(57)【要約】【課題】自動音響システム設計装置およびそれを動作させるための方法を提供する。【解決手段】音響システムに対する所望の性能特性を表す動作データ信号をコンピュータに入力し、設備における音響空間の音響特性を表す音響データ信号をコンピュータに入力して、音響データおよび動作データ信号を、音響機器コンポーネント能力を表す予め格納してある音響機器信号と比較する。コンピュータが、リアル・タイムで、所望の音響システムを表す音響システム出力信号構成を生成する。【選択図】　図２
2004007604.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
設備用音響システムを設計する方法であって、
前記音響システムに対する所望の動作特性を表す動作データ信号をコンピュータ・プロセッサに入力するステップと、
前記設備における音響空間の音響特性を表す音響データ信号を前記コンピュータ・プロセッサに入力するステップと、
前記プロセッサによって、前記音響データおよび前記動作データ信号を、音響機器コンポーネント能力を表す、予め格納してある音響機器信号と比較するステップと、
前記プロセッサによってリアル・タイムで、所望の音響システムを表す構成出力信号を前記音響システムに対して生成するステップと、
を含む音響システム設計方法。
【請求項２】
請求項１記載の音響システム設計方法において、前記出力信号が、前記所望の音響システムに対する原材料部品一覧表を表すコンポーネントを含む音響システム設計方法。
【請求項３】
請求項１記載の音響システム設計方法において、前記出力信号が、前記所望の音響システムのブロック図を表すコンポーネントを含む音響システム設計方法。
【請求項４】
請求項１記載の音響システム設計方法において、前記出力信号が、前記所望の音響システムのレイアウトを表すコンポーネントを含む音響システム設計方法。
【請求項５】
請求項１記載の音響システム設計方法において、前記コンピュータ・プロセッサがポータブル・コンピュータである音響システム設計方法。
【請求項６】
請求項１記載の音響システム設計方法であって、更に、
請求項１のステップを繰り返し、別の所望の音響システムを表す第２出力信号を与えるステップと、
前記プロセッサによって、所定の判断基準にしたがって前記出力信号および前記第２出力信号を評価するステップと、
を含む音響システム設計方法。
【請求項７】
請求項６記載の音響システム設計方法において、前記所定の判断基準が複数のファクタを含み、前記複数のファクタの各々が重み付けされる音響システム設計方法。
【請求項８】
設備用音響システムを設計する装置であって、
音響システムのコンポーネントの特性を表すデータ信号を格納するメモリと、前記メモリに結合され、入力データとして、前記音響システムの所望の音響システム動作能力を表す動作データ信号と、前記設備の音響特性を表す音響データ信号とを含む情報信号を受け入れるように構成配置されたコンピュータ・プロセッサとを備え、該コンピュータ・プロセッサが、更に、前記音響データ信号および前記動作データ信号に基づいて、音響システム構成を表し、コンポーネントの識別と該コンポーネント間の相互接続を含む構成出力信号をリアル・タイムで生成するように構成配置されており、前記音響システム構成が前記所望の音響システム動作能力を有する、音響システム設計装置。
【請求項９】
請求項８記載の音響システム設計装置であって、更に、前記構成出力信号に応答して、前記音響システム構成のコンポーネントおよび相互接続を表示する表示装置を備えている音響システム設計装置。
【請求項１０】
請求項８記載の音響システム設計装置であって、更に、マイクロフォンと、前記コンピュータ・プロセッサに結合された周波数応答測定デバイスとを備え、前記コンピュータ・プロセッサが前記マイクロフォンおよび周波数応答測定デバイスと協動して前記サウンド・システムを等化する音響システム設計装置。
【請求項１１】
請求項８記載の音響システム設計装置において、前記装置がポータブルである音響システム設計装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、商業施設用音響システムの設計に関し、更に特定すれば、音響システムの自動設計方法に関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の重要な目的は、音響システムの自動設計方法を提供することである。
【０００３】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、施設（設備）の音響システムを設計する方法は、音響システムに対する所望の動作（性能）特性を表す動作データ信号をコンピュータ・プロセッサに入力するステップと、設備における音響空間の音響特性を表す音響データ信号をコンピュータ・プロセッサに入力するステップと、プロセッサによって、音響データおよび動作データ信号を、音響機器コンポーネント能力信号の先在するデータベースと比較するステップと、プロセッサによってリアル・タイムで、出力構成信号をラウドスピーカおよび増幅器を含む音響システムに対して発生するステップとを含む。
【０００４】
本発明の別の態様では、設備の音響システムを設計する装置は、音響システムのコンポーネントの特性を表すデータ信号を格納するメモリと、メモリに結合され、入力データとして、所望の音響システム動作能力信号を含む情報信号を受け入れるように構成配置されたコンピュータ・プロセッサとを含む。また、入力データ信号は、設備の音響信号特性も含む。コンピュータ・プロセッサは、音響特性信号および所望の音響システム動作能力信号に基づいて、コンポーネントおよび当該コンポーネント間の相互接続を表す音響システム構成出力信号をリアル・タイムで発生するように構成配置されている。
