(57)【要約】　　　（修正有）【課題】ゲームコントローラ等に取り付けることで、３Ｄサウンドを体感できるようにした着脱自在なステレオダイポール方式の小型スピーカユニットを提供する。【解決手段】立体音再生用小型スピーカユニット１は、ダイポール方式の２つの小型スピーカ２Ｒ、２Ｌと、この２つのスピーカを外部から保持するハウジング２ｈとからなるスピーカ部２と、ゲーム用コントローラ本体Ｃを裏面より保持する保持部３とからなる。ハウジング２ｈは、その下端部にゲーム用コントローラの上方に噛み合わせて保持する左右２つの突起２ｔを有し、また、背面には立体音生成装置ＰＡと接続するコード２ｃを有している。保持部３は、ゲーム用コントローラを下部から支持するようにその裏面の形状に合わせて湾曲した本体保持部材３ａと、先端部に設けられゲーム用コントローラの下部に噛み合わせて保持する爪３ｂとからなる。【選択図】　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
左右２つのチャンネルのスピーカを近接して配置したスピーカ部と、ゲーム用コントローラに対して前記スピーカ部を着脱自在に支持する支持部とからなる立体音再生用小型スピーカユニットであって、
前記スピーカが、録音あるいは合成された音響信号に対して音の定位を加えるための音像定位演算手段と、
この音像定位演算手段から出力される音響信号に対して、その音響信号を左右のスピーカから出力した場合に生じる各チャンネルのクロストークをキャンセルするための処理を施すクロストークキャンセル演算手段と、
による処理が施された音響信号を入力するものであることを特徴とする立体音再生用小型スピーカユニット。
【請求項２】
グリップ部と、複数のボタンあるいはスティックからなる操作部とを有するゲーム用コントローラにおいて、
前記コントローラの上下いずれかの端部には、左右２つのチャンネルのスピーカが近接して配置され、
前記スピーカは、録音あるいは合成された音響信号に対して音の定位を加えるための音像定位演算手段と、
この音像定位演算手段から出力される音響信号に対して、その音響信号を左右のスピーカから出力した場合に生じる各チャンネルのクロストークをキャンセルするための処理を施すクロストークキャンセル演算手段と、
による処理が施された音響信号を入力するものであることを特徴とする前記スピーカを備えたゲーム用コントローラ。
【請求項３】
左右２つのチャンネルのスピーカを近接して配置したスピーカ部と、
ゲーム用コントローラに対して前記スピーカ部を着脱自在に支持する支持部とからなることを特徴とする立体音再生用小型スピーカユニット。
【請求項４】
グリップ部と、複数のボタンあるいはスティックからなる操作部とを有するゲーム用コントローラにおいて、
前記コントローラの上下いずれかの端部には、左右２つのチャンネルのスピーカが近接して配置されていることを特徴とする前記スピーカを備えたゲーム用コントローラ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、立体音を再生するための技術の改良に関するもので、特に、ゲームコントローラ等に取り付けることで、３Ｄサウンドを体感できるようにした着脱自在なステレオダイポール方式の小型スピーカユニットに関する。また、ステレオダイポール方式の小型スピーカユニットを内蔵したゲームコントローラに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、家庭用ゲーム機またはゲームセンターなどに設置されるゲーム機の分野では、ゲームの臨場感や迫力を向上するべく、３Ｄ映像やステレオ音を用いたり、振動等を起こすことによるバーチャルリアリティーを実現するゲームの開発がなされている。
【０００３】
例えば、特許文献１では、対戦型ゲームにおいて、図９及び図１０に示すように、音響処理ユニットＰを用いて３次元ゲーム空間で相手キャラクタＡが発する音を３次元音響空間で出力し、この相手キャラクタＸが発する音の３次元音響空間での出力位置と当該相手キャラクタＸの３次元ゲーム空間での登場位置とを同期させることにより、臨場感の高い迫力あるゲームを実現しようとしている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−７９２６４号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のような従来技術では、テレビ受像機の両側にスピーカが設置されているが、通常ゲームを行う場合、遊技者のテレビ受像機までの距離やテレビ画面に対する角度はまちまちであり、また、遊技者が遊技中にゲームの進行に合わせて前後左右に身体を動かしながら行う場合も多い。しかしながら、上記のような従来技術では、各スピーカから聞こえる音の強さなどの組み合わせで音の聞こえてくる方向などを実現するため、ゲーム遊技者の位置、場所あるいは動きによっては音像定位の効果が低下し、ゲームの持つ迫力や臨場感を充分に体感することができないという問題点があった。
