(57)【要約】【課題】  特定の対象者に対して会話音声などの特定音声が聞き取りやすくなるような指向性制御を実現できる音声再生装置を提供する。【解決手段】  リモコン１８等を用いてユーザから音場切り換え操作があった場合、制御部２の指示に基づいて、遅延時間計算部７が遅延時間を算出し、チャンネル合成部６に送出する。チャンネル合成部６では、算出された遅延時間に基づいて、センターチャンネル（Ｃ）の音声信号を他のチャンネル信号（Ｌ、Ｒ、Ｌｓ、Ｒｓ）に遅延を施して合成させ、各アレイスピーカ８〜１２に出力するものである。これにより主にセンタースピーカの音声として構成されている会話音声を特定の視聴者に対して指向性をもたせて放音することができるようになる。【選択図】 図１
2010226380.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のアレイ型スピーカが接続され、各アレイ型スピーカに対して音声データを出力する音声再生装置において、
センターチャンネルを含む複数チャンネルのオーディオストリーム受信し、受信したオーディオストリームを各チャンネルの音声データに分離する分離部と、
分離された音声データのうち、センターチャンネルの音声データに対して所定の遅延処理を施して、分離された他のチャンネルの音声データに合成する合成部と、  
合成部により合成された複数チャンネルの音声テータを、各チャンネルに対応する前記複数のアレイ型スピーカに出力する音声出力部と
を有することを特徴とする音声再生装置。
【請求項２】
前記合成部は、前記センターチャンネルの音声データを、前記他のチャンネルのうち、特定チャンネルの音声データに合成することを特徴とする請求項１記載の音声再生装置。
【請求項３】
複数チャンネルの中で特定のチャンネルを指定するための操作入力を受け付けるＵＩ部を有し、前記合成部は、前記指定されたチャンネルに対してセンターチャンネルの音声を合成することを特徴とする請求項２記載の音声再生装置。  
【請求項４】
前記アレイ型スピーカは、複数のスピーカユニットから構成され、前記音声出力部は前記複数のスピーカユニットに対してそれぞれ音声データを出力することを特徴とすることを特徴とする請求項３記載の音声再生装置。
【請求項５】
前記センターチャンネルの音声データには会話音声が含まれることを特徴とする請求項１記載の音声再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は複数のアレイ型スピーカを用いて音声制御を行う音声再生装置に関し、特に指向性をもたせた音場制御を行う音場制御技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
リビングや車内でＡＶコンテンツを視聴する際、視聴者の位置や難聴といった原因から会話音声が聞き取りづらいといったことがしばしば発生する。そのため機器のボリュームを調整し音声を大きくするか、イコライザーを用いて会話部分の周波数帯（およそ２００Ｈｚ〜３．５ｋＨｚ）をブーストする（逆に、会話部分以外の周波数帯を抑える）などして対応するケースがある。
【０００３】
しかしこのように全体的に機器のボリューム調整した場合には、可聴領域全体にその影響が表れる。つまりリビング等で音量を上げる場合には、本来、非可聴領域であった領域（例えば隣接する部屋など）への影響がでる。
【０００４】
そこで従来より、文献１に示すように視聴者の位置に応じて複数のスピーカユニットの音声出力に対して遅延処理を施して放音することにより特定の音声出力に方向性をもたせる音場制御技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１３４４２２号公報  （図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上述したような従来技術においては、特定のスピーカから指向性をもたせた音声を出力する技術が開示されているのみで、視聴エリアに複数の視聴者がいた場合に、特定の視聴者（対象者）に対して特定の音声が聞き取りやすくなるように指向性をもたせることは考慮されていなかった。具体的には特定の視聴者に対してセリフなどの会話音声が聞き取りやすくなるような指向性を持たせて音声を放音することが難しかった。
【０００７】
