(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のサラウンドスピーカーと第２のサラウンドスピーカーと中央スピーカーからなるアレイにおいて各スピーカーを特定する方法であって、該各スピーカーが、制御信号を無線で送受信すると共にオーディオ信号を受信する無線送受信機と、スピーカーの無線送受信機によって提供されるオーディオ信号に応じて音響信号を発生する少なくとも１つの音響オーディオドライバと、スピーカー制御手段を有する方法において、
制御信号を無線で送受信すると共に中央のオーディオ信号と左右のオーディオ信号を搬送する送信信号を無線で送信する無線送受信機を有する制御ユニットを提供する工程と、
該制御ユニットの無線送受信機から受信した無線制御信号に応じて中央スピーカーの制御手段によって制御可能な左右の超音波電気音響変換器を中央スピーカーに提供する工程と、
第１と第２のスピーカーのそれぞれに、前記制御ユニットの無線送受信機から受信した無線制御信号に応じて、第１のサラウンドスピーカーの制御手段と第２のサラウンドスピーカーの制御手段によってそれぞれ制御可能な超音波電気音響変換器を提供する工程と、
前記中央スピーカーの１つの超音波電気音響変換器を通電して超音波音響ｐｉｎｇ信号を発生し、第１と第２のサラウンドスピーカーの超音波電気音響変換器を用いてそのｐｉｎｇ信号を検出し、前記１つの超音波電気音響変換器によるｐｉｎｇ信号の発生時点と第１と第２のサラウンドスピーカーの超音波電気音響変換器によるｐｉｎｇ信号の検出時点の間の時間差を測定し、前記中央スピーカーの他の超音波電気音響変換器を通電して超音波音響ｐｉｎｇ信号を発生し、第１と第２のサラウンドスピーカーの超音波電気音響変換器を用いてそのｐｉｎｇ信号を検出し、前記他の超音波電気音響変換器によるｐｉｎｇ信号の発生時点と第１と第２のサラウンドスピーカーの超音波電気音響変換器によるｐｉｎｇ信号の検出時点の間の時間差を測定する工程（ａ）か、又は、第１のサラウンドスピーカーの超音波電気音響変換器を通電して超音波音響ｐｉｎｇ信号を発生し、中央スピーカーの超音波電気音響変換器を用いてそのｐｉｎｇ信号を検出し、前記第１のサラウンドスピーカーの超音波電気音響変換器によるｐｉｎｇ信号の発生時点と中央スピーカーの超音波電気音響変換器によるｐｉｎｇ信号の検出時点の間の時間差を測定し、前記第２のサラウンドスピーカーの超音波電気音響変換器を通電して超音波音響ｐｉｎｇ信号を発生し、中央スピーカーの超音波電気音響変換器を用いてそのｐｉｎｇ信号を検出し、前記第２のサラウンドスピーカの超音波電気音響変換器によるｐｉｎｇ信号の発生時点と中央スピーカーの超音波電気音響変換器によるｐｉｎｇ信号の検出時点の間の時間差を測定する工程（ｂ）と、
前記時間差の各測定値を用いて、前記第１と第２のサラウンドスピーカーの一方に前記中央スピーカーに対する左側のサラウンド位置を割り当てると共に前記第１と第２のサラウンドスピーカーの他方に前記中央スピーカーに対する右側のサラウンド位置を割り当てる工程と、
前記制御ユニットを用いて、中央のオーディオ信号と左右のオーディオ信号を搬送する送信信号を無線で送信する工程と、
中央のスピーカーの無線送受信機を用いて前記送信信号を受信して該送信信号から中央のオーディオ信号を選択し、該中央のオーディオ信号を中央のスピーカーの音響オーディオドライバに提供する工程と、
左側のサラウンド位置に割り当てられたスピーカーの無線送受信機を用いて、前記送信信号を受信して該送信信号から左側のオーディオ信号を選択し、該左側のオーディオ信号を前記左側のサラウンド位置に割り当てられたスピーカーの音響ドライバに提供する工程と、
右側のサラウンド位置に割り当てられたスピーカーの無線送受信機を用いて、前記送信信号を受信して該送信信号から右側のオーディオ信号を選択し、該右側のオーディオ信号を前記右側のサラウンド位置に割り当てられたスピーカーの音響ドライバに提供する工程とからなる方法。
【請求項２】
前記時間差の各測定値を用いる工程が、前記中央スピーカーに対する各サラウンドスピーカーのＸ，Ｙ座標系における位置を計算することを含んでいることを特徴とする前記請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記工程（ｂ）において、各サラウンドスピーカーの位置を計算する工程が、前記時間差の各測定値を用いて、前記第１と第２のサラウンドスピーカーからの左右の超音波電気音響変換器の距離を計算することを含んでいることを特徴とする前記請求項２に記載の方法。
【請求項４】
少なくとも、中央のオーディオ信号を搬送する第１のチャンネルと右側のオーディオ信号を搬送する第２のチャンネルと左側のオーディオ信号を搬送する第３のチャンネルを有するマルチチャンネルオーディオ信号を前記制御ユニットにおいて受信し、制御ユニットを用いてマルチチャンネルオーディオ信号の各チャンネルを多重伝送の各スロットに割り当てると共に制御ユニットの無線送受信機をして中央のオーディオ信号と左右のオーディオ信号をそれらの多重伝送のスロットで送信させ、そして、中央スピーカーの制御手段が該スピーカーの無線送受信機をして該中央のオーディオ信号が割り当てられた多重伝送のスロットを選択させ、左側のサラウンド位置に割り当てられたスピーカーの制御手段が該スピーカーの無線送受信機をして該左側のオーディオ信号が割り当てられた多重伝送のスロットを選択させ、更に、右側のサラウンド位置に割り当てられたスピーカーの制御手段が該スピーカーの無線送受信機をして該右側のオーディオ信号が割り当てられた多重伝送のスロットを選択させることを特徴とする請求項１乃至３のうちのいずれかに記載の方法。
【請求項５】
前記送信信号から選択されたオーディオ信号のうちの少なくとも一つを選択的に処理して、聴取箇所からスピーカーまでの距離を考慮する工程を有することを特徴とする請求項１乃至４のうちのいずれかに記載の方法。
【請求項６】
前記送信信号から選択されたオーディオ信号のうちの少なくとも一つを選択的に遅延して、聴取箇所からスピーカーまでの距離を考慮する工程を有することを特徴とする請求項１乃至５のうちのいずれかに記載の方法。
【請求項７】
制御信号を無線で送受信すると共に中央のオーディオ信号と左右のオーディオ信号を搬送する送信信号を無線で送信する無線送受信機を有する制御ユニットと、
制御信号を無線で送受信すると共に前記送信信号を無線で受信して、該送信信号から中央のオーディオ信号を選択する無線送受信機と、該スピーカーの無線送受信機によって提供される中央のオーディオ信号に応じて音響信号を発生する少なくとも１つの音響オーディオドライバと、左右の超音波電気音響変換器と、中央スピーカーの無線送受信機から受信した無線制御信号に応じて左右の電気音響変換器を制御する中央スピーカー制御手段を有する中央スピーカーと、
制御信号を無線で送受信すると共に前記送信信号を無線で受信する無線送受信機と、第１のサラウンドスピーカーの無線送受信機によって提供されるオーディオ信号に応じて音響信号を発生する少なくとも１つの音響オーディオドライバと、超音波電気音響変換器と、第１のサラウンドスピーカーの無線送受信機から受信した無線制御信号に応じて第１のサラウンドスピーカーの超音波電気音響変換器を制御する第１のスピーカー制御手段を有する第１のサラウンドスピーカーと、
