(57)【要約】【課題】なるべく少ない複数のスピーカから発せられた音の相互干渉を利用して、特定の場所での音圧を抑制し、しかも音像移動を抑制する。【解決手段】ステレオスピーカシステムは、左側スピーカ２２と、右側スピーカ２３と、それらの間に配置される制御スピーカ２４と、左音信号ｓＬを発信する左音源発信部４０と、右音信号ｓＲを発信する右音源発信部４１と、左音信号および右音信号に基づいて左側スピーカ、右側スピーカおよび制御スピーカから発する音を調整して、側部の所定位置で、左側スピーカ、右側スピーカおよび制御スピーカから発せられる音を相互干渉によって減音する減音調整部４２と、を有する。制御スピーカは中央聴取位置に向けた指向性を持ち、左側スピーカおよび右側スピーカは、制御スピーカの向きに平行な方向よりも中央聴取位置寄りの向きの指向性を持つ。【選択図】図１
2010199802.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中央聴取位置の左に配置される左側スピーカと、
前記中央聴取位置の右に配置される右側スピーカと、
前記左側スピーカと右側スピーカの間に配置される制御スピーカと、
前記左側スピーカの主音信号となる左音信号を出力する左音源発信部と、
前記右側スピーカの主音信号となる右音信号を出力する右音源発信部と、
前記左音信号および右音信号に基づいて前記左側スピーカ、右側スピーカおよび制御スピーカそれぞれから発する音を調整して、前記左側スピーカよりも左、または右側スピーカよりも右の所定の位置で、前記左側スピーカ、右側スピーカおよび制御スピーカから発せられる音を相互干渉によって減音する減音調整部と、
を有し、
制御スピーカは前記中央聴取位置に向けた指向性を持ち、
前記左側スピーカおよび右側スピーカは、前記制御スピーカの向きに平行な方向よりも前記中央聴取位置寄りの向きの指向性を持つように構成されていること、
を特徴とするステレオスピーカシステム。
【請求項２】
前記減音調整部は、
前記左音信号に基づいて前記制御用スピーカで出す音の信号を調整する左用第１調整部と、
前記右音信号に基づいて前記制御用スピーカで出す音の信号を調整する右用第１調整部と、
前記左用第１調整部の出力信号と前記右用第１調整部の出力信号とを加算する制御スピーカ用信号加算部と、
前記右音信号に基づいて前記左側スピーカで出す音の信号を調整する右用第２調整部と、
前記左音信号と右用第２調整部の出力信号とを加算する左用信号加算部と、
前記左音信号に基づいて前記右側スピーカで出す音の信号を調整する左用第２調整部と、
前記右音信号と左用第２調整部の出力信号とを加算する右用信号加算部と、
を有すること、を特徴とする請求項１に記載のステレオスピーカシステム。
【請求項３】
前記左側スピーカ、右側スピーカおよび制御スピーカのそれぞれの側面および前面を覆って、それぞれの前面にダクト開口を有する右ダクト、左ダクトおよび制御スピーカダクトをさらに有し、
前記左側スピーカ、右側スピーカ、左ダクトおよび右ダクトは互いに平行な向きよりも内側に向けられていること、を特徴とする請求項１または請求項２に記載のステレオスピーカシステム。
【請求項４】
前記左側スピーカ、右側スピーカ、制御スピーカ、および、前記左ダクト、右ダクトおよび制御スピーカダクトを一括して収容し、前記左ダクト、右ダクトおよび制御スピーカダクトのダクト開口に対応する前面位置にカバー開口を有するスピーカカバーと、
前記左ダクトおよび右ダクトの前記ダクト開口と、それぞれに対応する前記カバー開口とを接続して覆う左外部ガイドおよび右外部ガイドと、
をさらに有し、
前記左ダクトのダクト開口に対応する前記カバー開口の中心と、前記右ダクトのダクト開口に対応する前記カバー開口の中心とが、前記左ダクトのダクト開口の中心および前記右ダクトのダクト開口の中心よりもそれぞれ中央聴取位置寄りに配置されていること、
を特徴とする請求項３に記載のステレオスピーカシステム。
【請求項５】
前記左側スピーカと、右側スピーカと、制御スピーカと、制御スピーカダクトと、前記左ダクトの一部と、右ダクトの一部とを収容して、前記制御スピーカダクトのダクト開口に対応する前面位置にカバー開口を有するスピーカカバー、をさらに有し、
