JP2000059880A - Karaoke (orchestration without lyrics) device integrated with speaker - Google Patents
Karaoke (orchestration without lyrics) device integrated with speakerInfo
- Publication number
- JP2000059880A JP2000059880A JP10225045A JP22504598A JP2000059880A JP 2000059880 A JP2000059880 A JP 2000059880A JP 10225045 A JP10225045 A JP 10225045A JP 22504598 A JP22504598 A JP 22504598A JP 2000059880 A JP2000059880 A JP 2000059880A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- speaker
- sound
- signal
- singer
- microphone
- 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.)
- Granted
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 28
- 230000005236 sound signal Effects 0.000 claims description 44
- 230000004807 localization Effects 0.000 claims description 27
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 26
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 10
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 29
- 230000006870 function Effects 0.000 description 18
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 15
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 14
- 210000005069 ears Anatomy 0.000 description 9
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 8
- 102100023170 Nuclear receptor subfamily 1 group D member 1 Human genes 0.000 description 6
- 230000008859 change Effects 0.000 description 5
- 230000004044 response Effects 0.000 description 4
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 2
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 description 1
- 230000004886 head movement Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 238000013519 translation Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04S—STEREOPHONIC SYSTEMS
- H04S7/00—Indicating arrangements; Control arrangements, e.g. balance control
- H04S7/30—Control circuits for electronic adaptation of the sound field
- H04S7/302—Electronic adaptation of stereophonic sound system to listener position or orientation
- H04S7/303—Tracking of listener position or orientation
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10H—ELECTROPHONIC MUSICAL INSTRUMENTS; INSTRUMENTS IN WHICH THE TONES ARE GENERATED BY ELECTROMECHANICAL MEANS OR ELECTRONIC GENERATORS, OR IN WHICH THE TONES ARE SYNTHESISED FROM A DATA STORE
- G10H1/00—Details of electrophonic musical instruments
- G10H1/36—Accompaniment arrangements
- G10H1/361—Recording/reproducing of accompaniment for use with an external source, e.g. karaoke systems
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R2201/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones covered by H04R1/00 but not provided for in any of its subgroups
- H04R2201/02—Details casings, cabinets or mounting therein for transducers covered by H04R1/02 but not provided for in any of its subgroups
- H04R2201/025—Transducer mountings or cabinet supports enabling variable orientation of transducer of cabinet
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R5/00—Stereophonic arrangements
- H04R5/02—Spatial or constructional arrangements of loudspeakers
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04S—STEREOPHONIC SYSTEMS
- H04S2420/00—Techniques used stereophonic systems covered by H04S but not provided for in its groups
- H04S2420/01—Enhancing the perception of the sound image or of the spatial distribution using head related transfer functions [HRTF's] or equivalents thereof, e.g. interaural time difference [ITD] or interaural level difference [ILD]
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Reverberation, Karaoke And Other Acoustics (AREA)
- Obtaining Desirable Characteristics In Audible-Bandwidth Transducers (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、スピーカを内蔵
したスピーカ一体形カラオケ装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a speaker-integrated karaoke apparatus having a built-in speaker.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来のスピーカ内蔵一体形カラオケ装置
(以下、スピーカ一体形カラオケ装置と称する。)に
は、複数のスピーカを装置に一体形成することで、発生
する音に対して立体感のある音響効果を付与しようとす
るものがあった。図15は、このような従来のスピーカ
一体形カラオケ装置の一例を示す外観図である。この図
に示すスピーカ一体形カラオケ装置200には、装置の前
面に、各種操作スイッチが配置された操作パネル201、
2個の中高音用スピーカ202及び203、並びに低音用スピ
ーカ204が配置されている。中高音用スピーカ202及び20
3は、それぞれ独立したアンプから出力される右及び左
チャンネル用の駆動信号によって駆動され、中高音域帯
のステレオ音を発生するように構成されている。2. Description of the Related Art In a conventional karaoke apparatus with a built-in speaker (hereinafter, referred to as a karaoke apparatus with a built-in speaker), a plurality of speakers are integrally formed with the apparatus, so that a generated sound has a three-dimensional effect. Some have tried to add sound effects. FIG. 15 is an external view showing an example of such a conventional speaker-integrated karaoke apparatus. In the karaoke apparatus 200 with integrated speakers shown in this figure, an operation panel 201 in which various operation switches are arranged on the front of the apparatus,
Two middle and high frequency speakers 202 and 203 and a low frequency speaker 204 are arranged. Medium and high frequency speakers 202 and 20
Numeral 3 is driven by right and left channel drive signals output from independent amplifiers, and is configured to generate a stereophonic sound in a mid-high range.
【0003】上記のような従来のスピーカ一体形カラオ
ケ装置によれば、複数のスピーカによるステレオ効果に
よってある程度の立体感を得ることはできる。しかしな
がら、スピーカ一体形カラオケ装置では、複数のスピー
カが装置に内蔵されるため、各スピーカ間の間隔を装置
の大きさ以上に大きくすることができない。このため、
ステレオによる広がり感の範囲205は狭くなってしま
う。すなわち、歌唱者は、広がりのない単純なカラオケ
伴奏音で、つまりモノラルとあまり変わりがないような
カラオケ伴奏音を聴いていた。また、歌唱者が、場所を
移動した場合には、上記のような装置ではスピーカの位
置が固定であるため、その場合には望ましい音響効果は
望めなかった。According to the above-described conventional speaker-integrated karaoke apparatus, a certain stereoscopic effect can be obtained by a stereo effect of a plurality of speakers. However, in the speaker-integrated karaoke apparatus, since a plurality of speakers are built in the apparatus, the interval between the speakers cannot be made larger than the size of the apparatus. For this reason,
The range 205 of the sense of spaciousness by the stereo becomes narrow. In other words, the singer listened to a simple karaoke accompaniment sound without spreading, that is, a karaoke accompaniment sound that is not much different from monaural. In addition, when the singer moves from place to place, the position of the loudspeaker is fixed in the above-described device, and in that case, a desirable sound effect cannot be expected.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】上記のように従来のス
ピーカ一体形カラオケ装置では、歌唱者は、広がりのな
い単純な音を聴いていた。また、一体形故に、十分なス
テレオ感は特別な工夫なしには無理であった。また、歌
唱者が場所を移動した場合においても、スピーカの位置
は固定であるため、十分な音響効果は望めなかった。As described above, in the conventional karaoke apparatus with a built-in speaker, the singer listened to a simple sound without spreading. Also, because of the one-piece design, a sufficient stereo feeling could not be achieved without special measures. Further, even when the singer moves from place to place, the speaker position is fixed, so that a sufficient sound effect cannot be expected.
【0005】本発明は、スピーカを内蔵したスピーカ一
体形のカラオケ装置において、容易に、歌唱者が従来に
比べより広い範囲で立体感を感じる音響効果を得ること
ができるスピーカ一体形カラオケ装置を提供することを
目的とする。また、本発明は、歌唱者が移動した場合に
も十分な音響効果を得ることができるスピーカ一体形カ
ラオケ装置を提供することを他の目的とする。The present invention provides a karaoke apparatus with a built-in speaker, in which a singer can easily obtain a sound effect in which a singer can feel a three-dimensional effect in a wider range than in the past. The purpose is to do. It is another object of the present invention to provide a speaker-integrated karaoke apparatus that can obtain a sufficient sound effect even when a singer moves.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、請求項1記載の発明は、マイクを用いて音声信号を
入力するための音声信号入力手段と、カラオケ伴奏用の
音響信号を発生する音響信号発生手段と、スピーカと、
前記スピーカの向きを回転させるスピーカ向き回転手段
と、前記音声信号入力手段によって入力された音声信号
と前記音響信号発生手段によって発生された音響信号と
に基づいて、前記スピーカから音を発生するためのスピ
ーカ駆動信号を発生するスピーカ駆動信号発生手段と、
無線検出によって前記マイクの位置を検出するマイク位
置検出手段と、前記マイク位置検出手段によって検出さ
れたマイク位置に応じて、前記スピーカ向き回転手段を
駆動するスピーカ向き制御手段とを具備することを特徴
としている。In order to solve the above-mentioned problems, the invention according to claim 1 provides an audio signal input means for inputting an audio signal using a microphone, and an audio signal for karaoke accompaniment. Sound signal generating means, a speaker,
A speaker direction rotating means for rotating the direction of the speaker, and a sound signal generated by the speaker based on a sound signal input by the sound signal input means and a sound signal generated by the sound signal generating means. Speaker drive signal generating means for generating a speaker drive signal;
A microphone position detecting unit that detects the position of the microphone by wireless detection; and a speaker direction control unit that drives the speaker direction rotating unit according to the microphone position detected by the microphone position detecting unit. And
【0007】また、請求項2記載の発明は、前記スピー
カが少なくとも互いに近接する2個のスピーカユニット
を有して構成され、かつ、前記スピーカ向き回転手段が
該少なくとも2個のスピーカユニットの向きを制御する
ものであって、さらに、前記音響信号発生手段によって
発生された音響信号に所定の音像定位処理を行い、左右
2チャンネルの音像定位音響信号を発生する音像定位処
理手段と、前記音像定位処理手段から出力された各チャ
ンネルの音像定位音響信号に基づく音を前記複数のスピ
ーカユニットから発した場合に各スピーカユニットから
発せられた音各々が、クロストークを生じることなく前
記マイクを用いて音声信号を入力する歌唱者の左右の耳
に到達するように、各音像定位音響信号に演算処理を行
うクロストークキャンセル手段とを具備することを特徴
としている。また、請求項3記載の発明は、前記スピー
カ駆動信号発生手段が、前記複数のスピーカユニットを
駆動する各スピーカ駆動信号に対して、該各スピーカユ
ニットの向きの制御方向に応じた遅延処理を行うことを
特徴としている。According to a second aspect of the present invention, the loudspeaker has at least two loudspeaker units which are close to each other, and the loudspeaker rotating means changes the direction of the at least two loudspeaker units. Sound image localization processing means for performing predetermined sound image localization processing on the sound signal generated by the sound signal generation means to generate sound image localization sound signals for left and right two channels; and the sound image localization processing. When the sound based on the sound image localization sound signal of each channel output from the means is emitted from the plurality of speaker units, each of the sounds emitted from each speaker unit is used as an audio signal using the microphone without crosstalk. A crosstalk key that performs arithmetic processing on each sound image localization sound signal so that it reaches the left and right ears of the singer who inputs the sound It is characterized by comprising a Nseru means. According to a third aspect of the present invention, the speaker drive signal generating means performs a delay process on each speaker drive signal for driving the plurality of speaker units according to a control direction of the direction of each speaker unit. It is characterized by:
【0008】上記の各手段において例えば音像定位処理
手段は、音響信号発生手段によって発せられたカラオケ
曲などのステレオ信号に対して、所望の定位位置に在る
と想定された仮想音源(スピーカ)から歌唱者(聴者)の
左右の耳に至る伝達関数(頭部伝達関数:HRTF)を
係数として用いたディジタルフィルタを使用して構成す
ることができる。クロストークキャンセル手段は、本装
置に実際に内蔵されている少なくとも2個のスピーカユ
ニットから音を発生させた場合に、各スピーカユニット
から発生された音の各々が空間クロストークを生じるこ
となく歌唱者の左右の耳に到達するように、音像定位処
理手段から出力された左右の耳に対応する2チャンネル
の音像定位音響信号に対して演算処理を行うディジタル
フィルタによって構成することができる。In each of the above means, for example, the sound image localization processing means converts a stereo signal such as a karaoke song generated by the acoustic signal generation means from a virtual sound source (speaker) assumed to be at a desired localization position. It can be configured using a digital filter using a transfer function (head-related transfer function: HRTF) reaching the left and right ears of the singer (listener) as a coefficient. The crosstalk canceling means is configured such that, when sound is generated from at least two speaker units actually incorporated in the present apparatus, each of the sounds generated from each speaker unit does not cause spatial crosstalk, and And a digital filter that performs arithmetic processing on the two-channel sound image localization sound signals corresponding to the left and right ears output from the sound image localization processing means so as to reach the left and right ears.
