(57)【要約】  【課題】  指向性を高くすることのできるアレイスピーカシステムを提供する。  【解決手段】  アレイスピーカシステム１は、複数のスピーカ３が並設されたスピーカアレイスピーカアレイ５と、複数のスピーカ３から出力されるべきオーディオ信号をスピーカアレイ５内の各スピーカの位置に応じてスピーカ３毎に異なる遅延量だけ遅延させるアレイ用遅延回路部１５とを備え、アレイ用遅延回路部１５は、スピーカアレイ５の外側のスピーカと比べて内側のスピーカの遅延量を大きく。また、アレイスピーカシステム１は、オーディオ信号を複数の周波数帯域に分割する。アレイ用遅延回路部１５は、周波数帯域に応じて遅延量を異ならせ、低域のオーディオ信号ほど遅延量を増大させる。【選択図】  図１
2006191285.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のスピーカが並設されたスピーカアレイと、前記複数のスピーカから出力されるべきオーディオ信号を前記スピーカアレイ内の各スピーカの位置に応じてスピーカ毎に異なる遅延量だけ遅延させるアレイ用遅延回路部とを備え、前記アレイ用遅延回路部は、前記スピーカアレイの外側のスピーカと比べて中央寄りのスピーカのオーディオ信号を遅延させることを特徴とするアレイスピーカシステム。
【請求項２】
前記アレイ用遅延回路部は、前記スピーカアレイ全体の指向性を高める凹曲線状のスピーカ配置におけるオーディオ出力方向のスピーカ間位置差と等価な遅延量を生じることを特徴とする請求項１に記載のアレイスピーカシステム。
【請求項３】
前記アレイ用遅延回路部は、スピーカ単体の指向角、前記スピーカアレイのスピーカ数およびスピーカ間隔に応じた遅延量を生じることを特徴とする請求項１または２に記載のアレイスピーカシステム。
【請求項４】
前記オーディオ信号を複数の周波数帯域に分割する周波数分割手段を備え、前記アレイ用遅延回路部は、周波数帯域に応じて遅延量を異ならせることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のアレイスピーカシステム。
【請求項５】
前記アレイ用遅延回路部は、複数の周波数帯域に分割されたオーディオ信号のうちの低域のオーディオ信号ほど遅延量を増大させることを特徴とする請求項４に記載のアレイスピーカシステム。
【請求項６】
前記アレイ用遅延回路部における各スピーカの遅延量を周波数帯域毎に調整する調整手段を備えたことを特徴とする請求項４または５に記載のアレイスピーカシステム。
【請求項７】
複数のスピーカが並設されたスピーカアレイから出力されるオーディオ信号を処理するオーディオ信号処理装置であって、
前記オーディオ信号を前記スピーカアレイ内の各スピーカの位置に応じてスピーカ毎に異なる遅延量だけ遅延させるアレイ用遅延回路部を備え、前記アレイ用遅延回路部は、前記スピーカアレイの外側のスピーカと比べて中央寄りのスピーカのオーディオ信号を遅延させることを特徴とするオーディオ信号処理装置。
【請求項８】
前記オーディオ信号を複数の周波数帯域に分割する周波数分割手段を備え、前記アレイ用遅延回路部は、前記周波数帯域に応じて遅延量を異ならせることを特徴とする請求項７に記載のオーディオ信号処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、指向性能を向上したアレイスピーカシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ライブ会場やコンサート会場などの広い会場で使用するのに適したスピーカシステムとして、複数のスピーカを配列したアレイスピーカシステムが提案されている。典型的には、アレイスピーカシステムは、垂直方向にスタックされた複数のスピーカで構成されている。このようなアレイスピーカシステムは、例えば特許文献１に開示されている。
【０００３】
