(57)【要約】【課題】自動音場補正機能を有する信号処理装置について専用インタフェースを追加することなくテスト信号及び集音信号を出力可能にする。【解決手段】自動音場補正機能を有する信号処理装置（１１）は、自動音場補正時のテスト信号及び集音信号の信号対をビットストリーム形式に変換するデジタルフォーマット部（１１０９）と、デジタルフォーマット部（１１０９）から出力されたビットストリーム及びオーディオビットストリームのいずれか一方を既存のインタフェース（１１３）に選択的に供給する選択部（１１０５）とを備えている。製品試作時や修理・メンテナンス時などには選択部（１１０５）はテスト信号及び集音信号の信号対のビットストリームを選択する。【選択図】図１
2008167204.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
オーディオビットストリームをデコードして得られたマルチチャンネルデジタルオーディオ信号を出力するための第１のインタフェースと、前記オーディオビットストリームを出力するための第２のインタフェースとを備え、前記第１のインタフェースの各チャンネルから出力したテスト信号の集音信号を受けて前記各チャンネルの音量及び遅延量を補正する信号処理装置であって、
前記テスト信号及び集音信号の信号対をビットストリーム形式に変換するデジタルフォーマット部と、
前記デジタルフォーマット部から出力されたビットストリーム及び前記オーディオビットストリームのいずれか一方を前記第２のインタフェースに選択的に供給する選択部とを備えた
ことを特徴とする信号処理装置。
【請求項２】
オーディオビットストリームをデコードして得られたマルチチャンネルデジタルオーディオ信号を出力するための第１のインタフェースと、当該信号をダウンミックスして得られた２チャンネルデジタルオーディオ信号を出力するための第２のインタフェースとを備え、前記第１のインタフェースの各チャンネルから出力したテスト信号の集音信号を受けて前記各チャンネルの音量及び遅延量を補正する信号処理装置であって、
前記テスト信号及び集音信号の信号対及び前記２チャンネルデジタルオーディオ信号のいずれか一方を前記第２のインタフェースに選択的に供給する選択部を備えた
ことを特徴とする信号処理装置。
【請求項３】
請求項１及び２のいずれか一つに記載の信号処理装置において、
前記選択部は、外部からの指示に従って前記選択動作をする
ことを特徴とする信号処理装置。
【請求項４】
オーディオビットストリームをデコードして得られたマルチチャンネルデジタルオーディオ信号を出力するための第１のインタフェースと、当該信号をダウンミックスして得られた２チャンネルデジタルオーディオ信号を出力するための第２のインタフェースと、前記オーディオビットストリームを出力するための第３のインタフェースとを備え、前記第１のインタフェースの各チャンネルから出力したテスト信号の集音信号を受けて前記各チャンネルの音量及び遅延量を補正する信号処理装置であって、
前記テスト信号及び集音信号の信号対及び前記２チャンネルデジタルオーディオ信号のいずれか一方を前記第２のインタフェースに選択的に供給する第１の選択部と、
前記テスト信号及び集音信号の信号対をビットストリーム形式に変換するデジタルフォーマット部と、
前記デジタルフォーマット部によって生成されたビットストリーム及び前記オーディオビットストリームのいずれか一方を前記第３のインタフェースに選択的に供給する第２の選択部とを備えた
ことを特徴とする信号処理装置。
【請求項５】
請求項４に記載の信号処理装置において、
前記第１及び第２の選択部は、外部からの指示に従って前記選択動作をする
ことを特徴とする信号処理装置。
【請求項６】
請求項１に記載の信号処理装置と、
前記信号処理装置から出力された前記マルチチャンネルデジタルオーディオ信号のＤ／Ａ変換を行うＤ／Ａコンバータ群と、
外部音声入力のＡ／Ｄ変換を行って前記集音信号を生成するＡ／Ｄコンバータとを備えた
ことを特徴とするオーディオ再生装置。
【請求項７】
請求項２及び４のいずれか一つに記載の信号処理装置と、
