(57)【要約】【課題】設定可能なゾーンを有するオーディオシステムを提供すること。【解決手段】１つ以上の音声プログラムコンテンツに対応する音声を聴取領域内の関連付けられたゾーンへ発する１つ以上のスピーカアレイを含むオーディオシステムが記述される。オーディオシステム（例えば、スピーカアレイ及びオーディオソースの位置）、ゾーン、ユーザ、音声プログラムコンテンツ、及び聴取領域のパラメータを用いて、１つ以上のビームパターン属性が生成され得る。ビームパターン属性は、各ゾーンで再生される音声プログラムコンテンツのチャネルのオーディオビームを生成するために用いられる一組のビームを定義する。ビームパターン属性は、聴取環境内で変化が検出されると更新され得る。これらの変化する条件に適応することによって、オーディオシステムは、種々のゾーンで各音声プログラムコンテンツを正確に表す音声を再生することができる。【選択図】図１Ｂ
2018174571.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スピーカアレイを駆動するための方法であって、
オーディオシステム内の１つ以上のオーディオソースに関連付けられた１つ以上の音声プログラムコンテンツを受信することであって、各音声プログラムコンテンツは、聴取領域内の複数のゾーンのうちの１つのゾーンで再生されるように指定されている、ことと、  前記ゾーン及び前記オーディオシステムを記述するパラメータを決定することと、
前記ゾーン及び前記オーディオシステムの前記決定したパラメータに基づいて１つ以上の組のオーディオビームパターン属性を生成することと、
前記１つ以上の音声プログラムコンテンツの１つ以上のチャネルに対応するオーディオビームが、前記聴取領域内の対応するゾーンで再生されるように、前記１つ以上の組のオーディオビームパターン属性を用いて前記オーディオシステムの対応するスピーカアレイを駆動することと、
を含む方法。
【請求項２】
前記１つ以上の組のオーディオビームパターン属性のうちの各組の前記オーディオビームパターン属性は、前記１つ以上の音声プログラムコンテンツの各チャネルの対応するオーディオビームを生成するために用いられる、ゲイン値、遅延値、ビーム形式パターン値、及びビーム角度値のうちの１つ以上を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記オーディオシステムの前記パラメータは、１）各ゾーンを基準とした前記スピーカアレイの各々の位置、及び２）対応するゾーンを基準とした各オーディオソースの位置を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記音声プログラムコンテンツのパラメータを決定することを更に含み、前記１つ以上の組のオーディオビームパターン属性は、前記音声プログラムコンテンツの前記パラメータに基づいて生成され、前記音声プログラムコンテンツの前記パラメータは、各音声プログラムコンテンツのチャネルの数、各音声プログラムコンテンツの周波数域、及び各音声プログラムコンテンツのコンテンツ形式のうちの１つ以上を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記聴取領域のパラメータを決定することを更に含み、前記１つ以上の組のオーディオビームパターン属性は、前記聴取領域の前記パラメータに基づいて生成され、前記聴取領域の前記パラメータは、１）前記聴取領域の大きさ及び形状、２）前記聴取領域の残響特性、及び３）前記聴取領域内のユーザの位置のうちの１つ以上を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記聴取領域内の前記複数のゾーンの各々を定義することを更に含み、各ゾーンの前記定義は、前記聴取領域内の前記ゾーンの位置、ゾーンの大きさ、前記ゾーンの形状、及び前記ゾーンに関連付けられた前記１つ以上の音声プログラムコンテンツのうちの１つの音声プログラムコンテンツ、のうちの１つ以上を含む、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
各ゾーンは、１）前記聴取領域内の前記ユーザのうちの１人以上の位置、及び２）前記聴取領域内の前記オーディオソースのうちの１つ以上の位置、のうちの１つ以上に基づいて定義される、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記ゾーン又は前記オーディオシステムに対する変化を検出することと、
前記ゾーン又は前記オーディオシステムに対する変化を検出すると、前記ゾーン及び前記オーディオシステムを記述する新しいパラメータを決定することと、
前記ゾーン及び前記オーディオシステムの前記決定した新しいパラメータに基づいて新しい１つ以上の組のオーディオビームパターン属性を生成することと、
前記１つ以上の音声プログラムコンテンツの１つ以上のチャネルに対応するオーディオビームが、前記聴取領域内の対応するゾーンで再生されるように、前記新しい１つ以上の組のオーディオビームパターン属性を用いて前記オーディオシステムの対応するスピーカアレイを駆動することと、
を更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
スピーカアレイを駆動するためのコンピューティングデバイスであって、
オーディオシステム内の１つ以上のオーディオソースに関連付けられた１つ以上の音声プログラムコンテンツを受信するためのインターフェースであって、各音声プログラムコンテンツは、聴取領域内の複数のゾーンのうちの１つのゾーンで前記オーディオシステムによって再生されるように指定されている、インターフェースと、
ハードウェアプロセッサと、
命令を記憶するためのメモリユニットと、
を備え、前記命令は、前記ハードウェアプロセッサによって実行されると、
前記ゾーン及び前記オーディオシステムを記述するパラメータを決定し、
前記ゾーン及び前記オーディオシステムの前記決定したパラメータに基づいて１つ以上の組のオーディオビームパターン属性を生成し、
前記１つ以上の音声プログラムコンテンツの１つ以上のチャネルに対応するオーディオビームが、前記聴取領域内の対応するゾーンで再生されるように、前記１つ以上の組のオーディオビームパターン属性を用いて前記オーディオシステムの対応するスピーカアレイを駆動するための１つ以上の駆動信号を生成する、
コンピューティングデバイス。
【請求項１０】
前記１つ以上の組のオーディオビームパターン属性のうちの各組の前記オーディオビームパターン属性は、前記１つ以上の音声プログラムコンテンツの各チャネルの対応するオーディオビームを生成するために用いられる、ゲイン値、遅延値、ビーム形式パターン値、及びビーム角度値のうちの１つ以上を含む、請求項９に記載のコンピューティングデバイス。
【請求項１１】
前記オーディオシステムの前記パラメータは、１）各ゾーンを基準とした前記スピーカアレイの各々の位置、及び２）対応するゾーンを基準とした各オーディオソースの位置を含む、請求項９に記載のコンピューティングデバイス。
【請求項１２】
前記メモリユニットは、更なる命令を含み、前記更なる命令は、前記ハードウェアプロセッサによって実行されると、
前記音声プログラムコンテンツのパラメータを決定し、前記１つ以上の組のオーディオビームパターン属性は、前記音声プログラムコンテンツの前記パラメータに基づいて生成され、前記音声プログラムコンテンツの前記パラメータは、各音声プログラムコンテンツのチャネルの数、各音声プログラムコンテンツの周波数域、及び各音声プログラムコンテンツのコンテンツ形式のうちの１つ以上を含む、請求項９に記載のコンピューティングデバイス。
【請求項１３】
前記メモリユニットは、更なる命令を含み、前記更なる命令は、前記ハードウェアプロセッサによって実行されると、
前記聴取領域のパラメータを決定し、前記１つ以上の組のオーディオビームパターン属性は、前記聴取領域の前記パラメータに基づいて生成され、前記聴取領域の前記パラメータは、１）前記聴取領域の大きさ及び形状、２）前記聴取領域の残響特性、及び３）前記聴取領域内のユーザの位置のうちの１つ以上を含む、請求項９に記載のコンピューティングデバイス。
【請求項１４】
前記メモリユニットは、更なる命令を含み、前記更なる命令は、前記ハードウェアプロセッサによって実行されると、