【０００５】
その他の特徴、目的、および利点は、以下の詳細な説明を、添付図面に関連付けて読むことにより明らかになるであろう。
【０００６】
【発明の実施の形態】
これより、本発明の目的を示すために、図面、特に図１を参照すると、一例として、レストランの簡略化した平面図（間取り図）が示されている。レストラン１０は、多数の別個のエリアを含み、各々、所望の音源、音楽の種類（ジャンル）、ラウドネス（音の大きさ）に関して、音響システムに対する要望が異なる。例えば、ラウンジ・エリア１２には、大型スクリーンのテレビジョンおよび数個のモニタを装備するとよく、ＤＶＤおよびＣＤプレーヤ、あるいはケーブルまたは衛星ＴＶ放送からの入力音響を受け入れる必要がある場合もある。音響は、バックグラウンド・ミュージックとして用いたり、テレビジョン放送のオーディオ部分として用いることができる。音量は、音響システムによって自動的に調節可能とし、ラウンジが比較的静かなときには余りうるさくないようにし、周囲の雑音が高いとき、例えば、群衆がスポーツ・イベントの放送を視聴しているときには、聞き取れるように自動的に調節できることが好ましい。食事エリア１４における音響は、ＣＤチェンジャ付音源を用いて、主にバックグラウンド・ミュージック用とすることができる。食事エリアにおける音量は、自動的に調節可能であることが好ましいが、最大音量はラウンジエリアほど高くする必要はない。何故なら、最大周囲雑音が低いからである。集会室（ｆｕｎｃｔｉｏｎ　ｒｏｏｍ）１６は、多目的エリアであり、食事エリア１４と同じ音響の要望がある補助食事エリアとして用いることもできる。加えて、集会室１６は、前面で音声が聞き取れなければならない会議や、娯楽にも対処でき、音楽がフォアグラウンドおよびバックグラウンドとして流れて音量が自動的に調節可能であり、最大音量が食事エリア１４におけるよりも高くすることもできる。また、集会室１６には、ラウンジ・エリア１２におけるように、大型スクリーンをテレビジョン放送のために装備するとよい。洗面所１８には、食事エリア１４と同じ音源からのバックグラウンド・ミュージックのみを供給すればよいが、自動的に調節可能な音量や、食事室１４におけると同程度の最大音量はなくてもよい。調理室２０を含むレストランの全エリアは、自動警報源からの可聴警報を同報通信し、適切なレベルで呼び出しを行うように構成配置することができる。受け付けエリア２２におけるホストやホステスにとっては、食事エリア１４に呼び出しをしないで、ラウンジ・エリア１２にいる顧客（例えば、食事エリアの席を待っている顧客）や、戸外待合いエリア２４に呼び出しをすることができると望ましいことがある。
【０００７】
次に用語の定義を示す。「施設（設備）」とは、音響システムが設置される建物全体、または建物の主要部分を含む。上述の例では、レストラン１０が設備である。「音響空間」とは、共通の音響特性（例えば、残響特性）を有する、設備の隣接（接触）している部分である。音響特性は、通例では、部屋の幾何学的形状（天井の高さを含む）、床の処理、壁の処理、窓および窓の処理等の結果である。上述の例では、食事室１４、集会室１６、ならびにラウンジ１２および受け付けエリア２２一帯が、各々、音響空間となり得る。「聴取エリア」とは、最大および最小音圧レベル、周波数応答、同様の音声帯域および音楽帯域重要度等の、共通する１組の音響システム要件を有する設備の一部である。音響空間および聴取空間は、この例におけるように、一致する場合もある。別の状況では、単一の音響空間が多数の聴取エリアを含む場合もある。例えば、ラウンジおよび受け付けエリア２２間に壁がない場合、ラウンジおよび受け付けエリアは、２つの異なる聴取エリアを有する単一の音響空間となり得る。「ゾーン」とは、隣接していない可能性があるが、共通の増幅チャネルによって信号が供給される設備の一部である。例えば、２カ所の洗面所１８が１つのゾーンとなり、食事室、受け付けエリア、および集会室は、音響空間、聴取エリア、およびゾーンとなり得る。
【０００８】
次に図２を参照すると、図１に示したような設備の音響システムを設計し、構成し、修正し、維持するプロセスのブロック図が示されている。データ収集および入力を伴うステップが左側の列にある。自動化されるステップは中央の列にある。人の介入を伴うステップは右側の列にある。データ収集段階３０では、設備および所望の音響システム特性に関する情報を収集する。ステップ３２において、設備に関する情報を収集し、ステップ３４においてそれを表す信号をコンピュータに入力し格納する。設備情報は、設備、種々の聴取エリア、音響空間、およびゾーンの寸法を含むこともできる。また、設備情報は、数箇所の音響空間の音響特性も含むことができ、更に予測周囲雑音レベルのような情報も含むことができる。ステップ３６において、各聴取エリア毎に所望の性能（動作）特性を収集し、ステップ３８においてそれを表す信号をコンピュータに入力し格納（記憶）する。聴取エリアに対する所望の動作特性は、ｄＢ単位での所望の最大および最小音圧ＳＰＬ、音声または音楽の相対的重要性、音響システムの美的特性、システムのコスト、演奏する音楽の種類、自動オン／オフのようなシステム自動化特性、ならびに標準的コンポーネントからの変形、システムが一緒に動作しなければならない既存の機器、および標準外の材料や労務費用のようなその他の項目（品目）を含むこともある。ステップ３２、３６およびステップ３２、３６に含まれる具体的な作業は、いずれの順序で行ってもよい。
【０００９】
