide high-quality sound to the user, and in order to achieve the purpose, it is necessary to present a sound that is easy for the user to hear. Therefore, in the second embodiment, instead of using an octave sound that people are not accustomed to hearing as a test sound, a sound with a bandwidth that is easy for people to hear and that is easy to respond to, such as "loud", is determined in advance through experiments. The obtained test sound is used.
また、本実施の形態2では、100Hz以下の低周波音を試験音の対象に含めていない。理由を説明する。1つ目の理由は、スピーカシステム1を使用するユーザの年代を限定しないので、加齢に伴って低周波音で耳鳴りなど低周波障害が生じてしまうユーザに対して不快な思いを生じさせないためである。2つ目の理由は、スピーカシステム1が設置される場所と家具材等との位置関係によっては、スピーカシステム1と家具材との間で音が共振し、不要な低周波音が発生してしまうことがあるためである。そのため、100Hz以下の低周波音を試験音に使用しないことが望ましい。
Furthermore, in the second embodiment, low frequency sounds of 100 Hz or less are not included in the test sounds. Explain why. The first reason is that since the age of the user who uses the
本実施の形態2は、音出力制御手段21は、試験音を生成させる音の周波数の範囲を、音声帯域を含む可聴音帯域まで拡大するものである。本実施の形態2によれば、音声帯域よりも周波数の範囲が広い可聴音帯域において、分割帯域毎に音圧レベルを細かく制御することで、第1スピーカ7および第2スピーカ8の一方または両方から出力される放射音が補正される。そのため、ユーザは広い周波数の範囲で音が確実に聞こえるようになる。その結果、例えば、音楽の再生時に、広い周波数帯域で高品質の音をユーザに提供できる。
In the second embodiment, the sound output control means 21 expands the frequency range of the sound for generating the test sound to the audible sound band including the voice band. According to the second embodiment, in the audible sound band whose frequency range is wider than the audio band, by finely controlling the sound pressure level for each divided band, one or both of the
実施の形態3.
本実施の形態3は、ユーザの音声の特徴を示す時間変化特性を利用して、ユーザ毎に周波数特性パターンを管理するものである。本実施の形態3では、実施の形態1および2で説明した構成と同一の構成について同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
In the third embodiment, frequency characteristic patterns are managed for each user by using time-varying characteristics indicating the characteristics of the user's voice. In
一般的に、人は高齢になると、加齢に伴って聴感特性が衰える。そのため、スピーカシステム1にユーザが自分の年齢の情報を提供することで、スピーカシステム1が行う聴感度の補正に年齢の情報を役立たせることが考えられる。しかし、図1に示すように、スピーカシステム1は通信部4を介して外部のネットワーク100と接続される構成なので、ユーザの年齢の情報がスピーカシステム1から外部に流出してしまうおそれがある。そのため、ユーザは、年齢に限らず、個人を特定できるような情報をスピーカシステム1に入力しないことが望ましい。
Generally, as people grow older, their hearing characteristics decline with age. Therefore, it is conceivable that the user provides information on his or her own age to the
本実施の形態3において、スピーカシステム1は、ユーザの年齢の情報を用いなくても、ユーザに対応して、分割帯域幅毎に音圧レベルを調整し、高品質の音を出力するための周波数特性の補正を行う。このことは、実施の形態1および実施の形態2で説明したスピーカシステム1についても同様である。本実施の形態3では、スピーカシステム1は、ユーザ毎に周波数特性パターンを記憶し、スピーカシステム1をユーザが使用する際、そのユーザの周波数特性パターンを用いて音声出力を補正する。
In the third embodiment, the
以下では、ユーザの右耳の周波数特性パターンと左耳の周波数特性パターンとが同じ場合で説明するが、ユーザの右耳および左耳の聴感度が異なっていてもよい。つまり、第1スピーカ7の場合の周波数特性パターンと第2スピーカ8の場合の周波数特性パターンとが同じものとして説明する。
Although a case will be described below in which the frequency characteristic pattern of the user's right ear and the frequency characteristic pattern of the left ear are the same, the hearing sensitivities of the user's right ear and left ear may be different. In other words, the description will be made assuming that the frequency characteristic pattern for the