ところで、ライブ会場などでは、できるだけ遠くまで音量を落とさないようにすることが望ましく、そのためには、指向性を高くすることが求められる。従来一般には、指向性を高くするために、アレイスピーカシステムを構成する一つ一つのスピーカ単体が主として改良されてきている。
【特許文献１】特開２００２−１９９４８４号公報（第４−６ページ、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来のアレイスピーカシステムにおいては、５〜１０ｋＨｚといった高音域では望ましい高い指向性が得られているものの、それより低い音域では指向性が低下してしまうといった問題があった。
【０００５】
本発明は、従来の問題を解決するためになされたもので、その目的は、指向性を高くできるアレイスピーカ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】
【０００６】
本発明のアレイスピーカシステムは、複数のスピーカが並設されたスピーカアレイと、前記複数のスピーカから出力されるべきオーディオ信号を前記スピーカアレイ内の各スピーカの位置に応じてスピーカ毎に異なる遅延量だけ遅延させるアレイ用遅延回路部とを備え、前記アレイ用遅延回路部は、前記スピーカアレイの外側のスピーカと比べて中央寄りのスピーカのオーディオ信号を遅延させる。
【０００７】
この構成により、スピーカアレイの外側のスピーカから内側のスピーカに行くに従って遅延量を増大させることで、スピーカの位相を好適に調整でき、スピーカ単体の指向性が同じでも、スピーカアレイ全体のアレイ方向の指向性を向上できる。
【０００８】
本発明のアレイスピーカシステムにおいて、前記アレイ用遅延回路部は、前記スピーカアレイ全体の指向性を高める凹曲線状のスピーカ配置におけるオーディオ出力方向のスピーカ間の位置差と等価な遅延量を生じる。この構成により、複数のスピーカを上記の凹曲線状に配置したのと同じ状態が得られ、これにより指向性を向上できる。
【０００９】
本発明のアレイスピーカシステムにおいて、前記アレイ用遅延回路部は、スピーカ単体の指向角と、前記スピーカアレイのスピーカ数およびスピーカ間隔に応じた遅延量を生じる。この構成により、スピーカアレイの指向性が高くなる適切な遅延量を生じさせることができる。
【００１０】
本発明のアレイスピーカシステムは、前記オーディオ信号を複数の周波数帯域に分割する周波数分割手段を備え、前記アレイ用遅延回路部は、周波数帯域に応じて遅延量を異ならせる。この構成により、周波数帯域毎に指向性が高くなるように遅延特性を調整して、各周波数帯域の位相を調整でき、全周波数域で高い指向性を得ることができる。
【００１１】
本発明のアレイスピーカシステムにおいて、前記アレイ用遅延回路部は、複数の周波数帯域に分割されたオーディオ信号のうちの低域のオーディオ信号ほど遅延量を増大させる。この構成により、高音域の高い指向性を維持しつつ、低音域の指向性を向上できる。
【００１２】
本発明のアレイスピーカシステムは、前記アレイ用遅延回路部における各スピーカの遅延量を周波数帯域毎に調整する調整手段を備えている。この構成により、実際の指向性を調べながら遅延特性を調整して指向性を高くできる。
【００１３】
本発明の別態様は、複数のスピーカが並設されたスピーカアレイから出力されるオーディオ信号を処理するオーディオ信号処理装置であり、この装置は、前記オーディオ信号を前記スピーカアレイ内の各スピーカの位置に応じてスピーカ毎に異なる遅延量だけ遅延させるアレイ用遅延回路部を備え、前記アレイ用遅延回路部は、前記スピーカアレイの外側のスピーカと比べて中央寄りのスピーカのオーディオ信号を遅延させる。この態様によっても、上述したようにアレイスピーカシステムの指向性を向上できる。
【００１４】
本発明のオーディオ信号処理装置は、前記オーディオ信号を複数の周波数帯域に分割する周波数分割手段を備え、前記アレイ用遅延回路部は、前記周波数帯域に応じて遅延量を異ならせる。この構成によっても、上述したようにアレイスピーカシステムの指向性を向上できる。
【発明の効果】
【００１５】
上述のように、本発明は、オーディオ信号をスピーカアレイ内の各スピーカの位置に応じてスピーカ毎に異なる遅延量だけ遅延させるアレイ用遅延回路部を設け、スピーカアレイの外側のスピーカと比べて中央寄りのスピーカの遅延量を大きくすることにより、スピーカ間の位相を好適に調整でき、スピーカアレイ全体の指向性を向上できるという効果を有するアレイスピーカシステムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態のアレイスピーカシステムについて、図面を用いて説明する。
【００１７】
本発明の実施の形態に係るアレイスピーカシステムを図１に示す。
【００１８】
図１において、アレイスピーカシステム１は複数のスピーカ３を備えており、複数のスピーカ３は垂直方向にスタックされて、スピーカアレイ５を形成している。図１の例では５つのスピーカ３が示されている。各スピーカ３にはアンプ７が接続されており、複数のアンプ７はオーディオ信号処理装置９の出力側に接続されており、オーディオ信号処理装置９の入力側にはミキサ１１が接続されている。オーディオ信号処理装置９は、ミキサ１１から入力されたオーディオ信号を各スピーカ３に供給する。
【００１９】
オーディオ信号処理装置９は、周波数分割部１３、アレイ用遅延回路部１５およびイコライザ部１７を備えている。周波数分割部１３は、入力されたオーディオ信号を複数の周波数帯域の信号に分割する。アレイ用遅延回路部１５は、後述するように、スピーカ毎、周波数帯域毎にオーディオ信号を遅延させるように構成されている。イコライザ部１７は、従来一般のイコライザの構成を備えている。
【００２０】
オーディオ信号処理装置９とそのイコライザ部１７およびアレイ用遅延回路部１５は、ＤＳＰで実現することができる。オーディオ信号処理装置９は、従来のイコライザのＤＰＳにアレイ用遅延回路部１５の機能を付加することで実現されてもよい。また、オーディオ信号処理装置９はミキサ１１に組み込まれてもよい。
【００２１】
図２は、オーディオ信号処理装置９の構成をアンプ７およびスピーカ３と共に示している。オーディオ信号処理装置９は、概略的には、図１にも示したとおり周波数分割部１３、アレイ用遅延回路部１５およびイコライザ部１７を備えており、これらが入力側から出力側に向けて上記の順番で配置されている。
【００２２】
周波数分割部１３は、上述したように入力されたオーディオ信号を電気的に複数の周波数帯域の信号に分割する。本実施の形態では、オーディオ信号が、０〜５００Ｈｚ、５００〜１ｋＨｚ、１〜２ｋＨｚ、２〜４ｋＨｚ、４〜１６ｋＨｚの５つの帯域に分割される。周波数分割部１３は複数のバンドパスフィルタで構成されている。
【００２３】
アレイ用遅延回路部１５は複数の遅延回路２１で構成されている。遅延回路２１の数はスピーカ３の数と同じであり、遅延回路２１とスピーカ３は１対１で対応している。これら遅延回路２１は周波数分割部１３と接続されており、周波数分割部１３で分割されたオーディオ信号が、すべての遅延回路２１に入力される。
【００２４】
各々の遅延回路２１は、図２に示されるように更に小さく分かれていて、複数の遅延回路要素で構成されている。複数の遅延回路要素は、周波数分割部１３で分割される複数の周波数帯域、すなわち、０〜５００Ｈｚ、５００〜１ｋＨｚ、１〜２ｋＨｚ、２〜４ｋＨｚ、４〜１６ｋＨｚとそれぞれ対応している。そして、複数の周波数帯域の信号はこれら複数の遅延回路要素に振り分けられて、個別に遅延処理される。
【００２５】
上記構成において、複数の遅延回路２１では遅延量が個別に設定され、各々の遅延回路２１では遅延回路要素毎に、すなわち、周波数帯域毎に個別に遅延量が設定される。このような構成により、アレイ用遅延回路部１５では、スピーカ毎に、そして、周波数帯域毎に遅延量を異ならせ、オーディオ信号の位相を調整できる。
