(57)【要約】  【課題】  リア音声がデジタル無線伝送されるサラウンドシステムであって、外来ノイズや伝送路の障害によるノイズの発生や音切れの発生を防ぎつつ、本来のサラウンド効果を再現できるサラウンドシステムを提供する。  【解決手段】  映像再生装置１により再生される音声信号をフロント音声信号とリア音声信号とに分離する音声信号デコーダ５と、前記フロント音声信号を増幅しフロントスピーカからフロント側音声として出力するフロント側音声再生系と、前記リア音声信号を無線伝送した後に増幅しリアスピーカからリア側音声として出力するリア側音声無線再生系とを備えるサラウンドシステムにおいて、無線伝送されたリア音声信号の符号誤りを訂正するエラー検出・訂正回路２４と、エラー検出・訂正回路２４によりリア音声信号が遅延される遅延時間と略等しい遅延時間だけ、音声信号デコーダ５からのフロント音声信号を遅延させるフロント音声信号遅延回路６を設ける。【選択図】      図１
2005303945.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
音声再生手段により再生される音声信号をフロント音声信号とリア音声信号とに分離する音声信号分離手段と、前記フロント音声信号を増幅しフロントスピーカからフロント側音声として出力するフロント側音声再生系と、前記リア音声信号を無線伝送した後に増幅しリアスピーカからリア側音声として出力するリア側音声無線再生系とを備えるサラウンドシステムにおいて、
無線伝送されたリア音声信号の符号誤りを検出して訂正するために生じる前記リア側音声無線再生系でのリア音声信号の伝送遅延時間と略等しい遅延時間だけ、前記フロント音声信号を遅延させるフロント音声信号遅延手段を設けたことを特徴とするサラウンドシステム。
【請求項２】
音声再生手段により再生される音声信号をフロント音声信号とリア音声信号とに分離する音声信号分離手段と、前記フロント音声信号を増幅しフロントスピーカからフロント側音声として出力するフロント側音声再生系と、前記リア音声信号を無線伝送した後に増幅しリアスピーカからリア側音声として出力するリア側音声無線再生系とを備えるサラウンドシステムにおいて、
前記音声信号分離手段からのリア音声信号にエラー検出符号を付加するエラー検出符号付加手段と、
前記エラー検出符号が付加されたリア音声信号を無線送信する送信手段と、
該送信手段から送信されたリア音声信号を受信する受信手段と、
該受信手段で受信されたリア音声信号からエラー検出符号を検出し、検出したエラー検出符号に基づいて前記リア音声信号の符号誤りを検出して訂正するエラー検出・訂正手段と、
該エラー検出・訂正手段によりリア音声信号が遅延される伝送遅延時間と略等しい遅延時間だけ、前記フロント音声信号を遅延させるフロント音声信号遅延手段と、
を設けたことを特徴とするサラウンドシステム。
【請求項３】
前記音声信号分離手段からのリア音声信号を有線で伝送して増幅し前記リアスピーカとは別のリアスピーカからリア側音声として出力するリア側音声有線再生系を備え、
前記音声信号分離手段からのリア音声信号をリア側音声として出力する再生系を、前記リア側音声有線再生系と前記リア側音声無線再生系のいずれか指定された方に切り替える有線／無線切り替え手段と、
前記有線／無線切り替え手段が前記リア側音声有線再生系でリア側音声を出力する方に指定されたとき、即ち、有線指定されたときには、前記フロント音声信号遅延手段の遅延動作が停止するように制御し、前記リア側音声無線再生系でリア側音声を出力する方に指定されたとき、即ち、無線指定されたときには、前記フロント音声信号遅延手段の遅延動作が作動するように制御するフロント音声信号遅延制御手段と、
前記有線／無線切り替え手段が有線指定されたときには、前記送信手段の送信動作が停止するように制御し、無線指定されたときには、前記送信手段の送信動作が作動するように制御する送信制御手段と、
を設けたことを特徴とする請求項２に記載のサラウンドシステム。
【請求項４】
映像音声再生手段により再生される音声信号をフロント音声信号とリア音声信号とに分離する音声信号分離手段と、前記フロント音声信号を増幅しフロントスピーカからフロント側音声として出力するフロント側音声再生系と、前記リア音声信号を無線伝送した後に増幅しリアスピーカからリア側音声として出力するリア側音声無線再生系と、前記映像音声再生手段により再生されるビデオ信号を映像出力端子に接続される表示手段に適合する映像信号形式に変換する映像信号変換手段とを備えるサラウンドシステムにおいて、
無線伝送されたリア音声信号の符号誤りを検出して訂正するために生じる前記リア側音声無線再生系でのリア音声信号の伝送遅延時間と略等しい遅延時間だけ、前記フロント音声信号を遅延させるフロント音声信号遅延手段と、
前記映像信号変換手段により変換されたビデオ信号を前記遅延時間だけ遅延させて前記映像出力端子に与える映像信号遅延手段と、
を設けたことを特徴とするサラウンドシステム。
【請求項５】
映像音声再生手段により再生される音声信号をフロント音声信号とリア音声信号とに分離する音声信号分離手段と、前記フロント音声信号を増幅しフロントスピーカからフロント側音声として出力するフロント側音声再生系と、前記リア音声信号を無線伝送した後に増幅しリアスピーカからリア側音声として出力するリア側音声無線再生系と、前記映像音声再生手段により再生されるビデオ信号を映像出力端子に接続される表示手段に適合する映像信号形式に変換する映像信号変換手段とを備えるサラウンドシステムにおいて、
前記音声信号分離手段からのリア音声信号にエラー検出符号を付加するエラー検出符号付加手段と、
前記エラー検出符号が付加されたリア音声信号を無線送信する送信手段と、
該送信手段から送信されたリア音声信号を受信する受信手段と、
該受信手段で受信されたリア音声信号からエラー検出符号を検出し、検出したエラー検出符号に基づいて前記リア音声信号の符号誤りを検出して訂正するエラー検出・訂正手段と、
