(57)【要約】【課題】複数チャンネルの音声情報を無線でスピーカに送信し再生することができる音響装置、音響システム及び音声再生システムを提供する。【解決手段】音響システム１は５つのチャンネルに対応した送信装置２１ｘ（ｘ＝Ｌ，Ｓｌ，Ｃ，Ｓｒ，Ｒ）から構成される送信部２０とスピーカ３０１〜３０５とレーダ装置４０とシステム制御装置５０とを備える。システム制御装置５０はレーダ装置４０とスピーカ３０１〜３０５とが形成する角度θに基づいて各スピーカ３０１〜３０５の担当チャンネルを設定し、放射したパルス信号が各スピーカ３０１〜３０５に到達するまでの期間Ｔ１ｌ及びＴ２ｌに基づいて各送信装置２１ｘが音声データを放射するタイミングを設定する。送信装置２１ｘが該設定されたタイミングに音声データを放射することにより、各スピーカ３０１〜３０５は、入力された信号から担当するチャンネルの音声データのみを抽出し、再生することができる。【選択図】  図１
2004343569.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定間隔離間して配置された第１及び第２のアンテナを備え、情報に応じて所定の変調をしたパルス信号を受信装置に送信する送信装置であって、
前記第１のアンテナから電磁波を放射し、該第１のアンテナに入力された電磁波から該電磁波の前記受信装置における反射波を検出する第１の検出手段と、
前記第２のアンテナから電磁波を放射し、該第２のアンテナに入力された電磁波から該電磁波の前記受信装置における反射波を検出する第２の検出手段と、
前記第１及び第２のアンテナから電磁波が放射されたタイミングと前記第１及び第２の検出手段により反射波が検出されたタイミングとを計測し、該計測したタイミングから該第１及び第２のアンテナから放射された電磁波が前記受信装置に到達するまでの期間を算出する到達期間算出手段と、
前記第１のアンテナから放射された電磁波が前記受信装置に到達するまでの期間と前記第２のアンテナから放射された電磁波が前記受信装置に到達するまでの期間との差分期間を算出する差分期間算出手段と、
前記第１のアンテナから前記パルス信号を放射する第１の放射手段と、
前記第１の送信手段によりパルス信号が放射されたタイミングから前記差分期間後のタイミングに前記第２のアンテナから前記パルス信号を放射する第２の放射手段と、
を備える、ことを特徴とする送信装置。
【請求項２】
前記第１及び第２の検出手段は、ＵＷＢ（Ｕｌｔｒａ  Ｗｉｄｅ  Ｂａｎｄ）通信方式により、電磁波を放射するとともに、該電磁波の前記受信装置における反射波を検出し、
前記第１及び第２の放射手段は、ＵＷＢ通信方式により、パルス信号を放射する、
ことを特徴とする請求項１に記載の送信装置。
【請求項３】
所定間隔離間して配置された第１及び第２のアンテナを備え、情報に応じて所定の変調をしたパルス信号を送信する送信装置と、該送信されたパルス信号を受信し、該受信したパルス信号を該情報に復調して出力する受信装置と、から構成される無線通信システムであって、
前記送信装置は、前記第１のアンテナから電磁波を放射し、該第１のアンテナに入力された電磁波から該電磁波の前記受信装置における反射波を検出する第１の検出手段と、
前記第２のアンテナから電磁波を放射し、該第２のアンテナに入力された電磁波から該電磁波の前記受信装置における反射波を検出する第２の検出手段と、
前記第１及び第２のアンテナから電磁波が放射されたタイミングと前記第１及び第２の検出手段により反射波が検出されたタイミングとを計測し、該計測したタイミングから該第１及び第２のアンテナから放射された電磁波が前記受信装置に到達するまでの期間を算出する到達期間算出手段と、
前記第１のアンテナから放射された電磁波が前記受信装置に到達するまでの期間と前記第２のアンテナから放射された電磁波が前記受信装置に到達するまでの期間との差分期間を算出する差分期間算出手段と、
前記第１のアンテナから前記パルス信号を放射する第１の放射手段と、
前記第１の送信手段によりパルス信号が放射されたタイミングから前記差分期間後のタイミングに前記第２のアンテナから前記パルス信号を放射する第２の放射手段と、を備え、
前記受信装置は、入力された信号を閾値判別することにより、該入力された信号から、前記第１の放射手段から放射されたパルス信号と前記第２の放射手段から放射されたパルス信号との合成パルス信号を抽出するとともに、該抽出した合成パルス信号から前記情報を復調し、該復調した情報を出力する復調手段を備える、
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項４】
前記閾値は、前記第１及び第２の放射手段から放射されたパルス信号の各パルスの振幅よりも大きく、前記合成パルス信号の振幅よりも小さく、設定されている、
ことを特徴とする請求項３に記載の無線通信システム。
【請求項５】
前記第１及び第２の検出手段は、ＵＷＢ通信方式により、電磁波を放射するとともに、該電磁波の前記受信装置における反射波を検出し、
前記送信装置と受信装置とは、ＵＷＢ通信方式により、無線通信を行う、
ことを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の無線通信システム。
【請求項６】
所定間隔離間して配置された第１及び第２のアンテナを備え、複数チャンネルの音声情報をパルス信号に変換して、スピーカに送信する音響装置であって、
前記第１のアンテナから電磁波を放射し、該第１のアンテナに入力された電磁波から該電磁波の各スピーカにおける反射波を検出する第１の検出手段と、
前記第２のアンテナから電磁波を放射し、該第２のアンテナに入力された電磁波から該電磁波の各スピーカにおける反射波を検出する第２の検出手段と、
前記第１及び第２のアンテナから電磁波が放射されたタイミングと前記第１及び第２の検出手段により反射波が検出されたタイミングとを計測し、該計測したタイミングから該第１及び第２のアンテナから放射された電磁波が各スピーカに到達するまでの期間を算出する到達期間算出手段と、
前記到達期間算出手段により算出された期間から音響装置が各スピーカと形成する角度を算出する角度算出手段と、
前記算出された角度に基づいて各スピーカが担当するチャンネルを設定する担当チャンネル設定手段と、
を備える、ことを特徴とする音響装置。
【請求項７】
所定値から前記第１及び第２のアンテナから放射された電磁波が各スピーカに到達するまでの期間を減算して第１及び第２の差分期間を算出する差分期間算出手段と、
各スピーカにおける第１及び第２の差分期間を、前記チャンネル設定手段により設定された各スピーカの担当チャンネルと対応付けて格納する格納手段と、
所定タイミングから前記第１の差分期間後のタイミングに、対応する担当チャンネルの音声情報をパルス信号に変換し、前記第１のアンテナから該変換したパルス信号を放射する第１の放射手段と、
所定タイミングから前記第２の差分期間後のタイミングに、前記第２のアンテナから前記第１の放射手段により放射されたパルス信号と同一のパルス信号を放射する第２の放射手段と、
をさらに備える、ことを特徴とする請求項６に記載の音響装置。
【請求項８】
前記第１及び第２の検出手段は、ＵＷＢ通信方式により、電磁波を放射するとともに、該電磁波の前記スピーカにおける反射波を検出し、
前記第１及び第２の放射手段は、ＵＷＢ通信方式により、パルス信号を放射する、
ことを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の音響装置。
【請求項９】
所定間隔離間して配置された第１及び第２のアンテナを備え、複数チャンネルの音声情報をパルス信号に変換してスピーカに送信する音響装置と、該送信されたパルス信号を受信し、該受信したパルス信号から該音声情報を復調して再生する複数のスピーカと、から構成される音響システムであって、
前記音響装置は、前記第１のアンテナから電磁波を放射し、該第１のアンテナに入力された電磁波から該電磁波の各スピーカにおける反射波を検出する第１の検出手段と、
前記第２のアンテナから電磁波を放射し、該第２のアンテナに入力された電磁波から該電磁波の各スピーカにおける反射波を検出する第２の検出手段と、
前記第１及び第２のアンテナから電磁波が放射されたタイミングと前記第１及び第２の検出手段により反射波が検出されたタイミングとを計測し、該計測したタイミングから該第１及び第２のアンテナから放射された電磁波が各スピーカに到達するまでの期間を算出する到達期間算出手段と、
前記到達期間算出手段により算出された期間から音響装置が各スピーカと形成する角度を算出する角度算出手段と、
前記算出された角度に基づいて各スピーカが担当するチャンネルを設定する担当チャンネル設定手段と、を備える、
ことを特徴とする音響システム。
【請求項１０】
前記音響装置は、所定値から前記第１及び第２のアンテナから放射された電磁波が各スピーカに到達するまでの期間を減算して第１及び第２の差分期間を算出する差分期間算出手段と、
各スピーカにおける第１及び第２の差分期間を、前記チャンネル設定手段により設定された各スピーカの担当チャンネルと対応付けて格納する格納手段と、
所定タイミングから前記第１の差分期間後のタイミングに、対応する担当チャンネルの音声情報をパルス信号に変換し、前記第１のアンテナから該変換したパルス信号を放射する第１の放射手段と、
所定タイミングから前記第２の差分期間後のタイミングに、前記第２のアンテナから前記第１の放射手段により放射されたパルス信号と同一のパルス信号を放射する第２の放射手段と、をさらに備え、
前記スピーカは、入力された信号を閾値判別することにより、該入力された信号から、前記第１の放射手段から放射されたパルス信号と前記第２の放射手段から放射されたパルス信号との合成パルス信号を抽出するとともに、該抽出した合成パルス信号から前記音声情報を復調する復調手段と、
前記復調手段により復調された音声情報を出力する音声情報出力手段と、を備える、
ことを特徴とする請求項９に記載の音響システム。
【請求項１１】
前記閾値は、前記第１及び第２の放射手段から放射されたパルス信号の各パルスの振幅よりも大きく、前記合成パルス信号の振幅よりも小さく、設定されている、
ことを特徴とする請求項１０に記載の音響システム。
【請求項１２】
前記音響装置は、前記到達期間算出手段により算出された期間から音響装置と各スピーカとの距離を算出し、該算出した距離と前記角度算出手段により算出された角度とから各スピーカの位置を検出する位置検出手段と、
前記位置検出手段により検出された各スピーカの位置に基づいて、ユーザの位置を推測するユーザ位置推測手段と、をさらに備える、
ことを特徴とする請求項９又は請求項１０に記載の音響システム。
【請求項１３】
前記音響装置と各スピーカとの距離Ｒと前記音響装置と各スピーカとが形成する角度θとは、前記所定間隔を２Ｄ、前記電磁波の速さをＶ、前記第１のアンテナから放射された電磁波が各スピーカに到達するまでの期間をＴ１、前記第２のアンテナから放射された電磁波が各スピーカに到達するまでの期間をＴ２、としたとき、下式によって定義される、
ことを特徴とする請求項１２に記載の音響システム。
【数１】
2004343569.tif 000011
【数２】
2004343569.tif 000012
【請求項１４】
前記第１の検出手段は、前記第１のアンテナから電磁波を放射し、該第１のアンテナに入力された電磁波から該電磁波のユーザ及び各スピーカにおける反射波を検出し、
前記第２の検出手段は、前記第２のアンテナから電磁波を放射し、該第２のアンテナに入力された電磁波から該電磁波のユーザ及び各スピーカにおける反射波を検出し、
前記到達期間算出手段は、前記第１及び第２のアンテナから電磁波が放射されたタイミングと前記第１及び第２の検出手段により反射波が検出されたタイミングとを計測し、該計測したタイミングから該第１及び第２のアンテナから放射された電磁波がユーザ及び各スピーカに到達するまでの期間を算出し、
前記角度算出手段は、前記到達期間算出手段により算出された期間から音響装置がユーザ及び各スピーカと形成する角度を算出し、
前記位置検出手段は、前記到達期間算出手段により算出された期間から音響装置とユーザ及び各スピーカとの距離を算出し、該算出した距離と前記角度算出手段により算出された角度とからユーザと各スピーカとの位置を検出し、
前記ユーザ位置推測手段は、前記位置検出手段により検出されたユーザと各スピーカとの位置関係に基づいて、ユーザの位置を推測する、
ことを特徴とする請求項１２又は請求項１３に記載の音響システム。
【請求項１５】
前記ユーザ位置推測手段は、前記位置検出手段により算出された音響装置とユーザ及び各スピーカとの距離と前記角度算出手段により算出された音響装置とユーザ及び各スピーカとが形成する角度との平均値を算出し、該算出した平均値に近似する距離及び角度からユーザの位置を推測する、
ことを特徴とする請求項１４に記載の音響システム。
【請求項１６】
前記音響装置は、前記推測されたユーザの位置と前記検出された各スピーカの位置とを各スピーカに通知する位置通知信号を生成する位置通知信号生成手段をさらに備え、
前記第１及び第２の放射手段は、前記生成された位置通知信号と前記音声情報とを多重化して得られた多重化信号をパルス信号に変換し、該変換されたパルス信号を放射し、
前記復調手段は、前記放射されたパルス信号を受信し、復調して得られた多重化信号を位置指示信号と音声情報とに分離する第１の分離手段を備え、
前記スピーカは、前記分離された位置通知信号に基づいてスピーカの出力方向を設定し、該設定した出力方向に回転する回転手段をさらに備える、
ことを特徴とする請求項１２乃至請求項１５のいずれか１項に記載の音響システム。
【請求項１７】
前記音響装置は、前記推測されたユーザの位置と前記検出された各スピーカの位置とからユーザと各スピーカとの距離を算出する距離算出手段と、
前記距離算出手段により算出されたユーザと各スピーカとの距離に基づいて、各スピーカの出力レベルを設定し、該設定した出力レベルを各スピーカに指示する出力レベル指示信号を生成する出力レベル設定手段と、をさらに備え、