前記聴取領域内の前記複数のゾーンの各々を定義し、各ゾーンの前記定義は、前記聴取領域内の前記ゾーンの位置、ゾーンの大きさ、前記ゾーンの形状、及び前記ゾーンに関連付けられた前記１つ以上の音声プログラムコンテンツのうちの１つの音声プログラムコンテンツ、のうちの１つ以上を含む、請求項１３に記載のコンピューティングデバイス。
【請求項１５】
各ゾーンは、１）前記聴取領域内の前記ユーザのうちの１人以上の位置、及び２）前記聴取領域内の前記オーディオソースのうちの１つ以上の位置、のうちの１つ以上に基づいて定義される、請求項１４に記載のコンピューティングデバイス。
【請求項１６】
前記メモリユニットは、更なる命令を含み、前記更なる命令は、前記ハードウェアプロセッサによって実行されると、
前記ゾーン又は前記オーディオシステムに対する変化を検出し、
前記ゾーン又は前記オーディオシステムに対する変化を検出すると、前記ゾーン及び前記オーディオシステムを記述する新しいパラメータを決定し、
前記ゾーン及び前記オーディオシステムの前記決定した新しいパラメータに基づいて新しい１つ以上の組のオーディオビームパターン属性を生成し、
前記１つ以上の音声プログラムコンテンツの１つ以上のチャネルに対応するオーディオビームが、前記聴取領域内の対応するゾーンで再生されるように、前記新しい１つ以上の組のオーディオビームパターン属性を用いて前記オーディオシステムの対応するスピーカアレイを駆動するための１つ以上の駆動信号を生成する、
請求項９に記載のコンピューティングデバイス。
【請求項１７】
スピーカアレイを駆動して、オーディオシステム内の１つ以上のオーディオソースに関連付けられた１つ以上の音声プログラムコンテンツを再生するための製造物品であって、各音声プログラムコンテンツは、聴取領域内の複数のゾーンのうちの１つのゾーンで前記オーディオシステムによって再生されるように指定されており、前記製造物品は、
命令を記憶する非一時的な機械可読記憶媒体を備え、前記命令は、コンピュータ内のプロセッサによって実行されると、
前記ゾーン及び前記オーディオシステムを記述するパラメータを決定し、
前記ゾーン及び前記オーディオシステムの前記決定したパラメータに基づいて１つ以上の組のオーディオビームパターン属性を生成し、
前記１つ以上の音声プログラムコンテンツの１つ以上のチャネルに対応するオーディオビームが、前記聴取領域内の対応するゾーンで再生されるように、前記１つ以上の組のオーディオビームパターン属性を用いて前記オーディオシステムの対応するスピーカアレイを駆動するための１つ以上の駆動信号を生成する、
製造物品。
【請求項１８】
前記１つ以上の組のオーディオビームパターン属性のうちの各組の前記オーディオビームパターン属性は、前記１つ以上の音声プログラムコンテンツの各チャネルの対応するオーディオビームを生成するために用いられる、ゲイン値、遅延値、ビーム形式パターン値、及びビーム角度値のうちの１つ以上を含む、請求項１７に記載の製造物品。
【請求項１９】
前記オーディオシステムの前記パラメータは、１）各ゾーンを基準とした前記スピーカアレイの各々の位置、及び２）対応するゾーンを基準とした各オーディオソースの位置を含む、請求項１７に記載の製造物品。
【請求項２０】
前記非一時的な機械可読記憶媒体は、更なる命令を記憶し、前記更なる命令は、前記プロセッサによって実行されると、
前記音声プログラムコンテンツのパラメータを決定し、前記１つ以上の組のオーディオビームパターン属性は、前記音声プログラムコンテンツの前記パラメータに基づいて生成され、前記音声プログラムコンテンツの前記パラメータは、各音声プログラムコンテンツのチャネルの数、各音声プログラムコンテンツの周波数域、及び各音声プログラムコンテンツのコンテンツ形式のうちの１つ以上を含む、請求項１７に記載の製造物品。
【請求項２１】
前記非一時的な機械可読記憶媒体は、更なる命令を記憶し、前記更なる命令は、前記プロセッサによって実行されると、
前記聴取領域のパラメータを決定し、前記１つ以上の組のオーディオビームパターン属性は、前記聴取領域の前記パラメータに基づいて生成され、前記聴取領域の前記パラメータは、１）前記聴取領域の大きさ及び形状、２）前記聴取領域の残響特性、及び３）前記聴取領域内のユーザの位置のうちの１つ以上を含む、請求項１７に記載の製造物品。
【請求項２２】
前記非一時的な機械可読記憶媒体は、更なる命令を記憶し、前記更なる命令は、前記プロセッサによって実行されると、
前記聴取領域内の前記複数のゾーンの各々を定義し、各ゾーンの前記定義は、前記聴取領域内の前記ゾーンの位置、ゾーンの大きさ、前記ゾーンの形状、及び前記ゾーンに関連付けられた前記１つ以上の音声プログラムコンテンツのうちの１つの音声プログラムコンテンツ、のうちの１つ以上を含む、請求項２１に記載の製造物品。
【請求項２３】
各ゾーンは、１）前記聴取領域内の前記ユーザのうちの１人以上の位置、及び２）前記聴取領域内の前記オーディオソースのうちの１つ以上の位置、のうちの１つ以上に基づいて定義される、請求項２２に記載の製造物品。
【請求項２４】
前記非一時的な機械可読記憶媒体は、更なる命令を記憶し、前記更なる命令は、前記プロセッサによって実行されると、
前記ゾーン又は前記オーディオシステムに対する変化を検出し、
前記ゾーン又は前記オーディオシステムに対する変化を検出すると、前記ゾーン及び前記オーディオシステムを記述する新しいパラメータを決定し、
前記ゾーン及び前記オーディオシステムの前記決定した新しいパラメータに基づいて新しい１つ以上の組のオーディオビームパターン属性を生成し、
前記１つ以上の音声プログラムコンテンツの１つ以上のチャネルに対応するオーディオビームが、前記聴取領域内の対応するゾーンで再生されるように、前記新しい１つ以上の組のオーディオビームパターン属性を用いて前記オーディオシステムの対応するスピーカアレイを駆動するための１つ以上の駆動信号を生成する、
請求項１７に記載の製造物品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
ユーザ、オーディオソース、及び／又はスピーカアレイの配置に基づいて、１つ以上の音声プログラムコンテンツのチャネルを表すオーディオビームを別個のゾーンへ出力するように設定可能なオーディオシステムを開示する。他の実施形態についても記述する。
【背景技術】
【０００２】
スピーカアレイは、１つ以上のオーディオビームの使用によって音声プログラムコンテンツをユーザに対して再生することができる。例えば、一組のスピーカアレイは、音声プログラムコンテンツ（例えば、楽曲又は動画用オーディオトラック）の左前面、中央前面、及び右前面のチャネルを再生することができる。スピーカアレイは、オーディオビームの生成によって広範なカスタマイズをもたらすが、従来のスピーカアレイシステムは、新しいスピーカアレイがシステムに追加されたり、スピーカアレイが聴取環境／領域内で移動されたり、オーディオソースが追加／変更されたり、他の任意の変更が聴取環境に対して行われたりするたびに、手動で設定されなければならない。手動設定のこの必要性は、聴取環境が連続的に変化する（例えば、スピーカアレイが、聴取環境に追加されたり、聴取環境内の新しい位置に移動されたりする）ときに、煩わしく不便である場合がある。また、これらの従来のシステムは、単一の組のスピーカアレイによって単一の音声プログラムコンテンツを再生することに制限される。
【発明の概要】
【０００３】
１つ以上の音声プログラムコンテンツに対応する音声を聴取領域内の関連付けられたゾーンへ発する１つ以上のスピーカアレイを含むオーディオシステムを開示する。一実施形態では、ゾーンは、関連付けられた音声プログラムコンテンツが再生されるように指定される、聴取領域内の領域に対応する。例えば、第１のゾーンが、多数のユーザが第１のオーディオソース（例えばテレビジョン装置）の正面に位置している領域として定義されてもよい。この場合、第１のオーディオソースによって生成及び／又は受信される音声プログラムコンテンツは、第１のゾーンに関連付けられ、同ゾーンへ再生される。この例を続けると、第２のゾーンが、単一のユーザが第２のオーディオソース（例えばラジオ）の近くに位置している領域として定義されてもよい。この場合、第２のオーディオソースによって生成及び／又は受信される音声プログラムコンテンツは、第２のゾーンに関連付けられる。
【０００４】
オーディオシステム（例えば、スピーカアレイ及びオーディオソースの位置）、