データ収集段階３０のステップは、従来通りに行うことができる。データ入力信号は、図３に示すような適切なグラフィカル・ユーザ・インターフェースによって簡便化することができる。ステップ３２、３４、３６、３８において収集されたデータおよび入力された信号は、システム設計段階４０のコンピュータ（以下で説明する）がアクセス可能なデータベースに格納することができる。
【００１０】
システム設計段階４０は、コンポーネント選択およびシステム改良ステップ４２を含む。コンポーネント選択およびシステム改良ステップでは、データ収集段階において入力した情報信号を、種々の音響システムのコンポーネント（増幅器、ラウドスピーカ、および電子回路コンポーネント）の特性を表す信号と比較し、音響システム改良のためのコンポーネントを選択する。音響システムのコンポーネントの特性を表す信号は、ステップ４４において既に構築されているデータベースに格納し、更にコンピュータ・メモリに格納することができる。増幅器に関する情報は、チャネル数、電力分配容量（チャネル毎および増幅器毎）、最大利得、電力要件、およびコストを含むことができる。ラウドスピーカに関する情報は、周波数応答、有効範囲効率（ｃｏｖｅｒａｇｅ　ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ）、電力要件、環境上の制約および能力、必要な取付具、動作範囲、電力定格、最大定格ＳＰＬ、およびコストを含むことができる。音響システムのコンポーネントに関する情報は、補助的構造（取付金具、配線、およびアクセサリ）も含む可能性がある。音響システムは、数個の因子（ファクタ）に基づいて改良することができるが、商用の設定では、コストおよび性能について改良するのが通例である。改良プロセスについては、以下で更に詳しく説明する。オプションの表示ステップ４６では、音響システムに関する情報を表示することができる。情報の表示は、システム設計者やその他の者にとって有用な形式ならば、いずれでもよい。表示ステップ４６は、特に、商用設定において顧客の承認を受けるには有用である。設計段階４０のステップは、設備の音響空間毎に繰り返す。
【００１１】
システム設計段階における別の段階に、文書生成ステップ４９があり、ここで種々の文書を生成する。文書は、原材料部品一覧表（ＢＯＭ：ｂｉｌｌ　ｏｆ　ｍａｔｅｒｉａｌｓ）、室におけるスピーカの配置レイアウト、配線図、増幅器、ラウドスピーカおよびその他のコンポーネントの相互接続および論理構成を示すブロック図、ならびに有用と思われるその他の文書（商用目的の文書等）を含むことができる。
【００１２】
文書生成ステップ４９において、種々のデータベースに格納されている情報信号を抽出し、種々の文書を作成する際に用いる。ＢＯＭを纏めるには、音響システムのコンポーネント特性データベースに以前に格納した情報信号を用い、システム設計段階４０において選択した具体的なコンポーネントと組み合わせる。レイアウトおよび配線図を纏めるには、ステップ３２で収集した情報を用い、システム設計段階４０において生成した具体的なシステム・コンポーネントと組み合わせる。レイアウト、配線図、およびＢＯＭは、リアル・タイムで生成される。即ち、データ収集および入力ステップ３２、３６において入力が行われると、レイアウトおよびブロック図、ならびに配線図が即座に生成される。図３に示すように、レイアウトはデータ入力画面上に表示される。ＢＯＭならびにブロック図および配線図の一例を、それぞれ、図４ａおよび図４ｂに示す。
【００１３】
レイアウト、ブロック図、およびＢＯＭのリアル・タイム生成は非常に有効である。何故なら、これによって、音響システム設計者は改良音響システムを即座に顧客に提示することができ、必要であれば、顧客のデータが入力されたなら直ちに性能／コストのトレードオフについて顧客と議論することができるからである。
【００１４】
システム設計段階４０のステップは、コンピュータ・プログラムによって実行することができる。これについては、以下で更に詳しく説明する。
【００１５】
システム実装段階５０は、設置ステップ５４を含み、ここで音響システムのコンポーネント（ＢＯＭに示されている）を取得し、レイアウト、配線図、およびブロック図にしたがってコンポーネントを実際に設置する。ステップ５６において、設置したシステムを等化し、調節する。
【００１６】
ステップ５４は、従来通りに実行する。次のステップは、ステップ５６における検証、等化および調節である。検証は、音響測定機器を用いて行うのが通例であり、システムが設計通りに動作することを検証する。例えば、設計通りに音圧レベルを放射し、周波数応答を有することを検証する。等化は、多くの従来の手段、または自動化した手段で行うことができる。
【００１７】
システム設計者が音響システムを変更する場合、または音響システム上で大がかりな保守が行われる場合、図２のプロセスを再度実行し、ステップ４２において生成し格納した構成が常にシステムの最新構成を有するようにする。
【００１８】
一実施態様では、データ収集段階３０および設計段階４０のステップは、パーソナル・コンピュータ上で走るコンピュータ・プログラムの補助によって実行してもよい。パーソナル・コンピュータが携帯可能なコンピュータであれば、設備の現場に容易に持ち込むことができる。加えて、同じコンピュータにマイクロフォンおよび周波数応答測定機具を装備し、ステップ５６の等化部分で用いてもよい。
【００１９】
