(57)【要約】【課題】ユーザの周囲環境も加味した音響調整を行うことができる技術を提供する。【解決手段】テスト信号を生成するテスト信号生成部と、このテスト信号を音声データの一部の周波数領域に埋め込み重畳信号を生成する音声処理部と、この重畳信号を送信するスピーカとを備えた音響処理装置。また、テスト信号が音声データの一部の周波数領域に埋め込まれた重畳信号を入力するマイクと、この重畳信号から前記テスト信号を抽出する制御部と、抽出されたこのテスト信号を送信する送信部とを備えた電子機器。【選択図】  図１
2014086847.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
テスト信号を生成するテスト信号生成部と、
このテスト信号を音声データの一部の周波数領域に埋め込み重畳信号を生成する音声処理部と、
この重畳信号を送信するスピーカとを
備えた音響処理装置。
【請求項２】
テスト信号が音声データの一部の周波数領域に埋め込まれた重畳信号を入力するマイクと、
この重畳信号から前記テスト信号を抽出する制御部と、
抽出されたこのテスト信号を送信する送信部とを
備えた電子機器。
【請求項３】
前記音声処理部は前記周波数領域を変えて前記重畳信号を生成し、前記スピーカはこの重畳信号を送信する請求項１に記載の音響処理装置。
【請求項４】
前記音声処理部は前記音声データの集中している周波数帯域を避けて前記周波数領域を変えて前記重畳信号を生成し、前記スピーカはこの重畳信号を送信する請求項３に記載の音響処理装置。
【請求項５】
請求項１に記載の音響処理装置と請求項２に記載の電子機器とを用いて音響設定をする音響処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、デジタルテレビ受像機などの音響処理装置、電子機器及び音響処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタルテレビ受像機などの音響調整を視聴者の位置を検出して行うという提案がある。例えば特許文献１には、視聴者が移動したことを自動的に検出する方法が記載されている。また特許文献２には、相対位置検出について記載されている。
【０００３】
しかしながら壁、物等による反射、遮断等を音響調整の条件に加えることができないという問題があった。周囲環境も加味した調整を行うことができ、より視聴状態に適した音響をユーザに提供できる技術への要望がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−３０６２７５号公報（請求項１、段落番号０００３）
【特許文献２】特開２００６−２５４３６１号公報（段落番号００１８〜００２１、００２６）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の実施の形態は、ユーザの周囲環境も加味した音響調整を行うことができる技術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】
上記課題を解決するために、実施形態によれば電子機器は、テスト信号を生成するテスト信号生成部と、このテスト信号を音声データの一部の周波数領域に埋め込み重畳信号を生成する音声処理部と、この重畳信号を送信するスピーカとを備えた音響処理装置。また、テスト信号が音声データの一部の周波数領域に埋め込まれた重畳信号を入力するマイクと、この重畳信号から前記テスト信号を抽出する制御部と、抽出されたこのテスト信号を送信する送信部とを備える。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】この発明の一実施形態を示すTV受像機およびリモコン/タブレット概略構成図。
【図２】同実施形態のテスト信号重畳アルゴリズムを示す図。
【図３】同実施形態のTV受像機を説明するために示すブロック構成図。
【図４】同実施形態のリモコン/タブレットの例を示すブロック構成図。
【図５】同実施形態に用いられる制御フローチャート。
【図６】実施形態に係わる無線接続システムで用いられる電子機器（ＴＶ）の構成の一例を示すブロック図。
【図７】実施形態にかかる電子機器のハードウェア構成の一例を示すブロック構成図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の一実施形態を図１乃至図７を参照して説明する。まず先に図６と図７とを用いて本実施形態が拠るハードウェア構成を説明する。