制御信号を無線で送受信すると共に前記送信信号を無線で受信する無線送受信機と、第２のサラウンドスピーカーの無線送受信機によって提供されるオーディオ信号に応じて音響信号を発生する少なくとも１つの音響オーディオドライバと、超音波電気音響変換器と、第２のサラウンドスピーカーの無線送受信機から受信した無線制御信号に応じて第２のサラウンドスピーカーの超音波電気音響変換器を制御する第２のスピーカー制御手段を有する第２のサラウンドスピーカーからなるホームシアターシステムであって、
前記制御ユニットと前記第１のスピーカー制御手段と前記第２のスピーカー制御手段が、前記第１と第２のサラウンドスピーカーのうちの一方が中央スピーカーに対して右側のサラウンド位置に配置され他方のサラウンドスピーカーが前記中央スピーカーに対して左側のサラウンド位置に配置されている場合に、前記制御ユニットが前記第１のスピーカー制御手段と第２のスピーカー制御手段と協働して、前記中央スピーカーの１つの超音波電気音響変換器を通電して超音波音響ｐｉｎｇ信号を発生し、第１と第２のサラウンドスピーカーの超音波電気音響変換器を用いてそのｐｉｎｇ信号を検出し、前記１つの超音波電気音響変換器によるｐｉｎｇ信号の発生時点と第１と第２のサラウンドスピーカーの超音波電気音響変換器によるｐｉｎｇ信号の検出時点の間の時間差を測定し、前記中央スピーカーの他の超音波電気音響変換器を通電して超音波音響ｐｉｎｇ信号を発生し、第１と第２のサラウンドスピーカーの超音波電気音響変換器を用いてそのｐｉｎｇ信号を検出し、前記他の超音波電気音響変換器によるｐｉｎｇ信号の発生時点と第１と第２のサラウンドスピーカーの超音波電気音響変換器によるｐｉｎｇ信号の検出時点の間の時間差を測定すること（ａ）によるか、又は、第１のサラウンドスピーカーの超音波電気音響変換器を通電して超音波音響ｐｉｎｇ信号を発生し、中央スピーカーの超音波電気音響変換器を用いてそのｐｉｎｇ信号を検出し、前記第１のサラウンドスピーカーの超音波電気音響変換器によるｐｉｎｇ信号の発生時点と中央スピーカーの超音波電気音響変換器によるｐｉｎｇ信号の検出時点の間の時間差を測定し、前記第２のサラウンドスピーカーの超音波電気音響変換器を通電して超音波音響ｐｉｎｇ信号を発生し、中央スピーカーの超音波電気音響変換器を用いてそのｐｉｎｇ信号を検出し、前記第２のサラウンドスピーカの超音波電気音響変換器によるｐｉｎｇ信号の発生時点と中央スピーカーの超音波電気音響変換器によるｐｉｎｇ信号の検出時点の間の時間差を測定すること（ｂ）により、前記第１と第２のスピーカーのどちらが右側のサラウンド位置にあるのか、前記第１と第２のスピーカーのどちらが左側のサラウンド位置にあるのかを特定するようにプログラムされていて、更に
前記制御ユニットが前記送信信号を無線で送信し、左側のサラウンド位置のスピーカーの無線送受信機が前記送信信号を無線で受信し、該送信信号から左側のオーディオ信号を選択し、更に、左側のサラウンド位置のスピーカーの音響ドライバに前記左側のオーディオ信号を提供すると共に、右側のサラウンド位置のスピーカーの無線送受信機が前記送信信号を無線で受信し、該送信信号から右側のオーディオ信号を選択し、更に、右側のサラウンド位置のスピーカーの音響ドライバに前記右側のオーディオ信号を提供するホームシアターシステム。
【請求項８】
前記第１と第２のスピーカーのどちらが右側のサラウンド位置にあるのか、前記第１と第２のスピーカーのどちらが左側のサラウンド位置にあるのかを特定することには、前記時間差の各測定値を用いて、前記中央スピーカーに対する各サラウンドスピーカーのＸ，Ｙ座標系における位置を計算することを含んでいることを特徴とする前記請求項７に記載のホームシアターシステム。
【請求項９】
前記（ｂ）において、各サラウンドスピーカーの位置を計算することが、前記時間差の各測定値を用いて、前記第１と第２のサラウンドスピーカーからの左右の超音波電気音響変換器の距離を計算することを含んでいることを特徴とする請求項７又は８に記載のホームシアターシステム。
【請求項１０】
前記制御ユニットは、少なくとも、中央のオーディオ信号を搬送する第１のチャンネルと右側のオーディオ信号を搬送する第２のチャンネルと左側のオーディオ信号を搬送する第３のチャンネルを有するマルチチャンネルオーディオ信号を受信するための入力を有し、前記制御ユニットはマルチチャンネルオーディオ信号の各チャンネルを多重伝送の各スロットに割り当てると共に制御ユニットの無線送受信機をして中央のオーディオ信号と左右のオーディオ信号をそれらの多重伝送の各スロットで送信させることを特徴とする請求項７乃至９のうちのいずれかに記載のホームシアターシステム。
【請求項１１】
中央スピーカーの制御手段が該スピーカーの無線送受信機をして該中央のオーディオ信号が割り当てられた多重伝送のスロットを選択させ、左側のサラウンド位置のスピーカーの制御手段が該スピーカーの無線送受信機をして該左側のオーディオ信号が割り当てられた多重伝送のスロットを選択させ、更に、右側のサラウンド位置のスピーカーの制御手段が該スピーカーの無線送受信機をして該右側のオーディオ信号が割り当てられた多重伝送のスロットを選択させることを特徴とする請求項１０に記載のホームシアターシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の主題はホームシアターシステムにおいてスピーカーを特定する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
代表的なホームシアターシステムは、表示ユニットと、ＤＶＤプレーヤー又は他の信号源と、オーディオビデオコントロール受信機と、多数のスピーカーからなる。いわゆる７．１チャンネルシステムは８個のスピーカー、即ち、センタースピーカーとサブウーファと６個のサラウンドスピーカー（左右のフロントスピーカーと左右のフィルスピーカーと左右の後方スピーカー）を用いる。このホームシアターシステムは、デスクからＤＶＤプレーヤーが読み出すデータから、それぞれが８個のスピーカーに割り当てられる８個のデジタルオーディオ信号を生成するホームシアターデコーダを具備する。この論述のために、ホームシアターデコーダがＤＶＤプレーヤーと一体であることを想定してはいるが、それはこのシステム内の他のどこにでも置くこともできるものである。
【０００３】
ホームシアターデコーダは４対のデジタルオーディオ信号を組み合わせるが、該各信号対はＩ２Ｓシリアルバス上で伝わる。Ｉ２Ｓシリアルバス信号は一連のフレームから構成されるが、それぞれのフレームは左チャンネルの３２ビットに続く右チャンネルの３２ビットを含む。Ｉ２Ｓフレームの最初のビット群にエンコードされるべき２チャンネルのオーディオ信号の左チャンネル成分とＩ２Ｓフレームの２番目のビット群にエンコードされるべき対応する右チャンネル成分を必要とする工業規格が存在しないという点で、左チャンネルと右チャンネルとしての３２ビットの２群のこの分類は慣例的ではあるが、任意のものである。４つのＩ２Ｓバスを有する７．１チャンネルホームシアターデコーダーにおいては、Ｉ２Ｓバス０は右のフロントスピーカーと左のフロントスピーカー用に生成された信号を搬送することもあり、バス１は右のフィルスピーカーと左のフィルスピーカー用に生成された信号を搬送することもあり、バス２は右の後方スピーカーと左の後方スピーカー用の信号を搬送し、そして、バス３はセンタースピーカーとサブウーファ用の信号を搬送することもある。しかしながら、Ｉ２Ｓバスチャンネルに対してスピーカー位置をマッピングするような工業規格は存在しない。ＤＶＤプレーヤーは、４つのＩ２Ｓシリアルバス信号をデジタル通信媒体を通じて受信機に送るが、それは４つの２チャンネル信号を分離して８つのデジタルオーディオ信号を生成し該デジタルオーディオ信号をアナログ形式に変換し８つのスピーカーをそれぞれ駆動する。このシステムは、有線スピーカー接続を採用することがあるが、その場合には、受信機はそこから８つのスピーカーのそれぞれに線が接続する少なくとも８対のスピーカー端子を有する。
