JPH0822117B2

JPH0822117B2 - 公共空間における放送音量の制御装置

Info

Publication number: JPH0822117B2
Application number: JP4143196A
Authority: JP
Inventors: 孝司仲田
Original assignee: Kinki Nippon Railway Co Ltd
Current assignee: Kinki Nippon Railway Co Ltd
Priority date: 1992-05-08
Filing date: 1992-05-08
Publication date: 1996-03-04
Anticipated expiration: 2011-03-04
Also published as: JPH05316598A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、駅や広場などの公共
空間で使用する放送設備の音量制御装置に関し、特に、
ファジィ制御を利用して人間の耳の特性に合わせた最適
な音量制御を実現する放送音量の制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、駅などの公共施設における放送
は、周囲の騒音を考慮してあらかじめ設定された固定の
音量によりなされていた。しかし、このような固定音量
による放送では、例えば、通勤・通学ラッシュ時のよう
に一時的に騒音が過大となるような場合に、聴取者にお
いて放送音の聞き取りが不可能となる不都合があった。
そこで、このような不都合を回避するため、ラッシュ時
が毎日一定の時間帯に発生することに着目して、あらか
じめ設定された固定の音量を所定時刻で切り替えること
により、ラッシュ時には通常時より放送音量を大きくし
て聴取者が放送音を聞き取れるようにする方法が提案さ
れている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、駅などの開
放された公共空間における騒音には、ベースとなる基準
騒音に加えて、自動車、航空機、通過列車による騒音
や、駅周辺の工場などから発生する種々の特定騒音が重
畳されており、騒音の大きさは常に変動するものであ
る。騒音のレベルを実測したケースを図１に示すと、騒
音レベルは常に２０ｄＢから３０ｄＢ程度の範囲で変動
をしていることが確認できる。したがって、このような
状況下で使用する放送装置には、騒音レベルの変動に応
じた音量調整機能が要求されるところ、上記の従来方法
にあってはそのような機能を備えていないので、一日中
放送音を聴取可能な放送環境を得るためには、変動する
騒音レベルの最大値を考慮して放送音量を設定しなけれ
ばならず、いきおい放送音は過大となり聴取者に不快感
を与える一方、駅周辺の住民などに対して放送音そのも
のが新たな騒音となる問題点があった。また、これとは
逆に、放送音量が騒音レベルに対して過少に設定される
と、騒音により放送音が聴取不能となる問題点もある。

【０００４】ここで、騒音レベルに対応させて放送音量
を制御する方法として、騒音レベルあるいは騒音レベル
と放送音量とのレベル差を検出して、放送装置の音量増
幅器の制御信号として用いることも可能である。しかし
ながら、騒音レベルの変動は、騒音源の種類により緩や
かな変動から急激な変動、さらには断続騒音など種々の
ものがあり、また、図１に示すように、その変動には、
通常、微小な変動成分が重畳されているので、上記のよ
うな方法で放送音量を制御すれば、放送音量が騒音レベ
ルの変化を直接受けてしまい耳障りなものとなってしま
う。また、仮に騒音レベルの細かい変動成分を電気回路
（平滑回路など）を用いて取り除いたとしても、騒音レ
ベルの急激な上昇に伴う放送音量の急激な上昇や、騒音
レベルの急激な低下に伴う放送音量の必要以上の低下な
ど、放送音量の極端な変化によって人間の耳が受ける不
快感を払拭することは不可能である。つまり、電気回路
による構成だけでは、騒音レベルの変化に対応し、しか
も人間の耳の特性に適合するよう放送音量を制御するこ
とは不可能である。本発明は、かかる問題点に鑑みてな
されたものであって、騒音レベルが複雑に変動する環境
下において、人間の耳の特性に適合するよう放送音量を
制御して、常に耳障りのない放送を行うと共に、周辺環
境に対して新たな騒音を生じさせることもない放送音量
の制御装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め本発明に係る制御装置は、周囲の騒音レベルの変動状
況に応じて定まるレベル（音量指示レベル）の音量指示
を受ける電子ボリューム（６１）を備えて、ソース音源
（７）からの放送信号を適宜に可変増幅することによ
り、前記音量指示レベルの放送音を出力する放送手段
（６，８）と、この放送手段による放送音とこれに混入
される周囲騒音との合成音を計測する音量計測手段
（２）と、この音量計測手段により計測された計測信号
と、前記放送手段から得られる放送信号とを、それぞれ
別々に整流・平滑する信号処理手段（３）と、この信号
処理手段の出力する二種類の出力信号に基づいて、一定
の制御周期ごとに周囲騒音の騒音レベルを算出して、そ
の変化量の時系列を順次に記憶する時系列記憶手段
（４）と、記憶された騒音レベル変化量の時系列に基づ
いて、騒音レベルの増減が安定しているか否かを判定す
る判定手段（４）と、騒音レベルの増減が安定している
と判定された場合には、騒音レベル変化量の時系列を入
力値としてファジィ推論により音量指示レベルを決定
し、一方、騒音レベルの増減が不安定であると判定され
た場合には、所定の追従率で騒音レベルの増減に追従す
るような音量指示レベルを決定し、決定された音量指示
レベルを前記電子ボリュームに与える音量指示手段
（４，５）とを特徴的に備えている。