【0009】上記のような装置において頭部伝達関数を
用いた処理を行う場合には、互いに近接する2個のスピ
ーカユニットからなるスピーカを頭部伝達関数の条件に
合った歌唱者の頭部に向けて配置したときに最適な音響
効果を得ることが可能となる。またスピーカ一体形カラ
オケ装置では一般に上部に操作盤、下部にスピーカを配
置するので、出来るだけ歌唱者の方向に向けるため、ス
ピーカを上方に傾けることが望ましい。それと同時に、
歌唱者が場所を変更した場合には、移動位置を検出する
手段を用いて歌唱者の移動先にスピーカの向きを向ける
ように制御することが望ましい。上記スピーカ向き制御
手段は、複数の近接スピーカユニットの各放射軸線方向
を個々に制御する場合には、例えばカラオケ歌唱用マイ
クの位置を超音波、赤外線等の無線で検出し、この検出
位置、すなわち歌唱者のマイク位置において、各スピー
カユニットの両軸線が実質的に交差するよう制御するこ
とが望ましい。When processing using a head-related transfer function is performed in the above-described apparatus, a speaker composed of two speaker units that are close to each other is placed on the head of a singer who meets the conditions of the head-related transfer function. It is possible to obtain an optimal sound effect when the device is arranged facing. Further, in a karaoke apparatus with a built-in speaker, an operation panel is generally arranged at the upper part and a speaker is arranged at the lower part. At the same time,
When the singer changes the location, it is desirable to control the loudspeaker to point to the destination of the singer using a means for detecting the moving position. When individually controlling each radiation axis direction of a plurality of proximity speaker units, the speaker direction control means detects the position of a karaoke singing microphone by radio waves such as ultrasonic waves and infrared rays, and detects the detected position, that is, It is desirable to control so that both axes of each speaker unit substantially intersect at the singer's microphone position.
【0010】上記のような構成によれば、スピーカの向
きを制御することにより、仮想音源を用いた場合等にお
ける音像定位制御において十分な音響効果を期待でき、
より音像をひろげることができる立体音響効果の高いス
ピーカ一体形カラオケ装置を提供することができる。According to the above configuration, by controlling the direction of the speaker, a sufficient acoustic effect can be expected in sound image localization control when a virtual sound source is used.
It is possible to provide a speaker-integrated karaoke apparatus having a high three-dimensional sound effect that can expand a sound image.
【0011】[0011]
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、この発明
の実施形態について詳細に説明する。図1は、本発明に
よる一体形カラオケ装置の一実施形態の外観を示す図で
ある。図1に示すスピーカ一体形カラオケ装置100は、
装置の前面に配置されている操作パネル101、操作パネ
ル101と同じ面でその中心に対して左右対称に互いに近
接して配置されている2個の中高音用スピーカ102及び1
03、操作パネル101と同じ面に向かって表示面を有する
ディスプレイ113、中高音用スピーカ102及び103と同じ
面を向き、かつ中心に対して左右対称に配置されている
2個の高周波マイク114及び115を、それぞれ内蔵、ある
いは一体形成している上部筐体111を備えるとともに、
単一の低音用スピーカ104を内蔵している下部筐体110と
を備えている。下部筐体110は固定あるいは半固定にて
設置されていて、上部筐体111は、内部に設けられてい
る駆動機構によって下部筐体110に対して矢印120の方向
に回転するように取りつけられている。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a view showing an appearance of an embodiment of an integrated karaoke apparatus according to the present invention. The speaker-integrated karaoke apparatus 100 shown in FIG.
An operation panel 101 arranged on the front of the apparatus, and two middle and high frequency speakers 102 and 1 arranged close to each other symmetrically with respect to the center on the same surface as the operation panel 101.
03, a display 113 having a display surface facing the same surface as the operation panel 101, two high-frequency microphones 114 facing the same surface as the middle and high frequency speakers 102 and 103, and symmetrically arranged with respect to the center; 115, each having a built-in or integrally formed upper housing 111,
And a lower housing 110 containing a single bass speaker 104. The lower housing 110 is fixed or semi-fixed, and the upper housing 111 is attached to the lower housing 110 so as to rotate in the direction of arrow 120 with respect to the lower housing 110 by a driving mechanism provided inside. I have.
【0012】本実施形態のスピーカ一体形カラオケ装置
100では、左右2チャンネルの中高音用スピーカ102、10
3が近接して上部筐体111に配置されているが、後述する
内部回路による信号処理によって中高音用スピーカ10
2、103から出力された音は、歌唱者が中高音用スピーカ
102、103のほぼ正面に位置する場合に、それぞれ右
(R)仮想スピーカの位置116及び左(L)仮想スピー
カの位置117に位置するスピーカから出力されたような
音として感じられることになる。したがって、歌唱者の
感じる広がり間の範囲は一点鎖線105で示すように実際
のスピーカ間隔よりも広い範囲となる。A karaoke apparatus with a built-in speaker according to the present embodiment.
In the case of 100, middle and high frequency speakers 102, 10
3 are arranged in the upper housing 111 in close proximity to each other.
The sound output from 2, 103 is the singer
When they are located almost in front of 102 and 103, they will be perceived as sounds output from the speakers located at the right (R) virtual speaker position 116 and the left (L) virtual speaker position 117, respectively. Therefore, the range between the spreads felt by the singer is wider than the actual speaker interval, as indicated by the dashed line 105.
【0013】図2は、図1に示すスピーカ一体形カラオ
ケ装置100の内部の回転機構の基本構成、及び中高音用
スピーカ102及び103の取り付け傾斜状態を説明するため
の図である。図2において、図1と同じ構成には同一の
参照符号を付けている。上部筐体111の底面には、回転
駆動モータ150によって駆動されるギア151と、複数のベ
アリング(転がり機構)152,152,…が、図示しない下部筐
体110の上外面に設けられている環状の転がり溝に合わ
せて取り付けられていてる。すなわち、上部筐体111
は、下部筐体110に対して同軸に、かつ回転可能に搭載
されている。FIG. 2 is a view for explaining the basic structure of the rotating mechanism inside the speaker-integrated karaoke apparatus 100 shown in FIG. 1, and the mounting and tilting state of the middle and high range speakers 102 and 103. 2, the same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals. A gear 151 driven by a rotary drive motor 150 and a plurality of bearings (rolling mechanisms) 152, 152,... Are provided on the bottom surface of the upper housing 111. It is attached to the groove. That is, the upper housing 111
Is mounted coaxially and rotatably with respect to the lower housing 110.
【0014】一方、中高音用スピーカ102及び103の取り
付けの傾斜状態は、歌唱者300の頭部に各スピーカの軸
線方向が向くように、筐体111の垂直軸に対して傾斜角
を持つようになっている。一例を示せば、中高音用スピ
ーカ102及び103の地上高が1m程度になるようにした場
合には、傾斜角は約15〜30°程度とすることができる。On the other hand, the inclination of the middle and high frequency speakers 102 and 103 is set so as to have an inclination angle with respect to the vertical axis of the housing 111 so that the axis of each speaker faces the head of the singer 300. It has become. For example, when the ground height of the middle and high range speakers 102 and 103 is set to about 1 m, the inclination angle can be set to about 15 to 30 °.
【0015】次に、図3を参照して図1及び図2に示す
スピーカ一体形カラオケ装置100の内部回路に付いて説
明する。図3はスピーカ一体形カラオケ装置100の内部
回路を示すブロック図であり、図1〜2に示したものと
同一の構成には同一の符号をつけている。図3におい
て、選曲、音量、音程等を遠隔操作するためのリモコン
310と、歌唱者用マイク320は、下部及び上部筐体110,1
11とは別体の構成である。本実施形態において、リモコ
ン310と、歌唱者用マイク320には、それぞれ高周波発生
器311,321が設けられていて、間欠的に非可聴周波数
(いわゆる超音波)の音信号をオンオフして出力するよ
うになっている。リモコン310の高周波発生器311と、歌
唱者用マイク320の高周波発生器321は、通常、どちらか
一方が選択的に動作するように構成されている。Next, the internal circuit of the karaoke apparatus 100 with integrated speakers shown in FIGS. 1 and 2 will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a block diagram showing an internal circuit of the speaker-integrated karaoke apparatus 100, and the same components as those shown in FIGS. In FIG. 3, a remote control for remotely controlling music selection, volume, pitch, etc.
310 and the singer's microphone 320, the lower and upper housings 110, 1
It is a separate structure from 11. In this embodiment, the remote control 310 and the singer's microphone 320 are provided with high-frequency generators 311 and 321, respectively, and intermittently turn on and off sound signals of non-audible frequencies (so-called ultrasonic waves). It has become. Normally, one of the high-frequency generator 311 of the remote controller 310 and the high-frequency generator 321 of the singer's microphone 320 is configured to selectively operate.
【0016】リモコン310に設けられた各種操作子の操
作は、赤外線信号によって操作パネル101の操作子の操
作を入力とするパネル制御部161へ入力される。パネル
制御部161は、内部にCPU(中央処理装置)、メモリ
等を備え、リモコン310の操作、あるいは操作パネル101
上の操作子の直接操作に応じて、エコーリバーブ生成部
162、曲発生部163、及びSDネットワーク部190を制御
する。The operation of various operators provided on the remote controller 310 is input to a panel control unit 161 which receives the operation of the operators of the operation panel 101 by an infrared signal. The panel control unit 161 includes a CPU (central processing unit), a memory, and the like, and operates the remote controller 310 or the operation panel 101.
Echo reverb generator in response to direct operation of the above controls
162, the music generation unit 163, and the SD network unit 190.