前記信号処理装置から出力された前記マルチチャンネルデジタルオーディオ信号及び２チャンネルデジタルオーディオ信号のＤ／Ａ変換を行うＤ／Ａコンバータ群と、
外部音声入力のＡ／Ｄ変換を行って前記集音信号を生成するＡ／Ｄコンバータとを備えた
ことを特徴とするオーディオ再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、信号処理装置に関し、特に、デジタルオーディオ信号を処理する装置及びそのような装置を備えたオーディオ再生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、オーディオ圧縮方式としてDolby Digital（登録商標）、ＤＴＳ（登録商標）、ＡＡＣ（Advanced Audio Codec）などの５．１チャンネルフォーマットが普及している。さらに今後は７．１チャンネルに対応したDolby Digital Plus（登録商標）、Dolby True HD（登録商標）、DTS-HD（登録商標）などのオーディオ圧縮方式が普及していくものと予想される。これらマルチチャンネルのオーディオシステムでは、リスナの周囲に配置した複数のスピーカから各チャンネルの出音をすることによって臨場感のあるサウンドを楽しむことができる。
【０００３】
マルチチャンネルオーディオシステムでは、各スピーカがリスナから等距離に配置されていることが理想であるが、実際には部屋の形状や家具の配置などにより理想的なスピーカ配置とはならない。そこで、最適な音場を得るために各チャンネルの音量及び遅延量を補正してバランスをとる必要がある。以前はリスナ自身がスピーカまでの距離などを再生装置（ＡＶアンプやＤＶＤプレーヤなど）に設定して補正をしていた。しかし、チャンネル数が多くなると手動での補正は非常に煩雑となるため、オーディオ再生装置側で自動的に補正をする機能が提案されている（例えば、特許文献１、２参照）。
【０００４】
自動音場補正は、各スピーカからテスト信号を順次出音し、それをリスナ位置に設置されたマイクロフォンで集音して集音信号を得て、当該集音信号の音量及びテスト信号からの遅延量が各チャンネルで釣り合うように行われる。テスト信号としてインパルスやピンクノイズを利用可能である（例えば、特許文献３参照）。オーディオ再生装置によって生成された各チャンネルのオーディオ信号は、それぞれ、装置内部の回路を経由する際に遅延及びレベル変動し、さらに、空気振動となって各スピーカからリスナに到達するまでに遅延及び減衰する。しかし、上記音場補正により各チャンネルの遅延量及び音量のバラツキが解消される。
【特許文献１】特開平１−２５１９００
【特許文献２】特開平６−１８０５９１
【特許文献３】特開平６−５４３９９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
オーディオ再生装置の自動音場補正機能の動作確認は、各チャンネルの音量及び遅延量を補正してから音場確認用信号を再生し、それを音場測定用機器によって測定することによって行われる。しかし、内部回路の遅延が大きすぎて測定時間内にテスト信号が検出できなかったり、集音信号のレベルが不適切であったり、ノイズの影響が大きかったりすることによって、意図したとおりに自動補正が機能していない場合には、特別なハードウェア及びソフトウェアを用いて内部回路から信号を取り出して解析しなければならない。内部信号を出力するインタフェースを設けていればデバッグは容易になろうが、デバッグ専用の出力端子を設けることはコスト面で不利である。
【０００６】