【０００６】本発明にかかる放送装置では、周囲の騒音
レベルの変動状況に応じて音量指示レベルを変化させて
放送音量を制御するが、ファジィ推論の結果に基づいて
音量指示レベルを決定する点に特徴がある。ファジィ推
論を用いるので、経験則などに基づいてファジィルール
を構築するだけで、人間の耳の特性に適合した制御が可
能となり、例えば、請求項２の発明のように、騒音レ
ベルが急激に増加するときには、放送音量を騒音レベル
の増加に遅れつつ追従させ、騒音レベルが安定化した
ときには、放送音量を騒音レベルと所定関係にある可聴
レベルに一致させ、騒音レベルが急激に減少するとき
には、放送音量を騒音レベルの減少に速やかに追従させ
るような放送音量の制御が容易に実現される。

【０００７】但し、放送音量には維持しなければならな
い必要最小限度のベース音量がある一方、放送音量を騒
音レベルの上昇に無制限に追従させると却って聴感上の
不快感を与えることにもなる。そこで、請求項３の発明
のように、騒音レベルとは無関係に決定される最小音量
（＝ベース音量）と最大音量とを予め設定しておき、そ
の範囲内で音量指示レベルを決定するのが好ましい。な
お、ベース音量を固定値として設定するのではなく、現
在時刻を入力値としてファジィ推論により決定するのが
好ましい。また、可聴レベルを、騒音レベルよりも所定
値（図３では可聴レベル差）だけ低く設定すれば、公共
空間の周辺領域では、放送音のレベルが増加した時に
も、常に放送音が騒音に埋もれることになり好ましい。
なお、人間の耳は、騒音レベルを可聴レベル差だけ下回
る放送音であっても、支障なく聞き取りが可能である。