前記左ダクトおよび右ダクトの前記ダクト開口を含む前記左ダクトおよび右ダクトの各一部が前記スピーカカバーの前面から前方に突出していること、
を特徴とする請求項３に記載のステレオスピーカシステム。
【請求項６】
前記左側スピーカおよび右側スピーカは互いに平行な向きよりも内側に向けられていて、
前記左側スピーカ、右側スピーカおよび制御スピーカを一括して収容し、前記左側スピーカ、右側スピーカおよび制御スピーカそれぞれに対応する前面位置にカバー開口を有するスピーカカバーと、
前記左側スピーカおよび右側スピーカと、それぞれに対応する前記カバー開口とを接続して覆う左外部ガイドおよび右外部ガイドと、
をさらに有し、
前記左側スピーカに対応する前記カバー開口の中心と、前記右側スピーカに対応する前記カバー開口の中心とが、前記左側スピーカおよび前記右側スピーカの中心よりもそれぞれ中央聴取位置寄りに配置されていること、
を特徴とする請求項１または請求項２に記載のステレオスピーカシステム。
【請求項７】
前記左側スピーカ、右側スピーカおよび制御スピーカのそれぞれの側面および前面を覆って、それぞれの前面にダクト開口を有する左ダクト、右ダクトおよび制御スピーカダクトと、
前記左側スピーカおよび右側スピーカから発した音が互いに平行な向きよりも内側に向けられるように前記左ダクトおよび右ダクトの内部にそれぞれ配置された左内部ガイドおよび右内部ガイドガイドと、
をさらに有すること、を特徴とする請求項１または請求項２に記載のステレオスピーカシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステレオスピーカシステムに関し、特に複数のスピーカの配置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数のスピーカを用い、これらのスピーカから発せられた音の相互干渉を利用して、特定の場所での音圧を抑制する技術が知られている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１２１４３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
複数のスピーカを用い、これらのスピーカから発せられた音の相互干渉を利用して、特定の場所での音圧を抑制する原理について図１４を参照して説明する。ここでは説明をわかりやすくするために、ステレオではなくてモノラルであるとする。
【０００５】
音声入力信号Ｓが主音源制御フィルタ１０を経て主音源スピーカ（主音源）１１に対して送られ、主音源１１から主音が発せられる。この主音は主音源１１の正面の中央聴取位置（可聴エリア）１７で最もよく聞こえるようになっている。これに対して、主音源１１の正面から横にそれた特定の音圧低下位置（減音位置、減音エリア）１２で聞こえる音が小さくなるように、第１制御音源スピーカ（第１制御音源）１５と第２制御音源スピーカ（第２制御音源）１６が配置され、音声入力信号Ｓが、それぞれ、第１制御フィルタ１３および第２制御フィルタ１４を経て、第１制御音源１５および第２制御音源１６に入力される。
【０００６】
主音源１１の正面の中央聴取位置１７では、第１の制御音源１５からの音と第２の制御音源１６からの音とが互いに干渉して相殺し、主音源１１から発せられた音が減音されずに到達する。また、音圧低下位置１２では、主音源１１、第１制御音源１５および第２制御音源１６の音が互いに干渉して相殺し、これら３個のスピーカによる合計の音圧が小さく抑えられる。
【０００７】
すなわち、この音の相互干渉を利用した音圧抑制技術は、中央聴取位置１７で音圧を維持しつつ、側面に伝わる音響エネルギーを最小化することで側面に見えない壁（仮想壁面）１８を創り、その仮想壁面１８以降に音圧低下位置１２を作り出すものである。
【０００８】
なお、正面の中央聴取位置で音圧を維持しつつ、側面に仮想壁面をつくるための制御フィルタは以下の式から導出できる。音圧維持の中央聴取位置に最適化点をＮ個配置し、側面仮想壁面内に最適化をＭ個配置すると、正面の中央聴取位置１７では、第１の制御音源１５からの音と第２の制御音源１６からの到達音圧二乗和（音響エネルギー）を最小化し、