【０００４】
サブウーファは低周波情報を搬送するも、サブウーファの配置とサブウーファを駆動するオーディオ信号のタイミングは、ホームシアターシステムの満足のいく動作にとって決定的なものではない。しかし、ホームシアターシステムの最高の性能は聴取箇所でその他の７つのスピーカーから受信した音響信号が適正なタイミング関係を有することを必要とし、したがって、受信機は、音響信号間に適正なタイミング関係を達成するために各スピーカーに供給されるオーディオ信号を選択的に遅延する手段を含んでいる。
【０００５】
オーディオ信号遅延の適正な調整手順は、ホームシアターシステムの多くの自称ユーザーにとっては購入された受信機とマルチチャンネルスピーカーシステムの大部分が一度も適正に据えつけされることなく販売店に戻されるほど骨の折れることである。
【発明の開示】
【０００６】
開示された主題の第１の側面に関連して、「中央スピーカーと左右のスピーカーからなるアレイにおいて各スピーカーを特定する方法であって、中央スピーカーに左右の超音波電気音響変換器を提供する工程と、左右のスピーカーのそれぞれに超音波電気音響変換器を提供する工程と、前記中央スピーカーの１つの変換器を通電して音響ｐｉｎｇ信号を発生し、左右のスピーカーの変換器を用いてそのｐｉｎｇ信号を検出し、前記１つの変換器によるｐｉｎｇ信号の発生と左右のスピーカーの変換器によるｐｉｎｇ信号の検出の間の経過時間を測定し、前記中央スピーカーの他の変換器を通電して音響ｐｉｎｇ信号を発生し、左右のスピーカーの変換器を用いてそのｐｉｎｇ信号を検出し、前記他の変換器によるｐｉｎｇ信号の発生と左右のスピーカーの変換器によるｐｉｎｇ信号の検出の間の経過時間を測定する工程（ａ）か、又は、左のスピーカーの変換器を通電して音響ｐｉｎｇ信号を発生し、中央スピーカーの変換器を用いてそのｐｉｎｇ信号を検出し、前記左のスピーカーの変換器によるｐｉｎｇ信号の発生と中央スピーカーの変換器によるｐｉｎｇ信号の検出の間の経過時間を測定し、右のスピーカーの変換器を通電して音響ｐｉｎｇ信号を発生し、中央スピーカーの変換器を用いてそのｐｉｎｇ信号を検出し、前記右のスピーカーの変換器によるｐｉｎｇ信号の発生と中央スピーカーの変換器によるｐｉｎｇ信号の検出の間の経過時間を測定する工程（ｂ）と、前記経過時間の測定値を用いて前記左右のスピーカーのそれぞれに前記中央スピーカーに対する配置を割り当てる工程とからなる方法」が提供される。
【０００７】
開示された主題の第２の側面に関連して、「中央スピーカーと、スピーカーＡ群とスピーカーＢ群でありＡとＢのうちのいずれか一方が左に位置しＡとＢのうちの他方が右に位置しているものとからなるアレイであって、前記スピーカーＡ群が該スピーカーＡ群のうち中央スピーカーに最も近いフロントスピーカーＡを含んでおり、前記中央スピーカーが超音波電気音響変換器ＡとＢを具備し、前記スピーカーＡ群のそれぞれと前記スピーカーＢ群のそれぞれが超音波電気音響変換器を具備し、前記中央スピーカーの変換器Ａが前記スピーカーＡ群のうちの少なくとも１つに変換器Ｂに比べてより近接しており、前記中央スピーカーの変換器Ｂが前記スピーカーＢ群のうちの少なくとも１つに変換器Ａに比べてより近接しているアレイにおいてスピーカーを特定する方法であって、前記中央スピーカーの変換器Ａを通電して音響ｐｉｎｇ信号を発生する工程と、スピーカーＡ群の変換器を用いてそのｐｉｎｇ信号を検出する工程と、前記変換器Ａによるｐｉｎｇ信号の発生とスピーカーＡ群とＢ群の変換器によるｐｉｎｇ信号の検出の間の経過時間を測定する工程と、前記中央スピーカーの変換器Ｂを通電して音響ｐｉｎｇ信号を発生する工程と、スピーカーＡ群の変換器を用いてそのｐｉｎｇ信号を検出する工程と、前記変換器Ｂによるｐｉｎｇ信号の発生と前記スピーカーＡ群とＢ群の変換器によるｐｉｎｇ信号の検出の間の経過時間を測定する工程とからなる方法」が提供される。
【０００８】
開示された主題の第３の側面に関連して、「無線制御信号と左右の無線オーディオ信号を発信及び受信する無線送受信機を有する制御ユニットと、左右の超音波電気音響変換器と前記無線送受信機から受信した無線制御信号に応答して左右の電気音響変換器を制御する中央のスピーカー制御手段とを装備する中央スピーカーと、第１のサラウンドスピーカーであって、超音波電気音響変換器と、前記無線送受信機から受信した無線制御信号に応答して該第１のサラウンドスピーカーの電気音響変換器を制御する第１のスピーカー制御手段とを装備した第１のサラウンドスピーカーと、第２のサラウンドスピーカーであって、超音波電気音響変換器と、前記無線送受信機から受信した無線制御信号に応答して該第２のサラウンドスピーカーの電気音響変換器を制御する第２のスピーカー制御手段とを装備する第２のサラウンドスピーカーとからなるホームシアターシステムであって、前記制御ユニットと中央のスピーカー制御手段と第１と第２のスピーカー制御手段が、前記サラウンドスピーカーの一方が前記中央スピーカーに対して右にサラウンド配置され他方のサラウンドスピーカーが前記中央スピーカーに対して左にサラウンド配置されている場合に、前記制御ユニットが中央のスピーカー制御手段と第１と第２のスピーカー制御手段と協働して前記第１と第２のサラウンドスピーカーのいずれが右にサラウンド配置されるのか、及び、どちらのサラウンドスピーカーが左にサラウンド配置されるのかを特定するようにプログラムされていると共に、前記制御ユニットが左右の無線オーディオ信号をそれぞれ左右にサラウンド配置された両サラウンドスピーカーに送るホームシアターシステム」が提供される。
【０００９】
開示された主題の第４の側面に関連して、「無線制御信号と左右の無線オーディオ信号を発信及び受信する無線送受信機を有する制御ユニットと、第１のスピーカーであって、超音波電気音響変換器と、前記無線送受信機から受信した無線制御信号に応答して該第１のスピーカーの電気音響変換器を制御する第１のスピーカー制御手段とを装備する第１のスピーカーと、第２のスピーカーであって、超音波電気音響変換器と、前記無線送受信機から受信した無線制御信号に応答して該第２のスピーカーの電気音響変換器を制御する第２のスピーカー制御手段とを装備する第２のスピーカーからなるホームシアターシステムであって、前記制御ユニットと前記第１のスピーカー制御手段と前記第２のスピーカー制御手段が、前記スピーカーのうちの一方が聴取箇所に対して右側に配置され他方のスピーカーが前記聴取箇所に対して左側に配置されている場合に、前記制御ユニットが前記第１のスピーカー制御手段と第２のスピーカー制御手段と協働して前記第１と第２のスピーカーの間の距離を決定するようにプログラムされていると共に、前記制御ユニットが左右の無線オーディオ信号をそれぞれ左右のスピーカーに送るホームシアターシステム」が提供される。
