(57)【要約】  【課題】アレイスピーカを用いたオーディオビームによるマルチチャンネルオーディオ信号の再生において、簡略な構成でビームセッティングを変更することができるオーディオ再生装置を提供する。  【解決手段】アレイスピーカからオーディオ信号をビーム出力してマルチチャンネル再生できるシステムにおいて、制御部のメモリに、複数のビームセッティングパターン（再生モード）を記憶しておく。このビームセッティングパターンは、１つの基本パターンと、この基本パターンのビーム制御データを用いた複数の変形パターンからなる。ユーザがユーザインタフェースを介して再生モードを指定したとき、そのモードに対応するビームセッティングパターンを読み出して各チャンネルの信号処理部に設定する。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のスピーカユニットをマトリクス状またはライン状に配列したアレイスピーカと、
マルチチャンネルオーディオ信号を入力し、各チャンネルに設定された指向性制御データに基づいて、各チャンネルのオーディオ信号をそれぞれ独立した方向に指向性を制御する指向性制御手段と、
各チャンネル用の指向性制御データを記憶している指向性制御データ記憶手段と、
前記各チャンネル用の指向性制御データを対応するチャンネルに割り当てる基本パターン、および、一部または全部のチャンネルに異なるチャンネル用の指向性制御データを割り当てる変形パターンを記憶したパターン記憶手段と、
前記基本パターンまたは変形パターンを選択するパターン選択手段と、
パターン選択手段によって選択されたパターンに基づき、指向性制御手段に対して指向性制御データを設定する制御手段と、
を備えたオーディオ再生装置。
【請求項２】
複数のスピーカユニットをマトリクス状またはライン状に配列したアレイスピーカと、
オーディオ信号を聴取位置に向けて出力するように指向性を制御するセンタチャンネル用指向性制御データ、オーディオ信号を左側壁または右側壁に反射して聴取位置に到達するように指向性を制御するフロントチャンネル用指向性制御データ、オーディオ信号を左側壁または右側壁および背面壁に反射して聴取位置に到達するように指向性を制御するサラウンドチャンネル用指向性制御データを記憶し、マルチチャンネルのオーディオ信号をそれぞれ独立に指向性を制御してアレイスピーカに入力する指向性制御部と、
を備えたオーディオ再生装置における指向性制御方法であって、
センタチャンネルのオーディオ信号をセンタチャンネル用指向性制御データを用いて指向性を制御し、フロントチャンネルのオーディオ信号をセンタチャンネル用指向性制御データまたは予め設定された固定値を用いて指向性を制御し、サラウンドチャンネルのオーディオ信号をフロントチャンネル用指向性制御データを用いて指向性を制御することを特徴とする指向性制御方法。
【請求項３】
複数のスピーカユニットをマトリクス状またはライン状に配列したアレイスピーカと、
オーディオ信号を聴取位置に向けて出力するように指向性を制御するセンタチャンネル用指向性制御データ、オーディオ信号を左側壁または右側壁に反射して聴取位置に到達するように指向性を制御するフロントチャンネル用指向性制御データ、オーディオ信号を左側壁または右側壁および背面壁に反射して聴取位置に到達するように指向性を制御するサラウンドチャンネル用指向性制御データを記憶し、マルチチャンネルのオーディオ信号をそれぞれ独立に指向性を制御してアレイスピーカに入力する指向性制御部と、
を備えたオーディオ再生装置における指向性制御方法であって、
センタチャンネルのオーディオ信号をセンタチャンネル用指向性制御データを用いて指向性を制御し、フロントチャンネルのオーディオ信号をフロントチャンネル用指向性制御データを用いて指向性を制御し、サラウンドチャンネルのオーディオ信号をフロントチャンネル用指向性制御データを用いて指向性を制御することを特徴とする指向性制御方法。
【請求項４】
複数のスピーカユニットをマトリクス状またはライン状に配列したアレイスピーカと、
オーディオ信号を聴取位置に向けて出力するように指向性を制御するセンタチャンネル用指向性制御データ、オーディオ信号を左側壁または右側壁に反射して聴取位置に到達するように指向性を制御するフロントチャンネル用指向性制御データ、オーディオ信号を左側壁または右側壁および背面壁に反射して聴取位置に到達するように指向性を制御するサラウンドチャンネル用指向性制御データを記憶し、マルチチャンネルのオーディオ信号をそれぞれ独立に指向性を制御してアレイスピーカに入力する指向性制御部と、