仮想壁面内では主音源１１、第１制御音源１５および第２制御音源１６からの到達音圧二乗和（音響エネルギー）を最小化することで制御フィルタを導出する。Ｎ，Ｍは複数設置可能である。数式で表すと、
音圧維持の中央聴取位置内のｉ番目の音圧Ｐｉは次のようになる。
【数１】
2010199802.tif 000003
【０００９】
ここで、複素振幅ｑＳ１、ｑＳ２からなる第１、第２の制御音源の放射インピーダンスＦＳ１ｊ、ＦＳ２ｊは
【数２】
2010199802.tif 000004
【００１０】
ＬＳ１ｊ：第１の制御音源から可聴領域内ｊ番目までの距離
ＬＳ２ｊ：第２の制御音源から可聴領域内ｊ番目までの距離
第１の制御音源１５からの音と第２の制御音源１６からの到達音圧二乗和（音響エネルギー）をＪとし最小化すると、
【数３】
2010199802.tif 000005
【００１１】
ただし、「＊」は共役複素数を表す。
【００１２】
ｑＳ２は次式の複素振幅であることを考慮して式（５）よりｑＳ１とｑＳ２の関係を求める
【数４】
2010199802.tif 000006
【数５】
2010199802.tif 000007
【００１３】
したがって、第２制御フィルタ１４が求まる。
【数６】
2010199802.tif 000008
【００１４】
そして、仮想壁面内ではｊ番目の音圧をＱｊとすると、
【数７】
2010199802.tif 000009
【００１５】
式（６）を代入すると
【数８】
2010199802.tif 000010
【００１６】
ここで、複素振幅ｑＳ１、ｑＳ２からなる制御音源および主音源の放射インピーダンスＺｐ、ＺＳ１、ＺＳ２は
【数９】
2010199802.tif 000011
【００１７】
ＬP：主音源から仮想壁面内ｉ番目の評価点までの距離
ＬＳ１：第１の制御音源から仮想壁面内ｉ番目の評価点までの距離
ＬＳ２：第２の制御音源から仮想壁面内ｉ番目の評価点までの距離
同様に、音響エネルギーを最小にすることを考える。
【００１８】
まず計算をし易くするために式（８）を以下のように置き換える。
【数１０】
2010199802.tif 000012
【００１９】
ここで、
【数１１】
2010199802.tif 000013
【００２０】
そこで、上記音響エネルギーをＵとすると以下となる。
【数１２】
2010199802.tif 000014
【数１３】
2010199802.tif 000015
【００２１】
したがって、第２制御フィルタが求まる。
【数１４】
2010199802.tif 000016
【００２２】
ちなみに、空間任意点Ｘにおける制御効果については以下のようになる。
【００２３】
制御前の音圧は
【数１５】
2010199802.tif 000017
【００２４】
制御後の音圧は
【数１６】
2010199802.tif 000018
・・・・・（１６）
ここで、式（１１）が成り立っている。
【００２５】
したがって、任意点Ｘにおける制御前後の音圧レベル低下量（ｄＢ）は
【数１７】
2010199802.tif 000019
・・・・・（１７）
ところで、上記音の相互干渉を利用した音圧抑制技術をステレオスピーカシステムに適用する場合に、次のような課題がある。
【００２６】
たとえば、図１５に示すように、左側主音源１１Ｌに対して、この左側主音源１１Ｌの右側に配置された左側第１制御音源１５Ｌおよびさらにその右側に配置された左側第２制御音源１６Ｌを用いたシステム構成を考える。右側音源の図示および説明は省略する。減音位置１２は左側主音源１１Ｌよりも左にあるものとする。このとき、減音位置１２に対して、左側第１制御音源１５Ｌおよび左側第２制御音源１６Ｌは左側主音源１１Ｌよりも減音位置１２から遠い側にあるために、左側第１制御音源１５Ｌおよび左側第２制御音源１６Ｌから発せられる音の振幅が左側主音源１１Ｌと同等、もしくは大きくなり、その結果、制御時には、音像が移動したように聞こえてしまう。
【００２７】
図１６は、図１５の構成をそのままステレオスピーカシステムとした場合の構成を示す。この場合、中央聴取位置１７を中心として、左側主音源１１Ｌと右側主音源１１Ｒが対称位置にあり、左側第１制御音源１５Ｌと右側第１制御音源１５Ｒが対称位置にあり、左側第２制御音源１６Ｌと右側第２制御音源１６Ｒが対称位置にある。