【０００６】
本発明は、上記のような従来技術の問題点を解決するために提案されたものであり、その目的は、ゲームコントローラ等に着脱自在して、３Ｄサウンドを体感できるようにしたステレオダイポール方式の小型スピーカユニットを提供することである。また、ステレオダイポール方式の小型スピーカユニットを内蔵したゲームコントローラを提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１記載の立体音再生用小型スピーカは、左右２つのチャンネルのスピーカを近接して配置したスピーカ部と、ゲーム用コントローラに対して前記スピーカ部を着脱自在に支持する支持部とからなる立体音再生用小型スピーカユニットであって、前記スピーカが、録音あるいは合成された音響信号に対して音の定位を加えるための音像定位演算手段と、この音像定位演算手段から出力される音響信号に対して、その音響信号を左右のスピーカから出力した場合に生じる各チャンネルのクロストークをキャンセルするための処理を施すクロストークキャンセル演算手段とによる処理が施された音響信号を入力するものであることを特徴とする。
【０００８】
また、請求項３記載の立体音再生用小型スピーカは、左右２つのチャンネルのスピーカを近接して配置したスピーカ部と、ゲーム用コントローラに対して前記スピーカ部を着脱自在に支持する支持部とからなることを特徴とする
【０００９】
以上のような請求項１及び３記載の発明では、ステレオダイポール方式の小型スピーカがゲーム用コントローラに取り付けられているため、ゲーム遊技者が、ゲーム用コントローラを両手で保持した場合、前記スピーカは、常に自己の身体と正対する位置にあるため、遊技者のテレビ受像機に対する場所や角度、遊技者自身の動きに影響を受けることなく、優れた音像定位による臨場感ある立体音を楽しむことができる。
【００１０】
また、小型スピーカは、口径が小さいため、スピーカの指向特性の影響を受けにくく、ゲーム用コントローラに対する設置位置の許容範囲が広い。さらに、小型スピーカが遊技者に近接しているため、反射波の影響を受けにくい。また、ステレオダイポール方式のスピーカを用いることにより、２つのスピーカを近接して配置することが可能となるので、スピーカ部全体をコンパクトに構成することができ、ゲーム用コントローラを持つ遊技者にスピーカの重量感や煩わしさを与えるようなことがない。
【００１１】
一方、前記小型スピーカは、ゲーム用コントローラに対して着脱自在であるため、ゲーム用コントローラだけでなく、例えばノートパソコンの画面枠に取り付ける等、さまざまな用途で、立体音を楽しむことが可能である。
【００１２】
請求項２記載に記載の小型スピーカを備えたゲーム用コントローラは、グリップ部と、複数のボタンあるいはスティックからなる操作部とを有するゲーム用コントローラにおいて、前記コントローラの上下いずれかの端部には、左右２つのチャンネルのスピーカが近接して配置され、前記スピーカは、録音あるいは合成された音響信号に対して音の定位を加えるための音像定位演算手段と、この音像定位演算手段から出力される音響信号に対して、その音響信号を左右のスピーカから出力した場合に生じる各チャンネルのクロストークをキャンセルするための処理を施すクロストークキャンセル演算手段とによる処理が施された音響信号を入力するものであることを特徴とする。
【００１３】
請求項４記載に記載の小型スピーカを備えたゲーム用コントローラは、グリップ部と、複数のボタンあるいはスティックからなる操作部とを有するゲーム用コントローラにおいて、前記コントローラの上下いずれかの端部には、左右２つのチャンネルのスピーカが近接して配置されていることを特徴とする
【００１４】
以上のような請求項２及び４記載の発明では、請求項１の発明と同様の構成からなる小型スピーカユニットが、ゲーム用コントローラにあらかじめ内蔵されているため、ゲーム用コントローラ全体をコンパクトに構成することが可能となり、遊技者が立体音をさらに容易に楽しむことができるようになる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