【０００８】

【作用】放送手段は、例えば、ＣＨ（ｃｈａｎｎｅｌ）
増幅器、電子ボリューム、拡声器からなり、ソース音源
からの放送信号を適宜に可変利得で増幅して、音量指示
レベルの放送音を出力する。音量計測手段は、例えば、
マイクロフォンであって、放送手段による放送音と、こ
れに混入される周囲騒音との合成音を計測する。信号処
理手段は、音量計測手段により計測された計測信号と、
放送手段から得られる放送信号とを、それぞれ別々に整
流・平滑する。時系列記憶手段は、信号処理手段の出力
する二種類の出力信号に基づいて、一定の制御周期ごと
に周囲騒音の騒音レベルを算出して、その変化量の時系
列を順次に記憶する。ここで、騒音レベル変化量とは、
増加状態か減少状態かの変化の方向も含む概念であり、
例えば、正負の数値で与えられる。なお、記憶される時
系列は、例えば過去３回分の騒音レベル変化量である。
騒音レベルは、典型的には、計測信号から放送信号を減
算して算出されるが、両信号とも整流及び平滑されてい
るので、騒音レベルの細かい変動成分の影響を受けるこ
とがない。なお、フィルター回路を設けて、聞き取りに
影響しない周波数範囲の騒音成分を除去するようにして
も良い。判定手段は、記憶された騒音レベル変化量の時
系列に基づいて、騒音レベルの増減が安定しているか否
かを判定する。例えば、騒音レベル変化量が正と負の値
を繰り返しているような場合は、騒音レベルの増減が不
安定であると判定され、一方、騒音レベル変化量が正ま
たは負の値を維持しており、騒音レベルが増加過程また
は減少過程にあるような場合は、騒音レベルの増減が安
定していると判定される。音量指示手段は、騒音レベル
の増減が安定しているか否かに応じて異なった動作をす
る。騒音レベルの増減が安定している場合、騒音レベル
が増加または減少過程にあると考えられるので、騒音レ
ベル変化量の時系列を入力値としてファジィ推論により
音量指示レベルを決定する。なお、ファジィ推論により
音量指示レベルを決定する、と表現しているが、例えば
実施例のように、ファジィ推論によって騒音レベルへの
追従率を決定し、この追従率に基づいて音量指示レベル
を決定することも含む概念である。一方、騒音レベルの
増減が不安定である場合は、騒音レベルそのものは比較
的安定していると考えられる。そこで、音量指示手段
は、所定の追従率で騒音レベルの増減に追従するような
音量指示レベルを決定する。そして、決定された音量指
示レベルを電子ボリュームに対して与えて騒音レベルの
変動状況に応じた最適な放送音量に制御する。なお、時
系列記憶手段と判定手段と音量指示手段は、例えば、上
記の処理を実行するＣＰＵ、この処理プログラムを格納
したメモリ、Ａ／Ｄ変換器、Ｄ／Ａ変換器、及び、平滑
回路などで実現される。

【０００９】

【実施例】以下、本発明に係る放送音量の制御装置の一
実施例を図面に基づいて説明する。本発明に係る制御装
置１の構成は、図４の通りであり、計測手段２、信号処
理手段３、制御手段４、後処理手段５、音量増幅手段６
とから構成される。計測手段２は、外部の音響（放送音
と騒音の合成音）を集音するものであり、マイクロフォ
ン２ａからなる。マイクロフォン２ａは、外部音響を電
気信号に変換して信号処理手段３に計測信号Ａとして送
出する。この計測信号Ａは、通常、放送音量に雑音が重
畳された交流波形となる。信号処理手段３は、計測信号
Ａと音量増幅手段６からの音声信号Ｂとを制御手段４で
比較演算させるために事前処理を行うもので、整流回路
３１ａ，３１ｂ、平滑回路３２ａ，３２ｂおよびフィル
ター回路３３とから構成されている。計測手段２から入
力される計測信号Ａは、フィルター回路３３により、放
送音の聞き取りに影響しない騒音成分を除去された後、
整流回路３１ａにより整流され、平滑回路３２ａにより
細かい変動成分が除去されてマイク側入力信号Ｃとして
制御手段４に供給される。また、信号処理手段３は、音
量増幅手段６の出力からの音声信号Ｂに対して、整流回
路３１ｂ、平滑回路３２ｂによりマイク側入力信号Ｃと
同等の信号処理をして、制御手段６に増幅器側入力信号
Ｄとして供給する。

【００１０】信号処理手段３の特性は、既知であること
が望ましく、直線のものが好適に用いられる。この特性
が一定の関数で表現できない場合には、両者の関係を変
換表として制御手段４に記憶させてもよい。また、制御
手段４において雑音分の演算処理を行うため、マイク側
および増幅器側のそれぞれに調整器を設けて（図示しな
い）、マイク側入力信号Ｃと増幅器側入力信号Ｄの利得
を合わせる。なお、この利得調整は、制御手段６におい
てマイク側、増幅器側入力信号Ｃ，Ｄに変換倍率を乗じ
て行ってもよい。マイク側、増幅器側の入力信号Ｃ，Ｄ
には、人間の聴感に応じて制御するための対数変換を行
うが、これについても信号処理手段３または制御手段４
のいずれで行ってもよい。

