(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
演奏音を出力するための演奏用スピーカを複数備えた演奏装置において、
ユーザが前記複数の演奏用スピーカから出力される音の音量を調節するための音量操作子と、
前記複数の演奏用スピーカのうち所定の一部スピーカのみからテスト音を出力するキャリブレーションモードと、前記複数の演奏用スピーカのすべてから演奏音を出力する演奏モードとを選択的に切り換える第１の切り換え手段と、
ユーザが前記音量操作子を操作したときに、前記切り換え手段によって前記キャリブレーションモードが選択されていた場合には、前記所定の一部スピーカから出力される音に対して、当該操作量に応じた音量制御を行わずに、所定の音量レベルによる音量制御を行う一方、前記切り換え手段によって前記演奏モードが選択されていた場合には、前記所定の一部スピーカを含むすべての演奏用スピーカから出力される音に対して、当該操作量に応じた音量制御を行う第１の制御手段と、
前記キャリブレーションモードが選択されていた場合に、前記所定の一部スピーカから出力されたテスト音に対する反射音を集音する集音手段と、
該集音手段によって集音されたテスト音に基づいて周囲の音響特性を計測する計測手段と、
該計測手段によって計測された音響特性に基づいて演奏音の音特性を変更する変更手段と、
該変更手段によって音特性の変更された演奏音を前記複数の演奏用スピーカのうち、少なくとも一部スピーカから出力する出力手段と、
前記周囲の音響特性の計測のみを行う第１のタイプと、前記周囲の音響特性の計測を行うとともに、該計測された音響特性に基づいて演奏音の音特性を変更する第２のタイプと、前記周囲の音響特性の計測を行わずに、既に計測または設定された音響特性に基づいて演奏音の音特性を変更する第３のタイプとを選択的に切り換える第２の切り換え手段と、
該第２の切り換え手段によって、前記第１のタイプが選択された場合には、前記第１の切り換え手段により、キャリブレーションモードを選択し、前記集音手段および計測手段により、周囲の音響特性の計測のみを行い、前記第２のタイプが選択された場合には、前記第１の切り換え手段により、キャリブレーションモードを選択し、前記集音手段、計測手段および変更手段により、周囲の音響特性の計測を行うとともに、該計測された音響特性に基づいて演奏音の音特性を変更した後、前記演奏モードに移行させ、前記第３のタイプが選択された場合には、周囲の音響特性の計測を行わずに、前記変更手段により、既に計測または設定された音響特性に基づいて演奏音の音特性を変更するように制御する第２の制御手段と
を有することを特徴とする演奏装置。
【請求項２】
前記演奏用スピーカは、フロントスピーカおよびリアスピーカを含み、
前記所定の一部スピーカは、前記リアスピーカである
ことを特徴とする請求項１に記載の演奏装置。
【請求項３】
前記音量操作子は、ユーザの操作量に応じた音量の音を出力するアナログボリュームと、予め設定された音量の音を出力するデジタルボリュームを含み、
前記フロントスピーカから出力される音の音量は、前記アナログボリュームによって制御される一方、前記リアスピーカから出力される音の音量は、前記デジタルボリュームによって制御される
ことを特徴とする請求項２に記載の演奏装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の演奏用スピーカのすべてから演奏音を出力する演奏装置において、その一部スピーカを他の特殊用途にも使用できるようにした演奏装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複数の演奏用スピーカを備え、このスピーカのすべてを用いて演奏音を出力するようにした演奏装置は、従来からよく知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の演奏装置では、その一部スピーカを他の特殊用途、たとえば、周囲の音響特性を計測するためのキャリブレーションに使用する場合については、通常全く考慮されていないため、この場合には、次のような問題が生じていた。
【０００４】