【0017】エコーリバーブ生成部162は、パネル制御
部161から供給される制御信号に従って、マイクアンプ1
64からの入力信号に反響及び残響効果を付与して出力す
る。マイクアンプ164には歌唱者用マイク320が接続され
ていて、マイクアンプ164は歌唱者の発した音声信号を
増幅して出力する。エコーリバーブ生成部162から出力
された音声信号は、音声ボリウム165を介して、ミキサ
ー166並びにミキサー172及び173へ入力される。音声ボ
リウム165は、音声信号の音量を調整するためのボリウ
ムであり、リモコン310の操作子の操作や操作パネル101
上の操作子の操作に応じてパネル制御部161から供給さ
れる図示していない制御信号に従って制御される。The echo reverb generation unit 162 is connected to the microphone amplifier 1 in accordance with a control signal supplied from the panel control unit 161.
The reverberation and reverberation effects are added to the input signal from 64 and output. A singer's microphone 320 is connected to the microphone amplifier 164, and the microphone amplifier 164 amplifies and outputs an audio signal emitted by the singer. The audio signal output from the echo reverb generator 162 is input to the mixer 166 and the mixers 172 and 173 via the audio volume 165. The audio volume 165 is a volume for adjusting the volume of the audio signal.
Control is performed according to a control signal (not shown) supplied from the panel control unit 161 in response to the operation of the above operation element.
【0018】ミキサー166は、音声ボリウム165を介して
入力されるエコーリバーブ生成部162の出力信号と、ミ
キサー170の出力信号とを混合してローパスフィルタ167
へ出力する。ローパスフィルタ167は、入力信号のうち
数百Hz程度に設定された所定の周波数以下の信号のみを
減衰せずに透過して出力し、これがマスターボリウム16
8を介してパワーアンプ169へ供給される。マスターボリ
ウム168は、低音用スピーカ104の駆動信号を増幅するパ
ワーアンプ169の入力信号と、中高音用スピーカ102及び
103の各駆動信号を増幅するステレオパワーアンプ174の
2チャンネルの入力信号の3つの信号に対して連動して
作動する3個のボリウムから構成されている。したがっ
て、マスターボリウム168を調整することによって、す
べてのスピーカから出力される音信号の音量を同じ割合
で調整することができる。マスターボリウム168も、音
声ボリウム165と同様に、リモコン310の操作子の操作や
操作パネル101上の操作子の操作に応じてパネル制御部1
61から供給される図示していない制御信号に従って制御
される。The mixer 166 mixes the output signal of the echo reverb generator 162 input via the audio volume 165 and the output signal of the mixer 170, and mixes the output signal of the mixer 170 with a low-pass filter 167.
Output to The low-pass filter 167 transmits only a signal having a frequency equal to or lower than a predetermined frequency set to about several hundred Hz without attenuating the input signal and outputs the signal.
The signal is supplied to the power amplifier 169 via the line 8. The master volume 168 includes an input signal of a power amplifier 169 that amplifies a drive signal of the bass speaker 104,
The stereo power amplifier 174 amplifies each of the 103 drive signals. The stereo power amplifier 174 is composed of three volumes that operate in conjunction with the three input signals. Therefore, by adjusting the master volume 168, the volume of the sound signals output from all the speakers can be adjusted at the same rate. Similarly to the audio volume 165, the master volume 168 also controls the panel control unit 1 according to the operation of the operator of the remote controller 310 and the operation of the operator on the operation panel 101.
It is controlled according to a control signal (not shown) supplied from 61.
【0019】曲発生部163は、レーザディスクプレー
ヤ、ビデオCD(コンパクトディスク)プレーヤ、DVD
(ディジタルビデオディスク)プレーヤ、ハードディスク
等の記録媒体に記録されている背景映像、曲信号を再生
するための再生装置を1または複数備えるとともに、外
部から通信回線を介してMIDIデータ等の曲に関する
データを取得する手段を必要に応じて備えて構成されて
いる。そして、曲発生部163からは、パネル制御部161か
ら供給される制御信号に従って、リモコン310や操作パ
ネル101の操作に応じて選曲された曲に対応する映像及
び2チャンネルステレオの曲信号(音響信号)が出力さ
れる。この曲発生部163からの映像出力はディスプレイ1
13へ供給され、ステレオ曲信号はSDネットワーク190
と各チャンネルの信号を互いに混合するミキサー170と
へ供給される。The music generating section 163 includes a laser disk player, a video CD (compact disk) player, and a DVD.
(Digital video disk) One or more playback devices for playing back background images and music signals recorded on recording media such as players and hard disks, and data related to music such as MIDI data from an external device via a communication line. Is provided if necessary. Then, according to the control signal supplied from the panel control unit 161, the music generation unit 163 outputs a video and a two-channel stereo music signal (audio signal) corresponding to the music selected in accordance with the operation of the remote control 310 and the operation panel 101. ) Is output. The video output from the song generator 163 is the display 1
13 and the stereo music signal is supplied to the SD network 190
And the mixer 170 that mixes the signals of the respective channels with each other.
【0020】SDネットワーク190は、入力された曲信
号に対して、所定の音像定位処理を行うとともに、音像
定位処理を行った各チャンネルの曲信号に基づく音を中
高音用スピーカ102及び103から出力した場合に各スピー
カから出力される音の各々が、クロストークを生じるこ
となく歌唱者の左右の耳に到達するための演算処理を行
う。特にスピーカ同士の間隔を互いに近接させることに
より仮想スピーカ効果の得られるエリアを拡大したこと
を特徴とするのがSDネットワーク190である。ここで
SDはStereo Dipoleの略語である。以下、図4及び図
5を参照してSDネットワーク190について詳細につい
て説明する。The SD network 190 performs predetermined sound image localization processing on the input music signal, and outputs sounds based on the music signal of each channel on which the sound image localization processing has been performed, from the middle and high frequency speakers 102 and 103. In this case, a calculation process is performed so that each of the sounds output from the speakers reaches the left and right ears of the singer without generating crosstalk. In particular, the SD network 190 is characterized in that the area where the virtual speaker effect can be obtained is enlarged by making the intervals between the speakers close to each other. Here, SD is an abbreviation for Stereo Dipole. Hereinafter, the SD network 190 will be described in detail with reference to FIGS.
【0021】図4は実際のスピーカ及び仮想スピーカと
聴取位置との関係を示す模式図であり、図5はSDネッ
トワーク190内で実行される演算処理を示すブロック図
である。なお、図4及び図5において、図1〜図3に示
すものと同一の構成に対しては同一の参照符号を用いて
いる。SDネットワーク190では、まず左右2チャンネ
ルの入力信号を所望の仮想スピーカの位置116及び117に
定位させるための処理が音像定位ネットワーク191によ
って行われる。図4に示すように、右仮想スピーカ位置
116(R’)から歌唱者300の右耳γ及び左耳lまでの伝
達関数をhR'γ及びhR'l、左仮想スピーカ位置117
(L’)から歌唱者300の右耳γ及び左耳lまでの伝達
関数をhL'γ及びhL'lとすると、曲発生部163から供給
される右入力(R)及び左入力(L)には、図5に示す
ように、それぞれ右及び左仮想スピーカの位置
(R’),(L’)から両耳までの各伝達関数hR'γ,
hR'l,hL'γ,hL'lがたたみ込み演算されて、さら
に、演算結果として得られた各耳に対応する信号がそれ
ぞれ加算されて、各仮想スピーカの位置で発生した場合
に左右の耳に到達すると想定される信号Sγ及びSlが
得られる。各伝達関数hR'γ,hR'l,hL'γ,hL'lは
仮想スピーカから聴者の頭部までの頭部伝達関数(HR
TF)と呼ばれる。FIG. 4 is a schematic diagram showing the relationship between the actual speaker and the virtual speaker and the listening position, and FIG. 5 is a block diagram showing arithmetic processing executed in the SD network 190. 4 and 5, the same components as those shown in FIGS. 1 to 3 are denoted by the same reference numerals. In the SD network 190, first, processing for localizing input signals of two channels on the left and right to desired virtual speaker positions 116 and 117 is performed by the sound image localization network 191. As shown in FIG. 4, the right virtual speaker position
The transfer functions from 116 (R ′) to the right ear γ and the left ear 1 of the singer 300 are represented by hR′γ and hR′l, and the left virtual speaker position 117.
Assuming that transfer functions from (L ′) to the right ear γ and the left ear 1 of the singer 300 are hL′γ and hL′l, the right input (R) and the left input (L) supplied from the music generation unit 163. As shown in FIG. 5, each of transfer functions hR′γ from the positions (R ′) and (L ′) of the right and left virtual speakers to both ears,
hR′l, hL′γ, and hL′l are subjected to convolution operation, and the signals corresponding to the respective ears obtained as the operation results are respectively added. The signals Sγ and Sl expected to reach the ear are obtained. The transfer functions hR′γ, hR′l, hL′γ, hL′l are head transfer functions (HR) from the virtual speaker to the listener's head.
TF).
【0022】音像定位ネットワーク191は、図5に示す
ように、実験あるいは計算により求めた各伝達関数hR'
γ,hR'l,hL'γ,hL'lによるインパルス応答を係数
として設定したFIR(有限インパルス応答)ディジタ
ルフィルタ191d,191c,191b,191aと、加算器191f及び
191eから構成することができる。この場合、右チャンネ
ル入力信号(R)がディジタルフィルタ191dと191cに入
力され、左チャンネル入力信号(L)がディジタルフィ
ルタ191aと191bに入力され、加算器191eによってディジ
タルフィルタ191aと191cの出力が加算され、加算器191f
によってディジタルフィルタ191dと191bの出力が加算さ
れる。そして、各スピーカが仮想位置に存在する場合に
聴者の右耳γに到達すべき信号Sγが加算器191fから、
そして左耳lに到達すべき信号Slが加算器191eから、
それぞれ出力される。As shown in FIG. 5, the sound image localization network 191 includes transfer functions hR 'obtained by experiments or calculations.
FIR (finite impulse response) digital filters 191d, 191c, 191b, 191a in which the impulse response due to γ, hR′l, hL′γ, hL′l are set as coefficients, an adder 191f,
191e. In this case, the right channel input signal (R) is input to digital filters 191d and 191c, the left channel input signal (L) is input to digital filters 191a and 191b, and the outputs of digital filters 191a and 191c are added by adder 191e. And the adder 191f
Thus, the outputs of the digital filters 191d and 191b are added. Then, when each speaker exists at the virtual position, the signal Sγ to be reached to the right ear γ of the listener is obtained from the adder 191f.
Then, a signal Sl to reach the left ear 1 is supplied from the adder 191e.
Each is output.