そこで本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、複数のスピーカを用いて音声に指向性をもたせるときに、特定の対象者に対して会話音声などの特定音声が聞き取りやすくなるような指向性制御を実現できる音声再生装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し目的を達成するために、本発明にかかる音声再生装置は、複数のアレイ型スピーカが接続され、各アレイ型スピーカに対して音声データを出力する音声再生装置において、  センターチャンネルを含む複数チャンネルのオーディオストリーム受信し、受信したオーディオストリームを各チャンネルの音声データに分離する分離部と、分離された音声データのうち、センターチャンネルの音声データに対して所定の遅延処理を施して、分離された他のチャンネルの音声データに合成する合成部と、合成部により合成された複数チャンネルの音声テータを、各チャンネルに対応する前記複数のアレイ型スピーカに出力する音声出力部とを有することを特徴とするものである。
【０００９】
また本発明にかかる音声再生装置は前記合成部は、前記センターチャンネルの音声データを、前記他のチャンネルのうち、特定チャンネルの音声データに合成することを特徴とするものである。
【００１０】
また本発明にかかる音声再生装置は、複数チャンネルの中で特定のチャンネルを指定するための操作入力を受け付けるＵＩ部を有し、前記合成部は、前記指定されたチャンネルに対してセンターチャンネルの音声を合成することを特徴とするものである。  
また本発明にかかる音声再生装置は、前記アレイ型スピーカは、複数のスピーカユニットから構成され、前記音声出力部は前記複数のスピーカユニットに対してそれぞれ音声データを出力することを特徴とすることを特徴とするものである。
【００１１】
また本発明にかかる音声再生装置は、前記センターチャンネルの音声データには会話音声が含まれることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、周囲への影響を抑えながら、特定の視聴者に対して指向性をもたせた明瞭な音声を放音することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施例における音声再生装置のシステム構成図。
【図２】同実施形態におけるチャンネル合成部６の内部構成を詳細について示した図。
【図３】同実施形態における音場環境のイメージ図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に図面を参照して、本発明にかかる音声再生装置の最良な実施の形態を詳細に説明する。
【００１５】
まず図１を用いて本発明の一実施例における音声再生装置のシステム構成について説明する。
【００１６】
本システムは、音声再生装置１と複数のアレイ型スピーカ８〜１２を主として構成され、その他に外部からキー操作を行うためのリモコン１８、設定画面や映像を表示するための表示モニタ１９が接続されるものとする。図１の例では、音声再生装置１としてはＤＶＤプレーヤ等の圧縮されたＡＶコンテンツをデコードして再生する装置と仮定しているが、本実施形態を適用する装置としてはこれに限らない。また、スピーカ構成としては、アレイ型スピーカを複数の接続したマルチチャンネル環境を仮定しているが、これについても、一般的なデジタルテレビのように、レフト、ライトの２チャンネルのみのスピーカ構成であっても構わない。
【００１７】
なお、マルチチャンネル環境の場合、ＬＦＥ（Ｌｏｗ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｅｆｆｅｃｔ）チャンネルを含む構成があるが、ＬＦＥチャンネルは他のチャンネル異なり、処理が特殊であるため、説明からは割愛する。
【００１８】
図１の音声再生装置１は、ユーザからの要求に応え、ユーザが所望するスピーカに対して、センターチャンネルの音声を合成し、出力する装置であり、装置全体の制御を行う制御部２、ユーザからのキー操作を受け付けるＵＩ部３、画面出力を制御する表示部４、圧縮された音声信号をデコードするデコード処理部５、デコードされた各チャンネルの音声信号に対し、ユーザが所望するチャンネルにセンターチャンネルの音声信号を合成するチャンネル合成部６、合成する際の遅延時間を計算する遅延時間計算部７、合成された音声信号および、各チャンネルの音声信号をアナログ信号に変換するＤ／Ａコンバータ１３〜１７で構成される。