上記問題に鑑み、本発明は、自動音場補正機能を有する信号処理装置について特に専用インタフェースを追加することなくテスト信号及び集音信号を出力可能にすることを課題とする。さらに、そのような信号処理装置を備えたオーディオ再生装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために本発明が講じた手段は、オーディオビットストリームをデコードして得られたマルチチャンネルデジタルオーディオ信号を出力するための第１のインタフェースと、オーディオビットストリームを出力するための第２のインタフェースとを備え、第１のインタフェースの各チャンネルから出力したテスト信号の集音信号を受けて各チャンネルの音量及び遅延量を補正する信号処理装置として、テスト信号及び集音信号の信号対をビットストリーム形式に変換するデジタルフォーマット部と、デジタルフォーマット部から出力されたビットストリーム及びオーディオビットストリームのいずれか一方を第２のインタフェースに選択的に供給する選択部とを備えたものとする。これによると、デジタルフォーマット部によってテスト信号及び集音信号の信号対がビットストリーム形式に変換され、選択部によって当該ビットストリームが選択されることによって、既存の第２のインタフェースからテスト信号及び集音信号を出力することができる。
【０００８】
また、オーディオビットストリームをデコードして得られたマルチチャンネルデジタルオーディオ信号を出力するための第１のインタフェースと、当該信号をダウンミックスして得られた２チャンネルデジタルオーディオ信号を出力するための第２のインタフェースとを備え、第１のインタフェースの各チャンネルから出力したテスト信号の集音信号を受けて各チャンネルの音量及び遅延量を補正する信号処理装置として、テスト信号及び集音信号の信号対及び２チャンネルデジタルオーディオ信号のいずれか一方を第２のインタフェースに選択的に供給する選択部を備えたものとする。これによると、選択部によってテスト信号及び集音信号の信号対が選択されることによって、既存の第２のインタフェースからテスト信号及び集音信号を出力することができる。
【０００９】
また、オーディオビットストリームをデコードして得られたマルチチャンネルデジタルオーディオ信号を出力するための第１のインタフェースと、当該信号をダウンミックスして得られた２チャンネルデジタルオーディオ信号を出力するための第２のインタフェースと、オーディオビットストリームを出力するための第３のインタフェースとを備え、第１のインタフェースの各チャンネルから出力したテスト信号の集音信号を受けて各チャンネルの音量及び遅延量を補正する信号処理装置として、テスト信号及び集音信号の信号対及び２チャンネルデジタルオーディオ信号のいずれか一方を第２のインタフェースに選択的に供給する第１の選択部と、テスト信号及び集音信号の信号対をビットストリーム形式に変換するデジタルフォーマット部と、デジタルフォーマット部によって生成されたビットストリーム及びオーディオビットストリームのいずれか一方を第３のインタフェースに選択的に供給する第２の選択部とを備えたものとする。これによると、第１の選択部によってテスト信号及び集音信号の信号対が選択されることによって、既存の第２のインタフェースからテスト信号及び集音信号を出力することができ、また、デジタルフォーマット部によってテスト信号及び集音信号の信号対がビットストリーム形式に変換され、選択部によって当該ビットストリームが選択されることによって、既存の第３のインタフェースからテスト信号及び集音信号を出力することができる。
【００１０】
好ましくは、選択部あるいは第１及び第２の選択部は、外部からの指示に従って上記の選択動作をするものとする。
【００１１】
また、本発明が講じた手段は、オーディオ再生装置として、上記の信号処理装置と、これから出力されたマルチチャンネルデジタルオーディオ信号さらには２チャンネルデジタルオーディオ信号のＤ／Ａ変換を行うＤ／Ａコンバータ群と、外部音声入力のＡ／Ｄ変換を行って集音信号を生成するＡ／Ｄコンバータとを備えたものとする。
【発明の効果】
【００１２】
以上説明したように本発明によると、特に専用のインタフェースを追加することなく既存のインタフェースから自動音場補正時のテスト信号及び集音信号を出力することができる。これにより、特殊なハードウェアやソフトウェアを用いることなく、オシロスコープやＰＣなどの汎用機器を用いて自動音場補正機能のデバッグを容易に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物あるいはその用途を制限することを意図するものではない。