【0023】歌唱者300は、上記音響信号Sγ及びSl
に対応する音がそれぞれ独立に右耳及び左耳だけで聴こ
えた場合に仮想スピーカによる音像定位効果を得ること
ができる。しかしながら、実際には図4に示すように、
右中高音用スピーカ102から出力された音は、右耳へ到
達すると同時に、左耳へも到達してしまう。同様に、左
中高音用スピーカ103から出力された音は、左耳へ到達
すると同時に、右耳へも到達してしまう。このように、
本来、音像定位効果を得るためには左右の耳のどちらか
一方の耳だけで聞こえれなければならない音が、実際に
は他方の耳でも聞こえてしまうことになる。この現象は
一般に空間クロストークと呼ばれる。The singer 300 receives the sound signals Sγ and Sl
Can be obtained by the virtual loudspeaker when the sounds corresponding to are heard by only the right and left ears independently. However, in practice, as shown in FIG.
The sound output from the right middle treble speaker 102 reaches the right ear and also reaches the left ear. Similarly, the sound output from the left middle treble speaker 103 reaches the left ear and also reaches the right ear. in this way,
Originally, in order to obtain a sound image localization effect, sound that must be heard by only one of the left and right ears is actually heard by the other ear. This phenomenon is generally called spatial crosstalk.
【0024】そこでSDネットワーク190には、音像定
位ネットワーク191の後段に、図4で一点鎖線で示す右
中高音用スピーカ102から歌唱者300の左耳lへ、及び左
中高音用スピーカ103から歌唱者300の右耳γへの空間ク
ロストークを除去するためのクロストークキャンセルネ
ットワーク192が設けられている。本実施形態では、ク
ロストークキャンセルネットワーク192は、加算器191f
の出力を入力として右中高音用スピーカ102から右耳γ
及び左耳lへ至る伝達関数の逆フィルタ特性を有するデ
ィジタルフィルタ192d及び192cと、加算器191eの出力を
入力として左中高音用スピーカ103から左耳l及び右耳
γへ至る伝達関数の逆フィルタ特性を有するディジタル
フィルタ192a及び192bと、ディジタルフィルタ192dの出
力からディジタルフィルタ192bの出力を減算して出力す
る減算器192fと、ディジタルフィルタ192aの出力からデ
ィジタルフィルタ192cの出力を減算して出力する減算器
192fとから構成されている。この構成によれば、減算器
192fの出力に応じた音信号を右中高音用スピーカ102か
ら出力し、かつ減算器192eの出力に応じた音信号を左中
高音用スピーカ103から出力することで、クロストーク
を除去し、音像定位ネットワーク191による処理で入力
信号に音像定位効果を与えた音が、実際のスピーカを用
いて聴くことが可能となる。Therefore, the SD network 190 is provided with a singing voice after the sound image localization network 191 from the right middle treble speaker 102 to the left ear 1 of the singer 300 and the left middle treble speaker 103 as shown by a dashed line in FIG. A crosstalk canceling network 192 is provided for removing spatial crosstalk to the right ear γ of the person 300. In the present embodiment, the crosstalk cancellation network 192 includes an adder 191f.
From the right middle treble speaker 102 to the right ear γ
Digital filters 192d and 192c having an inverse filter characteristic of a transfer function to the left ear 1 and the left ear l, and an inverse filter of a transfer function to the left ear 1 and the right ear γ from the left / middle loudspeaker 103 with the output of the adder 191e as an input. Digital filters 192a and 192b having characteristics; a subtractor 192f for subtracting the output of the digital filter 192b from the output of the digital filter 192d for output; and a subtraction for subtracting and outputting the output of the digital filter 192c from the output of the digital filter 192a. vessel
192f. According to this configuration, the subtractor
By outputting a sound signal corresponding to the output of 192f from the right middle treble speaker 102 and outputting a sound signal corresponding to the output of the subtractor 192e from the left middle treble speaker 103, crosstalk is eliminated, The sound obtained by giving the sound image localization effect to the input signal by the processing by the localization network 191 can be heard using an actual speaker.
【0025】再び図3を参照して、SDネットワーク19
0から出力された左右の中高音用スピーカ102及び103に
対応する曲信号は、それぞれ、曲ボリウム171、ミキサ1
72及び173、並びにマスターボリウム168を介して、ステ
レオパワーアンプ174へと供給される。ここで、曲ボリ
ウム171は、マスターボリウム168と同様に、各チャンネ
ルの音量調整を連動して行う2個のボリウムからなり、
ミキサ172及び173は各チャンネルの曲信号に対して共通
に音声ボリウム165から出力された音声信号を混合す
る。Referring again to FIG. 3, the SD network 19
The music signals corresponding to the left and right middle and high frequency speakers 102 and 103 output from 0 are the music volume 171 and the mixer 1 respectively.
The signals are supplied to a stereo power amplifier 174 via 72 and 173 and a master volume 168. Here, like the master volume 168, the music volume 171 is composed of two volumes that adjust the volume of each channel in conjunction with each other.
Mixers 172 and 173 mix the audio signal output from audio volume 165 in common with the music signal of each channel.
【0026】ところで、SDネットワーク190による音
響信号に対する音像定位効果の付与は、空間における音
響信号の伝達関数を用いた演算処理によって実現されて
いる。したがって、聴者の位置や本装置100の周囲の再
生音場の条件によって上記の効果は影響される。特に、
クロストークキャンセルの効果は、本実施形態のように
2個の近接スピーカを用いる場合、各スピーカの向きの
影響が大きく、聴者の位置が各スピーカの音響放射軸線
方向に対して左右約10°程度の範囲内にあるときが十
分な効果を得られる範囲であることが確認されている。
そこで、本実施形態においては、各スピーカの向きを変
更制御するため、回転駆動モータ150とその駆動制御系
を設けることで、各スピーカの向きを自動的に変更可能
としている。By the way, the provision of the sound image localization effect on the sound signal by the SD network 190 is realized by an arithmetic process using a transfer function of the sound signal in space. Therefore, the above effects are affected by the position of the listener and the conditions of the reproduced sound field around the apparatus 100. In particular,
The effect of crosstalk cancellation is greatly affected by the direction of each speaker when two close speakers are used as in the present embodiment, and the position of the listener is about 10 ° left and right with respect to the acoustic radiation axis direction of each speaker. It has been confirmed that when the value is within the range, a sufficient effect can be obtained.
Therefore, in the present embodiment, in order to change and control the direction of each speaker, the direction of each speaker can be automatically changed by providing the rotation drive motor 150 and its drive control system.
【0027】では、本実施形態の回転駆動モータ150の
駆動制御系について説明する。図3において、2チャン
ネルマイクアンプ175は、2個の高周波マイク114及び11
5の出力信号を増幅してスピーカ方向検出部176へ出力す
る。スピーカ方向検出部176は、例えば図6に示すよう
に、2チャンネルマイクアンプ175から入力された各右
(R)及び左(L)チャンネル収音信号の交流波形を直
流のレベル信号に整形して右及び左チャンネル整形信号
として出力する整形回路176a及び176bと、各整形信号を
入力(ポートP1及びP2から入力)信号して演算処理を行
い、右または左のモータ回転方向を指定するL,R方向
指定信号(ポートP7から出力)と、モータの起動及び停
止を指示するモータ駆動信号を出力(ポートP8から出
力)するマイクロコンピュータ176cとから構成されてい
る。スピーカ方向検出部176から出力されたL,R方向
指定信号とモータ駆動信号はスピーカ駆動制御部177に
供給され、スピーカ駆動制御部177は、これらの信号に
基づき、モータ駆動信号がモータの起動を指示している
所定のレベルにある時間、L,R方向指定信号で指示さ
れた方向に上部筐体111が回転するように回転駆動モー
タ150を駆動制御する(図2参照)。Next, a drive control system of the rotary drive motor 150 according to the present embodiment will be described. In FIG. 3, a two-channel microphone amplifier 175 includes two high-frequency microphones 114 and 11.
The output signal of No. 5 is amplified and output to the speaker direction detection unit 176. The speaker direction detection unit 176 shapes the AC waveform of each of the right (R) and left (L) channel pickup signals input from the two-channel microphone amplifier 175 into a DC level signal as shown in FIG. 6, for example. Shaping circuits 176a and 176b that output as right and left channel shaping signals, and input and output signals (input from ports P1 and P2) to perform arithmetic processing to specify right or left motor rotation direction. The microcomputer 176c includes a direction designation signal (output from the port P7) and a microcomputer 176c that outputs a motor drive signal for instructing start and stop of the motor (output from the port P8). The L and R direction designation signals and the motor drive signal output from the speaker direction detection unit 176 are supplied to a speaker drive control unit 177. Based on these signals, the speaker drive control unit 177 outputs the motor drive signal to start the motor. The drive control of the rotary drive motor 150 is performed so that the upper housing 111 rotates in the direction designated by the L and R direction designation signals during the designated predetermined level (see FIG. 2).
【0028】ここで、マイクロコンピュータ176cの動作
を図7及び図8を参照して説明する。図7はマイクロコ
ンピュータ176cによる演算処理の流れを示すフローチャ
ートであり、図8はマイクロコンピュータ176cの入出力
信号とそれに関連する複数の信号の時間変化を示すタイ
ミングチャートである。ここで、図3に示す歌唱用マイ
ク320の高周波発生器321から図8に示すような高周波発
生信号が発生された場合に、Lチャンネルマイク収音信
号とRチャンネルマイク収音信号が時間差Δtを有して
検出されるときを仮定する。なお、図8では、T1が間
欠的に発生される高周波発生信号における繰り返し時間
間隔、t1が高周波バースト信号時間間隔を示してい
る。The operation of the microcomputer 176c will now be described with reference to FIGS. FIG. 7 is a flowchart showing the flow of arithmetic processing by the microcomputer 176c, and FIG. 8 is a timing chart showing the time change of input / output signals of the microcomputer 176c and a plurality of signals related thereto. Here, when a high-frequency generation signal as shown in FIG. 8 is generated from the high-frequency generator 321 of the singing microphone 320 shown in FIG. 3, a time difference Δt is generated between the L-channel microphone pickup signal and the R-channel microphone pickup signal. Suppose when it is detected that it has. In FIG. 8, T1 represents the repetition time interval of the intermittently generated high-frequency generation signal, and t1 represents the high-frequency burst signal time interval.
【0029】マイクロコンピュータ176cは、まず時間差
Δtによりスピーカ方向を検出する(図7のステップS1
00)。ここで時間差Δtが所定の閾値より小さい場合に
は(ステップS101の判定結果が小)、モータを回転させ
ないようにするため、モータ駆動信号を出力せずに(ス
テップS102)、再び検出に戻る(ステップS106)。この
例では、時間差Δtが所定の閾値より大きいと判定され
るものとすると(ステップS101の判定結果が大)、次
に、左右どちらの信号の到達時間が短かったかが判定さ
れる(ステップS103)。図8に示すように、左チャネル
の到達時間が短い場合、マイクロコンピュータ176cは、
L,R方向指定信号のレベルを左方向に対応するレベル
(図8では“1”)に設定するとともに、Δtに比例す
るΔT時間の間、モータ駆動信号を出力するようにポー
トP8(図6参照)の出力を設定する(ステップS104)。
そして、再び検出に戻る(ステップS106)。一方、図8
の場合とは逆に、右チャンネルの信号の到達時間の方が
短かった場合には、上記と異なり、L,R方向指定信号
のレベルは右方向に対応するレベル(図8の場合は
“0”)に設定され、モータ駆動信号が同様に出力され
る。The microcomputer 176c first detects the speaker direction from the time difference Δt (step S1 in FIG. 7).