【００１９】
デコード処理部５は、入力させたオーディオストリームのヘッダ情報を解析するなどして、オーディオストリームに含まれる複数のチャンネル音声に分離してデコードする。つまり各チャンネル音声に含まれる、中央のセンター音声（Ｃ）、左フロント音声（Ｌ）、右フロント音声（Ｒ）、左サラウンド音声（Ｌｓ）、右サラウンド音声（Ｒｓ）に分離し、分離されたＣ，Ｌ，Ｒ，Ｌｓ、Ｒｓの音声信号をチャンネル合成部６に出力するものである。なお通常５．１ｃｈのサラウンドシステムではサブウーハー用スピーカが含まれるが本実施形態には関係ないので省略している。そしてチャンネル合成部６は、Ｃ、Ｌ、Ｒ、Ｌｓ、Ｒｓの各音声信号を遅延時間計算部によって掲載された遅延データに基づいて、音声信号の合成、遅延処理などを施し、各スピーカが接続されるＤ／Ａコンバータに出力する。
【００２０】
アレイ型スピーカ８〜１２は、同一に動作する複数のスピーカユニットが狭い間隔で縦一列に配列（アレイ）されたスピーカで、各スピーカユニットに入力される音声信号に対して補正や遅延や施すことにより、特定周波数の音量制御や音声の指向性を持たせることに適したスピーカ装置である。そして音声再生装置のＤ／Ａコンバータから入力した音声信号を、複数のスピーカユニットから同時に音声出力するものである。本実施形態では各アレイ型スピーカ８〜１２には、６つのスピーカユニットが配列されているものとし、Ｄ／Ａコンバータは６つのスピーカユニットそれぞれに音声信号を出力する。
【００２１】
つぎに本実施形態の特徴的要素であるチャンネル合成部６での音声合成処理について図２、図３を用いて詳しく説明する。    
図２は、図１のチャンネル合成部６の内部構成を詳細について示した図である。チャンネル合成部は信号分離部２１と遅延処理ブロック２２〜２５で構成され、遅延処理ブロック２２〜２５は、遅延処理部２６と信号合成部２７で構成される。遅延処理ブロック２２〜２５の内部構成は全て同様となっているため、遅延処理ブロック２２の内部構成のみを開示説明していくが、他のブロック２３〜２５も同等な構成で同様の動作が行われる。
【００２２】
まずデコード処理部５でデコードされた各チャンネルに対応する音声信号（Ｃ、Ｌ、Ｒ、Ｌｓ、Ｒｓ）はチャンネル合成部６に入力され、それぞれの音声信号に対応づけられた信号分離部２１により複数の信号に分離される。分離されたそれぞれの音声信号と分離前の音声信号との違いはない。ここで分離する理由は、接続された各アレイ型スピーカ内に配置されたスピーカユニット単位で信号を入力するためである。そのため、アレイ型スピーカを構成するスピーカユニットの数に合わせて信号を分離する必要があり、図２の例では、１つのチャンネルあたり６つの信号に分離している。分離されたそれぞれの信号は遅延処理ブロック２２〜２５のそれぞれに入力される。ここでセンターチャンネルの信号（Ｃ）は各遅延処理ブロックに設けられる遅延処理部２６により、信号単位で個別の遅延が与えられる。遅延時間については図１の遅延時間計算部７で求めた値を使用する。遅延時間の計算アルゴリズムとしては、近接する同等の特性を持つ複数のスピーカに対して、所望する方向で音声の波面（位相）を一致させるように個別に遅延を与えることにより、指向性の高い音声ビームを作り出す方式（遅延和アレイ）が周知技術として存在するので、本実施形態でも同技術を利用する。遅延処理されたことにより、位相がずれて出力されるセンターチャンネルの信号ｓ１〜ｓ６は、信号合成部２７により他のチャンネルの信号と合成される。このとき、合成される側の信号（図２でいうところのＲｓ信号）には遅延処理を適用しない。信号合成部２７にて合成された信号はＤ／Ａコンバータ１７に入力され、アナログ信号に変換された後、接続されているアレイ型スピーカ１２の各スピーカユニット１２a〜１２ｆに入力される。
【００２３】
ここでもう一度、図１を含めて全体動作の説明をすると、リモコン１８等を用いてユーザから音場切り換え操作があった場合、制御部２の指示に基づいて、遅延時間計算部７が遅延時間を算出し、チャンネル合成部６に送出する。チャンネル合成部６では、算出された遅延時間に基づいて、センターチャンネルの音声信号（Ｃ）を他のチャンネル信号（Ｌ、Ｒ、Ｌｓ、Ｒｓ）に遅延を施して合成させ、各アレイスピーカ８〜１２に出力するものである。これにより主にセンタースピーカの音声として構成されている会話音声を特定の視聴者に対して指向性をもたせて放音することができるようになる。