図５ａおよび図５ｂを参照すると、設計段階３０および構成段階４０におけるステップを実行するコンピュータ・プログラムのクラス図（ｃｌａｓｓ　ｄｉａｇｒａｍ）が示されている。シンタックス、表記法、および規約を含むモデルは、Ｆｏｗｌｅｒ，「ＵＭＬＤｉｓｔｉｌｌｅｄ」第２版，ＩＳＢＮ　７８０１　６５７８３８、およびＧａｍｍａ，　ｅｔ　ａｌ．，「Ｄｅｓｉｇｎ　Ｐａｔｔｅｒｎｓ」，ＩＳＢＮ　０２０１６３３１２に記載されているような、Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ　Ｍｏｄｅｌｉｎｇ　Ｌａｎｇｕａｇｅに準拠する。
【００２０】
クラス定義について以下に説明する。クラス名を大文字で示し、同じ名称を有するクラス以外の要素（ｎｏｎｃｌａｓｓ　ｅｌｅｍｅｎｔ）からそれらを区別する。例えば、「Ａｃｏｕｓｔｉｃ　Ｓｐａｃｅ」（音響空間）は１つのクラスを示し、「ａｃｏｕｓｔｉｃ　ｓｐａｃｅ」（音響空間）は先に定義した物理的な実体を示す。
【００２１】
ビジネス・モデル（Ｂｕｓｉｎｅｓｓ　Ｍｏｄｅｌ）１００は、他のプログラムとインターフェースするファサード（ｆａｃａｄｅ）（「Ｄｅｓｉｇｎ　Ｐａｔｔｅｒｎ」の１８５頁参照）である。ビジネス・モデル（Ｂｕｓｉｎｅｓｓ　Ｍｏｄｅｌ）１００はオプティマイザ（Ｏｐｔｉｍｉｚｅｒ）１０１を内蔵するとよい。ビジネス・モデル（Ｂｕｓｉｎｅｓｓ　Ｍｏｄｅｌ）１００に収容されるクラスは、２つの空間に分類される。即ち、ソリューション（解）空間１６１、およびビジネス・モデル（Ｂｕｓｉｎｅｓｓ　Ｍｏｄｅｌ）１００に収容されるクラスの残りを含む要求空間である。要求およびリソース空間におけるクラスは、音響システムの所望の特性を規定するクラスを表す。解空間１６１におけるクラスは、入手可能なラウドスピーカ・システムおよび増幅器を収容するクラス、ならびに特性空間において規定された特性を満たすラウドスピーカおよび増幅器の構成を含む。
【００２２】
エンハンサ（Ｅｎｈａｎｃｅｒ）１０１は、多数の音響システム構成を纏め、これらの評価即ち最適化を行うサービス・モジュールである。エンハンサ（Ｅｎｈａｎｃｅｒ）１０１については、図７において更に詳しく説明する。
【００２３】
設備（Ｆａｃｉｌｉｔｙ）１１０の物理的な表現については、図１の説明において既に規定した。プログラムの文脈では、これは音響空間１２０および聴取エリア１３０によって収容され、設備情報（Ｆａｃｉｌｉｔｙ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）１１１、設備電子制御（Ｆａｃｉｌｉｔｙ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）１１３、設備電子ソース（Ｆａｃｉｌｉｔｙ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｓｏｕｒｃｅ）１１４、候補増幅器（Ｃａｎｄｉｄａｔｅ　Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）１１５、予定イベント（Ｓｃｈｅｄｕｌｅｄ　Ｅｖｅｎｔ）１１６、および制御ゾーン（Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｚｏｎｅ）１１７を収容することができる。設備は設備情報（Ｆａｃｉｌｉｔｙ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）１１１を収容することができる。
設備クラス
設備情報（Ｆａｃｉｌｉｔｙ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）１１１とは、アドレス、所有者名等、設備に関する識別情報であり、設備情報クラスは、別のクラスを示す同様の情報を記録する際にも用いることができる。
【００２４】
設備電子制御（Ｆａｃｉｌｉｔｙ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）１１３および設備電子ソース（Ｆａｃｉｌｉｔｙ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｓｏｕｒｃｅ）１１４は、各々、２つのコンポーネント、所望特性コンポーネントおよび解コンポーネントを有する。設備電子制御（Ｆａｃｉｌｉｔｙ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）１１３および設備電子ソース（Ｆａｃｉｌｉｔｙ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｓｏｕｒｃｅ）１１４は、聴取エリア電子制御（Ｌｉｓｔｅｎｉｎｇ　Ａｒｅａ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｃｏｎｔｒｏｌ）１３４および聴取エリア電子ソース（Ｌｉｓｔｅｎｉｎｇ　Ａｒｅａ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｓｏｕｒｃｅ）１３５クラスの和をそれぞれ表し、以下で更に詳しく説明する。
【００２５】
候補増幅器（Ｃａｎｄｉｄａｔｅ　Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）１１５は、多数の増幅器識別および仕様を保持し、エンハンサ（Ｅｎｈａｎｃｅｒ）１０１がこれを用いて音響システムを構成する。候補増幅器は、１つの増幅器が他の増幅器よりも優先されるように配置するとよい。例えば、ユーザは、能力が目的に合っているという理由以外でも、ある候補増幅器を優先したい場合もある。例えば、ある特定の増幅器の方が簡単に入手できる、大幅に安いということもあり得る。
【００２６】