【０００９】
図６は、実施形態に係わる無線接続システムで用いられる電子機器（ＴＶ）の構成の一例を示すブロック図である。この実施形態においては、制御部１１はＣＰＵ（１２）を備えている。ＣＰＵ（１２）は電子機器（テレビ）５０を制御する。
【００１０】
また、システムメモリでありＤＤＲ  ＳＤＲＡＭ (Double-Data-Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory)により構成されるＲＡＭ（１３）、ＲＯＭ（１４）、フラッシュメモリ１５は、例えば、制御部１１で行われる処理に利用される。
【００１１】
また、フラッシュメモリ１５は、このシステムに設定される機器の情報や予め設定されるユーザの情報を記憶部１６に記憶することも可能である。
そして、例えば、放送局２５からデジタル放送で映像コンテンツが放送される。放送局２５から放送されたデジタル放送はアンテナ２を経由してチューナ３で受信され、選局処理が行われ、デジタル信号の映像コンテンツが信号処理部４に送信される。
【００１２】
信号処理部４で受信されたデジタル信号の映像コンテンツは信号処理が施され、音声処理部６および映像処理部５に送信される。
音声処理部６は、信号処理が施された映像コンテンツを受信し、音声処理を施した信号をスピーカ９に送信する。
スピーカ９は、音声処理が施された信号を受信し、音声を出力する。
また、映像処理部５は、信号処理が施された映像コンテンツを受信し、映像処理を施した信号を表示装置７に送信する。
表示装置７は、映像処理が施された信号を受信し、ＬＣＤパネル等で構成される表示画面（映像表示部）８に映像を表示する。
また、この実施の形態においては、電子機器（テレビ）５０は、ＨＤＭＩ  Ｉ／Ｆなども含む外部インターフェース１８においてＵＳＢ接続やＬＡＮ接続される外部記憶機器１９を備えている。上記受信された映像コンテンツはこの外部記憶機器１９に記録することも可能である。
【００１３】
また、この実施の形態においては、電子機器（テレビ）５０は内部記憶装置１７を備えている。この内部記憶装置１７は、上記外部記録機器１９と同様に、受信した放送番組を丸録りし、タイムシフト再生することが可能である。
【００１４】
また、上記のように、電子機器（テレビ）５０に対するユーザの操作は、例えばリモコン（リモートコントローラ）２１等の操作機器によって指示される。また、この実施の形態においては、電子機器（テレビ）５０は無線による送受信部２２を備えている。
【００１５】
これらの処理は、上記のように、制御部１１に制御される。
図７は、実施形態にかかる電子機器１００のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。図７に示すように、電子機器１００は、上述の構成に加え、ＣＰＵ１２０、システムコントローラ１３０、グラフィックスコントローラ１４０、タッチパネルコントローラ１５０、加速度センサ１６０、不揮発性メモリ１７０、システムメモリでありＤＤＲ  ＳＤＲＡＭにより構成されるＲＡＭ１８０、音声処理部２００、通信部２４０等を備えている。また音声処理部２００には内蔵または外付けのマイク２１０とスピーカ２２０とが接続されている。
【００１６】
表示部１１０は、タッチパネル１１１と、ＬＣＤ（Liquid  Crystal  Display）や有機ＥＬ（Electro  Luminescence）等のディスプレイ１１２とから構成されている。タッチパネル１１１は、例えばディスプレイ１１２の表示画面上に配置された当面の座標検出装置から構成されている。タッチパネル１１１は、例えば筐体Ｂを把持したユーザの指によってタッチされた表示画面上の位置（タッチ位置）を検知することができる。このタッチパネル１１１の働きにより、ディスプレイ１１２の表示画面はいわゆるタッチスクリーンとして機能する。
【００１７】
ＣＰＵ１２０は、電子機器１００の動作を中央制御するプロセッサであり、システムコントローラ１３０を介して電子機器１００の各部を制御する。ＣＰＵ１２０は、不揮発性メモリ１７０からＲＡＭ１８０にロードされる、オペレーティングシステム、各種アプリケーションプログラムを実行することで、後述する各機能部（図３など参照）を実現する。ＲＡＭ１８０は、電子機器１００のメインメモリとして、ＣＰＵ１２０がプログラムを実行する際の作業領域を提供する。
【００１８】
