(57)【要約】【課題】複数のスピーカユニットの接続状態に応じた音場制御を行うことができる音響システムを提供する。【解決手段】  システム上流側のスピーカユニット３０ａは、自身におけるどのコネクティングホールにコネクティングロッド４０ａが接続されたかを検出する。検出された接続情報は、下流側のスピーカユニット３０ｂに伝送される。下流側のスピーカユニット３０ｂは、自身におけるどのコネクティングホールにコネクティングロッド４０ａが接続されたかを検出するとともに、上流側のスピーカユニット３０ａからの接続情報から、上流側スピーカユニット３０ａに対する自身の位置を検知する。そして、下流側のスピーカユニット３０ｂは、この検知結果に基づき指向性制御命令を生成する。このように指向性制御を行った音声信号を各スピーカユニット３０ａ，３０ｂが放音することで、所望の音場が実現される。【選択図】  図１３
2006157857.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれに複数のスピーカが配列形成された複数のスピーカユニットと、
該複数のスピーカユニットを接続する接続手段と、
該接続手段により接続される隣り合うスピーカユニットの接続姿勢を検出する接続姿勢検出手段と、
設定された音場と検出された接続姿勢とに基づき、前記複数のスピーカユニット毎の音声信号を設定する制御手段とを備えた音響システム。
【請求項２】
複数チャンネルの音声信号を入力してチャンネル数を検出する音声信号入力手段を備え、
前記制御手段は、前記チャンネル数と前記設定された音場と検出された接続姿勢とに基づいて、前記複数のスピーカユニット毎の音声信号を設定する請求項１に記載の音響システム。
【請求項３】
前記接続手段は、
２本の導体部材と、
該２本の導体部材の延びる方向が略一致し、且つ２本の導体部材により形成される長さが可変となるように、前記２本の導体部材を接続する導体接続部と、
該２本の導体部材により形成される長さを検出する長さ検出手段と、を備え、
前記接続姿勢検出手段は、検出された長さにより接続姿勢を検出する請求項１または請求項２に記載の音響システム。
【請求項４】
前記導体接続部は、前記２本の導体部材の延びる方向を中心軸として回転可能に、前記２本の導体部材を接続し、
前記接続手段は、前記導体接続部の回転角を検出する回転角検出手段を備え、
前記接続姿勢検出手段は、検出した回転角により接続姿勢を検出する請求項１〜請求項３のいずれかに記載の音響システム。
【請求項５】
前記導体接続部は、前記２本の導体部材を屈曲可能に接続し、
前記接続手段は前記導体接続部の屈曲角を検出する屈曲角検出手段を備え、
前記接続姿勢検出手段は、検出した屈曲角により接続姿勢を検出する請求項１〜請求項４のいずれかに記載の音響システム。
【請求項６】
前記スピーカをマイクロフォンとして機能させるかまたはスピーカとして機能させるかを切り替える切替手段と、
該切替手段によりマイクロフォンに切り替えられたスピーカが集音する音声信号から到来する音声信号の指向性を検知する集音指向性検知手段と、を備え、
前記接続姿勢検出手段は、前記隣り合うスピーカユニット間で行った放音、集音による前記集音指向性検知手段の検知結果に基づき接続姿勢を検出する請求項１または請求項２に記載の音響システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、それぞれが複数のスピーカを配列形成してなる複数のスピーカユニットを接続部で所定の間隔および所定の角度で接続し、各スピーカから放音する音声信号で所望の音場を形成する音響システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、所定の再生空間を形成するために複数のスピーカを所定の位置および姿勢関係で配置して接続するスピーカシステムがあり、その一例として、再生空間を形成する壁やパーティションにスピーカを設置または組み込んで利用するスピーカシステムが複数考案されている。
【０００３】
特許文献１には、可撓性のベース部材に複数の平面スピーカを取り付けたパネル型スピーカが開示されている。また、特許文献２には、内部にスピーカを設置し、且つ、屏風のように折れ曲がる形状が可能なパーティションが開示されている。
【特許文献１】特開２０００−２３６５９５公報
【特許文献２】実用新案３０４３３３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが従来の各パーティションおよびパネル型スピーカにはそれぞれ次に示す解決すべき課題が存在した。
【０００５】
特許文献１のパネル型スピーカは可撓性部材にスピーカを設置することで、このパネル型スピーカをパーティションとして利用する場合に、レイアウトの自由度が非常に高くなるが、パネル型スピーカ全体の形状が変わっても同じ音声信号を与えるため、変更された形状に応じて想定した音場を再生することができないのとともに、音場形成の自由度が低くなる。
【０００６】
特許文献２のパーティションは内部にスピーカが設置され、且つ、各間仕切り用パネルが回動可能に接続されていることで、自由なレイアウトでパーティションの両側へ独立に音場を形成することができる。しかしながら、パーティションの両側で独立の音場を形成する以外の細かい音場制御、例えば、パーティションの片側で複数の独立した音場を形成したり、パーティションの形状により音場を変化させたりすることができなかった。すなわち、１方面に常に１つずつしか音場を形成することができなかった。
【０００７】
したがって、この発明の目的は、複数のスピーカユニットを所定の位置、姿勢関係に接続した構造であって、これら複数のスピーカユニットの接続状態に応じた音場制御を行うことができる音響システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明の音響システムは、それぞれに複数のスピーカが配列形成された複数のスピーカユニットと、複数のスピーカユニットを接続する接続手段と、接続手段により接続される隣り合うスピーカユニットの接続姿勢を検出する接続姿勢検出手段と、設定された音場と検出された接続姿勢とに基づき、複数のスピーカユニット毎の音声信号を設定する制御手段とを備えたことを特徴としている。
【０００９】
この構成では、接続手段で接続された複数のスピーカユニットが所定形状で配置されると、接続姿勢検出手段が全ての接続手段により設定される接続姿勢、すなわち接続手段により接続される隣り合うスピーカユニット同士の間隔および成す立体角を検出する。制御手段は、これら全ての接続部の接続姿勢を接続姿勢検出手段から取得することで、複数のスピーカユニットの設置関係を検知する。制御手段は、この検知結果と、複数のスピーカユニットの設置関係に対応して設定された音場とに基づき、各スピーカユニットへの音声信号に対して遅延処理および振幅処理を行う。各スピーカユニットに配列形成された複数のスピーカは前記遅延処理および振幅処理された音声信号を放音する。この放音される音声信号が所定の遅延関係および振幅関係であることで、所定の指向性（音場）が実現される。
【００１０】
また、この発明の音響システムは、複数チャンネルの音声信号を入力してチャンネル数を検出する音声信号入力手段を備え、制御手段がチャンネル数と前記設定された音場と検出された接続姿勢とに基づいて、複数のスピーカユニット毎の音声信号を設定することを特徴としている。
【００１１】
この構成では、前述の設定条件に加え複数チャンネルの音声信号が入力されれば、制御手段により各チャンネルの音声信号が干渉し合わないように遅延処理および振幅処理が設定されるので、チャンネル毎に独立した指向性が実現される。
【００１２】
また、この発明の音響システムは、２本の導体部材と、これら２本の導体部材の延びる方向が略一致し、且つ２本の導体部材により形成される長さが可変となるように、２本の導体部材を接続する導体接続部と、これら２本の導体部材により形成される長さを検出する長さ検出手段と、を接続手段に備え、接続姿勢検出手段が、検出された長さにより接続姿勢を検出することを特徴としている。
【００１３】
この構成では、接続手段は、２本の導体部材を延びる方向が一致するように接続するように形成されている。また、接続手段は、２本の導体部材により形成される長さを検出する長さ検出手段を備え、検出した長さを接続姿勢検出手段に出力する。接続姿勢検出手段は、この検出された長さに基づき、この接続手段により接続されたスピーカ同士の接続間隔を検出する。