ユーザを特定するための、音声の特徴を示す時間変化特性について説明する。図14は、実施の形態3のスピーカシステムがユーザの音声から取得した時間変化特性の一例を示すグラフである。図15は、実施の形態3のスピーカシステムが別のユーザの音声から取得した時間変化特性の一例を示すグラフである。図14をユーザUAの音声の時間変化特性とし、図15をユーザUBの音声の時間変化特性とする。図14および図15の縦軸は位相(度)であり、横軸は時間(us)である。図14と図15とを比較すると、ユーザUAの音声の時間変化特性を示す波形とユーザUBの音声の時間変化特性を示す波形とが異なっていることがわかる。
A description will be given of time-varying characteristics that indicate voice characteristics for identifying a user. FIG. 14 is a graph showing an example of time-varying characteristics acquired from the user's voice by the speaker system according to the third embodiment. FIG. 15 is a graph showing an example of time-varying characteristics acquired by the speaker system of
図16は、複数のユーザの各ユーザに対して聴感度を補正する周波数特性パターンの一例を示すグラフである。図16の縦軸は音圧レベル(dB)であり、横軸は周波数(Hz)である。図16に示す実線はユーザUAの周波数特性パターンであり、図16に示す破線はユーザUBの周波数特性パターンである。図16を参照すると、ユーザUAは帯域Bおよび帯域Eで音圧レベルが補正され、ユーザUBは帯域Cおよび帯域Dで音圧レベルが補正されていることがわかる。 FIG. 16 is a graph showing an example of a frequency characteristic pattern for correcting hearing sensitivity for each of a plurality of users. The vertical axis in FIG. 16 is the sound pressure level (dB), and the horizontal axis is the frequency (Hz). The solid line shown in FIG. 16 is the frequency characteristic pattern of user UA, and the broken line shown in FIG. 16 is the frequency characteristic pattern of user UB. Referring to FIG. 16, it can be seen that the sound pressure level of user UA is corrected in band B and band E, and the sound pressure level of user UB is corrected in band C and band D.
本実施の形態3のスピーカシステム1の構成を説明する。本実施の形態3では、図1に示した記憶部3は、複数のユーザ毎にユーザに対応付けて音声の時間変化特性および周波数特性パターンを記録した登録情報を記憶する。例えば、記憶部3は、ユーザUAに対応付けて、図14に示した時間変化特性および図16の実線で示した周波数特性パターンが記録された登録情報を記憶する。
The configuration of the
第1マイクロホン11および第2マイクロホン12のうち、一方または両方によってユーザの音声が収集されると、音声判定手段24は、記憶部3が記憶する登録情報を参照する。そして、音声判定手段24は、収集された音声の時間変化特性と一致する音声の時間変化特性が記録されたユーザを、登録情報において特定する。音声判定手段24は、特定したユーザに対応して記録された周波数特性パターンを登録情報から読み出して音出力制御手段21に渡す。音出力制御手段21は、音声判定手段24から受け取る周波数特性パターンを用いて、第1スピーカ7および第2スピーカ8の音出力制御を行う。
When the user's voice is collected by one or both of the
次に、本実施の形態3のスピーカシステム1の動作を説明する。図17は、実施の形態3のスピーカシステムの動作手順の一例を示すフローチャートである。ここでは、第1マイクロホン11が音声を収集する場合で説明するが、第2マイクロホン12が音声を収集してもよい。
Next, the operation of the
第1マイクロホン11は、通常モードにおいて、スピーカシステム1が設置された室内に居るユーザの音声を収集すると、収集した音声のデータを音声判定手段24に渡す。音声判定手段24は、第1マイクロホン11から音声のデータを受け取ると、受け取った音声のデータから時間変化特性を収集する(ステップS301)。音声判定手段24は、収集した時間変化特性を有するユーザが記憶部3に登録されているか否かを調べるために、記憶部3が記憶する登録情報を参照する(ステップS302)。
In the normal mode, when the
音声判定手段24は、登録情報を参照した結果、収集した時間変化特性に一致する時間変化特性が登録情報に記録されている場合、室内に居るユーザが複数であるか否かを判定する(ステップS303)。音声判定手段24は、室内に居るユーザが1人と判定した場合、そのユーザの時間変化特性で特定される周波数特性パターンを登録情報から読み出す(ステップS304)。音声判定手段24は、登録情報から読み出した周波数特性パターンを音出力制御手段21に渡す。 As a result of referring to the registered information, if a time change characteristic that matches the collected time change characteristic is recorded in the registered information, the voice determination means 24 determines whether there is a plurality of users in the room (step S303). When the voice determining means 24 determines that there is only one user in the room, it reads out a frequency characteristic pattern specified by the time change characteristic of that user from the registered information (step S304). The sound determination means 24 passes the frequency characteristic pattern read from the registered information to the sound output control means 21.
