(57)【要約】  本技術は、意図しない方向への音の漏れ出しを低減させることができるようにする局所音場形成装置および方法、並びにプログラムに関する。局所音場形成装置は、エバネッセント波により音場を形成するためのオーディオフィルタ係数を記録する局所音場形成フィルタ係数記録部と、オーディオフィルタ係数と音源信号とを畳み込んでスピーカ駆動信号を生成するフィルタ部と、指向性スピーカを含む複数のスピーカから構成され、スピーカ駆動信号に基づいて音を再生するスピーカアレイとを有する。本技術は局所音場形成装置に適用することができる。
2017208819.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エバネッセント波により音場を形成するためのオーディオフィルタ係数を記録する局所音場形成フィルタ係数記録部と、
前記オーディオフィルタ係数と音源信号とを畳み込んでスピーカ駆動信号を生成するフィルタ部と、
指向性スピーカを含む複数のスピーカから構成され、前記スピーカ駆動信号に基づいて音を再生するスピーカアレイと
を備える局所音場形成装置。
【請求項２】
前記指向性スピーカは、平面スピーカ、または平面波スピーカである
請求項１に記載の局所音場形成装置。
【請求項３】
前記スピーカアレイは、直線スピーカアレイ、または平面スピーカアレイである
請求項１に記載の局所音場形成装置。
【請求項４】
前記スピーカアレイを構成する前記複数の前記スピーカのうちの半分以上の前記スピーカが前記指向性スピーカである
請求項１に記載の局所音場形成装置。
【請求項５】
エバネッセント波により音場を形成するためのオーディオフィルタ係数を記録する局所音場形成フィルタ係数記録部と、
前記オーディオフィルタ係数と音源信号とを畳み込んでスピーカ駆動信号を生成するフィルタ部と、
指向性スピーカを含む複数のスピーカから構成され、前記スピーカ駆動信号に基づいて音を再生するスピーカアレイと
を備える局所音場形成装置の局所音場形成方法であって、
前記フィルタ部が前記スピーカ駆動信号を生成し、
前記スピーカアレイが前記スピーカ駆動信号に基づいて音を再生する
ステップを含む局所音場形成方法。
【請求項６】
エバネッセント波により音場を形成するためのオーディオフィルタ係数を記録する局所音場形成フィルタ係数記録部と、
前記オーディオフィルタ係数と音源信号とを畳み込んでスピーカ駆動信号を生成するフィルタ部と、
指向性スピーカを含む複数のスピーカから構成され、前記スピーカ駆動信号に基づいて音を再生するスピーカアレイと
を備える局所音場形成装置を制御するコンピュータに、
前記フィルタ部により前記スピーカ駆動信号を生成させ、
前記スピーカアレイにより前記スピーカ駆動信号に基づいて音を再生させる
ステップを含む処理を実行させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は局所音場形成装置および方法、並びにプログラムに関し、特に、意図しない方向への音の漏れ出しを低減させることができるようにした局所音場形成装置および方法、並びにプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、空港や駅などの公共の場においては、映像ディスプレイを用いて運航情報やサイネージが提示されている。【０００３】
このように公共の場でコンテンツを提示するときに、映像に加えて音声を用いることで、より効果的にコンテンツの提示が可能になるが、一方で、その情報を必要としていない不特定多数の人にまで音声が届いてしまうことになる。【０００４】
そこで、所望の領域近傍でのみ再生音を聞き取ることができ、その領域から外れると再生音を殆ど聞き取ることができないようにする局所音場形成技術が提案されている。【０００５】
例えば、そのような局所音場を形成する方法として、パラメトリックスピーカを用いた超指向性制御による局所音場形成方法が知られている。【０００６】
しかしながら、パラメトリックスピーカを用いた超指向性制御による方法では、一度、パラメトリックスピーカを設置すると決まった用途にしか使用することができず、安全性についても何らかの工夫が必要であった。さらに、再生音として使用できる周波数帯域が限られているため、再生コンテンツも制限されてしまう。【０００７】
これに対して、再生コンテンツを制限することなく局所音場形成を実現する方法も提案されている。【０００８】