【００１１】制御手段４は、外部騒音レベルの変化量に
応じて放送音量を制御するためのもので、一定の制御周
期ごとに、図５に示すフローの手順に従って演算処理を
行い指示音量を決定して、後処理手段５に制御信号Ｅを
供給するものである。この制御手段４は、信号処理手段
３からの入力信号Ｃ，Ｄをデジタル化するＡ／Ｄ変換器
４１、騒音の評価および制御をデジタル演算で処理する
ＣＰＵ４２、デジタルの制御量をアナログ変換するＤ／
Ａ変換器４３、騒音変化への追従の程度を決定するファ
ジィ推論部４４、後述するソース音源７との間で操作信
号を授受するＰ１０４５および装置全体の調整を行うた
めの操作部４６（図示せず）から構成される。

【００１２】後処理手段５は、この制御信号Ｅを平滑回
路５１で平滑し、音量増幅手段６の電子ボリューム６１
の調整信号Ｆとして供給する。音量増幅手段６は、後処
理手段５から供給される調整信号Ｆを受けてソース音源
７からの音声信号Ｇを増幅するものであり、電子ボリュ
ーム６１および音量増幅器６２から構成される。ここに
音量増幅器６２の制御信号Ｅ（調整信号Ｆ）に対する特
性は既知であることが望ましく、指数関数とすることが
好適である。なお、一定の関数で表現できない場合は、
両者の関係を変換表として制御手段４に記憶させる。ソ
ース音源７は、放送すべき音声などを音量増幅手段６に
供給するものであり、所定の音声（録音された音声）を
供給する。拡声器８は、音量増幅器６２で増幅された音
声信号Ｇを外部に放出するもので、外部空間内に設置さ
れたスピーカー８ａが用いられる。

【００１３】上記のように構成されてなる本制御装置１
は、制御手段４の中枢としてＣＰＵ４２を使用し、計測
信号Ａと音声信号Ｂとの間で聴感上の各種の条件を統合
して騒音を評価して、放送音量の指示する手順を介在さ
せたものであることから、音量制御の手順とは別に、事
前に制御手段４と外部音響との関係を関係づける必要が
ある。ソース音源７からの音声信号Ｇは、図４に示すよ
うに、制御手段４からデシベル値でなされる音量指示
（制御信号Ｅ）により、音量増幅手段６で指数変換さ
れ、放送音として外部に放出されるが、人間の耳はこの
放送音に対数値（デシベル値）で感応することから、本
制御装置１も人間の聴感に適合させるべく、マイクロフ
ォン２ａで集音した外部音響を対数変換している。した
がって、制御手段４からの音量指示値Ｖと計測手段２か
らの入力Ｚとの関係をあらかじめ確定しておく必要があ
る。

【００１４】そこで、以下にこの制御手段４の事前調整
について説明する。この事前調整を行うにあたり、まず
制御手段４に、一定のプログラム手順を準備する。この
プログラム手順は、増幅器側入力信号Ｄのマイク側入力
信号Ｃへの利得合わせのための調整係数、および同一音
量に対する音量指示値と計測入力との変換定数を確定す
るもので、ＣＰＵ４２に接続されたキーボードおよびデ
ィスプレイ（図示せず）から操作される。この調整係数
および変換定数は、スピーカー８ａとマイクロフォン２
ａの設置状態により適宜決定されるものである。まず、
増幅器側入力信号Ｄのレベルをマイク側入力信号Ｃのレ
ベルに合わせるには、試験器から基準音源として一定の
正弦波信号を音量増幅器６２に与える。そして、いま外
部空間に騒音がないとすれば、Ｚ_１＝Ｖ＋ａ_１…………………………………………………… Ｚ_２＝Ｖ＋ａ_２…………………………………………………… Ｖ：制御手段における音量指示値（ｄＢ）Ｚ_１：制御手段におけるマイク側入力（ｄＢ）Ｚ_２：制御手段における増幅器側入力（ｄＢ）ａ_１，ａ_２：定数項という式が与えられる。