ゾーン、ユーザ、音声プログラムコンテンツ、及び／又は聴取領域のパラメータを用いて、１つ以上のビームパターン属性が生成され得る。ビームパターン属性は、各ゾーンで再生される音声プログラムコンテンツのチャネルのオーディオビームを生成するために用いられる一組のビームを定義する。例えば、ビームパターン属性は、各ゾーンのビームを生成するために用いられ得る、ゲイン値、遅延値、ビーム形式パターン値、及びビーム角度値を示してもよい。
【０００５】
一実施形態では、ビームパターン属性は、聴取領域内で変化が検出されると更新され得る。例えば、オーディオシステム内（例えば、スピーカアレイの移動）又は聴取領域内（例えば、ユーザの移動）で変化が検出されてもよい。これにより、オーディオシステムによって生成される音声には、聴取環境の可変条件が連続的に考慮され得る。これらの変化する条件に適応することによって、オーディオシステムは、種々のゾーンで各音声プログラムコンテンツを正確に表す音声を再生することができる。
【０００６】
上記概要は、本発明の全ての態様の網羅的なリストを含んでいない。本発明は、上でまとめた種々の態様の全ての適切な組合せによって実施できる全てのシステム及び方法、並びに以下の詳細な説明で開示されるもの、特に本出願によって提出された請求項に指摘されるものを含むと考えられる。このような組合せは、上記概要には具体的に記載していない特定の利点を有する。
【０００７】
本発明の実施形態は、限定としてではなく例として、添付の図面の図に示されており、図中、同じ参照符号は同様の要素を示している。本開示における本発明の「ある」実施形態又は「一」実施形態に対する言及は、必ずしも同じ実施形態に対するものではなく、それらは、少なくとも１つの実施形態を意味することに留意されたい。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１Ａ】一実施形態に係る、聴取領域内のオーディオシステムの図である。
【図１Ｂ】別の実施形態に係る、聴取領域内のオーディオシステムの図である。
【図２Ａ】一実施形態に係る、オーディオソースの構成要素図である。
【図２Ｂ】一実施形態に係る、スピーカアレイの構成要素図である。
【図３Ａ】一実施形態に係る、スピーカアレイの側面図である。
【図３Ｂ】一実施形態に係る、スピーカアレイの断面俯瞰図である。
【図４】一実施形態に係る、例示的な３つのビームパターンを示す図である。
【図５Ａ】一実施形態に係る、聴取領域内の２つのスピーカアレイを示す図である。
【図５Ｂ】一実施形態に係る、聴取領域内の４つのスピーカアレイを示す図である。
【図６】一実施形態に係る、１つ以上の音声プログラムコンテンツに基づいて、１つ以上のスピーカアレイを駆動して聴取領域内の１つ以上のゾーンの音声を生成するための方法を示す図である。
【図７】一実施形態に係る、レンダリング計画ユニット（rendering strategy unit）の構成要素図である。
【図８】一実施形態に係る、聴取領域の別個のゾーン内でビームを生成するために用いられるビーム属性を示す図である。
【図９Ａ】一実施形態に係る、単一のゾーンのために生成されたビームを有する聴取領域の俯瞰図である。
【図９Ｂ】一実施形態に係る、２つのゾーンのために生成されたビームを有する聴取領域の俯瞰図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
いくつかの実施形態について、添付の図面を参照しながら記述する。多くの詳細について記載するが、本発明の一部の実施形態は、これらの詳細なしに実施され得ることが理解される。他の事例では、本説明の理解を妨げないように、周知の回路、構造、及び技術については詳細に示していない。
【００１０】
図１Ａは、聴取領域１０１内のオーディオシステム１００の図を示している。オーディオシステム１００は、オーディオソース１０３Ａ及び一組のスピーカアレイ１０５を含むことができる。オーディオソース１０３Ａは、ユーザ１０７のための種々の音声ビームパターンを発する、スピーカアレイ１０５内の個々のトランスデューサ１０９を駆動するために、スピーカアレイ１０５に接続され得る。一実施形態では、スピーカアレイ１０５は、多数の音声プログラムコンテンツの個々のチャネルを表すオーディオビームパターンを生成するように設定され得る。これらの音声プログラムコンテンツの再生が、聴取領域１０１内の別個のオーディオゾーン１１３に向けられ得る。例えば、スピーカアレイ１０５は、第１の音声プログラムコンテンツの左前面、右前面、及び中央前面チャネルを表すビームパターンを生成し、第１のゾーン１１３Ａに向けてもよい。この例では、第１の音声プログラムコンテンツに用いられる同じスピーカアレイ１０５の１つ以上は、同時に、第２の音声プログラムコンテンツの左前面及び右前面チャネルを表すビームパターンを生成し、第２のゾーン１１３Ｂに向けてもよい。他の実施形態では、異なる組のスピーカアレイ１０５が、第１及び第２のゾーン１１３Ａ及び１１３Ｂの各々について選択され得る。以下では、これらのスピーカアレイ１０５を駆動して、別個の音声プログラムコンテンツ及び対応する別個のゾーン１１３のオーディオビームを生成する技術について更に詳細に記述する。
【００１１】
図１Ａに示すように、聴取領域１０１は、部屋又は別の閉鎖空間である。例えば、聴取領域１０１は、屋内の部屋、シアター等であってもよい。閉鎖空間として示しているが、他の実施形態では、聴取領域１０１は、屋外アリーナを含む、屋外の領域又は位置であってもよい。各実施形態では、スピーカアレイ１０５は、聴取領域１０１内に配置されて、一組のユーザ１０７によって知覚される音声を生成することができる。
【００１２】
図２Ａは、一実施形態による例示的なオーディオソース１０３Ａの構成要素図を示している。図１Ａに示したように、オーディオソース１０３Ａは、テレビジョン装置であるが、スピーカアレイ１０５が音声を聴取領域１０１へ出力できるように、音声コンテンツをスピーカアレイ１０５に送信できる任意の電子デバイスであってもよい。例えば、他の実施形態では、オーディオソース１０３Ａは、デスクトップコンピュータ、ラップトップコンピュータ、タブレットコンピュータ、ホームシアターレシーバ、セットトップボックス、パーソナルビデオプレーヤ、ＤＶＤプレーヤ、ブルーレイプレーヤ、ゲームシステム、及び／又はモバイルデバイス（例えばスマートフォン）であってもよい。
【００１３】
図１Ａには単一のオーディオソース１０３によって示しているが、一部の実施形態では、オーディオシステム１００は、スピーカアレイ１０５に接続される多数のオーディオソース１０３を含んでもよい。例えば、図１Ｂに示したように、オーディオソース１０３Ａ及び１０３Ｂの両方が、スピーカアレイ１０５に接続されてもよい。この構成では、オーディオソース１０３Ａ及び１０３Ｂは、スピーカアレイ１０５の各々を同時に駆動して、別個の音声プログラムコンテンツに対応する音声を出力してもよい。例えば、オーディオソース１０３Ａは、スピーカアレイ１０５Ａ〜１０５Ｃを利用して音声をゾーン１１３Ａへ出力するテレビジョン装置であってもよい一方、オーディオソース１０３Ｂは、スピーカアレイ１０５Ａ及び１０５Ｃを利用して音声をゾーン１１３Ｂへ出力するラジオであってもよい。オーディオソース１０３Ｂは、オーディオソース１０３Ｂに関して図２Ａに示すものと同様に構成され得る。
【００１４】
図２Ａに示すように、オーディオソース１０３Ａは、ハードウェアプロセッサ２０１及び／又はメモリユニット２０３を含むことができる。プロセッサ２０１及びメモリユニット２０３は、オーディオソース１０３Ａの種々の機能及び動作を実施するのに必要とされる動作を行う、プログラマブルデータ処理構成要素とデータ記憶装置との任意の適切な組合せを表すために、本明細書では概ね用いられる。プロセッサ２０１は、スマートフォンに典型的に見られるアプリケーションプロセッサであってもよい一方、メモリユニット２０３は、超小型電子技術による不揮発性ランダムアクセスメモリを表すことができる。オペレーティングシステムが、オーディオソース１０３Ａの種々の機能に固有のアプリケーションプログラムとともにメモリユニット２０３に記憶され得、これらのプログラムは、プロセッサ２０１によって走らされるか又は実行されて、オーディオソース１０３Ａの種々の機能を実行する。例えば、レンダリング計画ユニット２０９が、メモリユニット２０３に記憶されてもよい。以下で更に詳細に記述するように、レンダリング計画ユニット２０９は、聴取領域１０１で再生される音声プログラムコンテンツの各チャネルのビーム属性を生成するために用いられ得る。これらのビーム属性は、オーディオビームを聴取領域１０１内の対応するオーディオゾーン１１３へ出力するために用いられ得る。
【００１５】
一実施形態では、オーディオソース１０３Ａは、外部デバイス及び／又はリモートデバイスからオーディオ信号を受信するための１つ以上のオーディオ入力２０５を含むことができる。例えば、オーディオソース１０３Ａは、ストリーミングメディアサービス及び／又はリモートサーバからオーディオ信号を受信してもよい。オーディオ信号は、音声プログラムコンテンツ（例えば、楽曲又は動画用オーディオトラック）の１つ以上のチャネルを表すことができる。例えば、多チャネル音声プログラムコンテンツの単一のチャネルに対応する単一の信号が、オーディオソース１０３Ａの入力２０５によって受信されてもよい。別の例では、単一の信号が、単一の信号に多重化される、音声プログラムコンテンツの多数のチャネルに対応してもよい。
【００１６】
一実施形態では、オーディオソース１０３Ａは、外部デバイス及び／又はリモートデバイスからデジタルオーディオ信号を受信するデジタルオーディオ入力２０５Ａを含むことができる。例えば、オーディオ入力２０５Ａは、ＴＯＳＬＩＮＫコネクタ又はデジタル無線インターフェース（例えば、無線ローカルエリアネットワーク（wireless local area network、ＷＬＡＮ）アダプタ又はＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）レシーバ）であってもよい。一実施形態では、オーディオソース１０３Ａは、外部デバイスからアナログオーディオ信号を受信するアナログオーディオ入力２０５Ｂを含むことができる。例えば、オーディオ入力２０５Ｂは、ワイヤ又はコンジットを受け、対応するアナログ信号を受信するように設計される、バインディングポスト、ファーンスタッククリップ、又はフォノプラグであってもよい。
【００１７】
外部ソース又はリモートソースから音声プログラムコンテンツを受信するとして記述しているが、一部の実施形態では、音声プログラムコンテンツは、オーディオソース１０３Ａにローカルに記憶されてもよい。例えば、１つ以上の音声プログラムコンテンツが、メモリユニット２０３に記憶されてもよい。
【００１８】
一実施形態では、オーディオソース１０３Ａは、スピーカアレイ１０５又は他のデバイス（例えば、リモートオーディオ／ビデオストリーミングサービス）と通信するためのインターフェース２０７を含むことができる。インターフェース２０７は、有線媒体（例えば、コンジット又はワイヤ）を利用して、スピーカアレイ１０５と通信することができる。別の実施形態では、インターフェース２０７は、図１Ａ及び図１Ｂに示したように、無線接続によってスピーカアレイ１０５と通信することができる。例えば、ネットワークインターフェース２０７は、ＩＥＥＥ８０２．１１の規格セット、セルラー汎欧州デジタル移動通信システム（Global System for Mobile Communications、ＧＳＭ（登録商標））規格、セルラー符号分割多元接続（Code Division Multiple Access、ＣＤＭＡ）規格、ロングタームエボリューション（Long Term Evolution、ＬＴＥ）規格、及び／又はＢｌｕｅｔｏｏｔｈ規格を含む、スピーカアレイ１０５と通信するための１つ以上の無線プロトコル及び無線規格を利用してもよい。
【００１９】
図２Ｂに示すように、スピーカアレイ１０５は、対応するインターフェース２１２を介してオーディオソース１０３Ａからオーディオチャネルに対応するオーディオ信号を受信することができる。これらのオーディオ信号は、スピーカアレイ１０５内の１つ以上のトランスデューサ１０９を駆動するために用いられ得る。インターフェース２０７と同様に、インターフェース２１２は、有線プロトコル及び有線規格、及び／又は、ＩＥＥＥ８０２．１１の規格セット、セルラー汎欧州デジタル移動通信システム（Global System for Mobile Communications、ＧＳＭ）規格、セルラー符号分割多元接続（Code Division Multiple Access、ＣＤＭＡ）規格、ロングタームエボリューション（Long Term Evolution、ＬＴＥ）規格、及び／又はＢｌｕｅｔｏｏｔｈ規格を含む、１つ以上の無線プロトコル及び無線規格を利用することができる。一部の実施形態では、スピーカアレイ１０５は、スピーカアレイ１０５内のトランスデューサ１０９を駆動するために、デジタル−アナログコンバータ２１７、電力増幅器２１１、遅延回路２１３、及びビームフォーマ２１５を含むことができる。
【００２０】
オーディオソース１０３Ａとは別個に記述し図示しているが、一部の実施形態では、オーディオソース１０３Ａの１つ以上の構成要素が、スピーカアレイ１０５内に組み込まれてもよい。例えば、スピーカアレイ１０５の１つ以上は、ハードウェアプロセッサ２０１、メモリユニット２０３、及び１つ以上のオーディオ入力２０５を含んでもよい。
【００２１】
図３Ａは、一実施形態によるスピーカアレイ１０５のうちの１つの側面図を示している。図３Ａに示すように、スピーカアレイ１０５は、多数のトランスデューサ１０９を湾曲したキャビネット１１１に収容することができる。示すように、キャビネット１１１は、円筒形であるが、他の実施形態では、多面体、切頭体、円錐体、角錐体、三角柱、六角柱、又は球体を含む任意の形状であってもよい。
【００２２】
図３Ｂは、一実施形態によるスピーカアレイ１０５の断面俯瞰図を示している。図３Ａ及び図３Ｂに示すように、スピーカアレイ１０５内のトランスデューサ１０９は、キャビネット１１１の湾曲面を覆うようにキャビネット１１１を取り囲む。トランスデューサ１０９は、フルレンジドライバ、ミッドレンジドライバ、サブウーファ、ウーファ、及びツイータの任意の組合せであり得る。トランスデューサ１０９の各々は、円筒状の磁気ギャップを通って軸方向に動くようにワイヤのコイル（例えばボイスコイル）を拘束するフレキシブルサスペンションを介して、強固なバスケット又はフレームに接続された軽量ダイアフラム又はコーンを用いることができる。ボイスコイルは、電気オーディオ信号が加えられると、電流によってボイスコイル内に磁界が生成され、可変電磁石となる。コイルとトランスデューサ１０９の磁気システムとは、相互作用し、コイル（及び、したがって、取り付けられたコーン）を前後に動かす機械力を生じさせ、それにより、オーディオソース１０３Ａ等のオーディオソースから来る加えられた電気オーディオ信号の制御の下で音声を再生する。トランスデューサ１０９として電磁ダイナミックスピーカドライバを用いると記述しているが、当業者は、圧電ドライバ、平面電磁ドライバ、及び静電ドライバ等の他の種類のスピーカドライバが可能であることを認識するであろう。
【００２３】
各トランスデューサ１０９は、オーディオソース１０３Ａから受信した別個の分離したオーディオ信号に応じて、独立して別個に駆動されて音声を生成することができる。異なるパラメータ及び設定（オーディオ周波数域にわたる遅延、振幅変動、及び位相変動を制御するフィルタを含む）にしたがってスピーカアレイ１０５内のトランスデューサ１０９を独立して別個に駆動させることによって、スピーカアレイ１０５は、オーディオソース１０３によって出力される音声プログラムコンテンツの各チャネルを正確に表す多くの指向性／ビームパターンを生成することができる。例えば、一実施形態では、スピーカアレイ１０５は、図４に示す指向性パターンのうちの１つ以上を独立的に又は集合的に生成することができる。
【００２４】
図１Ａ及び図１Ｂには３つのスピーカアレイ１０５を含むとして示しているが、他の実施形態では、異なる数のスピーカアレイ１０５を用いてもよい。例えば、図５Ａに示すように、２つのスピーカアレイ１０５を用いてもよい一方、図５Ｂに示すように、４つのスピーカアレイ１０５を聴取領域１０１内で用いてもよい。スピーカアレイ１０５の数、種類、及び配置は、時間とともに変化する場合がある。例えば、ユーザ１０７が、動画の再生中にスピーカアレイ１０５を移動してもよく、及び／又は、スピーカアレイ１０５をシステム１００に追加してもよい。また、１つのオーディオソース１０３Ａ（図１Ａ）又は２つのオーディオソース１０３Ａ及び１０３Ｂ（図１Ｂ）を含むとして示しているが、スピーカアレイ１０５と同様に、オーディオソース１０３の数、種類、及び配置は、時間とともに変化する場合がある。