【００２８】
図１６に示すように制御音源１５Ｌ、１５Ｒ、１６Ｌ、１６Ｒを各主音源１１Ｌ、１１Ｒの近くに配すれば、仮に主音源１１Ｌ、１１Ｒが遠い側に配されても、主音源１１Ｌ、１１Ｒと各制御音源１５Ｌ、１５Ｒ、１６Ｌ、１６Ｒの間の距離が小さいことから、制御音源１５Ｌ、１５Ｒ、１６Ｌ、１６Ｒの振幅は主音源１１Ｌ、１１Ｒと同等までは大きくならずに、音像移動感はあまりなくなる。しかし、この構成でステレオ音源で効果を得るには、主音源１１Ｌ、１１Ｒと制御音源１５Ｌ、１５Ｒ、１６Ｌ、１６Ｒは全部で６個が必要になる。このように、スピーカ個数とステレオ定位感（音像）はトレードオフの関係となる。したがって、スピーカ（音源）の個数を増やさずに音像定位感を維持することが課題となる。
【００２９】
図１７および図１８は、実際に仮想壁面１８に９点の評価点２０を設けて、これらの音響エネルギーを最小化した場合の主音源１１Ｌに対する左側第１制御音源１５Ｌおよび左側第２制御音源１６Ｌの振幅を計算する上での配置構成例を示したものである。ここで、図１７はｘ−ｙ座標面を示し、図１８はｘ−ｚ座標面を示している。この図に示すように、左側主音源１１Ｌ、左側第１制御音源１５Ｌおよび左側第２制御音源１６Ｌがｙ軸上に並んでおり、それぞれのｙ座標（単位：ｍ）は、−０．３５、−０．０５、＋０．２５である。また、仮想壁面１８はｙ座標が−２．５の位置でｙ軸に垂直とし、その評価点２０として、図１７および図１８に示すように、０．５≦ｘ≦２、０≦ｚ≦１．５の範囲の正方形内に９点を取るものとする。
【００３０】
このときの主音源１１Ｌの振幅を１としたときの第１制御音源１５Ｌおよび第２制御音源１６Ｌの振幅計算結果を図１９に示す。
【００３１】
この図では第１制御音源１５Ｌと第２制御音源１６Ｌの振幅は互いに重なって見えている。この図により、ある周波数帯域で制御音源の振幅が主音源と同等もしくは増大していることがわかる。特に、２００Ｈｚ以下の低音は増大していても波長が長いために、通常のウーハー同様、音像定位感の移動は知覚しにくい。しかし、１ｋＨｚ付近の中音域の増大は、聴覚上敏感な帯域な上に、制御音源と主音源間の距離も波長に比べて長いために、一体音源とは知覚されない。そのために、主音源に加えて、制御音源も聞こえてしまい、結果として音像定位感劣化となってしまう。
【００３２】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、複数のスピーカを用い、これらのスピーカから発せられた音の相互干渉を利用して、特定の場所での音圧を抑制する場合において、なるべく少ない数のスピーカを用いて、しかも、音像移動を抑制したステレオスピーカシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００３３】
上記目的を達成するために、本発明に係るステレオスピーカシステムは、中央聴取位置の左に配置される左側スピーカと、前記中央聴取位置の右に配置される右側スピーカと、前記左側スピーカと右側スピーカの間に配置される制御スピーカと、前記左側スピーカの主音信号となる左音信号を出力する左音源発信部と、前記右側スピーカの主音信号となる右音信号を出力する右音源発信部と、前記左音信号および右音信号に基づいて前記左側スピーカ、右側スピーカおよび制御スピーカそれぞれから発する音を調整して、前記左側スピーカよりも左、または右側スピーカよりも右の所定の位置で、前記左側スピーカ、右側スピーカおよび制御スピーカから発せられる音を相互干渉によって減音する減音調整部と、を有し、制御スピーカは前記中央聴取位置に向けた指向性を持ち、前記左側スピーカおよび右側スピーカは、前記制御スピーカの向きに平行な方向よりも前記中央聴取位置寄りの向きの指向性を持つように構成されていること、を特徴とする。
【発明の効果】
【００３４】
本発明によれば、少ない数のスピーカを用いて、音像定位感を劣化させずに、特定の場所での音圧を抑制する効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明に係るスピーカシステムの第１の実施形態を模式的に示す平断面図である。