【００１４】
また、この発明の音響システムは、導体接続部で２本の導体部材の延びる方向を中心軸として回転可能に２本の導体部材を接続し、導体接続部の回転角を検出する回転角検出手段を接続手段に備え、接続姿勢検出手段が、検出した回転角により接続姿勢を検出することを特徴としている。
【００１５】
この構成では、接続手段は、２本の導体部材を、延びる方向を変えることなく回転可能に接続するように形成されている。また、接続手段は、２本の導体部材の相対的な回転角を検出する回転角検出手段を備え、検出した回転角を接続姿勢検出手段に出力する。接続姿勢検出手段は、この検出された回転角に基づき、この接続手段により接続されたスピーカ同士の接続姿勢を検出する。
【００１６】
また、この発明の音響システムは、導体接続部で２本の導体部材を屈曲可能に接続し、導体接続部の屈曲角を検出する屈曲角検出手段を接続手段に備え、接続姿勢検出手段が、検出した屈曲角により接続姿勢を検出することを特徴としている。
【００１７】
この構成では、接続手段は、２本の導体部材を、延びる方向に対して所定角で屈曲可能に接続するように形成されている。また、接続手段は、２本の導体部材の屈曲角を検出する屈曲角検出手段を備え、検出した屈曲角を接続姿勢検出手段に出力する。接続姿勢検出手段は、この検出された屈曲角に基づき、この接続手段により接続されたスピーカ同士の接続姿勢を検出する。
【００１８】
また、この発明の音響システムは、スピーカをマイクロフォンとして機能させるかまたはスピーカとして機能させるかを切り替える切替手段と、切替手段によりマイクロフォンに切り替えられたスピーカが集音する音声信号から到来する音声信号の指向性を検知する集音指向性検知手段と、を備え、接続姿勢検出手段が、隣り合うスピーカユニット間で行った放音、集音による前記集音指向性検知手段の検知結果に基づき接続姿勢を検出することを特徴としている。
【００１９】
この構成では、切替手段により隣り合うスピーカユニットの一方をスピーカとして機能させ、他方をマイクロフォンとして機能させる。そして、スピーカとして機能させたスピーカユニットから放音した音声信号をマイクロフォンとして機能させたスピーカユニットで集音する。この際、隣り合うスピーカユニット同士の距離および成す角により、同じ音声信号を放音しても異なる集音特性が得られる。すなわち、スピーカユニット同士の距離および成す角により集音した音声信号の指向性（遅延関係）が変化する。この集音した音声信号の指向性と前記回動角とを関連づけして記憶しておくことで、集音指向性検知手段が検知した指向性から、接続姿勢検出手段は前記距離および成す角からなる接続姿勢を検出する。これにより、複数のスピーカユニットの設置形状が検知される。
【発明の効果】
【００２０】
この発明によれば、複数のスピーカユニットが所定の姿勢関係で接続されるとともに、各接続姿勢に応じた音場形成が行われるので、設置自由度が高く、且つ設置状態と求められる音場とに応じて最適な指向性制御を行う、すなわち所望の音場を形成する音響システムを実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明の第１の実施形態に係る音響システムについて図１〜図７を参照して説明する。なお、本実施形態では、スピーカ装置として平面スピーカユニットを配列接続したものを例に説明する。そして、本実施形態では、接続部により接続される２つの平面スピーカユニット間の回動角を接続姿勢として検出する音響システムについて説明する。
図１は本実施形態の音響システムに用いるスピーカ装置１の外観斜視図であり、（ａ）は接続部１１を略直角（９０°または２７０°）で折り曲げた状態を示し、（ｂ）は折り畳んだ状態を示し、（ｃ）は平坦（フラット）に開いた状態を示す。
また、図２はスピーカ装置１を構成する平面スピーカユニット１０（１０ｂ）の構成を示す概略図である。
また、図３は隣り合う平面スピーカユニットの接続部１１（１１ｂｃ）を示す拡大分解斜視図および平面図である。
なお、以下の説明において、単に回動角θとして表すのは、特にどの平面スピーカユニット間とも指定しない場合の回動角を表す。
【００２２】
図１に示すように音響システムのスピーカ装置１は、それぞれが図２に示す形状からなる複数の平面スピーカユニット１０ａ〜１０ｊと、これら平面スピーカユニット１０ａ〜１０ｊのうちの隣り合う平面スピーカユニット同士を回動可能に接続する接続部１１ａｂ〜１１ｉｊとを備える。そして、この接続部１１ａｂ〜１１ｉｊを所定の回動角θとなるように回動することで、スピーカ装置１が所定の形状に設定される。例えば、接続部１１ａｂ〜１１ｉｊの回動角θを交互に０°または３６０°にすることで、図１（ｂ）に示すような折り畳んだ形状となり、回動角θを全て１８０°にすることで、図１（ｃ）に示すような略完全に平坦（フラット）な形状となる。また、各接続部１１ａｂ〜１１ｉｊを交互に９０°または２７０°にすることで、図１（ａ）に示すように平面視した形状がジグザグ形状の状態となる。そして、これらのように形状が構成されたスピーカ装置を設置することで、部屋のパーティションとして用いることができる。
【００２３】
スピーカ装置１を構成する平面スピーカユニット１０ａ〜１０ｊは、略平板状の筐体１００内に、それぞれ独立した駆動が可能な複数の平板スピーカ１０１を備える。これら複数の平板スピーカ１０１は、垂直方向および水平方向に所定数配列して設置されている。例えば、本実施形態の例では、水平方向（平板面の短手方向）に７つ、垂直方向（平板面の長手方向）に３つで計２１個の平板スピーカ１０１が配列して設置されている。また、平面スピーカユニット１０はそれぞれ接続部１１ａｂ〜１１ｉｊを構成する接続用突起部１０２を、上端部で平板スピーカ１０１の水平配列方向の両端部、すなわち上端角部に備えている。例えば、図２に示す平面スピーカユニット１０ｂでは上端角部に接続用突起１０２ａｂ，１０２ｂｃを備える。
【００２４】
接続部１１ａｂ〜１１ｉｊは、それぞれ前述する平面スピーカユニット１０の接続用突起１０２と、これに相関する挿嵌孔１１１を備える接続部材１１０とからなる。そして、隣り合う平面スピーカユニット１０の近接する接続用突起部１０２が接続部材１１０の挿嵌孔１１１に回動可能に挿嵌することにより、隣り合う平面スピーカユニット１０同士が回動可能に接続される。例えば、図３に示すように、隣り合う平面スピーカユニット１０ｂ，１０ｃでは、それぞれの平面スピーカユニット１０ｂ，１０ｃに設置された接続用突起部１０２ｂｃを、接続用部材１１０の２つの挿嵌孔１１１ｂｃにそれぞれ挿嵌することにより、平面スピーカユニット１０ｂ，１０ｃを回動可能に接続する。この際、この接続部１１ｂｃは略３６０°回転するように、接続用部材１１０（挿嵌孔１１１ｂｃ）の形状および接続用突起部１０２ｂｃの形状は設定されている。
【００２５】
次に、前述のスピーカ装置１を用いた音響システムについて説明する。
図４は本実施形態の音響システムの概略構成を示すブロック図である。
【００２６】
音響システムは、前述のスピーカ装置１と、システム全体の制御を行うＣＰＵ２００と、該ＣＰＵ２００に接続するメモリ２０１と、ＤＳＰ２０２と、スピーカ装置１の平面スピーカユニット１０ａ〜１０ｊの各平板スピーカ１０１をそれぞれ個別に駆動する複数の駆動部２０３と、接続部１１ａｂ〜１１ｉｊの回動角θを検出する回動角検出部２０４と、入力される音声信号をディジタル形式の音声信号に変換する音声信号入力部２０５とを備える。
【００２７】
音声信号入力部２０５は、入力されたアナログ形式の音声信号をディジタル形式の音声信号に変換してＤＳＰ２０２に出力する。この際、複数チャンネルの音声信号が入力されれば、それぞれのチャンネルの音声信号をディジタル形式に変換してＤＳＰ２０２に出力する。また、音声信号入力部２０５は、入力された音声信号のチャンネル数を検知してＣＰＵ２００に出力する。ここで、チャンネル数の検知方法としては、スイッチ付きの入力端子を備えておき、信号線が接続されることでスイッチがオンになることを検知する。また、音声信号入力部２０５へ入力される信号がディジタル信号であれば、入力されたディジタル音声信号に含まれるチャンネル数データを読み出して検出する。音声信号入力部２０５へ入力される信号がディジタル信号の場合は、Ａ／Ｄ変換を行わずに入力された音声信号を直接ＤＳＰ２０２に出力する。
【００２８】
回動角検出部２０４は、接続部１１ａｂ〜１１ｉｊの回動角θab〜θijを検出して、ＣＰＵ２００に出力する。この回動角検出部２０４は、例えば、接続部１１ａｂ〜１１ｉｊにそれぞれ設置されたエンコーダ（図示せず）と、エンコーダからのパルスカウント情報から回動角θを算出する回動角算出部（図示せず）とにより実現される。
【００２９】
ＣＰＵ２００は、回動角検出部２０４から入力された各接続部１１ａｂ〜１１ｉｊの回動角θab〜θijと、音声信号入力部２０５から入力されたチャンネル数とに基づき、信号制御パラメータを読み出してＤＳＰ２０２に出力する。この際、リモコン等の操作入力部により各チャンネルの音声信号の出力方向（指向性）を指定する入力がされていれば、これに従い各チャンネルに対応して遅延パラメータおよび振幅パラメータを設定する。
【００３０】
図５はメモリ２０１に記憶されているデータを示す概略図である。
図５に示すように、メモリ２０１には、回動角θab〜θijの角度パラメータと、信号チャンネル数ＮＢと、これらパラメータを実現させる信号制御パラメータとが記憶されている。信号制御パラメータは、遅延制御パラメータと振幅制御パラメータとを備える。例えば、回動角θab〜θijの角度パラメータα1〜α9と、信号チャンネル数ＮＢが「１」と、各平板スピーカ１０１に入力させる音声信号の遅延制御パラメータＤ111〜Ｄ11n（ｎは平板スピーカ数）および各平板スピーカ１０１に入力させる音声信号の振幅制御パラメータＡ111〜Ａ11n（ｎは平板スピーカ数）とが関連付けして記憶されている。そして、メモリ２０１には、使用される配置パターンに応じた回動角パターンおよび信号チャンネル数毎に、信号制御パラメータが記憶されている。例えば、図６（ａ）〜（ｆ）に示すような６パターンの配置パターンを記憶させる場合には、この６パターン毎の回動角および信号チャンネル数に応じた信号制御パラメータが記憶されている。
【００３１】
ＤＳＰ２０２は、音声信号入力部２０５から入力される音声信号に対して出力対象となる駆動部２０３毎の音声信号を生成する。この際、ＤＳＰ２０２は各駆動部２０３への音声信号に対して、ＣＰＵ２００から入力される信号制御パラメータ（遅延パラメータおよび振幅パラメータ）に基づく遅延制御および振幅制御を行う。このように駆動部２０３毎に遅延制御および振幅制御が行われた音声信号は該当する駆動部２０３に出力される。
【００３２】
駆動部２０３は入力されたディジタル形式の音声信号をＤＡ変換して増幅し、各平面スピーカユニット１０ａ〜１０ｊに配列形成された平板スピーカ１０１に出力する。
【００３３】
平面スピーカユニット１０ａ〜１０ｊに配列形成された平板スピーカ１０１は、前記各信号処理が行われた音声信号を放音する。これにより、各平板スピーカ１０１から放音される音の遅延および振幅が所定の関係となり、所望の指向性を得る、すなわち、所望の音場を形成することができる。
【００３４】
このような構成とすることにより、複数の平面スピーカユニットを回動可能に接続して成る音響システムで、接続部の回動角、すなわち各平面スピーカユニットの設置位置関係に応じた音場を形成することができる。そして、この際、入力される音声信号が複数チャンネルであれば、このチャンネル数と前記各平面スピーカユニットの設置位置関係とから、それぞれのチャンネルに対して独立の音場を形成することができる。
【００３５】
なお、前述の説明ではメモリに記憶されているパラメータを読み出して信号制御する例を示したが、操作入力部（リモコン等）によりこれらパラメータを入力して信号処理することも可能である。これにより、さらに多くのバリエーションの音場形成が可能になる。
【００３６】
次に、具体的な平面スピーカユニットの設置位置関係と音場の制御とについて図６を参照して説明する。
【００３７】
図６は具体的な平面スピーカユニットの配置と形成する音場を示した概念図であり、平面スピーカユニットを上方から見た図である。そして、図６（ａ）〜（ｆ）でそれぞれ異なる場合（配置状態）を示す。
なお、以下の図６の説明においては、回動角θは隣り合う平面スピーカユニットを上方から見て、左側の平面スピーカユニットが右側の平面スピーカユニットに対して正面（音声出力方向）側に折り畳まれた状態を０°とし、右側の平面スピーカユニットが左側の平面スピーカユニットに対して正面側に折り畳まれた状態を３６０°とする。そして、右側の平面スピーカユニットに対して左側の平面スピーカユニットが上方から見て時計回りに回動する方向を回動角の増加する方向とする。
【００３８】
（Ａ）平面スピーカユニットがフラットに配置され、３チャンネルの音声信号が入力された場合（図６（ａ））
平面スピーカユニット１０ａ〜１０ｊが図６（ａ）に示すようにフラットに配置された場合、回動角検出部２０４は、全ての接続部１１ａｂ〜１１ｉｊの回動角θab〜θijが１８０°であることを検出してＣＰＵ２００に出力する。一方、音声信号入力部２０５は入力される音声信号のチャンネル数ＮＢ＝「３」を検出してＣＰＵ２００に出力する。ＣＰＵ２００はこれらの検出結果に基づき、平面スピーカユニット１０ａ〜１０ｊからなる平面スピーカユニット群５０の正面方向で、独立して互いに平行な３方向に各チャンネルの音声信号を放音する指向性を形成する信号制御パラメータ（遅延制御パラメータ、振幅制御パラメータ）を読み出し、ＤＳＰ２０２に出力する。
【００３９】
ＤＳＰ２０２はこの信号制御パラメータに従い各平板スピーカ１０１（駆動部２０３）に出力する音声信号に遅延処理および振幅処理を行う。具体的には、平面スピーカユニット１０ａ〜１０ｃからなる局部スピーカユニット群５１ａを構成する各平板スピーカ１０１をそれぞれ独立に遅延処理および振幅処理することで第１チャンネルの音声信号をスピーカ装置１の正面方向に放音し、平面スピーカユニット１０ｄ〜１０ｇからなる局部スピーカユニット群５１ｂを構成する各平板スピーカ１０１をそれぞれ独立に遅延処理および振幅処理することで第２チャンネルの音声信号をスピーカ装置１の正面方向に放音し、平面スピーカユニット１０ｈ〜１０ｊからなる局部スピーカユニット群５１ｃを構成する各平板スピーカ１０１をそれぞれ独立に遅延処理および振幅処理することで第３チャンネルの音声信号をスピーカ装置１の正面方向に放音する。これにより、平面スピーカユニット群５０の正面方向に３つのチャンネルに応じた３つの独立した音場（再生空間）を形成することができる。なお、前記３つのチャンネルをいずれの局部スピーカユニット群５１ａ〜５１ｃで出力するかは、リモコン等の操作入力部により設定することができる。また、入力される音声信号が１チャンネルであって、これを３チャンネルの音声信号に変換して独立する３つの音場を形成することも可能である。
【００４０】
（Ｂ）平面スピーカユニットを３つのグループに分け、両端のグループがスピーカ装置の正面方向（音響システムで形成する再生空間方向）に折れ曲がった形状で配置され、３チャンネルの音声信号が入力された場合（図６（ｂ））
平面スピーカユニット１０ａ〜１０ｊが図６（ｂ）に示すように配置された場合、回動角検出部２０４は、接続部１１ｃｄ，１１ｇｈの回動角θcd，θghが９０°より大きく１８０°未満となり、他の接続部の回動角θは１８０°となることを検出してＣＰＵ２００に出力する。一方、音声信号入力部２０５は入力される音声信号のチャンネル数ＮＢ＝「３」を検出してＣＰＵ２００に出力する。ＣＰＵ２００はこれらの検出結果に基づき、平面スピーカユニット１０ａ〜１０ｃからなる局部スピーカユニット群５２ａの正面方向、平面スピーカユニット１０ｄ〜１０ｇからなる局部スピーカユニット群５２ｂの正面方向、平面スピーカユニット１０ｈ〜１０ｊからなる局部スピーカユニット群５２ｃの正面方向のそれぞれに、独立した３チャンネルの音声信号を放音する指向性を形成する信号制御パラメータ（遅延制御パラメータ、振幅制御パラメータ）を読み出し、ＤＳＰ２０２に出力する。
【００４１】
ＤＳＰ２０２はこの信号制御パラメータに従い各平板スピーカ１０１（各駆動部２０３）に出力する音声信号に遅延処理および振幅処理を行う。具体的には、平面スピーカユニット１０ａ〜１０ｃからなる局部スピーカユニット群５２ａで第１チャンネルの音声信号を局部スピーカユニット群５２ａの正面方向に放音し、平面スピーカユニット１０ｄ〜１０ｇからなる局部スピーカユニット群５２ｂで第２チャンネルの音声信号を局部スピーカユニット群５２ｂの正面方向に放音し、平面スピーカユニット１０ｈ〜１０ｊからなる局部スピーカユニット群５２ｃで第３チャンネルの音声信号を局部スピーカユニット群５２ｃの正面方向に放音する。これにより、局部スピーカユニット群５２ａ〜５２ｃの正面方向のそれぞれへ３つのチャンネルに応じた３つの独立した音場を形成することができる。なお、前記３つのチャンネルをいずれの局部スピーカユニット群５２ａ〜５２ｃで出力するかは、リモコン等の操作入力部により設定することができる。