一方、ステップS303の判定の結果、音声判定手段24は、複数のユーザが室内に居ると判定した場合、複数のユーザのそれぞれの音声の時間変化特性を収集し、登録情報を参照する。音声判定手段24は、登録情報において、収集した複数の時間変化特性のそれぞれに一致する時間変化特性を特定する。さらに、音声判定手段24は、特定した複数の時間変化特性のそれぞれと一緒に記録されている周波数特性パターンを登録情報から読み出す。そして、音声判定手段24は、読み出した複数の周波数特性パターンの平均値を周波数毎に算出する(ステップS305)。音声判定手段24は、複数の周波数特性パターンから周波数毎に音圧レベルを平均値化した周波数特性パターンを、音出力制御手段21に渡す。ステップS306において、音出力制御手段21は、音声判定手段24から受け取る周波数特性パターンを用いて、第1スピーカ7および第2スピーカ8の音出力制御を行う。
On the other hand, if it is determined that multiple users are present in the room as a result of the determination in step S303, the voice determining means 24 collects the temporal change characteristics of the voices of each of the multiple users and refers to the registered information. The voice determining means 24 identifies time-varying characteristics that match each of the plurality of collected time-varying characteristics in the registered information. Furthermore, the audio determination means 24 reads out the frequency characteristic pattern recorded together with each of the plurality of specified time-varying characteristics from the registered information. Then, the audio determination means 24 calculates the average value of the plurality of read frequency characteristic patterns for each frequency (step S305). The sound determination means 24 passes a frequency characteristic pattern obtained by averaging sound pressure levels for each frequency from a plurality of frequency characteristic patterns to the sound output control means 21. In step S306, the sound output control means 21 controls the sound output of the
ステップS302の判定の結果、音声判定手段24は、収集した時間変化特性を有するユーザが記憶部3に登録されていないと判定した場合、その時間変化特性を記憶部3の登録情報に記録する(ステップS307)。音声判定手段24は、登録情報に記録した時間変化特性に仮のユーザ識別子を付与する。例えば、ユーザ識別子としてUCを付与する。後日、ユーザ識別子UCのユーザが試験モードをスピーカシステム1に実行させたとき、個別パターン生成手段23は、音声判定手段24によって収集される、ユーザUCの時間変化特性と一緒に周波数特性パターンを登録情報に記録する。
As a result of the determination in step S302, if it is determined that the user having the collected time-varying characteristics is not registered in the
なお、図17に示すステップS303において、スピーカシステム1が設置された室内に複数のユーザが居ると、音声判定手段24が複数の周波数特性パターンの平均値を算出する場合で説明したが、この場合に限らない。音声判定手段24は、例えば、スピーカシステム1が設置された室内に居る複数のユーザのうち、1人のユーザの周波数特性パターンを選択し、選択した周波数特性パターンを音出力制御手段21に通知してもよい。周波数特性パターンが選択される1人のユーザは、予め決められたユーザであってもよく、収集される音声のうち、音声のデータが一番多いユーザであってもよい。周波数特性パターンが選択される1人のユーザの決め方は限定されない。
Note that in step S303 shown in FIG. 17, a case has been described in which the audio determination means 24 calculates the average value of a plurality of frequency characteristic patterns when there are multiple users in the room where the
本実施の形態3のスピーカシステム1は、記憶部3が、複数のユーザ毎にユーザに対応付けて音声の時間変化特性および周波数特性パターンを記録した登録情報を記憶する。音声判定手段24は、記憶部3が記憶する登録情報を参照し、第1マイクロホン11および第2マイクロホン12の一方または両方によって収集された音声の時間変化特性と一致する音声の時間変化特性が記録されたユーザを特定する。音出力制御手段21は、音声判定手段24によって特定されたユーザに対応づけて記録された周波数特性パターンを用いて音出力制御を行う。
In the
本実施の形態3によれば、ユーザがスピーカシステム1を通常モードで使用する際、例えば、「音楽をかけて」など音声で指示をすると、スピーカシステム1は、収集された音声に対する時間変化特性を測定する。そして、スピーカシステム1は、測定した時間変化特性と記憶部3が記憶する登録情報とを照合することで、ユーザを特定できる。そのため、スピーカシステム1は、特定したユーザに対応する周波数特性パターンを用いて、補正した音圧レベルおよび周波数特性による音をユーザに提供できる。