該エラー検出・訂正手段によりリア音声信号が遅延される伝送遅延時間と略等しい遅延時間だけ、前記フロント音声信号を遅延させるフロント音声信号遅延手段と、
前記映像信号変換手段により変換されたビデオ信号を前記遅延時間だけ遅延させて前記映像出力端子に与える映像信号遅延手段と、
を設けたことを特徴とするサラウンドシステム。
【請求項６】
前記音声信号分離手段からのリア音声信号を有線で伝送して増幅し前記リアスピーカとは別のリアスピーカからリア側音声として出力するリア側音声有線再生系を備え、
前記音声信号分離手段からのリア音声信号をリア側音声として出力する再生系を、前記リア側音声有線再生系と前記リア側音声無線再生系のいずれか指定された方に切り替える有線／無線切り替え手段と、
前記有線／無線切り替え手段が前記リア側音声有線再生系でリア側音声を出力する方に指定されたとき、即ち、有線指定されたときには、前記フロント音声信号遅延手段の遅延動作が停止するように制御し、前記リア側音声無線再生系でリア側音声を出力する方に指定されたとき、即ち、無線指定されたときには、前記フロント音声信号遅延手段の遅延動作が作動するように制御するフロント音声信号遅延制御手段と、
前記有線／無線切り替え手段が有線指定されたときには、前記送信手段の送信動作が停止するように制御し、無線指定されたときには、前記送信手段の送信動作が作動するように制御する送信制御手段と、
前記有線／無線切り替え手段が有線指定されたときには、前記映像信号遅延手段の遅延動作が停止するように制御し、無線指定されたときには、前記映像信号遅延手段の遅延動作が作動するように制御する映像信号遅延制御手段と、
を設けたことを特徴とする請求項５に記載のサラウンドシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オーディオ機器、テレビジョン受像機、またはディスク再生装置等の音声再生装置により再生される音声信号をフロント側スピーカとリア側スピーカとから出力するサラウンドシステムに関するものであり、特に、リア音声信号を無線伝送してリア側スピーカから出力するようにしたサラウンドシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ドルビーサラウンドシステムに代表されるマルチチャンネルサラウンドシステムにおいて、音響上の効果を得るためにフロント側スピーカから離れた位置にリア側スピーカを配置する場合、リア側スピーカを駆動するためのリア音声信号を伝送するためには、フロント側に設置された増幅器からリア側スピーカまでの配線コード等を設ける必要が有り、当該配線コードが生活の邪魔になったり、部屋の美観を損ねたりするという欠点があった。
【０００３】
この欠点を解消するために、従来より無線による音声伝送が提案されており、例えば、音声信号をデジタル化し、更に、伝送中の信号劣化を防止する観点からＰＣＭデジタル変調による伝送によりリア音声信号を高品質で無線伝送するデジタル無線伝送サラウンドシステムがある。
【０００４】
図４は、このようなデジタル無線伝送を行う従来のサラウンドシステムの電気的構成を示すブロック図である。図４に示すサラウンドシステムは、一般的に５．１チャンネルサラウンド方式と呼称され、フロント側音声とリア側音声とを合計６チャンネル（通称、５．１チャンネル）のスピーカシステムから出力するサラウンドシステムである。
【０００５】
フロント側音声はフロントＬｃｈ（左チャンネル）スピーカ１３、フロントＲｃｈ（右チャンネル）スピーカ１４、フロントセンターｃｈ（チャンネル）スピーカ１５、及び、低音を受け持つサブウーハーｃｈスピーカ１６で構成された合計４チャンネル（通称、３．１チャンネル）のスピーカシステムから出力される。また、リア側音声は後方の左右に配置されたリアＬｃｈスピーカ２９とリアＲｃｈスピーカ３０とで構成された２チャンネルのスピーカシステムから出力される。
【０００６】
また、図４に示すサラウンドシステムは、映像メディアの再生系、即ち、放送波の受信機や、ディスクやテープの再生系からの映像信号出力手段を有しており、家庭内で使用されるこのようなシステムはホームシアターシステムと呼称されることもある。
【０００７】
図４において、１はテレビチューナ、ビデオテープの再生装置、ビデオディスクの再生装置、ハードディスクに代表される磁気記憶装置や半導体による記憶装置等の映像再生装置（音声再生手段、映像音声再生手段）であり、映像再生装置１で再生されるビデオ信号は、このビデオ信号をディスプレーに適合する映像信号形式に変換する映像信号デコーダ２に与えられる。尚、この映像再生装置１と映像信号デコーダ２とは、しばしば、同一の筺体に格納される形態をとるか、ホームシアターシステムとしてひとつの筺体内に収納される形態をとる。
【０００８】
また、映像信号デコーダ２からの映像信号は映像出力端子４に出力され、映像出力端子４に接続される図示しないディスプレー装置（表示手段）により視聴者は再生された映像を見ることができる。一方、映像再生装置１から出力される音声信号は、入力された音声信号をマルチチャンネルの音声信号に分解する音声信号デコーダ５に与えられ、５．１チャンネル（６チャンネル）の音声信号に分解される。尚、映像再生装置１から出力される音声信号は、通常、デジタル信号である。
【０００９】
スピーカを配置する位置関係より選択されたフロント音声信号は、左右前方音声チャンネル、センター音声チャンネル及び低音域のみを受け持つサブウーハーチャンネルの合計４チャンネルである。そして、音声信号デコーダ５から出力されるこの４チャンネルの音声信号はデジタル信号のままフロント音声信号デジタル・アナログ変換器（以降、Ｄ／Ａ変換器という）７に接続され、デジタル信号からアナログ信号に変換される。
【００１０】