〔１．実施の形態〕
次に、この発明の実施の形態（以下、本実施形態と呼ぶ）について、図１〜図８を参照して具体的に説明する。なお、本実施形態のうち音響信号の処理に関わる部分は、コンピュータなどのＣＰＵをソフトウェアによって制御することで実現することもできる。この場合、そのソフトウェアは、この明細書の記載にしたがった命令を組み合わせることで作られ、上記従来技術と共通の部分には従来技術で説明した手法も利用される。また、各図において、それ以前の図で示した部材と同じ部材については、同じ符号を付け、説明は省略する。
【００１６】
〔２．　構成〕
本実施形態は、立体音再生用小型スピーカユニット及びそれを備えたゲーム用コントローラを例示するもので、ゲーム用コントローラに小型スピーカを設けることで、遊技者がゲームをしている間、いかなる角度、場所あるいは姿勢であっても優れた音像定位の効果が得られるようにしたものである。
【００１７】
まず、図１は、本実施形態の立体音再生用小型スピーカユニット１（以下、スピーカユニット１と呼ぶ）の全体構成を示す斜視図及び側面図である。すなわち、本実施形態のスピーカユニット１は、大別、２つの小型スピーカ２Ｒ、２Ｌと、この２つのスピーカを外部から保持するハウジング２ｈとからなるスピーカ部２と、後述するゲーム用コントローラ本体Ｃを裏面より保持する保持部３とからなる。
【００１８】
スピーカ２Ｒ、２Ｌは、１５ｍｍ程度の間隔で近接して配置されている。また、ハウジング２ｈは、その下端部にゲーム用コントローラの上方に噛み合わせて保持する左右２つの突起２ｔを有し、また、背面には後述する立体音生成装置ＰＡと接続するコード２ｃを有している。保持部３は、図１（ｂ）に示すように、ハウジング２ｈの後方端部Ｅに取り付けられており、矢印Ａ方向にある程度曲折する柔軟性ある部材からなる。そして、この保持部３には、ゲーム用コントローラを下部から支持するようにその裏面の形状に合わせて湾曲した本体保持部材３ａと、先端部に設けられゲーム用コントローラの下部に噛み合わせて保持する爪３ｂとが設けられている。
【００１９】
図２に上記のような構成のスピーカユニット１をゲーム用コントローラＣに取り付けた状態を示すと、グリップ部Ｇと、左右に設けられ複数のボタンを備えた操作部Ｓと、本体部Ｈとからなるゲーム用コントローラＣの上下端部をスピーカユニット１の突起３ｔと、本体保持部３ａ及び爪３ｂによって、コントローラ後方から保持してしる。
【００２０】
また、図３に示すように、上記ゲーム用コントローラＣは、ゲーム機本体Ｍと接続され、コントローラＣに取り付けたスピーカユニット１と立体音再生装置ＰＡとは、ケーブル２ｃを介して接続されている。また、立体音再生装置ＰＡは、ゲーム機Ｍの音声出力手段とケーブルを介して接続されている。そして、本装置ＰＡは、その音声出力手段から受けた音声信号を、ステレオダイポール方式による処理を施した後、スピーカ２Ｒ、２Ｌに音響信号を送るための装置である。
【００２１】
ここで、ステレオダイポール方式とは、音像定位の技術の１つである。まず、音像定位の技術とは、音源の位置や方向に応じて、部屋や空間といった伝達系、聴く人の頭部、耳介、肩などでの反射、回折、共振などの影響によって、左右の耳に届く周波数成分すなわち音色などが異なることを応用した技術である。
【００２２】
具体的には、音像定位の技術は、左右の耳に聞こえる音について、強さの違い、周波数成分、音波の位相のずれといった違いを生じさせる頭部伝達関数に基いた処理を加えることで、あたかも特定の方向から聞こえてくるように感じさせるものである。
【００２３】
このような音像定位の技術の例としては、ステレオダイポールの他にバイノーラル録音などが知られている。例えばバイノーラル録音は、聴く人の両耳に伝わる音圧を制御することで音場を再現する技術で、人間の頭に似たダミーヘッドの両耳の位置に配置したマイクで、両耳に届く音をそのまま録音し再生する技術である。このバイノーラル録音では、原音場の定位感や臨場感には優れるが、再生は実質上ヘッドホンに限られ、ヘッドホンの特性の影響や装着時の違和感といった問題がある。
【００２４】
一方、本実施形態で用いるステレオダイポール方式は、近接して配置した２つのスピーカで立体音を再生する技術で、音源の種類に合わせたデジタルフィルタにより、左右のスピーカからの音が反対側の耳にも届く現象（クロストークと呼ぶ）のキャンセルや、３次元空間内の所望の角度と距離に応じた前記のような頭部伝達関数を電気的に合成することで、空間の任意の位置に仮想音源を配置するものである。また、このような音響信号に対する処理をステレオダイポールによる処理と呼ぶこととする。
