(57)【要約】【課題】各スピーカの位置情報を簡易に取得することできるマルチチャンネル再生装置を提供する。【解決手段】複数チャンネルのオーディオ信号を再生し、再生した複数チャンネルのオーディオ信号をそれぞれ各チャンネル毎に配置したスピーカに供給して再生するマルチチャンネル再生装置において、各チャンネル毎のオーディオ信号に所定の遅延時間を付与して各スピーカを駆動するスピーカ駆動部１０１〜１０６と、スピーカ間の距離を測定するためのテストトーンを発生し、発生したテストトーンを一のスピーカに供給するテストトーン発生部９と、前記一のスピーカによるテストトーン発生時から他のスピーカによる前記テストトーン受信時までに要する時間をスピーカ間の伝達時間として計測する伝達時間計測部１２と、計測した各スピーカ間毎の伝達時間をもとに各スピーカの座標位置を演算するスピーカ位置演算部１３とを備えた。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数チャンネルのオーディオ信号を再生し、再生した複数チャンネルのオーディオ信号をそれぞれ各チャンネル毎に配置したスピーカに供給して再生するマルチチャンネル再生装置において、
各チャンネル毎のオーディオ信号に所定の遅延時間を付与して各スピーカを駆動するスピーカ駆動部と、
スピーカ間の距離を測定するためのテストトーンを生成し、生成したテストトーンを一のスピーカに供給するテストトーン生成部と、
前記一のスピーカによるテストトーン発生時から他のスピーカによる前記テストトーン受信時までに要する時間をスピーカ間の伝達時間として計測する伝達時間計測部と、
計測した各スピーカ間毎の伝達時間をもとに各スピーカの座標位置を演算するスピーカ位置演算部とを備えたことを特徴とするマルチチャンネル再生装置。
【請求項２】
複数チャンネルのオーディオ信号を再生し、再生した複数チャンネルのオーディオ信号をそれぞれ各チャンネル毎に配置したスピーカに供給して再生するマルチチャンネル再生装置において、
各チャンネル毎のオーディオ信号に所定の遅延時間を付与して各スピーカを駆動するスピーカ駆動部と、
スピーカ間の距離を測定するためのテストトーンを生成し、生成したテストトーンを一のスピーカに供給するテストトーン生成部と、
前記一のスピーカによるテストトーン発生時から他のスピーカによる前記テストトーン受信時までに要する時間をスピーカ間の伝達時間として計測する伝達時間計測部と、
計測した各スピーカ間毎の伝達時間をもとに各スピーカの座標位置を演算するスピーカ位置演算部と、
前記スピーカ位置演算部が演算した座標位置に関連して聴取位置を入力する聴取位置入力部とを備えたことを特徴とするマルチチャンネル再生装置。
【請求項３】
複数チャンネルのオーディオ信号を再生し、再生した複数チャンネルのオーディオ信号をそれぞれ各チャンネル毎に配置したスピーカに供給して再生するマルチチャンネル再生装置において、
各チャンネル毎のオーディオ信号に所定の遅延時間を付与して各スピーカを駆動するスピーカ駆動部と、
スピーカ間の距離を測定するためのテストトーンを生成し、生成したテストトーンを一のスピーカに供給するテストトーン生成部と、
前記一のスピーカによるテストトーン発生時から他のスピーカによる前記テストトーン受信時までに要する時間をスピーカ間の伝達時間として計測する伝達時間計測部と、
計測した各スピーカ間毎の伝達時間をもとに各スピーカの座標位置を演算するスピーカ位置演算部と、
前記スピーカ位置演算部が演算した座標位置に関連して聴取位置を入力する聴取位置入力部をを備え、
前記スピーカ位置演算部は、前記聴取位置をもとに前記各スピーカと聴取位置間の距離または伝達時間を演算することを特徴とするマルチチャンネル再生装置
。
【請求項４】
請求項３に記載のマルチチャンネル再生装置において、