そして、Ｄ／Ａ変換器７から出力される４チャンネルのアナログ信号は、フロント音声信号音量調整器８に与えられ、それぞれに音量調整がされた後に、チャンネルごとに配置された増幅器９、１０、１１、１２でそれぞれ増幅される。更に、増幅器９、１０、１１、１２からの出力は、それぞれ、フロントＬｃｈスピーカ１３、フロントＲｃｈスピーカ１４、フロントセンターｃｈスピーカ１５、及び、サブウーハーｃｈスピーカ１６に与えられ、音声出力として出力される。以上のように、フロント側音声再生系が構成されている。
【００１１】
また、音声信号デコーダ５により分離されたリア音声信号はデジタル信号のまま、リア音声デジタル変調回路１８に与えられて変調され、この変調された変調信号はリア音声デジタル送信機１９から送信アンテナ２０を介して無線送信される。そして、無線送信された電波は受信アンテナ２１を経てリア音声デジタル受信機２２で受信された後、リア音声デジタル復調回路２３に与えられ、元のデジタル信号のリア音声信号に復調される。
【００１２】
この復調されたリア音声信号は、リア音声信号デジタル・アナログ変換器（以降、Ｄ／Ａ変換器という）２５にて２チャンネルのリア左右アナログ信号に変換された後、リア音声信号音量調整器２６で音量調整され、更に、増幅器２７、２８でそれぞれ増幅される。そして、増幅器２７、２８からの出力でリアＬｃｈスピーカ２９とリアＲｃｈスピーカ３０がそれぞれ駆動され、リア側音声が出力される。以上のように、リア側音声無線再生系が構成されている。
【００１３】
また、以上説明した図４に示す従来のサラウンドシステムは、無線伝送中に生じる符号誤りを訂正する回路を備えていないか、若しくは、符号誤り訂正回路を備えていても、その訂正能力が十分ではないものである。従って、フロント音声信号の伝送とリア音声信号の伝送との間に大きな時間差がなく、サラウンド効果を十分に再現できるサラウンドシステムである。
【００１４】
また、５．１チャンネルサラウンド装置を想定したマルチチャンネルのオーディオ装置であって、リア音声信号をスペクトル拡散通信方式にて無線伝送するマルチチャンネルのオーディオ装置がある（例えば、特許文献１参照）。
【００１５】
また、基準音声データに対しての複数のフロントスピーカの位相差の平均値及び複数のリアスピーカの位相差の平均値を各々演算し、フロントスピーカの位相差の平均値とリアスピーカの位相差の平均値とに９０度以上の位相差があった場合に、リアスピーカに出力する音声データの位相を反転する音声再生装置もある（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】実用新案登録第３０７２０５７号公報
【特許文献２】特開２００１―１９７５９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
家庭用ドルビーサラウンドシステムにおけるサラウンド方式は、劇場における映画鑑賞とは異なり、それよりはるかに狭い空間でサラウンド効果を再現するため、フロント側スピーカから出力される音とリア側スピーカから出力される音との時間差を細かく調整しており、無線伝送による信号伝送時間の遅延は許されないものである。従って、デジタル無線伝送サラウンドシステムにおいても、そのリアルタイム性が要求される。
【００１７】
また、デジタル無線伝送サラウンドシステムの最大の特徴は、外来ノイズや伝送路を横切る人の動きなどによる外乱により、伝送データに符号誤りがあっても、比較的簡単な方法で、この符号誤りを訂正することができることである。このことが高品位伝送を実現する重要な技術となっているが、この誤り訂正機能を強化すればするほど、伝送遅延時間が長くなる傾向にある。
【００１８】
単に音声信号をデジタル無線伝送するシステムでは、この伝送遅延時間はほとんど問題にならないが、無線伝送されないフロント側音声と無線伝送されるリア側音声との間に時間差が発生すると、サラウンド効果が全く発揮出来なくなったり、意図したサラウンド効果が十分に発揮できなくなったりする。
【００１９】
そのため、このような用途に使用されるデジタル無線伝送サラウンドシステムには、伝送遅延時間を少なくするために、図４に示す従来のサラウンドシステムのように、誤り訂正機能のない伝送システムや、誤り訂正機能が有ってもその能力が著しく低い伝送システムしか使用することができず、外来ノイズ等による誤り発生が許容値を超えると、リア側スピーカからノイズが聞こえたり、場合によってはリア側スピーカからの音声が途切れると言う問題の発生があった。
【００２０】
また、特許文献１に記載の従来技術では、スペクトラム無線伝送により伝送される音声信号の秘匿性を高めることはできるが、外乱による伝送系にかかわる符号誤りの発生とその回復方法についての明示はなく、伝送品質を高めることはできないという問題があった。今日、デジタル変調された無線伝送系において、外乱による符号誤りは頻繁に発生することが知られており、いかなる無線伝送システムを構成しようが、伝送中の符号誤りに対する回復手段を有しないシステムは限定された環境下、例えば地下室内に設置された外来電磁波を遮断できる空間や伝送路上にて障害物の移動の発生がない場所以外では使用できず、実用に供しないことは明白である。
【００２１】
また、特許文献２に記載の従来技術では、フロントスピーカから出力される音声とリアスピーカから出力される音声とに９０度以上の位相差がある場合は、リアスピーカに出力する音声データの位相を反転して是正することはできるが、この場合、１００Ｈｚ程度から２０ＫＨｚ程度の音声信号を伝送するシステムの中で考察されるフロント音声信号に対するリア音声信号の時間的ずれは、平均周波数を１ＫＨｚと設定したとしても、２５０マイクロ秒であり、フロント側音声とリア側音声の時間的ずれが１ミリ秒以上、少なくとも１ミリ秒から１００ミリ秒以上ずれたときの問題点を解決するものではない。
【００２２】
本発明は、上記の問題点に鑑み、リア音声がデジタル無線伝送されるサラウンドシステムであって、外来ノイズや伝送路の障害によるノイズの発生や音切れの発生を防ぎつつ、本来のサラウンド効果を損ねることのないサラウンドシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