予定イベント（Ｓｃｈｅｄｕｌｅｄ　Ｅｖｅｎｔ）１１６は、聴取エリア・レベルで指定した予定イベント（Ｓｃｈｅｄｕｌｅｄ　Ｅｖｅｎｔ）１３６のマスタ・リストである。予定イベント（Ｓｃｈｅｄｕｌｅｄ　Ｅｖｅｎｔ）１３６については、以下で説明する。
【００２７】
制御ゾーン（Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｚｏｎｅ）１１７は、共通の増幅器から信号が供給される複数のラウドスピーカである。ラウドスピーカは、共通の音響信号を受ける場合、そして共通の電圧およびワット数で動作する場合、同じ増幅器が受け持つことができる。制御ゾーンは、増幅器の容量については考慮しない。
【００２８】
システム構成（Ｓｙｓｔｅｍ　Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）１１８は、増幅器およびラウドスピーカ群の集合である。また、システム構成はラウドスピーカ構成（Ｌｏｕｄｓｐｅａｋｅｒ　Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎｓ）１１９も収容する。システム構成については、後に図５ｂの説明において論ずることにする。
【００２９】
ラウドスピーカ構成（Ｌｏｕｄｓｐｅａｋｅｒ　Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎｓ）１１９は、１群のラウドスピーカを収容する。ラウドスピーカ構成については、図５ｂの説明において更に詳しく説明する。
【００３０】
音響空間（Ａｃｏｕｓｔｉｃ　Ｓｐａｃｅ）１２０の物理的表現については先に説明した。プログラムの文脈では、音響空間（Ａｃｏｕｓｔｉｃ　Ｓｐａｃｅ）１２０は、候補ラウドスピーカ（Ｃａｎｄｉｄａｔｅ　Ｌｏｕｄｓｐｅａｋｅｒｓ）１２５、外観の好み（Ａｐｐｅａｒａｎｃｅ　Ｐｒｅｆｅｒｅｎｃｅ）１２１、音響属性（Ａｃｏｕｓｔｉｃ　Ａｔｔｒｉｂｕｔｅ）１２２、幾何学的属性（Ｇｅｏｍｅｔｒｉｃ　Ａｔｔｒｉｂｕｔｅｓ）１２３、およびシステム目標関数（Ｓｙｓｔｅｍ　Ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ　Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）１２４を収容する。
音響空間クラス
外観の好み（Ａｐｐｅａｒａｎｃｅ　Ｐｒｅｆｅｒｅｎｃｅ）１２１は、色、取り付ける壁または天井等のような、ラウドスピーカの外観構造を指す。
【００３１】
音響属性（Ａｃｏｕｓｔｉｃ　Ａｔｔｒｉｂｕｔｅ）１２２は、音響空間を規定する音響的構造を収容する。
【００３２】
幾何学的属性（Ｇｅｏｍｅｔｒｉｃ　Ａｔｔｒｉｂｕｔｅｓ）１２３は、音響空間を構成する表面の形状のような幾何学的構造のリストである。図１のステップ３２において入力された音響空間の寸法をこのクラスに含ませてもよい。
【００３３】
システム目標関数（Ｓｙｓｔｅｍ　Ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ　Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）１２４は、音響空間に対する音響システムの目標に値を入れ、目標を提案した音響システムの能力と比較して、提案した音響システムが目標をどれくらい満たすかを判定する機能である。システム目標関数は、重み付けを行い、例えば、ある状況では、カバレッジ均一性の重みをラウドネスよりも重くするようなことも可能である。
【００３４】
候補ラウドスピーカ・システム（Ｃａｎｄｉｄａｔｅ　Ｌｏｕｄｓｐｅａｋｅｒｓ）１２５は、オプティマイザ（Ｏｐｔｉｍｉｚｅｒ）１０１が用いる仕様と共に、多数のラウドスピーカ・システム識別子を保持する。
【００３５】
聴取エリア（Ｌｉｓｔｅｎｉｎｇ　Ａｒｅａ）１３０の物理的表現は、図１の説明において先に規定した。プログラムの文脈では、聴取エリア（Ｌｉｓｔｅｎｉｎｇ　Ａｒｅａ）１３０は設備（Ｆａｃｉｌｉｔｙ）１１０に収容される。別の実施形態では、聴取エリア（Ｌｉｓｔｅｎｉｎｇ　Ａｒｅａ）１３０が音響空間（Ａｃｏｕｓｔｉｃ　Ｓｐａｃｅ）１２０によって収容されてもよく、あるいは聴取エリア（Ｌｉｓｔｅｎｉｎｇ　Ａｒｅａ）１３０が共通の物理的実体を表すこともできる。聴取エリア（Ｌｉｓｔｅｎｉｎｇ　Ａｒｅａ）は、電子ソース（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ　Ｓｏｕｒｃｅ）１３５、予定イベント（Ｓｃｈｅｄｕｌｅｄ　Ｅｖｅｎｔ）１３６、および受信機領域（Ｒｅｃｅｉｖｅｒ　Ｒｅｇｉｏｎ）１３７、聴取エリア情報（Ｌｉｓｔｅｎｉｎｇ　Ａｒｅａ　Ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ）１３１、聴取エリア要件（Ｌｉｓｔｅｎｉｎｇ　Ａｒｅａ　Ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ）１３２、音響的基準（Ａｃｏｕｓｔｉｃ　Ｍｅａｓｕｒｅ）１３３、電子制御（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｃｏｎｔｒｏｌ）１３４、音響目標関数（Ａｃｏｕｓｔｉｃ　Ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ　Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）１３９、およびシステム構造（Ｓｙｓｔｅｍ　Ｆｅａｔｕｒｅｓ）１４０を含むことができる。
聴取エリア・クラス