前記スピーカ位置演算部が演算した各スピーカと聴取位置間の距離または伝達時間をもとに前記スピーカ駆動部に付与する遅延時間を演算すること特徴とするマルチチャンネル再生装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は複数のチャンネルのオーディオ信号を再生するマルチチャンネル再生装置にに関する。
【０００２】
【従来の技術】
複数のスピーカ装置、例えば、前方中央用（Ｃｃｈ）スピーカ、前方左用（Ｌｃｈ）スピーカ、前方右用（Ｒｃｈ）スピーカ、後方左用サラウンド（ＳＬｃｈ）スピーカ、後方右用サラウンド（ＳＲｃｈ）スピーカ、低音専用（ＳＷｃｈ）スピーカをそれぞれ配置し、各スピーカにそれぞれのチャンネルのオーディオ信号を同時に供給することにより、臨場感のあるサラウンドオーディオ信号を再生するマルチチャンネル再生装置が知られている。
【０００３】
前記マルチチャンネル再生装置により前記６つのスピーカにオーディオ信号を供給する場合、低音専用スピーカ（サブウーハ用スピーカ）を除いた５つのスピーカに適度な再生セパレーションを付与すると、オーディオ信号が１つのスピーカ装置から隣接するスピーカに移動して行くような臨場感のあるオーディオ信号を再生することができる。
【０００４】
それぞれのスピーカに再生セパレーションを付与することのできるマルチチャンネル再生装置は、例えば特許文献１に記載されている。この再生装置においては、再生装置に予め前記各スピーカの位置情報を入力しておくことにより、スピーカ配置に応じた遅延時間を有するオーディオ信号を各スピーカに供給し、これにより臨場感のあるオーディオ信号を再生することができる。
【０００５】
しかし、この再生装置においては、利用者は、各スピーカ間の距離等を測定して各スピーカの位置情報を取得し、取得した各スピーカの位置情報を予め再生装置に入力しておこことが必要である。このため装置の使い勝手が悪化する。
【０００６】
特許文献２には、スピーカの位置情報を自動的に取得するマルチチャンネル再生装置が示されている。この装置では、４つのマイクロホンを正４面体の各頂点に備えた測定装置を用い、それぞれのマイクロホンに到達したオーディオ信号の到達時間の差を検出することにより、各スピーカの位置情報を得ることが示されている。
【０００７】
【特許文献１】
特開平１０−２４３４９９号公報
【０００８】
【特許文献２】
特開２０００−３５４３００号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
前述のように、特許文献１に示される装置では、利用者は、各スピーカ間の距離等を測定して各スピーカの位置情報を取得し、取得した各スピーカの位置情報を予め再生装置に入力しておくことが必要であり、このため装置の使い勝手が悪化する。また、特許文献２に示される装置では、前述のように、４つのマイクロホンを正４面体の各頂点に備えた測定装置を必要とする。このためスピーカの位置情報を取得するのに多大のコストと手間が掛かる。
【００１０】
本発明は、これらの問題点に鑑みてなされたもので、各スピーカの位置情報を簡易に取得することできるマルチチャンネル再生装置を提供する。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の課題を解決するために次のような手段を採用した。
【００１２】
複数チャンネルのオーディオ信号を再生し、再生した複数チャンネルのオーディオ信号をそれぞれ各チャンネル毎に配置したスピーカに供給して再生するマルチチャンネル再生装置において、各チャンネル毎のオーディオ信号に所定の遅延時間を付与して各スピーカを駆動するスピーカ駆動部と、スピーカ間の距離を測定するためのテストトーンを生成し、生成したテストトーンを一のスピーカに供給するテストトーン生成部と、前記一のスピーカによるテストトーン発生時から他のスピーカによる前記テストトーン受信時までに要する時間をスピーカ間の伝達時間として計測する伝達時間計測部と、計測した各スピーカ間毎の伝達時間をもとに各スピーカの座標位置を演算するスピーカ位置演算部とを備えた。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を添付図面を参照しながら説明する。図１は、マルチチャンネル再生装置を用いてマルチチャンネル再生を行う場合の一般的なスピーカ配置を説明する図である。図において、１は前方中央用（Ｃｃｈ）スピーカ、２は前方左用（ＦＬｃｈ）スピーカ、３は前方右用（ＦＲｃｈ）スピーカ、４は後方左用サラウンド（ＳＬｃｈ）スピーカ、５後方右用サラウンド（ＳＲｃｈ）スピーカ、６は低音専用（ＳＷｃｈ）スピーカである。また、聴取位置Ｍに対する前記各スピーカの距離を／ｃ、／ｆｌ、／ｆｒ、／ｓｌ、／ｓｒ、／ｓｗで示す。
【００１４】
聴取位置Ｍから各スピーカまでの距離、／ｃ、／ｆｌ、／ｆｒ、／ｓｌ、／ｓｒ、／ｓｗが同一であれば、各スピーカからのオーディオ信号が聴取位置Ｍに到達する時間に差は生じない。しかし、前記聴取位置Ｍから各スピーカまでの距離に差があると、距離／音速（音速は略３４０ｍ／ｓ）に相当する時間分、オーディオ信号の聴取位置に到達する時間に差が生じる。
【００１５】
図２は、本実施形態に係るマルチチャンネル再生装置を説明する図である。図において、１０１は前方中央用（Ｃｃｈ）スピーカ駆動部、１０２は前方左用（ＦＬｃｈ）スピーカ駆動部、１０３は前方右用（ＦＲｃｈ）スピーカ駆動部、１０４は後方左用サラウンド（ＳＬｃｈ）スピーカ駆動部、１０５後方右用サラウンド（ＳＲｃｈ）スピーカ駆動部、１０６は低音専用（ＳＷｃｈ）スピーカ駆動部である。各スピーカ駆動部１０１，１０２，１０３，１０４，１０５，１０６はそれぞれ駆動部に接続したスピーカを駆動するスピーカ駆動回路７を備えると共に、前記各スピーカが後述するテストトーンを受信した際の受信信号を増幅する信号増幅回路８をそれぞれ備える。
【００１６】
９はテストトーン信号（例えば、パルス信号）を発生するテストトーン発生部、Ｓ１１，Ｓ１２・・・Ｓ１ｎは各スピーカ駆動部の入力側に配置した切換スイッチであり、テストトーン発生部９が発生したテストトーンあるいは遅延時間発生部１５が発生したマルチチャンネル再生信号内の該当チャンネル信号の何れかを選択してスピーカ駆動回路７に供給する。Ｓ２１，Ｓ２２・・・Ｓ２ｎは各スピーカ駆動部出力側に配置した切換スイッチであり、スピーカ駆動回路７の出力を該当するスピーカに出力する回路、あるいは該当するスピーカが受信したテストトーン信号の受信出力を信号増幅回路８に供給する回路の何れかを選択的に形成する。
【００１７】
１０は入力経路切換制御部であり、伝達時間計測部１２により伝達時間を計測する場合には切換スイッチＳ１１，Ｓ１２・・・Ｓ１ｎをテストトーン発生部９側に切り換える。１１は出力経路切換制御部であり、伝達時間を計測する場合には切換スイッチＳ２１，Ｓ２２・・・Ｓ２ｎを信号増幅回路８側に切り換える。
【００１８】
１２は、伝達時間計測部であり、テストトーン発生部９によるテストトーンの発生から、信号増幅回路８によるテストトーン受信までの伝達時間（遅延時間）を計測する。１６は聴取者が聴取位置情報を再生装置に入力するための聴取位置情報入力部、１３は前記計測した伝達時間及び聴取位置情報をもとに聴取位置と各スピーカ間の距離（あるいは伝達時間）を演算するスピーカ位置演算部、１４はマルチチャンネル再生装置が再生したオーディオ信号を出力するオーディオ信号出力部、１５はオーディオ信号出力部１４から出力される各チャンネルのオーディオ信号に、各チャンネル毎に後述する所定の遅延を与える遅延時間制御部である。
【００１９】
図３は、伝達時間計測部の処理を説明する図である。図において、ａはテストトーン発生部９が発生したテストトーン波形、ｂは前方左用（ＦＬｃｈ）スピーカ２からのテストトーン受信波形、ｃは前方右用（ＦＲｃｈ）スピーカ３からのテストトーン受信波形、ｄは前方中央用（Ｃｃｈ）スピーカ１からのテストトーン受信波形、ｅは低音専用（ＳＷｃｈ）スピーカ６からのテストトーン受信波形、ｆは後方左用サラウンド（ＳＬｃｈ）スピーカ４からのテストトーン受信波形、ｇは後方右用サラウンド（ＳＲｃｈ）スピーカ５からのテストトーン受信波形を示す。なお、前方左用（ＦＬｃｈ）スピーカ２はテストトーンを発生しているためテストトーン受信波形は現れていない。また、図には伝達時間計測部１２が計測した伝達時間Ｔｆｒ、Ｔｃ、Ｔｓｗ、Ｔｓｌ、Ｔｓｒをそれぞれ付記した。
【００２０】
図４は、前記伝達時間Ｔｆｒ、Ｔｃ、Ｔｓｗ、Ｔｓｌ、Ｔｓｒ、及び音速をもとに、それぞれのスピーカ３，１，６，４，５の前方左用（ＦＬｃｈ）スピーカ２からの距離を算出した結果を示す図である。図においては、算出した距離をそれぞれ／ＦｌＦｒ、／ＦｌＣ、／ＦｌＳｗ、／ＦｌＳｌ、／ＦｌＳｒとして付記した。しかし、図４に示す演算結果のみでは、各スピーカ１，２，３，４，５，６の位置情報を得ることはできない。
【００２１】
図５は、前方左用（ＦＬｃｈ）スピーカ２からテストトーンを発生し、該前方左用（ＦＬｃｈ）スピーカ２から各スピーカ３，１，６，４，５までの距離を算出したのと同様にして、各スピーカ３，１，６，４，５からそれぞれ他のスピーカまでの距離を算出した結果を示す図である。それぞれの間の距離は図４と同様の手法で表記した。この場合、例えば、前方左用（ＦＬｃｈ）スピーカ２からテストトーンを発生し、前方右用（ＦＲｃｈ）スピーカ３までの距離を算出した場合と、前方右用（ＦＲｃｈ）スピーカ３からテストトーンを発生し、前方左用（ＦＬｃｈ）スピーカ２までの距離を算出した場合において、得られる値は同じであるから一方の距離算出は省略することができる。なお、重複した値の平均値をとることなどによりばらつきを抑制することもできる。
【００２２】
以上の処理により各スピーカ１，２，３，４，５，６相互間の距離を確定することができる。従ってこの確定した、それぞれ３点間の距離をもとに各スピーカの位置情報（座標位置）を求めることができる。
【００２３】
図６は、求めた各スピーカの位置情報を示す図である。図においては、前方左用（ＦＬｃｈ）スピーカ２の位置を原点（０，０）とし、前方右用（ＦＲｃｈ）スピーカ３をＸ軸上に配置した例を示す。
【００２４】
なお、以上の例では、各スピーカは平面上（２次元上）に配置されていることを前提に説明したが、各スピーカ間に高低差がある場合には、前記確定した、それぞれ４点間の距離をもとに各スピーカの位置情報（３次元座標位置）を確定することができる。
【００２５】
図７は、聴取位置の入力方法を説明する図である。図に示すように、前方左用（ＦＬｃｈ）スピーカ２と前方右用（ＦＲｃｈ）スピーカ３の中点、及び後方左用サラウンド（ＳＬｃｈ）スピーカ４と後方右用サラウンド（ＳＲｃｈ）スピーカ５の中点間を例えば４等分し、４等分した各点（ｉ，ｉｉ，ｉｉｉ、ｉｖ、ｖ）を聴取位置Ｍとして選択して入力することができる。
【００２６】
図８は、確定した各スピーカの位置情報（３次元座標位置）及び選択した聴取位置（ｉｉｉ）をもとにスピーカ位置演算部１３が演算した、聴取位置と各スピーカ１，２，３，４，５，６との距離（／ｃ，／ｆｌ，／ｆｒ，／ｓｌ，／ｓｒ，／ｓｗ）を説明する図である。
【００２７】
遅延時間制御部１５は、スピーカ位置演算部１３が演算した前記距離（／ｃ，／ｆｌ，／ｆｒ，／ｓｌ，／ｓｒ，／ｓｗ）のうち、最長の距離を有するスピーカに供給するオーディオ信号を基準（遅延時間０）に設定し、他のスピーカに供給するオーディオ信号に対してはその距離の差に応じた遅延時間を付与する。
【００２８】
例えば、前記距離（／ｃ，／ｆｌ，／ｆｒ，／ｓｌ，／ｓｒ，／ｓｗ）のうち、聴取位置（ｉｉｉ）と前方右用（ＦＲｃｈ）スピーカ３との距離／ｓｒが最長である場合、各スピーカに供給するオーディオ信号に対して付与する遅延時間はそれぞれ以下の通りである。