を備えたオーディオ再生装置における指向性制御方法であって、
センタチャンネルをセンタチャンネル用指向性制御データを用いて指向性を制御し、フロントチャンネルおよびサラウンドチャンネルのオーディオ信号をセンタチャンネル用指向性制御データまたは予め設定された固定値を用いて指向性を制御することを特徴とする指向性制御方法。
【請求項５】
複数のスピーカユニットをマトリクス状またはライン状に配列したアレイスピーカと、
オーディオ信号を聴取位置に向けて出力するように指向性を制御するセンタチャンネル用指向性制御データ、オーディオ信号を左側壁または右側壁に反射して聴取位置に到達するように指向性を制御するフロントチャンネル用指向性制御データ、オーディオ信号を左側壁または右側壁および背面壁に反射して聴取位置に到達するように指向性を制御するサラウンドチャンネル用指向性制御データを記憶し、マルチチャンネルのオーディオ信号をそれぞれ独立に指向性を制御してアレイスピーカに入力する指向性制御部と、
を備えたオーディオ再生装置における指向性制御方法であって、
センタチャンネルおよびサラウンドチャンネルのオーディオ信号をフロントチャンネルの２チャンネルのオーディオ信号にダウンミックスし、このダウンミックスされたオーディオ信号をセンタチャンネル用指向性制御データまたは予め設定された固定値を用いて指向性を制御することを特徴とする指向性制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、アレイスピーカを用いて、マルチチャンネルオーディオ信号を再生するオーディオ再生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
マルチチャンネルオーディオを再生する装置としては、従来より複数個（たとえば６個）のスピーカを設置するリアルマルチスピーカシステムが実用化されている。
【０００３】
また、近年、１つのアレイスピーカを用いてオーディオ信号をビーム出力することにより、マルチチャンネルオーディオを再生する装置も提案されている（たとえば特許文献１）。特許文献１の装置では、同一のオーディオ信号を各スピーカユニットに同時にまたは少しずつタイミングを変えて入力することにより、重ね合わせの原理に基づきこのオーディオ信号をビーム状に出力することができる。すなわち、図２に示すように、スピーカユニット毎に少しずつタイミングをずらしてオーディオ信号を入力することにより、ビームは斜め方向に形成され、このタイミングのずれ時間（ディレイ時間）を適当に設定することにより、所望の方向に指向性を制御してオーディオビームを形成することができる。
【０００４】
アレイスピーカのこの性質を利用して、マルチチャンネルオーディオ信号の各チャンネルのオーディオ信号のディレイ時間をそれぞれ適当に設定してアレイスピーカに入力することにより、各チャンネルのオーディオ信号は、たとえば図３（Ａ）に示すように、それぞれ別々の方向にビームとして出力される。
【０００５】
図３（Ａ）の例では、センタチャンネルＣ（のオーディオ信号：以下同じ）は正面の聴取者に向けて直接出力されるが、フロント左チャンネルＦＬ、フロント右チャンネルＦＲは、側壁で１回反射して聴取者に到達し、サラウンド左チャンネルＳＬ、サラウンド右チャンネルＳＲは側壁および後壁で２回反射したのち聴取者に到達するため、聴取者には各チャンネルのオーディオ信号がそれぞれ異なる方向から到来したように聴こえ、これによってマルチチャンネルオーディオの再生を実現している。
【特許文献１】特表２００３−５１０９２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一方、マルチチャンネルのコンテンツは、種々のジャンルの映画，コンサートビデオ等様々なものがあるが、コンテンツの種類によってユーザが希望する音像の広がりが異なる場合がある。たとえば、大規模な映画の場合には周囲全体に音像が広げ、コンサートやセリフの多いドラマなどの場合には音像を広げずに主として前から音が聴こえてくるようにするなどである。
【０００７】
従来のリアルマルチスピーカシステムではスピーカの設置場所は固定されており、音像の変更はデコーダまたはポストプロセッシングにより行われてきた。
一方、アレイスピーカを用いた方式ではビーム制御によって部屋の壁面に仮想スピーカを形成することができる。この仮想スピーカはそのパラメータを変えるだけで、リアルスピーカでは困難な設置位置の移動に相当する効果を瞬時に実現できるため、この特徴をアレイスピーカ特有の音像の可変機能として利用できる。この機能実現にあたっては、各チャンネルのビームセッティングをその音像（再生形態）に合わせて通常と異なるパラメータでビーム制御する必要がある。そのためにはパラメータをそれぞれの再生形態で用意しなければならないが、その切換毎にパラメータを算出していては処理時間が長くなる。また、初期設定時に各再生形態分のパラメータを算出してしまう場合は、記憶，管理すべきデータ量が増加してしまうという問題がある。
【０００８】
この発明は、アレイスピーカを用いたオーディオビームによるマルチチャンネルオーディオ信号の再生において、簡略な構成でビームセッティングを変更することができるオーディオ再生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】
【０００９】
請求項１の発明は、複数のスピーカユニットをマトリクス状またはライン状に配列したアレイスピーカと、マルチチャンネルオーディオ信号を入力し、各チャンネルに設定された指向性制御データに基づいて、各チャンネルのオーディオ信号をそれぞれ独立した方向に指向性を制御する指向性制御手段と、各チャンネル用の指向性制御データを記憶している指向性制御データ記憶手段と、前記各チャンネル用の指向性制御データを対応するチャンネルに割り当てる基本パターン、および、一部または全部のチャンネルに異なるチャンネル用の指向性制御データを割り当てる変形パターンを記憶したパターン記憶手段と、前記基本パターンまたは変形パターンを選択するパターン選択手段と、パターン選択手段によって選択されたパターンに基づき、指向性制御手段に対して指向性制御データを設定する制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１０】
請求項２の発明は、複数のスピーカユニットをマトリクス状またはライン状に配列したアレイスピーカと、オーディオ信号を聴取位置に向けて出力するように指向性を制御するセンタチャンネル用指向性制御データ、オーディオ信号を左側壁または右側壁に反射して聴取位置に到達するように指向性を制御するフロントチャンネル用指向性制御データ、オーディオ信号を左側壁または右側壁および背面壁に反射して聴取位置に到達するように指向性を制御するサラウンドチャンネル用指向性制御データを記憶し、マルチチャンネルのオーディオ信号をそれぞれ独立に指向性を制御してアレイスピーカに入力する指向性制御部と、を備えたオーディオ再生装置における指向性制御方法であって、
センタチャンネルのオーディオ信号をセンタチャンネル用指向性制御データを用いて指向性を制御し、フロントチャンネルのオーディオ信号をセンタチャンネル用指向性制御データまたは予め設定された固定値を用いて指向性を制御し、サラウンドチャンネルのオーディオ信号をフロントチャンネル用指向性制御データを用いて指向性を制御することを特徴とする。
【００１１】
請求項３の発明は、複数のスピーカユニットをマトリクス状またはライン状に配列したアレイスピーカと、オーディオ信号を聴取位置に向けて出力するように指向性を制御するセンタチャンネル用指向性制御データ、オーディオ信号を左側壁または右側壁に反射して聴取位置に到達するように指向性を制御するフロントチャンネル用指向性制御データ、オーディオ信号を左側壁または右側壁および背面壁に反射して聴取位置に到達するように指向性を制御するサラウンドチャンネル用指向性制御データを記憶し、マルチチャンネルのオーディオ信号をそれぞれ独立に指向性を制御してアレイスピーカに入力する指向性制御部と、を備えたオーディオ再生装置における指向性制御方法であって、
センタチャンネルのオーディオ信号をセンタチャンネル用指向性制御データを用いて指向性を制御し、フロントチャンネルのオーディオ信号をフロントチャンネル用指向性制御データを用いて指向性を制御し、サラウンドチャンネルのオーディオ信号をフロントチャンネル用指向性制御データを用いて指向性を制御することを特徴とする。
【００１２】