【図２】図１の左側スピーカとその音伝播経路を模式的に示す平断面図である。
【図３】図１の左側スピーカとその周辺構造を示す模式的斜視図である。
【図４】本発明に係るスピーカシステムの第１の実施形態の特性を調べる試験装置を模式的に示す平断面図である。
【図５】図４の試験装置における主音源および制御音源のスピーカに入力される周波数振幅特性の実測値を示すグラフである。
【図６】図４の試験装置において主音源および第２制御音源のスピーカの向きを第１制御音源のスピーカの向きに平行にして場合に入力される周波数振幅特性の実測値を示すグラフである。
【図７】図４の試験装置において、制御音源を用いる場合と用いない場合の、正面可聴点での周波数振幅特性の実測値を比較して示すグラフである。
【図８】図４の試験装置において、制御音源を用いる場合と用いない場合の、非可聴点での周波数振幅特性の実測値を比較して示すグラフである。
【図９】本発明に係るスピーカシステムの第２の実施形態を模式的に示す平断面図である。
【図１０】図９の左側スピーカとその周辺構造を模式的に示す平断面図である。
【図１１】図９の左側スピーカとその周辺構造を示す模式的斜視図である。
【図１２】本発明に係るスピーカシステムの第３の実施形態を模式的に示す平断面図である。
【図１３】本発明に係るスピーカシステムの第４の実施形態を模式的に示す平断面図である。
【図１４】本発明に係るスピーカシステムの原理を説明するためのモノラルスピーカシステムを示す模式的説明図である。
【図１５】本発明に係るスピーカシステムの課題を説明するためのモノラルスピーカシステムにおけるスピーカ配置などを示す模式的平面図である。
【図１６】本発明に係るスピーカシステムの課題を説明するためのステレオスピーカシステムにおけるスピーカ配置などを示す模式的平面図である。
【図１７】本発明に係るスピーカシステムの課題を説明するための計算をする上でのスピーカなどの配置構成を示すｘ−ｙ座標面で示す平面図である。
【図１８】本発明に係るスピーカシステムの課題を説明するための計算をする上でのスピーカなどの配置構成を示すｘ−ｚ座標面で示す立面図である。
【図１９】本発明に係るスピーカシステムの課題を説明するための計算結果を示す周波数振幅特性グラフである。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
以下、図面を参照して、本発明に係るステレオスピーカシステムの実施形態について説明する。ここで、互いに同一又は類似の部分には共通の符号を付して、重複説明は省略する。
【００３７】
［第１の実施形態］
図１は本発明に係るスピーカシステムの第１の実施形態を模式的に示す平断面図であり、図２は図１の左側スピーカとその音伝播経路を模式的に示す平断面図であり、図３は図１の左側スピーカとその周辺構造を示す模式的斜視図である。
【００３８】
左右に広がるスピーカカバー２１内の左寄りに左側スピーカ２２が配置され、右寄りに右側スピーカ２３が配置され、中央に制御用スピーカ２４が配置されている。各スピーカ２２、２３、２４の側面および前面を覆うようにそれぞれ、左ダクト２５、右ダクト２６、制御スピーカダクト２７が、スピーカカバー２１内に配置されている。各ダクト２５、２６、２７の前面にはダクト開口２８、３０、２９が形成されている。
【００３９】
左側スピーカ２２および左ダクト２５は中央聴取位置１７に向かうように傾けて配置されている。同様に、右側スピーカ２３および右ダクト２６も中央聴取位置１７に向かうように傾けて配置されている。また、左ダクト２５の側面の前端とスピーカカバー２１の前面との間を覆ってこれらを接続する左外部ガイド３１が配置されている。同様に、右ダクト２６の側面の前端とスピーカカバー２１の前面との間を覆ってこれらを接続する右外部ガイド３３が配置されている。スピーカカバー２１の前面の左外部ガイド３１および右外部ガイド３３が取り付けられる部分はくり抜かれており、左外部ガイド３１および右外部ガイド３３の前面にそれぞれ、カバー開口３２、３５が形成されている。
【００４０】
なお、変形例として、左外部ガイド３１および右外部ガイド３３の前面部分はスピーカカバー２１の前面とを一体に形成して、カバー開口３２、３５をスピーカカバー２１の前面に形成してもよい。