【００１０】
開示された主題の第５の側面に関連して、「左のスピーカー群と右のスピーカー群も有するスピーカーアレイの中央スピーカーとしての使用に適するスピーカーであって、該スピーカーが超音波ｐｉｎｇ信号を発生する左右の超音波電気音響変換器を装備し、該スピーカーが左フロントスピーカーと右フロントスピーカーも有するアレイの中央スピーカーとして使用された場合に、左の変換器が右の変換器に比べてより左のフロントスピーカーに近く、更に、右の変換器が左の変換器に比べてより右のフロントスピーカーに近くなるように前記左右の変換器が配設されているスピーカー」が提供される。
【００１１】
開示された主題の第６の側面に関連して、「中央スピーカーと左のスピーカー群と右のスピーカー群であって、各スピーカーが超音波電気音響変換器を装備するものを有するスピーカーシステムを選択的可変配置において聴取者に対し最適化する方法であって、超音波電気音響変換器を装備する携帯型の位置測定機器を被選択位置に位置決めする工程と、
該携帯型の位置測定機器を用いて、少なくとも二つのスピーカーの変換器が超音波ｐｉｎｇ信号を発生し、位置測定機器の変換器が該超音波ｐｉｎｇ信号を検出し、該ｐｉｎｇ信号の発生と該位置測定機器の変換器による前記ｐｉｎｇ信号の検出の間の経過時間が測定される測定手順を始める工程と、各スピーカーに対する前記測定位置機器の位置計算を可能にする工程であって、それにより、前記位置測定機器の位置に相当するように各スピーカーに対する相対的な信号遅延が調整される工程からなる方法」が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
本発明の理解を容易にするために、そして、図面に表されたものと同一物がどのようにして実行されるのかを明示するために、例示目的で、添付の図面に言及する。
【図１】本願で開示された主題を実施する７．１チャンネルホームシアターオーディオシステムの略式ブロック図である。
【図２】ホームシアターシステムが設置された部屋の平面図である。
【図３】図１に示されたシステムのデコーダユニットの部分を示すより詳細なブロック図である。
【図４Ａ】図１に示されたシステムに使用された１つの形式のスピーカーの水平方向の断面図である。
【図４Ｂ】図１に示されたシステムに使用された１つの形式のスピーカーの正面図である。（図４Ａと図４Ｂは集合的に図４としても言及される）。
【図５】図４に示されたスピーカーに含まれる電子部品パッケージを示す略式ブロック図である。
【図６Ａ】図１に示されたホームシアターシステムに使用された第２の形式のスピーカーの水平方向の断面図である。
【図６Ｂ】図１に示されたホームシアターシステムに使用された第２の形式のスピーカーの正面図である。（図６Ａと図６Ｂは集合的に図６としても言及される）。
【図７】図６に示されたスピーカーに含まれる電子部品パッケージの略式ブロック図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
詳細な説明
この詳細な説明と特許請求の範囲に使用された場合、信号に用いられた用語「オーディオ」は、可聴周波数、即ち、２０乃至２００００Ｈｚの一般的に認められた標準的な範囲内の周波数を有する信号を意味するが、一方、信号に用いられた用語「超音波」は、２０ｋＨｚを超える周波数を有する信号を意味する。電気音響変換器に使用された場合、ここに用いられた用語「超音波」は、その変換器が超音波音響信号を発生し及び受信することができることを意味する。
【００１４】
図１に示す７．１チャンネルホームシアターシステムは、例えば、衛星放送受信機かケーブルテレビデコーダか又はＤＶＤプレーヤーである信号源２と、８個のスピーカー６１−６８（中央スピーカー６１と６個のサラウンドスピーカー６２−６７とサブウーファ６８）と表示ユニット８からなる。ホームシアターシステムは、更に、前記信号源からオーディオ信号を受信して、上記のように、４つのＩ２Ｓシリアルバス信号を発生するホームシアターデコーダ１４（図３）も含んでいる。そのホームシアターデコーダは、例えば、表示ユニットかＤＶＤプレーヤー又はオーディオビデオコントロール受信機（ＡＶＲ）に設置されることもあるか、若しくは、スタンドアローンのユニットであることもある。以下、ホームシアターデコーダがデコーダユニットとして設置されている構成要素について言及することとする。  
デコーダユニットは、それがホームシアターシステムの、例えば、表示ユニット又はＡＶＲにある場合にデコーダユニットによって行われる各機能を制御する主プロセッサ１２を具備する。その主プロセッサは、ホームシアターデコーダ１４とマスタモジュール４と通信する。
【００１５】
ホームシアターシステムは、前壁と後壁と左右壁を有する部屋内に設置されるが、表示ユニット８は前壁に対向しており、スピーカー６１−６８は各壁と聴取箇所１０に対して図２に示すように位置している。一般的に、ユーザーはユーザーコマンドをデコーダユニットに内蔵された赤外線受信機に送信する手持ちのリモートコントロールユニット１１を用いてホームシアターシステムと情報交換する。デコーダユニットの赤外線受信機は、ユーザーコマンドを主プロセッサ１２に伝え、そして、その主プロセッサはリモートコントロールユニットによって送られてきた該コマンドに応答する。主プロセッサ１２は、ある種のユーザーコマンドをマスタモジュール４に伝達する。
【００１６】
図３に関し、マスタモジュール４は、また、信号の無線送受信用のアンテナ２４と、いくつかのチャンネルうちの選択されたいずれか１つのチャンネルにおいて送受信可能な無線送受信機２８と、主プロセッサからに信号を受信して無線送受信機の動作を制御する制御器３２と、不揮発性のメモリ４０も含んでいる。
【００１７】
以下に詳細に説明するように、マスタモジュールは無線送受信機２８とホームシアターデコーダ１４によって各スピーカーに提供されるオーディオ信号の無線送信用のアンテナ２４を採用している。したがって、個別のスピーカーワイヤを各スピーカーに結線する必要はない。
【００１８】
中央スピーカーと６個のサラウンドスピーカーは、ここでは、時により、主スピーカーとして言及される。６個のサラウンドスピーカーは、基本的には互いに同じものである。設置者は、（この説明中の７．１チャンネルシステムにおいては）６個のサラウンドスピーカーを部屋内の選択された位置に配置する。６個のサラウンドスピーカーが同じものなので、それらは互いに交換可能であり、設置者は特定のスピーカーが所定の配置に置かれているか否かにかまうことなく各スピーカーを配置することができる。この明細書において、スピーカーに用いられた場合の用語「配置」は、例えば、右前方や左後方のような、聴取箇所に対するスピーカーの一般的な配置に言及するものであるが、一方、用語「位置」は、少なくとも２軸の座標系における線形変位（そして可能であれば角変位）単位で表されたスピーカーの空間的な位置に言及している。
【００１９】