前記第１及び第２の放射手段は、前記生成された出力レベル指示信号と前記音声情報とを多重化して得られた多重化信号をパルス信号に変換し、該変換されたパルス信号を放射し、
前記復調手段は、前記放射されたパルス信号を受信し、復調して得られた多重化信号を出力レベル指示信号と音声情報とに分離する第２の分離手段を備え、
前記スピーカは、前記分離された出力レベル指示信号に基づいて音声情報の出力レベルを設定する出力レベル設定手段を備え、
前記音声情報出力手段は、前記設定した出力レベルの下、前記分離された音声情報を出力する、
ことを特徴とする請求項１２乃至請求項１６のいずれか１項に記載の音響システム。
【請求項１８】
前記ユーザと各スピーカとの距離Ｌは、音響装置とユーザＵとの距離をＲｕ、音響装置とユーザＵとが形成する角度をθｕ、音響装置と各スピーカとの距離をＲ、音響装置と各スピーカとが形成する角度をθ、としたとき、下式によって定義される、
ことを特徴とする請求項１７に記載の音響システム。
【数３】
2004343569.tif 000013
【請求項１９】
前記第１及び第２の検出手段は、ＵＷＢ通信方式により、電磁波を放射するとともに、該電磁波の前記ユーザ及び／又はスピーカにおける反射波を検出し、
前記音響装置は、ＵＷＢ通信方式により、パルス信号を各スピーカに送信する、
ことを特徴とする請求項９乃至請求項１８のいずれか１項に記載の音響システム。
【請求項２０】
所定間隔離間して配置された第１及び第２のアンテナを備え、情報に応じて所定の変調をしたパルス信号を受信装置に送信する送信装置における送信方法であって、
前記第１のアンテナから電磁波を放射し、該第１のアンテナに入力された電磁波から該電磁波の前記受信装置における反射波を検出する第１の検出工程と、
前記第２のアンテナから電磁波を放射し、該第２のアンテナに入力された電磁波から該電磁波の前記受信装置における反射波を検出する第２の検出工程と、
前記第１及び第２のアンテナから電磁波が放射されたタイミングと前記第１及び第２の検出工程により反射波が検出されたタイミングとを計測し、該計測したタイミングから該第１及び第２のアンテナから放射された電磁波が前記受信装置に到達するまでの期間を算出する到達期間算出工程と、
前記第１のアンテナから放射された電磁波が前記受信装置に到達するまでの期間と前記第２のアンテナから放射された電磁波が前記受信装置に到達するまでの期間との差分期間を算出する差分期間算出工程と、
前記第１のアンテナから前記パルス信号を放射する第１の放射工程と、
前記第１の送信工程によりパルス信号が放射されたタイミングから前記差分期間後のタイミングに前記第２の送信アンテナから前記パルス信号を放射する第２の放射工程と、
を備える、ことを特徴とする送信方法。
【請求項２１】
所定間隔離間して配置された第１及び第２のアンテナを備え、情報に応じて所定の変調をしたパルス信号を送信する送信装置と、該送信されたパルス信号を受信し、該受信したパルス信号を該情報に復調して出力する受信装置と、から構成される無線通信システムにおける無線通信方法であって、
前記第１のアンテナから電磁波を放射し、該第１のアンテナに入力された電磁波から該電磁波の前記受信装置における反射波を検出する第１の検出工程と、
前記第２のアンテナから電磁波を放射し、該第２のアンテナに入力された電磁波から該電磁波の前記受信装置における反射波を検出する第２の検出工程と、
前記第１及び第２のアンテナから電磁波が放射されたタイミングと前記第１及び第２の検出工程により反射波が検出されたタイミングとを計測し、該計測したタイミングから該第１及び第２のアンテナから放射された電磁波が前記受信装置に到達するまでの期間を算出する到達期間算出工程と、
前記第１のアンテナから放射された電磁波が前記受信装置に到達するまでの期間と前記第２のアンテナから放射された電磁波が前記受信装置に到達するまでの期間との差分期間を算出する差分期間算出工程と、
前記第１のアンテナから前記パルス信号を放射する第１の放射工程と、
前記第１の送信工程によりパルス信号が放射されたタイミングから前記差分期間後のタイミングに前記第２の送信アンテナから前記パルス信号を放射する第２の放射工程と、
入力された信号を閾値判別することにより、該入力された信号から、前記第１の放射工程から放射されたパルス信号と前記第２の放射工程から放射されたパルス信号との合成パルス信号を抽出するとともに、該抽出した合成パルス信号から前記情報を復調し、該復調した情報を出力する復調工程と、
を備える、ことを特徴とする無線通信方法。
【請求項２２】
所定間隔離間して配置された第１及び第２のアンテナを備え、複数チャンネルの音声情報をパルス信号に変換してスピーカに送信する音響装置におけるチャンネル設定方法であって、
前記第１のアンテナから電磁波を放射し、該第１のアンテナに入力された電磁波から該電磁波の各スピーカにおける反射波を検出する第１の検出工程と、
前記第２のアンテナから電磁波を放射し、該第２のアンテナに入力された電磁波から該電磁波の各スピーカにおける反射波を検出する第２の検出工程と、
前記第１及び第２のアンテナから電磁波が放射されたタイミングと前記第１及び第２の検出工程により反射波が検出されたタイミングとを計測し、該計測したタイミングから該第１及び第２のアンテナから放射された電磁波が各スピーカに到達するまでの期間を算出する到達期間算出工程と、
前記到達期間算出工程により算出された期間から音響装置が各スピーカと形成する角度を算出する角度算出工程と、
前記算出された角度に基づいて各スピーカが担当するチャンネルを設定する担当チャンネル設定工程と、
を備える、ことを特徴とするチャンネル設定方法。
【請求項２３】
所定間隔離間して配置された第１及び第２のアンテナを備え、複数チャンネルの音声情報をパルス信号に変換してスピーカに送信する音響装置と、該送信されたパルス信号を受信し、該受信したパルス信号から該音声情報を復調して再生する複数のスピーカと、から構成される音響システムにおける音声再生方法であって、
前記第１のアンテナから電磁波を放射し、該第１のアンテナに入力された電磁波から該電磁波の各スピーカにおける反射波を検出する第１の検出工程と、
前記第２のアンテナから電磁波を放射し、該第２のアンテナに入力された電磁波から該電磁波の各スピーカにおける反射波を検出する第２の検出工程と、
前記第１及び第２のアンテナから電磁波が放射されたタイミングと前記第１及び第２の検出工程により反射波が検出されたタイミングとを計測し、該計測したタイミングから該第１及び第２のアンテナから放射された電磁波が各スピーカに到達するまでの期間を算出する到達期間算出工程と、
前記到達期間算出工程により算出された期間から音響装置が各スピーカと形成する角度を算出する角度算出工程と、
前記算出された角度に基づいて各スピーカが担当するチャンネルを設定する担当チャンネル設定工程と、
所定値から前記第１及び第２のアンテナから放射された電磁波が各スピーカに到達するまでの期間を減算して第１及び第２の差分期間を算出する差分期間算出工程と、
各スピーカにおける第１及び第２の差分期間を、前記チャンネル設定工程により設定された各スピーカの担当チャンネルと対応付けて格納する格納工程と、
所定タイミングから前記第１の差分期間後のタイミングに、対応する担当チャンネルの音声情報をパルス信号に変換し、前記第１のアンテナから該変換したパルス信号を放射する第１の放射工程と、
所定タイミングから前記第２の差分期間後のタイミングに、前記第２のアンテナから前記第１の放射工程により放射されたパルス信号と同一のパルス信号を放射する第２の放射工程と、
入力された信号を閾値判別することにより、該入力された信号から、前記第１の放射工程から放射されたパルス信号と前記第２の放射工程から放射されたパルス信号との合成パルス信号を抽出するとともに、該抽出した合成パルス信号から前記音声情報を復調する復調工程と、
前記復調工程により復調された音声情報を出力する音声情報出力工程と、
を備える、ことを特徴とする音声再生方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、送信装置、無線通信システム、音響装置、音響システム、送信方法、無線通信方法、チャンネル設定方法、及び音声再生方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ）の普及に伴って、ホームシアタ用音響システムの普及も進んできている。ホームシアタ用音響システムは、サラウンドチャンネル（ｃｈ）がステレオ化されて計５ｃｈとなった上、低域効果音チャンネルが０．１ｃｈ加わり、合計５．１ｃｈ分の音声を独立して再生する。これにより、映画館と同じ高音質なサラウンド効果を家庭でも得ることができ、ユーザはあたかも映画館にいるような迫力と臨場感とを堪能することができる（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−１４５０６３号公報（第２頁、第５図）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のホームシアタ用音響システムは、スピーカとＤＶＤプレーヤとが有線回線により接続されており、この接続を誤ると音声を正確に再生することができなかった。
【０００５】
高音質なサラウンド効果を得るためには、ユーザを中心にスピーカを略円形に配置するのが望ましい。しかし、現実には、部屋の形状や広さ等の制約から各スピーカを配置できる場所がある程度定まってしまい、このような配置にすることは難しかった。
【０００６】
このようにスピーカを略円形に配置することができない場合、高音質なサラウンド効果を得るためには、各スピーカからの出力レベルをユーザ自身がマニュアル操作で調整する必要がある。しかし、このようなスピーカの出力レベルの調整は非常に複雑な作業であるため、よほど熟練したユーザでなければ高音質なサラウンド効果を得ることはできない。
【０００７】
また、スピーカの配置及び出力レベルが適切であってもユーザ自身が適切な位置にいなければ、高音質なサラウンド効果を得ることはできない。
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、ランダムに配置された複数の受信装置に夫々異なる情報を送信することができる送信装置、無線通信システム、送信方法及び無線通信方法を提供することを目的とする。
【００９】
また、本発明は、ランダムに配置された複数のスピーカの担当チャンネルを設定することができる音響装置、音響システム、及びチャンネル設定方法を提供することを目的とする。
【００１０】
さらに、本発明は、複数チャンネルの音声情報を無線でスピーカに送信して再生することができる音響装置、音響システム及び音声再生方法を提供することを目的とする。
【００１１】
また、本発明は、高音質なサラウンド効果を得ることができる音響システム及び音声再生方法を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の第１の観点に係る送信装置は、
所定間隔離間して配置された第１及び第２のアンテナを備え、情報に応じて所定の変調をしたパルス信号を受信装置に送信する送信装置であって、
前記第１のアンテナから電磁波を放射し、該第１のアンテナに入力された電磁波から該電磁波の前記受信装置における反射波を検出する第１の検出手段と、
前記第２のアンテナから電磁波を放射し、該第２のアンテナに入力された電磁波から該電磁波の前記受信装置における反射波を検出する第２の検出手段と、
前記第１及び第２のアンテナから電磁波が放射されたタイミングと前記第１及び第２の検出手段により反射波が検出されたタイミングとを計測し、該計測したタイミングから該第１及び第２のアンテナから放射された電磁波が前記受信装置に到達するまでの期間を算出する到達期間算出手段と、
前記第１のアンテナから放射された電磁波が前記受信装置に到達するまでの期間と前記第２のアンテナから放射された電磁波が前記受信装置に到達するまでの期間との差分期間を算出する差分期間算出手段と、
前記第１のアンテナから前記パルス信号を放射する第１の放射手段と、
前記第１の送信手段によりパルス信号が放射されたタイミングから前記差分期間後のタイミングに前記第２のアンテナから前記パルス信号を放射する第２の放射手段と、
を備える、ことを特徴とする。
【００１３】
また、上記構成において、前記第１及び第２の検出手段は、ＵＷＢ（Ｕｌｔｒａ  Ｗｉｄｅ  Ｂａｎｄ）通信方式により、電磁波を放射するとともに、該電磁波の前記受信装置における反射波を検出し、
前記第１及び第２の放射手段は、ＵＷＢ通信方式により、パルス信号を放射してもよい。
【００１４】
上記目的を達成するため、本発明の第２の観点に係る無線通信システムは、
所定間隔離間して配置された第１及び第２のアンテナを備え、情報に応じて所定の変調をしたパルス信号を送信する送信装置と、該送信されたパルス信号を受信し、該受信したパルス信号を該情報に復調して出力する受信装置と、から構成される無線通信システムであって、
前記送信装置は、前記第１のアンテナから電磁波を放射し、該第１のアンテナに入力された電磁波から該電磁波の前記受信装置における反射波を検出する第１の検出手段と、
前記第２のアンテナから電磁波を放射し、該第２のアンテナに入力された電磁波から該電磁波の前記受信装置における反射波を検出する第２の検出手段と、
前記第１及び第２のアンテナから電磁波が放射されたタイミングと前記第１及び第２の検出手段により反射波が検出されたタイミングとを計測し、該計測したタイミングから該第１及び第２のアンテナから放射された電磁波が前記受信装置に到達するまでの期間を算出する到達期間算出手段と、
前記第１のアンテナから放射された電磁波が前記受信装置に到達するまでの期間と前記第２のアンテナから放射された電磁波が前記受信装置に到達するまでの期間との差分期間を算出する差分期間算出手段と、
前記第１のアンテナから前記パルス信号を放射する第１の放射手段と、
前記第１の送信手段によりパルス信号が放射されたタイミングから前記差分期間後のタイミングに前記第２のアンテナから前記パルス信号を放射する第２の放射手段と、を備え、