上記目的を達成するために本発明は、音声再生手段により再生される音声信号をフロント音声信号とリア音声信号とに分離する音声信号分離手段と、前記フロント音声信号を増幅しフロントスピーカからフロント側音声として出力するフロント側音声再生系と、前記リア音声信号を無線伝送した後に増幅しリアスピーカからリア側音声として出力するリア側音声無線再生系とを備えるサラウンドシステムにおいて、無線伝送されたリア音声信号の符号誤りを検出して訂正するために生じる前記リア側音声無線再生系でのリア音声信号の伝送遅延時間と略等しい遅延時間だけ、前記フロント音声信号を遅延させるフロント音声信号遅延手段を設けたものである。
【００２４】
このようにすると、リア側音声無線再生系でのリア音声信号の無線伝送中に発生する符号誤りを検出して訂正し、無線伝送されるリア音声信号の伝送品位を確保するようにしても、前記フロント音声信号遅延手段により、無線伝送されるリア音声信号のエラー検出、訂正のために費やした時間に略等しい遅延時間だけフロント音声信号が遅延されるので、フロント側音声とリア側音声との時間的ずれの発生が無くなり、本来のサラウンド効果を再現できる。
【００２５】
また、本発明は、音声再生手段により再生される音声信号をフロント音声信号とリア音声信号とに分離する音声信号分離手段と、前記フロント音声信号を増幅しフロントスピーカからフロント側音声として出力するフロント側音声再生系と、前記リア音声信号を無線伝送した後に増幅しリアスピーカからリア側音声として出力するリア側音声無線再生系とを備えるサラウンドシステムにおいて、前記音声信号分離手段からのリア音声信号にエラー検出符号を付加するエラー検出符号付加手段と、前記エラー検出符号が付加されたリア音声信号を無線送信する送信手段と、該送信手段から送信されたリア音声信号を受信する受信手段と、該受信手段で受信されたリア音声信号からエラー検出符号を検出し、検出したエラー検出符号に基づいて前記リア音声信号の符号誤りを検出して訂正するエラー検出・訂正手段と、該エラー検出・訂正手段によりリア音声信号が遅延される伝送遅延時間と略等しい遅延時間だけ、前記フロント音声信号を遅延させるフロント音声信号遅延手段とを設けたものである。
【００２６】
このようにすると、リア側音声無線再生系でのリア音声信号の無線伝送中に符号誤りが発生しても、前記エラー検出符号付加手段により無線伝送前のリア音声信号に付加されたエラー検出符号を、無線伝送後のリア音声信号から前記エラー検出・訂正手段で検出し、検出したエラー検出符号に基づいてリア音声信号の符号誤りを検出して訂正できるので、無線伝送されたリア音声信号の伝送品位が確保される。即ち、リア音声信号が無線伝送中に外来ノイズの影響を受けた場合や、無線伝送路の障害が発生した場合であっても、再生されるリア側音声にノイズや音切れが発生することを防ぐことができる。また、前記フロント音声信号遅延手段により、エラー検出・訂正手段が費やした時間に略等しい遅延時間だけフロント音声信号が遅延されるので、フロント側音声とリア側音声との時間的ずれの発生が無くなり、本来のサラウンド効果を再現できる。
【００２７】
また、例えば、前記音声信号分離手段からのリア音声信号を有線で伝送して増幅し前記リアスピーカとは別のリアスピーカからリア側音声として出力するリア側音声有線再生系を備え、前記音声信号分離手段からのリア音声信号をリア側音声として出力する再生系を、前記リア側音声有線再生系と前記リア側音声無線再生系のいずれか指定された方に切り替える有線／無線切り替え手段と、前記有線／無線切り替え手段が前記リア側音声有線再生系でリア側音声を出力する方に指定されたとき、即ち、有線指定されたときには、前記フロント音声信号遅延手段の遅延動作が停止するように制御し、前記リア側音声無線再生系でリア側音声を出力する方に指定されたとき、即ち、無線指定されたときには、前記フロント音声信号遅延手段の遅延動作が作動するように制御するフロント音声信号遅延制御手段と、前記有線／無線切り替え手段が有線指定されたときには、前記送信手段の送信動作が停止するように制御し、無線指定されたときには、前記送信手段の送信動作が作動するように制御する送信制御手段とを設けると良い。
【００２８】
このようにすると、リア側音声の再生系を前記リア側音声有線再生系とリア側音声無線再生系とのいずれかに切り替えるときに、前記フロント音声信号遅延手段の遅延動作の作動／停止の切り替え、及び、前記送信手段の送信動作の作動／停止の切り替えを、前記有線／無線切り替え手段を指定するだけで一挙動に行うことが可能となる。従って、視聴者は有線か無線かを指定するだけで、音声信号の遅延問題を気にすることなく、本来のサラウンド効果を楽しむことができる。
【００２９】
また、本発明は、映像音声再生手段により再生される音声信号をフロント音声信号とリア音声信号とに分離する音声信号分離手段と、前記フロント音声信号を増幅しフロントスピーカからフロント側音声として出力するフロント側音声再生系と、前記リア音声信号を無線伝送した後に増幅しリアスピーカからリア側音声として出力するリア側音声無線再生系と、前記映像音声再生手段により再生されるビデオ信号を映像出力端子に接続される表示手段に適合する映像信号形式に変換する映像信号変換手段とを備えるサラウンドシステムにおいて、無線伝送されたリア音声信号の符号誤りを検出して訂正するために生じる前記リア側音声無線再生系でのリア音声信号の伝送遅延時間と略等しい遅延時間だけ、前記フロント音声信号を遅延させるフロント音声信号遅延手段と、前記映像信号変換手段により変換されたビデオ信号を前記遅延時間だけ遅延させて前記映像出力端子に与える映像信号遅延手段とを設けたものである。
【００３０】
このようにすると、リア側音声無線再生系でのリア音声信号の無線伝送中に発生する符号誤りを検出して訂正し、無線伝送されるリア音声信号の伝送品位を確保するようにしても、前記フロント音声信号遅延手段及び映像信号遅延手段により、無線伝送されるリア音声信号のエラー検出、訂正のために費やした時間に略等しい遅延時間だけ、フロント音声信号及びビデオ信号が遅延されるので、フロント側音声とリア側音声との時間的ずれ、及び、映像と音声との時間的ずれの発生が無くなる。