【００１４】
図１は、本発明に係る信号処理装置及びオーディオ再生装置を含む５．１チャンネルオーディオシステムの構成を示す。オーディオ再生装置１０は、信号処理装置１１、Ｄ／Ａコンバータ（ＤＡＣ）群１２、増幅器群１３、Ａ／Ｄコンバータ（ＡＤＣ）１４及び増幅器１５を備えている。信号処理装置１１から出力された５．１チャンネルデジタルオーディオ信号及び２チャンネルデジタルオーディオ信号は、ＤＡＣ群１２によってＤ／Ａ変換され、増幅器群１３によって増幅され、アナログ信号となってスピーカ出力端子１０１及びヘッドフォン出力端子１０２からそれぞれ出力される。また、S/P DIFなどのデジタル出力端１０３からはオーディオビットストリームが出力される。スピーカ群２０からの出音はマイクロフォン３０によって集音され、外部音声入力端子１０４を通じてオーディオ再生装置１０に入力される。当該外部音声は増幅器１５で増幅され、ＡＤＣ１４によってＡ／Ｄ変換されてから集音信号として信号処理装置１１に入力される。
【００１５】
信号処理装置１１は、オーディオビットストリームを受け、インタフェース１１１から５．１チャンネルデジタルオーディオ信号を、インタフェース１１２から２チャンネルデジタルオーディオ信号を、そして、インタフェース１１３からオーディオビットストリームをそれぞれ出力する。通常再生時には、オーディオビットストリームはオーディオデコード部１１００でデコードされて５．１チャンネルデジタルオーディオ信号が生成され、当該信号の各チャンネルは選択部１１０１を経由して音量・遅延量処理部１１０２に与えられて音量及び遅延量の調整が行われ、インタフェース１１１から出力される。また、オーディオデコード部１１００によって生成された５．１チャンネルデジタルオーディオ信号はダウンミックス部１１０３において２チャンネルデジタルオーディオ信号にダウンミックスされ、当該信号は選択部１１０４を経由してインタフェース１１２から出力される。さらに、信号処理装置１１に入力されたオーディオビットストリームは選択部１１０５を経由してインタフェース１１３から出力される。
【００１６】
一方、音場補正時には、テスト信号生成部１１０６においてテスト信号が生成され、当該信号は選択部１１０１及び音量・遅延量処理部１１０２を経由していずれかのチャンネルの信号として出力される。そして、スピーカ群２０におけるいずれかのスピーカから出音されたテスト信号はマイクロフォン３０で集音されて集音信号となって集音信号分析部１１０７において分析される。当該分析結果に基づいて、制御部１１０８は音量・遅延量処理部１１０２に対して各チャンネルの音量及び遅延量の調整を指示する。なお、制御部１１０８は、選択部１１０１、１１０４及び１１０５、テスト信号生成部１１０６及び集音信号分析部１１０７の制御も行う。
【００１７】
テスト信号生成部１１０６は、選択部１１０１だけではなく選択部１１０４及びデジタルフォーマット部１１０９にもテスト信号を供給する。同様に、集音信号分析部１１０７は、選択部１１０４及びデジタルフォーマット部１１０９に集音信号を供給する。当該供給される集音信号はＡＤＣ１４から出力されたままのものであっても、集音信号分析部１１０７において何らかの処理（例えば、フィルタ処理や相関演算処理など）を施した後のものであってもよい。デジタルフォーマット部１１０９は、テスト信号及び集音信号の信号対を所定の規格（例えば、ＩＥＣ６０９５８、ＡＥＳ／ＥＢＵ、ＡＤＡＴ（登録商標）など）に準拠したビットストリーム形式に変換し、当該ビットストリームを選択部１１０５に供給する。
【００１８】
選択部１１０４は、テスト信号及び集音信号の信号対及びダウンミックス部１１０３から出力された２チャンネルデジタルオーディオ信号のいずれか一方を選択的に出力する。特に、製品試作時や修理・メンテナンス時などには選択部１１０４は前者を出力する。そして、ヘッドフォン出力端子１０２に汎用の測定機器４０（例えば、オシロスコープ、ペンレコーダ、オーディオアナライザなど）を接続することで、左右のチャンネルでテスト信号及び集音信号をそれぞれ独立に観測することができる（図２参照）。これにより、両信号のレベル差及び遅延量を視覚的に確認することができる。