【００４１】
左ダクト２５のダクト開口２８および左外部ガイド３１のカバー開口３２は、たとえばともに円形であって、それらの中心の位置は、左外部ガイド３１のカバー開口３２の中心が中央寄りになるようにずれて配置されている。右ダクト２６のダクト開口３０と右外部ガイド３３のカバー開口３５も同様である。
【００４２】
右側スピーカ２３、右ダクト２６および右外部ガイド３３の構成および配置は、左側スピーカ２２、左ダクト２５および左外部ガイド３１と対称である。
【００４３】
制御スピーカ２４および制御スピーカダクト２７は正面の中央聴取位置１７に向けて、すなわち、スピーカカバー２１の前面に垂直に向けて配置されている。
【００４４】
このステレオスピーカシステムは、左側スピーカ２２の主音信号となる左音信号ｓＬを発信する左音源発信部４０と、右側スピーカ２３の主音信号となる右音信号ｓＲを発信する右音源発信部４１とを有する。このステレオスピーカシステムはさらに、左音信号ｓＬおよび右音信号ｓＲに基づいて、実際の左側スピーカ２２、右側スピーカ２３および制御用スピーカ２４が発すべき音に相当する電気信号を調整する減音調整部４２を有する。
【００４５】
減音調整部４２は、左音信号ｓＬに基づいて制御用スピーカ２４で出す音の信号を調整する左用第１調整部４４と、右音信号ｓＲに基づいて制御用スピーカ２４で出す音の信号を調整する右用第１調整部４５と、左用第１調整部４４の出力信号と右用第１調整部４５の出力信号とを加算する制御スピーカ用信号加算部４６と、を有する。減音調整部４２はさらに、右音信号ｓＲに基づいて左側スピーカ２２で出す音の信号を調整する右用第２調整部４７と、左音信号ｓＬと右用第２調整部４７の出力信号とを加算する左用信号加算部４８と、左音信号ｓＬに基づいて右側スピーカ２３で出す音の信号を調整する左用第２調整部４９と、右音信号ｓＲと左用第２調整部４９の出力信号とを加算する右用信号加算部５０と、を有する。
【００４６】
上記構成で、左側スピーカ２２、右側スピーカ２３および制御スピーカ２４から発せられる音の相互干渉により、たとえば左側スピーカ２２の左方の仮想壁面１８での音圧を低く抑え、しかも中央聴取位置１７で、左音源発信部４０からの左音信号ｓＬが左側スピーカ２２から聞こえ、右音源発信部４１からの右音信号ｓＲが右側スピーカ２３から聞こえるようにできる。
【００４７】
しかもこのとき、左側スピーカ２２から発せられた音は、左側スピーカ２２および左ダクト２５の向きと、左ダクト２５のダクト開口２８と左外部ガイド３１のカバー開口３２との位置関係により、中央聴取位置１７に向けられる指向性を有している。
【００４８】
このため、この実施形態では、図１４ないし図１８に示した従来技術のように各スピーカが正面に向けて平行に向けられて同じ大きさの音を出した場合に比べて、左側スピーカ２２から発せられた音は、中央聴取位置１７で大きく聞こえ、仮想壁面１８で小さく聞こえる。逆に、右側スピーカ２３から発せられた音は、図１４ないし図１８に示した従来技術のように各スピーカが正面に向けて平行に向けられた場合に比べて、仮想壁面１８で大きく聞こえる。そのため、仮想壁面１８での減音効果が得られるように調整したとき、本実施形態による場合の方が、左側スピーカ２２から発せられる音は大きく、右側スピーカ２３から発せられる音は小さくなる。
【００４９】
したがって、減音効果を得るために生じる音像定位感の劣化を抑制することができる。
【００５０】
以上、仮想壁面１８が左側スピーカ２２の左方にある場合について説明したが、仮想壁面１８が右側スピーカ２３の右方にある場合についても左右が逆になる以外は同様である。
【００５１】
以上説明したように、本実施形態によれば、少数（３個）のスピーカを用いたステレオスピーカシステムで、音圧低下位置での音圧を抑制し、しかも音像定位感の劣化を抑制することができる。
【００５２】