前記受信装置は、入力された信号を閾値判別することにより、該入力された信号から、前記第１の放射手段から放射されたパルス信号と前記第２の放射手段から放射されたパルス信号との合成パルス信号を抽出するとともに、該抽出した合成パルス信号から前記情報を復調し、該復調した情報を出力する復調手段を備える、
ことを特徴とする。
【００１５】
また、上記構成において、前記閾値は、前記第１及び第２の放射手段から放射されたパルス信号の各パルスの振幅よりも大きく、前記合成パルス信号の振幅よりも小さく、設定されていてもよい。
【００１６】
さらに、上記構成において、前記第１及び第２の検出手段は、ＵＷＢ通信方式により、電磁波を放射するとともに、該電磁波の前記受信装置における反射波を検出し、
前記送信装置と受信装置とは、ＵＷＢ通信方式により、無線通信を行ってもよい。
【００１７】
上記目的を達成するため、本発明の第３の観点に係る音響装置は、
所定間隔離間して配置された第１及び第２のアンテナを備え、複数チャンネルの音声情報をパルス信号に変換して、スピーカに送信する音響装置であって、
前記第１のアンテナから電磁波を放射し、該第１のアンテナに入力された電磁波から該電磁波の各スピーカにおける反射波を検出する第１の検出手段と、
前記第２のアンテナから電磁波を放射し、該第２のアンテナに入力された電磁波から該電磁波の各スピーカにおける反射波を検出する第２の検出手段と、
前記第１及び第２のアンテナから電磁波が放射されたタイミングと前記第１及び第２の検出手段により反射波が検出されたタイミングとを計測し、該計測したタイミングから該第１及び第２のアンテナから放射された電磁波が各スピーカに到達するまでの期間を算出する到達期間算出手段と、
前記到達期間算出手段により算出された期間から音響装置が各スピーカと形成する角度を算出する角度算出手段と、
前記算出された角度に基づいて各スピーカが担当するチャンネルを設定する担当チャンネル設定手段と、
を備える、ことを特徴とする。
【００１８】
また、上記構成において、所定値から前記第１及び第２のアンテナから放射された電磁波が各スピーカに到達するまでの期間を減算して第１及び第２の差分期間を算出する差分期間算出手段と、
各スピーカにおける第１及び第２の差分期間を、前記チャンネル設定手段により設定された各スピーカの担当チャンネルと対応付けて格納する格納手段と、
所定タイミングから前記第１の差分期間後のタイミングに、対応する担当チャンネルの音声情報をパルス信号に変換し、前記第１のアンテナから該変換したパルス信号を放射する第１の放射手段と、
所定タイミングから前記第２の差分期間後のタイミングに、前記第２のアンテナから前記第１の放射手段により放射されたパルス信号と同一のパルス信号を放射する第２の放射手段と、をさらに備えてもよい。
【００１９】
さらに、上記構成において、前記第１及び第２の検出手段は、ＵＷＢ通信方式により、電磁波を放射するとともに、該電磁波の前記スピーカにおける反射波を検出し、
前記第１及び第２の放射手段は、ＵＷＢ通信方式により、パルス信号を放射してもよい。
【００２０】
上記目的を達成するため、本発明の第４の観点に係る音響システムは、
所定間隔離間して配置された第１及び第２のアンテナを備え、複数チャンネルの音声情報をパルス信号に変換してスピーカに送信する音響装置と、該送信されたパルス信号を受信し、該受信したパルス信号から該音声情報を復調して再生する複数のスピーカと、から構成される音響システムであって、
前記音響装置は、前記第１のアンテナから電磁波を放射し、該第１のアンテナに入力された電磁波から該電磁波の各スピーカにおける反射波を検出する第１の検出手段と、
前記第２のアンテナから電磁波を放射し、該第２のアンテナに入力された電磁波から該電磁波の各スピーカにおける反射波を検出する第２の検出手段と、
前記第１及び第２のアンテナから電磁波が放射されたタイミングと前記第１及び第２の検出手段により反射波が検出されたタイミングとを計測し、該計測したタイミングから該第１及び第２のアンテナから放射された電磁波が各スピーカに到達するまでの期間を算出する到達期間算出手段と、
前記到達期間算出手段により算出された期間から音響装置が各スピーカと形成する角度を算出する角度算出手段と、
前記算出された角度に基づいて各スピーカが担当するチャンネルを設定する担当チャンネル設定手段と、を備える、
ことを特徴とする。
【００２１】
また、上記構成において、前記音響装置は、所定値から前記第１及び第２のアンテナから放射された電磁波が各スピーカに到達するまでの期間を減算して第１及び第２の差分期間を算出する差分期間算出手段と、
各スピーカにおける第１及び第２の差分期間を、前記チャンネル設定手段により設定された各スピーカの担当チャンネルと対応付けて格納する格納手段と、
所定タイミングから前記第１の差分期間後のタイミングに、対応する担当チャンネルの音声情報をパルス信号に変換し、前記第１のアンテナから該変換したパルス信号を放射する第１の放射手段と、
所定タイミングから前記第２の差分期間後のタイミングに、前記第２のアンテナから前記第１の放射手段により放射されたパルス信号と同一のパルス信号を放射する第２の放射手段と、をさらに備え、
前記スピーカは、入力された信号を閾値判別することにより、該入力された信号から、前記第１の放射手段から放射されたパルス信号と前記第２の放射手段から放射されたパルス信号との合成パルス信号を抽出するとともに、該抽出した合成パルス信号から前記音声情報を復調する復調手段と、
前記復調手段により復調された音声情報を出力する音声情報出力手段と、を備えてもよい。
【００２２】
さらに、上記構成において、前記閾値は、前記第１及び第２の放射手段から放射されたパルス信号の各パルスの振幅よりも大きく、前記合成パルス信号の振幅よりも小さく、設定されていてもよい。
【００２３】
また、上記構成において、前記音響装置は、前記到達期間算出手段により算出された期間から音響装置と各スピーカとの距離を算出し、該算出した距離と前記角度算出手段により算出された角度とから各スピーカの位置を検出する位置検出手段と、
前記位置検出手段により検出された各スピーカの位置に基づいて、ユーザの位置を推測するユーザ位置推測手段と、をさらに備えてもよい。
【００２４】
さらに、上記構成において、前記音響装置と各スピーカとの距離Ｒと前記音響装置と各スピーカとが形成する角度θとは、前記所定間隔を２Ｄ、前記電磁波の速さをＶ、前記第１のアンテナから放射された電磁波が各スピーカに到達するまでの期間をＴ１、前記第２のアンテナから放射された電磁波が各スピーカに到達するまでの期間をＴ２、としたとき、下式によって定義されてもよい。
【数４】
2004343569.tif 000003
【数５】
2004343569.tif 000004
【００２５】
また、上記構成において、前記第１の検出手段は、前記第１のアンテナから電磁波を放射し、該第１のアンテナに入力された電磁波から該電磁波のユーザ及び各スピーカにおける反射波を検出し、
前記第２の検出手段は、前記第２のアンテナから電磁波を放射し、該第２のアンテナに入力された電磁波から該電磁波のユーザ及び各スピーカにおける反射波を検出し、
前記到達期間算出手段は、前記第１及び第２のアンテナから電磁波が放射されたタイミングと前記第１及び第２の検出手段により反射波が検出されたタイミングとを計測し、該計測したタイミングから該第１及び第２のアンテナから放射された電磁波がユーザ及び各スピーカに到達するまでの期間を算出し、
前記角度算出手段は、前記到達期間算出手段により算出された期間から音響装置がユーザ及び各スピーカと形成する角度を算出し、
前記位置検出手段は、前記到達期間算出手段により算出された期間から音響装置とユーザ及び各スピーカとの距離を算出し、該算出した距離と前記角度算出手段により算出された角度とからユーザと各スピーカとの位置を検出し、
前記ユーザ位置推測手段は、前記位置検出手段により検出されたユーザと各スピーカとの位置関係に基づいて、ユーザの位置を推測してもよい。
【００２６】
さらに、上記構成において、前記ユーザ位置推測手段は、前記位置検出手段により算出された音響装置とユーザ及び各スピーカとの距離と前記角度算出手段により算出された音響装置とユーザ及び各スピーカとが形成する角度との平均値を算出し、該算出した平均値に近似する距離及び角度からユーザの位置を推測してもよい。
【００２７】
また、上記構成において、前記音響装置は、前記推測されたユーザの位置と前記検出された各スピーカの位置とを各スピーカに通知する位置通知信号を生成する位置通知信号生成手段をさらに備え、
前記第１及び第２の放射手段は、前記生成された位置通知信号と前記音声情報とを多重化して得られた多重化信号をパルス信号に変換し、該変換されたパルス信号を放射し、
前記復調手段は、前記放射されたパルス信号を受信し、復調して得られた多重化信号を位置指示信号と音声情報とに分離する第１の分離手段を備え、
前記スピーカは、前記分離された位置通知信号に基づいてスピーカの出力方向を設定し、該設定した出力方向に回転する回転手段をさらに備えてもよい。
【００２８】
さらに、上記構成において、前記音響装置は、前記推測されたユーザの位置と前記検出された各スピーカの位置とからユーザと各スピーカとの距離を算出する距離算出手段と、
前記距離算出手段により算出されたユーザと各スピーカとの距離に基づいて、各スピーカの出力レベルを設定し、該設定した出力レベルを各スピーカに指示する出力レベル指示信号を生成する出力レベル設定手段と、をさらに備え、
前記第１及び第２の放射手段は、前記生成された出力レベル指示信号と前記音声情報とを多重化して得られた多重化信号をパルス信号に変換し、該変換されたパルス信号を放射し、
前記復調手段は、前記放射されたパルス信号を受信し、復調して得られた多重化信号を出力レベル指示信号と音声情報とに分離する第２の分離手段を備え、
前記スピーカは、前記分離された出力レベル指示信号に基づいて音声情報の出力レベルを設定する出力レベル設定手段を備え、
前記音声情報出力手段は、前記設定した出力レベルの下、前記分離された音声情報を出力してもよい。
【００２９】
また、上記構成において、前記ユーザと各スピーカとの距離Ｌは、音響装置とユーザＵとの距離をＲｕ、音響装置とユーザＵとが形成する角度をθｕ、音響装置と各スピーカとの距離をＲ、音響装置と各スピーカとが形成する角度をθ、としたとき、下式によって定義されてもよい。
【数６】
2004343569.tif 000005
【００３０】
さらに、上記構成において、前記第１及び第２の検出手段は、ＵＷＢ通信方式により、電磁波を放射するとともに、該電磁波の前記ユーザ及び／又はスピーカにおける反射波を検出し、
前記音響装置は、ＵＷＢ通信方式により、パルス信号を各スピーカに送信してもよい。
【００３１】
上記目的を達成するため、本発明の第５の観点に係る送信方法は、
所定間隔離間して配置された第１及び第２のアンテナを備え、情報に応じて所定の変調をしたパルス信号を受信装置に送信する送信装置における送信方法であって、
前記第１のアンテナから電磁波を放射し、該第１のアンテナに入力された電磁波から該電磁波の前記受信装置における反射波を検出する第１の検出工程と、
前記第２のアンテナから電磁波を放射し、該第２のアンテナに入力された電磁波から該電磁波の前記受信装置における反射波を検出する第２の検出工程と、
前記第１及び第２のアンテナから電磁波が放射されたタイミングと前記第１及び第２の検出工程により反射波が検出されたタイミングとを計測し、該計測したタイミングから該第１及び第２のアンテナから放射された電磁波が前記受信装置に到達するまでの期間を算出する到達期間算出工程と、
前記第１のアンテナから放射された電磁波が前記受信装置に到達するまでの期間と前記第２のアンテナから放射された電磁波が前記受信装置に到達するまでの期間との差分期間を算出する差分期間算出工程と、
前記第１のアンテナから前記パルス信号を放射する第１の放射工程と、
前記第１の送信工程によりパルス信号が放射されたタイミングから前記差分期間後のタイミングに前記第２の送信アンテナから前記パルス信号を放射する第２の放射工程と、
を備える、ことを特徴とする。
【００３２】
上記目的を達成するため、本発明の第６の観点に係る無線通信方法は、
所定間隔離間して配置された第１及び第２のアンテナを備え、情報に応じて所定の変調をしたパルス信号を送信する送信装置と、該送信されたパルス信号を受信し、該受信したパルス信号を該情報に復調して出力する受信装置と、から構成される無線通信システムにおける無線通信方法であって、
前記第１のアンテナから電磁波を放射し、該第１のアンテナに入力された電磁波から該電磁波の前記受信装置における反射波を検出する第１の検出工程と、
前記第２のアンテナから電磁波を放射し、該第２のアンテナに入力された電磁波から該電磁波の前記受信装置における反射波を検出する第２の検出工程と、
前記第１及び第２のアンテナから電磁波が放射されたタイミングと前記第１及び第２の検出工程により反射波が検出されたタイミングとを計測し、該計測したタイミングから該第１及び第２のアンテナから放射された電磁波が前記受信装置に到達するまでの期間を算出する到達期間算出工程と、
前記第１のアンテナから放射された電磁波が前記受信装置に到達するまでの期間と前記第２のアンテナから放射された電磁波が前記受信装置に到達するまでの期間との差分期間を算出する差分期間算出工程と、
前記第１のアンテナから前記パルス信号を放射する第１の放射工程と、
前記第１の送信工程によりパルス信号が放射されたタイミングから前記差分期間後のタイミングに前記第２の送信アンテナから前記パルス信号を放射する第２の放射工程と、
入力された信号を閾値判別することにより、該入力された信号から、前記第１の放射工程から放射されたパルス信号と前記第２の放射工程から放射されたパルス信号との合成パルス信号を抽出するとともに、該抽出した合成パルス信号から前記情報を復調し、該復調した情報を出力する復調工程と、
を備える、ことを特徴とする。
【００３３】