例えば、聴取箇所１０の前方で且つその右側である、右前方に配置されたスピーカー６２に言及することによって６個のサラウンドスピーカーを取り上げることとする。図４に関し、スピーカー６２は、ハウジング７０とオーディオドライバ７２とからなる。そのハウジングは、垂直面７３についてほぼ左右対照である。概して、スピーカーは、面７３が聴取箇所１０に向かって延びるような向きに配向している。ドライバ７２は、ダイアフラムと該ダイアフラムをオーディオ信号に応じて動かして、それにより、垂直面７３内に存在すると共にスピーカーの中心軸と思われる水平軸の周りにほぼ左右対照的なパターンでドライバが可聴周波数の音響信号を発生するようにするボイスコイルを含んでいる。スピーカーは、また、オーディオドライバ７２とは別に、超音波電気音響変換器７４からなる。変換器７４は、例えば、約４０ｋＨｚの超音波周波数の音響信号を送受信するように設計されていると共に、比較的に広角の感度を有する。例えば、典型的な安価な変換器は、９０°の感度を有するものとして見なされているけれども、実際は１８０°又はそれ以上の角度範囲に亘って送受信することも可能であるかもしれない。この変換器は、その感度の角度範囲の中心を画定する線がスピーカーの中心軸と平行すると共にその垂直方向上部にあるように、ハウジング内に設置されている。
【００２０】
図５に関し、スピーカー６２は、また、アンテナ７６と動作電流源に接続した電子機器パッケージも含んでいる。この電子機器パッケージは、マスタモジュールによって送信された信号を受信し信号をマスタモジュールに送信するためのアンテナに接続した無線送受信機７８とスイッチ８０を含んでいる。このスイッチは、無線送受信機７８から受信した信号をオーディオプロセッサ８２に、若しくは、メッセージフィルタ８５を介して制御器８４に伝える。電子機器パッケージは、また、超音波変換器に接続された超音波送受信機８６も含んでいる。
【００２１】
この超音波送受信機８６は、制御器８４からのコマンドに応答して、超音波変換器７４を駆動し約４０ｋＨｚの周波数の短い超音波信号を約２５０μｓ間発する（ｐｉｎｇ）。この信号の電力レベルは、非常に高い（１００ｄＢを越える）場合もあるが、信号が非常に短いのでそれは非常に小さなエネルギーを含んでいる。受信機として作動する場合、超音波送受信機は、閾値以上の超音波エネルギーを変換器が検出したときに、制御器８４に信号を提供する。
【００２２】
制御器８４は、クロックパルスを連続的にカウントするカウンタを含んでいる。このカウンタは、無線送受信機７８によって提供された信号に応答して選択的にゼロにリセットされうると共に、超音波送受信機８６によって提供される信号に応答してそのカウントを記憶する。
【００２３】
図６と図７に関し、中央スピーカー６１は、中央スピーカー６１がスピーカーの中心軸のそれぞれ右と左に位置した二つの電気音響変換器７４Ｌと７４Ｒを含んでいることを除いてスピーカー６２と同じである。それぞれの感度の角度範囲の中心を画定する各線は、スピーカーの中心軸から水平方向に等距離にある。変換器７４Ｌと７４Ｒは、少なくとも１０ｃｍ、好ましくは、少なくとも１５ｃｍだけ水平方向に離間している。
【００２４】
中央スピーカーの電子機器パッケージの配設（トポロジー）は、それぞれ二つの電気音響変換器７４Ｌと７４Ｒに接続された二つの超音波送受信機が存在することと制御器８４がスピーカー６２のカウンタに同じ方法でクロックパルスをカウントする二つのカウンタ（右と左）を含んでおり、それぞれ送受信機８６Ｌと８６Ｒによって提供された信号に応答してそれぞれのカウントを記憶することを除いて図５に示されたそれと同様である。
【００２５】
サブウーファ６８は、スピーカー６２と同じである。サブウーファの電子機器パッケージの配設（トポロジー）は、下記の理由のために、制御器がカウンタを含む必要がないことを除いて図５に示されたそれと同様である。
【００２６】
各スピーカーは、ネットワークアダプタに付与されているＭＡＣアドレスと機能的に同じである、固有のアクセスコントロールアドレスを有し、更に、ハードウェアタイプも有している。３つのハードウェアタイプは、中央とサラウンドとサブウーファである。アクセスコントロールアドレスとハードウェアタイプは、製造時に制御器８４に組み込まれている。中央スピーカーは、また、制御器に組み込まれると共に中央スピーカーに取り付けたプレートに記憶された固有のスピーカーＩＤを有している。変換器７４Ｌと７４Ｒの水平方向の離間も、例えば、ハードウェアタイプの補足フィールドとして制御器８４に組み込まれている。スピーカー特定情報の他の事項も、また、製造時に制御器に記憶されることもある。
【００２７】
各スピーカーは、マスタモジュール４に対するスレーブモジュールである。ホームシアターシステムが始めに設置されて、動作電流源に接続されたとき、そして、デコーダユニットが始めにオンに切り換えられる以前、マスタモジュールは各スピーカーに関する情報を含んでいない。ホームシアターシステムが動作電流源に接続されたとき、そして、デコーダユニットが始めにオンに切り換えられる以前、マスタモジュールは低電力状態で作動し、その無線送受信機２８はその通信チャンネルをそれぞれ周期的にモニタしてそのチャンネルが送信のためにクリアであるか否かを決定する。マスタモジュールは、クリアである各チャンネルのリストを保持し、更に、必要に応じてそのリストを更新する。同様に、各スピーカーの電子部品パッケージは低電力状態で作動するが、そのとき、オーディオプロセッサと超音波送受信機はオフであり、５００ｍｓのインターバルにおいて、制御器８４が無線送受信機７８をオンにして、ネットワークを組織化する又は動かしているマスタモジュールからの信号を検出しようとしてすべての可能なチャンネルをスキャンする。スピーカーがネットワークを組織化するか又は動かしているマスタモジュールを検出しない場合には、制御器は送受信機７８をオフにする。
【００２８】
ユーザーが、例えば、電源ボタンをリモートコントロールユニット上で押すことによって、ホームシアターシステムをオンに切り換えるまで、システムは低電力状態のままである。このときに、主プロセッサ１２は、リモートコントロールユニットによって発生された電源オン（ＰＯＷＥＲ  ＯＮ）信号を検出すると共に、コマンドをデコーダユニットの内部構成要素に発行し、電源オン（ＰＯＷＥＲ  ＯＮ）ルーチンを始める。マスタモジュール４は、また、主プロセッサからこのコマンドを受信して、無作為に、クリアな通信チャンネルを選択すると共に約１秒間のビーコンを送信する。範囲内にあり（そして、すべての可能なチャンネルを５００ｍｓのインターバルでスキャンしている）各スピーカーは、それによって、マスタモジュールがネットワークを組織化していることを知らされ、そして、それらの超音波送受信機８６をオンにしてビーコンに応答する。スピーカーのオーディオプロセッサ８２はオフのままである。
【００２９】
動作の初期段階においては、スイッチ８０は送受信機７８から受信した信号をメッセージフィルタ８５に向けている。作動中は、メッセージフィルタ８５はスピーカーのアクセスコントロールアドレスを含むコントロールメッセージを制御器８４に通過すると共に、他のコントロールメッセージが制御器８４に届くことを阻止する。しかしながら、作動中のこの時点では、メッセージフィルタは作動していなくて、マスタモジュールから送信されたすべてのコントロールメッセージは制御器８４に伝えられる。
【００３０】
ビーコンを送った後で、マスタモジュールは発見コマンドを送り、そして、その後に、例えば、６４ｍｓである短いインターバルの間その無線送受信機を受信モードに切り換える。各スピーカーは、無作為に、６４ｍｓ以下のホールドオフ時間（ｈｏｌｄ  ｏｆｆ  ｔｉｍｅ）を選択すると共に、選択されたホールドオフ時間の最後に発見コマンドに対する応答を送信する。この応答は、スピーカーのアクセスコントロールアドレスとスピーカーのハードウェアタイプを含んでいる。マスタモジュールは、応答しているスピーカーのアクセスコントロールアドレスとハードウェアタイプを含むテーブルをその不揮発性メモリ４０に記憶する。サブウーファ以外の各スピーカーに対して、テーブルは、また、一又はそれ以上の距離値と左又は右の指標と前方であるか、フィルであるか又は後方であるかの指標とスピーカー位置を特定する少なくとも一組の座標を格納することも可能である。中央スピーカーに対して、テーブルは、左右の変換器の間の距離の値を格納している。
【００３１】
各スピーカーが無作為にホールドオフ時間（ｈｏｌｄ  ｏｆｆ  ｔｉｍｅ）を選択しているので、二つ又はそれ以上のスピーカーが同じホールドオフ時間（ｈｏｌｄ  ｏｆｆ  ｔｉｍｅ）を選択する可能性が存在する。この可能性を監視するために、マスタモジュールは発見プロセスを繰り返し、発見プロセスの最初の実行に応答していない一又はそれ以上のスレーブユニットからの応答を検出した場合、マスタモジュールは各追加のスピーカーのアクセスコントロールアドレスとハードウェアタイプをメモリ内に格納されたテーブルに追加する。
【００３２】
発見コマンドに応答した後で、メッセージフィルタ８５は作動状態となり適切なアクセスコントロールアドレスを含むメッセージのみが制御器８４に伝えられる。
【００３３】
隣接する部屋に同様のホームシアターシステムがある場合、マスタモジュールから送信された発見コマンドが二つ又はそれ以上の中央スピーカーからの応答を引き出すこともあり得るが、その場合、発見コマンドに応じてマスタモジュールに格納された各スピーカーのテーブルは二つ又はそれ以上の中央スピーカーに対するエントリーを含むこととなる。もし、このことが本当であるならば、マスタモジュールは、マスタモジュールと同じ部屋に存在しないすべての中央スピーカーをそれが組織化されているネットワークから除外しなくてはならない。マスタモジュールの部屋に存在しない中央スピーカーを特定するために、制御器３２はテーブルにリストされた各中央スピーカーにアドレスされた電力低下したプローブ信号を送受信機２８に送信する。そのプローブ信号を受信した各中央スピーカーはレスポンスメッセージを送信する。もし、マスタモジュールがなおも複数のレスポンスメッセージを受信しているならば、それはその送信電力を再度低下させて更なるプローブ信号を発する。マスタモジュールは、それが１つだけの中央スピーカーからの応答を受信するまで、このようにして続行すると共に、マスタモジュールはこの中央スピーカーをそのネットワークのメンバーとして特定しそのテーブルから他の中央スピーカーのエントリーを削除する。
【００３４】
もしこの方法でマスタモジュールによって組織化されているネットワーク内に含められるべき中央スピーカーの特定についての曖昧さを解決できない場合には、ユーザーはデコーダユニットのユーザーインタフェースを用いてスピーカーＩＤへの言及によりその中央スピーカーを選択することもできる。
【００３５】
発見コマンドを受信した各サラウンドスピーカーは、６個のスピーカー６２−６７以外のスピーカーを含んでいてもよい。同様に、発見コマンドは、中央スピーカーを含む部屋の外の一又はそれ以上のサブウーファによって受信されることもある。マスタモジュールは、そのテーブル内の中央スピーカーとすべてのサラウンドスピーカーとサブウーファにコマンドメッセージを送信する。中央スピーカーは、その超音波変換器のそれぞれからｐｉｎｇを発生することによりそのメッセージに応答し、サラウンドスピーカーとサブウーファ（単数又は複数）はそれらの超音波変換器をｐｉｎｇを受信可能にすることによって応答する。そして、マスタモジュールは、リクエストメッセージを発生するが、それに対しては、ｐｉｎｇのうちの少なくとも１つのｐｉｎｇを検出したか否かを報告することによって、サラウンドスピーカーとサブウーファ（単数又は複数）が応答する。
【００３６】
中央スピーカー６１によって発生されたｐｉｎｇが非常に弱いエネルギーを含んでいるので、それは中央スピーカーを含んでいる部屋の外のサラウンドスピーカー又はサブウーファによって検出されることはなく、したがって、少なくとも１つのｐｉｎｇを検出したと報告したスピーカーだけがマスタモジュールと同じ部屋に存在するスピーカーである。マスタモジュールは、ｐｉｎｇに応答しないスピーカーのエントリーを削除することによってそのテーブルを更新する。
【００３７】
たとえば、部屋の周囲をうろつく人間によって中央スピーカーから一時的に隠されたスピーカーが検出されることを確実にするのに、テーブルからスピーカーを削除する前にチェックすることが望ましいことは正当に理解される。そのようなチェックは、この明細書に開示された主題の理解にとって必ずしも必要なことではなく、これ以上説明するはしない。
【００３８】
このように、マスタモジュールは、そのネットワーク内の８個のスピーカーのすべてのアクセスコントロールアドレスを決定することを可能にすると共に、ネットワークからマスタモジュールが配置されている部屋の外にあるスピーカーをすべて除外し、各スピーカーとハードウェアタイプを関連付けし、更に、中央スピーカーの左右の超音波変換器の間の距離を学習する。そして、マスタモジュールは各サラウンドスピーカーの配置（左又は右と前方、フィル又は後方）を決定しなければならない。ホームシアターシステムの適切な動作にとっては、サブウーファが中央スピーカーと同じ部屋に存在することをマスタモジュールが決定することで十分である。サブウーファの配置を決定する必要はない。
【００３９】
サラウンドスピーカーの配置が決定されうるいくつかの方法が存在する。
【００４０】
１つの方策に関連して、マスタモジュールはある種のホームシアターシステムのレイアウトに関する想定に基づいたアルゴリズムを実行する。これらの想定に従うと、左右のフィルスピーカーの中心軸が中央スピーカーの中心軸に対して垂直であり、聴取箇所は中央スピーカーの中心軸上に配置され左右のフィルスピーカーの中心軸間の中間にある。図２に関して、聴取領域は、デフォルトの聴取箇所を中心とした極座標系であって中央スピーカーの中心軸と整列された０°のベクトルを有するものの４つの象限に分けられる。左前方の象限は、０°から９０°であり、左後方の象限は、９０°から１８０°であり、右後方の象限は、１８０°から２７０°であり、右前方の象限は、２７０°から０°である。
【００４１】
論証を簡単にするために、デフォルトの聴取箇所が原点（０，０）であり、右側のスピーカーが正のＸ位置にあり、左側のスピーカーが負のＸ位置にあり、前方のスピーカーが正のＹ位置にあり、後方のスピーカーが負のＹ位置にある、（Ｘ，Ｙ）座標系を具体的に示すことが便利である。図２を参照して下さい。
【００４２】
マスタモジュールは、サラウンドスピーカーのうちの１つを選択すると共に、コマンドメッセージを送信するが、それに対して、ｐｉｎｇを発生することによって被選択サラウンドスピーカーが応答すると共に、中央スピーカーがそのカウンタをゼロにリセットすることによって応答する。中央スピーカーの各変換器はｐｉｎｇを検出し制御器８４は二つのカウンタによって獲得されたカウントを保存する。マスタモジュールは、中央スピーカーに問い合わせし、中央スピーカーは保存されたカウント値を報告する。マスタモジュールは、他のサラウンドスピーカーのそれぞれに対して順番にこの操作を繰り返し、それによって、（ｐｉｎｇを発生した）被選択スピーカーのアクセスコントロールアドレスと中央スピーカーによって報告された二つのカウント値に関するデータセットを獲得する。前記のように、変換器の感度の角度は一般的に１８０度を超え、従って、中央スピーカー６１の変換器とスピーカー６２と６７の変換器は、図２に示されたレイアウトにおいて、音響的に互いに認識可能である。別のレイアウトにおいて、もし中央スピーカー６１が前方のスピーカーに比べてＹ軸に沿って聴取箇所に明らかに近ければ、例えば、後方のスピーカーの変換器を利用して、前方のスピーカーの位置を決定するために、別の三角法の技術が使用されうる。
【００４３】
マスタモジュールは、各サラウンドスピーカーから中央スピーカーの左右の変換器のそれぞれの距離を計算することができる。中央スピーカーの変換器の間の距離が既知なので、（Ｘ，Ｙ）座標系における各サラウンドスピーカーの位置を計算することはマスタモジュールの型どおりの問題である。、
各スピーカーの計算された（Ｘ，Ｙ）座標位置を用いて、マスタモジュールは、各スピーカーが配置された象限を特定することによって、各スピーカーをスピーカー配置（左前方、右後方など）に関連付けする。このことが結果的にある種の曖昧さとなりうることは分かる。例えば、両スピーカー６２と６３が右前方の象限内に配置される。この曖昧さは、例えば、スピーカー６２と６２と６４のＹ方向の配置を測定する三角法の利用とスピーカー６２と６４の間にあるスピーカー６３が右側のフィルスピーカーでなくてはならないことを推測することによって以下のように解決されうる。より大きな誤りが後方スピーカーのＹ方向の位置の計算よりも前方スピーカーのＹ方向の位置の計算に関連することも分かるでしょうし、したがって、後方スピーカーの変換器によって送信されたｐｉｎｇを利用して前方スピーカーの位置を再計算することが望ましいこともありうる。
【００４４】
このように、マスタモジュールは各スピーカーのアクセスコントロールアドレスをスピーカー配置に関連付けする。そして、マスタモジュールは、以下に詳細に検討するように、スピーカーのアクセスコントロールアドレスをそのスピーカー配置に割り振られたＩ２Ｓバスチャンネルに関連付けするメッセージを送信する。
【００４５】
マスタモジュールが各スピーカーをスピーカー配置に関連付けし中央スピーカーからの各スピーカーの距離を計算したときに、マスタモジュールは、例えば、右側のフィルスピーカーの変換器によって発生されたｐｉｎｇを用いて右側のフィルスピーカーと左前方と左後方のスピーカーの間の距離を測定することによって、（Ｘ，Ｙ）座標系における各スピーカーの位置を計算することが可能である。反復的にスピーカー位置を計算することによって、マスタモジュールはほぼ精密且つ正確に各サラウンドスピーカーの位置を計算することができる。
【００４６】
現在の７．１チャンネルホームシアターデコーダは、聴取箇所が原点である極座標系（ｒ、θ）内の主スピーカーの配置に基づいて７つの主スピーカー信号を生成する。デホルトでは、右側のフィルスピーカーと左側のフィルスピーカーはそれぞれ９０°と２７０°にあり、中央スピーカーは０°にある。前方と後方のスピーカーは、また、デホルトの角度位置を有する。マスタモジュールは（Ｘ，Ｙ）座標系における各サラウンドスピーカーの位置を極座標系（ｒ、θ）に変換する。マスタモジュールは、主プロセッサ１２を介して各主スピーカーの（ｒ、θ）値をホームシアターデコーダ１４に供給する。
【００４７】
ホームシアターデコーダは、デホルトの聴取箇所で受信した中央信号と６個のサラウンド信号が適切な位相関係に置かれるように、信号源から受信したオーディオデータを処理したときのｒ値と計算された（又はデホルトの）角度位置を用いて７つのサラウンド信号を生成する。
【００４８】
このときホームシアターシステムのセットアップはほぼ完全となる。図３に関連して、主プロセッサは、ある種のユーザーコマンドをホームシアターデコーダ１４に伝えるが、このホームシアターデコーダは信号源２からデジタルオーディオデータを受信する。ホームシアターデコーダ１４は、デジタルオーディオデータと主スピーカーの（ｒ、θ）情報からそれぞれ８個のスピーカー位置に割り当てられた８個のオーディオ信号を生成すると共に、上記のように、その８個の信号を４対に組み合わせて、それぞれが二つのスピーカーに対してデジタルオーディオ信号を搬送する４つのＩ２Ｓシリアルデータストリームを出力する。Ｉ２Ｓバスフレームは各チャンネルに対して３２ビットのビット幅を提供するものであるが、実際の実施例においては、３２ビットのうちの２４ビットが各チャンネルに対して使用されており、残りの８ビットはゼロにされる。４つのシリアルデータストリームは、マスタモジュール４によって受信される。
【００４９】
マスタモジュールは、各Ｉ２Ｓ信号をその二つの構成部分に分割するデシリアライザー１８とその結果の８個のデジタルオーディオ信号のそれぞれを多重送信における各スロット（スロット０−７）に割り当てるマトリクス２０を含んでいる。
【００５０】
異なるホームシアターデコーダは、各スピーカー位置とＩ２Ｓバスの各チャンネルの間に異なるマッピングを採用している。マトリックス２０は、各Ｉ２Ｓバスチャンネルを各スロットにマップし（割り当てて）スピーカー位置とスロットの間に固定した関係を提供する。例えば、各スピーカー位置と各Ｉ２Ｓバスチャンネルの間のマッピングにも係わらず、マトリックスは右前方スピーカー信号をスロット０に割り当てるように構成されることも可能である。よって、各スピーカーのアクセスコントロールアドレスをＩ２Ｓチャンネルに関連付けするメッセージは、そのアクセスコントロールアドレスが右前方スピーカー位置に関連付けされているスピーカーにスロット０において送られているデジタルオーディオ信号を獲得すべきであることを知らせる。
【００５１】
この時点で、ホームシアターシステムは作動状態にある。制御器３２は、無線送受信機２８がマトリックス２０によって提供されたデジタルオーディオ信号を送信することを可能にする。マトリックス２０は、８個の連続したスロットのデータビットを含んだ信号ブロックを無線送受信機２８に供給し、該無線送受信機が８個のデジタルオーディオ信号を送信する。このデジタルオーディオ信号は、それぞれが８個のスロット用のデータであり各スピーカーに対する１つのサンプル値を表しているデータを含んでいる一連のブロックとして構成されている。無線送受信機２８はデジタルオーディオ信号を採用しており、選択された通信チャンネルの周波数でキャリアをエンコードすると共に、変調された信号をアンテナ２４を介して送信する。各スピーカーにおいて、制御器８４はスイッチ８０を設定して、無線送受信機から受信された信号をオーディオプロセッサ８２に向けるようにする。制御器は、また、オーディオプロセッサに適切なスロットＩＤを提供する。オーディオプロセッサ８２は、無線送受信機７８からオーディオデータブロックを受信し、適切なスロット用のオーディオデータを獲得し、デジタルオーディオ信号をアナログ形式に変換し、オーディオ信号を増幅し、更に、オーディオ信号をオーディオドライバに供給する。
【００５２】
マトリックスによって送られた信号の各スロットは２４ビットを収容する。ノイズイベントは、いくつかの連続するビットの受信を悪化させることがある。いずれか１つのスピーカーに提供された信号上のそのようなノイズイベントの衝撃を緩和するために、マトリックスによって送られる出力信号ブロックは、スクランブル化されて、例えば、送られてきた信号の二つの連続するビットが同じブロックにないようにすると共により高順位のビットがより低順位のビットによりインターリーブされるようにしてもよい。
【００５３】
実際には、現実の聴取箇所がデホルトの聴取箇所とは異なることもあるので、マスタモジュールが現実の聴取箇所に対して中央スピーカーと各サラウンドスピーカーの（ｒ、θ）位置を計算することができるようにすることが望ましい。この自動発見（ＡＦ）機能を支援するために、リモートコントロールユニット１１は、超音波変換器と超音波送受信機を内蔵している。
【００５４】
この聴取箇所のＡＦ計算を実行するために、聴取箇所に着座したユーザーはリモートコントロールユニット上のＡＦボタンを押すと共に、リモートコントロールユニットの赤外線送信機は主プロセッサによって受信されるＩＲコマンドを発生する。主プロセッサ１２は、ＩＲメッセージをデコードし、それをＡＦコマンドであると決定し、ＡＦコマンドをマスタモジュール４に送ることによって応答する。マスタモジュールはＡＦコマンドを無線送信する。ＡＦコマンドは、中央スピーカーのアクセスコントロールアドレスを含んでおり、中央スピーカーに指示してその変換器のそれぞれによってｐｉｎｇ信号を送信する。中央スピーカーと左右のフィルスピーカーはそのカウンターを再スタートさせ、左右のフィルスピーカーは中央スピーカーの左右の変換器によって送信されたｐｉｎｇを聞き取る。左又は右のフィルスピーカーが中央スピーカーからｐｉｎｇを受信した場合、それはカウント値を保存してそのカウンタを再スタートさせる。リモートコントロールユニットも、また、中央スピーカーからのｐｉｎｇを聞き取っている。ｐｉｎｇを受信した時点で、リモートコントロールユニットは中央スピーカーのｐｉｎｇのすべての反響がもはや検出できないほどにその反響が減衰するのに十分な時間である設定された時間、いわば１００ｍｓの間待機すると共に、ｐｉｎｇを送信する。中央スピーカーと左右のフィルスピーカーはその第２のｐｉｎｇを受信する。左右のフィルスピーカーは、（再スタート以来の）カウント値を中央スピーカーによって送られてきたｐｉｎｇのために保存されていたカウント値に加える。中央スピーカーは、左右二つのカウント値を保存する。そして、マスタモジュールはそれらのすべての値を読み込んで、それら（とリモートコントロールユニットの設定された待機時間）を用いて（Ｘ，Ｙ）座標系のリモートコントロールユニットの位置を三角法で測定する。中央スピーカーに対する聴取箇所の（Ｘ、Ｙ）位置を知ることで、マスタモジュールは各主スピーカーの（Ｘ、Ｙ）配置を聴取箇所に対する（ｒ、θ）配置に変換する。
【００５５】
上記の実施例の場合、オーディオ信号を遅延して聴取箇所からの各主スピーカーの距離を考慮することが、ホームシアターデコーダがデジタルオーディオ信号を生成するときにそれにより行われる。他の実施例においては、オーディオ信号がどこか他のところ、例えば、主モジュール又は個々のスピーカーにおいて遅延されてもよい。リモートコントロールユニットの音量制御の調節に応じたオーディオ信号の増幅は、ホームシアターデコーダによって達成されるが、他の実施例においては、増幅は、適切な制御メッセージを各スピーカーに供給することによって、デジタル領域又はアナログ領域のいずれかにおいて個々のスピーカーによって行われることもある。
【００５６】
あまり精巧でないホームシアターデコーダは、二つのフィルスピーカーの間にあり正に中央スピーカーの正面にあるデホルトの聴取箇所からの主スピーカーのそれぞれの距離（と各スピーカーのデホルトの角度位置）にのみ基づいて７つの主スピーカー信号を生成してもよい。（Ｘ，Ｙ）座標系の各主スピーカーの配置が既知であるので、デホルトの聴取箇所からの各主スピーカーの距離を計算することは簡単である。
【００５７】
そのようなあまり精巧でないホームシアターデコーダを内蔵するホームシアターシステムの場合、マスタモジュールは各距離値をホームシアターデコーダに供給し、ホームシアターデコーダはそれらの距離の値を用いて適切な組の遅延時間を算出する。ホームシアターデコーダは、それぞれの遅延時間に基づいて７つの主スピーカーに対し個々のオーディオ信号を遅延する。
【００５８】
本発明は説明された特定の実施例に制限されるものではなく、均等論又は請求項の文言上の範囲を超えた請求項の権利範囲を拡大する他のいかなる原理を含む、法の公正な手続き（ｐｒｅｖａｉｌｉｎｇ  ｌａｗ）の原理に従って解釈されるように、添付の特許請求の範囲において定義された発明の範囲から逸脱することなく各種の変形例も本発明に含まれうることは明らかである。例えば、この明細書において開示された主題は８個のスピーカーを有するホームシアターシステムに関連して説明されてきたが、均等な主題が僅か２個のスピーカーを有するシステムにも８個を越えるスピーカーを有するシステムにも適用可能であることは当業者に明らかである。更に、中央スピーカーと左のスピーカーと右のスピーカーを有するシステムにおいてスピーカーを特定する方法が各サラウンドスピーカーの変換器によって発生され中央スピーカーの変換器によって検出されるｐｉｎｇ信号に関連して説明されてきたが、それとは別に、ｐｉｎｇ信号が中央スピーカーの変換器によって発生され各サラウンドスピーカーの変換器によって検出されることも可能である。
【００５９】
開示された主題の記載された実施例の場合、中央スピーカーの左の変換器が、例えば、右の変換器が行うよりも前に聴取領域の左側のサラウンドスピーカーからｐｉｎｇを受信すると共に聴取領域の左側のサラウンドスピーカーが中央スピーカーの右の変換器からｐｉｎｇを受信する場合の遅延よりも短い遅延を有してそれが中央スピーカーの左の変換器からｐｉｎｇを受信するという意味で、システムはそれぞれ左側と右側を好適に選択する中央スピーカーの二つの変換器により聴取領域の左側と右側の区別をすることができる。しかしながら、それによってシステムが聴取領域の左側と右側の区別をすることができる他のメカニズムも存在する。例えば、中央スピーカーの二つの変換器が、１つの変換器が優先的に中央スピーカーの中心軸の右に送信すると共に右から受信し、他の変換器が優先的に中央スピーカーの中心軸の左に送信すると共に左から受信するように、それらを角度を有して配向することによって聴取領域の左側と右側を好適に選択するようにしてもよい。
【００６０】
前後の文脈が他のことを示すものでない限り、特許請求の範囲における構成要素の個数についての言及は、一個又は一個以上に言及している場合には、少なくとも陳述した構成要素の個数を必要とするが、特許請求の範囲から、陳述した以上の個数の構成要素を有する構造と方法を除外することを意図するものではない。用語「からなる」若しくはその派生用語は、特許請求の範囲に用いられたときには、非排他的意味合いで使用されており、請求された構造又は方法に他の構成要素又は工程の存在を除外することを意図するものではない。
【００６１】
上述したように、本発明は、ホームシアターシステムに利用される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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