【００１５】ここで、上記式，は、Ｖの係数が１と
なるよう、Ｄ／Ａ変換器４３の出力時に調整するものと
した表現であり、この係数は音量指示値Ｖの２点に対す
る音量を実測して決める。また、定数項ａ_１は、制御手
段４における計測手段３側と後処理手段５側の同一音量
に対する変換定数である。騒音レベルＮの算出にあたっ
ては、ｃ＝Ｚ_１／Ｚ_２＝１０＊＊｛（ａ_１−ａ_２）／１０｝……… Ｚ_１：マイク側入力Ｚ_２：増幅器側入力という式が得られるので、これを算出しておけば、任意
の時点における騒音レベルＮは、Ｎ＝１０ｌｏｇ_１０（Ｚ_１ーｃＺ_２……………………………… として求められる。なお、実際には定数の確定時にＺ_１
に含まれる騒音成分を無視できないので、Ｚ_１の値は、
基準音源の出力を停止した騒音成分のみを連続して計測
し、騒音成分を除去してａ_１、ｃの定数項を確定する。
一定音量の試験音源を採用する理由は、音声、音楽など
の音源の場合は音量指示値が一定であってもマイク側入
力が変動するためである。また、マイク側入力と増幅器
側入力の計測時間のずれは、制御手段における、Ａ／Ｄ
変換の入力タイミングをマイクと拡声器の距離に応じて
ずらせることによりあわせることもできる。

【００１６】本制御装置１の事前調整時には、更に、可
聴レベル差（デシベル値）、ベース音量（デシベル
値）、最大上昇音量（デシベル値）を制御手段に設定
し、変化量の時系列に対する追従率（％）をファジィ推
論部に登録する。可聴レベル差とは、騒音レベルと可聴
レベルとの差を意味し、可聴レベルとは、騒音レベルよ
り低いが聞き取りに支障のない放送音量を意味する。人
間の耳は、騒音環境下において騒音レベルを下回る放送
音でも聞き取り可能であることから、この聞き取り可能
な範囲内で放送音量が決定されるようにすべく、音量指
示にあたっては、図３のように騒音レベルより可聴レベ
ル差だけ下げた音量を目標音量として音量増幅手段６に
指示するものとする。これにより、外部空間では、常に
放送音が騒音レベルより可聴レベル差だけ下がった音量
が放出されることとなる。可聴レベル差は、音量指示値
が外部空間の音量差をデシベル値で把握するものとされ
ているので、この設定もデシベル値で可能となる。

【００１７】ベース音量とは、聴取者の聞き取り可能な
必要最小限度の音量である。音量指示は、騒音レベルの
変動に応じてなされるため、騒音レベルの減少に伴って
音量指示値も減少するが、最低限度の音量を維持する必
要があり、計測される騒音レベルとは無関係に音量指示
値に下限を設定しなければならない。そこで、音量指示
値の下限は、維持したい最小の音量（ベース音量）に対
応する音量指示値として制御手段に記憶される。なお、
騒音レベルから変換して算出する目標音量の下限値は、
ベース音量の音量指示値とする。この結果、図３に示す
ように、外部空間では常にベース音量以上の音量が維持
され、騒音レベルから算出する目標音量がベース音量に
達すれば放送音量も上がり始めることとなる。

【００１８】また、本制御装置では、制御手段において
音量指示値と外部空間の音量との関係を直接デシベル値
で操作できるので、ベース音量を基準とする最大上昇音
量を制御手段に設定しておくことにより、外部空間の音
量に上限を設けることが可能となる。なお、ベース音量
とは無関係に聴取者の位置で最大音量に手動調整し、こ
のときの音量指示値を記憶することにより、音量指示値
に上限を設けることも可能である。ベース音量の指定
は、ファジィ推論によりなされるが、時間帯ごとのデシ
ベル値を予め登録しておくことにより実現される。つま
り、ファジィ推論部４４は、２４時間にわたってベース
音量を連続的に変化させるものである。なお、登録した
デシベル値は、スピーカー８ａ、マイクロフォン２ａの
設置状態に応じて、制御手段４の音量指示値に変換する
必要のため、調整プログラムで変換定数ｄを確定する。