例えば、そのような方法として、スピーカアレイを用いてエバネッセント波を生成する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。また、エバネッセント波を生成するにあたり、有限長のスピーカアレイを用いることによる空間の打ち切り誤差を抑えるために、空間方向に窓掛けを行うことで誤差を減少させる方法も提案されている（例えば、非特許文献１参照）。【０００９】
これらの特許文献１や非特許文献１に記載されている方法を用いれば、再生コンテンツを制限することなく局所音場を形成することができるだけでなく、スピーカアレイに対して横方向への伝搬波の漏れ出しをある程度抑えることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２０１２−４４５７２号公報
【非特許文献】
【００１１】
【非特許文献１】Itou et al. “EVANESCENT WAVE REPRODUCTION USING LINEAR ARRAY OF LOUDSPEAKERS,” in IEEE Workshop on Applications of Signal Processing to Audio and Acoustics (WASPAA), 2011.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、上述した技術では、意図しない方向への音の漏れ出しを十分に抑えることができないことがあった。【００１３】
例えば特許文献１や非特許文献１に記載の技術でコンテンツ再生を行う場合、スピーカアレイを構成するスピーカの数が少ないときや、時間周波数における高域の音声を再生するときには、意図しない方向への音の漏れ出しが多くなってしまう。【００１４】
そうすると、所望の領域外でも再生コンテンツの音声を聞き取ることができる領域が生じてしまい、目的とする人以外にも音声が届いてしまう。【００１５】
本技術は、このような状況に鑑みてなされたものであり、意図しない方向への音の漏れ出しを低減させることができるようにするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本技術の一側面の局所音場形成装置は、エバネッセント波により音場を形成するためのオーディオフィルタ係数を記録する局所音場形成フィルタ係数記録部と、前記オーディオフィルタ係数と音源信号とを畳み込んでスピーカ駆動信号を生成するフィルタ部と、指向性スピーカを含む複数のスピーカから構成され、前記スピーカ駆動信号に基づいて音を再生するスピーカアレイとを備える。【００１７】
前記指向性スピーカを、平面スピーカ、または平面波スピーカとすることができる。【００１８】
前記スピーカアレイを、直線スピーカアレイ、または平面スピーカアレイとすることができる。【００１９】
前記スピーカアレイを構成する前記複数の前記スピーカのうちの半分以上の前記スピーカを前記指向性スピーカとすることができる。【００２０】
本技術の一側面の局所音場形成方法またはプログラムは、エバネッセント波により音場を形成するためのオーディオフィルタ係数を記録する局所音場形成フィルタ係数記録部と、前記オーディオフィルタ係数と音源信号とを畳み込んでスピーカ駆動信号を生成するフィルタ部と、指向性スピーカを含む複数のスピーカから構成され、前記スピーカ駆動信号に基づいて音を再生するスピーカアレイとを備える局所音場形成装置の局所音場形成方法またはプログラムであって、前記フィルタ部が前記スピーカ駆動信号を生成し、前記スピーカアレイが前記スピーカ駆動信号に基づいて音を再生するステップを含む。【００２１】
本技術の一側面においては、エバネッセント波により音場を形成するためのオーディオフィルタ係数を記録する局所音場形成フィルタ係数記録部と、前記オーディオフィルタ係数と音源信号とを畳み込んでスピーカ駆動信号を生成するフィルタ部と、指向性スピーカを含む複数のスピーカから構成され、前記スピーカ駆動信号に基づいて音を再生するスピーカアレイとを備える局所音場形成装置において、前記フィルタ部により前記スピーカ駆動信号が生成され、前記スピーカアレイにより前記スピーカ駆動信号に基づいて音が再生される。
【発明の効果】
【００２２】
本技術の一側面によれば、意図しない方向への音の漏れ出しを低減させることができる。【００２３】
なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載された何れかの効果であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】スピーカ数による音の漏れ出しについて説明する図である。