すなわち、周囲の音響特性を計測するためのキャリブレーションは、一般に、所定音量のテスト音（たとえば、ホワイトノイズやピンクノイズ等の音）をスピーカから出力し、その反射音を集音して分析することによって行うようにしている。このようなキャリブレーションを、演奏音の出力用スピーカを用いて行うようにすると、キャリブレーション時に何らかの音量制御をしない限り、そのスピーカからは、演奏音を出力していたときの音量のテスト音が出力されるため、正確なキャリブレーションを行うことができない。したがって、正確なキャリブレーションを行うためには、キャリブレーション時に、改めてキャリブレーション用の音量に設定し直す必要があった。特に、すべてのスピーカの音量を一つのマスタボリュームで変更するような構成の装置では、演奏音を出力するのに最適に調節してある音量を、キャリブレーションを行う度に変更し、キャリブレーションが終了すると、再度元の音量に戻さなければならないので、ユーザにとっては非常に面倒であった。また、キャリブレーションの精度がそのテスト音の設定音量に依存する場合には、通常のボリューム操作子によってキャリブレーション用の音量を設定すること自体が困難である。
【０００５】
本発明は、この点に着目してなされたものであり、複数の演奏用スピーカを備え、このスピーカのすべてを用いて演奏音を出力する演奏装置において、その一部スピーカを他の特殊用途、特に音量調節を伴う用途に使用できるようにした場合でも、その音量調節を簡単かつ正確に行うことが可能な演奏装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の演奏装置は、演奏音を出力するための演奏用スピーカを複数備えた演奏装置において、ユーザが前記複数の演奏用スピーカから出力される音の音量を調節するための音量操作子と、前記複数の演奏用スピーカのうち所定の一部スピーカのみからテスト音を出力するキャリブレーションモードと、前記複数の演奏用スピーカのすべてから演奏音を出力する演奏モードとを選択的に切り換える第１の切り換え手段と、ユーザが前記音量操作子を操作したときに、前記切り換え手段によって前記キャリブレーションモードが選択されていた場合には、前記所定の一部スピーカから出力される音に対して、当該操作量に応じた音量制御を行わずに、所定の音量レベルによる音量制御を行う一方、前記切り換え手段によって前記演奏モードが選択されていた場合には、前記所定の一部スピーカを含むすべての演奏用スピーカから出力される音に対して、当該操作量に応じた音量制御を行う第１の制御手段と、前記キャリブレーションモードが選択されていた場合に、前記所定の一部スピーカから出力されたテスト音に対する反射音を集音する集音手段と、該集音手段によって集音されたテスト音に基づいて周囲の音響特性を計測する計測手段と、該計測手段によって計測された音響特性に基づいて演奏音の音特性を変更する変更手段と、該変更手段によって音特性の変更された演奏音を前記複数の演奏用スピーカのうち、少なくとも一部スピーカから出力する出力手段と、前記周囲の音響特性の計測のみを行う第１のタイプと、前記周囲の音響特性の計測を行うとともに、該計測された音響特性に基づいて演奏音の音特性を変更する第２のタイプと、前記周囲の音響特性の計測を行わずに、既に計測または設定された音響特性に基づいて演奏音の音特性を変更する第３のタイプとを選択的に切り換える第２の切り換え手段と、該第２の切り換え手段によって、前記第１のタイプが選択された場合には、前記第１の切り換え手段により、キャリブレーションモードを選択し、前記集音手段および計測手段により、周囲の音響特性の計測のみを行い、前記第２のタイプが選択された場合には、前記第１の切り換え手段により、キャリブレーションモードを選択し、前記集音手段、計測手段および変更手段により、周囲の音響特性の計測を行うとともに、該計測された音響特性に基づいて演奏音の音特性を変更した後、前記演奏モードに移行させ、前記第３のタイプが選択された場合には、周囲の音響特性の計測を行わずに、前記変更手段により、既に計測または設定された音響特性に基づいて演奏音の音特性を変更するように制御する第２の制御手段とを有することを特徴とする。
【０００７】
好ましくは、前記演奏用スピーカは、フロントスピーカおよびリアスピーカを含み、前記所定の一部スピーカは、前記リアスピーカであることを特徴とする。
【０００８】