00). Here, if the time difference Δt is smaller than the predetermined threshold (the determination result in step S101 is small), the motor returns to the detection again without outputting a motor drive signal (step S102) so as not to rotate the motor (step S102). Step S106). In this example, if it is determined that the time difference Δt is larger than the predetermined threshold (the determination result in step S101 is large), it is next determined whether the left or right signal has a shorter arrival time (step S103). As shown in FIG. 8, when the arrival time of the left channel is short, the microcomputer 176c
The level of the L and R direction designation signals is set to the level corresponding to the left direction ("1" in FIG. 8), and the port P8 (FIG. (See step S104).
Then, the process returns to the detection again (step S106). On the other hand, FIG.
Conversely, when the arrival time of the signal of the right channel is shorter, the level of the L and R direction designation signals is different from the level corresponding to the right direction (“0” in FIG. 8). "), And the motor drive signal is similarly output.
【0030】以上のようにして、本実施形態のスピーカ
一体形カラオケ装置では、歌唱用マイク320の高周波発
生器321から発生された高周波発生信号に応じた左右2
チャンネルのLチャンネルマイク収音信号とRチャンネ
ルマイク収音信号の時間差Δtに応じて、Δtが小さく
するような方向及び時間にモータの駆動方向と駆動時間
を制御することで、中高音用スピーカ102及び103の正面
の向きが歌唱用マイク320の方向すなわち歌唱者の頭部
が位置する方向に向くように制御される。2つの高周波
マイクから受け取った信号からその時間差に応じて正面
であるか、外の方向に向いているかを演算推定する際に
は、上記のように正面の場合に時間差が零になるように
各部を構成すれば、正面に向いていないときには、時間
差が零になるまでスピーカの向きを移動、変更すること
で、常にスピーカの軸線方向を歌唱者の正面に向けるこ
とが可能となる。これによれば、歌唱者300が移動した
ときにも、常に各スピーカの向きが歌唱者300の方向に
向くように自動的に制御されるので、SDネットワーク
部190によって付与された音響効果を十分に得ることが
できる。As described above, in the karaoke apparatus with a built-in speaker according to the present embodiment, the left and right karaoke apparatuses 320 corresponding to the high frequency generation signal generated from the high frequency generator 321 of the singing microphone 320 are provided.
By controlling the drive direction and drive time of the motor in such a direction and time that Δt decreases according to the time difference Δt between the L-channel microphone pickup signal and the R-channel microphone pickup signal of the channel, the medium / high pitch speaker 102 And 103 are controlled so as to face the direction of the singing microphone 320, that is, the direction in which the head of the singer is located. When calculating and estimating whether the signal is received from the two high-frequency microphones in accordance with the time difference, whether the vehicle is facing the front or the outside, the components are set so that the time difference becomes zero in the case of the front as described above. With this configuration, when the speaker is not facing the front, the direction of the speaker can be always directed toward the singer by moving or changing the direction of the speaker until the time difference becomes zero. According to this, even when the singer 300 moves, the direction of each speaker is automatically controlled so as to always face the direction of the singer 300, so that the sound effect given by the SD network unit 190 can be sufficiently improved. Can be obtained.
【0031】以上の構成では、制御の開始時に、例え
ば、まず、歌唱者が、ステージに上がり、歌う位置を決
めたら、歌唱者用マイク320の高周波発生器321あるいは
リモコン310の高周波発生器311を利用して装置を回転
し、スピーカの向きを設定するようにする。歌唱者が歌
い始め、位置を移動した際には、歌唱者用マイク320の
高周波発生器321により、高周波マイク114,115にむけて
発生された高周波信号によりスピーカ方向検出部176に
おいて歌唱者の移動が検知される。このとき可聴周波数
より高い周波数を位置検出に用いていることで、カラオ
ケ音声による影響また歌唱者への影響を除くことができ
る。さらに歌唱者が移動して歌唱者の位置が正面からず
れた場合には、歌唱者の正面になるようにスピーカの向
きが再度調節される。In the above configuration, at the start of the control, for example, first, when the singer goes up to the stage and determines the singing position, the singer's high frequency generator 321 of the microphone 320 or the high frequency generator 311 of the remote control 310 is turned on. Use the device to rotate and set the direction of the speaker. When the singer starts singing and moves, the high-frequency generator 321 of the singer's microphone 320 detects the singer's movement in the speaker direction detector 176 based on the high-frequency signal generated for the high-frequency microphones 114 and 115. Is done. At this time, since the frequency higher than the audible frequency is used for position detection, the influence of the karaoke sound and the influence on the singer can be eliminated. Further, when the singer moves and the singer's position shifts from the front, the direction of the speaker is adjusted again so as to be in front of the singer.
【0032】上記の構成によれば、歌詞等の表示を行う
ためのディスプレイ113もその向きが各スピーカと同一
の向きになるように回転制御される。したがって、歌唱
者は移動に影響されずにディスプレイに対する視野角を
一定範囲内に保てるので、表示が見やすくなり、特に、
液晶ディスプレイ等視野角に制限がある表示装置を用い
た場合に有利である。なお、上記の構成において、位置
検出用の無線信号を高周波信号から赤外線光等の光信号
に変更すること、クロストークをキャンセルするための
システムとして3個以上のスピーカを用いるシステムを
採用すること等の変更は適宜可能である。According to the above configuration, the rotation of the display 113 for displaying lyrics and the like is also controlled so that the orientation thereof is the same as that of each speaker. Therefore, the singer can keep the viewing angle with respect to the display within a certain range without being affected by the movement, so that the display is easy to see,
This is advantageous when a display device having a limited viewing angle such as a liquid crystal display is used. In the above-described configuration, changing the radio signal for position detection from a high-frequency signal to an optical signal such as infrared light, or adopting a system using three or more speakers as a system for canceling crosstalk, etc. Can be changed as appropriate.
【0033】次に、本発明の他の実施形態を図9〜図1
3を参照して説明する。なお、各図において、図1〜図
8を参照して説明した上記実施形態と同一の構成には同
一の参照符号をつけその説明を省略する。本実施形態に
おいて図1に示す実施形態と異なる点は、図1に示す実
施形態では上部筐体111全体を下部筐体110に対して回転
させることでスピーカの向きを変更していたのを、左右
2チャンネルの中高音スピーカ102a及び103aのみをそれ
ぞれ個々に回転させることに変更している点である。つ
まり、この実施形態では装置の筐体100aは回転されない
ようになっている。本実施形態における各スピーカの回
転機構は、図10に示すように、各中高音用スピーカ10
2a及び103aに対応させてそれぞれ回転駆動モータ401及
び402を設ける構成となっている。そして、各スピーカ
の向きはそれぞれ独立して図の矢印で示す方向に変更可
能となっている。なお、本実施形態においては通常、各
スピーカの向きを同一方向に変更するので、回転駆動モ
ータの数を1個にして、各スピーカに共通の駆動ステー
ジを設けるようにした構成を採用することも可能であ
る。Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
3 will be described. In each drawing, the same components as those of the above-described embodiment described with reference to FIGS. 1 to 8 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. The difference between the embodiment shown in FIG. 1 and the embodiment shown in FIG. 1 is that the direction of the speaker is changed by rotating the entire upper housing 111 with respect to the lower housing 110 in the embodiment shown in FIG. The point is that only the left and right two-channel mid and high range speakers 102a and 103a are individually rotated. That is, in this embodiment, the housing 100a of the device is not rotated. As shown in FIG. 10, the rotating mechanism of each speaker in this embodiment
The configuration is such that rotary drive motors 401 and 402 are provided corresponding to 2a and 103a, respectively. The direction of each speaker can be independently changed to the direction shown by the arrow in the figure. In this embodiment, since the direction of each speaker is usually changed to the same direction, a configuration in which the number of rotary drive motors is one and a common drive stage is provided for each speaker may be employed. It is possible.
【0034】本実施形態では、上記のような構成を用い
ることで、図1に示した実施形態に比べ各スピーカの角
度調節機構の規模を大幅に縮小することができる。しか
しながら、反対に角度の調節範囲は狭くなる。したがっ
て、本実施形態は、歌唱者300の移動量が比較的小さい
範囲でのみ図1の実施形態で得られたような音響効果に
対する改善効果を得ることができる。また、本実施形態
においては、高周波マイク114及び115が各スピーカと同
一方向に回転するものではないため、高周波マイク114
及び115からの入力信号に基づいて、左右の各スピーカ
はその絶対角度(角度の値)を変更する制御が必要とな
る。つまり各スピーカの制御に当たっては、方向のみで
なく、歌唱者の絶対的な位置に関する情報が必要とな
る。本来は、高周波マイクの個数を少なくとも3個以上
設けたり、あるいはカラオケ装置側から検出用の無線信
号を発し、その反射信号を測定することで歌唱者の位置
を検出する等の手段を設ける必要がある。しかしなが
ら、本実施形態では、歌唱者の移動をすべて左右方向の
横ずれのみ(平行移動のみ)であると近似することによ
り、図1の実施形態と同様の検出手段によって各スピー
カの角度の制御を行うことを可能としている。より高度
な測定機構を設けることはもちろん可能であるが、本装
置がスピーカとディスプレイを一体とするカラオケ装置
であることを考慮すると、本実施形態の構成によっても
実用上十分な効果が期待できる。In the present embodiment, by using the above configuration, the scale of the angle adjusting mechanism of each speaker can be significantly reduced as compared with the embodiment shown in FIG. However, the adjustment range of the angle is narrowed. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to obtain an improvement effect on the sound effect as obtained in the embodiment of FIG. 1 only in a range where the movement amount of the singer 300 is relatively small. In the present embodiment, since the high-frequency microphones 114 and 115 do not rotate in the same direction as each speaker, the high-frequency microphones 114 and 115 do not rotate.
And 115, the left and right speakers need to be controlled to change their absolute angles (values of angles). That is, in controlling each speaker, not only information on the direction but also information on the absolute position of the singer is required. Originally, it is necessary to provide at least three or more high-frequency microphones, or to provide a means for detecting a singer's position by emitting a radio signal for detection from the karaoke apparatus side and measuring the reflected signal. is there. However, in this embodiment, the angle of each speaker is controlled by the same detection means as in the embodiment of FIG. 1 by approximating that the movement of the singer is all lateral displacement only in horizontal direction (only parallel movement). It is possible. Although it is of course possible to provide a more sophisticated measuring mechanism, practically sufficient effects can be expected from the configuration of the present embodiment also in consideration of the fact that the present apparatus is a karaoke apparatus in which a speaker and a display are integrated.