【図２】時間周波数による音の漏れ出しについて説明する図である。
【図３】無指向性スピーカについて説明する図である。
【図４】指向性スピーカについて説明する図である。
【図５】スピーカ数の削減について説明する図である。
【図６】時間周波数の高域の音声の再現について説明する図である。
【図７】局所音場形成装置の構成を示す図である。
【図８】座標系について説明する図である。
【図９】局所音場形成処理を説明するフローチャートである。
【図１０】スピーカ駆動信号の空間スペクトルについて説明する図である。
【図１１】形成音場の空間スペクトルについて説明する図である。
【図１２】スピーカアレイの伝達特性の空間スペクトルについて説明する図である。
【図１３】コンピュータの構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、図面を参照して、本技術を適用した実施の形態について説明する。
【００２６】
〈第１の実施の形態〉
〈本技術について〉
本技術は、スピーカアレイを用いて、そのスピーカアレイの近傍においてのみ聴取に十分な音圧が保たれ、遠方では急峻に音圧が減衰するような音場である局所音場を形成するものである。
【００２７】
本技術では、局所音場を形成するためにスピーカアレイが用いられてエバネッセント波が生成される。エバネッセント波とは、スピーカアレイに対して垂直方向に指数関数的に音圧が距離減衰する性質をもった波である。
【００２８】
このようなエバネッセント波を用いれば、所望の領域でのみ十分な音圧が保たれるようにコンテンツの音声を再生することができるが、実用上、スピーカアレイの長さは有限長となる。そうすると、実際には、意図しない方向へと音が漏れ出してしまうことがある。
【００２９】
このような音の漏れ出しは、例えば図１に示すようにスピーカアレイを構成するスピーカの数が少ないほど多くなることが知られている。
【００３０】
なお、図１において横方向は空間上におけるスピーカアレイのスピーカが並ぶ方向を示しており、以下ではこの方向をｘ方向とも称する。また、図中、縦方向は空間上におけるｘ方向とは垂直な方向を示しており、以下ではこの方向をｙ方向とも称する。特にｙ方向は、スピーカアレイにより音が出力される方向と平行な方向である。
【００３１】
図１において、矢印Ａ１１に示す部分は、４０個のスピーカからなるスピーカアレイSPA11を用いてエバネッセント波により音場を形成したときの、ある時刻における空間上の音の波面の様子を示している。ここでは各位置における濃淡は音波の振幅を示している。
【００３２】
また、矢印Ａ１２に示す部分は、スピーカアレイSPA11で矢印Ａ１１に示した音場を形成したときの空間上の各位置における音圧を示しており、特に各位置における濃淡が音圧を示している。
【００３３】
この例では、例えばスピーカアレイSPA11近傍にある矢印Ｑ１１に示す領域では音圧が大きく、十分に音声を聞き取ることができるようになっていることが分かる。これに対して、矢印Ｑ１１に示す領域から遠ざかると急激に音圧が下がり、音声が殆ど聞き取れなくなって局所音場が形成されていることが分かる。但し、この場合においても例えば矢印Ｑ１２に示す領域などでは、僅かに音が漏れ出していることが分かる。
【００３４】
これに対して、図１において矢印Ａ１３に示す部分は、２０個のスピーカからなるスピーカアレイSPA12を用いてエバネッセント波により音場を形成したときの、ある時刻における空間上の音の波面の様子を示している。ここでは各位置における濃淡は音波の振幅を示している。
【００３５】
また、矢印Ａ１４に示す部分は、スピーカアレイSPA12で矢印Ａ１３に示した音場を形成したときの空間上の各位置における音圧を示しており、特に各位置における濃淡が音圧を示している。
【００３６】
この例では、例えばスピーカアレイSPA12近傍にある矢印Ｑ１３に示す領域では音圧が大きく、十分に音声を聞き取ることができるようになっていることが分かる。これに対して、矢印Ｑ１３に示す領域から遠ざかると音圧が下がっているが、例えば矢印Ｑ１４に示す領域や、矢印Ｑ１５に示す領域、矢印Ｑ１６に示す領域などでは、スピーカアレイSPA11における場合と比較して、音が多く漏れ出してしまっている。
【００３７】
このようにエバネッセント波で局所音場を形成する場合、スピーカアレイを構成するスピーカの数が少なくなるほど音の漏れ出しが多くなってしまう。
【００３８】
さらに、スピーカアレイのスピーカ数だけでなく、例えば図２に示すように、再生する音声の時間周波数の帯域によっても音の漏れ出しが多くなる。