【００３１】
また、本発明は、映像音声再生手段により再生される音声信号をフロント音声信号とリア音声信号とに分離する音声信号分離手段と、前記フロント音声信号を増幅しフロントスピーカからフロント側音声として出力するフロント側音声再生系と、前記リア音声信号を無線伝送した後に増幅しリアスピーカからリア側音声として出力するリア側音声無線再生系と、前記映像音声再生手段により再生されるビデオ信号を映像出力端子に接続される表示手段に適合する映像信号形式に変換する映像信号変換手段とを備えるサラウンドシステムにおいて、前記音声信号分離手段からのリア音声信号にエラー検出符号を付加するエラー検出符号付加手段と、前記エラー検出符号が付加されたリア音声信号を無線送信する送信手段と、該送信手段から送信されたリア音声信号を受信する受信手段と、該受信手段で受信されたリア音声信号からエラー検出符号を検出し、検出したエラー検出符号に基づいて前記リア音声信号の符号誤りを検出して訂正するエラー検出・訂正手段と、該エラー検出・訂正手段によりリア音声信号が遅延される伝送遅延時間と略等しい遅延時間だけ、前記フロント音声信号を遅延させるフロント音声信号遅延手段と、前記映像信号変換手段により変換されたビデオ信号を前記遅延時間だけ遅延させて前記映像出力端子に与える映像信号遅延手段とを設けたものである。
【００３２】
このようにすると、リア側音声無線再生系でのリア音声信号の無線伝送中に符号誤りが発生しても、前記エラー検出符号付加手段により無線伝送前のリア音声信号に付加されたエラー検出符号を、無線伝送後のリア音声信号から前記エラー検出・訂正手段で検出し、検出したエラー検出符号に基づいてリア音声信号の符号誤りを検出して訂正できるので、無線伝送されたリア音声信号の伝送品位が確保される。即ち、リア音声信号が無線伝送中に外来ノイズの影響を受けた場合や、無線伝送路の障害が発生した場合であっても、再生されるリア側音声にノイズや音切れが発生することを防ぐことができる。また、前記フロント音声信号遅延手段及び映像信号遅延手段により、エラー検出・訂正手段が費やした時間に略等しい遅延時間だけフロント音声信号及びビデオ信号が遅延されるので、フロント側音声とリア側音声との時間的ずれの発生、及び、映像と音声との時間的ずれの発生が無くなり、本来のサラウンド効果を同期した映像とともに楽しむことができる。
【００３３】
また、例えば、前記音声信号分離手段からのリア音声信号を有線で伝送して増幅し前記リアスピーカとは別のリアスピーカからリア側音声として出力するリア側音声有線再生系を備え、前記音声信号分離手段からのリア音声信号をリア側音声として出力する再生系を、前記リア側音声有線再生系と前記リア側音声無線再生系のいずれか指定された方に切り替える有線／無線切り替え手段と、前記有線／無線切り替え手段が前記リア側音声有線再生系でリア側音声を出力する方に指定されたとき、即ち、有線指定されたときには、前記フロント音声信号遅延手段の遅延動作が停止するように制御し、前記リア側音声無線再生系でリア側音声を出力する方に指定されたとき、即ち、無線指定されたときには、前記フロント音声信号遅延手段の遅延動作が作動するように制御するフロント音声信号遅延制御手段と、前記有線／無線切り替え手段が有線指定されたときには、前記送信手段の送信動作が停止するように制御し、無線指定されたときには、前記送信手段の送信動作が作動するように制御する送信制御手段と、前記有線／無線切り替え手段が有線指定されたときには、前記映像信号遅延手段の遅延動作が停止するように制御し、無線指定されたときには、前記映像信号遅延手段の遅延動作が作動するように制御する映像信号遅延制御手段とを設けると良い。
【００３４】
このようにすると、リア側音声の再生系を前記リア側音声有線再生系とリア側音声無線再生系とのいずれかに切り替えるときに、前記映像信号遅延手段と前記フロント音声信号遅延手段の遅延動作の作動／停止の切り替え、及び、前記送信手段の送信動作の作動／停止の切り替えを、前記有線／無線切り替え手段を指定するだけで一挙動に行うことが可能となる。従って、視聴者は有線か無線かを指定するだけで、映像信号、音声信号の遅延問題を気にすることなく、本来のサラウンド効果を同期した映像とともに楽しむことができる。
【発明の効果】
【００３５】
本発明によると、音声再生手段により再生される音声信号をフロント音声信号とリア音声信号とに分離する音声信号分離手段と、前記フロント音声信号を増幅しフロントスピーカからフロント側音声として出力するフロント側音声再生系と、前記リア音声信号を無線伝送した後に増幅しリアスピーカからリア側音声として出力するリア側音声無線再生系とを備えるサラウンドシステムにおいて、無線伝送されたリア音声信号の符号誤りを検出して訂正するために生じる前記リア側音声無線再生系でのリア音声信号の伝送遅延時間と略等しい遅延時間だけ、前記フロント音声信号を遅延させるフロント音声信号遅延手段を設けたことにより、リア側音声無線再生系でのリア音声信号の無線伝送中に発生する符号誤りを検出して訂正し、無線伝送されるリア音声信号の伝送品位を確保するようにしても、前記フロント音声信号遅延手段により、無線伝送されるリア音声信号のエラー検出、訂正のために費やした時間に略等しい遅延時間だけフロント音声信号が遅延されるので、フロント側音声とリア側音声との時間的ずれの発生が無くなり、本来のサラウンド効果を再現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下に、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１は、本発明の第１実施形態のサラウンドシステムの電気的構成を示すブロック図である。図１において、図４と同一の部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００３７】