【0035】なお、中高音スピーカ102a及び103aは、音
響効果の付与に関しては図1に示す中高音スピーカ102
及び103と同様の機能を提供する構成である。また、本
実施形態においても中高音スピーカ102a及び103aは、装
置の設置垂直方向に対して歌唱者300の頭部に対向する
ように所定の傾斜角を有するように取りつけられてい
る。The middle and high treble speakers 102a and 103a are shown in FIG.
And 103 are provided to provide the same functions. Also in the present embodiment, the middle and high range speakers 102a and 103a are mounted to have a predetermined inclination angle so as to face the head of the singer 300 with respect to the installation vertical direction.
【0036】図11は、図9に示す実施形態の内部構成
を示すブロック図である。図11に示す構成において、
図9を参照して説明したものの他に図3に示した構成と
異なる構成は、スピーカ方向検出部176aとスピーカ制御
部177a(スピーカ方向検出部176及びスピーカ制御部177
にそれぞれ対応)、及びミキサ172及び173の出力とマス
ターボリウム168の入力との間に挿入されて追加されて
いる遅延回路403である。本実施形態おいてスピーカ方
向検出部176aは、2チャンネルマイクアンプ175から供
給される入力信号に基づいて各中高音用スピーカ102a及
び103aの回転角度の値を指示する右及び左側スピーカ駆
動信号を出力するとともに、遅延回路403に対して、各
スピーカの回転によって生じる各スピーカと歌唱者300
との間の各距離の差によって生じるスピーカから頭部へ
の伝達時間の差を補正するための遅延時間を指示するた
めの遅延時間指示信号を出力する。スピーカ制御部177a
は、スピーカ方向検出部176から供給された右及び左側
スピーカ駆動信号に基づいて、各中高音用スピーカ102a
及び103aの向きが指示された角度を向くように回転駆動
モータ401及び402を駆動するための信号を出力する。ま
た、遅延回路403はスピーカ方向検出部176から供給され
た遅延時間指示信号に基づいて、ミキサ172あるいはミ
キサ173から入力された音響信号のいずれか一方に遅延
処理を行って出力する。FIG. 11 is a block diagram showing the internal configuration of the embodiment shown in FIG. In the configuration shown in FIG.
The configuration different from the configuration shown in FIG. 3 in addition to the configuration described with reference to FIG. 9 includes a speaker direction detection unit 176a and a speaker control unit 177a (the speaker direction detection unit 176 and the speaker control unit 177).
And a delay circuit 403 that is inserted and added between the outputs of the mixers 172 and 173 and the input of the master volume 168. In the present embodiment, the speaker direction detection unit 176a outputs right and left speaker drive signals indicating the rotation angle values of the middle and high frequency speakers 102a and 103a based on the input signal supplied from the two-channel microphone amplifier 175. At the same time, with respect to the delay circuit 403, each speaker and the singer 300 generated by the rotation of each speaker
And outputs a delay time instruction signal for instructing a delay time for correcting a difference in transmission time from the loudspeaker to the head caused by a difference in each distance between the speaker and the head. Speaker control unit 177a
Are respectively based on the right and left speaker drive signals supplied from the speaker direction detector 176,
And 103a are output so as to drive the rotary drive motors 401 and 402 so that the directions of the directions are directed to the designated angles. Further, the delay circuit 403 performs a delay process on one of the mixer 172 and the audio signal input from the mixer 173 based on the delay time instruction signal supplied from the speaker direction detection unit 176, and outputs the processed signal.
【0037】スピーカ方向検出部176aの処理内容を図1
2に示すフローチャートを参照して説明する。スピーカ
方向検出部176aにおけるスピーカ方向の検出では、ま
ず、図1、図8等に示したものと同様の入力信号を用い
て、各入力信号の時間差Δtから、歌唱者300の頭部の
左右方向の移動距離ΔT1(図13(b)参照)が、各
スピーカと歌唱者300の頭部との垂直距離Dが一定であ
るとして予め幾何学的な計算から求めておいた複数の値
を含むテーブルを検索することで求められる(ステップ
S200)。そして、検索の結果得られた移動距離ΔT1が
所定の閾値より小さい場合には、各スピーカを回転させ
ないようにする右及び左側スピーカ駆動信号を出力して
(ステップS202)、検出に戻る(ステップS205)。一
方、移動距離ΔT1が所定の閾値より大きい場合には、
左右の各スピーカ102a及び103aの回転角度を指定する右
及び左側スピーカ駆動信号を出力するとともに(ステッ
プS203)、遅延回路403に対して、回転によって歌唱者3
00の頭部に近くなった方のスピーカに対応する音響信号
に対して行なうべき遅延処理の遅延時間を指示した後
(ステップS204)、検出に戻る(ステップS205)。FIG. 1 shows the processing contents of the speaker direction detector 176a.
This will be described with reference to the flowchart shown in FIG. In the detection of the speaker direction in the speaker direction detection unit 176a, first, the input signal similar to that shown in FIGS. Is a table containing a plurality of values obtained in advance by a geometrical calculation assuming that the vertical distance D between each speaker and the head of the singer 300 is constant, as shown in FIG. 13 (b). Is found by searching for (step
S200). If the moving distance ΔT1 obtained as a result of the search is smaller than a predetermined threshold, right and left speaker drive signals for preventing the respective speakers from rotating are output (step S202), and the process returns to the detection (step S205). ). On the other hand, when the moving distance ΔT1 is larger than the predetermined threshold,
Right and left speaker drive signals for specifying the rotation angles of the left and right speakers 102a and 103a are output (step S203), and the singer 3 is rotated by the delay circuit 403.
After instructing the delay time of the delay processing to be performed on the audio signal corresponding to the speaker closer to the head of 00 (step S204), the process returns to detection (step S205).
【0038】図13(a)は、テーブルを設定する際に
用いた初期設定位置における中高音スピーカ102a及び10
3aと歌唱者300との位置関係を示している。なお、SD
ネットワーク部190における各値の設定もこの初期設定
位置に基づいて行なわれる。ここでは、初期設定位置に
おいて、歌唱者300の頭部に対する各中高音用スピーカ1
02a及び103aの角度θが±5°に、各スピーカの前面と
歌唱者300の頭部の中心位置との垂直距離Dが1.4m
に、各スピーカ間の間隔Wが0.254(m)に、そし
て各スピーカと歌唱者300の頭部の中心位置との直線距
離l1が1.421mに、それぞれ設定されているもの
とする。図13(b)は、図13(a)の初期設定位置
から頭部が右方向に距離ΔT1だけ横ずれした場合の中
高音スピーカ102a及び103aと歌唱者300との位置関係を
示している。頭部の位置のΔT1の横ずれ(平行移動)
によって初期位置における中心線から頭部に対する角度
θ”が得られたとすると、角度θ”と、移動距離ΔT1
及び垂直距離Dとの関係は下式のようになる。FIG. 13A shows the middle and high treble speakers 102a and 102 at the initial setting position used when setting the table.
The positional relationship between 3a and the singer 300 is shown. Note that SD
The setting of each value in the network unit 190 is also performed based on this initial setting position. Here, in the initial setting position, each mid-high pitch speaker 1 with respect to the head of the singer 300
The angle θ between 02a and 103a is ± 5 °, and the vertical distance D between the front of each speaker and the center position of the head of the singer 300 is 1.4 m.
The distance W between the speakers is set to 0.254 (m), and the linear distance l1 between each speaker and the center position of the head of the singer 300 is set to 1.421 m. FIG. 13B shows the positional relationship between the middle and high treble speakers 102a and 103a and the singer 300 when the head is shifted rightward by a distance ΔT1 from the initial setting position in FIG. 13A. Side shift of ΔT1 of head position (translation)
If the angle θ ″ with respect to the head is obtained from the center line at the initial position, the angle θ ″ and the moving distance ΔT1
And the vertical distance D are as follows.
【0039】[0039]
【数1】 (Equation 1)
【0040】また、各スピーカと歌唱者の頭部との距離
の差dは、近似的に次式で求めされる。The difference d between the distance between each speaker and the head of the singer is approximately obtained by the following equation.
【0041】[0041]
【数2】 (Equation 2)
【0042】このとき、右側スピーカ102aに与えるべき
遅延時間Dtは、音速が毎秒340m/sであるとして
次式によって求めることができる。At this time, the delay time Dt to be given to the right speaker 102a can be obtained by the following equation, assuming that the sound speed is 340 m / s per second.
【0043】[0043]
【数3】 (Equation 3)
【0044】ステップS203における右及び左側スピーカ
駆動信号に設定される回転角度と、ステップS204で設定
される遅延処理の遅延時間は、以上の関係から予め計算
によって求めた複数のデータを含むテーブルを検索する
ことで求めることができる。表1は、上記の初期設定値
を利用した場合に、移動距離ΔT1を−10cm〜10
cm変化させた場合に求められた左右の中高音用スピー
カ103a及び102a(L及びR)の回転角度と、遅延時間を
設定すべきチャンネル(右(R)または左(L))の指
定と、遅延時間Dtの値を示している。なお、移動距離
ΔT1は、図13(b)で向かって右方向を正(+)、
回転角度はスピーカの正面軸方向に対して時計回りの方
向を正(+)としている。The rotation angles set in the right and left speaker drive signals in step S203 and the delay time of the delay processing set in step S204 are obtained by searching a table including a plurality of data previously calculated from the above relationship. You can ask for it. Table 1 shows that when the above initial setting values are used, the moving distance ΔT1 is set to -10 cm to 10 cm.
cm, the rotation angles of the left and right middle and high-frequency speakers 103a and 102a (L and R), and the designation of the channel (right (R) or left (L)) for which the delay time is to be set; The value of the delay time Dt is shown. Note that the moving distance ΔT1 is positive (+) in the right direction in FIG.
The rotation angle is positive (+) in the clockwise direction with respect to the front axial direction of the speaker.
【0045】[0045]
【表1】 [Table 1]
【0046】この表に定められているように各スピーカ
の向きの制御と各スピーカからの出力に対する遅延処理
を行なうことで、歌唱者の頭部が移動した場合にも、移
動がない初期設定位置におけるものと同様のクロストー
クキャンセルの効果を得ることが可能になる。例えば、
D=1.4m、ΔT=0.1mの時には、頭部の中心
線からの角度θ”=4.0856°≒4.1°となる。
したがって、各スピーカの回転角度を、L、R共に、同
方向に4.1°回転すればよいことになる。また、W=
0.245mとして、(2)式より、d=0.0175
mが求まり、信号の遅延時間Dtは(3)式より、Dt
=51.3μsecとなる。頭部が右側、左側に移動し
た場合には、それぞれは、左右対称に考えればよい。By performing the control of the direction of each speaker and the delay processing for the output from each speaker as defined in this table, even when the singer's head moves, the initial setting position where there is no movement. It is possible to obtain the same effect of crosstalk cancellation as in the above. For example,
When D = 1.4 m and ΔT = 0.1 m, the angle θ ″ from the center line of the head becomes 4.0856 ° ≒ 4.1 °.