【００３９】
なお、図２において図１における場合と対応する部分には同一の符号を付してあり、その説明は適宜省略する。また、図２において横方向は空間上におけるスピーカアレイSPA11のスピーカが並ぶ方向、すなわち上述したｘ方向を示しており、図中、縦方向は上述したｙ方向を示している。
【００４０】
図２において、矢印Ａ２１に示す部分は、スピーカアレイSPA11を用いてエバネッセント波により時間周波数が500Hzである音声を再生して音場を形成したときの、ある時刻における空間上の音の波面の様子を示している。ここでは各位置における濃淡は音波の振幅を示している。
【００４１】
また、矢印Ａ２２に示す部分は、スピーカアレイSPA11で矢印Ａ２１に示した音場を形成したときの空間上の各位置における音圧を示しており、特に各位置における濃淡が音圧を示している。
【００４２】
この例では、例えばスピーカアレイSPA11近傍にある矢印Ｑ２１に示す領域では音圧が大きく、十分に音声を聞き取ることができるようになっていることが分かる。これに対して、矢印Ｑ２１に示す領域から遠ざかると急激に音圧が下がり、音声が殆ど聞き取れなくなって局所音場が形成されていることが分かる。但し、この場合においても例えば矢印Ｑ２２に示す領域などでは、音が漏れ出していることが分かる。
【００４３】
これに対して、図２において、矢印Ａ２３に示す部分は、スピーカアレイSPA11を用いてエバネッセント波により時間周波数が1500Hzである音声を再生して音場を形成したときの、ある時刻における空間上の音の波面の様子を示している。ここでは各位置における濃淡は音波の振幅を示している。
【００４４】
また、矢印Ａ２４に示す部分は、スピーカアレイSPA11で矢印Ａ２３に示した音場を形成したときの空間上の各位置における音圧を示しており、特に各位置における濃淡が音圧を示している。
【００４５】
この例では、例えばスピーカアレイSPA11近傍にある矢印Ｑ２３に示す領域では音圧が大きく、十分に音声を聞き取ることができるようになっていることが分かる。これに対して、矢印Ｑ２３に示す領域から遠ざかると音圧が下がっているが、例えば矢印Ｑ２４に示す領域や矢印Ｑ２５に示す領域などでは、500Hzの音声を再生する場合と比較して、音が多く漏れ出してしまっている。
【００４６】
このようにエバネッセント波で局所音場を形成する場合、再生する音声の時間周波数が高いほど、つまり時間周波数の高域ほど音の漏れ出しが多くなってしまう。
【００４７】
そこで、本技術では、エバネッセント波を発生させるためのスピーカ駆動信号生成時における信号処理に加えて、指向性スピーカを含むスピーカアレイを用いることで、意図しない方向への音の漏れ出しを低減させることができるようにした。
【００４８】
ここで、指向性スピーカとは、例えば平面スピーカや平面波スピーカ、パラメトリックスピーカなどのスピーカであり、通常の無指向性スピーカよりも指向性が強いスピーカである。
【００４９】
例えば図３に示すように無指向性スピーカからなるスピーカアレイで音場を形成する場合について考える。なお、図３において横方向は上述した空間上におけるｘ方向を示しており、図中、縦方向は上述したｙ方向を示している。
【００５０】
矢印Ａ３１に示す部分は、無指向性スピーカSPK11を用いて音声を再生したときの空間上の各位置における音圧を示しており、特に各位置における濃淡が音圧を示している。この例から分かるように、無指向性スピーカSPK11を用いて音声を再生した場合、各方向の音圧が等しくなり、音の波面が全方向に広がって伝搬されている。
【００５１】
矢印Ａ３２に示す部分は、無指向性スピーカSPK11と同様のスピーカを複数並べて得られたスピーカアレイSPA21を用いてエバネッセント波により音場を形成したときの、ある時刻における空間上の音の波面の様子を示している。ここでは各位置における濃淡は音波の振幅を示している。
【００５２】
また、矢印Ａ３３に示す部分は、スピーカアレイSPA21で矢印Ａ３２に示した音場を形成したときの空間上の各位置における音圧を示しており、特に各位置における濃淡が音圧を示している。
【００５３】
この例では、例えばスピーカアレイSPA21近傍にある矢印Ｑ３１に示す領域では音圧が大きく、十分に音声を聞き取ることができるようになっていることが分かる。これに対して、矢印Ｑ３１に示す領域から遠ざかると急激に音圧が下がり、音声が殆ど聞き取れなくなって局所音場が形成されている。
【００５４】