According to the third embodiment, when the user uses the
また、家族など複数のユーザが、スピーカシステム1が再生する音楽を聴く場合、スピーカシステム1は、複数のユーザに対応して音声の時間変化特性と周波数特性パターンとの組み合わせを記憶しているので、複数のユーザを特定できる。スピーカシステム1は、特定した複数のユーザの複数の周波数特性パターンの平均値を算出するなど決められた処理を行って、適切な周波数特性パターンを用いて音出力を行う。このようにして、スピーカシステム1は、複数のユーザに対応して、適切な音を提供できる。
Furthermore, when multiple users such as family members listen to music played by the
1 スピーカシステム、2 入力部、3 記憶部、4 通信部、5 制御部、6 出力部、7 第1スピーカ、8 第2スピーカ、9 近距離無線通信部、11 第1マイクロホン、12 第2マイクロホン、13 操作部、15 CPU、16 メモリ、21 音出力制御手段、22 音圧設定手段、23 個別パターン生成手段、24 音声判定手段、31 電源ボタン、32 ファンクションボタン、33a、33b 音量調整ボタン、50 サーバ、60 テレビ、70 携帯端末、71 表示部、100 ネットワーク。 1 Speaker system, 2 Input section, 3 Storage section, 4 Communication section, 5 Control section, 6 Output section, 7 First speaker, 8 Second speaker, 9 Near field communication section, 11 First microphone, 12 Second microphone , 13 operation unit, 15 CPU, 16 memory, 21 sound output control means, 22 sound pressure setting means, 23 individual pattern generation means, 24 sound determination means, 31 power button, 32 function button, 33a, 33b volume adjustment button, 50 server, 60 television, 70 mobile terminal, 71 display, 100 network.
Claims (7)
前記スピーカを制御する制御部と、
前記制御部に対する指示が入力されるマイクロホンを備えた入力部と、
記憶部と、を有し、
前記制御部は、
聴感度の試験開始の指示が前記入力部に入力されると、音声帯域の周波数が複数に分割された分割帯域毎に音圧レベルを段階的に変化させて試験音を前記スピーカに出力させる音出力制御手段と、
試験対象の前記分割帯域について段階的に出力される複数種の前記試験音のうち、1つの試験音を選択する旨の指示が前記入力部を介して入力されると、選択された前記試験音に対応する前記音圧レベルを前記分割帯域の音圧レベルに設定する音圧設定手段と、
前記音声帯域の周波数特性に対して、前記音圧設定手段によって前記複数の分割帯域毎に設定された前記音圧レベルに補正した周波数特性パターンを生成する個別パターン生成手段と、を有し、
前記記憶部は、複数のユーザ毎に前記ユーザに対応付けて音声の時間変化特性および前記周波数特性パターンを記録した登録情報を記憶し、
前記制御部は、前記記憶部が記憶する登録情報を参照し、前記マイクロホンによって収集された音声の時間変化特性と一致する音声の時間変化特性が記録されたユーザを特定する音声判定手段をさらに有し、
前記音出力制御手段は、
前記音声判定手段によって特定された前記ユーザが1人である場合、前記1人のユーザに対応づけて記録された前記周波数特性パターンを用いて音出力制御を行い、
前記音声判定手段によって特定された前記ユーザが複数である場合、前記複数のユーザの前記周波数特性パターンから周波数毎に音圧レベルを平均値化した周波数特性パターンを用いて音出力制御を行う、
スピーカシステム。 A speaker that outputs sound,
a control unit that controls the speaker;
an input unit including a microphone into which instructions to the control unit are input;
has a storage unit ;
The control unit includes:
When an instruction to start a hearing sensitivity test is input to the input unit, the sound pressure level is changed stepwise for each divided band in which the frequency of the audio band is divided into a plurality of bands, and a test sound is output to the speaker. Output control means;
When an instruction to select one test sound from among the plurality of types of test sounds that are output in stages for the divided band to be tested is input through the input unit, the selected test sound sound pressure setting means for setting the sound pressure level corresponding to the sound pressure level to the sound pressure level of the divided band;