さらに、好ましくは、前記音量操作子は、ユーザの操作量に応じた音量の音を出力するアナログボリュームと、予め設定された音量の音を出力するデジタルボリュームを含み、前記フロントスピーカから出力される音の音量は、前記アナログボリュームによって制御される一方、前記リアスピーカから出力される音の音量は、前記デジタルボリュームによって制御されることを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１０】
図１は、本発明の一実施の形態に係る演奏装置の概略構成を示すブロック図である。
【００１１】
同図に示すように、本実施の形態の演奏装置は、スピーカ１８ａ〜１８ｄから出力される演奏音の音量を調節するためのアナログボリューム操作子１と、当該演奏装置の周囲の音を検出するための左／右のマイクロフォン（ＭＩＣ）２および３と、アナログボリューム操作子１の操作量を検出する操作量検出回路４と、マイクロフォン２および３によって検出された各アナログ音声信号をそれぞれデジタルデータに変換して当該演奏装置内に入力するための音声入力インターフェース５と、演奏情報を入力するための演奏操作子６と、各種情報を入力するためのパネル操作子７と、装置全体の制御を司るＣＰＵ８と、該ＣＰＵ８が実行する制御プログラムや、各種テーブルデータ等を記憶するＲＯＭ９と、演奏情報、各種入力情報および演算結果等を一時的に記憶するＲＡＭ１０と、タイマ割込み処理における割込み時間や各種時間を計時するタイマ１１と、各種情報等を表示する、たとえば大型液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）若しくはＣＲＴ（Cathode Ray Tube）ディスプレイおよび発光ダイオード（ＬＥＤ）等を備えた表示装置１２と、前記制御プログラムを含む各種アプリケーションプログラムや各種データ等を記憶する外部記憶装置１３と、演奏操作子６から入力された演奏情報や予め設定された演奏情報等に基づいて楽音信号を生成する音源回路１４と、該音源回路１４からの楽音信号に各種効果を付与するための効果回路１５と、該効果回路１５からの楽音信号の信号レベルを調節する、フロントスピーカ用ボリューム１７およびリアスピーカ用ボリューム１６と、ボリューム１６および１７からの楽音信号を音響に変換する、左／右フロントスピーカ１８ａ，１８ｂおよび左／右リアスピーカ１８ｃ，１８ｄとにより構成されている。
【００１２】
上記構成要素４〜１６は、バス１９を介して相互に接続され、ＣＰＵ８にはタイマ１１が接続され、音源回路１４には効果回路１５が接続され、効果回路１５にはボリューム１６および１７が接続され、ボリューム１７および１６には、それぞれスピーカ１８ａ，１８ｂおよび１８ｃ，１８ｄが接続されている。
【００１３】
本実施の形態では、効果回路１５にはＤＡＣ（Digital-to-Analog Converter）が含まれ、効果回路１５は、音源回路１４から出力されたデジタル音声データに、ＣＰＵ８によって設定されたパラメータに基づいて効果を付与した後、アナログ信号に変換して、後段のボリューム１６および１７に出力する。
【００１４】
リアスピーカ用ボリューム１６は、ＣＰＵ８によって設定された値に応じたレベルの信号（楽音信号）を後段の左／右リアスピーカ１８ｃ，１８ｄに出力する、いわゆるデジタルボリュームである。他方、フロントスピーカ用ボリューム１７は、その出力レベル（楽音信号のレベル）がアナログボリューム操作子１によって直接調節される、通常のアナログボリュームである。
【００１５】
以上のように構成された演奏装置が実行する制御処理を、まずその概要を説明し、次に図２および図３を参照して詳細に説明する。
【００１６】
本実施の形態の演奏装置は、主として、キャリブレーションモードと演奏モードの２種類のモードを備え、各モードでは、それぞれ次のような制御処理を行っている。すなわち、
（１）キャリブレーションモード