上記目的を達成するため、本発明の第７の観点に係るチャンネル設定方法は、
所定間隔離間して配置された第１及び第２のアンテナを備え、複数チャンネルの音声情報をパルス信号に変換してスピーカに送信する音響装置におけるチャンネル設定方法であって、
前記第１のアンテナから電磁波を放射し、該第１のアンテナに入力された電磁波から該電磁波の各スピーカにおける反射波を検出する第１の検出工程と、
前記第２のアンテナから電磁波を放射し、該第２のアンテナに入力された電磁波から該電磁波の各スピーカにおける反射波を検出する第２の検出工程と、
前記第１及び第２のアンテナから電磁波が放射されたタイミングと前記第１及び第２の検出工程により反射波が検出されたタイミングとを計測し、該計測したタイミングから該第１及び第２のアンテナから放射された電磁波が各スピーカに到達するまでの期間を算出する到達期間算出工程と、
前記到達期間算出工程により算出された期間から音響装置が各スピーカと形成する角度を算出する角度算出工程と、
前記算出された角度に基づいて各スピーカが担当するチャンネルを設定する担当チャンネル設定工程と、
を備える、ことを特徴とする。
【００３４】
上記目的を達成するため、本発明の第８の観点に係る音声再生方法は、
所定間隔離間して配置された第１及び第２のアンテナを備え、複数チャンネルの音声情報をパルス信号に変換してスピーカに送信する音響装置と、該送信されたパルス信号を受信し、該受信したパルス信号から該音声情報を復調して再生する複数のスピーカと、から構成される音響システムにおける音声再生方法であって、
前記第１のアンテナから電磁波を放射し、該第１のアンテナに入力された電磁波から該電磁波の各スピーカにおける反射波を検出する第１の検出工程と、
前記第２のアンテナから電磁波を放射し、該第２のアンテナに入力された電磁波から該電磁波の各スピーカにおける反射波を検出する第２の検出工程と、
前記第１及び第２のアンテナから電磁波が放射されたタイミングと前記第１及び第２の検出工程により反射波が検出されたタイミングとを計測し、該計測したタイミングから該第１及び第２のアンテナから放射された電磁波が各スピーカに到達するまでの期間を算出する到達期間算出工程と、
前記到達期間算出工程により算出された期間から音響装置が各スピーカと形成する角度を算出する角度算出工程と、
前記算出された角度に基づいて各スピーカが担当するチャンネルを設定する担当チャンネル設定工程と、
所定値から前記第１及び第２のアンテナから放射された電磁波が各スピーカに到達するまでの期間を減算して第１及び第２の差分期間を算出する差分期間算出工程と、
各スピーカにおける第１及び第２の差分期間を、前記チャンネル設定工程により設定された各スピーカの担当チャンネルと対応付けて格納する格納工程と、
所定タイミングから前記第１の差分期間後のタイミングに、対応する担当チャンネルの音声情報をパルス信号に変換し、前記第１のアンテナから該変換したパルス信号を放射する第１の放射工程と、
所定タイミングから前記第２の差分期間後のタイミングに、前記第２のアンテナから前記第１の放射工程により放射されたパルス信号と同一のパルス信号を放射する第２の放射工程と、
入力された信号を閾値判別することにより、該入力された信号から、前記第１の放射工程から放射されたパルス信号と前記第２の放射工程から放射されたパルス信号との合成パルス信号を抽出するとともに、該抽出した合成パルス信号から前記音声情報を復調する復調工程と、
前記復調工程により復調された音声情報を出力する音声情報出力工程と、
を備える、ことを特徴とする。
【００３５】
【発明の実施の形態】
（第１の実施の形態）
本発明の第１の実施の形態に係る音響システム１について図面を参照して説明する。
【００３６】
音響システム１は、図１に示すように、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ）プレーヤ１０と、ＤＶＤプレーヤ１０と概略同一の位置に配置され、５サラウンドチャンネル（ｃｈ）のデジタル音声信号Ａ（ＡＣ，ＡＬ，ＡＲ，ＡＳｌ，ＡＳｒ）をＵＷＢ（Ｕｌｔｒａ  Ｗｉｄｅ  Ｂａｎｄ）通信方式により送信する送信部２０と、該送信部２０により送信されたデジタル音声信号Ａを受信し、アナログ変換して出力するスピーカ３０１〜３０５と、ＤＶＤプレーヤ１０及び送信部２０と概略同一の位置に配置されたレーダ装置４０と、システム制御装置５０と、から構成されている。
【００３７】
このＵＷＢ通信方式とは、極めて広い周波数帯域（超広帯域）を使って通信する技術であり、搬送波を使わずに、非常に細かいパルス幅（例えば１ｎｓ以下）のパルス（インパルス）列からなる信号を用いて情報を伝送する通信方式である。
【００３８】
ＵＷＢ通信方式の第１のメリットは、インパルスを用いることにより、単位時間当たりにより多くの情報を伝送できることである。例えば、パルス幅が１ｎｓのパルスを用いれば、例えば、１ビットのデータを１秒間に１０億個（１ギガビットのデータ）を伝送することができる。
【００３９】
ＵＷＢ通信方式の第２のメリットは、搬送波を用いずにパルスを送信するため、送信側の消費電力を低減できることである。これは、搬送波を用いる場合、送信側にて常に電波を発信し続けなければならないのに対し、搬送波を用いない場合、パルスを発信するタイミングにだけ電圧等を印加すればよいためである。
【００４０】
ＵＷＢ通信方式の第３のメリットは、極めて広い周波数帯域を使って通信するため、ノイズの影響を受けにくいということである。例えば、ある周波数成分にノイズが発生したとしても、影響を受けるのは、インパルスを構成する周波数成分の一部である。このため、受信側において、情報の受信（例えば、１ビットのデータ値の判別）には、ほとんど不都合が生じない。
【００４１】
ＤＶＤプレーヤ１０は、図２に示すように、データ読取部１１、データ処理部１２と、映像デコーダ１３と、映像データバッファ１４と、映像出力部１５と、音声デコーダ１６と、から構成されている。ＤＶＤプレーヤ１０は、後述するシステム制御装置５０から供給される再生指示信号に応じてＤＶＤの再生動作を開始する。
【００４２】
データ読取部１１は、ＤＶＤに記録されたデータを読み取り、読み取ったデータ信号を増幅した後、データビットストリームに変換してデータ処理部１２に供給する。
【００４３】
データ処理部１２は、データ読取部１１から供給されるデータビットストリームの中のパケットヘッダを検出し、検出したパケットヘッダに基づいてパケットの種類を識別する。データ処理部１２は、パケットの種類に基づいて、データビットストリームを映像データビットストリームのパケットと音声データビットストリームのパケットとに分離し、映像データビットストリームを映像デコーダ１３に、音声データビットストリームを音声デコーダ１４に、夫々供給する。
【００４４】
映像デコーダ１３は、データ処理部１２から供給される映像データビットストリームにデコード処理を施して、デジタル映像信号Ｖを生成して出力する。
【００４５】
映像データバッファ１４は、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）等から構成され、映像デコーダ１３から出力されたデジタル映像信号Ｖを格納し、後述するシステム制御装置５０から供給される映像出力指示信号ＶＯをトリガとして格納するデジタル映像信号Ｖを映像出力部１５に供給する。
【００４６】
映像出力部１５は、映像データバッファ１４から供給されるデジタル映像信号Ｖをアナログ変換して出力する。
【００４７】
音声デコーダ１６は、データ処理部１２から供給される音声データビットストリームにデコード処理を施して、５サラウンドチャンネル、即ちセンタチャンネル（Ｃｃｈ）、レフトチャンネル（Ｌｃｈ）、ライトチャンネル（Ｒｃｈ）、サラウンドレフトチャンネル（Ｓｌｃｈ）、サラウンドライトチャンネル（Ｓｒｃｈ）のデジタル音声信号ＡＣ、ＡＬ、ＡＲ、ＡＳｌ、及びＡＳｒを生成する。
【００４８】
音声デコーダ１６は、５個の出力端子１６１Ｃ、１６１Ｌ、１６１Ｒ、１６１Ｓｌ、及び１６１Ｓｒを備え、生成したデジタル音声信号Ａｘ（ｘ＝Ｃ，Ｌ，Ｒ，Ｓｌ，Ｓｒ）を、対応する出力端子１６１ｘから出力する。
【００４９】
図１に示す送信部２０は、５つの出力端子１６１ｘに夫々接続された送信装置２１Ｃ、２１Ｌ、２１Ｒ、２１Ｓｌ、及び２１Ｓｒから構成されている。
【００５０】
送信装置２１ｘは、図３に示すように、２つの音声データバッファ２１１ｘ１、及び２１１ｘ２と、２つのパルス生成部２１２ｘ１、及び２１２ｘ２と、所定間隔２Ｄだけ離間して配置された２つの送信アンテナ２１３ｘ１、及び２１３ｘ２と、から構成されている。
【００５１】
送信装置２１ｘは、システム制御装置５０から音声出力指示信号ＡＯｘｉ（ｉ＝１，２）が供給されると、デジタル音声信号Ａｘの０／１に応じて位置変調したパルス信号Ｐｘを生成し、生成したパルス信号ＰｘをＵＷＢ通信方式によりスピーカ３０ｊ（ｊ＝１，２，３，４，５）に送信する。
【００５２】
音声データバッファ２１１ｘｉは、ＲＡＭ等から構成され、音声デコーダ１６から出力されたデジタル音声信号Ａｘを格納する。音声データバッファ２１１ｘｉは、システム制御装置５０から供給される音声出力指示信号ＡＯｘｉをトリガとして格納するデジタル音声信号Ａｘをパルス生成部２１２ｘｉに供給する。
【００５３】
パルス生成部２１２ｘｉは、音声データバッファ２１１ｘｉから出力されるデジタル音声信号ＡＯｘｉの０／１に応じて振幅ｍのパルスを位置変調（Ｐｕｌｓｅ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）し、電気パルス信号Ｐｘを生成する。
【００５４】
送信アンテナ２１３ｘｉは、パルス生成部２１２ｘｉにおいて生成された電気パルス信号Ｐｘを電磁パルス信号に変換し、変換した電磁パルス信号を搬送波を用いずにスピーカ３０ｊに送信する。
【００５５】
スピーカ３０ｊは、図４に示すように、受信装置３１ｊと、音声出力部３２ｊと、から構成されている。
【００５６】
受信装置３１ｊは、受信アンテナ３１１ｊと、復調部３１２ｊと、から構成され、送信部２０から送信されるパルス信号Ｐｘを受信し、受信したパルス信号Ｐｘを元のデジタル音声信号Ａｘに復調して出力する。
【００５７】
受信アンテナ３１１ｊは、送信部２０から送信される電磁パルス信号を受信し、受信した電磁パルス信号を電気パルス信号Ｐｘに変換する。
【００５８】
復調部３１２ｊは、受信アンテナ３１１ｊにおいて変換された電気パルス信号Ｐｘの各パルスの大きさと所定の閾値ｔ（ｍ＜ｔ＜２ｍ）とを比較してパルスの有無を判別し、この判別した結果に基づいて電気パルス信号Ｐｘを元のデジタル音声信号Ａｘに復調して出力する。
【００５９】
音声出力部３２ｊは、受信装置３１ｊから出力されたデジタル音声信号Ａｘをアナログ音声信号に変換し、変換したアナログ信号を増幅して出力する。
【００６０】
レーダ装置４０は、図５に示すように、２つの検出器４１１及び４１２と、位置検出部４２と、から構成され、後述するシステム制御装置５０から供給される位置検出指示信号に応じてスピーカ３０ｊの位置検出動作を開始する。
【００６１】
検出器４１ｋ（ｋ＝１，２）は、図６に示すように、同期信号源４１１ｋと、パルス生成部４１２ｋと、アンテナ４１３ｋと、コンパレータ４１４ｋと、同期信号検出部４１５ｋと、から構成されている。また、検出器４１ｋのアンテナ４１３ｋ同士は、所定間隔２Ｄだけ離間して配置されている。
【００６２】
検出器４１ｋは、同期信号Ｓｋ（ｋ＝１，２）の０／１に応じて振幅変調（Ｐｕｌｓｅ  Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）して生成したパルス信号Ｐｋを空中に放射する。また、検出器４１ｋは、スピーカ３０ｊにおいて反射したパルス信号を受信し、受信したパルス信号から同期信号を検出する。
【００６３】
同期信号源４１１ｋは、０／１を所定パターンに配置して同期信号Ｓｋを生成し、出力する。パルス生成部４１２ｋは、同期信号源４１１ｋから出力される同期信号Ｓｋの０／１に応じてパルスを振幅変調して電気パルス信号Ｐｋを生成する。
【００６４】
アンテナ４１３ｋは、パルス生成部４１２ｋにおいて生成された電気パルス信号Ｐｋを電磁パルス信号に変換し、変換した電磁パルス信号を空中に放射する。また、アンテナ４１３ｋは、スピーカ３０ｊにおいて反射された電磁パルス信号を受信し、受信した電磁パルス信号を電気パルス信号Ｐｋに変換する。
【００６５】
コンパレータ４１４ｋは、オペアンプ等から構成され、負入力端子に電圧を印加することにより若干オフセットされている。コンパレータ４１４ｋは、アンテナ４１３ｋにおいて変換された電気パルス信号Ｐｋの各パルスの大きさと所定の閾値とを比較してパルスの有無を判別し、この判別した結果に基づいて電気パルス信号Ｐｋをデジタル信号に変換して出力する。
【００６６】
同期信号検出部４１５ｋは、コンパレータ４１４ｋから出力されるデジタル信号から同期信号Ｓｋを検出する。同期信号検出部４１５ｋは、同期信号Ｓｋを検出すると、システム制御装置５０に同期検出信号を供給する。
【００６７】
位置検出部４２は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）等から構成され、内部に、ＲＡＭ等から構成される図示しないメモリと、図示しないクロック回路と、を備える。また、メモリは、図７に示す検出テーブルを備える。
【００６８】
位置検出部４２は、クロック回路を用いて検出器４１ｋがパルス信号を放射したタイミングＴ０を計測し、計測したタイミングＴ０を検出テーブルに格納する。
【００６９】
位置検出部４２は、検出器４１１から同期検出信号が供給されると、該供給されたタイミングを計測し、計測したタイミングＴ１ｌ（ｌ＝１，２，３，４，５）を検出テーブルに格納する。同様に、位置検出部４２は、検出器４１２から同期検出信号が供給されると、検出器４１２から同期検出信号が供給されたタイミングを計測し、計測したタイミングＴ２ｌを検出テーブルに格納する。
【００７０】