individual pattern generation means for generating a frequency characteristic pattern corrected to the sound pressure level set for each of the plurality of divided bands by the sound pressure setting means for the frequency characteristic of the audio band ;
The storage unit stores registration information in which the time change characteristics of audio and the frequency characteristic pattern are recorded for each of a plurality of users in association with the user,
The control unit further includes a voice determination unit that refers to registration information stored in the storage unit and identifies a user whose voice has a time-varying characteristic that matches a time-varying characteristic of the voice collected by the microphone. death,
The sound output control means includes:
When the number of the users identified by the voice determining means is one, controlling the sound output using the frequency characteristic pattern recorded in association with the one user;
When there is a plurality of users identified by the voice determination means, performing sound output control using a frequency characteristic pattern obtained by averaging sound pressure levels for each frequency from the frequency characteristic patterns of the plurality of users;
speaker system.
請求項1に記載のスピーカシステム。 The sound output control means changes the sound pressure level in stages so that the sound pressure level increases.
The speaker system according to claim 1.
請求項1または2に記載のスピーカシステム。 The plurality of subbands include subbands with unequal bandwidths that are frequency ranges.
The speaker system according to claim 1 or 2.
請求項1~3のいずれか1項に記載のスピーカシステム。 The sound output control means expands the frequency range of the sound that generates the test sound to an audible sound band that includes the audio band.
The speaker system according to any one of claims 1 to 3.
前記音出力制御手段は、前記試験開始の指示が入力されると、前記2つのスピーカ毎に前記試験音を出力させ、
前記個別パターン生成手段は、前記2つのスピーカ毎に前記周波数特性パターンを生成する、
請求項1~4のいずれか1項に記載のスピーカシステム。 having two said speakers;
The sound output control means causes each of the two speakers to output the test sound when the instruction to start the test is input,
The individual pattern generation means generates the frequency characteristic pattern for each of the two speakers,
The speaker system according to any one of claims 1 to 4.
前記音声判定手段は、
前記マイクロホンによって収集された音声と前記複数種の音声パターンとを照合し、前記収集された音声と前記選択指示を示す音声パターンとが一致すると、前記選択する旨の指示が入力されたと判定する、
請求項1~5のいずれか1項に記載のスピーカシステム。 The storage unit stores a plurality of types of voice patterns including a voice pattern indicating a selection instruction,
The voice determining means includes:
The voice collected by the microphone is compared with the plurality of types of voice patterns, and if the collected voice and the voice pattern indicating the selection instruction match, it is determined that the instruction to select has been input. ,
The speaker system according to any one of claims 1 to 5.