【００２４】
つぎに具体的な視聴形態と音声出力状態について図３を用いて説明する。
【００２５】
図３は本実施形態を適用した場合の音場環境のイメージ図である。前提条件として、ｈ１およびｈ２の二人の人物がＡＶコンテンツを視聴しているものとする。また、その際に、ｈ２の人物が会話音声を聞き取りづらいものとし、ｈ２の人物を対象者として本実施形態による音声出力を適用するものとする。具体的に、まず対象者ｈ２に対してセンターチャンネルの音声を合成して放音するスピーカの選択と、そのスピーカからの位置情報を音声再生装置１に入力する必要がある。入力方法については様々であるが、ここでは、設定用の画面が表示モニタに表示され、リモコン１８操作により設定を行うものとする。図３の例では、制御対象のスピーカとしてＲｓスピーカ１２を選択し、位置情報としてＲｓスピーカ１２と正対した位置から右方向に対象者ｈ２がいることからその角度を設定したものとする。また、Ｒｓスピーカ１２は、図１および図２のＲｓアレイ型スピーカ１２であり、Ｒｓスピーカ１２に正対して右側から順にスピーカユニット１２a、スピーカユニット１２ｂ、・・・、スピーカユニット１２ｆが配置されているものとする。音声再生装置１に設定された制御対象のスピーカ情報はチャンネル合成部６に引き渡され、センターチャンネルの音声信号（Ｃ）を遅延処理させる遅延処理ブロック２２〜２５の選択に使用される。この例ではＲｓスピーカ１２を制御対象のスピーカとして選択したため、それに対応する遅延処理ブロック２２が選択される。一方、位置情報（角度）は遅延時間計算部７に引き渡され、遅延時間の計算に使用される。この例ではＲｓスピーカ１２と正対した位置から右方向の角度が指定されたことより、スピーカユニット１２ｆからスピーカユニット１２aの順でセンターチャンネルの音声が出力されるように遅延時間が算出される。算出された遅延時間は遅延処理ブロック２２の遅延処理部２６に引き渡され、遅延処理に使用される。遅延処理されたセンターチャンネルの音声信号（Ｃ）は、その後、上述したようにＲｓチャンネルの音声信号と合成され、アナログ信号に変換されてＲｓスピーカ１２より出力される。Ｒｓスピーカ５より出力される音声のライトサラウンド(Ｒｓ)チャンネルの信号については、制御前後で指向性に変化はなく、新たに合成されたセンターチャンネルの信号についてのみ対象者ｈ２を焦点として放音される。
【００２６】
このように本実施形態ではユーザからの要求に応じて、センターチャンネル（特に会話音声か含まれるチャンネル）の音声を他のチャンネルにミックスしてアレイ型スピーカで出力する。またその際に、ミックスされて出力されるセンターチャンネルの音声のみが、対象者を焦点として放音されるように遅延制御することにより、ＡＶコンテンツを視聴している際に形成される音場空間全体への影響をおさえつつ、会話音声が聞き取りづらい対象者の視聴環境を改善することができるので、特定の視聴者に対して会話音声が聞きやすくなるものである。
【００２７】
なお本発明は、上記実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化することができる。また、上記実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成することができる。例えば、実施の形態に示される全構成要素からいくつかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施の形態にわたる構成要素を適宜組み合わせても良い。
【符号の説明】
【００２８】
１    音声再生装置
２    制御部
３    ＵＩ部
４    表示部
５    デコード処理部
６    チャンネル合成部
７    遅延時間計算部
８〜１２  アレイ型スピーカ
１３〜１７  Ｄ／Ａコンバータ
１８  リモコン
１９  表示モニタ
２１  信号分離部
２２〜２５  遅延処理ブロック
【図１】
2010226380.tif 000003
【図２】
2010226380.tif 000004
【図３】
2010226380.tif 000005