Therefore, the rotation angle of each speaker only needs to be rotated by 4.1 ° in the same direction for both L and R. W =
Assuming 0.245 m, from the equation (2), d = 0.175
m is obtained, and the delay time Dt of the signal is given by Dt from the equation (3).
= 51.3 μsec. When the head moves to the right and left sides, each of them may be considered symmetrical.
【0047】なお、各スピーカと歌唱者との間の角度、
距離等の初期設定値は、複数個の選択可能なプリセット
値としてあらかじめメモリに格納しておき、リモコン30
0あるいは操作パネル101の操作に応じて選択できるよう
にしておくことが可能である。また、SDネットワーク
部190において用いられる頭部伝達関数も、初期設定値
のプリセット値に基づく係数がプリセットされているも
のとする。なお、本実施形態においては、各演算処理に
おいて、簡易的に高周波発生器321の位置と歌唱者300の
頭部の中心位置とが同一であるとみなしている。The angle between each speaker and the singer,
Initial setting values such as distance are stored in a memory in advance as a plurality of selectable preset values,
It is possible to make it selectable according to the operation of the operation panel 101 or 0. It is also assumed that the head-related transfer function used in the SD network unit 190 is preset with a coefficient based on the preset value of the initial setting value. In the present embodiment, the position of the high-frequency generator 321 and the center position of the head of the singer 300 are simply assumed to be the same in each arithmetic processing.
【0048】図9に示した実施形態では、歌唱者の位置
の検知において簡易的な近似手法を導入していた。ま
た、各スピーカの移動範囲は、スピーカの軸線方向の向
きの角度変化のみであった。しかしながら、この発明を
実施するに当たっては、それらの構成上や機能上の簡素
化は必ずしも必要ではなく、例えば上記の構成に歌唱者
の位置検出における距離の正確な測定手段を追加するこ
とや、さらに各スピーカの移動制御において横方向の変
化の制御を加える手段を追加すること等の変形を行なう
ことが可能である。次に、このような変形を行なう場合
の制御方法の一例について説明する。In the embodiment shown in FIG. 9, a simple approximation method is introduced in detecting the position of the singer. Further, the moving range of each speaker was only an angle change of the direction of the speaker in the axial direction. However, in practicing the present invention, simplification in configuration and function is not necessarily required. For example, adding accurate measurement means for distance in singer position detection to the above configuration, In the movement control of each speaker, it is possible to make a modification such as adding a means for controlling the lateral change. Next, an example of a control method for performing such a modification will be described.
【0049】図14は、歌唱者の頭部位置の移動例を示
す模式図である。図14(a)は初期位置に対して頭部
と各スピーカとの距離Dが大きくなった場合を示してい
る。この場合において、頭部の移動によらずに初期位置
における各スピーカとの角度θ(例えば±5°)を保持
するには、各スピーカ間の間隔Wを初期設定値よりも広
げる必要がある。FIG. 14 is a schematic diagram showing an example of the movement of the singer's head position. FIG. 14A shows a case where the distance D between the head and each speaker is larger than the initial position. In this case, in order to maintain the angle θ (for example, ± 5 °) with each speaker at the initial position regardless of the movement of the head, it is necessary to make the interval W between the speakers wider than the initial setting value.
【0050】図14(b)は、逆に、初期位置に対して
頭部と各スピーカとの距離が小さくなった場合を示して
いる。この場合には、頭部の移動によらず初期位置にお
ける各スピーカとの角度θ(例えば±5°)を保持する
には、各スピーカ間の間隔Wは初期設定値のままで、左
右のスピーカの軸線の頭部の位置との角度θ’が初期設
定の角度θに近づくように、各スピーカをそれぞれ中心
方向に角度Φだけ回転してやればよい。FIG. 14B shows the case where the distance between the head and each speaker is smaller than the initial position. In this case, in order to maintain the angle θ (for example, ± 5 °) with each speaker at the initial position regardless of the movement of the head, the distance W between the speakers is maintained at the initial setting value, and the left and right speakers are left. It is sufficient to rotate each speaker by an angle Φ in the center direction so that the angle θ ′ with the position of the head of the axis line approaches the initially set angle θ.
【0051】図14(c)は初期位置に対して頭部と各
スピーカとの距離が小さくなるとともに、右方向にΔT
1だけ頭部が移動した場合を示している。この場合に頭
部の移動によらず初期位置における各スピーカとの角度
θ(例えば±5°)と同一の角度を得るには、各スピー
カ間の間隔Wは初期設定値のままで、左右のスピーカ中
心点と頭部の位置とのなす角度θ”が初期設定の角度θ
に近づくように各スピーカの方向をそれぞれ異なった値
(ΦL及びΦR)に回転させるとともに、頭部と各スピ
ーカとの距離の差に応じた遅延時間を頭部に近づく方の
スピーカの信号に与えてやればよい。FIG. 14 (c) shows that the distance between the head and each speaker is smaller than the initial position, and that ΔT
The case where the head has moved by one is shown. In this case, in order to obtain the same angle as the angle θ (for example, ± 5 °) with each speaker at the initial position regardless of the movement of the head, the distance W between the speakers is left at the initial set value, The angle θ ″ between the speaker center point and the position of the head is the default angle θ
The direction of each speaker is rotated to a different value (ΦL and ΦR) so as to approach the head, and a delay time corresponding to the difference in the distance between the head and each speaker is given to the signal of the speaker approaching the head. Just do it.
【0052】以上の頭部の移動による、スピーカの回
転、信号の遅延時間の設定は、全て幾何学的に算出でき
るので、代表的な頭部の移動位置に対して、あらかじめ
計算した結果を用いたテーブルを用意し、マイクロコン
ピュータでこれを読み取ってスピーカの回転、スピーカ
間隔、遅延時間の設定を行うことで、上記の制御を実現
することができる。ただし、図14(a)の条件を満た
す制御を行なう場合には、図9に示す構成に加え、各ス
ピーカの幅を変更するための構成の追加が必要である。
下式は、SDネットワーク部における各係数のプリセッ
ト値を決定したときの初期設定位置が図13(a)に示
す頭部と各スピーカの角度θ=5°、頭部とスピーカと
の距離D=1.4m、スピーカ間距離W=0.245m
であるとした場合に、頭部が左右移動(ΔT1)あるい
は距離Dが変化したときに頭部と各スピーカの角度θが
初期設定値(5°)にできるだけ維持される時のみ用い
られるべき、左側スピーカの回転角度ΦL、右側スピー
カの回転角度ΦR、スピーカ間距離W、左または右チャ
ンネル信号の遅延時間Dtの設定値を算出するための演
算式である。The rotation of the loudspeaker and the setting of the signal delay time due to the movement of the head described above can all be calculated geometrically. Therefore, the result calculated in advance for a typical head movement position is used. The above-described control can be realized by preparing a table that has been read, reading the table with a microcomputer, and setting the rotation of the speaker, the speaker interval, and the delay time. However, when performing control satisfying the condition of FIG. 14A, it is necessary to add a configuration for changing the width of each speaker in addition to the configuration shown in FIG.
The following equation shows that the initial setting position when the preset value of each coefficient in the SD network unit is determined is the angle θ = 5 ° between the head and each speaker and the distance D = head = Speaker shown in FIG. 1.4m, distance between speakers W = 0.245m
Should be used only when the angle θ between the head and each speaker is maintained as much as possible at the initial set value (5 °) when the head moves left and right (ΔT1) or when the distance D changes. This is an arithmetic expression for calculating the set values of the rotation angle ΦL of the left speaker, the rotation angle ΦR of the right speaker, the distance W between the speakers, and the delay time Dt of the left or right channel signal.
【0053】[0053]
【数4】 (Equation 4)
【数5】 (Equation 5)
【0054】下表は、これらの式により、上記の初期条
件を用いて各値を算出した例である。なお、この例で
は、一例としてスピーカ間距離Wの最大値を35cmに限
定している。下表の各欄では、左側スピーカの回転角度
ΦL(時計回りを正)、右側スピーカの回転角度ΦR
(時計回りを正)、スピーカ間の距離W、遅延を与える
チャンネル(左(L)または右(R))、及び左または
右チャンネル信号の遅延時間Dtを上から順に並べてい
る。The following table shows an example in which each value is calculated by using these equations under the above initial conditions. In this example, as an example, the maximum value of the inter-speaker distance W is limited to 35 cm. In each column of the table below, the rotation angle ΦL of the left speaker (clockwise is positive) and the rotation angle ΦR of the right speaker
(Clockwise is positive), the distance W between the speakers, the channel (left (L) or right (R)) that gives the delay, and the delay time Dt of the left or right channel signal are arranged in order from the top.
【0055】[0055]
【表2】 [Table 2]
【0056】[0056]
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、検
出したマイクの位置に応じてスピーカの向きが回転制御
されるので、例えば、近接した複数のスピーカユニット
や頭部伝達関数を用いたクロストークキャンセル等によ
り小形かつ十分な立体音響再生を実現しようとする場合
に、歌唱者に対して従来に比べより広い範囲で立体感を
感じさせる音響効果を得ることが可能になるとともに、
歌唱者が移動した場合にも常に十分な音響効果を維持す
ることができる。As described above, according to the present invention, since the rotation of the speaker is controlled in accordance with the detected position of the microphone, for example, a plurality of speaker units close to each other or a head-related transfer function is used. When trying to realize a small and sufficient three-dimensional sound reproduction by crosstalk cancellation etc., it is possible to obtain a sound effect that makes a singer feel a three-dimensional effect in a wider range than before,
Even when the singer moves, a sufficient sound effect can always be maintained.
【図1】 この発明によるスピーカ一体形カラオケ装置
の一実施形態を示す外観図である。FIG. 1 is an external view showing an embodiment of a karaoke apparatus with integrated speakers according to the present invention.
【図2】 図1に示す実施形態の内部機構を説明するた
めの説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining an internal mechanism of the embodiment shown in FIG. 1;
【図3】 図1に示す実施形態の内部構成を示すブロッ
ク図である。FIG. 3 is a block diagram showing an internal configuration of the embodiment shown in FIG.
【図4】 図3に示すSDネットワーク部190の機能詳
細を説明するための説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram for describing details of functions of an SD network unit 190 shown in FIG. 3;
【図5】 図3に示すSDネットワーク部190の内部構
成を説明するためのブロック図である。FIG. 5 is a block diagram for explaining an internal configuration of an SD network unit 190 shown in FIG.