【００１９】これは、基準音源によりソース音源に相当
する一定音量を与え、このとき聴取者の位置において適
切な音量となったときの制御手段４の音量指示値Ｖ_０と
対比する。この関係は、Ｖ_０＝Ｆ_０＋ｄ，Ｖ＝Ｆ＋ｄ ……………………… Ｖ_０：ベース音量となる音量指示値Ｖ：音量指示値（デシベル）Ｆ_０：ファジィ推論部登録音量Ｆ：ファジィ推論音量（デシベル）このように、特定の１時刻で変換定数ｄを定めておけ
ば、任意の時刻のベース音量指示値Ｖは、その時刻に推
論された音量ＦとＦ_０との音量差および変換定数ｄでも
って算出でき、音量制御プログラムは制御周期ごとにベ
ース音量の指示値を算出する。

【００２０】ところで、本発明にかかる制御装置では、
聴感上の条件を考慮して放送音量を制御するため、単に
放送音量を騒音レベルから可聴レベル差を減じた目標音
量に直接追従させるのではなく、現在の放送レベル（す
なわち音量指示値）と目標音量との過不足を偏差量とし
て、図３のように、この偏差量に対してある割合（追従
率）をもって追従させる。この追従率は、騒音波形に応
じて決められる。すなわち、騒音波形を表す要素には、
例えば、ＣＰＵの制御周期ごとに得られる騒音レベルの
差分で計算される騒音変化量や、その変化量の時系列お
よびこれらの組み合わせがあり、これらの組み合わせに
対して聴感上の条件を考慮して追従率を設定する。この
ような人間の聴感を考慮した規則の設定は、ファジィ推
論を採用する。ファジィ推論部は、騒音波形を表す要素
の時系列のセットを受けて、前記の不連続に定義した複
数の規則を連続的に扱って総合演算し、追従率を出力す
る。追従率の具体的な設定は、急勾配で上昇する波形に
は追従率を小さく、緩慢な変化の時は追従率を大きくす
る。さらに、その中で騒音上昇の開始点では追従率をさ
らに小さくして、騒音変化が急激な場合や瞬間的な騒音
には音量の変化を抑える。これにより、図２に示すよう
に騒音変化に対して遅れをもった制御が可能となり、騒
音レベルが下降するときは、上昇時よりも追従率を大き
く設定してすみやかに音量を下げる。

【００２１】音量指示値は、偏差量に追従率を乗じて音
量指示値の変化量を算出し、これを前制御周期の音量指
示値に加減して現制御周期における音量指示値を決め
る。この結果、騒音が急上昇したときに音量上昇が遅れ
ても、図２のように時間遅れの状態で最終的に騒音と同
一勾配で音量上昇し、騒音が安定レベルに達すれば追従
率が大きくなって目標音量に到達する。また、可聴レベ
ル差を設定するために、上昇中の実際の音量は可聴レベ
ル以下となるが、人間に識別能力があるのでその差は問
題とはならず、聴感上の条件を優先させる。なお、この
ような騒音波形の評価の演算処理に要する時間は、電気
回路で構成する場合に比較すれば無視することはできな
いが、これも聴感を考慮する目的からして問題とはなら
ない。また、拡声手段と計測手段の距離による制御の遅
れも、聴感を目的とする以上問題とはならない。