聴取エリア情報（Ｌｉｓｔｅｎｉｎｇ　Ａｒｅａ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）１３１は、聴取エリアに関する記述情報である。
【００３６】
聴取エリア優先度（Ｌｉｓｔｅｎｉｎｇ　Ａｒｅａ　Ｐｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ）１３２は、聴取エリアに対する音響システムの優先度である。その例には、バス・レンジにおける周波数範囲能力、音響カバレッジ均一性（標準偏差で示す）、ラウドネス等がある。聴取エリア優先度（Ｌｉｓｔｅｎｉｎｇ　Ａｒｅａ　Ｐｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ）は、外観のような音響とは無関係の優先度も収容することができる。ステップ３６で入力したシステム優先度をこのクラスに含ませてもよい。
【００３７】
音響的基準（Ａｃｏｕｓｔｉｃ　Ｍｅａｓｕｒｅ）１３３は、聴取エリアに対する音響的目標、およびこれらの因子に対する実際の測定値である。その例には、音圧レベル、帯域幅、および周波数応答がある。
【００３８】
電子制御１３４（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｃｏｎｔｒｏｌ）および電子ソース（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｓｏｕｒｃｅ）１３５は、各々、２つのコンポーネント、優先度コンポーネントおよび解コンポーネントを有する。聴取エリアは、顧客の好みの一部としてもよい。例えば、ある顧客が聴取エリア内にチューナおよび衛星テレビジョン源を望むとしたら、これらが優先度空間の一部となる。チューナおよび衛星テレビジョンソースを設けることによって、この好みが満たされるので、したがって解空間に入る。同様に、電子コンポーネントをオンおよびオフする壁スイッチのような電子制御要素は、優先度および解双方である場合もある。
【００３９】
予定イベント（Ｓｃｈｅｄｕｌｅｄ　Ｅｖｅｎｔ）１３６は、特定の時刻に自動的に行われるイベントである。その例には、システムの起動／停止、音量設定変更がある。
【００４０】
受信機領域（Ｒｅｃｅｉｖｅｒ　Ｒｅｇｉｏｎ）１３７は、ポイント・リスナ（Ｐｏｉｎｔ　Ｌｉｓｔｅｎｅｒ）１３８クラスを収容する。
【００４１】
ポイント・リスナ（Ｐｏｉｎｔ　Ｌｉｓｔｅｎｅｒ）１３８は、システムの性能を判定するために用いられる聴取エリア内の一点である。受信機領域（Ｒｅｃｅｉｖｅｒ　Ｒｅｇｉｏｎ）１３７およびポイント・リスナ１３８（Ｐｏｉｎｔ　Ｌｉｓｔｅｎｅｒ）については、図６において更に詳しく説明する。
【００４２】
音響目標関数（Ａｃｏｕｓｔｉｃ　Ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ　Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）１３９は、音響空間に対する音響システムの目標に値を入れ、目標を提案した音響システムの能力と比較して、提案した音響システムが目標をどれくらい満たすかを判定する機能である。システム目標関数は、重み付けを行い、例えば、ある状況では、カバレッジ均一性の重みをラウドネスよりも重くするようなことも可能である。
【００４３】
システム構造（Ｓｙｓｔｅｍ　Ｆｅａｔｕｒｅ）１４０は、自動音量制御、遠隔制御能力等、聴取エリアに必要な能力である。
【００４４】
図５ｂを参照すると、解空間１６１のクラスが詳細に、即ち、システム構成（Ｓｙｓｔｅｍ　Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）１１８およびラウドスピーカ構成（Ｌｏｕｄｓｐｅａｋｅｒ　Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）１１９が更に詳細に示されている。システム構成（Ｓｙｓｔｅｍ　Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）１１８は、増幅器（Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）２０１、増幅器モデル・ロット（Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ　Ｍｏｄｅｌ　Ｌｏｔ）２０２、ラウドスピーカ構成（Ｌｏｕｄｓｐｅａｋｅｒ　Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）１１９、性能（Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ）２０３および不利な条件（ペナルティ：Ｐｅｎａｌｔｉｅｓ）２０４を収容する。システム構成（Ｓｙｓｔｅｍ　Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）１１８は、音響システムにおけるラウドスピーカ、ラウドスピーカ設定、増幅器および増幅器の設定である。
【００４５】
増幅器モデル・ロット（Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ　Ｍｏｄｅｌ　Ｌｏｔ）２０２は、システム構成における増幅器の一群即ち集合である。
【００４６】
性能（Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ）２０３は、音響システムに設定した性能目標判断基準に対する、システム構成（Ｓｙｓｔｅｍ　Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）１１８の能力の尺度である。