【００２９】
スピーカ２の遅延時間・・・（／ｆｒ−／ｆｌ）／３４０
スピーカ３の遅延時間・・・基準であるため遅延は０
スピーカ１の遅延時間・・・（／ｆｒ−／ｃ）／３４０
スピーカ６の遅延時間・・・（／ｆｒ−／ｓｗ）／３４０
スピーカ４の遅延時間・・・（／ｆｒ−／ｓｌ）／３４０
スピーカ５の遅延時間・・・（／ｆｒ−／ｓｒ）／３４０
以上の処理により各スピーカに供給するオーディオ信号に対して付与する遅延時間の設定が終了した後、入力経路切換制御部１０は、切換スイッチＳ１１，Ｓ１２・・・Ｓ１ｎを遅延時間制御部１５側に切り換える。また、出力経路切換制御部１１は切換スイッチＳ２１，Ｓ２２・・・Ｓ２ｎスピーカ駆動回路７側に切り換える。これにより、各チャンネルのオーディオ信号は時間差を生じることなく聴取位置に到達することができる。すなわちずれのないオーディオ信号を聴取することができる。
【００３０】
このように、本実施形態によれば、各スピーカの位置情報を簡易にかつ自動的に取得することできる。また取得した各スピーカの位置情報をもとにずれのないオーディオ信号を再生することができる。
【００３１】
また、前記聴取位置は各スピーカの位置情報確定後に入力することが可能である。このため、聴取者は聴取の都度その聴取位置を変更した場合においても、オーディオ信号に対して速やかに所定の遅延時間を付与することができる。また、テストトーンの発生からその受信までの伝達時間（遅延時間）をもとに各スピーカの位置情報を演算する。このためスピーカ間距離の大小にかかわらず速やかに各スピーカの位置情報を求めることができる。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、各スピーカの位置情報を簡易に取得することできるマルチチャンネル再生装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】マルチチャンネル再生を行う場合の一般的なスピーカ配置を説明する図である。
【図２】本実施形態に係るマルチチャンネル再生装置を説明する図である。
【図３】伝達時間計測部の処理を説明する図である。
【図４】スピーカ２からの距離を算出した結果を示す図である。
【図５】各スピーカ間の距離を算出した結果を示す図である。
【図６】各スピーカの位置情報を示す図である。
【図７】聴取位置の入力方法を説明する図である。
【図８】聴取位置と各スピーカとの距離を説明する図である。
【符号の説明】
１  前方中央用（Ｃｃｈ）スピーカ
２  前方左用（ＦＬｃｈ）スピーカ
３  前方右用（ＦＲｃｈ）スピーカ
４  後方左用サラウンド（ＳＬｃｈ）スピーカ
５  後方右用サラウンド（ＳＲｃｈ）スピーカ
６  低音専用（ＳＷｃｈ）スピーカ
７  スピーカ駆動部
８  信号増幅回路
９  テストトーン発生部
１０  入力経路切換制御部
１１  出力経路切換制御部
１２  伝達時間計測部
１３  スピーカ位置演算部
１４  オーディオ信号出力部
１５  遅延時間制御部
１６  聴取位置情報入力部
１０１  前方中央用（Ｃｃｈ）スピーカ駆動部
１０２  前方左用（ＦＬｃｈ）スピーカ駆動部
１０３  前方右用（ＦＲｃｈ）スピーカ駆動部
１０４  後方左用サラウンド（ＳＬｃｈ）スピーカ駆動部
１０５  後方右用サラウンド（ＳＲｃｈ）スピーカ駆動部
１０６  低音専用（ＳＷｃｈ）スピーカ駆動部
【図１】
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【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】
2004241820.tif 000008
【図７】
2004241820.tif 000009
【図８】
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