【００２２】次に、本制御装置１を使用した放送音量の
制御手順を、図５のフローチャートに従って説明する。
（１）まず、制御周期の先頭において、ファジィ推論部
４４によってベース音量Ｆを演算し、式でベース音量
の指示値Ｖを求める。（２）そして、マイク側および増
幅器側の入力をデジタル変換し、式で騒音レベルＮを
算出する。（３）次に、ベース音量と、登録された最大
上昇音量とから、最大音量を算出し、さらに変換定数で
最大許容騒音レベルを算出する。なお、式で算出され
る騒音レベルは、この最大許容音量をその上限値とす
る。これは出力を滑らかにするため入力時点でカットす
るものである。（４）騒音レベルから可聴レベル差だけ
下げ、ａ_１で変換して目標音量の指示値を求める。この
ときベース音量を音量指示値の下限値とする。（５）次
に、前回の音量指示値を現在の放送音量として、目標音
量の指示値との差を偏差量とする。（６）一方、制御周
期ごとにその騒音レベルから音量変化量を算出して、音
量変化量の時系列として保存する。騒音変化量の時系列
からファジィ推論部で追従率を求める。（７）そして、
偏差量に追従率を乗じて音量指示値の変化量を求め、こ
れを前回の音量指示値に加減して現制御周期における音
量指示値とする。

【００２３】以上の制御による実施例として、騒音のモ
デル波形に対する音量調整出力の結果を図６に示す。た
だし、これは可聴レベル差を０に設定した場合である。
ここで、変化量の時系列がすべて正あるいは負のとき
は、聴感上の条件をルールとして追従率を演算するが、
時系列に正負が混在する場合は騒音波形が不安定な状態
を意味しており、別に指定した固定の追従率を採用す
る。なお、この追従率はファジィ推論部に登録した数値
とバランスがとられている。また、本発明にかかる放送
音量の制御装置１は、上記実施例に限定されることなく
適宜設計変更可能である。例えば、本制御装置１で複数
の放送設備の音量制御を行う場合には、計測手段２を複
数必要とし、また、制御手段４においては、信号処理手
段３から供給される入力信号を時分割で演算・処理させ
ることも可能である。

【００２４】

【発明の効果】本発明によれば、以下のすぐれた効果が
得られる。（１）本発明にかかる放送音量の制御装置は、騒音レベ
ルから可聴レベル差だけ下げた可聴レベルを目標として
放送音量の制御を行うので、変化する騒音の中において
も放送音は常に聴取者に聞き取れる音量となる。また、
周辺環境における放送音量は、騒音レベルよりも可聴レ
ベル差に加えて、スピーカーからの距離に相当する音量
だけ下がったものとなることから、仮に騒音が大きくな
った場合においても、放送音が騒音レベル以下の状態で
意識されない状態となる。なお、騒音レベルがベース音
量よりも低くなってベース音量の放送となる場合には、
放送音が騒音レベルを超えて周辺環境に影響を与える
が、公共放送の性格上やむを得ないものといえる。ただ
し、これも実施例に示すように、ベース音量を時間帯で
変化させることにより軽減を図ることが可能である。（２）駅のような公共空間における放送では、騒音の低
いときにも安全上維持しなければならない音量があり、
これをベース音量として騒音レベルとは独立して記憶す
るので、最小の音量は騒音レベルに関係なく保証され
る。（３）最大音量レベルの設定は、従来の装置では装置の
使用者に不明確であったが、これを明確に設定できるの
で、聴取者にも不快感を与えることなく放送できる。ま
た、装置の調整段階において、計測部の特性やスピーカ
・マイク間の距離を把握しているので、騒音に対する出
力音量のレベル差の設定をデシベル値で直接指示でき
る。（４）実際に計測された騒音レベルの変動を除去したう
えで音量調整するので、この変動による耳障りがなくな
る。さらに、急激な騒音上昇のときは騒音レベルの上昇
よりも時間遅れで放送音量が上昇するので、放送音量そ
のものの上昇による不快感は軽減される。また、瞬間的
な騒音には、その時間幅にもよるが音量変化はしないの
で同様に不快感を与えることがない。しかも、騒音の安
定レベル時には放送音量が最終的に目標の音量に到達す
るので、放送音の聞き取りが可能であり、また、騒音の
下降時には放送音量の低下が若干騒音レベルの低下に遅
れるものの、すみやか下降するので不快とはならない。
さらに、騒音レベルが設定された最大音量レベルを超え
る、あるいはベース音量以下になるときは、これを目標
として制御するので急激な音量変化を避けられ、結局、
以上のような制御により耳の特性を考慮した放送が可能
となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】駅周辺における騒音レベルの実測値を示すグラ
フである。