ここで、図４ないし図８を用いて、本発明に係るスピーカシステムの第１の実施形態の効果を確認する試験の結果について説明する。図４は試験装置を模式的に示す平断面図である。図５は、図４の試験装置における主音源（左音源）のスピーカ２２および制御音源のスピーカ２４、２３に入力される周波数振幅特性の実測値を示すグラフである。図６は、図４の試験装置において主音源および第２制御音源のスピーカ２３の向きを第１制御音源のスピーカ２４の向きに平行にした場合（従来技術の構成の場合）に入力される周波数振幅特性の実測値を示すグラフである。図７は、図４の試験装置において、制御音源を用いる場合と用いない場合の、正面可聴点での周波数振幅特性の実測値を比較して示すグラフである。図８は、図４の試験装置において、制御音源を用いる場合と用いない場合の、非可聴点での周波数振幅特性の実測値を比較して示すグラフである。
【００５３】
図４に示すように、この試験装置では、図１に示す減音調整部４２の構成要素のうちの左用第１調整部４４および左用第２調整部４９のみを残して他の部分は省略している。左音源発信部４０からの左音信号ｓＬに基づいて、左側スピーカ２２を駆動し、さらに、左用第１調整部４４で調整した信号によって制御用スピーカ２４を駆動し、左用第２調整部４９で調整した信号によって右側スピーカ２３を駆動する。
【００５４】
図４に示す構成では、制御用スピーカ２４は第１の制御用スピーカとして機能し、右側スピーカ２３は第２の制御用スピーカとして機能する。
【００５５】
なお、図４では、スピーカカバー２１、左外部ガイド３１および右外部ガイド３３は図示を省略している。
【００５６】
前述のように左側スピーカ２２および右側スピーカ２３がそれぞれ、内側に指向するように傾斜して配置されている。主音源である左側スピーカ２２から仮想壁面１８までの空間伝達特性が減衰し、遠くにある制御音源である右側スピーカ２３および制御用スピーカ２４の仮想壁面１８までの減衰率と同程度にする。これにより、制御用スピーカの振幅増大を抑制することができる。
【００５７】
このときの制御用スピーカに入力される周波数振幅特性実測値は図５に示すようになる。一方、中央の制御用スピーカ（第１の制御用スピーカ）２４と同様に右側スピーカ（第２の制御用スピーカ）２３を傾けずに配したときの周波数振幅特性実測値を図６に示す。図５では、図６に比較して、９００Ｈｚ前後の音量が抑制されていることがわかる。なお、図１９に示した数値計算の結果と増大する周波数に違いが出る理由は、計算では主音源から制御音源までの距離が６０ｃｍであることに対して、実験では約８０ｃｍであるために周波数が高域にずれたものである。
【００５８】
このとき、制御の有無の違いによる正面１．５ｍの制御効果を図７に示す。制御の有無で音圧変化はなく、目標どおりに音圧維持できていることがわかる。これに対して、側面上の９点の評価点の平均音圧レベルは、図８に示すように、制御があるときは、目標どおりにスピーカが再生可能な２００Ｈｚから上限１ｋＨｚまでの間で、音圧が低下していることがわかる。
【００５９】
これにより、主音源スピーカまわりの形状を工夫することで制御音源の振幅を増大させずに、制御効果を維持できることを実験により確認できた。
【００６０】
［第２の実施形態］
図９は本発明に係るスピーカシステムの第２の実施形態を模式的に示す平断面図であり、図１０は図９の左側スピーカとその周辺構造を模式的に示す平断面図であり、図１１は図９の左側スピーカとその周辺構造を示す模式的斜視図である。
【００６１】
この実施形態では、第１の実施形態における左ダクト２５、右ダクト２６および制御スピーカダクト２７に相当するものがない。左側スピーカ２２と左外部ガイド３１が直接接合され、右側スピーカ２３と右外部ガイド３３が直接接合されている。
【００６２】
左側スピーカ２２は中央聴取位置１７に向かうように傾けて配置されている。同様に、右側スピーカ２３も中央聴取位置１７に向かうように傾けて配置されている。また、左側スピーカ２２の側面とスピーカカバー２１の前面との間を覆ってこれらを接続する左外部ガイド３１が配置されている。同様に、右側スピーカ２３の側面とスピーカカバー２１の前面との間を覆ってこれらを接続する右外部ガイド３３が配置されている。スピーカカバー２１の前面の左外部ガイド３１および右外部ガイド３３が取り付けられる部分はくり抜かれており、左外部ガイド３１および右外部ガイド３３の前面にそれぞれ、カバー開口３２、３５が形成されている。
【００６３】