システムコントローラ１３０には、不揮発性メモリ１７０及びＲＡＭ１８０をアクセス制御するメモリコントローラも内蔵されている。また、システムコントローラ１３０は、グラフィックスコントローラ１４０との通信を実行する機能も有している。また、システムコントローラ１３０は、通信部２４０からインターネット等を介して図示せぬ外部のサーバへ音声波形等の音声信号を送信しこの音声波形に対する音声認識の結果を必要によっては受信する機能や、図示せぬ外部のサーバへユーザが選択した音楽情報を送信しこの音楽の再生音を必要によって受信する機能も有している。
【００１９】
グラフィックスコントローラ１４０は、電子機器１００のディスプレイモニタとして使用されるディスプレイ１１２を制御する表示コントローラである。タッチパネルコントローラ１５０は、タッチパネル１１１を制御し、ユーザによってタッチされたディスプレイ１１２の表示画面上のタッチ位置を示す座標データをタッチパネル１１１から取得する。
【００２０】
加速度センサ１６０は、３軸方向（Ｘ、Ｙ、Ｚ方向）や、これに各軸周りの回転方向の検出を加えた６軸方向の加速度センサ等であって、電子機器１００に対する外部からの加速度の向きと大きさを検出し、ＣＰＵ１２０に出力する。具体的に、加速度センサ１６０は、加速度を検出した軸、向き（回転の場合、回転角度）、及び大きさを含んだ加速度検出信号（傾き情報）をＣＰＵ１２０に出力する。なお、角速度（回転角度）検出のためのジャイロセンサを、加速度センサ１６０に統合する形態としてもよい。
【００２１】
音声処理部２００は、オーディオ向け機能の実行時および音声向け機能の実行時に動作する。まずオーディオ向け機能について説明する。オーディオ向け機能としては、オーディオ再生がある。音声処理部２００は、ＣＰＵ１２０の制御のもとで、不揮発性メモリ１７０に蓄えられたオーディオコンテンツなどの音楽波形に対してイコライザー等のオーディオ処理を施して生成したオーディオ信号をスピーカ２２０へ出力し、スピーカ２２０によるオーディオ再生を行う。次に音声向け機能について説明する。音声向け機能としては、音声録音、音声再生、音声通話、音声報知がある。音声処理部２００は、マイク２１０より入力される音声信号に、デジタル変換、ノイズ除去、エコーキャンセル等の音声処理を施してＣＰＵ１２０へ出力し、音声録音を行う。また、音声処理部２００は、ＣＰＵ１２０の制御のもとで、イコライザー等の音声処理を施して生成した音声信号をスピーカ２２０へ出力し、スピーカ２２０による音声再生を行う。ＶｏＩＰ（Voice over Internet Protocol）などの音声通話では、前述の音声録音と音声再生が同時に処理される。さらに、音声処理部２００は、ＣＰＵ１２０の制御のもとで、音声合成等の音声処理を施して生成した音声信号をスピーカ２２０へ出力し、スピーカ２２０による音声報知を行う機能を有してもよい。この中の音声処理部２００の詳細について次に説明する。
【００２２】
さて図１を用いてTV受像機（電子機器５０）およびリモコン/タブレット概略構成図をもとに、機能を以下に説明する。リモコンを用いる場合は処理速度の上で旧来の赤外線リモコンではなく、近年に用いられるようになった電波リモコンが好適であるが、ここでは上述のタブレット（電子機器１００）を用いて説明する。
【００２３】
実施形態の中心となるTV受像機の概略機能は、制御部１１による制御部／解析部６１、記憶部１６を中心とするテスト信号生成部６６、信号処理部４によるＤｅｃｏｄｅｒ（デコーダ）５４、音声処理部６によるＤＳＰ／ＤＡ即ち信号処理を伴ったＤＡ変換部５６、外部インターフェース１８によるＥｘｔ．Ａｕｄｉｏ  Ｉｎ６８、送受信部２２による受信部（無線モジュール）７２で構成されている。
【００２４】
またタブレットの概略機能は、音声処理部２００を中心とする制御部／データ取得部２００ａ、通信部２４０による送信部（無線モジュール）２４０ａで構成されている。
【００２５】
（１）実施形態の処理手順としてはまず、入力された音声データの一部の周波数領域にテスト信号生成部６６より作られたテスト信号をＤＳＰ(Digital Signal Processor)により重畳し、スピーカ９から送出する。
【００２６】
（２）タブレット/リモコンはマイク２１０から取り込んだ音声データの該当する周波数領域のみ抽出する。
（３）抽出したデータの情報をＴＶ受像機へ送信部２４０ａの送信機能を用いて、フィードバックする。
（４）TV受像機は受信部７２の受信機能により受け取ったデータの解析を行う。