【００４７】
ペナルティ（Ｐｅｎａｌｔｉｅｓ）２０４は、潜在的システム構成を評価する際に用いられる。ペナルティ（Ｐｅｎａｌｔｉｅｓ）は、具体的な欠点に割り当てることができ、音響目標関数（Ａｃｏｕｓｔｉｃ　Ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ　Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）１３９およびシステム目標関数（ＳｙｓｔｅｍＯｂｊｅｃｔｉｖｅ　Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）１２４において重み付けを行うために用いることができる。
【００４８】
増幅チャネル　（Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ　Ｃｈａｎｎｅｌ）　２０５は、ラウドスピーカ（Ｌｏｕｄｓｐｅａｋｅｒ）２１１およびラウドスピーカ・モデル・ロット（Ｌｏｕｄｓｐｅａｋｅｒ　Ｍｏｄｅｌ　Ｌｏｔ）２１２を収容し、増幅器（Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）２０１によって収容される。増幅チャネル（Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ　Ｃｈａｎｎｅｌ）２０５は、通例では、マルチチャネル増幅器の中のチャネルの１つである。
【００４９】
ラウドスピーカ構成（Ｌｏｕｄｓｐｅａｋｅｒ　Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）１１９は、システム構成（Ｓｙｓｔｅｍ　Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）１１８によって収容され、ラウドスピーカ・モデル・ロット（Ｌｏｕｄｓｐｅａｋｅｒ　Ｍｏｄｅｌ　Ｌｏｔ）２１２および音響基準記録（Ａｃｏｕｓｔｉｃ　Ｍｅａｓｕｒｅ　Ｒｅｃｏｒｄ）２１３を収容する。
【００５０】
ラウドスピーカ（Ｌｏｕｄｓｐｅａｋｅｒ）２１１は、具体的なラウドスピーカである。ラウドスピーカは、型番で指定することができ、指定された能力および特性（電圧およびワット数定格等）を有するのが通例である。増幅器の特性は、ステップ４４で纏められた識別データおよび仕様シート・データを含み、このクラスに含むことができる。
【００５１】
ラウドスピーカ・モデル・ロット（Ｌｏｕｄｓｐｅａｋｅｒ　Ｍｏｄｅｌ　Ｌｏｔ）２１２は、ラウドスピーカの一群即ち集合である。
【００５２】
音響基準記録（Ａｃｏｕｓｔｉｃ　Ｍｅａｓｕｒｅ　Ｒｅｃｏｒｄ）２１３は、ラウドスピーカ構成（Ｌｏｕｄｓｐｅａｋｅｒ　Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）１１９によって収容され、基準（Ｍｅａｓｕｒｅｓ）２１４およびペナルティ（Ｐｅｎａｌｔｉｅｓ）２１５を収容する。
【００５３】
基準（Ｍｅａｓｕｒｅｓ）２１４は、音響システムに対して設定された性能判断基準に対するラウドスピーカ構成（Ｌｏｕｄｓｐｅａｋｅｒ　Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）１１９の能力の尺度である。
【００５４】
ペナルティ（Ｐｅｎａｌｔｉｅｓ）２１５は、ペナルティ（Ｐｅｎａｌｔｉｅｓ）２０４と同様、潜在的なラウドスピーカ構成を評価する際に用いられる。ペナルティ（Ｐｅｎａｌｔｉｅｓ）は、具体的な欠点に割り当てることができ、音響目標関数（Ａｃｏｕｓｔｉｃ　Ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ　Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）１３９およびシステム目標関数（Ｓｙｓｔｅｍ　Ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ　Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）１２４において重み付けを行うために用いることができる。
【００５５】
図５ａおよび図５ｂのソフトウエア・アーキテクチャを実施するソフトウエア・プログラムが、補足ディスクＡに含まれている。このプログラムは、標準的なデスクトップ型パーソナル・コンピュータ上でランするＷｉｎｄｏｗｓ２０００オペレーティング・システムで実行するように設計されている。
【００５６】
次に図６を参照すると、ポイント・リスナ（Ｐｏｉｎｔ　Ｌｉｓｔｅｎｅｒ）１３８および受信機領域（Ｒｅｃｅｉｖｅｒ　Ｒｅｇｉｏｎ）１３７を説明する目的のために、仮説的聴取エリア７０が示されている。聴取エリア７０の音響は、ラウドスピーカ７２、７３、７４によって供給され、これらは増幅器７６からオーディオ信号を受け取る。数学的には、聴取エリアは格子７８で覆われている。格子線の交点８０は、ポイント・リスナ（Ｐｏｉｎｔ　Ｌｉｓｔｅｎｅｒ）クラス１３８に関連する点に対応する点を表す。各交点８０におけるラウドスピーカ７２、７３、７４からの直接フィールド（場）放射を判定する。数点からのデータを組み合わせて受信機領域を得る。これは、受信機領域（Ｒｅｃｅｉｖｅｒ　Ｒｅｇｉｏｎ）クラス１３７に対応する。ラウドスピーカ７２、７３、７４の極プロット（ｐｏｌａｒ　ｐｌｏｔ）が得られる場合、直接フィールド放射を判定する際に極プロットを考慮に入れる。本発明の別の実施形態では、残響フィールド放射を含ませるというような、更に複雑な技法を用いて音場を判定することも可能である。これらの技法を用いると、音場推定の精度がいくらか高まるが、必要な計算パワーも増える。
【００５７】
次に図７を参照すると、エンハンサ（Ｅｎｈａｎｃｅｒ）１０１の論理図が示されている。初期評価ロジック６０が、聴取エリア優先度（Ｌｉｓｔｅｎｉｎｇ　Ａｒｅａ　Ｐｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ）１３２から、音響システム優先度を受け取り、音響属性（Ａｃｏｕｓｔｉｃ　Ａｔｔｒｉｂｕｔｅｓ）１２２から音響的特徴を受け取り、幾何学的属性（Ｇｅｏｍｅｔｒｉｃ　Ａｔｔｒｉｂｕｔｅｓ）１２３から幾何学的構造を受け取り、候補ラウドスピーカ・システム（Ｃａｎｄｉｄａｔｅ　Ｌｏｕｄｓｐｅａｋｅｒ　Ｓｙｓｔｅｍｓ）１２５から初期評価のために多数の候補ラウドスピーカ・システムを受け取る。潜在的な候補ラウドスピーカ・システムの総数が少ない場合、潜在的な候補システム全てを初期評価ロジック６０に提出してもよい。潜在的候補ラウドスピーカ・システムの総数が多い場合、所定の規則に基づいて、潜在的候補ラウドスピーカ・システムの総数の内サブセット（部分集合）を選択してもよい。初期評価ロジック６０は、優先度および属性毎に、規則に基づいて候補システムの第１評価を行い、適合性のないシステムを破棄し、適合性のある候補構成をレイアウト・ロジック６２に転送する。レイアウト・ロジック６２は、適合性のある候補構成毎にレイアウトを（規則にしたがって）作成し、このレイアウトをシミュレーション・ロジック６４に転送する。シミュレーション・ロジック６４は、適合性のある候補構成のレイアウトを（受信機領域（Ｒｅｃｅｉｖｅｒ　Ｒｅｇｉｏｎ）１３７を用いて）シミュレートし、シミュレーション結果（即ち、図６の説明において先に説明したプロセスの結果）を評価ロジック６６に転送する。候補レイアウト後のレイアウトが改良されるまで、このレイアウトを修正し、レイアウト・ロジック６２、シミュレーション・ロジック６４、およびレイアウト評価ロジック６６を経由して循環させてもよい。候補毎に改良したレイアウトは、次に、構成ロジック６８に転送され、構成ロジック６８は、ラウドスピーカ構成に給電するのに適している、候補増幅器（Ｃａｎｄｉｄａｔｅ　Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）１１５からの候補増幅器を、改良されたレイアウトと組み合わせる。候補増幅器が１つよりも多い場合、システム評価ロジック７０は、好ましい改良システム構成を選択する。多数の要因に基づいて優先順を付けてもよいが、通例では、優先される構成は、所望の性能判断基準を満たし、価格が最も低い構成である。初期評価、候補ラウドスピーカ・システムの選択、およびレイアウト・ロジックにおいて用いられる規則は、公表されている音響システム設計に対する指針に述べられている規則とすればよく、あるいはシステム設計者が考案した規則でもよい。
【００５８】
エンハンサは、ＢＯＭ、レイアウト、および配線図のデータを纏める。ＢＯＭ、レイアウト、および配線図は、従来からのグラフィカル・ディスプレイ技法を用いて、図４ａおよび図４ｂにおけるように表示することができる。
【００５９】
構成エンハンサ（Ｅｎｈａｎｃｅｒ）１０１の別の動作は、マニュアルで作成した構成の評価である。人的に決定した構成をシミュレーション・ロジック６４によってシミュレートし、評価ロジック６６によって評価し、要件を満たすか否か判定を行う。
【００６０】
本発明の概念から逸脱することなく、ここに開示した装置および技法から、多数の変更や発展が、今や当業者には可能であることは明白である。したがって、本発明は、ここに開示した装置および技法の中にある特徴、またはこれらが有する新規な特徴の各々、および特徴の新規な組み合わせを包含し、特許請求の範囲の精神およびその範囲によってのみ限定されるものと解釈すべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の態様を説明するために用いるフロア・レイアウトである。
【図２】図２は、図１におけるような設備のための、本開示の添付した章に記載する音響システムを設計するプロセスのブロック図である。
【図３】図３は、データを入力し本発明の態様を表示するグラフィカル・ユーザ・インターフェースの図である。
【図４ａ】図４ａは、コンピュータ・モニタ上の表示の図である。
【図４ｂ】図４ｂは、コンピュータ・モニタ上の表示の図である。
【図５ａ】図５ａは、本発明によるコンピュータ・プログラムのアーキテクチャを記述する一種の図である。
【図５ｂ】図５ｂは、本発明によるコンピュータ・プログラムのアーキテクチャを記述する一種の図である。
【図６】図６は、本発明の態様を説明するために用いるフロア・レイアウトの概略図である。
【図７】図７は、エンハンサ（Ｅｎｈａｎｃｅｒ）の論理構成を示すブロック図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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【図６】
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【図７】
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【外国語明細書】
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