【００１９】
また、選択部１１０５は、デジタルフォーマット部１１０９から出力されたビットストリーム及び信号処理装置１１に入力されたオーディオビットストリームのいずれか一方を選択的に出力する。特に、製品試作時や修理・メンテナンス時などには選択部１１０５は前者を出力する。そして、デジタル出力端子１０３とＰＣ５０とを同軸ケーブルや光ケーブルなどで接続することで、ＰＣ５０において市販の波形表示ソフトウェアを用いてテスト信号及び集音信号をそれぞれ独立に観測することができる（図２参照）。さらに、ＰＣ５０において適宜データ処理をすることで両信号のレベル差及び遅延量を数値化することができる。
【００２０】
なお、選択部１１０４及び１１０５は、それぞれ、通常使用時には２チャンネルデジタルオーディオ信号及びオーディオビットストリームを出力し、製品試作時や修理・メンテナンス時などには、リモコンあるはボタン操作などの外部からの指示に従ってテスト信号及び集音信号を出力するようにするとよい。
【００２１】
以上、本実施形態によると、２チャンネルデジタルオーディオ信号出力用のインタフェース及びオーディオビットストリーム出力用のインタフェースといった既存のインタフェースから自動音場補正時のテスト信号及び集音信号を出力することができる。また、これら信号をアナログ測定器及びデジタル測定器で同時に測定することが可能となる。
【００２２】
なお、テスト信号及び集音信号のデジタル出力が不要であれば選択部１１０５及びデジタルフォーマット部１１０９を省略してもよい。同様に、テスト信号及び集音信号のアナログ出力が不要であれば選択部１１０４を省略してもよい。さらに、２チャンネルデジタルオーディオ信号の出力が不要であればダウンミックス部１１０３が省略可能である。
【００２３】
また、テスト信号生成部１１０６及び集音信号分析部１１０７からデジタルフォーマット部１１０９にテスト信号及び集音信号を直接入力するのではなく、選択部１１０４から出力された２チャンネルデジタルオーディオ信号をデジタルフォーマット部１１０９に入力するようにしてもよい。
【００２４】
また、信号処理装置１１は、単一の集積回路で構成されていてもよいし、オーディオデコード部１１００、音量・遅延量処理部１１０２、制御部１１０８などをデジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）、マイコン、メディアプロセッサその他のＬＳＩやＩＣなどで個別に構成してもよい。
【００２５】
また、制御部１１０８は集音信号の分析結果（例えば、各チャンネルの測定レベルと測定遅延量）を外部に通知するのみとし、外部からの指示に基づいて音量・遅延処理部１１０２を制御するようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本発明に係る信号処理装置は、自動音場補正機能を有し、既存のインタフェースから補正時のテスト信号及び集音信号を出力することができるため、特にＡＶアンプやシアターシステムに有用である。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明に係る信号処理装置及びオーディオ再生装置を含む５．１チャンネルオーディオシステムの構成図である。
【図２】ヘッドフォン出力端子又はデジタル出力端子を通じて出力されたテスト信号及び集音信号の波形図である。
【符号の説明】
【００２８】
１０      オーディオ再生装置
１１      信号処理装置
１２      Ｄ／Ａコンバータ群
１４      Ａ／Ｄコンバータ
１１１    インタフェース（第１のインタフェース）
１１２    インタフェース（第２のインタフェース）
１１３    インタフェース（第２のインタフェース又は第３のインタフェース）
１１０４  選択部（第１の選択部）
１１０５  選択部（第２の選択部）
１１０９  デジタルフォーマット部
【図１】
2008167204.tif 000003
【図２】
2008167204.tif 000004