【００２５】
このようなステレオダイポール方式によれば、互いに離れた位置に左右のスピーカを設置するトランスオーラル方式などと比べて、スピーカの設置スペースがコンパクトで済み、また、聴く人が３Ｄ効果を体感できる範囲も広く、音像の定位も安定する。また、ステレオダイポール方式では、従来のステレオ録音やバイノーラル録音による音源も、リアスピーカなどを使うことなく立体的に再生することができる。
【００２６】
すなわち、立体音再生装置ＰＡは、各スピーカ２Ｒ、２Ｌに、上記のようなステレオダイポールによる処理が施された音響信号を送るように構成されており、具体的には、図４に示すように、音響定位演算手段１１と、クロストークキャンセル演算手段１２と、出力制御部１３と、を備えている。
【００２７】
また、音響定位演算手段１１は、ゲーム機本体Ｍから提供される音響信号に対して音の定位を加える処理を施す部分である。また、クロストークキャンセル演算手段１２は、この音像定位演算手段１１から出力される音響信号に対して、その音響信号を左右のスピーカから出力した場合に生じる各チャンネルのクロストークをキャンセルするための処理を施す部分である。
【００２８】
また、出力制御部１２は、クロストークキャンセル演算手段１２によって処理が施された音響信号を、ケーブル３ｃを通じて、左右２つのチャンネルのスピーカ２Ｒ，２Ｌから出力するための手段であり、Ｄ／Ａ変換回路やアンプなどの手段を備えている。
【００２９】
〔３．作用効果〕
上記のように構成された本実施形態は、次のように作用する。
【００３０】
まず、図５に示すように、爪３ｂを矢印Ａ’方向に押して、本体保持部３ａを図のように湾曲させる。そして、その状態で、ゲーム用コントローラＣ上部から取り付けるが、その際、本体部Ｈ上部前面Ｕに突起３ｔをはめ込み、本体部Ｈ下部前面Ｌに爪３ｂを引っ掛ける。このようにして、図２に示すようなコントローラＣに小型スピーカユニット１を取り付けた状態となる。
【００３１】
次に、上記のような状態での本実施形態の作用について説明する。すなわち、ゲーム機本体Ｍにおいて（図４）、まず、ゲームの音声や映像を記録したＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭ等の媒体が再生され、ゲーム機本体Ｍの音声出力手段から原音の音響信号が立体音再生装置ＰＡに送られる。
【００３２】
そして、この立体音再生装置ＰＡにおいて、音源の種類に合わせたデジタルフィルタにより、次のような処理が行われる。すなわち、この音響信号については、まず、音響定位演算手段１１により、３次元空間内の所望の角度と距離に応じた頭部伝達関数を電気的に合成することで、空間の任意の位置に仮想音源を配置する、すなわち音の定位を加えるための処理が行われる。続いて、この音響信号については、クロストークキャンセル演算手段１２により、その音響信号を左右のスピーカから出力した場合に生じる各チャンネル間のクロストークをキャンセルするための処理が施される。
【００３３】
そして、出力制御部１４は、音響定位演算手段１１、クロストークキャンセル演算手段１２によって上記のように処理が施された音響信号を、ケーブル３ｃを介して、左右２つのチャンネルのスピーカ２Ｒ，２Ｌに送り、出力する。
【００３４】
この際、ゲーム遊技者は、ゲーム用コントローラＣのグリップ部Ｇを握ってコントローラＣの操作を行うため、コントローラＣの上部に設けられたスピーカ２Ｒ、２Ｌは、必ず遊技者の身体と正対して位置することとなる。この結果、テレビ受像機Ｔに対して、ゲームの遊技者が如何なる場所で如何なる角度で向かっていても、常に遊技者と正対したスピーカ２Ｒ、２Ｌから、ステレオダイポール方式によって処理された音響が聞こえてくるので、優れた音像定位による臨場感ある立体音を楽しむことができる。
【００３５】
すなわち、スピーカを使った音像定位の技術では、スピーカからみた特定の位置（制御点と呼ぶ）に聴く人がいることを前提とし、このような制御点付近で最も優れた音像定位の効果が得られるように、各スピーカの出力信号を加工する。このため、ステレオダイポール方式などを適用しても、従来のようにスピーカをテレビ受像機などの離れた場所に置いてゲームを行った場合には、テレビ受像機付近の画面に正対した位置における制御点からずれた場所や画面に対して角度ある場所にいる者ほど、クロストーク成分などの影響により音像定位の効果が低下するという問題点が生じる。