【００２６】
イコライザ部１７は、スピーカ３と同数の複数のイコライザ２３で構成されている。そして、各々の遅延回路２１が各イコライザ２３と接続されており、各イコライザ２３の出力側が各アンプ７を介して各スピーカ３に接続されている。このような構成により、複数の遅延回路２１の出力信号がそれぞれ異なる複数のスピーカ３から出力される。
【００２７】
また、オーディオ信号処理装置９には、調整操作部２５が設けられている。調整操作部２５は、ボタン、レバー、ダイヤル等の操作部材で構成されており、アレイ用遅延回路部１５およびイコライザ部１７の設定を調整するためにユーザによって操作される。調整操作部２５は、本発明の調整手段を構成しており、アレイ用遅延回路部１５の遅延量を調整する。調整操作部２５の操作に応じて各遅延回路２１の各遅延回路要素の遅延量が調整され、これにより、遅延量がスピーカ毎に、そして周波数帯域毎に調整される。
【００２８】
図３（ａ）および図３（ｂ）は、スピーカ毎の適切な遅延量を説明するための図である。ここでは、一つの周波数帯域の信号について説明する。概略的には、図３（ａ）は、指向性が高い好適なスピーカ配置を示しており、図３（ｂ）はアレイ用遅延回路部１５の遅延量の設定を示しており、アレイ用遅延回路部１５は、図３（ｂ）の遅延量設定によって、図３（ａ）のスピーカ配置と等価の状態を実現するものである。
【００２９】
まず、図３（ａ）には、凹曲線状のスピーカ配置が示されている。すなわち、５つのスピーカＳ１〜Ｓ５が、凹曲線Ｌに沿って配置されている。凹曲線Ｌは、スピーカアレイ全体の指向性を高めるように設定されている。凹曲線Ｌは、パラボラアンテナと同様の原理に基づいている。パラボラアンテナでは、周知のように、アンテナを曲面で構成することで高い指向性が得られる。図３（ａ）でも、同様の原理に従い、複数のスピーカを凹曲線Ｌに沿って配置している。
【００３０】
図３（ａ）のスピーカ配置では、オーディオ出力方向Ｘの位置がスピーカ間で異なっており、外側から内側に行くに従ってスピーカ位置が後ろに下がる。具体的には、外端のスピーカＳ１、Ｓ５が一番前にあり、その内側のスピーカＳ２、Ｓ４がスピーカＳ１、Ｓ５より後方にあり、中央のスピーカＳ３がさらに後方にある。スピーカＳ１、Ｓ５の位置を基準とすると、スピーカＳ２、Ｓ３、Ｓ４は、それぞれ、オーディオ出力方向Ｘに距離ｄ２、ｄ３、ｄ４だけ後方にある。この場合、ｄ２＝ｄ４＜ｄ３である。
【００３１】
スピーカＳ１〜Ｓ５には、上記のようなオーディオ出力方向Ｘの位置差があるので、同一距離の地点への音の到達時間にも差が生じ、スピーカＳ２、Ｓ３、Ｓ４からの音が遅れる。スピーカＳ１、Ｓ５に対するスピーカＳ２、Ｓ３、Ｓ４の到達時間差をｔ２、ｔ３、ｔ４とすると、ｔ２＝ｄ２／Ｖ、ｔ３＝ｄ３／Ｖ、ｔ４（＝ｔ２）＝ｄ４／Ｖである。ここで、Ｖは音速である。
【００３２】
本実施の形態のアレイ用遅延回路部１５は、図３（ａ）のスピーカ間の到達時間差を遅延量調整によって実現するものである。
【００３３】
すなわち、図３（ｂ）の遅延量設定では、スピーカアレイの外側のスピーカと比べて内側のスピーカの遅延量を大きくし、内側のスピーカに行くほど遅延量を大きくする。具体的には、図示のように、外端のスピーカＳ１、Ｓ５の遅延量ｔ１、ｔ５が０である。そして、スピーカＳ２、Ｓ３、Ｓ４の遅延量は、それぞれ、ｔ２＝ｄ２／Ｖ、ｔ３＝ｄ３／Ｖ、ｔ４＝ｄ４／Ｖであり、上述したスピーカ間の到達時間差と一致している。このようにして、上記のスピーカ配置におけるスピーカ間の位置差と本実施の形態の遅延量設定が等価になる。そして、スピーカが一直線に並んでいても、上記のスピーカ配置と同様のオーディオ出力がスピーカアレイ全体として実現され、高い指向性が得られる。
【００３４】
以上に、一つの周波数帯域に着目したときの、遅延量調整とそれによる位相調整について説明した。
【００３５】
次に、図４を参照し、周波数帯域に応じた好適な遅延量設定について説明する。一般的にスピーカ単体では高音域（高周波数）の指向性が高く、低音（低周波数）になるほど指向性が低くなる傾向がある。アレイスピーカにおいても、本実施の形態の遅延量調整がなされないと、周波数が小さくなるにしたがって指向性が低くなる。
【００３６】
そこで、周波数が小さくなるほどアレイ用遅延回路部１５での遅延量を大きくすることが好適である。これにより、周波数が小さくなるほど、遅延量調整による指向性向上効果が大きくなり、したがって、周波数帯域間の指向性の差を低減できる。
【００３７】
具体的には、図４に示されるように、同じスピーカであっても、低い周波数帯域の遅延量を大きくする。本実施の形態では、オーディオ信号は、前述のように、０〜５００Ｈｚ、５００〜１ｋＨｚ、１〜２ｋＨｚ、２〜４ｋＨｚ、４〜１６ｋＨｚの５つの帯域に分割されている。最も低い周波数帯域０〜５００Ｈｚの遅延量が最大に、最も高い周波数４〜１６ｋＨｚの遅延量が最小に設定される。４〜１６ｋＨｚの周波数帯域では、遅延量制御がなくとも望ましい指向性が得られるので、本実施の形態では遅延量が０に設定されている。
【００３８】
上記の周波数帯域ごとの好適な遅延量設定は、図３（ａ）に示した凹曲線状のスピーカ配置を使って説明することもできる。図３（ａ）では、凹曲線Ｌが、スピーカアレイ全体の指向性を高くするスピーカ配置を示していた。異なる周波数帯域で同じ指向特性を得ようとした場合、凹曲線Ｌの曲率は周波数帯域によって変わり、そして、周波数が低くなるほど、アレイ正面から見たときの凹部の深さが大きくなる。したがって、凹曲線Ｌと等価の遅延量をオーディオ信号に付与するには、周波数が低くなるほど遅延量を大きくすればよい。そこで、本実施の形態は、周波数帯域毎に遅延量を変えて低域の遅延量を大きくしており、これにより、各々の周波数帯域で好適な凹曲線状のスピーカ配置と等価のオーディオ出力を実現でき、周波数帯域間の指向角の差を低減し、定指向性制御を可能にしている。
【００３９】
次に、図５を参照し、上述した遅延量の好適な設定を数式でもって説明する。ここでは、説明を簡単にするために、スピーカの数が３つであるとする。
【００４０】
図５は、３つのスピーカを図３（ａ）で説明した凹曲線に沿って配置した状態を示しており、両端にスピーカＳ１、Ｓ３が配置され、中央にスピーカＳ２が配置されており、スピーカＳ２がスピーカＳ１、Ｓ３より後方にある。図５において、θはスピーカ単体の指向角であり、ａは隣接するスピーカ間のＹ方向の距離であり、ｄはスピーカＳ１、Ｓ３とスピーカＳ２のＸ方向の距離である。ここで、Ｘ方向はオーディオ出力方向であり、Ｙ方向はスピーカアレイ方向であって、オーディオ出力Ｘに対して直角である。
【００４１】
図５中で、角θａは、線ｓ１−ｓ２（スピーカＳ１、Ｓ２を結ぶ直線）がオーディオ出力方向Ｘに対して成す角度である。指向性を高くするには、θａ＝θにするとよい。したがって、ｄ＝ａ／（tanθａ）＝ａ／（tanθ）となる。そして、スピーカＳ２の適当な遅延量ｔは、ｔ＝ｄ／Ｖ＝ｄ／（tanθ）／Ｖとなる（Ｖは音速）。
【００４２】
このように、各スピーカにおける好適な遅延量は、スピーカ単体の指向角、スピーカアレイのスピーカ数およびスピーカ間隔によって決まる。この点は、スピーカの数が３以上の場合も同様である。すなわち、スピーカの数とスピーカ間隔（図５の符号ａ）で、両端のスピーカ間のアレイ方向の距離が決まる。この距離とスピーカ単体の指向性により、指向性を高めるスピーカ配置の凹曲線が決まる。凹曲線は両端のスピーカを通り、かつ、その形状が指向性に応じて変わる。このような凹曲線に沿ってスピーカを配置したときと同じオーディオ出力状態が得られるように遅延量が設定される。
【００４３】
なお、上記の説明において、指向角とは、指向性を表すパラメータであり、スピーカの正面中央の左右で所定量だけ音量が落ちる地点を表す角度であり、指向角が小さいほど指向性が高くなる。指向角の定義は、より詳細には下記の通りである。スピーカでは、一般的に正面軸上の音圧が最も高くなり、スピーカ（音源）を中心とした円を描くと、円に沿って正面軸から離れるほど音圧が小さくなる。ここで、正面軸と円の交点を０ｄＢとする。そして、円上で音圧が所定量になる点とスピーカを線で結ぶ。所定量は−６ｄＢとする。この−６ｄＢの線が正面軸に対して成す角度が、指向角である。つまり、指向角は、−６ｄＢ以上である扇形領域の中心角の半分（または、扇形領域における正面軸（対象軸）の片側領域の中心角）である。
【００４４】
図６は、スピーカ数が異なる場合の遅延量設定を示している。図６（ａ）ではスピーカが４個であり、図６（ｂ）ではスピーカが６個である。図６（ａ）、図６（ｂ）でも、上述の実施の形態と同様に、指向性を高める凹曲線状のスピーカ配置が想定される。このようなスピーカ配置と同じオーディオ出力状態が得られるように、すなわち、スピーカ間の音の到達時間差が同じになるように、各スピーカの遅延量が調整される。スピーカ数は、図６の例に限定されず、スピーカ数がさらに多くてもよい。このように、本実施の形態の遅延量制御は、任意のスピーカ数のスピーカアレイに対して適用できる。
【００４５】
以上に、凹曲線および数式を用いて好適な遅延制御を説明したが、上記の説明は本実施の形態の指向性向上の原理を示したものである。実際のシステムで遅延量を調整するときに、上記原理に従って遅延量が予め求められてもよいが、そうでなくてもよい。図２の調整操作部２５を操作して、遅延量を調整しながら、スピーカアレイの指向角を測定し、指向角が小さくなり、好ましくは最小になるように各スピーカ、各周波数帯域の遅延量を調整してもよい。
【００４６】
次に、上述したアレイスピーカシステム１の動作を説明する。オーディオ信号は、ミキサ１１からオーディオ信号処理装置９の周波数分割部１３に入力される。周波数分割部１３では、オーディオ信号が、０〜５００Ｈｚ、５００〜１ｋＨｚ、１〜２ｋＨｚ、２〜４ｋＨｚ、４〜１６ｋＨｚの５つの帯域に分割される。これら複数の帯域のオーディオ信号が、アレイ用遅延回路部１５の複数の遅延回路２１のすべてに入力される。
【００４７】
各遅延回路２１では、各帯域のオーディオ信号が別々の遅延回路要素にて異なる遅延量だけ遅延される。アレイ用遅延回路部１５では、上述したような遅延量設定に従い、スピーカ毎、周波数毎に異なる遅延量がオーディオ信号に付与される。
【００４８】
各スピーカ用のオーディオ信号は、遅延処理を経た後、さらに、該当スピーカ用のイコライザ２３での処理を受け、オーディオ信号処理装置９から出力される。さらに、各スピーカ用のオーディオ信号は、該当スピーカ用のアンプ７を経て、該当スピーカ３から出力される。これにより、スピーカアレイ５の発生音には、スピーカ間および周波数帯域間で、アレイ用遅延回路部１５の遅延処理による時間差が生じる。
【００４９】
図７は、本実施の形態による指向性の向上効果を示す模式図である。図７において、横軸は周波数であり、縦軸は指向角である。指向角が小さいほど、指向性が高くなる。ここでは目標指向角を１０度とする。図中のラインＡは、遅延制御を行わないときのスピーカアレイの指向特性を示している。ラインＢは、垂直方向（スタック方向）の目標指向特性を示している。ラインＡでは、周波数４ｋＨｚ以上の高音域でのみ、目標指向角１０度が達成されている。しかし、周波数が４ｋＨｚ未満では目標指向角１０度が達成されず、周波数が低くなるほど指向角が大きくなっている。これに対して、ラインＢの目標指向特性では、より広い範囲で指向角が目標指向角に設定されている。本実施の形態によれば、上述したようなスピーカ間、周波数帯域間の遅延量制御によって、ラインＡの指向特性を、ラインＢの目標指向特性へと近づけることができる。
【００５０】
以上に本発明の実施の形態に係るアレイスピーカシステム１について説明した。本実施の形態によれば、スピーカアレイの外側のスピーカ３と比べて中央寄り（内側）のスピーカ３のオーディオ信号を遅延させ、内側に行くに従って遅延量を増大させることで、スピーカ毎の位相を好適に調整でき、スピーカ単体の指向性が同じであっても、スピーカアレイ全体のアレイ方向の指向性を向上できる。
【００５１】
また、本実施の形態によれば、スピーカアレイ５の全体の指向性を高める凹曲線状のスピーカ配置におけるオーディオ出力方向のスピーカ間位置差と等価な遅延量をスピーカアレイ５に生じさせており、これにより、複数のスピーカ３を上記の凹曲線状に配置したのと同じ状態が得られ、指向性を向上できる。
【００５２】
また、本実施の形態によれば、スピーカ単体の指向角、スピーカアレイ５のスピーカ数およびスピーカ間隔に応じた遅延量をスピーカアレイ５に生じさせており、これにより、スピーカアレイ５の指向性が高くなる適切な遅延量を生じさせることができる。
【００５３】
また、本実施の形態によれば、オーディオ信号を複数の周波数帯域に分割して、周波数帯域に応じて遅延量を異ならせており、これにより、周波数帯域毎に指向性が高くなるように遅延特性を調整して、周波数帯域毎の位相を調整でき、高いレベルの定指向性が得られるように指向特性を改善でき、そして、全周波数域で高い指向性を得ることができる。
【００５４】
また、本実施の形態によれば、複数の周波数帯域に分割されたオーディオ信号のうちの低域のオーディオ信号ほど遅延量を増大させることで、高音域の高い指向性を維持しつつ、低音域の指向性を向上して、全帯域の指向性を高くできる。
【００５５】
また、本実施の形態によれば、遅延回路における各スピーカの遅延量を周波数帯域毎に調整する調整手段を設けたことで、実際の指向性を調べながら遅延特性を調整して指向性を高くできる。
【００５６】
なお、図１の例では、スピーカアレイのスピーカ数が５個であったが、既に説明したように、スピーカ数はこれに限定されない。また、アレイスピーカシステムでは、スピーカアレイが１列でなくてもよく、２列以上のスピーカアレイが設けられてもよい。
【００５７】
その他、本発明は上述の実施の形態に限定されず、当業者が本発明の範囲内で上述の実施の形態を変形可能なことはもちろんである。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
以上のように、本発明にかかるアレイスピーカシステムは、スピーカ毎に異なる遅延量をオーディオ信号に付与することでスピーカアレイ全体の指向性を向上できるという効果を有し、ライブ会場用スピーカ等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の実施の形態におけるアレイスピーカシステムのブロック図
【図２】オーディオ信号処理装置の構成を示す図
【図３】（ａ）指向性を高くする凹曲線状のスピーカ配置を示す図  （ｂ）指向性を高くする遅延量設定を示す図
【図４】周波数帯域ごとに異なる遅延量設定を示す図
【図５】遅延量の計算式を説明するための図
【図６】（ａ）スピーカ数が４個の場合の遅延量設定を示す図  （ｂ）スピーカ数が６個の場合の遅延量設定を示す図
【図７】遅延量制御による指向特性の向上を示す図
【符号の説明】
【００６０】
１  アレイスピーカシステム
３  スピーカ
５  スピーカアレイ
７  アンプ
９  オーディオ信号処理装置
１１  ミキサ
１３  周波数分割部
１５  アレイ用遅延回路部
１７  イコライザ部
２１  遅延回路
２３  イコライザ
２５  調整操作部
【図１】
2006191285.tif 000003
【図２】
2006191285.tif 000004
【図３】
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【図４】
2006191285.tif 000006
【図５】
2006191285.tif 000007
【図６】
2006191285.tif 000008
【図７】
2006191285.tif 000009