前記個別パターン生成手段は、
前記周波数特性パターンを前記他の情報処理端末に表示させるために、前記通信部を介して、前記他の情報処理端末に前記周波数特性パターンを送信する、
請求項1~6のいずれか1項に記載のスピーカシステム。 further comprising a communication unit that communicates with other information processing terminals,
The individual pattern generating means includes:
transmitting the frequency characteristic pattern to the other information processing terminal via the communication unit in order to display the frequency characteristic pattern on the other information processing terminal;
The speaker system according to any one of claims 1 to 6 .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019153081A JP7412108B2 (en) | 2019-08-23 | 2019-08-23 | speaker system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019153081A JP7412108B2 (en) | 2019-08-23 | 2019-08-23 | speaker system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2021034880A JP2021034880A (en) | 2021-03-01 |
JP7412108B2 true JP7412108B2 (en) | 2024-01-12 |
Family
ID=74676114
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019153081A Active JP7412108B2 (en) | 2019-08-23 | 2019-08-23 | speaker system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7412108B2 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001300148A (en) | 2000-04-18 | 2001-10-30 | Casio Comput Co Ltd | Action response system and program recording medium therefor |
JP2002281599A (en) | 2001-03-22 | 2002-09-27 | Victor Co Of Japan Ltd | Multi-channel audio reproduction device |
US20110237295A1 (en) | 2010-03-23 | 2011-09-29 | Audiotoniq, Inc. | Hearing aid system adapted to selectively amplify audio signals |
JP2012029099A (en) | 2010-07-23 | 2012-02-09 | Nec Casio Mobile Communications Ltd | Acoustic equipment |
JP2019004464A (en) | 2017-06-14 | 2019-01-10 | 趙平 | Smart headphone device personalize system having orientation chat function and using method of the same |
-
2019
- 2019-08-23 JP JP2019153081A patent/JP7412108B2/en active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001300148A (en) | 2000-04-18 | 2001-10-30 | Casio Comput Co Ltd | Action response system and program recording medium therefor |
JP2002281599A (en) | 2001-03-22 | 2002-09-27 | Victor Co Of Japan Ltd | Multi-channel audio reproduction device |
US20110237295A1 (en) | 2010-03-23 | 2011-09-29 | Audiotoniq, Inc. | Hearing aid system adapted to selectively amplify audio signals |
JP2012029099A (en) | 2010-07-23 | 2012-02-09 | Nec Casio Mobile Communications Ltd | Acoustic equipment |
JP2019004464A (en) | 2017-06-14 | 2019-01-10 | 趙平 | Smart headphone device personalize system having orientation chat function and using method of the same |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2021034880A (en) | 2021-03-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10356535B2 (en) | Method and system for self-managed sound enhancement | |
US9782131B2 (en) | Method and system for self-managed sound enhancement | |
US8447042B2 (en) | System and method for audiometric assessment and user-specific audio enhancement | |
CN106463107B (en) | Cooperative processing of audio between headphones and source | |
US9319814B2 (en) | Method for fitting a hearing aid device with active occlusion control to a user | |
DK2870779T3 (en) | METHOD AND SYSTEM FOR THE ASSEMBLY OF HEARING AID, FOR SELECTING INDIVIDUALS IN CONSULTATION WITH HEARING AID AND / OR FOR DIAGNOSTIC HEARING TESTS OF HEARING AID | |
US20140193008A1 (en) | System and method for fitting of a hearing device | |
US20120183165A1 (en) | Remotely updating a hearing aid profile | |
US20120189130A1 (en) | Method and system for self-managed sound enhancement | |
WO2016153825A1 (en) | System and method for improved audio perception | |
US11558697B2 (en) | Method to acquire preferred dynamic range function for speech enhancement | |
JP2005504470A (en) | Improve sound quality for mobile phones and other products that produce personal audio for users | |
JP2010524407A (en) | Dynamic volume adjustment and band shift to compensate for hearing loss | |
WO2016166743A1 (en) | A method and device for conducting a self-administered hearing test | |
US20220150626A1 (en) | Media system and method of accommodating hearing loss | |
WO2023105509A1 (en) | System and method for personalized fitting of hearing aids | |
US20190141462A1 (en) | System and method for performing an audiometric test and calibrating a hearing aid | |
JP3482465B2 (en) | Mobile fitting system | |
JP7412108B2 (en) | speaker system | |
US10271155B2 (en) | Audio playing system | |
JP7196184B2 (en) | A live public address method in headsets that takes into account the hearing characteristics of the listener | |
JP2002281599A (en) | Multi-channel audio reproduction device | |
US11449305B2 (en) | Playing sound adjustment method and sound playing system | |
JP6952524B2 (en) | Recorder, recording method and program for recording | |
JP2024535970A (en) | Method for fitting a hearing device - Patent application |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220722 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20230526 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230704 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230822 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20231128 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20231226 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7412108 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |