(57)【要約】  スピーカのパフォーマンスを最適化するシステムおよび方法。このシステムは、スピーカ、スピーカに結合されたアンプおよびアンプに結合されたプロセッサを含む自己内蔵型スピーカユニットを含む。プロセッサは、受信器から第１の音声信号を受信し、マイクロフォンから第２の音声信号を受信し、複数のパラメータに基づいて第１の音声信号を処理し、処理された音声信号をスピーカに出力し、第２の音声信号に基づいてビデオ信号を生成する。無線リモートコントロールにより、ユーザはパラメータを操作することができる。プロセッサは、テスト音声信号を生成し、受信器に出力する。受信器は、テスト音声信号を処理し、スピーカを介して出力するためにプロセッサに返送する。ビデオ信号は、第２の音声信号の周波数特性グラフおよび８バンドイコライザを有するグラフィカルユーザインターフェースを含む。【選択図】  図１Ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つのスピーカと、
前記少なくとも１つのスピーカに結合されたプロセッサであって、
外部ソースから音声信号を受信するように構成された第１のコンポーネントと、
前記音声信号に基づいてビデオ信号を生成するように構成された第２のコンポーネントとを含む、プロセッサと、
前記第２のコンポーネントに結合されたビデオ出力ポートと、
を含む、スピーカ装置。
【請求項２】
前記外部ソースは受信器であり、前記音声信号はマイクロフォンにより受信された部分を含む、請求項１の装置。
【請求項３】
前記プロセッサは、
複数のパラメータに基づいて前記音声信号の一部を処理するように構成された第３のコンポーネントと、
前記処理された信号を前記少なくとも１つのスピーカに出力するように構成された第４のコンポーネントと、
をさらに含む、請求項２の装置。
【請求項４】
前記外部ソースはマイクロフォンである、請求項１の装置。
【請求項５】
前記プロセッサは、
第２の外部ソースから第２の音声信号を受信するように構成された第３のコンポーネントと、
複数のパラメータに基づいて前記第２の音声信号を処理するように構成された第４のコンポーネントと、
前記処理された第２の音声信号を前記少なくとも１つのスピーカに出力するように構成された第５のコンポーネントと、
をさらに含む、請求項４の装置。
【請求項６】
ユーザが前記パラメータを操作できるように構成された制御デバイスをさらに含む、請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記プロセッサに結合された無線通信コンポーネントをさらに含み、前記制御デバイスは無線リモートコントロールである、請求項５の装置。
【請求項８】
前記無線通信コンポーネントは光学センサである、請求項７の装置。
【請求項９】
前記プロセッサは、テスト音声信号を生成するように構成された第６のコンポーネントをさらに含む、請求項５の装置。
【請求項１０】
前記テスト音声信号を出力するように構成されたポートをさらに含む、請求項９の装置。
【請求項１１】
前記プロセッサは、前記第１〜第５のコンポーネントのうちの１つ以上に対する変更を受信するように構成された第６のコンポーネントをさらに含む、請求項５の装置。
【請求項１２】
前記少なくとも１つのスピーカおよび前記プロセッサを収容するように構成された筐体をさらに含む、請求項１の装置。
【請求項１３】
前記筐体に取り付けられ、前記少なくとも１つのスピーカの出力を制御するように構成されたボリューム調節用つまみをさらに含む、請求項１２の装置。
【請求項１４】
前記プロセッサに結合されたインジケータライトをさらに含む、請求項１２の装置。
【請求項１５】
前記少なくとも１つのスピーカに結合された少なくとも１つのアンプをさらに含む、請求項１の装置。
【請求項１６】
受信器を含む音響システムであって、
ディスプレイと、
マイクロフォンと、
制御デバイスと、
前記ディスプレイ、前記マイクロフォン、前記制御デバイスおよび前記受信器に結合されたスピーカ装置であって、
少なくとも１つのスピーカと、
前記少なくとも１つのスピーカに結合されたプロセッサであって、
前記受信器からの第１の音声信号および前記マイクロフォンにより受信された第２の音声信号を受信するように構成された第１のコンポーネントと、
複数のパラメータに基づいて前記第１の音声信号を処理し、該処理された音声信号を前記少なくとも１つのスピーカに出力するように構成された第２のコンポーネントと、
前記第２の音声信号に基づいてビデオ信号を生成するように構成された第３のコンポーネントと、
前記生成されたビデオ信号を前記ディスプレイに送るように構成された第４のコンポーネントとを含む、プロセッサと、
を含む、スピーカ装置と、
を含み、前記ディスプレイは前記受信されたビデオ信号を提示する、システム。
【請求項１７】
前記プロセッサは、テスト音声信号を生成して前記受信器に送るように構成された第５のコンポーネントをさらに含む、請求項１６のシステム。
【請求項１８】
前記受信器は、前記受信されたテスト音声信号に基づいて音声信号を生成し、該生成された音声信号を前記少なくとも１つのスピーカへの出力のために前記スピーカ装置に送る、請求項１７のシステム。
【請求項１９】
前記生成されたビデオ信号はグラフィカルユーザインターフェースを含み、該グラフィカルユーザインターフェースは前記マイクロフォンにより受信された音声信号の周波数特性グラフを含む、請求項１８のシステム。
【請求項２０】
前記グラフィカルユーザインターフェースは８バンドイコライザをさらに含む、請求項１９のシステム。
【請求項２１】
前記グラフィカルユーザインターフェースは、ユーザが前記制御デバイスを用いて前記複数のパラメータの少なくとも一部を設定することができるように構成されたパラメータセクションをさらに含む、請求項２０のシステム。
【請求項２２】
前記複数のパラメータの一部は、ローパスクロスオーバー周波数、ローパスクロスオーバースロープ、サブソニック周波数、サブソニックスロープ、位相、極性、ボリューム、コンター周波数、コンターレベル、シアター/ミュージックパフォーマンスパラメータのうちの１つ以上を含む、請求項２１のシステム。
【請求項２３】
前記スピーカ装置は、前記少なくとも１つのスピーカおよび前記プロセッサを収容するように構成された筐体をさらに含む、請求項１６のシステム。
【請求項２４】
前記スピーカ装置は、前記筐体に取り付けられたポートをさらに含み、該ポートは前記生成されたビデオ信号を前記プロセッサから受信するように構成される、請求項２３のシステム。
【請求項２５】
前記スピーカ装置は、前記プロセッサから音声信号を受信するように構成されたポートをさらに含む、請求項２３のシステム。
【請求項２６】
前記スピーカ装置は、前記筐体に取付けられ、少なくとも１つのスピーカの出力を制御するように構成されたボリューム調節用つまみをさらに含む、請求項２３のシステム。
【請求項２７】
前記スピーカ装置は、前記プロセッサに結合された無線通信コンポーネントをさらに含み、前記制御デバイスは無線リモートコントロールである、請求項１６のシステム。
【請求項２８】
前記無線通信コンポーネントは光学センサである、請求項２７のシステム。
【請求項２９】
前記無線リモートコントロールは、前記プロセッサにプリセットコマンド信号を送るように構成された１以上のプリセットボタンを含み、該プロセッサは、該受信されたプリセットコマンド信号に従って設定されたパラメータに基づいて音声信号を処理する、請求項２７のシステム。
【請求項３０】
外部ソースから音声信号を受信するための第１の手段と、
前記受信された音声信号に基づいてビデオ信号を生成するための第２の手段と、
を含む、スピーカ装置。
【請求項３１】
前記外部ソースはマイクロフォンである、請求項３０の装置。
【請求項３２】
前記外部ソースは受信器であり、前記音声信号は前記受信器に結合されたマイクロフォンにより受信された部分を含む、請求項３０の装置。
【請求項３３】
外部ソースから音声信号を受信するための第３の手段と、
複数のパラメータに基づいて前記外部ソースからの音声信号を処理するための第４の手段と、
をさらに含む、請求項３０の装置。
【請求項３４】
前記処理された音声信号を少なくとも１つのスピーカに出力するための第５の手段をさらに含む、請求項３３の装置。 
【請求項３５】
前記複数のパラメータを操作するための第５の手段をさらに含む、請求項３３の装置。
【請求項３６】
前記プロセッサにより用いられる無線通信信号を変換するための第６の手段をさらに含む、請求項３５の装置。
【請求項３７】
テスト音声信号を生成するための第５の手段をさらに含む、請求項３３の装置。
【請求項３８】
前記第２〜第４の手段のうちの１つ以上に対する変更を受信して実施するための第５の手段をさらに含む、請求項３３の装置。
【請求項３９】
スピーカユニットで該スピーカユニットの外部のソースから第１の音声信号を受信することと、
複数のパラメータに基づいて前記第１の音声信号を処理することと、
前記処理された第１の音声信号を前記スピーカユニットの少なくとも１つのスピーカに出力することと、
マイクロフォンにより生成された第２の音声信号を前記スピーカユニットで受信することと、
前記第２の音声信号に基づいてビデオ信号を前記スピーカユニットで生成することと、
前記生成されたビデオ信号を前記スピーカユニットに結合されたディスプレイに送ることと、
を包含する、方法。
【請求項４０】
テスト音声信号を前記スピーカユニットで生成することと、
前記生成されたテスト音声信号を前記スピーカユニットに結合された音響システムに送ることと、
をさらに包含する、請求項３９の方法。
【請求項４１】
前記受信されたテスト音声信号に基づいて出力テスト音声信号を前記音響システムで生成することと、
前記生成された出力テスト音声信号を前記音響システムに結合された１以上のスピーカおよび前記スピーカユニットの前記少なくとも１つのスピーカに送ることと、
をさらに包含する、請求項４０の方法。
【請求項４２】
前記生成されたビデオ信号を前記ディスプレイ上に提示することをさらに包含し、該提示されたビデオ信号はグラフィカルユーザインターフェースを含み、該グラフィカルユーザインターフェースは前記マイクロフォンにより受信された音声信号の周波数特性グラフを含む、請求項４１の方法。
【請求項４３】
前記グラフィカルユーザインターフェースは８バンドイコライザをさらに含む、請求項４２の方法。
【請求項４４】
前記グラフィカルユーザインターフェースは、ユーザが前記制御デバイスを用いて前記複数のパラメータの少なくとも一部を設定することができるように構成されたパラメータセクションをさらに含む、請求項４３の方法。
【請求項４５】
前記複数のパラメータの一部は、ローパスクロスオーバー周波数、ローパスクロスオーバースロープ、サブソニック周波数、サブソニックスロープ、位相、極性、ボリューム、コンター周波数、コンターレベル、シアター/ミュージックパフォーマンスパラメータのうちの１つ以上を含む、請求項４４の方法。
【請求項４６】
第１および第２のスピーカと、
前記第１および第２のスピーカに結合されたプロセッサであって、
外部ソースからの第１の音声信号およびマイクロフォンからの第２の音声信号を受信するように構成された第１のコンポーネントと、
複数のパラメータに基づいて前記第１の音声信号を処理するように構成された第２のコンポーネントと、
前記第２の音声信号に基づいてビデオ信号を生成するように構成された第３のコンポーとを含む、プロセッサと、
を含む、スピーカ装置。
【請求項４７】
前記第１のスピーカは１８インチサブウーファであり、前記第２のスピーカは１２インチサブウーファである、請求項４６の装置。
【請求項４８】
前記受信された第１の音声信号は０Ｈｚと１３０Ｈｚの間であり、前記第２のコンポーネントは、前記第１の音声信号の第１および第２の範囲の周波数を自動的に選択し、該音声信号の第１の範囲の周波数を前記１８インチサブウーファに送り、該第１の音声信号の第２の範囲の周波数を前記１２インチサブウーファに送る、請求項４７の装置。
【請求項４９】
スピーカ装置で実行される方法であって、
外部ソースからの０Ｈｚと１３０Ｈｚの間の第１の音声信号およびマイクロフォンからの第２の音声信号を受信することと、
前記第１の音声信号を複数のパラメータに基づいて第１および第２の範囲の周波数に処理することと、
前記音声信号の第１の範囲の周波数を第１のスピーカに送ることと、
前記第１の音声信号の第２の範囲の周波数を第２のスピーカに送ることと、
前記第２の音声信号に基づいてビデオ信号を生成することと、
を包含する、方法。
【請求項５０】
前記第１のスピーカは１８インチサブウーファであり、前記第２のスピーカは１２インチサブウーファである、請求項４９の方法。
【請求項５１】
少なくとも１つのスピーカと、
外部ソースから音声信号を受信し、該音声信号に基づいてビデオ信号を生成し、該生成されたビデオ信号を出力するプログラム指示を記憶するように構成されたメモリを有するプロセッサと、
を含む、スピーカ装置。
【請求項５２】
前記外部ソースは受信器であり、前記音声信号はマイクロフォンにより受信された部分を含む、請求項５１の装置。
【請求項５３】
前記プログラム指示はさらに、複数のパラメータに基づいて前記音声信号の一部を処理し、該処理された信号を前記少なくとも１つのスピーカに出力する、請求項５２の装置。
【請求項５４】
前記外部ソースはマイクロフォンである、請求項５１の装置。
【請求項５５】
前記プログラム指示はさらに、第２の外部ソースから第２の音声信号を受信し、複数のパラメータに基づいて該第２の音声信号を処理し、該処理された第２の音声信号を前記少なくとも１つのスピーカに出力する、請求項５４の装置。
【請求項５６】
ユーザが前記パラメータを操作できるように構成された制御デバイスをさらに含む、請求項５５の装置。
【請求項５７】
前記プロセッサに結合された無線通信コンポーネントをさらに含み、前記制御デバイスは無線リモートコントロールである、請求項５５の装置。
【請求項５８】
前記無線通信コンポーネントは光学センサである、請求項５７の装置。
【請求項５９】
前記プログラム指示はさらにテスト音声信号を生成する、請求項５５の装置。
【請求項６０】
前記テスト音声信号を出力するように構成されたポートをさらに含む、請求項５９の装置。
【請求項６１】
前記プログラム指示はさらに、プログラム指示の変更を受信し、該受信された変更を実行する、請求項５５の装置。
【請求項６２】
前記少なくとも１つのスピーカおよび前記プロセッサを収容するように構成された筐体をさらに含む、請求項５１の装置。
【請求項６３】
前記筐体に取り付けられ、前記少なくとも１つのスピーカの出力を制御するように構成されたボリューム調節用つまみをさらに含む、請求項６２の装置。
【請求項６４】
前記プロセッサに結合されたインジケータライトをさらに含む、請求項６２の装置。
【請求項６５】
前記少なくとも１つのスピーカに結合された少なくとも１つのアンプをさらに含む、請求項５１の装置。
【請求項６６】
スピーカと、
前記スピーカに結合されたプロセッサと、
加速度計システムであって、
前記スピーカと機械的に通信する加速度計であって、該スピーカの動きに基づいてアナログ動き信号を生成するように構成された、加速度計と、
前記加速度計および前記プロセッサに結合されたアナログ−デジタルコンバータであって、前記アナログ動き信号をデジタルに変換するように構成された、アナログ−デジタルコンバータとを含む、加速度計システムと、
を含む、スピーカシステム。
【請求項６７】
前記プロセッサは、
外部ソースから音声信号を受信するように構成され、該受信された音声信号を前記スピーカに送る第１のコンポーネントと、
前記デジタル動き信号を受信するように構成された第２のコンポーネントと、
前記受信された音声信号と前記受信されたデジタル動き信号を比較するように構成された第３のコンポーネントと、
前記比較に基づいて音声処理値を判定するように構成された第４のコンポーネントと、
前記判定された音声処理値に基づいて、受信された音声信号を調整するように構成された第５のコンポーネントと、
を含む、請求項６６のシステム。
【請求項６８】
前記プロセッサは、前記受信されたデジタル動き信号が閾値を下回る場合、前記第３および第４のコンポーネントを停止するように構成された第６のコンポーネントをさらに含む、請求項６７のシステム。
【請求項６９】
外部ソースから音声信号を受信することと、
前記受信された音声信号をスピーカに送ることと、
アナログ動き信号を生成することと、
前記アナログ動き信号をデジタルに変換することと、
前記デジタル動き信号を受信することと、
前記受信された音声信号と前記受信されたデジタル動き信号を比較することと、
前記比較に基づいて音声処理値を判定することと、
前記判定された音声処理値に基づいて、受信された音声信号を調整することと、
を包含する、方法。
【請求項７０】
比較することは、前記受信されたデジタル動き信号が閾値を上回る場合、前記受信された音声信号と該受信されたデジタル動き信号を比較することを含む、請求項６９の方法。
【請求項７１】
外部ソースから音声信号を受信するための手段と、
前記受信された音声信号をスピーカに送るための手段と、
アナログ動き信号を生成するための手段と、
前記アナログ動き信号をデジタルに変換するための手段と、
前記デジタル動き信号を受信するための手段と、
前記受信された音声信号と前記受信されたデジタル動き信号を比較するための手段と、
前記比較に基づいて音声処理値を判定するための手段と、
前記判定された音声処理値に基づいて、受信された音声信号を調整するための手段と、
を含む、システム。
【請求項７２】
前記比較するための手段は、前記受信されたデジタル動き信号が閾値を上回る場合、前記受信された音声信号と該受信されたデジタル動き信号を比較する、請求項７１の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般にスピーカに関し、より詳細には、最適なスピーカ調整のためのシステムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
家庭用スピーカシステムで高品質な音声を作成することは困難な作業であるが、これは、特に、スピーカがリスナーに対して有し得る方位および相互作用が際限なく多様なためである。単一のスピーカは、室内の１つの場所では良好な音声で聞くことができるが、異なるスピーカ位置、または一定のスピーカ位置に対する異なるリスニング位置では、音声が非常に劣化したように聞こえ得る。サブウーファは、１セットのメインスピーカと用いれば、非常に良好な音声で聞くことができるが、他のセットを用いた場合には、スピーカ間の周波数特性が異なるために全く良好な音声に聞こえないことがあり得る。音楽エンターテイメントシステムの中には、音質を改善し、理想的とは言えないスピーカまたはリスニング位置を補償しようとする、ならびに代替的なスピーカ設定および／またはパフォーマンスのための多くの方法を採用しているものがある。１つの方法では、測定および補正用の外部機器を用いる。サブウーファの中には、外部で生成されたテスト信号音を用いるイコライザフィルタを含むものがある。サブウーファは、サブウーファの外部で得られた結果を紙のグラフ上で、またはコンピュータソフトを用いてチャートにすることをユーザに依存する。ユーザは、サブウーファ上のダイヤルまたは他の調節用つまみを設定し、説明書またはソフトウェアアプリケーションプログラムに提示された指示で示されたとおりにイコライゼーションを行なう。
【０００３】
PRELUDE MTS等のインフィニティ社のサブウーファで採用されるインフィニティ社のRoom Adaptive Bass Optimization System（ＲＡＢＯＳ）は、シングルバンドパラメトリックイコライザを用いる。ＲＡＢＯＳは、ＳＰＬメータ、テスト用ＣＤおよび白紙のグラフ紙を含む。ユーザは、ＣＤの信号音を再生しながら、室内での特性を手動でグラフ化し、周波数、レベルおよび幅（Ｑ）の調節用つまみを有するイコライザを設定する。
【０００４】
REVEL PERFORMA B15サブウーファシステムは、内蔵型３バンドパラメトリックイコライザを特徴とする。Revel Low Frequency Optimizer（ＬＦＯ）という名前が付けられた、ダウンロード可能なソフトウェアにより、ユーザは、音圧計マイクロフォンまたは他の入力デバイスを用いて室内測定値を登録し、その読取値の解析を行なうことができる。このソフトウェアは、次いで、最適なパフォーマンスを得るために、（サブウーファの背面パネル上のダイヤルで表されるような）３つのイコライザをどのように設定するかを示す。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
唯一公知の「自動化された」イコライゼーションシステムは、ボーズ社の特定のフルレンジホームエンターテイメントシステムで見ることができる。ボーズ社のADAPTiQシステムは、音楽システムを自動的に適合させる。ユーザは、マイクロフォンを含むヘッドセットを装着する。このヘッドセットは、システムからの出力を記録する。この出力は解析され、次いで、最適に適合される。しかしながら、AdaptiQでは、ユーザは、スピーカの出力を見たり、ユーザのリスニングに関する欲求に基づいて調整することができない。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、スピーカ位置およびスピーカ音声処理を最適化するシステムおよび方法を含む。１つの例示的なシステムは、スピーカ、スピーカに結合されたアンプおよびアンプに結合されたプロセッサを含む自己内蔵型スピーカユニットを含む。プロセッサは、外部ソースからの音声信号およびマイクロフォンからの音声信号を受信し、複数のパラメータに基づいて外部ソースからの音声信号を処理し、マイクロフォンにより受信された音声信号に基づいてビデオ信号を生成する。プロセッサは、アンプを介して、処理された音声信号をスピーカに出力する。
【０００７】
上記システムは、ユーザがパラメータを操作できるようにする無線リモートコントロール等の制御デバイスを含む。
【０００８】
上記プロセッサは、システムに結合された受信器に出力されるテスト音声信号を生成する。上記受信器は、テスト音声信号を受信して処理し、処理されたテスト音声信号をプロセッサに返送し、処理された信号を受信器に結合されたスピーカに送る。受信されたテスト音声信号は、プロセッサにより処理され、アンプを介してスピーカに出力される。
【０００９】
本発明の他の好適な局面によると、生成されたビデオ信号は、グラフィカルユーザインターフェースを含む。グラフィカルユーザインターフェースは、マイクロフォンにより受信された音声信号の周波数特性グラフを含む。さらに、グラフィカルユーザインターフェースは８バンドイコライザを含む。
【００１０】
本発明のさらに好適な局面によると、イコライザの８つバンドの各々は、グラフィックイコライザとパラメトリックイコライザの切り換えが可能である。
【００１１】
本発明のさらに他の好適な局面によると、グラフィカルユーザインターフェースは、制御デバイスを用いてパラメータを変更するパラメータセクションを含む。パラメータは、ローパスクロスオーバー周波数、ローパスクロスオーバースロープ、サブソニック周波数、サブソニックスロープ、位相、極性、ボリューム、コンター周波数、コンターレベル、およびスピーカが生じる歪みの量に影響するサーボロップゲインを含む。
【００１２】
本発明のまたさらに他の好適な局面によると、スピーカシステムは、スピーカ、スピーカに結合されたプロセッサ、および加速度計システムを含む。加速度計システムは、スピーカと機械的に結合された加速度計を含む。加速度計は、感知されたスピーカの動きに基づいてアナログ動き信号を生成する。加速度計システムはまた、加速度計に結合されたアナログ−デジタルコンバータ、およびプロセッサを含む。アナログ−デジタルコンバータは、アナログ動き信号をデジタル信号に変換し、プロセッサに送る。プロセッサは、外部ソースから音声信号を受信し、受信された音声信号をスピーカに送る。プロセッサは、受信された音声信号と受信されたデジタル動き信号を比較して、音声処理値を判定する。プロセッサは、判定された音声処理値に基づいて、受信された音声信号を調整する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に、本発明の好適なおよび代替的な実施形態を図面を参照して詳細に説明する。
【００１４】
図１Ａおよび図１Ｂは、ユーザがスピーカを室内に最適に配置し、他のスピーカに関する機能を調節することを容易に可能にする例示的なスピーカシステム３０を示す。１つの実施形態では、システム３０は、マイクロフォン３４、音響システム３６およびディスプレイ３８（テレビ等）と機能的に結合されたスピーカユニット３２を含む。スピーカシステム３０はまた、スピーカユニット３２と対話するための無線入力デバイス４２を含む。スピーカユニット３２はまた、有線入力デバイス４０およびコンピュータシステム４４に結合されてもよく、クレストロン社によって製造されるようなユニバーサルリモートコントロールデバイスと通信することができる。
【００１５】
１つの実施形態では、スピーカユニット３２は、プロセッサ５０、通信インターフェース５２、アンプ５４、スピーカ５６およびライト５８を含み、全てが音響的に設計されたスピーカ筐体（図示せず）内に収容される。プロセッサ５０は、通信インターフェース５２、アンプ５４、スピーカ５６およびライト５８と機能的に結合される。プロセッサ５０はまた、マイクロフォン３４、音響システム３６、ディスプレイ３８およびコンピュータシステム４４にも結合される。通信インターフェース５２は、有線入力デバイス４０との有線接続、およびユーザ入力デバイス４２との無線通信用のコンポーネントを含む。
【００１６】
１つの実施形態では、無線入力デバイス４２は、通信インターフェース５２を介してプロセッサ５０に制御信号を送る赤外線／光学またはＲＦリモートコントロール等のリモートコントロールデバイスである。プロセッサ５０または通信インターフェース５２は、受信された制御信号を処理用にデジタル方式に変換する。
【００１７】
１つの実施形態では、コンピュータシステム４４は、公共または民間のデータネットワーク４６に結合される。サーバ４８もまた、ネットワーク４６に結合される。サーバ４８は、スピーカユニット３２のプロセッサ５０用のソフトウェアアップデートを含む。ソフトウェアアップデートがサーバ４８で入手用可能なとき、コンピュータシステム４４のユーザは、ネットワーク４６を介してソフトウェアアップデートを取り出す。ソフトウェアアップデートを取り出した後、コンピュータシステム４４は、ソフトウェアアップデートをプロセッサ５０にダウンロードする。プロセッサ５０は、後述する処理を行なうアプリケーションプログラムを記憶するための関連メモリを含む。
【００１８】
スピーカユニット３２で用いられるアンプ５４の一例としては、本明細書中において参考として援用する、本出願人が所有する米国特許第５，９６３，０８６号に記載するような切換型アンプがある。マイクロフォン３４の一例としては、北京電産製のマイクロフォン７９７型等、市販されるあらゆるマイクロフォンがある。
【００１９】
システム３０は、ユーザがスピーカユニット３２またはスピーカユニット３２の組を室内の任意の場所に設置することを可能にする。プロセッサ５０は、テスト音声信号を作成し、音響システム３４に送る。音響システム３６は、例えば、補助入力ジャックを介してテスト音声信号を受信することにより、他のあらゆる入力音声信号と同様にそのテスト音声信号を処理することができる。この特定のスピーカの実施形態がサブウーファである場合、テスト信号は、好ましくは、約１５Ｈｚ〜約２００Ｈｚの典型的なサブウーファ周波数範囲内のスイープ信号である。音響システム３６は、処理されたテスト音声信号を処理し、プロセッサ５０を介して、音響システムのスピーカおよびスピーカ５６に出力する。なお、好適な実施形態では、スピーカ５６はサブウーファであることに留意されたい。そのような実施形態では、より高い周波数範囲の付加的なスピーカもシステムと共に用いられる。この付加的なスピーカは、図１Ａまたは図１Ｂには示していないが、用いられた場合には、音響システム３６と信号通信を行なう。
【００２０】
マイクロフォン３４は、テスト信号がスピーカ５６およびそのテスト信号を再生している他のスピーカで鳴らされた後に受信する。マイクロフォンにより受信された信号は、次いで、直接プロセッサ５０にまたはシステム３６もしくは４４を介してプロセッサ５０に渡される。プロセッサ５０は、全てのスピーカにより作成され、マイクロフォン３４により受信され、プロセッサ５０内でデジタル化されたテスト音声信号の周波数特性を示すビデオ信号を作成する。このビデオ信号は、ディスプレイ３８上に提示される。特定の部屋用にシステムを最適化するために、マイクロフォン３４は所望のリスニング位置に配置される。マイクロフォン３４が所望のリスニング位置にある状態で、ユーザは、スピーカ５６により出力される音声の所望の周波数特性を得るために、スピーカユニット３２を移動する。スピーカユニット３２の所望の位置を判定するために、表示された周波数特性が最適化され、それにより最適なスピーカ位置を示す。入力デバイス４０および４２は、ユーザがアンプ５４およびスピーカ５６と関連付けられた他の変数を調整することを可能にする。周波数特性および他のスピーカ変数を示す、ディスプレイ３８上に提示されたグラフィカルユーザインターフェースは、図４および５に関連して示すと共に、下記においてさらに詳細に説明する。グラフィックイコライザにより、音声をさらに手直しするか、またはスピーカ５６を移動することなく、特定のリスニング位置および／またはシステム内の付加的なスピーカに合わせて音質を最適化することができる。
【００２１】
ユーザは、室内の特定の場所を好むため、スピーカ５６を移動することを望まないかもしれない。そのような場合、ユーザは、下記でより詳細に説明する種々のスピーカ設定を調節することにより、スピーカ５６のパフォーマンスを最適化する。
【００２２】
図２に示すように、スピーカインターフェースパネル７０は、スピーカユニット３２の筐体７１の背面に取り付けられる。パネル７０は、電源スイッチ７２、およびプロセッサ５０と、コンピュータシステム４４、タッチパネルリモートコントロールまたは他のスピーカユニット３２との通信を可能にするデータＩＮ−ポート７６を含む。データＯＵＴ−ポート７８は、他のスピーカユニット３２との通信を可能にする。１つの実施形態では、データポート７６および７８は、ＲＳ−２３２通信プロトコルに準拠する。１２Ｖのトリガーが、システム内の全てのコンポーネントを同時に入り切りする。ビデオポート８０は、ディスプレイ３８との有線接続のために設けられる。ビデオポート８０の一例としては、Ｓ−ビデオポートがある。低域拡張（ＬＦＥ）入力ポート８２は、音響システム３６またはコンピュータシステム４４から平衡ＬＦＥ信号を受信する。ＬＦＥ入力ポート８２は、ウーファに入力信号を与える接地経路を提供し、ＲＣＡプラグの代替物と見なされるＸＬＲ入力ジャック（平衡入力）である。３種類の入力信号がサポートされている−ＬＦＥ（ＲＣＡの左および右ジャック）９２、ＸＬＲ８２およびスピーカレベル９８（すなわち、音響システム３６のアンプからのスピーカ配線）。ＭＩＣ入力ポート８４は、マイクロフォンジャックを受ける。ＥＱ出力左／右ポート８６は、テスト音声信号を音響システム３６に出力する。スルーポート８８は、音響システムから他のスピーカユニット３２への入力信号を共有する。スルーポート８８はＲＣＡプラグである。出力ポート９０は、音響システム３６に接続し、メインスピーカで鳴らされる低音を有さない信号を提供するＲＣＡプラグである。入力ＬＦＥポート９２は、ＬＦＥ入力ポート８２のように、音響システム３６から信号を受信するＲＣＡ接続部である。リモートセンサポート９４は、有線入力デバイス４０に付随するジャックを受ける。ボリューム上／下ボタン９６は、押下されると、スピーカのボリュームを１つずつ上げ下げする。スピーカレベル入力右／左ポート９８には、バナナプラグ／ジャックまたは露出配線／端子接続のいずれも可能である。
【００２３】
無線入力デバイス４２の一例を図３に示す。デバイス４２は、ディスプレイデバイス３８上に表示されたグラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ）に数字を登録するための数字キーパッド１２０含む。リモートデバイス４２は、通信インターフェース５２に、ＩＲ、ＲＦまたは他の無線信号を送る。通信インターフェースまたはプロセッサ内に記憶されたプログラミング指示は、信号を解釈し、そのコマンドと関連付けられた機能をプロセッサに行なわせる。
【００２４】
一対の＋／−設定ボタン１２４は、表示されたＧＵＩの特定のフィールド内の値を増加（＋）または減少（−）させる。ライトボタン１２８は、スピーカのライト５８を入り切りする。ナイトボタン１３０は、アクティブにされると、スピーカ５６の出力を制限し、ライト５８をアンバーモードで点灯し、スピーカユニット３２がナイトモードであることを知らせる。ボリュームボタン１３２は、スピーカユニット３２のボリュームを上げ下げする。ミュートボタン１３６は、スピーカ５６に送られた音声を消す。終了ボタン１４０は、プロセッサ５０により実行されるアプリケーションプログラムのセットアップモードを終了する。選択ボタン１４２は、表示されたＧＵＩの選択されたフィールド内の値を切り換える。選択ボタン１４２の上下には上下矢印ボタン１４４があり、選択ボタン１４２の隣には左右矢印ボタン１４６がある。ボタン１４４および１４６は、ＧＵＩに提示されたカーソルまたは強調表示／選択デバイスを制御する。
【００２５】
テストボタン１５０は、押下されると、アプリケーションプログラムのテストモードをアクティブにする。テストモードでは、テスト音声信号が生成され、スピーカを介して出力される。リセットボタン１５２は、以前に記憶された値を再記憶する。メニューボタン１５４は、アプリケーションプログラムのセットアップモードを開始する。プリセットボタン（１−６）１５８は、５つのイコライザプリセットおよび１つのイコライザ無効リスニングプリセットにアクセスする。ＥＱ無効プレゼントは、選択されると、イコライザを動作不能にし、イコライザの有益さを実証する。
【００２６】
図４は、プロセッサ５０により生成され、ディスプレイ３８上に提示されたＧＵＩ画面１６０のスクリーンショットを示す。ＧＵＩ画面１６０は、グラフ領域１６２、グラフ領域１６２の下に位置するイコライザ領域１６４、グラフ領域１６２の上に位置する機能領域１６６、およびイコライザ領域１６４に隣接して位置する記述領域１６８を含む。グラフ領域１６２は、マイクロフォン３４により受信された信号の周波数特性のグラフ１６３を提示する。
【００２７】
１つの実施形態では、スピーカ５６は、概ね１５Ｈｚ〜１２０Ｈｚの範囲内で動作するように設計されたサブウーファである。提示されたグラフ１６３は、１５Ｈｚで始まり、概ね２００Ｈｚで終わるｘ軸、および概ね６０ｄＢ〜１００ｄＢの範囲のｙ軸を有する。この実施形態では、提示されたグラフ１６３は、サブウーファが最低周波数部分（１５Ｈｚ〜１２５Ｈｚ）を作成し、音響システムと関連付けられた付加的スピーカが１２５と２００Ｈｚの間の周波数を作成している状態でマイクロフォンにより受信された１５Ｈｚ〜約２００Ｈｚの範囲内の信号の周波数を示す。
【００２８】
イコライザ領域１６４は、８つの垂直イコライザバー１７２を含むイコライザＧＵＩ１７０を含む。イコライザＧＵＩ１７０の各バー１７２は、視覚的にスライド可能なノブ１７４を含む。各イコライザバー１７２は、そのイコライザバー１７２の真上にあるグラフ１６３のｘ軸上の周波数と関連付けられている。例えば、グラフ１６３のｘ軸上の２０Ｈｚの下にあるイコライザバー１７２は、２０Ｈｚに対応する。
【００２９】
機能領域１６６は、ユーザが下記の図５に示されるような他のＧＵＩ画面に切換えること、変更を保存すること、またはＧＵＩを終了することを可能にする選択可能な機能を含む。
【００３０】
情報領域１６８は、ユーザとＧＵＩ画面１６０との対話についての付加的な情報を提供する。情報領域１６８に提示される情報の一例を下記でより詳細に説明する。
【００３１】
図５は、プロセッサ５０により生成され、ディスプレイ３８上に提示される第２のＧＵＩ画面１８０のスクリーンショットを示す。第１のＧＵＩ画面と同様に、第２のＧＵＩ画面上の情報は、プロセッサと関連付けられたメモリ内に記憶される。ＧＵＩ画面１８０は、プリセット領域１８２、プリセット領域１８２の下に位置する情報領域１８４、およびプリセット領域１８２の上に位置する機能領域１８６を含む。プリセット領域１８２に隣接して、ユーザが全てのプリセット内に含まれる特定の変数を調整することを可能にするセットアップコラム１８８がある。プリセット領域１８２は、６つのスピーカプリセットを含む。これらのプリセットは、対応する数字が付されたプリセットボタン１５８をアクティブにすることにより選択される。各プリセットは、所望であれば、個別に調整することができる。プリセットは、次のように入力デバイス４２上にラベル表示される：１．アクション／アドベンチャー；２．ムービー；３．ポップ／ロック；４．ジャズ／クラシック；５．カスタム；６．ＥＱ無効。各プリセットの特徴は、受信される音楽のタイプに基づいて最適化される設定（図５）により定義される。
【００３２】
上記６つのプリセットは、以下の編集可能なフィールドを含む：
・ローパスクロスオーバー周波数およびスロープ  −  サブウーファの周波数特性の上限を調整する。クロスオーバー設定を１５Ｈｚと１９９Ｈｚの間を１刻みで選択し、スロープを６、１２、１８、２４、３０、３６、４２および４８ｄＢ／オクターブに選択する。
・サブソニックフィルタ周波数およびスロープ  −  サブウーファのサブソニックフィルタ（低周波数限度）を１５Ｈｚ〜１９９Ｈｚの間を１刻みで設定し、スロープを６、１２、１８、２４および４８ｄＢ／オクターブに設定する。
・位相  −  サブウーファの出力信号の位相（遅れ）を０〜１８０度（１５度刻みで調整可能）に設定する。
・極性  −  位相を１８０度反転させて正（＋）と負（−）を切り換えることによりサブウーファの極性を設定する。
・ボリューム  −  サブウーファのボリュームを０〜９９の間を１刻みで設定する。これにより、サブウーファのボリュームとは異なるプリセットのボリュームを設定する。そのため、セットアップの途中で７がサブウーファにとって良好な設定ボリュームであるとユーザが感じた場合、プリセット１により、この領域に設定された値に応じてサブウーファのボリュームを上げる。リモコン上のボリューム＋またはボリューム−ボタン１３２を用いることで、スピークユニットのボリュームおよびプリセットボリュームが同時に調整される。
・コンター周波数  −  特定のタイプのソースマテリアルに応答して、信号をブーストまたはカットする周波数をサブウーファに設定する。
・コンターレベル  −  コンター周波数で特定された周波数におけるブーストまたはカットの量を設定する。コンター周波数およびレベルの設定は、この特定のプリセットが呼び出されたときに、サブウーファの周波数コンターを操作するために用いることができる付加的なイコライザとして作用する。
・シアター／ミュージックインジケータ  −  デジタルサーボシステムの歪み制限能力を設定し、「シアター」サブウーファ、「ミュージック」サブウーファまたはそられの中間の選択を可能にする。デジタルサーボシステムは、図１４を参照して下記でより詳細に説明する。「ミュージック」設定は、サーボからの最大ゲイン、要するに、サブウーファから生じ得る最小量の歪みを表す。シアター設定は、サーボを少し弱めて、少しだけ多くの歪みを再生に加えることで、爆発および他のシアターコンテンツ用に、サブウーファーを全体的により音量が大きく、より印象的にする。シアターの最大目盛りは１（最小量のサーボゲイン）であり、ミュージックの最大目盛りは８（最大量のサーボゲイン）である。「セットアップ」の値は、カスケード式に(cascade)プリセットの個々の値に伝達される。各プリセットの個々の値は、所望であれば、個別に変更することができる。
【００３３】
情報領域１８４は次の制御を含む：
・自動オン／オフのアクティブ／非アクティブ  −  アクティブが示されている場合、サブウーファは、一定時間を経た後にソース信号（すなわち、外部ソースからの信号)が無ければ自動的に停止される。非アクティブが示されている場合、ウーファは、入力信号の受信時に自動的に起動する。
・ナイトモード最大ボリューム  −  ナイトボタン１３０が入力デバイス４２でアクティブにされると、ナイトモードが呼び出される。ナイトモードは、スピーカユニット３６の前部に位置するアンバーバー（ライト５８）の点灯により示される。
【００３４】
図６は、スピーカ５６の室内位置を有効かつ最適化するためにシステム３０を用いる例示的な処理２００を示す。まず、ブロック２０６で、プロセッサ５０は、マイクロフォン３４により受信された音声の周波数特性グラフをディスプレイ上に提示する。ブロック２１０で、プロセッサ５０は、音響システム３６またはコンピュータシステム４４に、どちらが受信機として用いられているかに応じて、テストスイープ音声信号を送る。他の選択肢として、テストスイープ信号を、最初にコンピュータまたは音響システムを通過させることなく、プロセッサ５０からスピーカ５６に直接送ることができる。次に、ブロック２１２で、音響システム３６またはコンピュータシステム４４は、通常のフィルタリング手順に従って、テストスイープ信号をフィルタにかける。通常のフィルタリング手順は、どのスピーカが信号を受信するべきかに応じて、受信された音楽または音声信号をフィルタにかけることを含む。例えば、スピーカ５６が、１２０Ｈｚ未満の周波数を鳴らすように設計されたサブウーファである場合、１２０Ｈｚより上の周波数は、典型的には、信号がサブウーファに送られる前にフィルタで取り除かれる。ブロック２１４で、フィルタにかけられたテストスイープ信号は、音響システム３６に結合されたスピーカ（または、選択的に、コンピュータシステム４４に結合されたスピーカ（図示せず））およびスピーカユニット３２に送られる。
【００３５】
それぞれのスピーカが、受信されたテストスイープ信号を音声として出力する（ブロック２１６参照）。テストスイープ信号は、１５Ｈｚで始まり、２００Ｈｚで終わり、反復する一定の大きさの信号である。例えば、高周波数から低周波数へとスイープする他のテスト信号を用いてもよい。ブロック２１８で、プロセッサ５０は、マイクロフォン３４により生成された音声信号を受信し、受信された音声信号をデジタル化し、デジタル化された信号を処理して周波数特性パターンを判定し、判定された周波数特性パターンに基づいて周波数特性グラフをディスプレイ上に提示する。次に、ブロック２２０で、ユーザは、リモコン４２上のボリュームコントロールボタン１３２またはパネル７０上のボリュームコントロールボタン９６のいずれかによって、サブウーファのボリュームを０に下げる。ブロック２２２で、ユーザは、音響システム３６またはコンピュータシステム４４のスピーカに関連付けられた周波数について表示された周波数特性の全てが、表示された周波数特性グラフのｄＢレンジ（ｙ軸）内に示されるまで、スピーカシステムまたはコンピュータシステム４４のボリュームを調整する。次に、ブロック２２６で、ユーザは、サブウーファ５６のボリュームを調整し、周波数特性グラフ上に表示された関連する周波数を他のスピーカの周波数のレベルに視覚的に最も一致するレベルに上げる。ブロック２２８で、ユーザは、周波数特性グラフ上に提示されたような最適な周波数特性を生成するために、室内にスピーカ５６を配置する。最適な周波数特性は、好ましくは、スピーカの周波数の範囲全体にわたって平坦な特性である。
【００３６】
ブロック２３２では、ユーザは、図５に示すようなスピーカ設定を調整し、ユーザが現在の設定における周波数特性を見ることを可能にするテストモード（テストボタン１５０）を選択する。次に、ブロック２３４で、ユーザは、表示されたグラフィックイコライザ１７０の設定を調整して、表示された周波数特性をさらに最適化する。例えば、表示された周波数特性グラフに不要なピークが生じるとき、スライド可能ボタン１７４を下げることにより、関連する周波数の出力を減少させる。表示された周波数特性グラフに不要な谷１７４が生じるとき、関連する周波数バー１７２上のスライド可能ボタン１７４を上げて、その周波数でのスピーカ５６の出力を増加させることにより谷を取り除く。
【００３７】
図７は、ボリュームの調整が生じた後（ブロック２２２）に提示される周波数特性グラフ３００を示す。図８は、サブウーファのボリュームが上げられた後（ブロック２２６）の周波数特性グラフ３０２を示す。図９は、スピーカが室内の最適な位置に移動された後（ブロック２２８）にディスプレイ上に提示される周波数特性グラフ３０４を示す。図１０は、ユーザが特定のシステム設定を調整し、表示されたイコライザ３１０を調整した後（ブロック２３４）の周波数特性グラフ３０８を示す。最適な周波数特性グラフ３０８は、スピーカ５６により出力されるｄＢレベルと丁度一致するｄＢレベルでは平坦な線として示される。情報領域１６８は、サブウーファのボリュームレベルおよび表示されたイコライザ３１０で選択された周波数バー３１２の値を表す。周波数バー３１２は、所望の周波数バー３１２が強調表示されるまでボタン１４６のうちの１つをアクティブにすることにより選択される。強調表示されたノブは、ボタン１４４のそれぞれをアクティブにすることにより、周波数バー３１２上を上下に動かされる。また、情報領域１６８は、ユーザがリモートコントロール１１８上の選択ボタン１４２をアクティブにした場合、プロセッサ５０が、図１１に関して示され、説明されるようなパラメトリックイコライザモードを開始することを示す。
【００３８】
図１１は、アプリケーションプログラムのパラメトリックイコライザモードを示す。パラメトリックイコライザ３２０は、プリセットされた周波数範囲内の無数の周波数設定のうちのいずれかに調整され得るイコライザバー３２４を含む。この例では、ユーザは、直前に３２Ｈｚであった周波数バー３２４ａを選択し、その周波数バーを、情報領域１６８に示されるように、周波数値３５Ｈｚに移動している。周波数バー３２４の移動は、まず、矢印ボタン１４６を用いてバーを選択し、パラメトリックモードを選択し、次いで、左右矢印ボタン１４６を用いて周波数バー３２４を所望の方向に移動することにより行なわれる。設定ボタン１２４により、ユーザは、それぞれの周波数バーのＱ設定を増減することができる。このＱ設定とは、設定されているイコライザの「幅」である。Ｑ値が高くなればなるほど、イコライザの効果は周波数範囲に関してより集中する。Ｑが非常に低い場合は、広範囲をカバーし、放射状に傾斜した変化を生じ、Ｑが非常に高い場合は、曲線に針先のような補正を行なう。
【００３９】
図１２は、複数のスピーカが設けられている以外は、スピーカユニット３２（図１）と同様に構成されたマルチスピーカユニット３００を示す。マルチスピーカユニット３００は、プロセッサ３０２、通信インターフェース３０４、インジケータライト３０６、第１のアンプ３０８、第２のアンプ３１０、第１のスピーカ３１２および第２のスピーカ３１４を含む。スピーカ３１２および３１４は、スピーカユニット３００が出力するように設計された範囲の周波数を出力するために、サイズが異なることが好ましい。例えば、これらのスピーカの一方は１８インチサブウーファスピーカであり、他方は１２インチサブウーファスピーカである。マルチスピーカユニット３００のコンポーネントは、スピーカユニット３２の筐体７１と同様の容器に収容される。
【００４０】
図１３は、ユニット３００のスピーカ３１２および３１４の例示的な周波数特性３５０を示す。周波数特性３５０は、１８インチサブウーファ特性３５２および１２インチサブウーファ特性３５６を含む。１８インチサブウーファ特性３５２の立ち上がりエッジは、ユーザがＧＵＩ画面１８０（図５）を介して登録するサブソニックフィルタ設定である。１２インチサブウーファ周波数特性３５６の立ち下りエッジは、これも設定ＧＵＩ画面１８０で設定されるローパスクロスオーバー周波数である。１２インチサブウーファ周波数特性３５６のリーディングエッジおよび１８インチサブウーファ周波数特性３５２の立ち下りエッジは、ユーザが調整することはできない。プロセッサ３０２は、１２インチサブウーファ周波数特性３５６のリーディングエッジおよび１８インチサブウーファ周波数特性３５２の立ち下りエッジの値を自動的に設定し、１５〜１２０Ｈｚの周波数範囲をカバーする両スピーカの最良な総合特性を提供する。
【００４１】
１つの実施形態では、プロセッサ５０または３０２は、２色ビデオ信号を生成するパルス幅変調（ＰＷＭ）出力チャネル（図示せず）を用いる。１つのＰＷＭチャネルが、１つのビデオ水平帰線消去信号を作成する。別の２つのＰＷＭチャネルが、３．５７９５４５Ｍｈｚの色バースト周波数を作成し、１つがそのバースト周波数をゲートで制御する。ＰＷＭチャネルの他のペアが、位相信号を生成し、ビデオの背景用の青色のオン／オフをゲートで制御する。ＰＷＭ出力チャネルにより作成されたビデオは、遅延され、各白色キャラクタの周囲の黒色の縁を作成するために順次クロックされる。プロセッサ５０または３０２（デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ））のクロックは、標準バースト周波数（３．５７９５４５Ｍｈｚ）の倍数であるため、プロセッサ５０または３０２は、４２．９５４５４Ｍｈｚ、すなわち、バースト周波数の１２倍で動作する。
【００４２】
図１４は、本発明の別の実施形態を示す。スピーカユニット３６０は、プロセッサ３６２、１以上のスピーカ３６６に接続された１以上のアンプ３６４、および各スピーカ３６６に装着された加速度計ユニット３６８を含む。加速器ユニット３６８は、加速度計３７０およびアナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）コンバータ３７２を含む。プロセッサ３６２は、受信された音楽信号をデジタルに変換し、デジタル信号を内部イコライザまたは他の設定に従って処理し、処理された信号をアンプ３６４に送る。アンプ３６４は、受信された信号に従って、スピーカ３６６に電力を伝送する。加速器３７０は、スピーカの動きまたはスピーカ３６６が取り付けられた箱（図示せず）であるスピーカユニット３６０の動きを感知する。Ａ／Ｄコンバータ３７２は、加速器３７０からの信号をデジタル方式に変換し、デジタル信号をプロセッサ３６２に送る。プロセッサ３６２は、先に受信された音楽信号をデジタル化された加速度計信号と比較し、その受信された音楽信号に基づいて予測される動きと一致する動きを加速度計３７０が検出したかどうかを判定する。プロセッサ３６２が、その比較により、加速度計信号が受信された音楽信号と異なると判定した場合、プロセッサ３６２は、スピーカ３６６に送られる信号の処理をを調整する。本出願人が所有する米国特許第４，５７３，１８９号は、高周波動きフィードバック(high frequency motional feedback)を備えたラウドスピーカを記載しており、本明細書中において参考として援用する。この好適な実施形態は、デジタル形式で調整を行なうため、受信された音楽信号の調整は、アナログで行なわれていた以前よりも３倍の速さで行なわれる。
【００４３】
１つの実施形態では、プロセッサ３６２は、受信された音楽信号がボリュームレベルの閾値を下回ると判定した場合、受信された音楽信号の処理の調整を行なわない。ボリュームレベルの閾値を下回る場合、プロセッサ３６２は、加速度計ユニット３６８からの信号に従わない。
【００４４】
１つの好適な実施形態では、本発明は、オーディオおよびビデオ機能を実行する、テキサス・インスツルメンツ社のＴＭＳ３２０ＬＦ２４０７型等の単一の汎用ＤＳＰプロセッサを採用する。外部コーデックが入力信号をデジタル化するために用いられる。採用されるパーツである、テキサス・インスツルメンツ社のＰＣＭ３００３は左右チャネルの両方を有するが、入力オーディオ信号は外部でまとめられ、未使用のチャネルがローゲイン代替入力として用いられ、入力のダイナミックレンジを拡張する。コーデックの出力部は、スイープ信号音であるオーディオ信号を出力するために用いられる。
【００４５】
本発明の１つの実施形態は、上記標準的なＤＳＰの一部である多数のパルス幅変調（ＰＷＭ）出力ドライバを採用する。ＰＷＭドライバはビデオ信号を生成する。これらのＰＷＭドライブは、通常、モータ制御の用途に用いられるが、２種類の色から低コストのビデオを作成するためにも用いられる（この場合、これらの色は青色の背景上の白色文字となる）。１つのＰＷＭチャネルは、水平帰線消去信号を作成するために設定される。これにまとめられるのは色バーストであり、これは、一方が継続的に動作する３．５７９５４５Ｈｚのバースト周波数を生成し、他方が適切なタイミングでそのバーストをゲートで制御する別の２つのＰＷＭチャネルによって導出される。ＰＷＭ出力ドライバの別のペアは、バーストに対して適切な位相を生成するドライバ、および青色のオンおよびオフをゲートで制御し、青色の背景を生成する別のドライバを含む。同期シリアルポートは、ビデオ情報を生成する。さらに、ビデオ情報は、一対のフリップフロップを含む遅延段を介して供給される。シリアルアウトクロックは、それらをゲートで制御する。この目的は、各白色キャラクタの周囲の黒色の縁を可能にすることである。これをしなければ、白色キャラクタは、その縁にカラーアーチファクトを生じる。これは、遅延線のどこかにキャラクタが存在する場合は常に青色を停止することで行なわれる。ビデオ情報は、遅延線の中心から取られるため、黒色が各縁に現れる。ＤＳＰのクロックは、標準バースト周波数（３．５７９５４５Ｍｈｚ）の倍数である。この場合、ＤＳＰは、４２．９５４５４Ｍｈｚ、すなわち、バースト周波数の１２倍で動作する。
【００４６】
ＤＳＰからアンプへの最小信号遅延の要件および線間電圧絶縁の必要性のため、変圧器に結合されたＰＷＭドライブが、デジタル信号をアンプが用いることができるアナログ形式に移すために採用される。しかしながら、２３ナノ秒のサイクルタイムしか有さないＤＳＰは、過度に粗く、有用でないＰＷＭ出力を提供する。それゆえ、２つのＰＷＭ出力が用いられ、一方が有するフルスケールレンジはメイン出力の単一ビットの増分と丁度等しい。よって、ヒットする解像度は、単一の出力で得られる解像度から効果的に倍増する。これら２つのＰＷＭ信号は、アンプに送られる前に組み合わせられ、ローパスフィルタにかけられる。ローパスフィルタがその信号に技術的に位相遅延を加えるが、これはＤＳＰで補正され得るため、その信号をアンプに発する際に、ごくわずかなシステム遅延が生じる。
【００４７】
上記好適な実施形態は、２つの個別の磁界を用いる直列ボイスコイル構成を用いるが、１つのマグネットのみが用いられる。磁界は、そのマグネットから上側のギャップを越えて、磁極片に下がり、そして、下側のギャップを越えてマグネットに戻るように循環する。いわゆるヨークと呼ばれる特殊な非磁性エレメントが、２つのギャップ内に磁極片を配置するために利用される。２つの個別のコイルが用いられるが、それらは同じ巻型に巻回される。磁界の方向は、下側では、上側の磁界とは反対であるため、２つのコイルの巻回方向を逆にする必要がある。これは、各コイルに個別のリード線を用いることにより、または好適な実施形態では、巻回処理中に巻回方向を逆転することにより行なうことができる。このタイプのコイルは、このシステム内で用いる場合、いくつかの利点を有する。
【００４８】
上記２つのコイルは、同等の単一のコイルの２倍の表面積を有する。それゆえ、単一のコイルよりもはるかに熱分散がよい。また、磁極片構成の通気設計により、コイルの周囲により冷たい空気が得られる。また、上側に１つと、下側に１つの２つのスパイダを用いることで、ボイスコイルを擦らずに支持するよう作用し、その機能を行なう通常用いられる周辺部は必要とされない。
【００４９】
ＤＳＰはまた、好適な実施形態においていくつかの用途に用いられる非同期シリアルポートを有する。これにより、クレストロン社製等の汎用のコントローラで、スピーカボリュームおよびプリセット等のユーザの嗜好に合わせた設定の調整をプロセッサに命令することができる。
【００５０】
クリッピング検出回路形式のアンプからＤＳＰにフィードバックが与えられる。クリッピング前のアンプの出力は、負荷および線間電圧の降下と共に変動するため、クリッピングが起こるレベルにアンプがどの程度近いかを知ることは有用である。この情報は、絶縁バリアをわたって送られる必要がある。上記好適な実施形態は、単純かつ効果的な方法でこれを達成する。出力レベルを直接知るのではなく、残りのヘッドルームが送信される。これは、安価で較正されていないデュアルオプトカプラ、ＭＣＴ−６を用いて行なわれる。各オプトカプラドライブは、アンプ出力と各レール電圧の差に接続される。それゆえ、アンプがクリッピング中であるとき、一方のＬＥＤがオフになり、他方は極大になる。このオフのＬＥＤが、クリッピングのインジケータとして、ＤＳＰにとって重要である。このオプトカプラは較正されていないため、全体的に「オフ」状態であり、全てのオプトカプラが同様に振舞う。起動時に、オプトカプラの相対的なレンジを判定する初期較正が行なわれる。オプトカプラの受信端は、単純な抵抗のプルアップを用いて、ＤＳＰの２つのアナログ−デジタル入力に接続される。
【００５１】
上記ライトは二色ＥＬタイプである。ビデオが利用できないとき、リモコンによるコマンドの入力中およびプログラムのアップデート中に、ユーザへのフィードバックとしてロゴライトの点滅が用いられる。上記好適な実施形態はまた、オーディオ−ビデオシステム全体をリンクさせて、単純なハードウェアソリューションを用いてオン、オフする際に有用な１２Ｖトリガー入力を含む。上記好適な実施形態はまた、ユーザのサテライトスピーカからある程度の太い低音を取り除く際に有用な、単純で受動的なハイパスクロスオーバー出力を含む。ＲＳ−２３２ポートも、リモートにあるデジタルハイパスクロスオーバーと通信するために用いられる。
【００５２】
上記加速度計は、ネガティブフィードバック構成で用いられるため、信号ループへの位相エラーを制御して、可能なフィードバックゲインの量を制限するために、信号遅延が最小限に維持される。加速度計には、サンプリングタイプのＡ／Ｄコンバータが用いられるが、この場合、テキサス・インスツルメンツ社のＡＤＳ８３２５（１６ビット、１００ｋＳＰＳシリアル出力、２．７Ｖ〜５．５ＶマイクロパワーサンプリングＡＤＣ）が用いられる。
【００５３】
付属書類Ａは、例示的なシングルスピーカユニットおよび関連回路の図面を含む。付属書類Ｂは、例示的なデュアルスピーカユニットおよび関連回路の図面を含む。
【００５４】
本発明の好適な実施形態を例示し、説明したが、上記で言及したように、本発明の精神および範囲から逸脱することなく多くの変更を行なうことが可能である。例えば、処理２００のステップを変更することが可能であり、図１、図１２および図１４のシステムのコンポーネントを変更することが可能である。よって、本発明の範囲は、上記好適な実施形態の開示により限定されるものではない。その代わり、本発明は、特許請求の範囲を参照することで全体的に判断されるべきである。
【００５５】
＜付属書類Ａ＞
2007507177.tif 000003
2007507177.tif 000004
2007507177.tif 000005
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【００５６】
＜付属書類Ｂ＞
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【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１Ａ】図１Ａは、本発明に従って作製されたシステムのブロック図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、図１Ａに示すシステムコンポーネントの一部を含む部屋の斜視図である。
【図２】図２は、本発明に従って作製されたスピーカインターフェースパネルの前面図である。
【図３】図３は、システムと対話するリモートコントロールの前面図である。
【図４】図４は、スピーカシステムにより出力されたグラフィカルユーザインターフェースのディスプレイデバイス上のスクリーンショットである。
【図５】図５は、スピーカシステムにより出力されたグラフィカルユーザインターフェースのディスプレイデバイス上のスクリーンショットである。
【図６】図６は、図１Ａに示すシステムにより行なわれる処理のフロー図である。
【図７】図７は、図６に示す処理の異なる段階におけるユーザインターフェースのスクリーンショットである。
【図８】図８も、図６に示す処理の異なる段階におけるユーザインターフェースのスクリーンショットである。
【図９】図９も、図６に示す処理の異なる段階におけるユーザインターフェースのスクリーンショットである。
【図１０】図１０も、図６に示す処理の異なる段階におけるユーザインターフェースのスクリーンショットである。
【図１１】図１１も、図６に示す処理の異なる段階におけるユーザインターフェースのスクリーンショットである。
【図１２】図１２は、本発明の他の実施形態のブロック図である。
【図１３】図１３は、図１２に示すスピーカシステム内のスピーカの周波数特性グラフである。
【図１４】図１４は、本発明のさらに他の実施形態のブロック図である。
【符号の説明】
【００５８】
３０    スピーカシステム
３２    スピーカユニット
３４    マイクロフォン
３６    音響システム
３８    ディスプレイ
４０    入力デバイス
４２    入力デバイス
４４    コンピュータ
４６    ネットワーク
４８    サーバ
５０    プロセッサ
５２    通信インターフェース
５４    アンプ
５６    スピーカ
５８    ライト
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
2007507177.tif 000030
【図２】
2007507177.tif 000031
【図３】
2007507177.tif 000032
【図４】
2007507177.tif 000033
【図５】
2007507177.tif 000034
【図６】
2007507177.tif 000035
【図７】
2007507177.tif 000036
【図８】
2007507177.tif 000037
【図９】
2007507177.tif 000038
【図１０】
2007507177.tif 000039
【図１１】
2007507177.tif 000040
【図１２】
2007507177.tif 000041
【図１３】
2007507177.tif 000042
【図１４】
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【手続補正書】
【提出日】平成18年5月29日(2006.5.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項７２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項７２】
前記比較するための手段は、前記受信されたデジタル動き信号が閾値を上回る場合、前記受信された音声信号と該受信されたデジタル動き信号を比較する、請求項７１のシステム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【国際調査報告】
2007507177.tif 000044
2007507177.tif 000045