【図２】本発明に係る制御装置の騒音レベルの変動に対
する放送音量の制御の状態を示すグラフである。

【図３】本発明に係る制御装置の制御方法を示すグラフ
である。

【図４】本発明に係る制御装置の構成を示すブロック図
である。

【図５】本発明に係る音量制御の手順を示すフローチャ
ートである。

【図６】本発明に係る制御装置の制御手段の特性を示す
グラフである。

【符号の説明】

１放送音量の制御装置２計測手段３信号処理手段３１ａ，３１ｂ整流回路３２ａ，３２ｂ平滑回路３３フィルター４制御手段４１Ａ／Ｄ変換器４２ＣＰＵ４３Ｄ／Ａ変換器４４ファジィ推論部４５ＰＩＯ５後処理手段５１平滑回路６音量増幅手段６１電子ボリューム６２音量増幅器７ソース音源８拡声器Ａ計測信号Ｂ音声信号Ｃマイク側入力信号Ｄ増幅器側入力信号Ｅ制御信号（音量指示値）Ｆ調整信号Ｇ音声信号

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】周囲の騒音レベルの変動状況に応じて定
まるレベル（音量指示レベル）の音量指示を受ける電子
ボリュームを備えて、ソース音源からの放送信号を適宜
に可変増幅することにより、前記音量指示レベルの放送
音を出力する放送手段と、この放送手段による放送音とこれに混入される周囲騒音
との合成音を計測する音量計測手段と、この音量計測手段により計測された計測信号と、前記放
送手段から得られる放送信号とを、それぞれ別々に整流
・平滑する信号処理手段と、この信号処理手段の出力する二種類の出力信号に基づい
て、一定の制御周期ごとに周囲騒音の騒音レベルを算出
して、その変化量の時系列を順次に記憶する時系列記憶
手段と、記憶された騒音レベル変化量の時系列に基づいて、騒音
レベルの増減が安定しているか否かを判定する判定手段
と、騒音レベルの増減が安定していると判定された場合に
は、騒音レベル変化量の時系列を入力値としてファジィ
推論により音量指示レベルを決定し、一方、騒音レベル
の増減が不安定であると判定された場合には、所定の追
従率で騒音レベルの増減に追従するような音量指示レベ
ルを決定し、決定された音量指示レベルを前記電子ボリ
ュームに与える音量指示手段と、を備えることを特徴とする公共空間における放送音量の
制御装置。
【請求項２】前記ファジィ推論は、騒音レベルが急
激に増加するときには、放送音量を騒音レベルの増加に
遅れつつ追従させ、騒音レベルが安定化したときに
は、放送音量を騒音レベルと所定関係にある可聴レベル
に一致させ、騒音レベルが急激に減少するときには、
放送音量を騒音レベルの減少に速やかに追従させる制御
を実現するファジィルールにより達成されていることを
特徴とする請求項１に記載の公共空間における放送音量
の制御装置。
【請求項３】前記音量指示手段は、騒音レベルとは無
関係に決定される最小音量（ベース音量）の最大音量と
の範囲内で、前記音量指示レベルを決定していることを
特徴とする請求項１又は請求項２に記載の公共空間にお
ける放送音量の制御装置。
【請求項４】前記ベース音量は、現在時刻を入力値と
してファジィ推論により決定されていることを特徴とす
る請求項３に記載の公共空間における放送音量の制御装
置。
【請求項５】前記可聴レベルは、騒音レベルより所定
値だけ低い値に設定されており、これにより、公共空間
の周辺領域においては、放送音のレベルが増加しても放
送音が常に騒音に埋もれた状態となることを特徴とする
請求項２ないし請求項４のいずれかに記載の公共空間に
おける放送音量の制御装置。