【００３６】
これに対して、本実施形態では、テレビ受像機に対して、如何なる場所や角度のあるところにいたとしても、常に身体に正対した位置にあるスピーカ２Ｒ，２Ｌから、ステレオダイポール方式に基づいて出力される音響の制御点にいることになるので、優れた音像定位による立体音を楽しむことできると共に、反射波の影響を受けにくい。
【００３７】
また、本実施の形態におけるスピーカ２Ｒ、２Ｌは、口径が小さいため、スピーカの指向特性の影響を受けにくく、ゲーム用コントローラに対する設置位置の許容範囲が広い。さらに、ステレオダイポール方式のスピーカ２Ｒ、２Ｌを用いることにより、２つのスピーカを近接し配置し、ハウジング２ｈによって固定することが可能となるので、スピーカ部２全体をコンパクトに構成することができ、ゲーム用コントローラを持つ遊技者にスピーカの重量感や煩わしさを与えるようなことがない。
【００３８】
〔４．他の実施形態〕
なお、本発明は上記各実施形態に限定されるものではなく、次に例示するような他の実施形態も包含するものである。本実施の形態の保持部３は、上記のような構成に限られるものでなく、例えば、それ自体スピーカ部２に対して着脱可能と構成したり、ゲーム用コントローラの大きさや形状に応じて、本体保持部３ａの長さを変化させあるいは爪３ｂを交換したりすることも可能である。
【００３９】
また、図６に示すように、前記実施の形態における保持部３をクリップ式の保持部材２１を用いて小型スピーカユニット２０を構成することも可能である。このような構成を用いることにより、例えば、図７のように、ノートパソコン２２の画面枠上部２２Ｕに取り付ける等、さまざまな用途で、立体音を楽しむことが可能である。
【００４０】
さらに、図８に示すように、スピーカ２Ｒ、２Ｌをゲーム用コントローラＣ’に内蔵した小型スピーカユニット３０とすることも可能である。このような構成を用いることによって、前記実施の形態の効果に加えて、ゲーム用コントローラ全体をコンパクトに構成することが可能となり、遊技者のコントローラの操作性を阻害することなく、立体音を楽しむことができるようになる。
【００４１】
また、本実施の形態の音像定位やクロストークキャンセルのための演算の具体的なアルゴリズムや各種特性値は自由に定めることができる。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ゲームコントローラ等に取り付けることで、３Ｄサウンドを体感できるようにした着脱自在なステレオダイポール方式の小型スピーカユニットを提供することである。また、ステレオダイポール方式の小型スピーカユニットを内蔵したゲームコントローラを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態にかかる小型スピーカユニット１の全体構成を示す斜視図及び側面図。
【図２】本実施形態にかかる小型スピーカユニット１をゲーム用コントローラＣに取り付けた様子を示す斜視図。
【図３】本実施形態の作用を示すブロック図。
【図４】本実施形態にかかる立体音再生装置ＰＡの作用を示すブロック図。
【図５】本実施の形態にかかる小型スピーカユニット１をゲーム用コントローラＣに取り付ける様子を示す斜視図。
【図６】本発明他の実施形態にかかる小型スピーカユニット２０の構成を示す斜視図。
【図７】本発明他の実施形態にかかる小型スピーカユニット２０の作用を示す斜視図。
【図８】本発明他の実施形態にかかる小型スピーカユニットを備えたゲーム用コントローラ３０を示す斜視図。
【図９】従来技術を示す図。
【図１０】従来技術を示す図。
【符号の説明】
１、２０…小型スピーカユニット
２…スピーカ部
２ｈ…ハウジング
２ｔ…突起
３、２１…保持部
３ａ…本体保持部
３ｂ…爪
１１…音響定位演算手段
１２…クロストークキャンセル演算手段
１３…出力制御部
２２…ノートパソコン
３０…小型スピーカユニットを備えたゲーム用コントローラ
Ｃ、Ｃ‘…ゲーム用コントローラ
Ｇ…グリップ部
Ｈ…ゲーム用コントローラ本体部
Ｍ…ゲーム機
Ｓ…操作部
ＰＡ…立体音再生装置
【図１】
2004128669.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2004128669.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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