【００２５】
一実施形態では、スピーカアレイ１０５、オーディオソース１０３、及びユーザ１０７のレイアウトは、以下で更に詳細に記述するように、種々のセンサ及び／又は入力機器を用いて決定され得る。スピーカアレイ１０５、オーディオソース１０３、及び／又はユーザ１０７の決定されたレイアウトに基づいて、オーディオビーム属性が、聴取領域１０１で再生される音声プログラムコンテンツの各チャネルについて生成され得る。これらのビーム属性は、以下で更に詳細に記述するように、オーディオビームを対応するオーディオゾーン１１３へ出力するために用いられ得る。
【００２６】
図６に移って、１つ以上の音声プログラムコンテンツに基づいて、１つ以上のスピーカアレイ１０５を駆動して聴取領域１０１内の１つ以上のゾーン１１３の音声を生成するための方法６００について議論する。方法６００の各動作は、オーディオソース１０３Ａ／１０３Ｂ及び／又はスピーカアレイ１０５の１つ以上の構成要素によって実行され得る。例えば、方法６００の動作のうちの１つ以上は、オーディオソース１０３のレンダリング計画ユニット２０９によって実行され得る。図７は、一実施形態によるレンダリング計画ユニット２０９の構成要素図を示している。図７に示すレンダリング計画ユニット２０９の各要素について、以下に記述する方法６００に関して記述する。
【００２７】
上記したように、一実施形態では、オーディオソース１０３の１つ以上の構成要素が、１つ以上のスピーカアレイ１０５内に組み込まれ得る。例えば、スピーカアレイ１０５の１つは、マスタースピーカアレイ１０５として指定されてもよい。本実施形態では、方法６００の動作は、このマスタースピーカアレイ１０５によって単独で又は主として実行され得、方法６００に関して以下で更に詳細に記述するように、マスタースピーカアレイ１０５によって生成されたデータが他のスピーカアレイ１０５に分配され得る。
【００２８】
方法６００の動作を特定の順序で記述し図示しているが、他の実施形態では、動作は、異なる順序で実行されてもよい。一部の実施形態では、２つ以上の動作が、同時に又は一部重複する期間に実行されてもよい。
【００２９】
一実施形態では、方法６００は、音声プログラムコンテンツを表す１つ以上のオーディオ信号の受信によって動作６０１で開始することができる。一実施形態では、１つ以上の音声プログラムコンテンツは、動作６０１でスピーカアレイ１０５のうちの１つ以上（例えばマスタースピーカアレイ１０５）及び／又はオーディオソース１０３によって受信され得る。例えば、音声プログラムコンテンツに対応する信号が、動作６０１でオーディオ入力２０５のうちの１つ以上及び／又はコンテンツ再分配及び転送ユニット７０１によって受信されてもよい。音声プログラムコンテンツは、動作６０１で、ストリーミングインターネットサービス、セットトップボックス、ローカル又はリモートのコンピュータ、パーソナルオーディオ機器及びパーソナルビデオ機器等を含む種々のソースから受信され得る。オーディオ信号がリモートソース又は外部ソースから受信されるとして記述しているが、一部の実施形態では、信号は、オーディオソース１０３及び／又はスピーカアレイ１０５に端を発してもよく、それらによって生成されてもよい。
【００３０】
上記したように、オーディオ信号の各々は、スピーカアレイ１０５によって聴取領域１０１の各々のゾーン１１３でユーザ１０７に対して再生される音声プログラムコンテンツ（例えば、楽曲又は動画用オーディオトラック）を表すことができる。一実施形態では、音声プログラムコンテンツの各々は、１つ以上のオーディオチャネルを含むことができる。例えば、音声プログラムコンテンツが、左前面チャネル、中央前面チャネル、右前面チャネル、左サラウンドチャネル、及び右サラウンドチャネルを含む、５つのオーディオチャネルを含んでもよい。他の実施形態では、５．１、７．１、又は９．１の多チャネルオーディオストリームが用いられ得る。これらのオーディオチャネルの各々は、動作６０１で受信された対応する信号によって又は単一の信号によって表され得る。
【００３１】
１つ以上の音声プログラムコンテンツを表す１つ以上の信号を動作６０１で受信すると、方法６００は、１）聴取領域１０１の特性、２）スピーカアレイ１０５のレイアウト／位置、３）ユーザ１０７の位置、４）音声プログラムコンテンツの特性、５）オーディオソース１０３のレイアウト、及び／又は６）各オーディオゾーン１１３の特性を記述する１つ以上のパラメータを決定することができる。例えば、動作６０３で、方法６００は、聴取領域１０１の特性を決定することができる。これらの特性は、聴取領域１０１の大きさ及び形状（例えば、聴取領域１０１内の壁、床、及び天井の配置）及び／又は聴取領域１０１の残響特性、及び／又は聴取領域１０１内の物体の配置（例えば、ソファー、テーブル等の配置）を含むことができる。一実施形態では、これらの特性は、ユーザ入力７０９（例えば、マウス、キーボード、タッチスクリーン、又は他の任意の入力機器）、及び／又はセンサデータ７１１（例えば、静止画又はビデオカメラのデータ及びオーディオビーコンデータ）の使用によって決定され得る。例えば、カメラによる画像が、聴取領域１０１内の障害物の大きさを決定するために利用されてもよく、可聴又は非可聴のテスト音声を利用するオーディオビーコンによるデータが、聴取領域１０１の残響特性を示してもよく、及び／又はユーザ１０７は、入力機器７０９を利用して、聴取領域１０１の大きさ及びレイアウトを手動で示してもよい。センサデータ７１１を生成する入力機器７０９及びセンサは、オーディオソース１０３及び／又はスピーカアレイ１０５又は外部デバイスの一部（例えば、オーディオソース１０３及び／又はスピーカアレイ１０５と通信しているモバイルデバイス）に組み込まれ得る。
【００３２】
一実施形態では、方法６００は、動作６０５で聴取領域１０１内及び／又は各ゾーン１１３内のスピーカアレイ１０５のレイアウト及び配置を決定することができる。一実施形態では、動作６０３と同様に、動作６０５は、ユーザ入力７０９及び／又はセンサデータ７１１の使用によって実行され得る。例えば、テスト音声が、スピーカアレイ１０５の各々によって順次又は同時に発せられ、対応する一組のマイクによって検知されてもよい。これらの検知された音声に基づいて、動作６０５は、聴取領域１０１内及び／又はゾーン１１３内のスピーカアレイ１０５の各々のレイアウト及び配置を決定してもよい。別の例では、ユーザ１０７は、ユーザ入力７０９の使用によって聴取領域１０１内及び／又はゾーン１１３内のスピーカアレイ１０５のレイアウト及び配置の決定を支援してもよい。この例では、ユーザ１０７は、聴取領域１０１の写真又はビデオストリームを用いてスピーカアレイ１０５の位置を手動で示してもよい。スピーカアレイ１０５のこのレイアウト及び配置は、スピーカアレイ１０５間の距離、スピーカアレイ１０５と１人以上のユーザ１０７との間の距離、スピーカアレイ１０５と１つ以上のオーディオソース１０３との間の距離、及び／又はスピーカアレイ１０５と聴取領域１０１内若しくはゾーン１１３内の１つ以上の物体（例えば、壁、ソファー等）との間の距離を含むことができる。
【００３３】
一実施形態では、方法６００は、動作６０７で聴取領域１０１内及び／又は各ゾーン１１３内の各ユーザ１０７の配置を決定することができる。一実施形態では、動作６０３及び６０５と同様に、動作６０７は、ユーザ入力７０９及び／又はセンサデータ７１１の使用によって実行され得る。例えば、聴取領域１０１及び／又はゾーン１１３のキャプチャされた画像／ビデオが解析されて、聴取領域１０１内及び／又は各ゾーン１１３内の各ユーザ１０７の配置が決定されてもよい。解析は、ユーザ１０７の配置を検出し決定するための顔認識の使用を含んでもよい。他の実施形態では、マイクが、聴取領域１０１内及び／又はゾーン１１３内のユーザ１０７の位置を検出するために用いられ得る。ユーザ１０７の配置は、１つ以上のスピーカアレイ１０５、１つ以上のオーディオソース１０３、及び／又は聴取領域１０１内若しくはゾーン１１３内の１つ以上の物体を基準とし得る。一部の実施形態では、グローバルポジショニングセンサ、動き検出センサ、マイク等を含む他の種類のセンサが、ユーザ１０７の位置を検出するために用いられ得る。
【００３４】
一実施形態では、方法６００は、動作６０９で、受信された１つ以上の音声プログラムコンテンツに関する特性を決定することができる。一実施形態では、特性は、各音声プログラムコンテンツのチャネルの数、各音声プログラムコンテンツの周波数域、及び／又は各音声プログラムコンテンツのコンテンツ形式（例えば、音楽、会話、又は音響効果）を含むことができる。以下で更に詳細に記述するように、この情報は、音声プログラムコンテンツを再生するために必要とされるスピーカアレイ１０５の数又は種類を決定するために用いられ得る。
【００３５】
一実施形態では、方法６００は、動作６１１で聴取領域１０１内及び／又は各ゾーン１１３内の各オーディオソース１０３の配置を決定することができる。一実施形態では、動作６０３、６０５及び６０７と同様に、動作６１１は、ユーザ入力７０９及び／又はセンサデータ７１１の使用によって実行され得る。例えば、聴取領域１０１及び／又はゾーン１１３のキャプチャされた画像／ビデオが解析されて、聴取領域１０１内及び／又は各ゾーン１１３内のオーディオソース１０３の各々の配置が決定されてもよい。解析は、オーディオソース１０３の配置を検出し決定するためのパターン認識の使用を含んでもよい。オーディオソース１０３の配置は、１つ以上のスピーカアレイ１０５、１人以上のユーザ１０７、及び／又は聴取領域１０１内若しくはゾーン１１３内の１つ以上の物体を基準とし得る。
【００３６】
動作６１３で、方法６００は、聴取領域１１３内のゾーン１１３を決定／定義することができる。ゾーン１１３は、対応する音声プログラムコンテンツに関連付けられる聴取領域１０１のセグメントを表す。例えば、第１の音声プログラムコンテンツが、上述し図１Ａ及び図１Ｂに示したように、ゾーン１１３Ａに関連付けられてもよい一方、第２の音声プログラムコンテンツが、ゾーン１１３Ｂに関連付けられてもよい。この例では、第１の音声プログラムコンテンツは、ゾーン１１３Ａで再生されるように指定される一方、第２の音声プログラムコンテンツは、ゾーン１１３Ｂで再生されるように指定される。円形として示しているが、ゾーン１１３は、任意の形状で定義されてもよく、任意の大きさであってもよい。一部の実施形態では、ゾーン１１３は、一部重複することができ、及び／又は聴取領域１０１全体を囲むことができる。
【００３７】
一実施形態では、聴取領域１０１内のゾーン１１３の決定／定義は、ユーザ１０７の決定された位置、オーディオソース１０３の決定された位置、及び／又はスピーカアレイ１０５の決定された位置に基づいて自動的に設定され得る。例えば、ユーザ１０７Ａ及び１０７Ｂがオーディオソース１０３Ａ（例えばテレビジョン装置）の近くに位置する一方、ユーザ１０７Ｃ及び１０７Ｄがオーディオソース１０３Ｂ（例えばラジオ）の近くに位置すると決定すると、動作６１３は、ユーザ１０７Ａ及び１０７Ｂの周辺の第１のゾーン１１３Ａ、並びにユーザ１０７Ｃ及び１０７Ｄの周辺の第２のゾーン１１３Ｂを定義してもよい。他の実施形態では、ユーザ１０７は、ユーザ入力７０９を用いて手動でゾーンを定義することができる。例えば、ユーザ１０７が、キーボード、マウス、タッチスクリーン、又は別の入力機器を利用して、聴取領域１０１内の１つ以上のゾーン１１３のパラメータを示してもよい。一実施形態では、ゾーン１１３の定義は、大きさ、形状、及び／又は、別のゾーン及び／又は別の物体（例えば、ユーザ１０７、オーディオソース１０３、スピーカアレイ１０５、聴取領域１０１内の壁等）に対する配置を含むことができる。この定義は、音声プログラムコンテンツと各ゾーン１１３との関連付けを含むこともできる。
【００３８】
図６に示すように、動作６０３、６０５、６０７、６０９、６１１、及び６１３の各々は、同時に実行され得る。しかし、他の実施形態では、動作６０３、６０５、６０７、６０９、６１１、及び６１３の１つ以上は、連続的に又はそうでなければ重複しない様式で実行され得る。一実施形態では、動作６０３、６０５、６０７、６０９、６１１、及び６１３の１つ以上は、レンダリング及び計画ユニット２０９の再生ゾーン／モード生成器７０５によって実行され得る。
【００３９】
１）聴取領域１０１の特性、２）スピーカアレイ１０５のレイアウト／位置、３）ユーザ１０７の位置、４）オーディオストリームの特性、５）オーディオソース１０３のレイアウト、及び６）各オーディオゾーン１１３の特性を記述する１つ以上のパラメータを取得した後に、方法６００は、動作６１５に移ることができる。動作６１５では、動作６０１で受信された音声プログラムコンテンツが、再ミキシングされて、各音声プログラムコンテンツの１つ以上のオーディオチャネルが生成され得る。上記したように、動作６０１で受信された各音声プログラムコンテンツは、多数のオーディオチャネルを含むことができる。動作６１５で、オーディオチャネルが、オーディオシステム１００の性能及び要件（例えば、スピーカアレイ１０５の数、種類、及び配置）に基づいて、これらの音声プログラムコンテンツのために抽出され得る。一実施形態では、動作６１５での再ミキシングは、コンテンツ再分配及び転送ユニット７０１のミキシングユニット７０３によって実行され得る。
【００４０】
一実施形態では、動作６１５での各音声プログラムコンテンツの任意選択的なミキシングには、動作６０３、６０５、６０７、６０９、６１１、及び６１３によって導出されたパラメータ／特性が考慮され得る。例えば、動作６１５は、音声プログラムコンテンツのアンビエンス又はサラウンドのオーディオチャネルを表すためにスピーカアレイ１０５の数が十分ではないと決定してもよい。これにより、動作６１５は、動作６０１で受信された１つ以上の音声プログラムコンテンツをアンビエンス及び／又はサラウンドチャネルなしでミキシングしてもよい。反対に、動作６０３、６０５、６０７、６０９、６１１、及び６１３によって導出されたパラメータに基づいて、アンビエンス又はサラウンドのオーディオチャネルを生成するためにスピーカアレイ１０５の数が十分であると決定すると、動作６１５は、動作６０１で受信された１つ以上の音声プログラムコンテンツからアンビエンス及び／又はサラウンドチャネルを抽出してもよい。
【００４１】
動作６１５での受信された音声プログラムコンテンツの任意選択的なミキシングの後に、動作６１７は、対応する各ゾーン１１３へ出力される音声プログラムコンテンツの各チャネルに対応する一組のオーディオビーム属性を生成することができる。一実施形態では、属性は、ゲイン値、遅延値、ビーム形式パターン値（例えば、心臓形、無指向性、及び八の字形のビーム形式パターン）、及び／又はビーム角度値（例えば０°〜１８０°）を含むことができる。各組のビーム属性は、１つ以上の音声プログラムコンテンツのチャネルの対応するビームパターンを生成するために用いられ得る。例えば、図８に示すように、ビーム属性は、１つ以上の音声プログラムコンテンツのＱ個のオーディオチャネル及びＮ個のスピーカアレイ１０５の各々に対応する。これにより、ゲイン値、遅延値、ビーム形式パターン値、及びビーム角度値のＱ×Ｎ行列が生成される。これらのビーム属性は、聴取領域１０１内のゾーン１１３に関連付けられて集束される、対応する音声プログラムコンテンツのオーディオビームをスピーカアレイ１０５に生成させる。以下で更に詳細に記述するように、聴取環境（例えば、オーディオシステム１００、聴取領域１０１、及び／又はゾーン１１３）内で変化が起きると、ビーム属性は、これらの変化に対処するために調節され得る。一実施形態では、ビーム属性は、動作６１７で、ビーム形成アルゴリズムユニット７０７を用いて生成され得る。
【００４２】
図９Ａは、一実施形態による例示的なオーディオシステム１００を示している。この例では、スピーカアレイ１０５Ａ〜１０５Ｄは、音声プログラムコンテンツの５つのチャネルに対応する音声をゾーン１１３Ａへ出力してもよい。特に、スピーカアレイ１０５Ａは、左前面ビーム及び左中央前面ビームを出力し、スピーカアレイ１０５Ｂは、右前面ビーム及び右中央前面ビームを出力し、スピーカアレイ１０５Ｃは、左サラウンドビームを出力し、スピーカアレイ１０５Ｄは、右サラウンドビームを出力する。左中央前面及び右中央前面のビームは、中央前面チャネルを集合的に表すことができる一方、スピーカアレイ１０５Ａ〜１０５Ｄによって生成される他の４つのビームは、音声プログラムコンテンツの５つのチャネルの対応するオーディオチャネルを表す。スピーカアレイ１０５Ａ〜１０５Ｄによって生成されたこれらの６つのビームの各々について、動作６１５は、上述したファクタの１つ以上に基づいて一組のビーム属性を生成することができる。ビーム属性の組は、聴取環境の変化する条件に基づいて対応するビームを生成する。
【００４３】
図９Ａは、単一のゾーン（例えばゾーン１１３Ａ）で再生される単一の音声プログラムコンテンツに対応しているが、図９Ｂに示すように、スピーカアレイ１０５Ａ〜１０５Ｄは、別のゾーン（例えばゾーン１１３Ｂ）で再生される別の音声プログラムコンテンツのオーディオビームを同時に生成してもよい。図９Ｂに示すように、スピーカアレイ１０５Ａ〜１０５Ｄは、上述した音声プログラムコンテンツの５つのチャネルをゾーン１１３Ａで表すために６つのビームパターンを生成する一方、スピーカアレイ１０５Ａ及び１０５Ｃは、２つのチャネルを有する第２の音声プログラムコンテンツをゾーン１１３Ｂで表すために追加の２つのビームパターンを生成してもよい。この例では、動作６１５は、スピーカアレイ１０５Ａ〜１０５Ｄによって再生される７つのチャネル（すなわち、第１の音声プログラムコンテンツの５つのチャネル及び第２の音声プログラムコンテンツの２つのチャネル）に対応するビーム属性を生成してもよい。ビーム属性の組は、聴取環境の変化する条件に基づいて対応するビームを生成する。
【００４４】
各々の場合では、ビーム属性は、対応する各ゾーン１１３、ゾーン１１３内の一組のユーザ１０７、及び対応する音声プログラムコンテンツを基準とすることができる。例えば、図９Ａに関して上述した第１の音声プログラムコンテンツのビーム属性は、ゾーン１１３Ａの特性、ユーザ１０７Ａ及び１０７Ｂに対するスピーカアレイ１０５の配置、並びに第１の音声プログラムコンテンツの特性に関して生成されてもよい。対照的に、第２の音声プログラムコンテンツのビーム属性は、ゾーン１１３Ｂの特性、ユーザ１０７Ｃ及び１０７Ｄに対するスピーカアレイ１０５の配置、並びに第２の音声プログラムコンテンツの特性を基準としてもよい。これにより、第１及び第２の音声プログラムコンテンツの各々は、各々のゾーン１１３Ａ及び１１３Ｂの条件に対して対応する各オーディオゾーン１１３Ａ及び１１３Ｂで再生され得る。
【００４５】
動作６１７の後、動作６１９は、ビーム属性の組の各々を対応するスピーカアレイ１０５に送信することができる。例えば、図９Ｂのスピーカアレイ１０５Ａは、第１の音声プログラムコンテンツの各左前面ビーム及び左前面中央ビームに対応する３組のビームパターン属性と、第２の音声プログラムコンテンツのビームパターン属性とを受信してもよい。スピーカアレイ１０５は、これらのビーム属性を用いて、動作６０１で受信された各音声プログラムコンテンツの音声を対応する各ゾーン１１３で連続的に出力することができる。
【００４６】
一実施形態では、各音声プログラムコンテンツは、関連付けられたビームパターン属性の組とともに対応するスピーカアレイ１０５に送信され得る。他の実施形態では、これらの音声プログラムコンテンツは、ビームパターン属性の組とは別個に各スピーカアレイ１０５に送信され得る。
【００４７】
音声プログラムコンテンツ及び対応するビームパターン属性の組を受信すると、スピーカアレイ１０５は、動作６２１で、トランスデューサ１０９の各々を駆動して、対応するビームパターンを対応するゾーン１１３で生成することができる。例えば、図９Ｂに示すように、スピーカアレイ１０５Ａ〜１０５Ｄは、ゾーン１１３Ａ及び１１３Ｂで２つの音声プログラムコンテンツのビームパターンを生成してもよい。上述したように、各スピーカアレイ１０５は、これらのビームパターン属性及び音声プログラムコンテンツに基づいて、トランスデューサ１０９を駆動してビームパターンを生成するために、対応するデジタル−アナログコンバータ２１７、電力増幅器２１１、遅延回路２１３、及びビームフォーマ２１５を含むことができる。
【００４８】
動作６２３で、方法６００は、動作６０３、６０５、６０７、６０９、６１１、及び６１３の実行によって、音声システム１００内、聴取領域１０１内、及び／又はゾーン１１３内で何かが変化したかを判定することができる。例えば、変化は、スピーカアレイ１０５の移動、ユーザ１０７の移動、音声プログラムコンテンツの変化、聴取領域１０１内及び／又はゾーン１１３内での別の物体の移動、オーディオソース１０３の移動、ゾーン１１３の再定義等を含んでもよい。変化は、動作６２３でユーザ入力７０９及び／又はセンサデータ７１１の使用によって決定され得る。例えば、聴取領域１０１及び／又はゾーン１１３の画像が、変化が起きたかを判定するために連続的に検査されてもよい。聴取領域１０１内及び／又はゾーン１１３内の変化を決定すると、方法６００は、動作６０３、６０５、６０７、６０９、６１１、及び／又は６１３に戻って、１）聴取領域１０１の特性、２）スピーカアレイ１０５のレイアウト／位置、３）ユーザ１０７の位置、４）音声プログラムコンテンツの特性、５）オーディオソース１０３のレイアウト、及び／又は６）各オーディオゾーン１１３の特性を記述する１つ以上のパラメータを決定することができる。これらのデータを用いることによって、新しいビームパターン属性が、上述した同様の技術を用いて構成され得る。反対に、変化が動作６２３で検出されなかった場合、方法６００は、動作６２１で事前に生成されたビームパターン属性に基づいてビームパターンを出力し続けることができる。
【００４９】
動作６２３で聴取環境の変化を検出するとして記述しているが、一部の実施形態では、動作６２３は、別のトリガイベントが起きたかどうかを判定してもよい。例えば、他のトリガイベントは、期間の経過、オーディオシステム１００の初期設定等を含んでもよい。これらのトリガイベントの１つ以上を検出すると、動作６２３は、上述したように聴取環境のパラメータを決定するために、動作６０３、６０５、６０７、６０９、６１１、及び６１３に移行するように方法６００を導くことができる。
【００５０】
上述したように、方法６００は、スピーカアレイ１０５の配置／レイアウト、ユーザ１０７の配置、聴取領域１０１の特性、音声プログラムコンテンツの特性、及び／又は聴取環境の任意の他のパラメータに基づいて、ビームパターン属性を生成することができる。これらのビームパターン属性は、スピーカアレイ１０５を駆動して、聴取領域の別個のゾーン１１３で１つ以上の音声プログラムコンテンツのチャネルを表すビームを生成するために用いられ得る。聴取領域１０１内及び／又はゾーン１１３内で変化が起きると、ビームパターン属性は、変化した環境を反映するように更新され得る。これにより、オーディオシステム１００によって生成される音声には、聴取領域１０１及びゾーン１１３の可変の条件が連続的に考慮され得る。これらの変化する条件に適応することによって、オーディオシステム１００は、種々のゾーン１１３で各音声プログラムコンテンツを正確に表す音声を再生することができる。
【００５１】
上で説明したように、本発明のある実施形態が、製造物品であることができ、同製造物品では、機械可読媒体（超小型電子技術によるメモリ等）が、上述した動作を実行するように１つ以上のデータ処理構成要素（本明細書では概して「プロセッサ」と称される）をプログラムする命令を記憶している。他の実施形態では、これらの動作の一部は、結線論理（例えば、専用のデジタルフィルタブロック及びステートマシン）を含む特定のハードウェア構成要素により実行され得る。これらの動作は、代わりに、プログラムされたデータ処理構成要素と固定された結線回路構成要素との任意の組合せにより実行されてもよい。
【００５２】
いくつかの実施形態を記述し添付の図面に図示してきたが、このような実施形態は、大まかな発明を例示するものにすぎず、限定するものではないこと、また、他の種々の変更が当業者によって想起され得るので、本発明は、図示及び記述した特定の構成及び配置には限定されないことが理解されるべきである。よって、説明は、限定的ではなく例示的であると見なされるべきである。
【図１Ａ】
2018174571.tif 000003
【図１Ｂ】
2018174571.tif 000004
【図２Ａ】
2018174571.tif 000005
【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
2018174571.tif 000007
【図３Ｂ】
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【図４】
2018174571.tif 000009
【図５Ａ】
2018174571.tif 000010
【図５Ｂ】
2018174571.tif 000011
【図６】
2018174571.tif 000012
【図７】
2018174571.tif 000013
【図８】
2018174571.tif 000014
【図９Ａ】
2018174571.tif 000015
【図９Ｂ】
2018174571.tif 000016
【手続補正書】
【提出日】平成30年9月21日(2018.9.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スピーカアレイを駆動するための方法であって、
オーディオシステム内の１つ以上のオーディオソースに関連付けられたそれぞれの音声プログラムコンテンツを表す少なくとも２つのオーディオ信号を受信することであって、各オーディオ信号は、聴取領域内の複数のゾーンのそれぞれのゾーンで再生されるように指定されている、ことと、
前記複数のゾーンを記述するパラメータを受信することと、
前記受信した前記複数のゾーンのパラメータに基づいて、各オーディオ信号に対応する１つ以上の組のオーディオビームパターン属性を生成することと、
各オーディオ信号に対応するオーディオビームが、前記聴取領域内のそれぞれのゾーンで再生されるように、前記１つ以上の組のオーディオビームパターン属性を用いて前記オーディオシステムの前記スピーカアレイを駆動することと、
を含む方法。
【請求項２】
前記オーディオシステムを記述するパラメータを受信することを更に含み、１つ以上の組のオーディオビームパターン属性を生成することは、前記オーディオシステムを記述する前記受信したパラメータに基づく、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記オーディオ信号は、それぞれのステレオ音声プログラムコンテンツのそれぞれのチャネルを表す、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記１つ以上の組のオーディオビームパターン属性のうちの各組の前記オーディオビームパターン属性は、前記それぞれのステレオ音声プログラムコンテンツの各チャネルに対応するオーディオビームを生成するために用いられるビーム形式パターン値を含む、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記聴取領域のパラメータを決定することを更に含み、前記１つ以上の組のオーディオビームパターン属性は、前記聴取領域の前記パラメータに基づいて生成され、前記聴取領域の前記パラメータは、前記聴取領域の大きさ又は形状のうちの１つ以上を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記聴取領域内の前記複数のゾーンの各々を定義することを更に含み、各ゾーンの定義は、前記聴取領域内の前記ゾーンの位置、ゾーンの大きさ、又は前記ゾーンの形状、のうちの１つ以上を含む、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
各ゾーンの前記定義は、前記聴取領域内の前記ユーザのうちの１人以上の位置、又は前記聴取領域内の前記１つ以上のオーディオソースの位置、のうちの１つ以上を含む、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記複数のゾーンに対する変化を検出することと、
前記複数のゾーンに対する変化を検出すると、前記複数のゾーンを記述する新しいパラメータを決定することと、
前記複数のゾーンを記述する前記決定した新しいパラメータに基づいて新しい１つ以上の組のオーディオビームパターン属性を生成することと、
各オーディオ信号に対応するオーディオビームが、前記聴取領域内のそれぞれのゾーンで再生されるように、前記新しい１つ以上の組のオーディオビームパターン属性を用いて前記オーディオシステムの前記スピーカアレイを駆動することと、
を更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
スピーカアレイを駆動するためのコンピューティングデバイスであって、
オーディオシステム内の１つ以上のオーディオソースに関連付けられたそれぞれの音声プログラムコンテンツを表す少なくとも２つのオーディオ信号を受信するためのインターフェースであって、各オーディオ信号は、聴取領域内の複数のゾーンのそれぞれのゾーンで再生されるように指定されている、インターフェースと、
ハードウェアプロセッサと、
命令を記憶するためのメモリユニットと、
を備え、前記命令は、前記ハードウェアプロセッサによって実行されると、
前記複数のゾーンを記述するパラメータを受信し、
前記受信した前記複数のゾーンのパラメータに基づいて、各オーディオ信号に対応する１つ以上の組のオーディオビームパターン属性を生成し、
各オーディオ信号に対応するオーディオビームが、前記聴取領域内のそれぞれのゾーンで再生されるように、前記１つ以上の組のオーディオビームパターン属性を用いて前記オーディオシステムの前記スピーカアレイを駆動するための１つ以上の駆動信号を生成する、
コンピューティングデバイス。
【請求項１０】
前記メモリユニットは、更なる命令を含み、前記更なる命令は、前記ハードウェアプロセッサによって実行されると、前記オーディオシステムを記述するパラメータを受信し、１つ以上の組のオーディオビームパターン属性を生成することは、前記オーディオシステムを記述する前記受信したパラメータに基づく、請求項９に記載のコンピューティングデバイス。
【請求項１１】
前記オーディオ信号は、それぞれのステレオ音声プログラムコンテンツのそれぞれのチャネルを表す、請求項９に記載のコンピューティングデバイス。
【請求項１２】
前記１つ以上の組のオーディオビームパターン属性のうちの各組の前記オーディオビームパターン属性は、前記それぞれのステレオ音声プログラムコンテンツの各チャネルに対応するオーディオビームを生成するために用いられるビーム形式パターン値を含む、請求項１１に記載のコンピューティングデバイス。
【請求項１３】
前記メモリユニットは、更なる命令を含み、前記更なる命令は、前記ハードウェアプロセッサによって実行されると、前記聴取領域のパラメータを決定し、前記１つ以上の組のオーディオビームパターン属性は、前記聴取領域の前記パラメータに基づいて生成され、前記聴取領域の前記パラメータは、前記聴取領域の大きさ又は形状のうちの１つ以上を含む、請求項９に記載のコンピューティングデバイス。
【請求項１４】
前記メモリユニットは、更なる命令を含み、前記更なる命令は、前記ハードウェアプロセッサによって実行されると、前記聴取領域内の前記複数のゾーンの各々を定義し、各ゾーンの定義は、前記聴取領域内の前記ゾーンの位置、ゾーンの大きさ、又は前記ゾーンの形状、のうちの１つ以上を含む、請求項１３に記載のコンピューティングデバイス。
【請求項１５】
各ゾーンの前記定義は、前記聴取領域内の前記ユーザのうちの１人以上の位置、又は前記聴取領域内の前記１つ以上のオーディオソースの位置、のうちの１つ以上を含む、請求項１４に記載のコンピューティングデバイス。
【請求項１６】
前記メモリユニットは、更なる命令を含み、前記更なる命令は、前記ハードウェアプロセッサによって実行されると、
前記複数のゾーンに対する変化を検出し、
前記複数のゾーンに対する変化を検出すると、前記複数のゾーンを記述する新しいパラメータを決定し、
前記複数のゾーンを記述する前記決定した新しいパラメータに基づいて新しい１つ以上の組のオーディオビームパターン属性を生成し、
各オーディオ信号に対応するオーディオビームが、前記聴取領域内のそれぞれのゾーンで再生されるように、前記新しい１つ以上の組のオーディオビームパターン属性を用いて前記オーディオシステムの前記スピーカアレイを駆動するための１つ以上の駆動信号を生成する、
請求項９に記載のコンピューティングデバイス。
【請求項１７】
命令を記憶する非一時的な機械可読記憶媒体を備えた製造物品であって、前記命令は、データ処理システムによって実行されると、請求項１から８のいずれか１項に記載の方法を前記データ処理システムに実行させる、製造物品。
【外国語明細書】
2018174571000001.pdf