本実施の形態の演奏装置は、周囲の音響特性を計測し、その計測結果に応じて効果回路１５に効果パラメータを設定し、演奏音にユーザの好みの効果（たとえば、あるコンサートホールで演奏したときの演奏音と似た演奏音になるような効果や、映画館で映画を見たときの音響効果など）を付与することができるように構成されている。キャリブレーションモードでは、この音響特性の計測からパラメータの設定までを行う。音響特性の計測は、通常、前述のように、ホワイトノイズやピンクノイズ等のテスト音を所定レベル（音量）で出力し、この反射音を集音して分析することで行っているが、本実施の形態では、左／右リアスピーカ１８ｃ，１８ｄから複数の和音を所定音量で順次出力し、その反射音をマイクロフォン２および３によって集音して分析することで行っている。したがって、キャリブレーションモードでは、ＣＰＵ８は、所定音量となるような値をリアスピーカ用ボリューム１６に設定するとともに、このときにアナログボリューム操作子１が操作され、操作量検出回路４からその操作量が検出されたとしても、その操作量に応じた処理を行わないようにしている。
（２）演奏モード
演奏モードとは、演奏操作子６を用いて演奏を行うと、その演奏音をすべてのスピーカ１８ａ〜１８ｄから出力するモードである。演奏モードでは、アナログボリューム操作子１が操作されると、その操作に連動してリアスピーカ用ボリューム１６に設定された値を変更するようにしている。なお、フロントスピーカ用ボリューム１７は、上述のように、その出力レベルがアナログボリューム操作子１によって直接調節されるようになっているため、演奏モードに限らず、キャリブレーションモードでも、アナログボリューム操作子１の操作に連動して、その出力レベルが変更される。また、演奏モードでは、キャリブレーションモードで設定された効果パラメータに応じた効果を演奏音に付加し、一部スピーカ、具体的には左／右リアスピーカ１８ｃ，１８ｄから発生させることもできる。なお、効果の付加された演奏音は、一部スピーカに限らず、すべてのスピーカ１８ａ〜１８ｄから発生させるようにしてもよい。
【００１７】
次に、この制御処理を詳細に説明する。
【００１８】
図２は、本実施の形態の演奏装置、特にＣＰＵ８が実行するメインルーチンの手順を示すフローチャートである。
【００１９】
同図において、まず、ＲＡＭ７をクリアしたり、各種パラメータの値をデフォルト値に設定したりする等の初期化処理を実行する（ステップＳ１）。
【００２０】
次に、前記パネル操作子７の操作に応じて、本装置の各種設定を行ったり、演奏データの各種処理を行ったりするパネル設定処理サブルーチン（その詳細は、図３に基づいて後述する）を実行し（ステップＳ２）、前記演奏操作子６から入力された演奏情報によって発生したイベントに基づいて各種パラメータを生成し、該生成した各種パラメータを前記音源回路１４に出力するとともに、音源回路１４に対して発音を指示することにより音源回路１４から対応する楽音信号を発生させ、効果回路１５に対してユーザが選択した効果を付与するための指示を行うことにより、この楽音信号に当該効果を付与して、前記ボリューム１６および１７に出力し、前記スピーカ１８ａ〜１８ｄから楽音を発生させる演奏処理を行った（ステップＳ３）後、前記ステップＳ２に戻って、上述の処理を繰り返す。
【００２１】
図３は、上記パネル設定処理サブルーチンの詳細な手順を示すフローチャートである。
【００２２】
同図において、パネル操作子７が操作され、その操作指示が環境設定の指示のときには、まず、選択可能な環境対応効果の種別または部屋音響環境の検出のメニューを表示し（ステップＳ１１→Ｓ１２→Ｓ１３）、次に、表示されたメニューの中からユーザが選択したタイプと、その実行の開始の指示とを受け付ける（ステップＳ１４）。ここで、表示されるメニュー内容の一部は、次の通りである。すなわち、
タイプ１：後で、環境対応効果を設定したときに利用できるように、部屋音響環境の検出のみを実行し記録させるもの（キャリブレーションのみ実行）
タイプ２：ユーザが指定した音響特性を再現させるために、部屋音響環境の検出を実行して、その検出結果を記録し、その検出結果を用いて、ユーザが指定した音響特性を再現するための効果パラメータを決定し、この効果パラメータを効果回路１５に設定するもの（キャリブレーションの実行＋効果パラメータの決定＋効果回路１５への効果パラメータの設定）
タイプ３：ユーザが指定した音響特性を再現させるために、仮の部屋音響環境（たとえば、過去にキャリブレーションを実行し、記録されている検出結果や、演奏装置の設置場所を一般家庭のリビングと想定した、デフォルトのもの）を流用し、その部屋環境でユーザが指定した音響特性を再現させるための効果パラメータを決定し、この効果パラメータを効果回路１５に設定するもの（非キャリブレーション（仮の部屋音響環境の読み出し）＋効果パラメータの決定＋効果回路１５への効果パラメータの設定）
等である。
【００２３】
ユーザが指定した環境対応効果を実現するためには、演奏装置が設置されている部屋の音響特性を配慮することが最適であり、そのためにはキャリブレーションを行うタイプを選択することが理想的であるが、部屋音響環境の測定には時間がかかるので、本実施の形態の演奏装置では、キャリブレーションを行わないタイプを選択できるようになっている。
【００２４】
このように、本実施の形態では、タイプ毎にキャリブレーションモードが選択されるか否かが決まっていて、選択されたタイプに応じてキャリブレーションモードは自動的に設定されるように構成されている。もちろん、これに限らず、ユーザがキャリブレーションモードを選択するようにしてもよい。
【００２５】
そして、キャリブレーションモードが選択されたときには、リアスピーカ用ボリューム１６から所定レベルのテスト音が出力されるような値を、リアスピーカ用ボリューム１６に設定し、該所定レベルにて音高を変化させつつ規定音の発音処理を実行する、すなわち、所定レベルで複数の和音を順次発音して行く（ステップＳ１５→Ｓ１６）。
【００２６】
続いて、発音の結果、周囲の壁等の障害物から反射して来た反射音を前記マイクロフォン２および３によって集音し、その集音した音を解析することにより、本演奏装置が置かれている場所の音響特性を解析し（ステップＳ１７）、その解析が終了するまで、上記ステップＳ１６およびＳ１７の処理を続ける。
【００２７】
音響特性の解析が終了すると、その解析結果を考慮し、ユーザが選択したタイプになるように、前記効果回路１５のパラメータを算出した後、前記ＲＡＭ１０の所定位置に確保したパラメータ保存領域に一時的に保存しておく（ステップＳ１９）。
【００２８】
そして、パラメータ保存領域に保存されたパラメータを効果回路１５に設定し（ステップＳ２０）、上記解析結果および効果回路１５に設定したパラメータ値を、たとえば前記外部記憶装置１３に記憶した（ステップＳ２１）後、演奏モードに移行させる（ステップＳ２２）。
【００２９】
上記ステップＳ１５で、キャリブレーションモードが選択されていない場合には、選択したタイプに応じてデフォルトで設定されているパラメータ値、または以前に音響特性の解析を行い、保存されているパラメータ値を上記パラメータ保存領域に格納した後、ステップＳ２０に移行して、上記ステップＳ２０〜Ｓ２２の処理を行う。
【００３０】
また、前記アナログボリューム操作子１が操作されたときに、キャリブレーションモードが選択されていない場合、すなわち演奏モードが選択されている場合には、アナログボリューム操作子１の操作量に連動させて、リアスピーカ用ボリューム１６への設定値を変更する（ステップＳ２３→Ｓ２４→Ｓ２５）。一方、このときに、キャリブレーションモードが選択されている場合には、何もせずに、本パネル設定処理を終了する。
【００３１】
さらに、環境設定の指示およびアナログボリューム操作子１の操作以外の指示がなされたときには、その指示に応じた処理を行う（ステップＳ２６）。
【００３２】
このように、本実施の形態では、キャリブレーションモードが選択されているときには、リアスピーカ用ボリューム１６に所定値を設定するとともに、このときにアナログボリューム操作子１が操作されたとしても、その操作に連動させてリアスピーカ用ボリューム１６の設定値を変更しないようにしたので、面倒なボリューム制御を行うことなく、キャリブレーションを正確に行うことができる。
【００３３】
なお、本実施の形態では、キャリブレーションモード時に、テスト音を左／右リアスピーカ１８ｃ、１８ｄから発生するようにしたが、これに限らず、左／右フロントスピーカ１８ａ，１８ｂから発生するようにしてもよい。また、キャリブレーションの精度を問題にしなければ、いずれか１つのスピーカのみからテスト音を発生するようにしてもよい。もちろん、スピーカの総数は、４個に限らず、これより多くてもよいし、少なくてもよい。ただし、１個にすると、本発明の趣旨から逸脱してしまうため、少なくとも２個以上備える必要がある。
【００３４】
また、本実施の形態では、キャリブレーションに用いるスピーカの音量を決定するボリューム、すなわちリアスピーカ用ボリューム１６として、デジタルボリュームを採用したが、これに限らず、その出力レベルがＣＰＵ８によって設定可能なものであれば、アナログボリュームであってもよい。
【００３５】
さらに、本実施の形態では、複数のスピーカ１８ａ〜１８ｄのうち、一部スピーカ１８ｃ，１８ｄを、演奏音の出力用途とともにキャリブレーション用途としても使用するようにしたが、キャリブレーション用途は、他の特殊用途の一例に過ぎず、音量調節を伴う用途であれば、キャリブレーション用途以外のものを採用してもよい。
【００３６】
なお、上述した実施の形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システムまたは装置に供給し、そのシステムまたは装置のコンピュータ（またはＣＰＵ８やＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読出し実行することによっても、本発明の目的が達成されることは言うまでもない。
【００３７】
この場合、記憶媒体から読出されたプログラムコード自体が本発明の新規な機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
【００３８】
プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、たとえば、フレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ９などを用いることができる。
【００３９】
また、コンピュータが読出したプログラムコードを実行することにより、上述した実施の形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているＯＳなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって上述した実施の形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【００４０】
さらに、記憶媒体から読出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵ８などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって上述した実施の形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ユーザが音量操作子を操作したときに、第１の切り換え手段によってキャリブレーションモードが選択されていた場合には、複数の演奏用スピーカのうち所定の一部スピーカから出力される音に対して、当該操作量に応じた音量制御がなされず、前記第１の切り換え手段によって演奏モードが選択されていた場合には、前記所定の一部スピーカを含むすべての演奏用スピーカから出力される音に対して、当該操作量に応じた音量制御がなされるので、その音量調節を簡単かつ正確に行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施の形態に係る演奏装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】  図１の演奏装置、特にＣＰＵが実行するメインルーチンの手順を示すフローチャートである。
【図３】  図２のパネル設定処理サブルーチンの詳細な手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１  アナログボリューム操作子（音量操作子）、  ２  左マイクロフォン（集音手段）、  ３  右マイクロフォン（集音手段）、  ４  操作量検出回路（制御手段）、  ７  パネル操作子（第２の切り換え手段）、８  ＣＰＵ（第１の切り換え手段、第１の制御手段、計測手段、変更手段、出力手段、第２の制御手段）、  １８ａ〜１８ｄ  スピーカ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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