請求項４の発明は、複数のスピーカユニットをマトリクス状またはライン状に配列したアレイスピーカと、オーディオ信号を聴取位置に向けて出力するように指向性を制御するセンタチャンネル用指向性制御データ、オーディオ信号を左側壁または右側壁に反射して聴取位置に到達するように指向性を制御するフロントチャンネル用指向性制御データ、オーディオ信号を左側壁または右側壁および背面壁に反射して聴取位置に到達するように指向性を制御するサラウンドチャンネル用指向性制御データを記憶し、マルチチャンネルのオーディオ信号をそれぞれ独立に指向性を制御してアレイスピーカに入力する指向性制御部と、を備えたオーディオ再生装置における指向性制御方法であって、
センタチャンネルのオーディオ信号をセンタチャンネル用指向性制御データを用いて指向性を制御し、フロントチャンネルおよびサラウンドチャンネルのオーディオ信号をセンタチャンネル用指向性制御データまたは予め設定された固定値を用いて指向性を制御することを特徴とする。
【００１３】
請求項５の発明は、複数のスピーカユニットをマトリクス状またはライン状に配列したアレイスピーカと、オーディオ信号を聴取位置に向けて出力するように指向性を制御するセンタチャンネル用指向性制御データ、オーディオ信号を左側壁または右側壁に反射して聴取位置に到達するように指向性を制御するフロントチャンネル用指向性制御データ、オーディオ信号を左側壁または右側壁および背面壁に反射して聴取位置に到達するように指向性を制御するサラウンドチャンネル用指向性制御データを記憶し、マルチチャンネルのオーディオ信号をそれぞれ独立に指向性を制御してアレイスピーカに入力する指向性制御部と、を備えたオーディオ再生装置における指向性制御方法であって、
センタチャンネルおよびサラウンドチャンネルのオーディオ信号をフロントチャンネルの２チャンネルのオーディオ信号にダウンミックスし、このダウンミックスされたオーディオ信号をセンタチャンネル用指向性制御データまたは予め設定された固定値を用いて指向性を制御することを特徴とする。
【００１４】
この発明では、指向性を制御することによりマルチチャンネルのオーディオ信号を再生することができる。通常モードでは、たとえば、「フロントの左右チャンネル（のオーディオ信号）は、左右の壁面で１回反射させて聴取者に到達させ、サラウンド左右チャンネルは、左右の壁面および後ろの壁面に反射させて聴取者に到達させ、センタチャンネルは、直接音で聴取者に到達させる。」という基本的な指向性制御パターンでマルチチャンネルオーディオ信号を出力する。
【００１５】
さらに、指向性制御パターンを上記基本的なものから変更することにより、各チャンネルの定位を変更して音像の広がりを変更することが可能である。たとえば、「フロント左右チャンネルをセンタチャンネルの指向性制御データで制御し、サラウンド左右チャンネルをフロント左右チャンネルの指向性制御データで制御する。」などである。これにより、新たな指向性制御データを算出・記憶することなく、基本パターンの指向性制御データを転用して異なるパターンに指向性を制御することが可能になる。
【００１６】
ここで、指向性制御パターン（ビームセッティングパターン）は、リアルマルチスピーカシステムにおけるスピーカの設置場所に相当している。指向性制御パターンの変更は、各チャンネルに設定する指向性制御データを変更するのみで可能であるため、再生コンテンツや再生環境に合わせてユーザがその設定を変えるだけで、リアルタイムにあたかもスピーカの設置位置を変えたかのような効果を得ることができる。たとえば、予め複数の指向性制御パターンをテーブルに記憶しておき、リモコンのボタン等で自由に設定パターンを可能にすれば、ユーザにとってより設定変更が容易になる。
【発明の効果】
【００１７】
この発明によれば、基本となる一組の指向性制御データを他のチャンネルに転用して、複数の指向性制御パターンを作成し、それぞれを再生モードとして選択可能にしたことにより、ユーザが１つ１つのモードを作成する必要がなく、セッティングが容易になる。また、記憶・管理すべきデータが最小限に抑えられることによって記憶領域、データ処理負荷の削減およびシステム設計の容易化が実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図面を参照してこの発明の実施形態であるマルチチャンネルオーディオシステムについて説明する。このオーディオシステムは、５チャンネルのマルチチャンネルオーディオ信号を、１つのアレイスピーカを用い、各チャンネルのオーディオ信号をビーム出力することによって、５個のスピーカシステムを設置することなく、サラウンド再生することができるシステムである。各チャンネルの指向性制御（ビームセッティング）のパターンとして、１つの基本パターン（５チャンネルＡ：図３（Ａ）参照）、および、この基本パターンのビーム制御データを用いた４つの変形パターン（図３（Ｂ）〜（Ｅ）参照）をテーブルに記憶している（図４参照）。
【００１９】
アレイスピーカは、図１に示すようにハニカム状に小型スピーカ（スピーカユニット）を配列したラインアレイスピーカシステムを用いる。アレイスピーカは、図示のものに限定されず、複数のスピーカユニットを列状またはマトリクス状に配置したものを用いることができる。
【００２０】
このようなアレイスピーカにおいて、図２に示すように、各スピーカユニットから同じオーディオ信号を出力し、各スピーカユニットにおける出力タイミングを空間上の所定点（焦点）に到達する時刻が一致するように調整することにより、重ね合わせの原理によってその焦点方向に指向性を有するビーム状にオーディオ信号を出力することができる。
【００２１】
アレイスピーカのこの性質を利用して、マルチチャンネルオーディオ信号の各チャンネルのオーディオ信号をそれぞれ異なる方向にビーム化されるようにタイミング制御してアレイスピーカに入力することにより（各スピーカユニットにおいて、各チャンネルのオーディオ信号は重畳して入力される。）、各チャンネルのオーディオ信号は重なり合うことなく、たとえば図３（Ａ）に示すように、それぞれ別々の方向にビーム化して伝搬され、聴取者に対して異なる方向から入射する。
【００２２】
ビーム方向を制御するためには、経路長（焦点距離）、焦点方向（ビーム角度）、に基づいて各スピーカユニットへの出力タイミングを制御するタップデータ（ディレイデータ）、反射による減衰を補償するためのゲイン乗算器に入力するゲインを設定するゲイン補正値、ビーム角度や反射壁面の材質等による音質の変化を補償するためのイコライザを設定するイコライズデータなどのパラメータ（ビーム制御データ）が必要であり、図３（Ａ）に示す各チャンネルのビーム制御データ（センタチャンネル用ビーム制御データ、フロント左チャンネル用ビーム制御データ、フロント右チャンネル用ビーム制御データ、サラウンド左チャンネル用ビーム制御データ、サラウンド右チャンネル用ビーム制御データ）は、メモリ１１（図５参照）に記憶されている。
【００２３】
図３（Ａ）のビームセッティングのパターンは、アレイスピーカによるマルチチャンネル再生の基本形（基本パターン）であり、正方形に近い長方形の部屋を縦長に用い、壁面の中央にアレイスピーカを設置した例である。この部屋形状では以下のように各チャンネルのオーディオ信号を出力する。センタチャンネルＣ（のオーディオ信号：以下同じ）を正面の聴取者に向けて直接出力する。センタチャンネルＣはビーム化してもビーム化しなくてもよい。フロント左チャンネルＦＬ、フロント右チャンネルＦＲは、側壁で１回反射させて聴取者に到達するようにビーム化する。サラウンド左チャンネルＳＬ、サラウンド右チャンネルＳＲは、側壁および後壁で２回反射したのち聴取者に到達するようにビーム化する。これにより、聴取者には、センタチャンネルＣは正面から到来し、フロント左チャンネルＦＬ、フロント右チャンネルＦＲは、左右斜め前方から到来し、サラウンド左チャンネルＳＬ、サラウンド右チャンネルＳＲは、左右斜め後方から到来したように聴こえ、これによって擬似的にマルチチャンネルオーディオの再生を実現している。
【００２４】
このマルチチャンネルオーディオシステムでは、図３（Ａ）に示す基本パターンで用いるビーム制御データを利用して、同図（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ），（Ｅ）に示す変形のビームセッティングパターンで各チャンネルのオーディオ信号を再生することができる。
【００２５】
図３（Ａ）〜（Ｅ）のビームセッティングパターンは、図４に示すパターンテーブルに登録されている。このパターンテーブルは、制御部のメモリに書き込まれている。
【００２６】
図４のパターンテーブルにおいて、モード１は、図３（Ａ）に示した基本パターン（５チャンネルＡ）である。このパターンは、音響を反射する左右側壁，後壁を有する理想的な環境でリアルマルチスピーカシステムをシミュレートする基本的なパターンである。
【００２７】
モード２は、図３（Ｂ）に示す５チャンネルＢのパターンである。このパターンでは、フロント左右チャンネルＦＬ，ＦＲを基本パターンのセンタチャンネルのビーム制御データまたは予め設定された固定値を用いて直接音で聴取者に向けて出力し、サラウンド左右チャンネルＳＬ，ＳＲを基本パターンのフロント左右チャンネルのビーム制御データを用いて側壁で１回反射させて聴取者に到達するように出力する。なお、フロントチャンネルのオーディオ信号は、ビーム化を避けるため、図１（Ｂ）に示すように、アレイスピーカの左右の一部エリアのスピーカユニットから出力する。このため、他のチャンネルとの音量バランスがくずれないように、出力レベルをセンタチャンネルのレベル設定値に対して＋αだけ大きくする。
【００２８】
この変形パターンは、後壁がないなどリア反射が不可能の場合、標準パターンではフロントチャンネルが広がりすぎる場合、音楽コンテンツなど後方から聴こえてくる音が不自然な場合等に好適のパターンである。
【００２９】
モード３は、図３（Ｃ）に示す３チャンネルＡのパターンである。この変形パターンでは、フロント左右チャンネルＦＬ，ＦＲおよびセンタチャンネルＣは、基本パターンどおりのビーム制御データで制御し、サラウンド左右チャンネルＳＬ，ＳＲを基本パターンの左右フロントチャンネルのビーム制御データを用いて側壁で１回反射させて聴取者に到達するように出力する。この変形パターンは、後壁がないなどリア反射が不可能の場合で音像の広がり感が欲しい場合等に好適のパターンである。
【００３０】
モード４は、図３（Ｄ）に示す３チャンネルＢのパターンである。この変形パターンでは、フロント左右チャンネルＦＬ，ＦＲおよびサラウンド左右チャンネルＳＬ，ＳＲを基本パターンのセンタチャンネルのビーム制御データまたは予め設定された固定値を用い、アレイスピーカの左右の一部エリアのスピーカユニットから直接音で聴取者に向けて出力する。この変形パターンは、反射が全く望めない使用環境の場合やセリフの明瞭度が欲しい場合などに好適のパターンである。
【００３１】
モード５は、図３（Ｅ）に示す２チャンネルのパターンである。この変形パターンでは、センタチャンネルＣ，サラウンドチャンネルＳＬ，ＳＲをデコーダでフロント左右チャンネルＦＬ，ＦＲにダウンミックスし、このダウンミックスされたフロント左右チャンネルＦＬ，ＦＲを基本パターンのセンタチャンネルのビーム制御データまたは予め設定された固定値を用い、アレイスピーカの左右の一部エリアのスピーカユニットから直接音で聴取者に向けて出力する。この変形パターンは、テレビ視聴時など通常のステレオスピーカとして利用したい場合や反射が全く望めない使用環境の場合などに好適のパターンである。
【００３２】
なお、モード（ビームセッティングパターン）の選択は、上記好適な条件に限定されることなく、どのような使用環境でどのようなコンテンツを再生する場合であっても、ユーザの好みで自由に選択できるのは当然である。
【００３３】
図５は、同マルチチャンネルオーディオシステムのブロック図である。このオーディオシステムは、アレイスピーカ１および回路部２からなっている。アレイスピーカ１は、スピーカユニットを図１に示すように配列したものであり、筐体（スピーカボックス）に収納されている。回路部２は、アレイスピーカ１と一体に筐体に収納されていてもよく、別体であってもよい。
【００３４】
回路部２は、制御部１０、パターンメモリ１１、デコーダ１３、信号処理部１４、アンプ１６、ユーザインタフェース１７を有している。
デコーダ１３は、デジタルオーディオ入力端子１２に接続されており、このデジタルオーディオ入力端子１２から入力されたデジタルオーディオデータをマルチチャンネルのオーディオ信号にデコードする。この実施形態では、５チャンネルのオーディオ信号にデコードしている。デコードされた５チャンネルのオーディオ信号（センタＣ、フロント左ＦＬ、フロント右ＦＲ、サラウンド左ＳＬ、サラウンド右ＳＲ）は信号処理部１４に入力される。なお、再生モードによっては、センタＣ、サラウンド左ＳＬ、サラウンド右ＳＲのオーディオ信号をフロント左ＦＬ、フロント右ＦＲにダウンミックスして出力する。
【００３５】
信号処理部１４は、各オーディオチャンネル別の信号処理部１４ＦＬ，１４ＦＲ，１４ＳＬ，１４ＳＲ，１４Ｃおよびスピーカユニット毎の加算器２４を有している。各オーディオチャンネル別の信号処理部は、調整部（ＡＤＪ）２２、指向性制御部（Ｄｉｒｃ）２３からなっている。なお、信号処理部１４は、ＤＳＰで構成されており、マイクロプログラムにより各機能部が構成される。
【００３６】
調整部２２は、デコーダ１３から出力された各チャンネルのオーディオ信号を、各ビームの経路長や反射回数等による音量や音質の変化を補償する機能部である。調整部２２は、ゲイン係数乗算器、イコライザおよびディレイ部を有している。ゲイン係数乗算器は、ビームが聴取者に到達するまでの距離や反射の回数による減衰を補償するために、オーディオ信号にゲイン係数を乗算する。イコライザは、アレイスピーカ１のスピーカユニット自体の周波数特性や壁面での反射による高域の減衰等を補償するために周波数帯毎のゲインを調整する。ディレイ部は、ビームの経路長の差による聴取者への到達時間の差を補償するため、各ビーム（直接音を含む）の聴取者までの距離に応じてディレイさせる機能部である。
【００３７】
指向性制御部２３は、オーディオ信号を所定の焦点に向けたビームとして出力するために各スピーカユニットに出力するタイミングを制御する機能部である。この機能部はたとえば、シフトレジスタに各スピーカユニット毎の出力タップを設けることで実現される。
【００３８】
指向性制御部２３から出力された各スピーカユニット向けのオーディオ信号は加算器２４で各スピーカユニット毎に合成され、Ｄ／Ａコンバータ１５でアナログ信号に変換されたのち、パワーアンプ１６に入力される。パワーアンプ１６はこのオーディオ信号を増幅してアレイスピーカ１の各スピーカユニットに入力する。スピーカユニットはこのオーディオ信号を空気振動として放音する。
【００３９】
制御部１０は、メモリ１１に記憶されているビーム制御データおよびパターンテーブル（図４参照）に基づいて上記信号処理部１４を制御する。
【００４０】
制御部１０は、ユーザインタフェース１７を介してユーザ（聴取者）から指示された再生モードに対応する再生モードのビームセッティングパターンを読み出して、各チャンネルの信号処理部に設定するビーム制御データを決定する。
【００４１】
制御部１０は、メモリ１１からビーム制御データを読み出し、このビーム制御データにより、各チャンネルの調整部２２、指向性制御部２３を所定の機能に設定する。すなわち、調整部２２のゲイン係数乗算器、イコライザ、ディレイ部に所定のパラメータを設定するとともに、指向性制御部２３にビーム方向・焦点距離に合わせた出力タップを設定する。
【００４２】
ユーザインタフェース１７は、赤外線リモコン装置を含み、この赤外線リモコン装置は、上記各再生モードを選択するボタンスイッチ（再生モード選択ボタン）を有している。ユーザがいずれかの再生モード選択ボタンを押すと、その操作情報が制御部１０に伝達され、制御部１０は即座に（コンテンツの再生中であっても）、ビームセッティングパターンを切り換える。
なお、上記実施形態では、複数のチャンネルのオーディオ信号を同じビームセッティングで再生する場合（たとえば、モード３（図３（Ｃ）参照）のフロント左チャンネルＦＬとサラウンド左チャンネルＳＬなど）、一方のチャンネルのビーム制御データを他方のチャンネルの信号処理部に設定しているが、他方のチャンネルのオーディオ信号を一方のチャンネルのオーディオ信号にダウンミックスするようにしてもよい。
【００４３】
また、再生コンテンツの種類やジャンルを取得できる場合には、それに応じて再生モードを自動選択するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】この発明の実施形態であるマルチチャンネルオーディオシステムに用いられるアレイスピーカの構成を示す図
【図２】アレイスピーカを用いたオーディオ信号のビーム化の原理を説明する図
【図３】同マルチチャンネルオーディオシステムにおけるオーディオ信号のビームセッティングパターンを説明する図
【図４】複数のビームセッティングパターンを記憶したパターンテーブルを示す図
【図５】同マルチチャンネルオーディオシステムのブロック図
【符号の説明】
【００４５】
１…アレイスピーカ
２…回路部
１０…制御部
１１…メモリ
１４…信号処理部
１７…ユーザインタフェース
２２…調整部
２３…ビーム制御部
２４…加算器
【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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