【００４２】
（Ｃ）両端の平面スピーカユニットが折り畳まれ、中央の平面スピーカユニットがフラットに配置され、２チャンネルの音声信号が入力された場合（図６（ｃ））
平面スピーカユニット１０ａ〜１０ｊが図６（ｃ）に示すように配置された場合、回動角検出部２０４は、接続部１１ａｂ，１１ｉｊの回動角θab，θijが３６０°となり、接続部１１ｂｃ，１１ｈｉの回動角θbc，θhiが９０°となり、他の接続部の回動角θは１８０°となることを検出してＣＰＵ２００に出力する。一方、音声信号入力部２０５は入力される音声信号のチャンネル数ＮＢ＝「２」を検出してＣＰＵ２００に出力する。ＣＰＵ２００はこれらの検出結果に基づき、平面スピーカユニット１０ａ，１０ｂ，１０ｉ，１０ｊからの放音を行わず、平面スピーカユニット１０ｃ〜１０ｅからなる局部スピーカユニット群５３ａの正面方向、平面スピーカユニット１０ｆ〜１０ｈからなる局部スピーカユニット群５３ｂの正面方向のそれぞれに独立した２チャンネルの音声信号を放音する指向性を形成する信号制御パラメータ（遅延制御パラメータ、振幅制御パラメータ）を読み出し、ＤＳＰ２０２に出力する。
【００４３】
ＤＳＰ２０２はこの信号制御パラメータに従い各平板スピーカ１０１（各駆動部２０３）に出力する音声信号に遅延処理および振幅処理を行う。具体的には、平面スピーカユニット１０ｃ〜１０ｅからなる局部スピーカユニット群５３ａで第１チャンネルの音声信号をスピーカ装置１の正面方向に放音し、平面スピーカユニット１０ｆ〜１０ｈからなる局部スピーカユニット群５３ｂで第２チャンネルの音声信号をスピーカ装置１の正面方向に放音する。これにより、スピーカ装置１の正面方向へ２つのチャンネルに応じた２つの独立した音場を形成することができる。なお、前記２つのチャンネルをいずれの局部スピーカユニット群５３ａ，５３ｂで出力するかは、リモコン等の操作入力部により設定することができる。
【００４４】
（Ｄ）平面スピーカユニットが２つのグループに分けられて、「へ」の字状で配置され、３チャンネルの音声信号が入力された場合（図６（ｄ））
平面スピーカユニット１０ａ〜１０ｊが図６（ｄ）に示すように配置された場合、回動角検出部２０４は、接続部１１ｅｆの回動角θefが２７０°となり、他の接続部の回動角θは１８０°となることを検出してＣＰＵ２００に出力する。一方、音声信号入力部２０５は入力される音声信号のチャンネル数ＮＢ＝「３」を検出してＣＰＵ２００に出力する。ＣＰＵ２００はこれらの検出結果に基づき、平面スピーカユニット１０ａ〜１０ｅからなる局部スピーカユニット群５４ａの正面方向、平面スピーカユニット１０ｆ〜１０ｊからなる局部スピーカユニット群５４ｂの正面方向のそれぞれに、独立した３チャンネルの音声信号を放音する指向性を形成する信号制御パラメータ（遅延制御パラメータ、振幅制御パラメータ）を読み出し、ＤＳＰ２０２に出力する。この際、局部スピーカユニット群５４ｂはさらに平面スピーカユニット１０ｆ〜１０ｈからなる局部スピーカユニット群５４１ａと平面スピーカユニット１０ｉ，１０ｊからなる局部スピーカユニット群５４１ｂとに分割され、それぞれに独立のチャンネルの音声信号が設定される。
【００４５】
ＤＳＰ２０２はこの信号制御パラメータに従い各平板スピーカ１０１（各駆動部２０３）に出力する音声信号に遅延処理および振幅処理を行う。具体的には、平面スピーカユニット１０ａ〜１０ｅからなる局部スピーカユニット群５４ａで第１チャンネルの音声信号を局部スピーカユニット群５４ａの正面方向に放音し、平面スピーカユニット１０ｆ〜１０ｊからなる局部スピーカユニット群５４ｂで第２，３チャンネルの音声信号を局部スピーカユニット群５４ｂの正面方向に放音する。ここで、局部スピーカユニット群５４ｂは、音声信号の制御において局部スピーカユニット群５４１ａ，５４１ｂに分割されており、局部スピーカユニット群５４１ａで第２チャンネルの音声信号を局部スピーカユニット群５４ｂの正面方向に放音し、局部スピーカユニット群５４１ｂで第３チャンネルの音声信号を局部スピーカユニット群５４ｂの正面方向に放音する。これにより、局部スピーカユニット群５４ａ，５４ｂの正面方向へ３つのチャンネルに応じた３つの独立した音場を形成することができる。なお、前記３つのチャンネルをいずれの局部スピーカユニット群５４ａ，５４１ａ，５４１ｂで出力するかは、リモコン等の操作入力部により設定することができる。
【００４６】
（Ｅ）平面スピーカユニットが３つのグループに分けられ、「コ」の字状で配置され、４チャンネルの音声信号が入力された場合（図６（ｅ））
平面スピーカユニット１０ａ〜１０ｊが図６（ｅ）に示すように配置された場合、回動角検出部２０４は、接続部１１ｃｄ，１１ｇｈの回動角θcd，θghが２７０°となり、他の接続部の回動角θは１８０°となることを検出してＣＰＵ２００に出力する。一方、音声信号入力部２０５は入力される音声信号のチャンネル数ＮＢ＝「４」を検出してＣＰＵ２００に出力する。ＣＰＵ２００はこれらの検出結果に基づき、平面スピーカユニット１０ａ〜１０ｃからなる局部スピーカユニット群５５ａの正面方向、平面スピーカユニット１０ｄ〜１０ｇからなる局部スピーカユニット群５５ｂの正面方向、平面スピーカユニット１０ｈ〜１０ｊからなる局部スピーカユニット群５５ｃの正面方向に、独立に４チャンネルの音声信号を放音する指向性を形成する信号制御パラメータ（遅延制御パラメータ、振幅制御パラメータ）を読み出し、ＤＳＰ２０２に出力する。この際、局部スピーカユニット群５５ｂはさらに平面スピーカユニット１０ｄ，１０ｅからなる局部スピーカユニット群５５１ａと平面スピーカユニット１０ｆ，１０ｇからなる局部スピーカユニット群５５１ｂとに分割されて、それぞれに独立したチャンネルの音声信号が設定される。
【００４７】
ＤＳＰ２０２はこの信号制御パラメータに従い各平板スピーカ１０１（各駆動部２０３）に出力する音声信号に遅延処理および振幅処理を行う。具体的には、平面スピーカユニット１０ａ〜１０ｃからなる局部スピーカユニット群５５ａで第１チャンネルの音声信号を局部スピーカユニット群５５ａの正面方向（局部スピーカユニット群５５ｂの正面方向に対して時計回りに９０°方向）に放音し、平面スピーカユニット１０ｄ〜１０ｇからなる局部スピーカユニット群５５ｂで第２、３チャンネルの音声信号を局部スピーカユニット群５５ｂの正面方向に放音し、平面スピーカユニット１０ｈ〜１０ｊからなる局部スピーカユニット群５５ｃで第４チャンネルの音声信号を局部スピーカユニット群５５ｃの正面方向（局部スピーカユニット群５５ｂの正面方向に対して反時計回りに９０°方向）に放音する。ここで、局部スピーカユニット群５５ｂは、音声信号の制御において局部スピーカユニット群５５１ａと局部スピーカユニット群５５１ｂとに分割されており、局部スピーカユニット群５５１ａで第２チャンネルの音声信号を局部スピーカユニット群５５ｂの正面方向に放音し、局部スピーカユニット群５５１ｂで第３チャンネルの音声信号を局部スピーカユニット群５５ｂの正面方向に放音する。これにより、局部平面スピーカユニット群５５ａ，５５ｂ，５５ｃの正面方向へ４つのチャンネルに応じた４つの独立した音場を形成することができる。なお、前記４つのチャンネルをいずれの局部スピーカユニット群５５ａ，５５１ａ，５５１ｂ，５５ｃのいずれで出力するかは、リモコン等の操作入力部により設定することができる。
【００４８】
（Ｆ）平面スピーカユニットが４つのグループに分けられ、「Ｗ」の字状で配置され、２チャンネルの音声信号が入力された場合（図６（ｆ））
平面スピーカユニット１０ａ〜１０ｊが図６（ｆ）に示すように配置された場合、回動角検出部２０４は、接続部１１ｂｃ，１１ｈｉの回動角θbc，θhiが９０°となり、接続部１１ｅｆの回動角θefが２７０°となり、他の接続部の回動角θは１８０°となることを検出してＣＰＵ２００に出力する。一方、音声信号入力部２０５は入力される音声信号のチャンネル数ＮＢ＝「２」を検出してＣＰＵ２００に出力する。ＣＰＵ２００はこれらの検出結果に基づき、平面スピーカユニット１０ａ，１０ｂからなる局部スピーカユニット群５６ａと平面スピーカユニット１０ｃ〜１０ｅからなる局部スピーカユニット群５６ｂとに囲まれる空間、平面スピーカユニット１０ｆ〜１０ｈからなる局部スピーカユニット群５６ｃと平面スピーカユニット１０ｉ，１０ｊからなる局部スピーカユニット群５６ｄとに囲まれる空間に、独立に２チャンネルの音声信号を放音する指向性を形成する信号制御パラメータ（遅延制御パラメータ、振幅制御パラメータ）を読み出し、ＤＳＰ２０２に出力する。
【００４９】
ＤＳＰ２０２はこの信号制御パラメータに従い各平板スピーカ１０１（各駆動部２０３）に出力する音声信号に遅延処理および振幅処理を行う。具体的には、平面スピーカユニット１０ａ〜１０ｅからなる局部スピーカユニット群５６ａ，５６ｂで第１チャンネルの音声信号を局部スピーカユニット群５６ａ，５６ｂに囲まれる空間に放音し、平面スピーカユニット１０ｆ〜１０ｊからなる局部スピーカユニット群５６ｃ，５６ｄで第２チャンネルの音声信号を局部スピーカユニット群５６ｃ，５６ｄに囲まれる空間に放音する。これにより、局部スピーカユニット群５６ａ、５６ｂに囲まれる空間と、局部スピーカユニット群５６ｃ，５６ｄに囲まれる空間へ２つのチャンネルに応じた２つの独立した音場を形成することができる。なお、前記２つのチャンネルをいずれの空間に出力するかは、リモコン等の操作入力部により設定することができる。
【００５０】
なお、図６（ａ）〜（ｆ）は、本実施形態により実現可能ないくつかの設定例を示したに過ぎず、接続部数、信号チャンネル数、所望とする音場の設定内容に応じて、他の音場を実現することもできる。
【００５１】
以上のように、本実施形態の構成を用いることで、複数の平面スピーカユニットを回動可能に接続して成る音響システムで、接続部の回動角、すなわち各平面スピーカユニットの設置位置関係に応じ、且つ、入力される音声信号のチャンネル数に応じて、所望とする独立の音場を同時に複数形成することができる。
【００５２】
なお、前述の説明では、回動角検出部２０４を、接続部材に備えたエンコーダとエンコーダからのパルスカウント情報から回動角θを算出する回動角算出部（図示せず）とにより実現しているが、次に示す構成を用いてもよい。
【００５３】
図７は他の構成の回動角検出部２０４を含む音響システムを示す部分ブロック図である。
図７に示すように、この構成の音響システムは、各駆動部２０３とこれに対応する各平板スピーカ１０１との間にスイッチ２０７を備え、該スイッチ２０７と回動角検出部２０４との間に出力増幅部２０６を備えたものである。また、回動角検出部２０４は遅延検出部２４１と角度検出部２４２とメモリ２４３とを備える。その他の構成は図１に示す音響システムと同じである。ここで、スイッチ２０７が本発明の「切替手段」に相当し、遅延検出部２４１が本発明の「集音指向性検知手段」に相当する。
【００５４】
次に回動角の検出動作について接続部１１ｂｃを例に説明する。
【００５５】
接続部１１ｂｃの回動角θbcを検出する場合、ＣＰＵ２００は隣り合う平面スピーカユニット１０ｂ、１０ｃに対して、一方（この例では平面スピーカユニット１０ｂ）を放音、他方（この例では平面スピーカユニット１０ｃ）を集音させる制御を行う。平面スピーカユニット１０ｂの平板スピーカ１０１に接続するスイッチ２０７は、平板スピーカ１０１と駆動部２０３とを接続し、平面スピーカユニット１０ｃの平板スピーカ１０１に接続するスイッチ２０７は、平板スピーカ１０１と出力増幅部２０６とを接続する。
【００５６】
平面スピーカユニット１０ｂのスピーカ１０１から無指向性の音声信号を放音すると、この音声信号は所定回動角θbcで隣り合う平面スピーカユニット１０ｃのスピーカ１０１で集音される。この時、平面スピーカユニット１０ｂ，１０ｃが所定回動角θbcで設置されていることで放音する音声信号が全て同位相であっても、集音する音声信号には所定の遅延関係が生じる。
【００５７】
回動角検出部２０４の遅延検出部２４１は平面スピーカユニット１０ｃの各平板スピーカ１０１が集音した音声信号から、各音声信号の遅延関係を検出し、遅延データを角度検出部２４２に出力する。メモリ２４３には、遅延データと回動角θとの関係があらかじめ記憶されている。角度検出部２４２は、入力した遅延データに基づきメモリ２４３から対応する回動角θを読み出して、接続部１１ｂｃの回動角θbcとしてＣＰＵ２００に出力する。
【００５８】
このような構成とすることでも回動角を検出することができ、前述の効果を奏することができる。また、予めマイクロフォン機能とスピーカ機能とを備える仕様の音響システムであれば、エンコーダ等の部品を追加することなく回動角を検出することができ、スピーカ装置および音響システム全体の構造を簡素化することができる。
【００５９】
次に、第２の実施形態に係る音響システムについて図８〜図１５を参照して説明する。
図８は本実施形態の音響システムに用いるスピーカユニットの外観図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は底面図、（ｄ）は左側面図、（ｅ）は右側面図である。
また、図９は図８に示すスピーカユニットの機能部を示すブロック図である。
【００６０】
本実施形態のスピーカユニット３０は略直方体形状の筐体を備え、複数のスピーカ３０１〜３０８は、スピーカユニット３０の筐体の長手方向を配列方向として配列形成されている。このスピーカ３０１〜３０８の開口面をスピーカユニット３０の正面とし、スピーカユニット３０の天面には、コネクティングホール３１１、３１２が形成されており、コネクティングホール３１１，３１２は筐体の長手方向の両端部付近に離間して形成されている。また、スピーカユニット３０の底面には、コネクティングホール３１３，３１４が形成されており、コネクティングホール３１１，３１２は筐体の長手方向の両端部付近に離間して形成されている。ここで、コネクティングホール３１１とコネクティングホール３１３とが対向する位置に、コネクティングホール３１２とコネクティングホール３１４とが対向する位置に配置されている。さらに、スピーカユニット３０の左側面にはコネクティングホール３１５が形成され、右側面にはコネクティングホール３１６が形成されている。
【００６１】
このスピーカユニット３０は、ＣＰＵ３１、連結検出部３２、ＰＬＬ３３、基準発振器３４、スピーカ用指向性制御回路３５、マイク用指向性制御回路３６、スイッチ回路３７、スピーカ３００（３０１〜３０８）を備える。
【００６２】
ＣＰＵ３１は、外部から入力されるコントロール信号Ｓｃｏｎと、連結検出部３２からの連結状態検出信号に従って指向性制御命令を生成し、スピーカ用指向性制御回路３５またはマイク用指向性制御回路３６に出力する。
【００６３】
連結検出部３２は、スピーカユニット３０自身の接続状態を検出して、連結状態検出信号を生成する。ここで、連結状態とは、後述するように、スピーカユニット３０をコネクティングロッド４０，４２，４６等で電気的、機械的に接続した状態で、自身が音響システム全体の中、すなわち、接続された複数のスピーカユニット群の中でどのような位置（上流側、下流側）、姿勢、接続状態にあるかを検出したものである。そして、連結検出部３２は、位置、姿勢、接続状態を記憶し、これらに基づく連結状態検出信号を生成する。
【００６４】
ＰＬＬ３３は、連結状態検出部３２の連結状態検出信号と、基準発振器３４から基準周波数信号とを用いて基準クロック信号を生成し、スピーカ用指向性制御回路３５やマイク用指向性制御回路３６に与える。また、ＰＬＬ３３は、外部から基準クロック信号が入力されれば、この信号を用いて自身の基準クロック信号を調整して、スピーカ用指向性制御回路３５やマイク用指向性制御回路３６に与える。
【００６５】
スピーカ用指向性制御回路３５は、ＣＰＵ３１から入力される指向性制御命令にしたがい、スイッチ回路３７を介して接続する各スピーカ３００に対して入力される音声信号の振幅や遅延を制御する。制御された音声信号はスイッチ回路３７を介して対称となるスピーカ３００に伝送され、スピーカ３００から放音される。
【００６６】
マイク用指向性制御回路３６は、ＣＰＵ３１から入力される指向性制御命令にしたがい、スイッチ回路３７を介して接続する各スピーカ３００で集音された音声信号の振幅や遅延を制御する。制御された音声信号は、複数のスピーカユニット３０が接続された状態であれば、接続された前段（上流側）のスピーカユニットからのマイク遅延和信号に合成されて、後段（下流側）のスピーカユニットへ出力される。
【００６７】
図１０はコネクティングロッド４０の形状を示す外観図および断面図であり、図１１はコネクティングロッド４２の形状を示す外観図および断面図であり、図１２はコネクティングロッド４６の形状を示す外観図および断面図である。
【００６８】
図１０に示すコネクティングロッド４０は、略直線形状で円筒形の棒状導体からなり、長手方向の両端にコネクタ４１ａ，４１ｂを備える。これらコネクタ４１ａ，４１ｂをそれぞれ異なるスピーカユニット３０のコネクティングホール３１１〜３１６に接続することで、２つのスピーカユニット３０が機械的に接続される。コネクティングロッド４０は、所定の抵抗値を有する導体から成り、接続されたスピーカユニット３０はこの抵抗値を検出することで、コネクティングロッド４０の接続を検知する。例えば、スピーカユニット３０のコネクティングホール３１５にコネクティングロッド４０を接続すると、スピーカユニット３０の連結検出部３２はコネクティングロッド４０の抵抗成分によるコネクティングホール３１５から外部側の抵抗値の変化を検出することで、接続を検出する。
【００６９】
このコネクティングロッド４０にて直接に接続された２つのスピーカユニット３０同士においては、具体的に次に示す方法で互いの接続関係を検出する。
まず、システム上流側のスピーカユニット３０が、自身におけるどのコネクティングホール３１１〜３１６にコネクティングロッド４０が接続されたかを検出する。検出された接続情報は、下流側のスピーカユニット３０に前述のコントロール信号と同じ経路で伝送される。下流側のスピーカユニット３０は、自身におけるどのコネクティングホール３１１〜３１６にコネクティングロッド４０が接続されたかを検出するとともに、上流側のスピーカユニット３０からの接続情報から、上流側スピーカユニット３０に対する自身の位置を検知する。そして、下流側のスピーカユニット３０は、この検知結果に基づき指向性制御命令を生成する。このような制御方法を用いることにより、さらに多くのスピーカユニット３０が接続されても、下流側のスピーカユニット３０が自身の位置を検出して、所定の指向性制御命令を生成するので、システム全体として所望の指向性制御を行うことができる。
【００７０】
このようなコネクティングロッド４０を用いたスピーカユニットの接続例を図１３に示す。なお、図１３に示す例がすべてではなく、コネクティングロッド４０のような構造を用いて接続されていれば本実施形態の構成は適用できる。
【００７１】
図１３（ａ）に示す音響システムは、２つのスピーカユニット３０ａ，３０ｂとコネクティングロッド４０ａとで構成されている。スピーカユニット３０ａ，３０ｂは互いに対向する側面のコネクティングホールでコネクティングロッド４０ａを接続し、同一方向を正面とするように配置されている。
図１３（ｂ）に示す音響システムは、４つのスピーカユニット３０ａ〜３０ｄと、コネクティングロッド４０ａ〜４０ｃとで構成されている。スピーカユニット３０ａ，３０ｂは互いに対向する天面のコネクティングホールと底面のコネクティングホールとでコネクティングロッド４０ａを接続し、スピーカユニット３０ｂ，３０ｃは互いに対向する側面のコネクティングホールでコネクティングロッド４０ｂを接続し、スピーカユニット３０ｃ，３０ｄは互いに対向する底面のコネクティングホールと天面のコネクティングホールとでコネクティングロッド４０ｃを接続している。そして、これらスピーカユニット３０ａ〜３０ｄは同一方向を正面とするように配置されている。
【００７２】
図１３（ｃ）に示す音響システムは、３つのスピーカユニット３０ａ〜３０ｃと、コネクティングロッド４０ａ，４０ｂとで構成されている。スピーカユニット３０ａ，３０ｂは互いに対向する側面のコネクティングホールでコネクティングロッド４０ａを接続し、スピーカユニット３０ｂ，３０ｃは互いに対向する側面のコネクティングホールでコネクティングロッド４０ｂを接続する。そして、スピーカユニット３０ａ〜３０ｃは同一方向を正面とするように配置されている。
図１３（ｄ）に示す音響システムは、３つのスピーカユニット３０ａ〜３０ｃと、コネクティングロッド４０ａ，４０ｂとで構成されている。スピーカユニット３０ａ，３０ｂは互いに対向する側面に近い底面のコネクティングホールと天面のコネクティングホールとでコネクティングロッド４０ａを接続し、スピーカユニット３０ｂ，３０ｃは互いに対向する側面に近い天面のコネクティングホールと底面のコネクティングホールとでコネクティングロッド４０ｂを接続している。そして、スピーカユニット３０ａ〜３０ｃは同一方向を正面とするように配置されている。
図１３（ｅ）に示す音響システムは、４つのスピーカユニット３０ａ〜３０ｄと、コネクティングロッド４０ａ〜４０ｃとで構成されている。スピーカユニット３０ａ，３０ｂは互いに対向する側面に近い底面のコネクティングホールとその側面のコネクティングホールとでコネクティングロッド４０ａを接続し、スピーカユニット３０ｂ，３０ｃは互いに対向する側面のコネクティングホールとその側面に近い底面のコネクティングホールとでコネクティングロッド４０ｂを接続している。スピーカユニット３０ｃ，３０ｄは互いに対向する側面に近い底面のコネクティングホールとその側面のコネクティングホールとでコネクティングロッド４０ｃを接続している。そして、スピーカユニット３０ａ〜３０ｄは同一方向を正面とするように配置されている。
【００７３】
このように、それぞれに複数のコネクティングホールを有する同一形状の複数のスピーカユニット３０と、同一形状の複数のコネクティングロッドとを組み合わせることで、図１３（ａ）〜（ｅ）に示すようないろいろな構造の音響システムを構成することができる。そして、これらのスピーカユニットがそれぞれ指向性制御を行うことで、所望の音場を形成することができる。
【００７４】
図１１に示すコネクティングロッド４２は、二つの部分ロッド４３ａ，４３ｂとこれらを接続する接続部４４とを備える。部分ロッド４３ａは略均一の径からなる円筒形状の棒状導体から成り、長手方向の一方端にコネクタ４１ａが設置されている。部分ロッド４３ｂは２つ異なる径の円筒形部分が長手方向に段状に形成された形状からなり、小径側は部分ロッド４３ａと略同じ径からなる。この小径側の端部にはコネクタ４１ｂが設置されており、大径側の端部は、部分ロッド４３ａのコネクタ４１ａ側に対向する端部が嵌め込まれている。接続部４４はこの嵌り込み部分に相当する。これにより、コネクティングロッド４２は、長手方向（延びる方向）を中心軸として、部分ロッド４３ａと部分ロッド４３ｂとが相対的に所定角で回転する構造となっている。接続部４４は回転して停止した状態を保持する回転ロック機構を備えており、部分ロッド４３ａと部分ロッド４３ｂとが所定の回転角の関係に設置された場合に、この状態をロックして定続的に保持することができる。
【００７５】
このような構成とすることで、コネクティングロッド４２の両端に接続されるスピーカユニット同士は、コネクティングロッド４２の軸方向を基準にして、それぞれの正面が捩れ関係となるように接続される。この結果、コネクティングロッド４０を用いた場合のように一次元的な指向性制御（図１３参照）だけでなく、二次元的な指向性制御（図１４参照）を行うことができる。
【００７６】
なお、コネクティングロッド４２は、さらに、部分ロッド４３ａの部分ロッド４３ｂに対する挿嵌量を調整する構造を備えることにより、長手方向の全長を可変にすることができる。これにより、コネクティングロッド４２により接続される２つのスピーカユニットの間隔を可変することができる。ここで、コネクティングロッド４２は全長の変化に比例して抵抗値が変化する構造である。これにより、接続されたスピーカユニット３０はコネクティングロッド４２の全長、すなわち、コネクティングロッド４０を介して自身が接続されたスピーカユニット３０までの間隔を検知することができる。
【００７７】
この際、コネクティングロッド４２は、前述のコネクティングロッド４０のように所定の抵抗値を有するとともに、接続部４４の回転角を検出する角度センサ４５が備えられている。角度センサ４５は、一方の部分ロッド（例えば部分ロッド４３ｂ）を固定子とし、他方の部分ロッド（例えば部分ロッド４３ａ）を回転子として、固定子と回転子との相対角を検出するセンサである。角度センサ４５から検出された角度情報は、下流側のスピーカユニット３０に伝送される。
【００７８】
このコネクティングロッド４２にて直接に接続された２つのスピーカユニット３０同士においては、具体的に次に示す方法で互いの接続関係を検出する。
まず、システム上流側のスピーカユニット３０が、自身におけるどのコネクティングホール３１１〜３１６にコネクティングロッド４２が接続されたかを検出する。検出された接続情報は、下流側のスピーカユニット３０に前述のコントロール信号と同じ経路で伝送される。下流側のスピーカユニット３０は、自身におけるどのコネクティングホール３１１〜３１６にコネクティングロッド４２が接続されたかを検出するとともに、接続されたコネクティングロッド４２の角度センサ４２から角度情報を読み出す。さらに、下流側のスピーカユニット３０は、これらの情報と上流側のスピーカユニット３０からの接続情報とから、上流側スピーカユニット３０に対する自身の位置および姿勢を検知する。そして、下流側のスピーカユニット３０は、この検知結果に基づき指向性制御命令を生成する。このような制御方法を用いることにより、さらに多くのスピーカユニット３０が接続されても、下流側のスピーカユニット３０が自身の位置および姿勢を検出して、所定の指向性制御命令を生成するので、システム全体として所望の二次元的な指向性制御を行うことができる。
【００７９】
このようなコネクティングロッド４２を用いたスピーカユニットの接続例を図１４に示す。なお、図１４に示す例がすべてではなく、コネクティングロッド４２のような構造を用いて接続されていれば本実施形態の構成は適用できる。
【００８０】
図１４（ａ）に示す音響システムは、３つのスピーカユニット３０ａ〜３０ｃとコネクティングロッド４２ａ，４２ｂとで構成されている。スピーカユニット３０ａ，３０ｂは互いに対向する側面のコネクティングホールでコネクティングロッド４２ａを接続し、コネクティングロッド４２ａを所定角で回転させる（捩れさせる）ことにより互いの正面方向が所定角ずれるように配置されている。スピーカユニット３０ｂ，３０ｃは互いに対向する側面のコネクティングホールでコネクティングロッド４２ｂを接続し、コネクティングロッド４２ｂを所定角で回転させる（捩れさせる）ことにより互いの正面方向が所定角ずれるように配置されている。そして、スピーカユニット３０ａの正面方向とスピーカユニット３０ｃの正面方向とは異なるように設置されている。
図１４（ｂ）に示す音響システムは、３つのスピーカユニット３０ａ〜３０ｃと、コネクティングロッド４２ａ，４２ｂとで構成されている。スピーカユニット３０ａ，３０ｂは互いに対向する側面のコネクティングホールとその側面に近い天面のコネクティングホールとでコネクティングロッド４２ａを接続し、コネクティングロッド４２ａを所定角で回転させる（捩れさせる）ことにより互いの正面方向が所定角ずれるように配置されている。スピーカユニット３０ｂ，３０ｃは互いに対向する側面に近い天面のコネクティングホールとその側面のコネクティングホールとでコネクティングロッド４２ｂを接続し、コネクティングロッド４２ｂを所定角で回転させる（捩れさせる）ことにより互いの正面方向が所定角ずれるように配置されている。
【００８１】
このように、それぞれに複数のコネクティングホールを有する同一形状の複数のスピーカユニット３０と、同一形状で軸中心に回転する複数のコネクティングロッドとを組み合わせることで、図１４（ａ）、（ｂ）に示すようないろいろな構造の音響システムを構成することができる。そして、これらのスピーカユニットがそれぞれ指向性制御を行うことで、図１３（ａ）〜図１３（ｅ）に示した音響システムよりも、さらに一次元広い領域に対して所望の音場を形成することができる。
【００８２】
図１２に示すコネクティングロッド４６は、三つの部分ロッド４３ａ，４３ｂ，４３ｃと、部分ロッド４３ａ，４３ｂを接続する接続部４４と、部分ロッド４３ｂ、４３ｃを互いに回動可能に接続する回動部４７と、備える。部分ロッド４３ａは略均一の径からなる円筒形状の棒状導体から成り、長手方向の一方端にコネクタ４１ａが設置されている。部分ロッド４３ｂは部分ロッド４３ａと異なる径の円筒形状からなり、内径が部分ロッド４３ａの外径と略同じに形成されている。部分ロッド４３ｂの一方端は、部分ロッド４３ａのコネクタ４１ａ側に対向する端部が嵌め込まれている。接続部４４はこの嵌り込み部分に相当する。部分ロッド４３ｂの他方端は、回動部４７を介して部分ロッド４３ｃに接続している。部分ロッド４３ｃは、２つ異なる径の円筒形部分が長手方向に段状に形成された形状からなり、小径側は部分ロッド４３ａと略同じ径からなる。この小径側の端部にはコネクタ４１ｂが設置されており、大径側の端部は、回動部４７を介して部分ロッド４３ｂに接続している。このような構造とすることで、コネクティングロッド４６は、長手方向（延びる方向）を中心軸として、部分ロッド４３ａと部分ロッド４３ｂとが相対的に所定角で回転する構造となっている。接続部４４は回転して停止した状態を保持する回転ロック機構を備えており、部分ロッド４３ａと部分ロッド４３ｂとが所定の回転角の関係に設置された場合に、この状態をロックして定続的に保持することができる。また、コネクティングロッド４６は、部分ロッド４３ｂの延びる方向と部分ロッド４３ｃの延びる方向とが所定角を有するように回動する構造となっている。回動部４７は部分ロッド４３ｂ，４３ｃが所定角で回動して停止した状態を保持する回動ロック機構を備えており、部分ロッド４３ａと部分ロッド４３ｂとが所定の回動角の関係に設置された場合に、この状態をロックして定続的に保持することができる。
【００８３】
この際、コネクティングロッド４６は、前述のコネクティングロッド４０，４２のように所定の抵抗値を有するとともに、コネクティングロッド４２のように接続部４４の回転角を検出する角度センサ４５が備えられている。さらに、コネクティングロッド４６は回動部４７の回動角を検出する回動角センサ４８が備えられている。
【００８４】
回動角センサ４８は、一方の部分ロッド（例えば部分ロッド４３ｂ）を固定子とし、他方の部分ロッド（例えば部分ロッド４３ｃ）を回動子として、固定子と回動子との相対角を検出するセンサである。回動角センサ４８で検出された回動角情報は、角度センサ４５で検出された角度情報とともに下流側のスピーカユニット３０に伝送される。
【００８５】
このコネクティングロッド４６にて直接に接続された２つのスピーカユニット３０同士においては、具体的に次に示す方法で互いの接続関係を検出する。
まず、システム上流側のスピーカユニット３０が、自身におけるどのコネクティングホール３１１〜３１６にコネクティングロッド４６が接続されたかを検出する。検出された接続情報は、下流側のスピーカユニット３０に前述のコントロール信号と同じ経路で伝送される。下流側のスピーカユニット３０は、自身におけるどのコネクティングホール３１１〜３１６にコネクティングロッド４６が接続されたかを検出するとともに、接続されたコネクティングロッド４６の角度センサ４５から角度情報と回動角センサ４８から回動角情報を読み出す。さらに、下流側のスピーカユニット３０は、これらの情報と上流側のスピーカユニット３０からの接続情報とから、上流側スピーカユニット３０に対する自身の位置および姿勢を検知する。そして、下流側のスピーカユニット３０は、この検知結果に基づき指向性制御命令を生成する。このような制御方法を用いることにより、さらに多くのスピーカユニット３０が接続されても、下流側のスピーカユニット３０が自身の位置および姿勢を検出して、所定の指向性制御命令を生成するので、システム全体として所望の三次元的な指向性制御を行うことができる。
【００８６】
このようなコネクティングロッド４６を用いたスピーカユニットの接続例を図１５に示す。なお、図１５に示す例がすべてではなく、コネクティングロッド４６のような構造を用いて接続されていれば本実施形態の構成は適用できる。
【００８７】
図１５（ａ）に示す音響システムは、４つのスピーカユニット３０ａ〜３０ｄとコネクティングロッド４６ａ〜４６ｃとで構成されている。スピーカユニット３０ａ，３０ｂは互いに近接する側面のコネクティングホールとその側面に近い天面のコネクティングホールとでコネクティングロッド４６ａを接続し、コネクティングロッド４６ａを所定角（略９０°）で回動させる（屈曲させる）ことにより互いの正面方向を一致させるように配置されている。スピーカユニット３０ｂ，３０ｃは互いに近接する側面のコネクティングホールとその側面に近い天面のコネクティングホールとでコネクティングロッド４６ｂを接続し、コネクティングロッド４６ｂを所定角（略９０°）で回動させる（屈曲させる）ことにより互いの正面方向を一致させるように配置されている。スピーカユニット３０ｃ，３０ｄは互いに近接する側面のコネクティングホールとその側面に近い天面のコネクティングホールとでコネクティングロッド４６ｃを接続し、コネクティングロッド４６ｃを所定角（略９０°）で回動させる（屈曲させる）ことにより互いの正面方向を一致させるように配置されている。
図１５（ｂ）に示す音響システムは、６つのスピーカユニット３０ａ〜３０ｆとコネクティングロッド４６ａ〜４６ｅとで構成されている。スピーカユニット３０ａ，３０ｂは互いに対向する側面のコネクティングホールでコネクティングロッド４６ａを接続し、コネクティングロッド４６ａを所定角（略１２０°）で回動させ（屈曲させ）、且つ所定角で回転させ（捩れさせ）ることにより互いの正面方向を異ならせるように配置されている。スピーカユニット３０ｂ，３０ｃは互いに対向する側面のコネクティングホールでコネクティングロッド４６ｂを接続し、コネクティングロッド４６ｂを所定角（略１２０°）で回動させ（屈曲させ）、且つ所定角で回転させ（捩れさせ）ることにより互いの正面方向を異ならせるように配置されている。スピーカユニット３０ｃ，３０ｄは互いに対向する側面のコネクティングホールでコネクティングロッド４６ｃを接続し、コネクティングロッド４６ｃを所定角（略１２０°）で回動させ（屈曲させ）、且つ所定角で回転させ（捩れさせ）ることにより互いの正面方向を異ならせるように配置されている。スピーカユニット３０ｄ，３０ｅは互いに対向する側面のコネクティングホールでコネクティングロッド４６ｄを接続し、コネクティングロッド４６ｄを所定角（略１２０°）で回動させ（屈曲させ）、且つ所定角で回転させ（捩れさせ）ることにより互いの正面方向を異ならせるように配置されている。スピーカユニット３０ｅ，３０ｆは互いに対向する側面のコネクティングホールでコネクティングロッド４６ｅを接続し、コネクティングロッド４６ｅを所定角（略１２０°）で回動させ（屈曲させ）、且つ所定角で回転させ（捩れさせ）ることにより互いの正面方向を異ならせるように配置されている。このような配置とすることで、図１５（ｂ）に示す音響システムは正面から見て略正六角形状となり、六角形の各辺がスピーカユニット３０ａ〜３０ｆとなる。さらに各スピーカユニット３０ａ〜３０ｆは、音響システムの正面方向で各スピーカユニット３０ａ〜３０ｆの中心からに所定距離の位置が焦点となるように各スピーカユニット３０ａ〜３０ｆの正面方向が設定されている。
【００８８】
図１５（ｃ）に示す音響システムは、５つのスピーカユニット３０ａ〜３０ｅとコネクティングロッド４６ａ〜４６ｄとで構成されている。スピーカユニット３０ａ，３０ｂは互いに対向する底面のコネクティングホールと天面のコネクティングホールとでコネクティングロッド４６ａを接続し、コネクティングロッド４６ａを所定角で回動させる（屈曲させる）ことにより互いの正面方向を異ならせるように配置されている。スピーカユニット３０ｂ，３０ｃは互いに対向する底面のコネクティングホールと天面のコネクティングホールとでコネクティングロッド４６ｂを接続し、コネクティングロッド４６ｂを所定角で回動させる（屈曲させる）ことにより互いの正面方向を異ならせるように配置されている。スピーカユニット３０ｃ，３０ｄは互いに対向する底面のコネクティングホールと天面のコネクティングホールとでコネクティングロッド４６ｃを接続し、コネクティングロッド４６ｃを所定角で回動させる（屈曲させる）ことにより互いの正面方向を異ならせるように配置されている。スピーカユニット３０ｄ，３０ｅは互いに対向する底面のコネクティングホールと天面のコネクティングホールとでコネクティングロッド４６ｄを接続し、コネクティングロッド４６ｄを所定角で回動させる（屈曲させる）ことにより互いの正面方向を異ならせるように配置されている。各コネクティングロッド４６ａ〜４６ｄは同じ回動角に設定されており、スピーカユニット３０ａ〜３０ｅは、側面方向から見て略半円形状配列されるように配置されている。この際、各スピーカユニット３０ａ〜３０ｅの正面方向は半円形の法線方向で外向きに配置されている。
【００８９】
このように、それぞれに複数のコネクティングホールを有する同一形状の複数のスピーカユニット３０と、同一形状で軸中心に回転し且つ屈曲する複数のコネクティングロッドとを組み合わせることで、図１５（ａ）〜（ｃ）に示すようないろいろな構造の音響システムを構成することができる。そして、これらのスピーカユニットがそれぞれ指向性制御を行うことで、図１４（ａ）、（ｂ）に示した音響システムよりも、さらに一次元広い領域に対して所望の音場を形成することができる。
【００９０】
以上のように、本実施形態の構成を用いることにより、比較的容易な構成で非常に多種多様に亘るスピーカユニットの組み合わせから成る音響システムを構成することできる。これにより、所望の音場を容易に形成することができる。
【００９１】
なお、本実施形態では同じコネクティングロッドを複数用いた例を示したが、各種コネクティングロッドを１つの音響システムに混合して用いても良い。
【００９２】
また、前述の実施形態のスピーカにコーンスピーカを用いてもよい、この場合、各スピーカユニット内のスピーカの各々に対して個別のディレイ処理を施した駆動を行うことでビーム制御を実現する。これにより、設定された指向性に応じた音声出力を行うことができ、所望の音場を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】第１の実施形態の音響システムに用いるスピーカ装置１の外観斜視図
【図２】スピーカ装置１を構成する平面スピーカユニット１０の構成を示す概略図
【図３】隣り合う平面スピーカユニットの接続部１１を示す拡大分解斜視図および平面図
【図４】第１の実施形態の音響システムの概略構成を示すブロック図
【図５】メモリ２０１に記憶されているデータを示す概略図
【図６】具体的な平面スピーカユニットの配置と形成する音場を示した概念図
【図７】他の構成の回動角検出部２０４を含む音響システムを示す部分ブロック図
【図８】第２の実施形態の音響システムに用いるスピーカユニットの外観図
【図９】図８に示すスピーカユニットの機能部を示すブロック図
【図１０】コネクティングロッド４０の形状を示す外観図および断面図
【図１１】コネクティングロッド４２の形状を示す外観図および断面図
【図１２】コネクティングロッド４６の形状を示す外観図および断面図
【図１３】コネクティングロッド４０を用いたスピーカユニットの接続例を示す図
【図１４】コネクティングロッド４２を用いたスピーカユニットの接続例を示す図
【図１５】コネクティングロッド４６を用いたスピーカユニットの接続例を示す図
【符号の説明】
【００９４】
１−スピーカ装置
１０，１０ａ〜１０ｊ−平面スピーカユニット
１１，１１ａｂ〜１１ｉｊ−接続部
３０ａ〜３０ｆ−スピーカユニット
３１−ＣＰＵ
３２−連結検出部
３３−ＰＬＬ
３４−基準発振器
３５−スピーカ用指向性制御回路
３６−マイク用指向性制御回路
３７−スイッチ回路
３００，３０１〜３０８−スピーカ
３１１〜３１６−コネクティングホール
４０，４０ａ〜４０ｃ，４２，４２ａ，４２ｂ，４６，４６ａ〜４６ｅ−コネクティングロッド
４３ａ，４３ｂ，４３ｃ−部分ロッド
４４−接続部
４５−角度センサ
４７−回動部
４８−回動角センサ
５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５２ａ，５２ｂ，５２ｃ，５３ａ，５３ｂ，５４ａ，５４ｂ，５４１ａ，５４１ｂ，５５ａ，５５ｂ，５５ｃ，５５１ａ，５５１ｂ−局部スピーカユニット群
１００−筐体
１０１−平板スピーカ
１０２−接続用突起部
１１０−接続部材
１１１−挿嵌孔
２００−ＣＰＵ
２０１−メモリ
２０２−ＤＳＰ
２０３−駆動部
２０４−回動角検出部
２０５−音声信号入力部
２０６−出力増幅部
２０７−スイッチ
２４１−遅延検出部
２４２−角度検出部
２４３−メモリ
【図１】
2006157857.tif 000003
【図２】
2006157857.tif 000004
【図３】
2006157857.tif 000005
【図４】
2006157857.tif 000006
【図５】
2006157857.tif 000007
【図６】
2006157857.tif 000008
【図７】
2006157857.tif 000009
【図８】
2006157857.tif 000010
【図９】
2006157857.tif 000011
【図１０】
2006157857.tif 000012
【図１１】
2006157857.tif 000013
【図１２】
2006157857.tif 000014
【図１３】
2006157857.tif 000015
【図１４】
2006157857.tif 000016
【図１５】
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