【図6】 図3に示すスピーカ方向検出部176の内部構
成を示すブロック図である。FIG. 6 is a block diagram showing an internal configuration of a speaker direction detection unit 176 shown in FIG.
【図7】 図3に示すスピーカ方向検出部176の動作を
説明するためのフローチャートである。FIG. 7 is a flowchart for explaining the operation of the speaker direction detection unit 176 shown in FIG.
【図8】 図3に示すスピーカ方向検出部176の動作を
説明するためのタイミングチャートである。8 is a timing chart for explaining an operation of the speaker direction detection unit 176 shown in FIG.
【図9】 この発明によるスピーカ一体形カラオケ装置
の他の実施形態を示す外観図である。FIG. 9 is an external view showing another embodiment of the karaoke apparatus with an integrated speaker according to the present invention.
【図10】 図9に示す実施形態の内部機構を説明する
ための説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram for explaining an internal mechanism of the embodiment shown in FIG. 9;
【図11】 図9に示すスピーカ方向検出部176aの内部
構成を示すブロック図である。11 is a block diagram illustrating an internal configuration of a speaker direction detection unit 176a illustrated in FIG.
【図12】 図11に示すスピーカ方向検出部176の動
作を説明するためのフローチャートである。12 is a flowchart illustrating the operation of speaker direction detection section 176 shown in FIG.
【図13】 図11に示すスピーカ方向検出部176aの動
作を説明するための模式図である。FIG. 13 is a schematic diagram for explaining the operation of the speaker direction detection unit 176a shown in FIG.
【図14】 この発明によるスピーカ一体形カラオケ装
置の変形例を説明するための模式図である。FIG. 14 is a schematic diagram for explaining a modified example of the speaker-integrated karaoke apparatus according to the present invention.
【図15】 従来のスピーカ一体形カラオケ装置の一例
を示す外観図である。FIG. 15 is an external view showing an example of a conventional speaker-integrated karaoke apparatus.
102,102a,103,103a…中高音用スピーカ、114,115…
高周波マイク、150…回転駆動モータ、151…ギア、152
…ベアリング、164…マイクアンプ、163…曲発生部、17
4…ステレオパワーアンプ、175…2ch(チャンネル)マイ
クアンプ、176,176a…スピーカ方向検出部、177,177a
…スピーカ駆動制御部、190…SDネットワーク、191:
音像定位ネットワーク、192:クロストークキャンセル
ネットワーク、320…歌唱者用マイク、321…高周波発生
器、401,402…回転駆動モータ、403…遅延回路。102, 102a, 103, 103a ... middle and high frequency speakers, 114, 115 ...
High frequency microphone, 150… Rotary drive motor, 151… Gear, 152
... Bearing, 164 ... Microphone amplifier, 163 ... Music generator, 17
4… Stereo power amplifier, 175… 2ch (channel) microphone amplifier, 176,176a… Speaker direction detector, 177,177a
... Speaker drive control unit, 190 ... SD network, 191:
Sound image localization network, 192: crosstalk cancellation network, 320: microphone for singer, 321: high frequency generator, 401, 402: rotary drive motor, 403: delay circuit.
Claims (3)
の音声信号入力手段と、 カラオケ伴奏用の音響信号を発生する音響信号発生手段
と、 スピーカと、 前記スピーカの向きを回転させるスピーカ向き回転手段
と、 前記音声信号入力手段によって入力された音声信号と前
記音響信号発生手段によって発生された音響信号とに基
づいて、前記スピーカから音を発生するためのスピーカ
駆動信号を発生するスピーカ駆動信号発生手段と、 無線検出によって前記マイクの位置を検出するマイク位
置検出手段と、 前記マイク位置検出手段によって検出されたマイク位置
に応じて、前記スピーカ向き回転手段を駆動するスピー
カ向き制御手段とを具備することを特徴とするスピーカ
一体形カラオケ装置。1. An audio signal input unit for inputting an audio signal using a microphone, an audio signal generating unit for generating an audio signal for karaoke accompaniment, a speaker, and a speaker rotation for rotating the direction of the speaker Means for generating a speaker drive signal for generating a speaker drive signal for generating a sound from the speaker based on an audio signal input by the audio signal input means and an audio signal generated by the audio signal generation means. Means, microphone position detecting means for detecting the position of the microphone by wireless detection, and speaker direction control means for driving the speaker direction rotating means according to the microphone position detected by the microphone position detecting means. A karaoke apparatus with a built-in speaker.
る2個のスピーカユニットを有して構成され、かつ、前
記スピーカ向き回転手段が該少なくとも2個のスピーカ
ユニットの向きを制御するものであって、 さらに、 前記音響信号発生手段によって発生された音響信号に所
定の音像定位処理を行い、左右2チャンネルの音像定位
音響信号を発生する音像定位処理手段と、 前記音像定位処理手段から出力された各チャンネルの音
像定位音響信号に基づく音を前記複数のスピーカユニッ
トから発した場合に各スピーカユニットから発せられた
音各々が、クロストークを生じることなく前記マイクを
用いて音声信号を入力する歌唱者の左右の耳に到達する
ように、各音像定位音響信号に演算処理を行うクロスト
ークキャンセル手段とを具備することを特徴とする請求
項1記載のスピーカ一体形カラオケ装置。2. The speaker according to claim 1, wherein the speaker includes at least two speaker units that are close to each other, and the speaker-direction rotating unit controls the directions of the at least two speaker units. A sound image localization processing unit that performs predetermined sound image localization processing on the sound signal generated by the sound signal generation unit to generate sound image localization sound signals of two channels on the left and right; and a sound image localization processing unit for each channel output from the sound image localization processing unit. When the sound based on the sound image localization sound signal is emitted from the plurality of speaker units, each of the sounds emitted from each speaker unit is left and right of a singer who inputs an audio signal using the microphone without generating crosstalk. Crosstalk canceling means for performing arithmetic processing on each sound image localized sound signal so as to reach the ear. The karaoke apparatus with a built-in speaker according to claim 1, wherein
複数のスピーカユニットを駆動する各スピーカ駆動信号
に対して、該各スピーカユニットの向きの制御方向に応
じた遅延処理を行うことを特徴とする請求項2記載のス
ピーカ一体形カラオケ装置。3. The speaker drive signal generating means performs a delay process on each speaker drive signal for driving the plurality of speaker units according to a control direction of the direction of each speaker unit. 3. A karaoke apparatus with a built-in speaker according to claim 2.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22504598A JP3968882B2 (en) | 1998-08-07 | 1998-08-07 | Speaker integrated karaoke apparatus and speaker integrated apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22504598A JP3968882B2 (en) | 1998-08-07 | 1998-08-07 | Speaker integrated karaoke apparatus and speaker integrated apparatus |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000059880A true JP2000059880A (en) | 2000-02-25 |
JP2000059880A5 JP2000059880A5 (en) | 2006-08-10 |
JP3968882B2 JP3968882B2 (en) | 2007-08-29 |
Family
ID=16823187
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP22504598A Expired - Fee Related JP3968882B2 (en) | 1998-08-07 | 1998-08-07 | Speaker integrated karaoke apparatus and speaker integrated apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3968882B2 (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010055010A (en) * | 2008-08-29 | 2010-03-11 | Daiichikosho Co Ltd | Movable automatic karaoke performance apparatus |
JP2010055011A (en) * | 2008-08-29 | 2010-03-11 | Daiichikosho Co Ltd | Mobile karaoke performance device |
KR101086398B1 (en) | 2003-12-24 | 2011-11-25 | 삼성전자주식회사 | Directional control capable speaker system using multiple microphones and method |
JP2018117341A (en) * | 2017-01-17 | 2018-07-26 | 株式会社コルグ | Mobiles and programs |
CN113225630A (en) * | 2021-04-30 | 2021-08-06 | 歌尔股份有限公司 | Sound box and sound box system |
CN113572878A (en) * | 2020-04-29 | 2021-10-29 | 维沃移动通信有限公司 | Electronic device, control method and control device thereof, and readable storage medium |
-
1998
- 1998-08-07 JP JP22504598A patent/JP3968882B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101086398B1 (en) | 2003-12-24 | 2011-11-25 | 삼성전자주식회사 | Directional control capable speaker system using multiple microphones and method |
JP2010055010A (en) * | 2008-08-29 | 2010-03-11 | Daiichikosho Co Ltd | Movable automatic karaoke performance apparatus |
JP2010055011A (en) * | 2008-08-29 | 2010-03-11 | Daiichikosho Co Ltd | Mobile karaoke performance device |
JP2018117341A (en) * | 2017-01-17 | 2018-07-26 | 株式会社コルグ | Mobiles and programs |
CN113572878A (en) * | 2020-04-29 | 2021-10-29 | 维沃移动通信有限公司 | Electronic device, control method and control device thereof, and readable storage medium |
CN113225630A (en) * | 2021-04-30 | 2021-08-06 | 歌尔股份有限公司 | Sound box and sound box system |
CN113225630B (en) * | 2021-04-30 | 2022-08-19 | 歌尔股份有限公司 | Sound box and sound box system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3968882B2 (en) | 2007-08-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8170245B2 (en) | Virtual multichannel speaker system | |
JP2964514B2 (en) | Sound signal reproduction device | |
JP4914124B2 (en) | Sound image control apparatus and sound image control method | |
US6850621B2 (en) | Three-dimensional sound reproducing apparatus and a three-dimensional sound reproduction method | |
US7978860B2 (en) | Playback apparatus and playback method | |
JP2971162B2 (en) | Sound equipment | |
JP2008522467A (en) | Acoustic system driving apparatus, driving method, and acoustic system | |
JPH0822118B2 (en) | 2-channel sound field playback device | |
JPH10304498A (en) | Stereo expansion device and sound field expansion device | |
JP3968882B2 (en) | Speaker integrated karaoke apparatus and speaker integrated apparatus | |
JP2751166B2 (en) | Headphone equipment | |
JP2671329B2 (en) | Audio player | |
JP2731751B2 (en) | Headphone equipment | |
JP4419300B2 (en) | Sound reproduction method and sound reproduction apparatus | |
JP3256045B2 (en) | Audio output circuit | |
JP2003087888A (en) | Directivity control device and game device | |
JPS61237599A (en) | Sound field controller | |
JP3090416B2 (en) | Sound image control device and sound image control method | |
JPH0662486A (en) | Acoustic reproducing device | |
JP2007006432A (en) | Binaural reproducing apparatus | |
JP2947235B2 (en) | Headphone equipment | |
JP2004040577A (en) | Audio signal supply device and method | |
JP2005318396A (en) | Audio regenerating system with acoustic field correcting function | |
JP2005176054A (en) | Speaker for multichannel signal | |
JPH04290400A (en) | Speaker |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050224 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060626 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20061031 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20061107 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070109 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070206 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070409 |
|
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: 20070515 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20070528 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100615 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110615 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120615 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120615 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130615 Year of fee payment: 6 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |