(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
左信号および右信号からなるステレオ信号を出力するステレオ音源部と、
ステレオ信号を入力してループ状に信号を循環させるループ遅延部と、
このループ遅延部で遅延された信号を入力して、効果音信号を生成する効果音生成部と、前記ステレオ音源部からの左信号と前記効果音生成部からの効果音とを加算する第１の加算部と、前記ステレオ音源部からの右信号と前記効果音生成部からの効果音とを加算する第２の加算部と、自装置の動作制御をする制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記ステレオ信号の供給が停止する旨を示す信号であるイベント指令信号が与えられない通常時には前記ステレオ音源部の左信号および右信号のみを夫々前記第１の加算部と前記第２の加算部に与える一方、前記イベント指令信号が与えられた場合には、前記ループ遅延部からの信号を前記効果音生成部へ２種類交互に入力させるようにして効果音生成部を起動させることを特徴とする音響装置。
【請求項２】
請求項１に記載の音響装置において、
前記ループ遅延部は、
前記ステレオ音源部からの左信号と右信号との加算信号を第１の入力とする加算部（７４）と、この加算部（７４）の加算信号に対して遅延を与える遅延部（７６）と、この遅延部（７６）で遅延された信号に係数を乗じる係数部（７８）と、この係数部（７８）からの信号に対して遅延を与える遅延部（７２）とをこの順番で接続し、前記加算部（７４）は前記遅延部（７２）からの信号の第２の入力として、前記第１の入力と前記第２の入力とを加算する構成とし、
前記効果音生成部は、
前記係数部（７８）と前記遅延部（７２）との接続点からの信号と前記加算部（７４）の加算結果に係数を乗じる係数部（７９）からの信号との２種類の信号を交互に入力して効果音信号を生成し、
前記制御部は、
通常時には前記係数部（７９）および前記係数部（７８）の係数を「０」とする一方、イベント指令信号が与えられた場合には、前記係数部（７９）の係数を「１」とすると共に前記係数部（７８）の係数を「−１」より大きく「１」より小さな値とすることを特徴とする音響装置。
【請求項３】
請求項１に記載の音響装置において、
前記ループ遅延部は、第１のループ遅延部（９０）と第２のループ遅延部（１００）とから成り、
前記第１のループ遅延部（９０）は、
前記ステレオ音源部からの左信号を遅延部（１２０）で遅延させた信号を第１の入力とする加算部（９６）と、この加算部（９６）の加算信号に対して遅延を与える遅延部（９２）と、この遅延部（９２）で遅延された信号に係数を乗じる係数部（９４）とをこの順番で接続して、前記加算部（９６）は前記係数部（９６）からの信号を第２の入力として、前記第１の入力と前記第２の入力とを加算する構成とし、
前記第２のループ遅延部（１００）は、
前記ステレオ音源部からの左信号を遅延部（１２５）で遅延させた信号を第１の入力とする加算部（１０６）と、この加算部（１０６）の加算信号に対して遅延を与える遅延部（１０２）と、この遅延部（１０２）で遅延された信号に係数を乗じる係数部（１０４）とをこの順番で接続して、前記加算部（１０６）は前記係数部（１０４）からの信号の第２の入力として、前記第１の入力と前記第２の入力とを加算する構成とし、
更に、前記遅延部（１２５）の遅延量を前記遅延部（１２０）の遅延量より小さく設定し、
前記効果音生成部は、
前記第１のループ遅延部（９０）の加算部（９６）からの信号に係数を乗じた信号と、前記第２のループ遅延部（１００）の加算部（１０６）からの信号に係数を乗じた信号との２種類の信号を交互に入力して効果音信号を生成し、
前記制御部は、
通常時には前記係数部（１１０）、前記係数部（１１５）、前記係数部（９４）および前記係数部（１０４）の４つの係数を「０」とする一方、イベント指令信号が与えられた場合には、前記係数部（１１０）及び前記係数部（１１５）の係数を「１」とすると共に、前記係数部（９４）及び前記係数部（１０４）の係数を「−１」より大きく「１」より小さな値とすることを特徴とする音響装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステレオ信号の供給が停止する旨を示す信号であるイベント指令信号が与えられた時に奇抜な効果音を発音可能な音響効果装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、効果音を仮想的に付与する装置、より具体的には、残響音を仮想的に聴取者の後方側から聞こえるようにした装置が提案されていた。この装置は、聴取者の前方に配置された２個以上のスピーカを使用し、入力信号から生成された残響や反射音等のサラウンド信号が聴取者の後方から到来するように、聴取者の後方に頭部伝達関数（Ｈｅａｄ  Ｒｅｌａｔｅｄ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）をＦＩＲフィルタにて実現し、更に、後方から到来するサラウンド信号を複数の遅延器により所定時間だけ遅延させることにより、後方にも音場が形成される。換言すれば、後方での音の定位感を聴取者に与えて、実際に後方にスピーカを設置したのと同様な臨場感のある音響効果を奏することが可能であった（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−２０７５９７号公報（第２−５頁、第１図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の装置によれば、実際にはスピーカを配置しないにもかかわらず、そこから音が鳴るような定位感を得ることはできるものの、入力信号が停止したり、ゲーム機のゲーム進行等で特殊なイベントが発生してメインのステレオ信号が停止した場合の音響効果については何ら考慮されていなかった。したがって、従来技術にあっては、イベントが発生して音の再生が停止された場合等には、何ら臨場感のある音響効果を与えることができなかった。
【０００５】
そして、本発明者の研究調査によれば、例えばゲーム機では何らかのイベントが発生した時にステレオ音の再生を停止させ、この停止に応答して珍しい音響効果を付与することが期待されていることが分かった。そこで、本発明は、かかる従来の課題を解決するためになされたもので、ステレオ信号の供給が停止する旨を示す信号であるイベント指令信号が与えられると奇抜な効果音を発音させる音響装置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】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明は、左信号および右信号からなるステレオ信号を出力するステレオ音源部と、
ステレオ信号を入力してループ状に信号を循環させるループ遅延部と、
このループ遅延部で遅延された信号を入力して、効果音信号を生成する効果音生成部と、前記ステレオ音源部からの左信号と前記効果音生成部からの効果音とを加算する第１の加算部と、前記ステレオ音源部からの右信号と前記効果音生成部からの効果音とを加算する第２の加算部と、自装置の動作制御をする制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記ステレオ信号の供給が停止する旨を示す信号であるイベント指令信号が与えられない通常時には前記ステレオ音源部の左信号および右信号のみを夫々前記第１の加算部と前記第２の加算部に与える一方、前記イベント指令信号が与えられた場合には、前記ループ遅延部からの信号を前記効果音生成部へ２種類交互に入力させるようにして効果音生成部を起動させることを特徴とするようにした。
【０００７】
つまり、図４に示すように、制御部１３００はイベント指令信号が与えられない通常時には、スイッチ１４０５、１４１０をオン状態として、ステレオ音源部１４００の左信号（Ｌ信号）および右信号（Ｒ信号）のみを夫々加算部１２００、１２５０（第１の加算部、前記第２の加算部）に与えるので、通常時には単なるステレオ信号のみが放音される。そして、制御部１３００はイベント指令信号が与えられると、ステレオ信号の供給は停止されるものの、スイッチ１４２０、１４２５をオン状態として、ループ遅延部１０００からの信号を効果音生成部１１００へ２種類交互に入力させて生成された効果音を加算部１２００、１２５０にも加える。その結果、たとえステレオ音源部１４００からのステレオ音信号が停止しても、効果音が発生し奇抜な音響効果を得ることが可能となる。
【０００８】
より具体的には、上記音響装置において、前記ループ遅延部は、前記ステレオ音源部からの左信号と右信号との加算信号を第１の入力とする加算部（７４）と、この加算部（７４）の加算信号に対して遅延を与える遅延部（７６）と、この遅延部（７６）で遅延された信号に係数を乗じる係数部（７８）と、この係数部（７８）からの信号に対して遅延を与える遅延部（７２）とをこの順番で接続し、前記加算部（７４）は前記遅延部（７２）からの信号の第２の入力として、前記第１の入力と前記第２の入力とを加算する構成とし、前記効果音生成部は、前記係数部（７８）と前記遅延部（７２）との接続点からの信号と前記加算部（７４）の加算結果に係数を乗じる係数部（７９）からの信号との２種類の信号を交互に入力して効果音信号を生成し、前記制御部は、通常時には前記係数部（７９）および前記係数部（７８）の係数を「０」とする一方、イベント指令信号が与えられた場合には、前記係数部（７９）の係数を「１」とすると共に前記係数部（７８）の係数を「−１」より大きく「１」より小さな値とすることを特徴とする音響装置が構成できる。また、上記音響装置において、前記ループ遅延部を第１のループ遅延部（９０）と第２のループ遅延部（１００）で構成し、前記第１のループ遅延部（９０）は、前記ステレオ音源部からの左信号を遅延部（１２０）で遅延させた信号を第１の入力とする加算部（９６）と、この加算部（９６）の加算信号に対して遅延を与える遅延部（９２）と、この遅延部（９２）で遅延された信号に係数を乗じる係数部（９４）とをこの順番で接続して、前記加算部（９６）は前記係数部（９６）からの信号を第２の入力として、前記第１の入力と前記第２の入力とを加算する構成とし、また、前記第２のループ遅延部（１００）は前記ステレオ音源部からの左信号を遅延部（１２５）で遅延させた信号を第１の入力とする加算部（１０６）と、この加算部（１０６）の加算信号に対して遅延を与える遅延部（１０２）と、この遅延部（１０２）で遅延された信号に係数を乗じる係数部（１０４）とをこの順番で接続して、前記加算部（１０６）は前記係数部（１０４）からの信号の第２の入力として、前記第１の入力と前記第２の入力とを加算する構成とし、更に、前記遅延部（１２５）の遅延量を前記遅延部（１２０）の遅延量より小さく設定し、前記効果音生成部は、前記第１のループ遅延部（９０）の加算部（９６）からの信号に係数を乗じた信号と、前記第２のループ遅延部（１００）の加算部（１０６）からの信号に係数を乗じた信号との２種類の信号を交互に入力して効果音信号を生成し、前記制御部は、通常時には前記係数部（１１０）、前記係数部（１１５）、前記係数部（９４）および前記係数部（１０４）の４つの係数を「０」とする一方、イベント指令信号が与えられた場合には、前記係数部（１１０）及び前記係数部（１１５）の係数を「１」とすると共に、前記係数部（９４）及び前記係数部（１０４）の係数を「−１」より大きく「１」より小さな値とすることを特徴とする音響装置としても良い。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、イベント指令信号が与えられると奇抜な効果音を発音させることができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】音響装置１の構成図である。
【図２】音響装置２の構成図である。
【図３】効果音生成部５０の構成図である。
【図４】本発明の構成図である。
【図５】ステレオ音源部の他の構成例の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明を実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
【００１２】
（第１実施形態）
図１は本発明の第１実施の音響装置１の構成図である。この音響装置１は、左信号（Ｌチャンネル信号）および右信号（Ｒチャンネル信号）からなるステレオ信号を出力するステレオ音源部１０と、Ｌチャンネル信号をその２入力の内の一方の入力とする加算部２０と、この加算部２０の加算結果をデジタルアナログ変換するＤ／Ａ変換器３０と、この変換されたアナログ信号を放音するスピーカ４０と、Ｒチャンネル信号をその２入力の内の一方の入力とする加算部２５と、この加算部２５の加算結果をデジタルアナログ変換するＤ／Ａ変換器３５と、この変換されたアナログ信号を放音するスピーカ４５とを有している。
【００１３】
また、この音響装置１は、加算部８０によって左信号と右信号との加算結果を入力してループ状に音信号を循環させるループ遅延部７０を備えている。このループ遅延部７０は、ステレオ音源部１０からの左信号と右信号との加算部８０による加算信号を第１の入力とする加算部７４と、この加算部７４の加算信号に対して遅延を与える遅延部７６と、この遅延部７６で遅延された信号に係数Ａを乗じる係数部７８と、この係数部７８からの信号に対して遅延を与える遅延部７２とをこの順番で右回りに接続し、加算部７０は、加算部８０の加算結果と遅延部７２からの信号とを加算する構成としている。更に、効果音生成部５０は、係数Ａを有する係数部７８と遅延部７２との接続点からの信号と、加算部７４の加算結果に係数Ｂを乗じる係数部７９からの信号との２種類の信号を交互に入力して、効果音信号を生成する。なお、遅延部７６と遅延部７２の遅延量は同じとなるように設定されている。
【００１４】
そして、制御部６０は、ステレオ信号の供給が停止されない通常時には係数部７９および係数部７８の係数Ｂ、Ａを「０」とする一方、ステレオ信号の供給が停止される旨を示す信号であるイベント指令信号が与えられた場合には、係数部７９の係数Ｂを「１」とすると共に、係数部７８の係数Ａを「−１」より大きく「１」より小さな値例えば「０．６」とする。遅延信号の帰還量を決める係数は、絶対値を「１」以下にすることで発振をさけており、負の係数「−１から０未満」にしても効果がある。
【００１５】
図３は仮想的に音像を定位させる効果音を生成する効果音生成部５０の構成例である。符号１３０、１３５は夫々、右チャンネル用頭部伝達関数、左チャンネル用頭部伝達関数であり、左右耳用の頭部伝達関数を係数とするフィルタリングを行い、音像を任意の方向に定位させる。出力は夫々、左耳用、右耳用の信号となる。符号１４０、１４５は加算部である。トランスオーラル部１５０は、いわゆるトランスオーラル処理を実行するためのものであり、加算部１４０、加算部１４５からの加算結果を入力し、スピーカを使用しても右チャンネルの音は右耳だけに、また、左チャンネルの音は左耳だけに到達させる機能を有する。なお、このトランスオーラル部１５０を含む図３の構成自体は公知であり、例えば「電子情報通信学会刊：音響システムとディジタル処理２３４頁」に記載されている。このように効果音生成部５０は音像定位処理を行う音像定位処理部となる。また、極めて単純には効果音生成部５０は２種類の信号の交互の入力に応答して異なる効果音を発生する構成であれば良い。
【００１６】
次に動作を説明する。制御部６０は、ステレオ信号の供給が停止されない通常時には係数部７９の係数Ｂおよび係数部７８の係数Ａを「０」とする。この場合、ループ遅延部７０内での信号のループ遅延が行われないと共に、効果音生成部５０へのループ遅延部７０からの信号は無効とされる。したがって、この場合にはステレオ音源１０からのＬチャンネル信号とＲチャンネル信号とが夫々、加算部２０、加算部２５に入力されてステレオ音がスピーカ４０、スピーカ４５から放音されるにすぎない。
【００１７】
次に、制御部６０は、ステレオ信号の供給が停止される旨を示す信号であるイベント指令信号が与えられると、係数部７９の係数Ｂを「１」にすると共に、係数部７８の係数Ａを「０．６」にする。この結果、先ず最初に、加算部８０による加算結果が、加算部７０及び係数部７９を介して効果音生成部５０に入力され、これに応答して効果音生成部５０が効果音を生成する。次にループ遅延の効果が発揮され、加算部７０、遅延部７６、係数部７８を循環した信号が符号Ａ１で示す線を介して効果音生成部５０に入力され、これに応答して効果音生成部５０が効果音を生成する。次いで、加算部７０、遅延部７６、係数部７８、遅延部７２を循環した信号が係数部７９を介して効果音生成部５０に入力され、これに応答して効果音生成部５０が効果音を生成する。次いで、再度、加算部７０、遅延部７６、係数部７８を循環した信号が符号Ａ１で示す線を介して効果音生成部５０に入力され、これに応答して効果音生成部５０が効果音を生成する。次いで、加算部７０、遅延部７６、係数部７８、遅延部７２を循環した信号が係数部７９を介して効果音生成部５０に入力され、これに応答して効果音生成部５０が効果音を生成するという動作を繰り返す。つまり、図１に示すように、効果音生成部５０への入力は符号Ｘ、Ｙ、Ｘ、Ｙ、…と交互に繰り返すことになる。なお、係数部７８の係数Ａは１未満の「０．６」であるため、最終的には、効果音生成部５０への入力は除々に減衰して最終的には入力信号は存在しなくなり効果音も存在しなくなる。このように効果音生成部５０への入力は、ループ遅延部７０を使用して交互に行われるので奇抜な効果音の生成を行うことが可能となる。
【００１８】
（第２実施形態）
図２は本発明の第２実施の音響装置２の構成図である。この音響装置２は、左信号（Ｌチャンネル信号）および右信号（Ｒチャンネル信号）からなるステレオ信号を出力するステレオ音源部１０と、Ｌチャンネル信号をその２入力の内の一方の入力とする加算部２０と、この加算部２０の加算結果をデジタルアナログ変換するＤ／Ａ変換器３０と、この変換されたアナログ信号を放音するスピーカ４０と、Ｒチャンネル信号をその２入力の内の一方の入力とする加算部２５と、この加算部２５の加算結果をデジタルアナログ変換するＤ／Ａ変換器３５と、この変換されたアナログ信号を放音するスピーカ４５とを有している。
【００１９】
また、この音響装置２のループ遅延部は、第１のループ遅延部９０と第２のループ遅延部１００とから成っている。第１のループ遅延部９０は、ステレオ音源部１０からの左信号を遅延部１２０で遅延させた信号を入力とする加算部９６と、加算部９６の加算信号に対して遅延を与える遅延部９２と、この遅延部９２で遅延された信号に係数Ａ２を乗じる係数部９４とをこの順番で右回りに接続して、加算部９６は係数部９４からの信号と遅延部１２０からの信号とを加算する構成となっている。同様に、第２のループ遅延部１００は、ステレオ音源部１０からの左信号を遅延部１２５で遅延させた信号を入力とする加算部１０６と、この加算部１０６の加算信号に対して遅延を与える遅延部１０２と、この遅延部１０２で遅延された信号に係数Ａ１を乗じる係数部１０４とをこの順番で右回りに接続して、加算部１０６は係数部１０４からの信号と遅延部１２５からの信号とを加算する構成となっている。
【００２０】
更に、遅延部９２、遅延部１０２、遅延部１２０の３つの遅延量は総てΔｔａで同一に設定されており、また、遅延部１２５の遅延量Δｔｂは、遅延部９２、１０２、１２０の遅延量Δｔａの半分に設定されている。そして、効果音生成部５０は第１のループ遅延部９０の加算部９６からの信号に係数部１１０の係数Ｂ２を乗じた信号と、第２のループ遅延部１００の加算部１０６からの信号に係数部１１５の係数Ｂ１を乗じた信号との２種類の信号を入力して効果音信号を生成する構成となっている。そして、制御部６１は、ステレオ信号の供給が停止されない通常時には係数部１１０、係数部１１５、係数部９４および係数部１０４の係数Ｂ２、Ｂ１、Ａ２を総て「０」とする一方、ステレオ信号の供給が停止される旨を示す信号であるイベント指令信号が与えられた場合には、係数部１１０及び係数部１１５の係数Ｂ２、係数Ｂ１を双方とも「１」とすると共に、係数部９４及び係数部１０４の係数Ａ２、係数Ａ１を共に「−１」より大きく「１」より小さな値、例えば「０．６」とする構成となっている。
【００２１】
次に動作を説明する。制御部６１は、通常時には係数部１１０の係数Ｂ２、係数部１１５の係数Ｂ１、係数部９４の係数Ａ２、係数部１０４の係数Ａ１を総て「０」とする。この場合、ループ遅延部９０及びループ遅延部１００内での信号のループ遅延が行われないと共に、効果音生成部５０へのループ遅延部９０、ループ遅延部１１０からの信号は無効とされる。したがって、この場合にはステレオ音源部１０からの音が加算部２０、２５に入力されてスピーカ４０、スピーカ４５からステレオ音が放音されるにすぎない。
【００２２】
次に、制御部６１は、ステレオ信号の供給が停止される旨を示す信号であるイベント指令信号が与えられると、係数部１１０の係数Ｂ２及び係数部１１５の係数Ｂ１を「１」にすると共に、係数部９４の係数Ａ２及び係数部１０４の係数Ａ１を「０．６」にする。この結果、先ず最初に、加算部１０６による加算結果が係数部１１５を介して効果音生成部５０に入力され、これに応答して効果音生成部５０が効果音を生成し、次いで、加算部９６による加算結果が係数部１１０を介して効果音生成部５０に入力され、これに応答して効果音生成部５０が効果音を生成しする。まず、ループ遅延部１００の加算部１０６からの信号が入力され、次いでループ遅延部９０の加算部９６からの信号が入力されるのは、遅延部１２５の遅延量Δｔｂが他の遅延部１２０の遅延量Δｔａよりも小さく設定されているからである。
【００２３】
以降、ループ遅延の効果が、ループ遅延部９０とループ遅延部１００とで独立して発揮される。先ず、ループ遅延部９０では、遅延部９２、係数部９４および加算部９６を符号Ｂ１で示すように循環した信号が順次、係数部１１０を介して効果音生成部５０の一方の入力として入力される（符号Ｖ）。一方、ループ遅延部１００では、遅延部１０２、係数部１０４および加算部１０６を符号Ｂ２で示すように循環した信号が順次、係数部１１５を介して効果音生成部５０の他方の入力として入力される（符号Ｗ）。なお、係数部９４の係数Ａ２と係数部１０４の係数Ａ１とは１未満の「０．６」であるため、遅延ループを周る度に信号が減衰して最終的には効果音生成部５０に入力する信号は存在しなくなる。このように、効果音生成部５０への入力は符号Ｖで示す入力と符号Ｗで示す入力は遅延部１２５の小さな遅延量分だけずれて交互に行われるので、この結果、奇抜な効果音の生成を行うことが可能となる。
【００２４】
以上の説明ではステレオ音源部１０は、ＬＲ２チャンネルの信号を出力するものとして説明してきたが、図１の加算部２０、加算部２５の入力に同一のモノラル音源の信号を加える構成としても本発明の効果を得ることができる。この場合は、左右同一波形のステレオ信号として扱われることになる。図５は、このタイプのステレオ音源部１１の構成例を示している。モノラル音源部２０００から出力されるモノラル音は、Ｌチャンネル係数乗算部２０１０によってＬチャンネル用係数が乗じられ、これがＬチャンネル用信号になると共に、Ｒチャンネル係数乗算部２０２０によってＲチャンネル用係数が乗じられこれがＬチャンネル用信号になる。このようにして、モノラル音を左右に振り分けてステレオ音源を生成するようにしても良い。
【００２５】
なお、音響装置１や音響装置２の主要部はＣＰＵやＤＳＰがＲＯＭ等の記録媒体に記録されたプログラムをＲＡＭ等をワークエリアとして実行することによって実現することが可能である。そして、音響装置１や音響装置２は、ゲーム機や小型のステレオ再生機に適用可能である。  
【産業上の利用可能性】
【００２６】
以上説明してきたように、本発明の音響装置は、ゲーム機等のゲーム展開に応じて奇抜な効果音を発音させる用途等に利用することができる。
【符号の説明】
【００２７】
１  音響装置  
２  音響装置
１０  ステレオ音源部
１１  ステレオ音源部
２０  加算部
２５  加算部
３０  Ｄ／Ａ変換器
３５  Ｄ／Ａ変換器
４０  スピーカ
４５  スピーカ
５０  効果音生成部
６０  制御部
６１  制御部
７０  ループ遅延部
８０  加算部
９０  ループ遅延部
１００  ループ遅延部
【図１】
0005593481.tif 000002
【図２】
0005593481.tif 000003
【図３】
0005593481.tif 000004
【図４】
0005593481.tif 000005
【図５】
0005593481.tif 000006