図１に示すサラウンドシステムが図４に示すサラウンドシステムと相違する点は、フロント音声信号が伝送される音声信号デコーダ５とＤ／Ａ変換器７との間に挿入されたフロント音声信号遅延回路６と、リア音声信号が伝送される音声信号デコーダ５とリア音声デジタル変調回路１８との間に挿入されたエラー検出符号付加回路１７と、リア音声デジタル復調回路２３とＤ／Ａ変換器２５との間に挿入されたエラー検出・訂正回路２４とが追加されている点である。
【００３８】
フロント音声信号遅延回路６は、音声信号デコーダ５からのフロント音声信号を予め設定されている遅延時間だけ遅延させてＤ／Ａ変換器７に与える。また、エラー検出符号付加回路１７は、音声信号デコーダ５からのリア音声信号にエラー検出符号を付加した上でリア音声デジタル変調回路１８に与える。そして、エラー検出・訂正回路２４は、リア音声デジタル復調回路２３で復調されたリア音声信号からエラー検出符号を検出し、検出したエラー検出符号に基づいて符号誤りを検出、訂正したリア音声信号をＤ／Ａ変換器２５に与える。尚、フロント音声信号遅延回路６に設定される遅延時間は、エラー検出・訂正回路２４が動作することによりリア音声信号の伝送が遅延される伝送遅延時間に略等しい遅延時間である。
【００３９】
このような構成により、リア側音声無線再生系でのリア音声信号の無線伝送中に符号誤りが発生しても、エラー検出・訂正回路２４でその符号誤りを検出、訂正できるので、リア音声信号の伝送品位が確保される。即ち、リア音声信号が無線伝送中に外来ノイズの影響を受けた場合や、無線伝送路の障害が発生した場合であっても、再生されるリア側音声にノイズや音切れが発生することを防ぐことができる。また、フロント音声信号遅延回路６により、エラー検出・訂正回路２４が費やした時間に略等しい遅延時間だけフロント音声信号が遅延されるので、フロント側音声とリア側音声との時間的ずれの発生が無くなり、本来のサラウンド効果を再現できる。
【００４０】
上述したように、誤り訂正回路はその機能を効果的に発揮すると信号遅延を発生する。この信号遅延によるフロント側音声とリア側音声とのずれを是正するために、エラー検出・訂正回路２４による伝送遅延時間と略等しい遅延時間が発生するように、フロント音声信号遅延回路６の遅延時間が設定されるのであるが、このとき設定される遅延時間の精度、即ち、フロント側音声とリア側音声との時間的ずれの精度は、通常の家庭におけるサラウンド効果再現方法に依存する。
【００４１】
即ち、複数の視聴者によりサラウンドシステムを楽しむ場合において、最良のサラウンド効果が得られる視聴ポジションをスウィートスポットと呼ぶが、これは配置されたスピーカシステムからごく限られた位置にしかそのサラウンド効果を十分に楽しめることが出来ないことを意味する。換言すれば、完璧ではないが、ある程度のサラウンド効果を得る範囲は緩慢な変化のなかで存在することになる。従って、リア音声信号の誤り訂正に必要な時間とフロント音声信号の遅延時間とを厳密に一致させる必要はなく、フロント側音声再生系に挿入されたフロント音声信号遅延回路６の遅延時間は、エラー検出・訂正回路２４により生じるリア音声信号の伝送遅延時間に対して略同一であれば良い。尚、フロント音声信号遅延回路６に設定される遅延時間は、前記リア側音声無線再生系全体で、デジタル無線伝送されるリア音声信号の符号誤りを検出、訂正するために費やされる時間を全て含んだ時間と略同一にしても構わない。
【００４２】
上述のようにして、フロント側音声とリア側音声との時間的ずれの発生を無くすことができるが、エラー検出・訂正回路２４の遅延時間、及び、フロント音声信号遅延回路６に設定される遅延時間には、その最大値に限界が発生する。なぜならば、今度は音声信号と映像信号との間に時間差が生じ、映画鑑賞上好ましくない問題が発生することになるからである。即ち、映画技術上言われるリップシンクロ特性に影響が出てくるという問題である。
【００４３】
一般的に、映像と音声の時間的ずれの許容限界は、フイルムの１こま分とされている。これは映写機の構造に起因する最も頻繁に発生する映像と音声のずれであるが、１こま分のずれが映画鑑賞上大きな問題を引き起こさないことは、長い映画技術の歴史の中で実証されている。即ち、１／２４秒（約４２ミリ秒）のずれまでは許容できるが、それ以上になると違和感が生じるとされている。
【００４４】
誤り訂正に必要な処理のために生じるリア側音声の伝送遅延時間が映像との間で無視できるレベルのとき、即ち、エラー検出・訂正回路２４による伝送遅延時間が４２ミリ秒以下の場合は、フロント側音声をフロント音声信号遅延回路６によって遅延させるだけで良いが、エラー検出・訂正回路２４による遅延時間が４２ミリ秒以上である場合は、映像信号も遅延回路を通過させ、映像、フロント側音声、リア側音声の同期をとることにより、これらの問題点を解決する事ができる。以下、図２を参照して、この解決方法を説明する。
【００４５】
図２は、本発明の第２実施形態のサラウンドシステムの電気的構成を示すブロック図である。図２において、図１と同一の部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。図２に示すサラウンドシステムが図１に示すサラウンドシステムと相違する点は、映像信号デコーダ２と映像出力端子４との間に挿入された映像信号遅延回路３が追加されている点である。
【００４６】
映像信号遅延回路３は、映像信号デコーダ２からのビデオ信号を予め設定されている遅延時間だけ遅延させて映像出力端子４に接続されるディスプレー装置（不図示）に与える。そして、映像信号遅延回路３に設定される遅延時間は、フロント音声信号遅延回路６に設定される遅延時間と同一する。または、エラー検出・訂正回路２４による伝送遅延時間と略同一としても構わない。
【００４７】
これにより、リア側音声を無線伝送することにより発生する無線伝送中の誤り発生に対して、エラー検出・訂正回路２４を追加してリア側音声の高品位化を実現した引き換えに発生したリア側音声の遅延をカバーするために、フロント側音声再生系にもフロント音声信号遅延回路６を挿入し、フロント側音声とリア側音声との時間的ずれを解消した結果、映像との遅延時間が無視できなくなった場合、映像信号遅延回路３により音声を遅延させた時間分だけ映像にも遅延を与えることにより、映像、音声間のリップシンクロ特性を維持できることになる。尚、映像と音声の時間的ずれの限界時間を４２ミリ秒と説明し、この時間以上は映像信号の遅延回路を挿入するものと述べたが、この映像と音声の時間的ずれの限界時間は、主観的なものであり、本発明を構成する条件にはならない。
【００４８】
図３は、本発明の第３実施形態のサラウンドシステムの電気的構成を示す回路ブロック図である。図３に示すサラウンドシステムは、リア音声信号を有線（ワイヤード）と無線（ワイヤレス）両用にできるサラウンドシステムの構成を示している。本発明が有害とするリア側音声を再生するための配線のわずらわしさや美観を損ねる問題に対して、配線が問題とならない設置条件も想定される。そのような設置条件に対して、リア音声信号を有線、無線のいずれで伝送したとしても、サラウンド効果を維持できる装置を提供せんとするものである。
【００４９】
図３において、図２と同一の部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。図３に示すサラウンドシステムが図２に示すサラウンドシステムと相違する主な点は、リア音声信号を有線で伝送してリア側音声として出力するリア側音声有線再生系と、有線／無線切り替え回路４０と、映像信号遅延ON/OFF制御回路３７と、フロント音声信号遅延ON/OFF制御回路３８と、送信機ON/OFF制御回路３９とが新たに設けられている点である。
【００５０】
音声信号デコーダ５から出力される２チャンネルのリア音声信号は、デジタル信号のまま有線／無線切り替え回路４０を介してリア音声信号デジタル・アナログ変換器（以降、Ｄ／Ａ変換器という）３１に与えられ、デジタル信号からアナログ信号に変換される。そして、Ｄ／Ａ変換器３１から出力される２チャンネルのアナログ信号は、リア音声信号音量調整器３２で音量調整され、更に、増幅器３３、３４でそれぞれ増幅される。更に、増幅器３３、３４からの出力でリアＬｃｈスピーカ３５とリアＲｃｈスピーカ３６がそれぞれ駆動され、リア側音声が出力される。以上のように、リア側音声有線再生系が構成されている。
【００５１】
また、有線／無線切り替え回路４０は、音声信号デコーダ５からのリア音声信号をリア側音声として出力する再生系を、前記リア側音声有線再生系と前記リア側音声無線再生系のいずれか指定された方に切り替える回路であり、前記リア側音声有線再生系でリア側音声を出力する方に指定されたとき、即ち、有線指定されたときには、音声信号デコーダ５から出力される２チャンネルのリア音声信号をＤ／Ａ変換器３１に与え、前記リア側音声無線再生系でリア側音声を出力する方に指定されたとき、即ち、無線指定されたときには、このリア音声信号をエラー検出符号付加回路１７に与える。
【００５２】
また、リア音声信号を無線伝送せずに、前記リア側音声有線再生系にてリアスピーカシステムを駆動するようにした場合に、映像信号遅延回路３による映像信号の遅延動作、及び、フロント音声信号遅延回路６によるフロント音声信号の遅延動作が、逆にサラウンド効果を発揮できなくなる原因となる。また、リア音声デジタル送信機１９が作動していると、ノイズ等が無線伝送されて前記リア側音声無線再生系から不快な音声が出力される可能性もある。そこで、映像信号遅延回路３を制御する映像信号遅延ON/OFF制御回路３７と、フロント音声信号遅延回路６を制御するフロント音声信号遅延ON/OFF制御回路３８と、リア音声デジタル送信機１９を制御する送信機ON/OFF制御回路３９とを新たに設けた構成としている。
【００５３】
このような構成により、リア側音声の再生を有線で行うか無線で行うかの切り替えを一挙動で行うことが可能となる。即ち、視聴者はリア側音声の再生を有線で行うか無線で行うかを決定し、有線／無線切り替え回路４０にその決定に応じた有線／無線指定をする。そして、映像信号遅延ON/OFF制御回路３７、フロント音声信号遅延ON/OFF制御回路３８、リア音声送信機ON/OFF制御回路３９は、有線／無線切り替え回路４０の指定に応じて、その制御する回路、機器の動作の作動（ＯＮ）／停止（ＯＦＦ）を切り替える。
【００５４】
即ち、有線／無線切り替え回路４０が有線に指定されたとき、映像信号遅延ON/OFF制御回路３７、フロント音声信号遅延ON/OFF制御回路３８、リア音声送信機ON/OFF制御回路３９のそれぞれは、映像信号遅延回路３、フロント音声信号遅延回路６、リア音声デジタル送信機１９のそれぞれをＯＮする。一方、有線／無線切り替え回路４０が無線に指定されたとき、映像信号遅延ON/OFF制御回路３７、フロント音声信号遅延ON/OFF制御回路３８、リア音声送信機ON/OFF制御回路３９のそれぞれは、映像信号遅延回路３、フロント音声信号遅延回路６、リア音声デジタル送信機１９のそれぞれをＯＦＦする。
【００５５】
有線、無線の切り替えに際し、これらのＯＮ／ＯＦＦ制御を個々にやっていた場合、切り替え忘れや切り替え誤りのために、本来のサラウンド効果を得ることができなくなる可能性があるが、図３に示す構成のサラウンドシステムにすることにより、これらの制御を一挙動に切り替えることが可能となる。従って、視聴者は有線か無線かを指定するだけで、これらの回路動作を正確に切り替えでき、信号の遅延問題を気にすることなく、本来のサラウンド効果を同期した映像とともに楽しむことができる。
【００５６】
尚、以上説明した実施形態の中で、音声信号デコーダ５や映像信号デコーダ２は、デジタルシグナルプロセッサ（以下、ＤＳＰという）で構成されることが多い。そして、ＤＳＰは通過される信号に対して遅延時間を与えることは容易に可能であるので、フロント音声信号遅延回路６や映像信号遅延回路３は、それぞれ、音声信号デコーダ５や映像信号デコーダ２の中に、同一の機能として組み込まれる場合もある。