位置検出部４２は、検出テーブルに格納したタイミングＴ０とタイミングＴ１ｌとから検出器４１１の検出期間ΔＴ１ｌ（＝Ｔ１ｌ−Ｔ０）を、検出テーブルに格納したタイミングＴ０とタイミングＴ２ｌとから検出器４１２の検出期間ΔＴ２ｌ（＝Ｔ２ｌ−Ｔ０）を、夫々算出し、検出テーブルに格納する。
【００７１】
位置検出部４２は、算出した検出期間ΔＴ１ｌとＲＯＭ等に格納している電磁パルス信号の伝送速度Ｖとから、検出器４１１と各スピーカ３０ｊとの距離Ｒ１ｌ（＝Ｖ・ΔＴ１ｌ／２）を、検出期間ΔＴ２ｌと電磁パルス信号の伝送速度Ｖとから、検出器４１２と各スピーカ３０ｊとの距離Ｒ２ｌ（＝Ｖ・ΔＴ２ｌ／２）を、夫々算出する。
【００７２】
位置検出部４２は、算出した距離Ｒ１ｌと距離Ｒ２ｌとを、以下に示す数７及び数８に代入して、図８に示すレーダ装置４０と各スピーカ３０ｊとが形成する角度θｌの余弦ｃｏｓθｌと、レーダ装置４０と各スピーカ３０ｊとの距離Ｒｌを算出し、検出テーブルに格納する。
【数７】
2004343569.tif 000006
【数８】
2004343569.tif 000007
【００７３】
システム制御装置５０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等から構成され、図示しない指示部からＤＶＤの再生が指示されると、ＤＶＤプレーヤ１０に再生指示信号を、レーダ装置４０に位置検出指示信号を、供給する。
【００７４】
システム制御装置５０は、位置検出部４２において求めた角度θｌが小さいスピーカ３０ｊから順に、即ち算出した余弦ｃｏｓθｌが大きいスピーカ３０ｊから順に、Ｒｃｈスピーカ、Ｓｒｃｈスピーカ、Ｃｃｈスピーカ、Ｓｌｃｈスピーカ、Ｌｃｈスピーカ、と設定する。
【００７５】
システム制御装置５０は、位置検出部４２の検出テーブルに格納されている検出期間ΔＴ１ｌ及び検出期間ΔＴ２ｌの中から最長検出期間ΔＴＭＡＸを検索する。システム制御装置５０は、検索した最長検出期間ΔＴＭＡＸと各検出期間ΔＴ１ｌとからδＴ１ｌ（＝（ΔＴＭＡＸ−ΔＴ１ｌ）／２）を、最長検出期間ΔＴＭＡＸと各検出期間ΔＴ２ｌとからδＴ２ｌ（＝（ΔＴＭＡＸ−ΔＴ２ｌ）／２）を、夫々算出する。
【００７６】
システム制御装置５０は、所定タイミングをＴ＝０と設定し、Ｔ＝δＴ１ｌになると、対応するチャンネルｘｃｈの音声データバッファ２１１ｘ１に音声出力指示信号ＡＯｘ１を供給し、Ｔ＝δＴ２ｌになると、対応するチャンネルｘｃｈの音声データバッファ２１１ｘ２に音声出力指示信号ＡＯｘ２を供給する。また、システム制御装置５０は、Ｔ＝ΔＴＭＡＸ／２になると、ＤＶＤプレーヤ１０の映像データバッファ１４に映像出力指示信号ＶＯを供給する。
【００７７】
次に、上記構成を備える音響システム１の再生動作について、図９、図１０、及び図１１に示すフローチャートを参照して説明する。この再生動作は、スピーカ３０ｊの位置を検出して該スピーカ３０ｊが担当するチャンネルを設定し、該スピーカ３０ｊに設定したチャンネルの音声信号を送信し、ＤＶＤを再生する動作である。このＤＶＤ再生動作は、ユーザが指示部においてＤＶＤの再生をシステム制御装置５０に指示することにより開始する。
【００７８】
まず、ＤＶＤに記憶されたデータを読み取り、読み取ったデータを映像データとチャンネル単位の音声データとに分離して格納する動作について、図９に示すフローチャートを参照して説明する。
【００７９】
ユーザからＤＶＤの再生が指示されると、システム制御装置５０は、ＤＶＤプレーヤ１０に再生指示信号を供給する。
【００８０】
再生指示信号が供給されると、ＤＶＤプレーヤ１０は、データ読取部１１において、ＤＶＤに記録されたデータを読み取り（ステップＳ９０１）、読み取ったデータ信号を増幅した後データビットストリームに変換する。ＤＶＤプレーヤ１０は、データ処理部１２において、変換したデータビットストリームを映像データビットストリームと音声データビットストリームとにパケット分離する。
【００８１】
ＤＶＤプレーヤ１０は、映像デコーダ１３において、映像データビットストリームにデコード処理を施してデジタル映像信号Ｖを生成する。また、ＤＶＤプレーヤ１０は、音声デコーダ１６において、データ処理部１２から供給される音声データビットストリームにデコード処理を施して、Ｃｃｈ、Ｌｃｈ、Ｒｃｈ、Ｓｌｃｈ、Ｓｒｃｈのデジタル音声信号ＡＣ、ＡＬ、ＡＲ、ＡＳｌ、及びＡＳｒを生成する（ステップＳ９０２）。
【００８２】
ＤＶＤプレーヤ１０は、この生成したデジタル映像信号Ｖを映像データバッファ１４に格納する。また、ＤＶＤプレーヤ１０は、この生成したデジタル音声信号Ａｘ（ｘ＝Ｃ，Ｌ，Ｒ，Ｓｌ，Ｓｒ）を、対応する送信装置２１Ｃ、２１Ｌ、２１Ｒ、２１Ｓｌ、及び２１Ｓｒに夫々供給する。送信装置２１ｘは、ＤＶＤプレーヤ１０から供給されるデジタル音声信号Ａｘを音声データバッファ２１１ｘ１、及び音声データバッファ２１１ｘ２に格納する（ステップＳ９０３）。
【００８３】
次に、各スピーカ３０ｊの位置を検出し、検出した位置に基づいて各スピーカ３０ｊの担当チャンネルを設定する動作について、図１０に示すフローチャートを参照して説明する。
【００８４】
また、ユーザからＤＶＤの再生が指示されると、システム制御装置５０は、レーダ装置４０に位置検出指示信号を供給する。
【００８５】
位置検出指示信号が供給されると、レーダ装置４０を構成する２つの検出器４１ｋ（ｋ＝１，２）は、同期信号Ｓｋの０／１に応じてパルスを振幅変調し、パルス信号Ｐｋを生成する（ステップＳ１００１）。
【００８６】
レーダ装置４０は、検出器４１１において生成したパルス信号Ｐ１と、検出器４１２において生成したパルス信号Ｐ２と、を同一のタイミングＴ０で空中に放出する（ステップＳ１００２）。
【００８７】
位置検出部４２は、検出器４１ｋがパルス信号Ｐｋを空中に放射したタイミングＴ０を検出テーブルに格納する（ステップＳ１００３）。
【００８８】
検出器４１ｋは、スピーカ３０ｊで反射されたパルス信号Ｐｋを受信し、受信したパルス信号Ｐｋをデジタル信号に変換する（ステップＳ１００４）。
【００８９】
検出器４１ｋは、同期信号検出部４１５ｋにおいて、変換したデジタル信号から同期信号Ｓｋを検出する（ステップＳ１００５）。検出器４１ｋは、同期信号Ｓｋを検出すると（ステップＳ１００５にてＹＥＳ）、位置検出部４２に同期検出信号を供給する。
【００９０】
位置検出部４２は、検出器４１１から同期検出信号が供給されるタイミングを計測し、計測したタイミングＴ１ｌ（ｌ＝１，２，３，４，５）を検出テーブルに格納する。同様に、位置検出部４２は、検出器４１２から同期検出信号が供給されるタイミングを計測し、計測したタイミングＴ２ｌを検出テーブルに格納する（ステップＳ１００６）。
【００９１】
位置検出部４２は、検出テーブルに格納したタイミングＴ０とタイミングＴ１ｌとから検出器４１１の検出期間ΔＴ１ｌ（＝Ｔ１ｌ−Ｔ０）を、メモリ４２１に格納したタイミングＴ０とタイミングＴ２ｌとから検出器４１２の検出期間ΔＴ２ｌ（＝Ｔ２ｌ−Ｔ０）を、夫々算出し、検出テーブルに格納する（ステップＳ１００７）。
【００９２】
位置検出部４２は、算出した検出期間ΔＴ１ｌとＲＯＭ等に格納している電磁パルス信号の伝送速度Ｖとから検出器４１１と各スピーカ３０ｊとの距離Ｒ１ｌ（＝Ｖ・ΔＴ１ｌ／２）を、検出期間ΔＴ２ｌと電磁パルス信号の伝送速度Ｖとから検出器４１２と各スピーカ３０ｊとの距離Ｒ２ｌ（＝Ｖ・ΔＴ２ｌ／２）を、夫々算出する（ステップＳ１００８）。
【００９３】
位置検出部４２は、算出した距離Ｒ１ｌと距離Ｒ２ｌとからレーダ装置４０と各スピーカ３０ｊとが形成する角度θｌ（０≦θｌ≦π）の余弦ｃｏｓθｌを算出し、検出テーブルに格納する（ステップＳ１００９）。
【００９４】
システム制御装置５０は、位置検出器４２において求めた角度θｌが小さいスピーカ３０ｊから順に、即ち算出した余弦ｃｏｓθｌが大きいスピーカ３０ｊから順に、Ｒｃｈスピーカ、Ｓｒｃｈスピーカ、Ｃｃｈスピーカ、Ｓｌｃｈスピーカ、Ｌｃｈスピーカ、と設定する（ステップＳ１０１０）。
【００９５】
続いて、チャンネルが設定されたスピーカ３０ｊに対応するチャンネルの音声データを無線通信方式により送信し、送信した音声データを各スピーカ３０ｊから再生する動作について、図１１に示すフローチャートを参照して説明する。
【００９６】
システム制御装置５０は、位置検出部４２の検出テーブルに格納されている検出期間ΔＴ１ｌ及び検出期間ΔＴ２ｌの中から最長検出期間ΔＴＭＡＸを検索する（ステップＳ１１０１）。
【００９７】
システム制御装置５０は、検索した最長検出期間ΔＴＭＡＸと各検出期間ΔＴ１ｌとからδＴ１ｌ（＝（ΔＴＭＡＸ−ΔＴ１ｌ）／２）を、最長検出期間ΔＴＭＡＸと各検出期間ΔＴ２ｌとからδＴ２ｌ（＝（ΔＴＭＡＸ−ΔＴ２ｌ）／２）を、夫々算出する（ステップＳ１１０２）。
【００９８】
システム制御装置５０は、所定タイミングをＴ＝０と設定し、Ｔ＝δＴ１ｌになると（ステップＳ１１０３にてＹＥＳ）、対応するチャンネルｘｃｈの送信装置２１ｘの音声データバッファ２１１ｘ１に音声出力指示信号ＡＯｘ１を供給する。また、システム制御装置５０は、Ｔ＝δＴ２ｌになると（ステップＳ１１０３にてＹＥＳ）、音声データバッファ２１１ｘ２に音声出力指示信号ＡＯｘ２を供給する。
【００９９】
送信装置２１ｘは、音声出力指示信号ＡＯｘｉが供給されると、音声データバッファ２１１ｘｉに格納するデジタル音声信号Ａｘを出力する（ステップＳ１１０４）。
【０１００】
送信装置２１ｘは、パルス生成部２１２ｘｉにおいて、例えば図１２Ａに示すデジタル音声信号Ａｘの０／１に応じて振幅ｍのパルスを位置変調して図１２Ｂに示すパルス信号Ｐｘを生成する（ステップＳ１１０５）。
【０１０１】
送信装置２１ｘは、図１３に示すように、パルス生成部２１２ｘ１において生成したパルス信号Ｐｘと、パルス生成部２１２ｘ２において生成したパルス信号Ｐｘと、を｜δＴ２ｌ−δＴ１ｌ｜（＝｜ΔＴ１ｌ−ΔＴ２ｌ／２｜）だけ異なるタイミングで空中に放射する（ステップＳ１１０６）。
【０１０２】
このように｜ΔＴ１ｌ−ΔＴ２ｌ／２｜だけ異なるタイミングで空中に放射された２つのパルス信号Ｐｘは、図１４に示すように、Ｔ＝ＴＭＡＸに、送信装置２１ｘと距離Ｒｌだけ離間し、送信装置２１ｘと角度θｌを形成する位置、即ち対応するチャンネルｃｈｘが設定されたスピーカ３０ｊの位置、において位相が一致し、互いに強め合う。
【０１０３】
このため、Ｔ＝ＴＭＡＸ／２において、スピーカ３０ｊの受信装置３１ｊには、図１２Ｃに示す振幅２ｍの合成パルス信号２Ｐｘが入力される（ステップＳ１１０７）。
【０１０４】
スピーカ３０ｊの受信装置３１ｊは、復調部３１２ｊにおいて、図１５Ａに示す受信したパルス信号の各パルスの大きさと所定の閾値ｔ（ｍ＜ｔ≦２ｍ）とを比較し、受信したパルス信号から合成パルス信号２Ｐｘを抽出する。受信装置３１ｊは、抽出した合成パルス信号２Ｐｘを図１５Ｂに示す元のデジタル音声信号Ａｘに復調する（ステップＳ１１０８）。
【０１０５】
スピーカ３０ｊは、音声出力部３２ｊにおいて、復調したデジタル音声信号Ａｘをアナログ音声信号に変換するとともに、変換したアナログ信号を増幅した後に出力して、音声データを再生する（ステップＳ１１０９）。
【０１０６】
また、システム制御装置５０は、Ｔ＝ＴＭＡＸ／２になると、ＤＶＤプレーヤ１０に映像出力指示信号ＶＯを供給する。ＤＶＤプレーヤ１０は、映像出力指示信号ＶＯが供給されると、映像データバッファ１４に格納するデジタル映像信号Ｖを出力し、出力したデジタル映像信号Ｖをアナログ音声信号に変換し、変換したアナログ音声信号を出力して、映像データを再生する。
【０１０７】
上記再生動作により、音響システム１は、ランダムに配置されたスピーカ３０ｊの位置を検出し、検出した位置に基づいて各スピーカ３０ｊが担当するチャンネル（ｘｃｈ）を設定することができる。
【０１０８】
また、音響システム１は、担当チャンネル（ｘｃｈ）が設定されたスピーカ３０ｊに、対応するチャンネル（ｘｃｈ）の音声信号Ａｘを無線通信方式により送信することができる。さらに、音響システム１は、映像データと各チャンネルの音声データとを同一のタイミング（Ｔ＝ＴＭＡＸ／２）で再生することができる。
【０１０９】
（第２の実施の形態）
本発明の第２の実施の形態に係る音響システム２について図面を参照して説明する。なお、上記第１の実施の形態に係る音響システム１と同様の構成については、その説明を省略する。
【０１１０】
音響システム２は、図１６に示すように、ＤＶＤプレーヤ１０と、送信部６０と、スピーカ７０１〜７０５と、レーダ装置４０と、システム制御装置５０と、から構成されている。
【０１１１】
送信部６０は、５つの出力端子１６１ｘに夫々接続された送信装置６１Ｃ、６１Ｌ、６１Ｒ、６１Ｓｌ、及び６１Ｓｒから構成されている。送信装置６１ｘは、図１７に示すように、音声データバッファ２１１ｘ１、及び２１１ｘ２と、２つの加算器６１１ｘ１、及び６１１ｘ２と、パルス生成部２１２ｘ１、及び２１２ｘ２と、送信アンテナ２１３ｘ１、及び２１３ｘ２と、から構成され、システム制御装置５０から出力レベル指示信号ＡＬｘと音声出力指示信号ＡＯｘとが供給される。
【０１１２】
加算器６１１ｘｉは、システム制御装置５０から供給される出力レベル指示信号ＡＬｘｉと、音声データバッファ２１１から供給されるデジタル音声信号Ａｘと、を加算して多重化信号Ｍｘを生成して出力する。
【０１１３】
スピーカ７０ｊは、図１８に示すように、受信装置７１ｊと、出力レベル設定部７２ｊと、音声出力部３２ｊと、から構成され、受信装置７１ｊは、受信アンテナ３１１ｊと、復調部３１２ｊと、多重化信号分離部７１１ｊと、から構成されている。
【０１１４】
多重化信号分離部７１１ｊは、復調部３１２ｊにおいて復調された多重化信号Ｍｘを出力レベル指示信号ＡＬｘとデジタル音声信号Ａｘとに分離して、出力レベル指示信号ＡＬｘを出力レベル設定部７２ｊに、デジタル音声信号Ａｘを音声出力部３２ｊに、供給する。
【０１１５】
出力レベル設定部７２ｊは、多重化信号分離部７１１ｊから供給される出力レベル指示信号ＡＬｘに基づいて、音声出力部３２ｊの増幅度を設定する。
【０１１６】