上記4ステップを周波数領域を少しずつ変えながら行い、最終的な音響設定（ＥＱ,ＣＨディレイ、位相特性、残響特性など）を決定する。
次に図２により、テスト信号重畳アルゴリズムを用いたテスト信号の重畳アルゴリズムを説明する。図２は周波数毎のスペクトラムを表している。
まず、入力された音声データ（図２（ａ））をＤＳＰの帯域阻止（ＢＥ(Band Elimination)）フィルタを用いて一部の周波数領域を取り除く（図２（ｂ））。 ここでは、５００Ｈｚ近辺の周波数領域が取り除かれている。
【００２７】
次にテスト信号生成部６６で上記の取り除かれた周波数領域のテスト信号ＣＯＮＶを生成し、ＤＳＰのミキシング機能により音声データに重畳する（図２（ｃ））。
タブレット/リモコンはマイクから取り込んだ音声データ（図２（ｄ））の対応する周波数領域のみをデータ取得部内の帯域通過（ＢＰ(Band Pass)）フィルタを用いて抽出する。
【００２８】
この後は図１で述べたように、抽出したデータの情報をＴＶ受像機へ送信機能を用いてフィードバックしTV受像機は受信機能により受け取ったデータの解析を行う。
【００２９】
上記4ステップを周波数領域を少しずつ変えながら行い、最終的な音響設定（ＥＱ,ＣＨディレイ、位相特性、残響特性など）を決定する。
図３と図４は図１より詳しいTV受像機およびリモコン/タブレットの機能構成図である。これらの図の流れで実線の矢印は信号系（データ系）を表し、破線の矢印は制御系を表している。
【００３０】
まずTV受像機の機能は図３に示すように図１に加えて、制御部１１によるメモリコントローラ（ＭＭＵ(Memory Management Unit））１１ａとシステム制御部１１ｂ、外部インターフェース１８に付随する音声ＡＤＣ(Analog / Digital Converter) １８ａをシステムＬＳＩ６０内に備えている。システムＬＳＩ６０内にはまた、ＤＳＰ／ＤＡ５６の一部であるオーディオプロセッサ５６−１と音声ＤＡＣ(Digital / Analog Converter)５６−２とを備えている。
【００３１】
ＤＳＰ／ＤＡ５６の他の部分であるオーディオアンプ５６−３は、システムＬＳＩ６０外にあり、音声ＤＡＣ５６−２の出力であるアナログ信号を増幅してスピーカ９へ導くよう構成されている。
【００３２】
オーディオプロセッサ５６−１内の新たに示す要素としては、フロントエンド５６−１ａ、ＢＥフィルタ５６−１ｂ、オーディオイコライザ（ＥＱ）５６−１ｃ、サラウンド５６−１ｄ、信号重畳器５６−１ｅがある。
【００３３】
フロントエンド５６−１ａは、デコーダ５４、音声ＡＤＣ１８ａ、ＨＤＭＩ  Ｉ／Ｆなどから音声データを受け取りＢＥフィルタ５６−１ｂに供給する。ＢＥフィルタ５６−１ｂは、この音声データに対して制御部／解析部６１から指定された周波数領域のゲインを抑圧する。続いてオーディオイコライザ（ＥＱ）５６−１ｃはイコライズ効果を、サラウンド５６−１ｄはサラウンド効果を、ゲインが抑圧された音声データに施す。信号重畳器５６−１ｅは、制御部／解析部６１から指定され発生された周波数のテスト信号をテスト信号生成部６６から受け、この音声データとの重畳信号を発生し、音声ＤＡＣ５６−２へ入力させる。
【００３４】
またタブレットの機能は図４に示すように図１に加えて、システムＬＳＩである制御部／データ取得部２００ａ内に、音声ＡＤＣ２０１、オーディオプロセッサ２０２、メモリコントローラ（ＭＭＵ）２０３とシステム制御部２０４とがある。オーディオプロセッサ２０２内の新たに示す要素としては、フロントエンド２０２ａ、ＢＰフィルタ２０２ｂ、制御部２０２ｃがある。
【００３５】
フロントエンド２０２ａは、音声ＡＤＣ２０１から音声データを受け取りＢＰフィルタ２０２ｂに供給する。ＢＰフィルタ２０２ｂは、この音声データに対して制御部２０２ｃから指定された周波数領域以外のゲインを抑圧する。
【００３６】
図５は、実施形態に用いられる制御部／解析部６１や制御部／データ取得部２００ａを中心とする制御フローチャートである。この図５を用いて、制御の流れを説明する。
【００３７】
まずユーザのリモコン/タブレットの操作において、例えば調整ボタンの押下の検出により（ステップＳ６１のＹＥＳ）、制御部／データ取得部２００ａは送信部２４０ａを通じてTV受像機へ調整開始指示を通知する（ステップＳ６２）。続いてリモコン/タブレットは調整完了通知を受け取らなければ（ステップＳ６３のＮＯ）処理を継続する。
【００３８】