【００５７】
また、フロント音声信号音量調整器８もＤＳＰで実現できるものであり、音量調整機能を有する機器等の配置については、本発明を制限するものではない。同様に、リア音声系に設けられたエラー検出・訂正回路２４もＤＳＰで構成でき、このＤＳＰの中に、リア音声信号音量調整器２６の機能を取り組むことが可能となり、リア音声信号音量調整器の配置は本発明の条件にはならない。
【００５８】
また、以上説明した実施形態は、フロント音声信号及びリア音声信号が、それぞれ、Ｄ／Ａ変換器を経てアナログ信号に変換された後、増幅器にて増幅され、それぞれのスピーカシステムを駆動する構成であったが、Ｄ／Ａ変換器を使用せず、ローパスフィルタ等にて容易にデジタル・アナログ変換可能なデジタル信号とした後、電力増幅する、いわゆるデジタルアンプを用いてスピーカシステムを駆動する構成であっても良い。
【００５９】
また、以上説明した実施形態は、５．１チャンネルサラウンド方式であるが、リア音声としては、左右後方の２チャンネル以外に真後ろに当たる１チャンネルを配置した６．１チャンネルサラウンド方式や、更に、この真後ろの１チャンネルを左右に分離した７．１チャンネルサラウンド方式も提案されており、本発明はこのようなチャンネル数が異なるサラウンド方式に適用することも可能である。また、映像再生機能を有さないサラウンドシステムに本発明が適用できることは言うまでもない。
【００６０】
また、以上説明した実施形態は、リア音声信号を送信アンテナ２０と受信アンテナ２１を介して電波によって伝送する通信方式であったが、通信方式は電波に限定されるものではなく、赤外線等の光を利用した通信方式であっても良い。
【００６１】
尚、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において各部の構成等を適宜に変更して実施することも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
以上説明したように、本発明によると、音声再生手段により再生される音声信号をフロント音声信号とリア音声信号とに分離する音声信号分離手段と、前記フロント音声信号を増幅しフロントスピーカからフロント側音声として出力するフロント側音声再生系と、前記リア音声信号を無線伝送した後に増幅しリアスピーカからリア側音声として出力するリア側音声無線再生系とを備えるサラウンドシステムにおいて、無線伝送されたリア音声信号の符号誤りを検出して訂正するために生じる前記リア側音声無線再生系でのリア音声信号の伝送遅延時間と略等しい遅延時間だけ、前記フロント音声信号を遅延させるフロント音声信号遅延手段を設けたことにより、リア側音声無線再生系でのリア音声信号の無線伝送中に発生する符号誤りを検出して訂正し、無線伝送されるリア音声信号の伝送品位を確保するようにしても、前記フロント音声信号遅延手段により、無線伝送されるリア音声信号のエラー検出、訂正のために費やした時間に略等しい遅延時間だけフロント音声信号が遅延されるので、フロント側音声とリア側音声との時間的ずれの発生が無くなり、本来のサラウンド効果を再現できる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の第１実施形態のサラウンドシステムの電気的構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第２実施形態のサラウンドシステムの電気的構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の第３実施形態のサラウンドシステムの電気的構成を示すブロック図である。
【図４】従来のサラウンドシステムの電気的構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００６４】
１    映像再生装置（音声再生手段、映像音声再生手段）
２    映像信号デコーダ（映像信号変換手段）
３    映像信号遅延回路（映像信号遅延手段）
４    映像出力端子
５    音声信号デコーダ（音声信号分離手段）
６    フロント音声信号遅延回路（フロント音声信号遅延手段）
７    フロント音声信号デジタル・アナログ変換器（Ｄ／Ａ変換器）
８    フロント音声信号音量調整器
９、１０、１１、１２、２７、２８、３３、３４    増幅器
１３    フロントＬｃｈスピーカ（フロントスピーカ）
１４    フロントＲｃｈスピーカ（フロントスピーカ）
１５    フロントセンターｃｈスピーカ（フロントスピーカ）
１６    サブウーハーｃｈスピーカ（フロントスピーカ）
１７    エラー検出符号付加回路（エラー検出符号付加手段）
１８    リア音声デジタル変調回路
１９    リア音声デジタル送信機（送信手段）
２０    送信アンテナ
２１    受信アンテナ
２２    リア音声デジタル受信機（受信手段）
２３    リア音声デジタル復調回路
２４    エラー検出・訂正回路（エラー検出・訂正手段）
２５、３１    リア音声信号デジタル・アナログ変換器（Ｄ／Ａ変換器）
２６、３２    リア音声信号音量調整器
２９    リアＬｃｈスピーカ（リアスピーカ）
３０    リアＲｃｈスピーカ（リアスピーカ）
３５    リアＬｃｈスピーカ（別のリアスピーカ）
３６    リアＲｃｈスピーカ（別のリアスピーカ）
３７    映像信号遅延ON/OFF制御回路（映像信号遅延制御手段）
３８    フロント音声信号遅延ON/OFF制御回路（フロント音声信号遅延制御手段）
３９    送信機ON/OFF制御回路（送信制御手段）
４０    有線／無線切り替え回路（有線／無線切り替え手段）
【図１】
2005303945.tif 000003
【図２】
2005303945.tif 000004
【図３】
2005303945.tif 000005
【図４】
2005303945.tif 000006