音声出力部３２ｊは、受信装置７１ｊから出力されたデジタル音声信号Ａｘをアナログ音声信号に変換し、出力レベル設定部７２ｊにより設定された増幅度の下、変換したアナログ信号を増幅して出力する。
【０１１７】
レーダ装置４０は、検出器４１ｋと、位置検出部４２と、から構成され、システム制御装置５０から供給される位置検出指示信号に応じてスピーカ７０ｊの位置とユーザＵの位置とを検出する。
【０１１８】
位置検出部４２は、クロック回路を用いてレーダ装置４０の検出器４１ｋがパルス信号Ｐｋを放射したタイミングＴ０を計測し、計測したタイミングＴ０を検出テーブルに格納する。
【０１１９】
位置検出部４２は、検出器４１１から同期検出信号が供給されると、該供給されたタイミングを計測し、計測したタイミングＴ１ｎ（ｎ＝１，２，３，４，５、６）を検出テーブルに格納する。同様に、位置検出部４２は、検出器４１２から同期検出信号が供給されると、検出器４１２から同期検出信号が供給されたタイミングを計測し、計測したタイミングＴ２ｎを検出テーブルに格納する。
【０１２０】
位置検出部４２は、検出テーブルに格納したタイミングＴ０とタイミングＴ１ｎとから検出器４１１の検出期間ΔＴ１ｎ（＝Ｔ１ｎ−Ｔ０）を、検出テーブルに格納したタイミングＴ０とタイミングＴ２ｎとから検出器４１２の検出期間ΔＴ２ｎ（＝Ｔ２ｎ−Ｔ０）を、夫々算出し、検出テーブルに格納する。
【０１２１】
位置検出部４２は、算出した検出期間ΔＴ１ｎとＲＯＭ等に格納している電磁パルス信号の伝送速度Ｖとから、検出器４１１とユーザＵ及び各スピーカ７０ｊとの距離Ｒ１ｎ（＝Ｖ・ΔＴ１ｎ／２）を、検出期間ΔＴ２ｎと電磁パルス信号の伝送速度Ｖとから、検出器４１２とユーザＵ及び各スピーカ７０ｊとの距離Ｒ２ｎ（＝Ｖ・ΔＴ２ｎ／２）を、夫々算出し、検出テーブルに格納する。
【０１２２】
位置検出部４２は、算出した距離Ｒ１ｎと距離Ｒ２ｎとを、以下に示す数９及び数１０に代入して、レーダ装置４０とユーザＵ及び各スピーカ７０ｊ及びユーザＵとの距離Ｒｎと、レーダ装置４０とユーザＵ及び各スピーカ７０ｊとが形成する角度θｎと、を算出し、該算出した位置パラメータ（Ｒｎ、θｎ）を検出テーブルに格納する。
【数９】
2004343569.tif 000008
【数１０】
2004343569.tif 000009
【０１２３】
システム制御装置５０は、位置検出部４２の検出テーブルに格納されているＲｎとθｎとの平均値Ｒｎａとθｎａとを算出し、算出した平均値Ｒｎａとθｎａとに近似するＲｎとθｎとを備える位置パラメータを検出テーブルから検出し、検出した位置パラメータをユーザＵの位置パラメータ（Ｒｕ、θｕ）として設定する。
【０１２４】
システム制御装置５０は、ユーザＵの位置パラメータ以外の位置パラメータ（Ｒｌ、θｌ）（ｌ＝１，２，３，４，５）について、角度θｌが小さいスピーカ７０ｊから順に、Ｒｃｈスピーカ、Ｓｒｃｈスピーカ、Ｃｃｈスピーカ、Ｓｌｃｈスピーカ、Ｌｃｈスピーカ、と設定する。
【０１２５】
システム制御装置５０は、ユーザＵの位置パラメータ（Ｒｕ、θｕ）と各スピーカ７０ｊの位置パラメータ（Ｒｌ、θｌ）とを、以下に示す数１１に代入して、図１６に示すユーザＵと各スピーカ７０ｊとの距離Ｌｌを算出する。
【数１１】
2004343569.tif 000010
【０１２６】
システム制御装置５０は、算出した距離Ｌｌに基づいて各スピーカ７０ｊの出力レベルを設定するとともに、設定した出力レベルの音声を出力することをスピーカ７０ｊに指示する出力レベル指示信号ＡＬｘを生成し、生成した出力レベル指示信号ＡＬｘを対応する送信装置６１ｘに供給する。
【０１２７】
例えば図１６に示すように、システム制御装置５０は、算出したユーザＵとスピーカ７０ｊとの距離が０．９Ｌのとき、距離Ｌにおいて設定した出力レベルよりも小さい音声出力レベルを設定し、距離が１．３Ｌのとき、距離Ｌにおいて設定した出力レベルよりも大きい出力レベルを設定する。
【０１２８】
次に、上記構成を備える音響システム２の再生動作について、図１９、図２０、及び図２１に示すフローチャートを参照して説明する。この再生動作は、検出したユーザＵとスピーカ７０ｊとの位置関係に基づいて、各スピーカ７０ｊの出力レベルを設定して、ＤＶＤを再生する動作である。なお、上記第１の実施の形態に係る音響システム１の再生動作と同様の動作（図９のフローチャート図に示す動作）については、その説明を省略する。
【０１２９】
まず、ユーザＵ及び各スピーカ７０ｊの位置を検出し、検出した位置に基づいて各スピーカ７０ｊの担当するチャンネルを設定する動作について、図１９に示すフローチャートを参照して説明する。
【０１３０】
ユーザからＤＶＤの再生が指示されると、システム制御装置５０は、レーダ装置４０に位置検出信号を供給する。
【０１３１】
位置検出信号が供給されると、レーダ装置４０を構成する２つの検出器４１ｋ（ｋ＝１，２）は、同期信号Ｓｋの０／１に応じてパルスを振幅変調し、パルス信号Ｐｋを生成する（ステップＳ１９０１）。
【０１３２】
レーダ装置４０は、検出器４１１において生成したパルス信号Ｐ１と、検出器４１２において生成したパルス信号Ｐ２と、を同一のタイミングＴ０で空中に放出する（ステップＳ１９０２）。
【０１３３】
位置検出部４２は、検出器４１ｋがパルス信号Ｐｋを空中に放射したタイミングＴ０を検出テーブルに格納する（ステップＳ１９０３）。
【０１３４】
検出器４１ｋは、スピーカ７０ｊで反射されたパルス信号Ｐｋを受信し、受信したパルス信号Ｐｋをデジタル信号に変換する（ステップＳ１９０４）。
【０１３５】
検出器４１ｋは、同期信号検出部４１５ｋにおいて、変換したデジタル信号から同期信号Ｓｋを検出する（ステップＳ１９０５）。検出器４１ｋは、同期信号Ｓｋを検出すると（ステップＳ１９０５にてＹＥＳ）、位置検出部４２に同期検出信号を供給する。
【０１３６】
位置検出部４２は、検出器４１１から同期検出信号が供給されるタイミングを計測し、計測したタイミングＴ１ｎ（ｎ＝１，２，３，４，５，６）を検出テーブルに格納する。同様に、位置検出部４２は、検出器４１２から同期検出信号が供給されるタイミングを計測し、計測したタイミングＴ２ｎを検出テーブルに格納する（ステップＳ１９０６）。
【０１３７】
位置検出部４２は、検出テーブルに格納したタイミングＴ０とタイミングＴ１ｌとから検出器４１１の検出期間ΔＴ１ｎ（＝Ｔ１ｎ−Ｔ０）を、検出テーブルに格納したタイミングＴ０とタイミングＴ２ｎとから検出器４１２の検出期間ΔＴ２ｎ（＝Ｔ２ｎ−Ｔ０）を、夫々算出し、検出テーブルに格納する（ステップＳ１９０７）。
【０１３８】
位置検出部４２は、算出した検出期間ΔＴ１ｎとＲＯＭ等に格納している電磁パルス信号の伝送速度Ｖとから検出器４１１と各スピーカ７０ｊとの距離Ｒ１ｎ（＝Ｖ・ΔＴ１ｎ／２）を、検出期間ΔＴ２ｎと電磁パルス信号の伝送速度Ｖとから検出器４１２と各スピーカ７０ｊとの距離Ｒ２ｎ（＝Ｖ・ΔＴ２ｎ／２）を、夫々算出する（ステップＳ１９０８）。
【０１３９】
位置検出部４２は、算出した距離Ｒ１ｎと距離Ｒ２ｎとから、レーダ装置４０とユーザＵ及び各スピーカ７０ｊ及びユーザＵとの距離Ｒｎと、レーダ装置４０とユーザＵ及び各スピーカ７０ｊとが形成する角度θｎと、を算出し、該算出した位置パラメータ（Ｒｎ、θｎ）を検出テーブルに格納する（ステップＳ１９０９）。
【０１４０】
システム制御装置５０は、位置検出部４２の検出テーブルに格納されているＲｎとθｎとの平均値Ｒｎａとθｎａとを算出する（ステップＳ１９１０）。
【０１４１】
システム制御装置５０は、算出した平均値Ｒｎａとθｎａとに近似するＲｎとθｎとを備える位置パラメータを検出テーブルから検出し、検出した位置パラメータをユーザＵの位置パラメータ（Ｒｕ、θｕ）として設定する（ステップＳ１９１１）。
【０１４２】
システム制御装置５０は、ユーザＵの位置パラメータ以外の位置パラメータ（Ｒｌ、θｌ）（ｌ＝１，２，３，４，５）について、角度θｌが小さいスピーカ７０ｊから順に、Ｒｃｈスピーカ、Ｓｒｃｈスピーカ、Ｃｃｈスピーカ、Ｓｌｃｈスピーカ、Ｌｃｈスピーカ、と設定する（ステップＳ１９１２）。
【０１４３】
次に、ユーザＵと各スピーカ７０ｊとの距離を算出し、該算出した距離に基づいて各スピーカ７０ｊの出力レベルを設定する動作について、図２０に示すフローチャートを参照して説明する。
【０１４４】
システム制御装置５０は、ユーザＵの位置パラメータ（Ｒｕ、θｕ）と各スピーカ７０ｊの位置パラメータ（Ｒｌ、θｌ）とからユーザＵと各スピーカ７０ｊとの距離Ｌｌを算出する（ステップＳ２００１）。
【０１４５】
システム制御装置５０は、算出した距離Ｌｌに基づいて各スピーカ７０ｊの出力レベルを設定するとともに、設定した出力レベルの音声を出力することをスピーカ７０ｊに指示する出力レベル指示信号ＡＬｘを生成する（ステップＳ２００２）。
【０１４６】
続いて、チャンネルが設定されたスピーカ７０ｊに対応するチャンネルの音声データを無線通信方式により送信し、送信した音声データを、設定された出力レベルの下、各スピーカ７０ｊから再生する動作について、図２１に示すフローチャートを参照して説明する。
【０１４７】
システム制御装置５０は、検出テーブルに格納する検出期間ΔＴ１ｌ及び検出期間ΔＴ２ｌの中から最長検出期間ΔＴＭＡＸを検索する（ステップＳ２１０１）。
【０１４８】
システム制御装置５０は、検索した最長検出期間ΔＴＭＡＸと各検出期間ΔＴ１ｌとからδＴ１ｌ（＝（ΔＴＭＡＸ−ΔＴ１ｌ）／２）を、最長検出期間ΔＴＭＡＸと各検出期間ΔＴ２ｌとからδＴ２ｌ（＝（ΔＴＭＡＸ−ΔＴ２ｌ）／２）を、夫々算出する（ステップＳ２１０２）。
【０１４９】
システム制御装置５０は、所定タイミングをＴ＝０と設定し、Ｔ＝δＴ１ｌになると（ステップＳ２１０３にてＹＥＳ）、対応するチャンネルｘｃｈの送信装置６１ｘの音声データバッファ２１１ｘ１に音声出力指示信号ＡＯｘ１を、加算器６１１ｘ１に出力レベル指示信号ＡＬｘ１を、供給する。システム制御装置５０は、Ｔ＝δＴ２ｌになると（ステップＳ２１０３にてＹＥＳ）、対応するチャンネルｘｃｈの送信装置６１ｘ２の音声データバッファ２１１ｘ２に音声出力指示信号ＡＯｘ２を、加算器６１１ｘ２に出力レベル指示信号ＡＬｘ２を、供給する。
【０１５０】
送信装置６１ｘは、音声出力指示信号ＡＯｘｉが供給されると、音声データバッファ２１１ｘｉに格納するデジタル音声信号Ａｘを出力する（ステップＳ２１０４）。
【０１５１】
送信装置６１ｘは、加算器６１１ｘにおいて、システム制御装置５０から供給される出力レベル指示信号ＡＬｘｉと音声データバッファ２１１ｘｉから出力されたデジタル音声信号Ａｘとを加算して多重化信号Ｍｘを生成する（ステップＳ２１０５）。
【０１５２】
送信装置６１ｘは、パルス生成部２１２ｘｉにおいて、多重化信号Ｍｘの０／１に応じて振幅ｍのパルスを位置変調して多重化パルス信号ＭＰｘを生成する（ステップＳ２１０６）。
【０１５３】
送信装置６１ｘは、パルス生成部２１２ｘ１において生成した多重化パルス信号ＭＰｘと、パルス生成部２１２ｘ２において生成した多重化パルス信号ＭＰｘと、を｜δＴ２ｌ−δＴ１ｌ｜（＝｜ΔＴ１ｌ−ΔＴ２ｌ／２｜）だけ異なるタイミングで空中に放射する（ステップＳ２１０７）。
【０１５４】
このように｜ΔＴ１ｌ−ΔＴ２ｌ／２｜だけ異なるタイミングで空中に放射された２つの多重化パルス信号ＭＰｘは、Ｔ＝ＴＭＡＸ／２に、送信装置６１ｘと距離Ｒｌだけ離間し、送信装置６１ｘと角度θｌを形成する位置、即ち対応するチャンネルｃｈｘが設定されたスピーカ７０ｊの位置、において位相が一致し、互いに強め合う。
【０１５５】
このため、Ｔ＝ＴＭＡＸ／２において、スピーカ７０ｊの受信装置７１ｊには、振幅２ｍの合成多重化パルス信号２ＭＰｘが入力される（ステップＳ２１０８）。
【０１５６】
スピーカ７０ｊの受信装置７１ｊは、復調部３１２において、受信したパルス信号の各パルスの大きさと所定の閾値ｔ（ｍ＜ｔ≦２ｍ）とを比較し、受信したパルス信号から合成パルス信号２Ｐｘを抽出する。受信装置７１ｊは、抽出した合成多重化パルス信号２ＭＰｘを元の多重化信号Ｍｘに復調する（ステップＳ２１０９）。
【０１５７】
受信装置７１ｊは、多重化信号分離部７１１ｊにおいて、復調した多重化信号Ｍｘを出力レベル指示信号ＡＬｘとデジタル音声信号Ａｘとに分離して、出力レベル指示信号ＡＬｘを出力レベル設定部７２に、デジタル音声信号Ａｘを音声出力部３２に、供給する（ステップＳ２１１０）。
【０１５８】
出力レベル設定部７２ｊは、受信装置７１ｊから供給される出力レベル指示信号ＡＬｘに基づいて、音声出力部３２ｊの増幅度を設定する。音声出力部３２ｊは、設定された増幅度の下、受信装置７１ｊから出力されたデジタル音声信号Ａｘをアナログ音声信号に変換し、変換したアナログ信号を増幅して出力して、音声データを再生する（ステップＳ２１１１）。
【０１５９】
また、システム制御装置５０は、Ｔ＝ＴＭＡＸ／２になると、ＤＶＤプレーヤ１０に映像出力指示信号ＶＯを供給する。ＤＶＤプレーヤ１０は、映像出力指示信号ＶＯが供給されると、映像データバッファ１４に格納するデジタル映像信号Ｖを出力し、出力したデジタル映像信号Ｖをアナログ音声信号に変換し、変換したアナログ音声信号を出力して、映像データを再生する。
【０１６０】
上記再生動作により、音響システム２は、ランダムに配置されたスピーカ７０ｊの位置を検出し、検出した位置に基づいて各スピーカ７０ｊが担当するチャンネル（ｘｃｈ）を設定することができる。また、音響システム２は、担当チャンネル（ｘｃｈ）が設定されたスピーカ７０ｊに、対応するチャンネル（ｘｃｈ）の音声信号Ａｘを無線通信方式により送信することができる。さらに、音響システム２は、映像データと各チャンネルの音声データとを同一のタイミング（Ｔ＝ＴＭＡＸ／２）で再生することができる。
【０１６１】
また、音響システム２は、ユーザＵと各スピーカ７０ｊとの距離Ｌｌを算出し、算出した距離Ｌｌに基づいて各スピーカ７０ｊの出力レベルを設定することができる。このように、各スピーカ７０ｊの出力レベルを調整することにより、音響システム２は、高音質なサラウンド効果を得ることができる。
【０１６２】
（第３の実施の形態）
本発明の第３の実施の形態に係る音響システム３について図面を参照して説明する。なお、上記第１及び第２の実施の形態に係る音響システム１及び音響システム２と同様の構成については、その説明を省略する。
【０１６３】
音響システム３は、図２２に示すように、ＤＶＤプレーヤ１０と、送信部６０と、スピーカ８０１〜８０５と、レーダ装置４０と、システム制御装置５０と、から構成されている。
【０１６４】
送信部６０の送信装置６１ｘには、システム制御装置５０から位置ベクトル通知信号ＰＶｘと音声出力指示信号ＡＯｘとが供給される。送信装置６１ｘの加算器６１１ｘｉは、システム制御装置５０から供給される位置ベクトル通知信号ＰＶｘｉと、音声データバッファ２１１ｘｉから供給されるデジタル音声信号Ａｘｉと、を加算して多重化信号Ｍｘを生成して出力する。
【０１６５】
スピーカ８０ｊは、図２３に示すように、受信装置７１ｊと、音声出力部３２ｊと、方向設定部８１ｊと、から構成されている。受信装置７１ｊの多重化信号分離部７１１ｊは、復調部３１２ｊにおいて復調された多重化信号Ｍｘを位置ベクトル通知信号ＰＶｘとデジタル音声信号Ａｘとに分離して、位置ベクトル通知信号ＰＶｘを方向設定部８１ｊに、デジタル音声信号Ａｘを音声出力部３２ｊに、供給する。
【０１６６】
方向設定部８１ｊは、多重化信号分離部７１１ｊから供給される位置ベクトル通知信号ＰＶｘからユーザＵとスピーカ８０ｊとの位置を判別し、スピーカ８０ｊの音声出力部３２ｊがユーザＵの方向を向くようにスピーカ８０ｊを図示しない回転機構によって回転させる。例えば図２２に示すように、方向設定部８１１は、ユーザＵに対してスピーカ８０１の音声出力部３２１が３０°左を向いていると判別した場合、スピーカ８０１を回転機構によって右に３０°回転させる。
【０１６７】
システム制御装置５０は、位置検出部４２の検出テーブルに格納されているユーザＵの位置パラメータ（Ｒｕ、θｕ）と各スピーカ８０ｊの位置パラメータ（Ｒｌ、θｌ）とからなる位置ベクトル通知信号ＰＶｘを生成し、生成した位置ベクトル通知信号ＰＶｘを対応する送信装置６１ｘに供給する。
【０１６８】
次に、上記構成を備える音響システム３の再生動作について、図２４に示すフローチャートを参照して説明する。この再生動作は、各スピーカ８０ｊをユーザＵの方向に向かせてＤＶＤを再生する動作である。なお、上記第１及び第２の実施の形態に係る音響システム１及び音響システム２の再生動作と同様の動作（図９、及び図１９のフローチャート図に示す動作）については、その説明を省略する。
【０１６９】
システム制御装置５０は、位置検出部４２の検出テーブルに格納されているユーザＵの位置パラメータ（Ｒｕ、θｕ）と各スピーカ８０ｊの位置パラメータ（Ｒｌ、θｌ）とから位置ベクトル通知信号ＰＶｘを生成する（ステップＳ２４０１）。
【０１７０】
システム制御装置５０は、検出テーブルに格納する検出期間ΔＴ１ｌ及び検出期間ΔＴ２ｌの中から最長検出期間ΔＴＭＡＸを検索する（ステップＳ２４０２）。
【０１７１】
システム制御装置５０は、検索した最長検出期間ΔＴＭＡＸと各検出期間ΔＴ１ｌとからδＴ１ｌ（＝（ΔＴＭＡＸ−ΔＴ１ｌ）／２）を、最長検出期間ΔＴＭＡＸと各検出期間ΔＴ２ｌとからδＴ２ｌ（＝（ΔＴＭＡＸ−ΔＴ２ｌ）／２）を、夫々算出する（ステップＳ２４０３）。
【０１７２】
システム制御装置５０は、所定タイミングをＴ＝０と設定し、Ｔ＝δＴ１ｌになると（ステップＳ２４０４にてＹＥＳ）、対応するチャンネルｘｃｈの送信装置６１ｘの音声データバッファ２１１ｘ１に音声出力指示信号ＡＯｘ１を、加算器６１１ｘ１に位置ベクトル通知信号ＰＶｘ１を、供給する。システム制御装置５０は、Ｔ＝δＴ２ｌになると（ステップＳ２４０４にてＹＥＳ）、対応するチャンネルｘｃｈの送信装置６１ｘ２の音声データバッファ２１１ｘ２に音声出力指示信号ＡＯｘ２を、加算器６１１ｘ２に位置ベクトル通知信号ＰＶｘ２を、供給する。
【０１７３】
送信装置６１ｘは、音声出力指示信号ＡＯｘｉが供給されると、音声データバッファ２１１ｘｉに格納するデジタル音声信号Ａｘを出力する（ステップＳ２４０５）。
【０１７４】
送信装置６１ｘは、加算器６１１ｘにおいて、システム制御装置５０から供給される位置ベクトル通知信号ＰＶｘｉと音声データバッファ２１１ｘｉから出力されたデジタル音声信号Ａｘとを加算して多重化信号Ｍｘを生成する（ステップＳ２４０６）。
【０１７５】
送信装置６１ｘは、パルス生成部２１２ｘｉにおいて、多重化信号Ｍｘの０／１に応じて振幅ｍのパルスを位置変調して多重化パルス信号ＭＰｘを生成する（ステップＳ２４０７）。
【０１７６】
送信装置６１ｘは、パルス生成部２１２ｘ１において生成した多重化パルス信号ＭＰｘと、パルス生成部２１２ｘ２において生成した多重化パルス信号ＭＰｘと、を｜δＴ２ｌ−δＴ１ｌ｜（＝｜ΔＴ１ｌ−ΔＴ２ｌ／２｜）だけ異なるタイミングで空中に放射する（ステップＳ２４０８）。
【０１７７】
このように｜ΔＴ１ｌ−ΔＴ２ｌ／２｜だけ異なるタイミングで空中に放射された２つの多重化パルス信号ＭＰｘは、Ｔ＝ＴＭＡＸ／２に、送信装置６１ｘと距離Ｒｌだけ離間し、送信装置６１ｘと角度θｌを形成する位置、即ち対応するチャンネルｃｈｘが設定されたスピーカ８０ｊの位置、において位相が一致し、互いに強め合う。
【０１７８】
このため、Ｔ＝ＴＭＡＸ／２において、スピーカ８０ｊの受信装置７１ｊには、振幅２ｍの合成多重化パルス信号２ＭＰｘが入力される（ステップＳ２４０９）。
【０１７９】
スピーカ８０ｊの受信装置７１ｊは、復調部３１２ｊにおいて、受信したパルス信号の各パルスの大きさと所定の閾値ｔ（ｍ＜ｔ≦２ｍ）とを比較し、受信したパルス信号から合成パルス信号２Ｐｘを抽出する。受信装置７１ｊは、抽出した合成多重化パルス信号２ＭＰｘを元の多重化信号Ｍｘに復調する（ステップＳ２４１０）。
【０１８０】
受信装置７１ｊは、多重化信号分離部７１１ｊにおいて、復調した多重化信号Ｍｘを位置ベクトル通知信号ＰＶｘとデジタル音声信号Ａｘとに分離して、位置ベクトル通知信号ＰＶｘを方向設定部８１ｊに、デジタル音声信号Ａｘを音声出力部３２ｊに、供給する（ステップＳ２４１１）。
【０１８１】
方向設定部８１ｊは、受信装置７１ｊから供給される位置ベクトル通知信号ＰＶｘからユーザＵとスピーカ８０ｊとの位置を判別し、スピーカ８０ｊの音声出力部３２がユーザＵの方向を向くようにスピーカ８０ｊを回転機構によって回転させる（ステップＳ２４１２）。
【０１８２】
ユーザＵの方向に回転されたスピーカ８０ｊの音声出力部３２ｊは、受信装置７１ｊから出力されたデジタル音声信号Ａｘをアナログ音声信号に変換し、変換したアナログ信号を増幅して出力して、音声データを再生する（ステップＳ２４１３）。
【０１８３】
また、システム制御装置５０は、Ｔ＝ＴＭＡＸ／２になると、ＤＶＤプレーヤ１０に映像出力指示信号ＶＯを供給する。ＤＶＤプレーヤ１０は、映像出力指示信号ＶＯが供給されると、映像データバッファ１４に格納するデジタル映像信号Ｖを出力し、出力したデジタル映像信号Ｖをアナログ音声信号に変換し、変換したアナログ音声信号を出力して、映像データを再生する。
【０１８４】
上記再生動作により、音響システム３は、ランダムに配置されたスピーカ８０ｊの位置を検出し、検出した位置に基づいて各スピーカ８０ｊが担当するチャンネル（ｘｃｈ）を設定することができる。また、音響システム３は、担当チャンネル（ｘｃｈ）が設定されたスピーカ８０ｊに、対応するチャンネル（ｘｃｈ）の音声信号Ａｘを無線通信方式により送信することができる。さらに、音響システム３は、映像データと各チャンネルの音声データとを同一のタイミング（Ｔ＝ＴＭＡＸ／２）で再生することができる。
【０１８５】
また、音響システム３は、ユーザＵの位置パラメータ（Ｒｕ、θｕ）と各スピーカ８０ｊの位置パラメータ（Ｒｌ、θｌ）とに基づいて各スピーカ８０ｊをユーザＵの方向に向かせることができる。このように、各スピーカ８０ｊをユーザＵの方向に向かせることにより、音響システム３は、高音質なサラウンド効果を得ることができる。
【０１８６】
（第４の実施の形態）
本発明の第４の実施の形態に係る音響システム４について図面を参照して説明する。なお、上記第１、第２、及び第３の実施の形態に係る音響システム１、音響システム２、及び音響システム３と同様の構成については、その説明を省略する。
【０１８７】
音響システム４は、図２５に示すように、ＤＶＤプレーヤ１０と、任意の位置に配置された送信部２０と、スピーカ９０１〜９０５と、送信部２０とともに任意の位置に配置されたレーダ装置４０と、システム制御装置５０と、から構成されている。
【０１８８】
スピーカ９０ｊは、図２６に示すように、概略同一の位置に配置された２つの通信装置９１ｊ１及び９１ｊ２と、復調部３１２ｊと、音声出力部３２ｊと、スピーカ制御装置９２ｊと、から構成されている。また、通信装置９１ｊｎ（ｎ＝１，２）は、同期信号源９１１ｊｎと、パルス生成部９１２ｊｎと、アンテナ９１３ｊｎと、から構成されている。
【０１８９】
同期信号源９１１ｊｎは、スピーカ制御装置９２ｊからセンタチャンネル（Ｃｃｈ）通知指示信号が供給されると、レーダ装置４０において生成される同期信号Ｓｋと同一のパターンを有する同期信号Ｓｎを生成し、出力する。パルス生成部９１２ｎは、同期信号源９１１ｊｎから出力される同期信号Ｓｎの０／１に応じてパルスを振幅変調して電気パルス信号Ｐｎを生成する。
【０１９０】
アンテナ９１３ｊｎは、パルス生成部９１２ｊｎにおいて生成された電気パルス信号Ｐｎを電磁パルス信号に変換し、変換した電気パルス信号Ｐｎを空中に放射する。また、アンテナ９１３ｊｎは、送信部２０から送信される電磁パルス信号を受信し、受信した電磁パルス信号を電気パルス信号Ｐｎに変換する。
【０１９１】
スピーカ制御装置９２ｊは、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等から構成され、図示しない指示部からセンタチャンネル（Ｃｃｈ）の設定が指示されると、通信装置９１ｊｎにセンタチャンネル（Ｃｃｈ）通知指示信号を供給する。
【０１９２】
レーダ装置４０の検出器４１ｋは、センタチャンネル（Ｃｃｈ）に設定されたスピーカ９０ｊから放射されたパルス信号を受信し、受信したパルス信号をデジタル信号に変換する。
【０１９３】
検出器４１ｋは、同期信号検出部４１５ｋにおいて、変換したデジタル信号から同期信号Ｓｋと同一のパターンを有する同期信号Ｓｎを検出する。検出器４１ｋは、同期信号Ｓｎを検出すると、位置検出部４２に同期検出信号を供給する。
【０１９４】
位置検出部４２は、検出器４１１から同期検出信号が供給されるタイミングを計測し、計測したタイミングＴｃ１を検出テーブルに格納する。同様に、位置検出部４２は、検出器４１２から同期検出信号が供給されるタイミングを計測し、計測したタイミングＴｃ２をメモリ４２１に格納する。
【０１９５】
位置検出部４２は、メモリ４２１に格納したタイミングＴｃ１とタイミングＴｃ２とから検出器４１１及び検出器４１２において同期信号Ｓｎを検出したタイミングのずれΔＴｃ（＝｜Ｔｃ２−Ｔｃ１｜）を算出し、メモリ４２１に格納する。
【０１９６】
また、位置検出部４２は、検出テーブルに格納されている検出期間ΔＴ１ｌ及び検出期間ΔＴ２ｌの差分ΔＴｌ（＝｜Ｔ２ｌ−Ｔ１ｌ｜）を夫々算出し、図２７に示す検出テーブルに格納する。
【０１９７】
システム制御装置５０は、位置検出部４２の検出テーブルから検出タイミングのずれΔＴｃと等しい検出期間の差分ΔＴｌを検出する。システム制御装置５０は、検出タイミングのずれΔＴｃと等しい検出期間の差分ΔＴｌに対応する角度θｌにあるスピーカ９０ｊをＣｃｈスピーカと特定する。
【０１９８】
さらに、システム制御装置５０は、対応する余弦ｃｏｓθｌが、Ｃｃｈスピーカと特定したスピーカ９０ｊより大きいスピーカ９０ｊから順に、Ｓｌｃｈスピーカ、Ｌｃｈスピーカ、Ｒｃｈスピーカ、Ｓｒｃｈスピーカ、と設定していく。また、システム制御装置５０は、対応する余弦ｃｏｓθｌが、Ｃｃｈスピーカと特定したスピーカ９０ｊより小さいスピーカ９０ｊから順に、Ｓｒｃｈスピーカ、Ｒｃｈスピーカ、Ｌｃｈスピーカ、Ｓｌｃｈスピーカ、と設定していく。
【０１９９】
次に、上記構成を備える音響システム４の再生動作について、図２８及び図２９に示すフローチャートを参照して説明する。この再生動作は、センタチャンネル（Ｃｃｈ）と設定されたスピーカ９０ｊを特定するとともに、他のスピーカ９０ｊの担当チャンネルを設定し、スピーカ９０ｊに設定したチャンネルの音声信号を送信し、ＤＶＤを再生する動作である。なお、上記第１、第２及び第３の実施の形態に係る音響システム１、音響システム２及び音響システム３の再生動作と同様の動作（図９及び図１１のフローチャート図に示す動作）については、その説明を省略する。
【０２００】
まず、各スピーカ９０ｊの位置を検出する動作について、図２８に示すフローチャートを参照して説明する。
【０２０１】
ユーザからＤＶＤの再生が指示されると、システム制御装置５０は、レーダ装置４０に位置検出信号を供給する。
【０２０２】
位置検出信号が供給されると、レーダ装置４０を構成する２つの検出器４１ｋ（ｋ＝１，２）は、同期信号Ｓｋの０／１に応じてパルスを振幅変調し、パルス信号Ｐｋを生成する（ステップＳ２８０１）。
【０２０３】
レーダ装置４０は、検出器４１１において生成したパルス信号Ｐ１と、検出器４１２において生成したパルス信号Ｐ２と、を同一のタイミングＴ０で空中に放出する（ステップＳ２８０２）。
【０２０４】
位置検出部４２は、検出器４１ｋがパルス信号Ｐｋを空中に放射したタイミングＴ０を検出テーブルに格納する（ステップＳ２８０３）。
【０２０５】
検出器４１ｋは、スピーカ９０ｊで反射されたパルス信号Ｐｋを受信し、受信したパルス信号Ｐｋをデジタル信号に変換する（ステップＳ２８０４）。
【０２０６】
検出器４１ｋは、同期信号検出部４１５ｋにおいて、変換したデジタル信号から同期信号Ｓｋを検出する（ステップＳ２８０５）。検出器４１ｋは、同期信号Ｓｋを検出すると（ステップＳ２８０５にてＹＥＳ）、位置検出部４２に同期検出信号を供給する。
【０２０７】
位置検出部４２は、検出器４１１から同期検出信号が供給されるタイミングを計測し、計測したタイミングＴ１ｌ（ｌ＝１，２，３，４，５）を検出テーブルに格納する。同様に、位置検出部４２は、検出器４１２から同期検出信号が供給されるタイミングを計測し、計測したタイミングＴ２ｌを検出テーブルに格納する（ステップＳ２８０６）。
【０２０８】
位置検出部４２は、検出テーブルに格納したタイミングＴ０とタイミングＴ１ｌとから検出器４１１の検出期間ΔＴ１ｌ（＝Ｔ１ｌ−Ｔ０）を、メモリ４２１に格納したタイミングＴ０とタイミングＴ２ｌとから検出器４１２の検出期間ΔＴ２ｌ（＝Ｔ２ｌ−Ｔ０）を、夫々算出し、検出テーブルに格納する（ステップＳ２８０７）。
【０２０９】
位置検出部４２は、算出した検出期間ΔＴ１ｌとＲＯＭ等に格納している電磁パルス信号の伝送速度Ｖとから検出器４１１と各スピーカ９０ｊとの距離Ｒ１ｌ（＝Ｖ・ΔＴ１ｌ／２）を、検出期間ΔＴ２ｌと電磁パルス信号の伝送速度Ｖとから検出器４１２と各スピーカ９０ｊとの距離Ｒ２ｌ（＝Ｖ・ΔＴ２ｌ／２）を、夫々算出する（ステップＳ２８０８）。
【０２１０】
位置検出部４２は、算出した距離Ｒ１ｌと距離Ｒ２ｌとからレーダ装置４０と各スピーカ９０ｊとが形成する角度θｌ（０≦θｌ≦π）の余弦ｃｏｓθｌを算出し、検出テーブルに格納する（ステップＳ２８０９）。
【０２１１】
次に、センタチャンネル（Ｃｃｈ）と設定されたスピーカ９０ｊを特定するとともに、他のスピーカ９０ｊの担当チャンネルを設定する動作について、図２９に示すフローチャートを参照して説明する。
【０２１２】
スピーカ制御装置９２ｊは、指示部からセンタチャンネル（Ｃｃｈ）の設定が指示されると、通信装置９１ｊｎにセンタチャンネル（Ｃｃｈ）通知指示信号を供給する。
【０２１３】
通信装置９１ｊｎは、スピーカ制御装置９２ｊからセンタチャンネル（Ｃｃｈ）通知指示信号が供給されると、同期信号源９１１ｊｎにおいて、レーダ装置４０で生成される同期信号Ｓｋと同一のパターンを有する同期信号Ｓｎを生成し、出力する（ステップＳ２９０１）。
【０２１４】
通信装置９１ｊｎは、パルス生成部９１２ｎにおいて、同期信号Ｓｎの０／１に応じてパルスを振幅変調して電気パルス信号Ｐｎを生成する（ステップＳ２９０２）。
【０２１５】
通信装置９１ｊｎは、アンテナ９１３ｊｎにおいて、パルス生成部９１２ｊｎで生成した電気パルス信号を電磁パルス信号に変換し、変換した電磁パルス信号を空中に放射する（ステップＳ２９０３）。
【０２１６】
レーダ装置４０の検出器４１ｋは、センタチャンネル（Ｃｃｈ）に設定されたスピーカ９０ｊから放射されたパルス信号を受信し、受信したパルス信号をデジタル信号に変換する（ステップＳ２９０４）。
【０２１７】
検出器４１ｋは、同期信号検出部４１５ｋにおいて、変換したデジタル信号から同期信号Ｓｋと同一のパターンを有する同期信号Ｓｎを検出する（ステップＳ２９０５）。検出器４１ｋは、同期信号Ｓｎを検出すると（ステップＳ２９０５にてＹＥＳ）、位置検出部４２に同期検出信号を供給する。
【０２１８】
位置検出部４２は、検出器４１１から同期検出信号が供給されるタイミングを計測し、計測したタイミングＴｃ１を検出テーブルに格納する。同様に、位置検出部４２は、検出器４１２から同期検出信号が供給されるタイミングを計測し、計測したタイミングＴｃ２を検出テーブルに格納する（ステップＳ２９０６）。
【０２１９】
位置検出部４２は、メモリ４２１に格納したタイミングＴｃ１とタイミングＴｃ２とから検出器４１１及び検出器４１２において同期信号Ｓｎを検出したタイミングのずれΔＴｃ（＝｜Ｔｃ２−Ｔｃ１｜）を算出し、メモリ４２１に格納する（ステップＳ２９０７）。
【０２２０】
また、位置検出部４２は、検出テーブルに格納されている検出期間ΔＴ１ｌ及び検出期間ΔＴ２ｌの差分ΔＴｌ（＝｜Ｔ２ｌ−Ｔ１ｌ｜）を夫々算出し、検出テーブルに格納する（ステップＳ２９０８）。
【０２２１】
システム制御装置５０は、位置検出部４２の検出テーブルから検出タイミングのずれΔＴｃと等しい検出期間の差分ΔＴｌを検出する（ステップＳ２９０９）。
【０２２２】
システム制御装置５０は、検出タイミングのずれΔＴｃと等しい検出期間の差分ΔＴｌに対応する角度θｌにあるスピーカ９０ｊをＣｃｈスピーカと特定する（ステップＳ２９１０）。
【０２２３】
さらに、システム制御装置５０は、対応する余弦ｃｏｓθｌが、Ｃｃｈスピーカと特定したスピーカ９０ｊより大きいスピーカ９０ｊから順に、Ｓｌｃｈスピーカ、Ｌｃｈスピーカ、Ｒｃｈスピーカ、Ｓｒｃｈスピーカ、と設定していく。また、システム制御装置５０は、対応する余弦ｃｏｓθｌが、Ｃｃｈスピーカと特定したスピーカ９０ｊより小さいスピーカ９０ｊから順に、Ｓｒｃｈスピーカ、Ｒｃｈスピーカ、Ｌｃｈスピーカ、Ｓｌｃｈスピーカ、と設定していく（ステップＳ２９１１）。
【０２２４】
上記再生動作により、音響システム４は、センタチャンネル（Ｃｃｈ）と設定されたスピーカ９０ｊを特定するとともに、他のスピーカ９０ｊの担当チャンネルを設定することができる。
【０２２５】
本発明は、上記実施の形態に限定されず、種々の変形、応用が可能である。以下、本発明に適用可能な上記実施形態の変形態様について、説明する。
【０２２６】
上記実施の形態において、レーダ装置４０は、ＵＷＢ通信方式により、スピーカ３０ｊ、７０ｊ、８０ｊ、及び９０ｊの位置を検出し、送信装置２１、６１は、該スピーカ３０ｊ、７０ｊ、８０ｊ、及び９０ｊに音声データを送信していた。しかし、本発明は、これに限定されず、音響システム１の位置検出手段は、電磁波を用いて位置検出するものであれば任意であり、送信手段は、パルス信号を用いて情報を伝送する他の無線通信方式を用いてもよい。
【０２２７】
また、上記実施の形態において、レーダ装置４０は、変調方式としてパルス振幅変調方式を用い、送信装置２１、６１は、変調方式としてパルス位置変調方式を用いた。しかし、本発明は、これに限定されず、レーダ装置４０は、変調方式としてパルス位置変調方式や情報に応じてパルスの位相を変更するパルス位相変調（Ｐｕｌｓｅ  Ｐｈａｓｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）方式を用いてもよく、送信装置２１、６１は、変調方式としてパルス振幅変調方式やパルス位相変調方式を用いてもよい。即ち、レーダ装置４０及び送信装置２１、６１の変調方式は、任意である。
【０２２８】
さらに、上記実施の形態において、音響システム１は、５サラウンドチャンネルであったが、本発明は、これに限定されず、音響システム１のサラウンドチャンネル数は、５．１サラウンドチャンネル等、任意である。
【０２２９】
また、上記実施の形態において、送信装置２１ｘ及び６１ｘとレーダ装置４０とは、別体に構成されていたが、本発明は、これに限定されず、送信装置２１ｘ、６１ｘとレーダ装置４０とを、図３０に示すように、一体に構成してもよい。
【０２３０】
さらに、上記第１、第２、及び第３の実施の形態において、送信部２０、６０及びレーダ装置４０とＤＶＤレコーダ１０及びスピーカ３０ｊ、７０ｊ、８０ｊ、及び９０ｊとは、別体に構成されていた。しかし、本発明は、これに限定されず、送信部２０、６０及びレーダ装置４０とを、図３１に示すように、ＤＶＤレコーダ１０に内蔵してもよく、図３２に示すように、スピーカ３０ｊ、７０ｊ、、８０ｊ、及び９０ｊのいずれか１つに内蔵してもよい。
【０２３１】
また、上記第２及び第３実施の形態において、音響システム２、３は、レーダ装置４０によって、ユーザＵの位置を検出していた。しかし、本発明は、これに限定されず、音響システム２及び３は、レーダ装置４０によって検出した各スピーカ７０ｊ及び８０ｊの位置関係から、ユーザＵの位置関係を推測してもよい。
【０２３２】
【発明の効果】
本発明により、ランダムに配置された複数の受信装置に夫々異なる情報を送信することができる送信装置、無線通信システム、送信方法及び無線通信方法を提供することができる。
【０２３３】
また、本発明により、ランダムに配置された複数のスピーカの担当チャンネルを設定することができる音響装置、音響システム、及びチャンル設定方法を提供することができる。
【０２３４】
さらに、本発明により複数チャンネルの音声情報を無線でスピーカに送信して再生することができる音響装置、音響システム及び音声再生方法を提供することができる。
【０２３５】
また、本発明により、高音質なサラウンド効果を得ることができる音響システム及び音声再生方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る音響システムのブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係るＤＶＤプレーヤのブロック図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る送信装置のブロック図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係るスピーカのブロック図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係るレーダ装置のブロック図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態に係る検出器のブロック図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態に係る位置検出部のメモリに格納されている検出テーブルを示す図である。
【図８】スピーカとレーダ装置とが形成する角度とスピーカとレーダ装置との距離を説明するための図である。
【図９】本発明の第１の実施の形態に係る音響システムがＤＶＤに記憶されたデータを読み取り、読み取ったデータを映像データとチャンネル単位の音声データとに分離して格納する動作を示すフローチャート図である。
【図１０】本発明の第１の実施の形態に係る音響システムが各スピーカの担当チャンネルを設定する動作を示すフローチャート図である。
【図１１】本発明の第１の実施の形態に係る音響システムが５サラウンドチャンネルの音声情報を各スピーカから再生する動作を示すフローチャート図である。
【図１２】Ａは、ＤＶＤプレーヤにおいて生成されたデジタル音声信号のイメージ図であり、
Ｂは、送信装置からスピーカに送信されたパルス信号の波形図であり、
Ｃは、受信装置に入力される合成パルス信号の波形図である。
【図１３】本発明の第１の実施の形態に係る送信装置から放射されたパルス信号のＴ＝δＴ２ｌにおける波面を説明するための図である。
【図１４】本発明の第１の実施の形態に係る送信装置から放射されたパルス信号のＴ＝ＴＭＡＸ／２における波面を説明するための図である。
【図１５】Ａは、受信装置に入力されたパルス信号の波形図であり、Ｂは、受信装置において復調されたデジタル音声信号のイメージ図である。
【図１６】本発明の第２の実施の形態に係る音響システムのブロック図である。
【図１７】本発明の第２の実施の形態に係る送信装置のブロック図である。
【図１８】本発明の第２の実施の形態に係るスピーカのブロック図である。
【図１９】本発明の第２の実施の形態に係る音響システムがユーザの位置を検出するとともに、各スピーカの担当チャンネルを設定する動作を示すフローチャート図である。
【図２０】本発明の第２の実施の形態に係る音響システムが各スピーカの出力レベルを設定する動作を示すフローチャート図である。
【図２１】本発明の第２の実施の形態に係る音響システムが５サラウンドチャンネルの音声データを、設定された出力レベルの下、各スピーカから再生する動作を示すフローチャート図である。
【図２２】本発明の第３の実施の形態に係る音響システムのブロック図である。
【図２３】本発明の第３の実施の形態に係るスピーカのブロック図である。
【図２４】本発明の第３の実施の形態に係る音響システムが、各スピーカをユーザの方向を向くように回転させ、該回転させたスピーカから５サラウンドチャンネルの音声データを再生する動作を示すフローチャート図である。
【図２５】本発明の第４の実施の形態に係る音響システムのブロック図である。
【図２６】本発明の第４の実施の形態に係るスピーカのブロック図である。
【図２７】本発明の第４の実施の形態に係る位置検出部のメモリに格納されている検出テーブルを示す図である。
【図２８】本発明の第４の実施の形態に係る音響システムがユーザ及びスピーカの位置を検出する動作を示すフローチャート図である。
【図２９】本発明の第４の実施の形態に係る音響システムがセンタチャンネルと設定されたスピーカを特定するとともに、他のスピーカの担当チャンネルを設定する動作を示すフローチャート図である。
【図３０】本発明の実施の形態に係る送信装置とレーダ装置とを一体に構成した装置のブロック図である。
【図３１】本発明の実施の形態に係る送信部とレーダ装置とシステム制御装置とを内蔵したＤＶＤプレーヤのブロック図である。
【図３２】本発明の実施の形態に係る送信部とレーダ装置とシステム制御装置とを内蔵したスピーカのブロック図である。
【符号の説明】
１…音響システム、１０…ＤＶＤプレーヤ、２０…送信部、２１…送信装置、２１１…音声データバッファ、２１２…パルス生成部、２１３…送信アンテナ、３０…スピーカ、３１２…復調部、４０…レーダ装置、４１…検出器、４１１…同期信号源、４１２…パルス生成部、４１３…アンテナ、４１５…同期信号検出部、４２…位置検出部、５０…システム制御装置、２…音響システム、６０…送信部、６１…送信装置、６１１…加算器、７０…スピーカ、７１１…多重化信号分離部、７２…出力レベル設定部、３…音響システム、８０…スピーカ、８１…方向設定部、４…音響システム、９０…スピーカ、９１…通信装置、９１１…同期信号源、９１２…パルス生成部、９２…スピーカ制御装置
【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】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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