TV受像機は待機状態から受信部７２を介して調整開始指示を受け取ると（ステップＳ５１のＹＥＳ）、周波数領域の数Ｎを初期化して（ステップＳ５２）、このＮが周波数領域の最後を超えていなければ（ステップＳ５３のＮＯ）、Ｎをインクリメントする（ステップＳ５４）。
【００３９】
次にTV受像機は送出するテスト信号の情報（周波数）を送信し（ステップＳ５５）、リモコン/タブレットは受信したこの情報をもとに（ステップＳ６４）帯域通過フィルタ(ＢＰフィルタ)の設定等の調整を行う（ステップＳ６５）。
【００４０】
TV受像機はテスト信号重畳アルゴリズム（図２参照）により生成された音声信号（テスト信号を含む）をスピーカ９より送出する（ステップＳ５６）。このときＢＥフィルタ５６−１や信号重畳器５６−１ｅを含む信号系の各要素を用いる。
【００４１】
タブレット/リモコンはマイクから入力された（ステップＳ６６のＹＥＳ）音声データの帯域通過フィルタ後のデータを取得する。
取得したデータの情報をＴＶ受像機へ送信し（ステップＳ６７）、ステップＳ６３に戻る。TV受像機は受信機能により受け取ったデータの解析を行い（ステップＳ５７）、ステップＳ５３に戻る。
【００４２】
Ｎが周波数領域の最後を超えていれば（ステップＳ５３のＹＥＳ）データ解析を行い（ステップＳ５８）、この解析の結果による音響調整が完了すると（ステップＳ５９）、リモコン/タブレットへ調整完了通知を行い（ステップＳ６０）処理を終了する。リモコン/タブレットは調整完了通知を受け取り（ステップＳ６３のＹＥＳ）処理を終了する。
【００４３】
従来技術では、検出された相対位置のみから調整パラメータを形成するというのが、趣旨であった。上記実施形態では、テスト信号を用いて調整する技術を開示した。また、そこでは位置計測を必要としない。また、本実施形態は、視聴しながら音響調整が行えるものである。
【００４４】
（実施形態の補足）
本実施例を以下のように装置に用いれば、視聴しながら上記オーディオイコライザ５６−１ｃのイコライズ効果、サラウンド５６−１ｄのサラウンド効果などへのフィードバック（ＢＥフィルタ５６−１ｂ、信号重畳器５６−１ｅのバイパス）により、音響調整が可能なうえ、周囲環境も加味した調整を行うことができ、より視聴状態に適した音響をユーザに提供できる。
【００４５】
（１）．入力された音声データの一部の周波数領域にテスト信号を埋め込み、スピーカから送信する機能を有するＴＶ受像機
（２）．マイクから入力された音声データの該当する周波数領域のみ抽出したデータの情報をＴＶ受像機へフィードバックする送信機能を有するリモコン/タブロット等の送受信装置および、データの情報を取得する受信機能を有するTV受像機。
【００４６】
（３）．上記を周波数領域を少しずつ変えながら行い、最終的な音響設定を決定する機能を有するＴＶ受像機およびリモコン/タブレット等の送受信装置。
（４）．入力データによっては、ある周波数帯域に集中している場合もあるので、その場合は入力データの周波数を少し移動させることにより、テスト信号を該当周波数に埋め込む機能を有するＴＶ受像機。
【００４７】
（５）．上記より、試聴しながら試聴位置に最適な音響設定をすることができるＴＶ受像機およびリモコン/タブレット等の送受信装置。
なお、この発明は上記実施形態に限定されるものではなく、この外その要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
また、上記した実施の形態に開示されている複数の構成要素を適宜に組み合わせることにより、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幾つかの構成要素を削除しても良いものである。さらに、異なる実施の形態に係わる構成要素を適宜組み合わせても良いものである。
【符号の説明】
【００４８】
５０…電子機器（ＴＶ）、１００…第２の電子機器、１１０…表示部、１２０…ＣＰＵ、１３０…システムコントローラ、１４０…グラフィックスコントローラ、１５０…タッチパネルコントローラ、１６０…加速度センサ、１７０…不揮発性メモリ、１８０…ＲＡＭ、１９０…操作スイッチ、２００…音声処理部、２１０…マイク、２２０…スピーカ、２３０…圧力センサ、２４０…通信部、１１１…タッチパネル、１１２…ディスプレイ、Ｂ…筐           体。
【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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