左外部ガイド３１のカバー開口３２および右外部ガイド３３のカバー開口３５は、たとえば円形であって、それらの中心の位置は、それぞれ、スピーカ２２、２３の中心よりも中央寄りになるようにずれて配置されている。
【００６４】
また、制御用スピーカ２４は、スピーカカバー２１の前面の中央に形成されたカバー開口６０に隣接して配置されている。その他の構成は第１の実施形態と同様である。
【００６５】
この実施形態によれば、スピーカダクトがない場合でも、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００６６】
［第３の実施形態］
図１２は本発明に係るスピーカシステムの第３の実施形態を模式的に示す平断面図である。
【００６７】
この実施形態では、第１の実施形態における左外部ガイド３１および右外部ガイド３３に相当するものがない。左ダクト２５および右ダクト２６の前部の一部がスピーカカバー２１の前面から前方に突出している。その他の構成は第１の実施形態と同様である。
【００６８】
この実施形態によれば、左外部ガイドおよび右外部ガイドがない場合でも、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００６９】
［第４の実施形態］
図１３は本発明に係るスピーカシステムの第４の実施形態を模式的に示す平断面図である。
【００７０】
この実施形態では、第１の実施形態における左外部ガイド３１および右外部ガイド３３に相当するものがない。しかも、左側スピーカ２２、右側スピーカ２３、制御用スピーカ２４、左ダクト２５、右ダクト２６および制御スピーカダクト２７が、正面に向かって平行に、すなわちスピーカカバー２１の前面に垂直に向けられている。そして、左ダクト２５および右ダクト２６の内部にそれぞれ、左内部ガイド６２および右内部ガイド６３が取り付けられている。これらの内部ガイド６２、６３により、左側スピーカ２２および右側スピーカ２３から発せられた音がそれぞれ内側に向かうような指向性ができるように構成されている。内部ガイド６２、６３は、たとえば図１３に示すような対角方向に傾斜した板である。その他の構成は第１の実施形態と同様である。
【００７１】
この実施形態によれば、スピーカカバー２１や、その内部のスピーカ２２、２３、２４、スピーカダクト２５、２６、２７の構造は従来技術と同様に平行に配置することができ、この場合でも、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００７２】
［他の実施形態］
以上説明した各実施形態は単なる例示であって、本発明はこれらに限定されるものではない。たとえば、第１、第３、第４の実施形態（図１、図１２、図１３）で、制御スピーカダクト２７をなくして、制御用スピーカ２４を第２の実施形態（図９）と同様にスピーカカバー２１に直接取り付けるようにしてもよい。また逆に、第２の実施形態で、制御スピーカダクト２７を第１、第３、第４の実施形態と同様に取り付けてもよい。
【符号の説明】
【００７３】
１７    中央聴取位置（可聴エリア）
１８    見えない壁（仮想壁面）
２０    評価点
２１    スピーカカバー
２２    左側スピーカ
２３    右側スピーカ（第２の制御用スピーカ）
２４    制御用スピーカ（第１の制御用スピーカ）
２５    左ダクト
２６    右ダクト
２７    制御スピーカダクト
２８、２９、３０    ダクト開口
３１    左外部ガイド
３２    カバー開口
３３    右外部ガイド
３５    カバー開口
４０    左音源発信部
４１    右音源発信部
４２    減音調整部
４４    左用第１調整部
４５    右用第１調整部
４６    制御スピーカ用信号加算部
４７    右用第２調整部
４８    左用信号加算部
４９    左用第２調整部
５０    右用信号加算部
６０    カバー開口
６２    左内部ガイド
６３    右内部ガイド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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