しかし、例えば矢印Ｑ３２に示す領域や矢印Ｑ３３に示す領域などでは、音が漏れ出していることが分かる。特に、矢印Ｑ３３に示す領域など、スピーカアレイSPA21近傍のｘ方向側にある領域では音の漏れ出しが多いことが分かる。
【００５５】
これに対して、例えば図４に示すように指向性スピーカからなるスピーカアレイで音場を形成する場合について考える。なお、図４において横方向は上述した空間上におけるｘ方向を示しており、図中、縦方向は上述したｙ方向を示している。
【００５６】
矢印Ａ４１に示す部分は、指向性スピーカSPK21を用いて音声を再生したときの空間上の各位置における音圧を示しており、特に各位置における濃淡が音圧を示している。この例から分かるように、指向性スピーカSPK21を用いて音声を再生した場合、指向性スピーカSPK21前方の音圧が大きく、また指向性スピーカSPK21の右側および左側の音圧は極めて低くなっており、強い指向性を有する音波が伝搬されている。
【００５７】
矢印Ａ４２に示す部分は、指向性スピーカSPK21と同様のスピーカを複数並べて得られたスピーカアレイSPA31を用いてエバネッセント波により音場を形成したときの、ある時刻における空間上の音の波面の様子を示している。ここでは各位置における濃淡は音波の振幅を示している。
【００５８】
また、矢印Ａ４３に示す部分は、スピーカアレイSPA31で矢印Ａ４２に示した音場を形成したときの空間上の各位置における音圧を示しており、特に各位置における濃淡が音圧を示している。
【００５９】
この例では、例えばスピーカアレイSPA31近傍にある矢印Ｑ４１に示す領域では音圧が大きく、十分に音声を聞き取ることができるようになっていることが分かる。これに対して、矢印Ｑ４１に示す領域から遠ざかると急激に音圧が下がり、音声が殆ど聞き取れなくなって局所音場が形成されている。
【００６０】
指向性スピーカからなるスピーカアレイSPA31を用いたときでも、例えば矢印Ｑ４２に示す領域や矢印Ｑ４３に示す領域などでは音が漏れ出しているが、それでも図３を参照して説明した例と比較すると、音の漏れ出しは非常に少ないことが分かる。
【００６１】
このような指向性スピーカからなるスピーカアレイSPA31を用いれば、上述したスピーカ数が少ない場合や、高域の音声を再生する場合でも、十分に音の漏れ出しが抑制された局所音場を形成することができる。
【００６２】
換言すれば、本技術によれば、十分に音の漏れ出しを低減させることで、スピーカ数を削減したり、音の漏れ出しが十分に小さい状態で再生可能な時間周波数帯域をより高域へと拡張したりすることができるようになる。
【００６３】
例えば図３に示したスピーカアレイSPA21と、図４に示したスピーカアレイSPA31とを比較すると、スピーカ数が２０個であり、再生する音声の時間周波数が500Hzであるときには、音の漏れ出しの状態は図５に示すようになる。
【００６４】
なお、図５において、図３または図４における場合と対応する部分には同一の符号を付してあり、その説明は省略する。また、図５において横方向は空間上におけるスピーカアレイSPA21またはスピーカアレイSPA31のスピーカが並ぶ方向、すなわち上述したｘ方向を示しており、図中、縦方向は上述したｙ方向を示している。
【００６５】
図５において、矢印Ａ５１に示す部分は、スピーカアレイSPA21を用いてエバネッセント波により時間周波数が500Hzである音声を再生して音場を形成したときの、ある時刻における空間上の音の波面の様子を示している。ここではスピーカアレイSPA21は２０個の無指向性スピーカから構成されており、各位置における濃淡は音波の振幅を示している。
【００６６】
また、矢印Ａ５２に示す部分は、スピーカアレイSPA21で矢印Ａ５１に示した音場を形成したときの空間上の各位置における音圧を示しており、特に各位置における濃淡が音圧を示している。
【００６７】
この例では、スピーカアレイSPA21近傍の領域が局所音場で音声を再生したい領域となっているが、例えば矢印Ｑ５１乃至矢印Ｑ５３で示す領域など、音声を再生したい領域近傍だけでなく、比較的遠い位置の領域まで音が漏れ出してしまっている。
【００６８】
これに対して、矢印Ａ５３に示す部分は、スピーカアレイSPA31を用いてエバネッセント波により時間周波数が500Hzである音声を再生して音場を形成したときの、ある時刻における空間上の音の波面の様子を示している。ここではスピーカアレイSPA31は２０個の指向性スピーカから構成されており、各位置における濃淡は音波の振幅を示している。
【００６９】
また、矢印Ａ５４に示す部分は、スピーカアレイSPA31で矢印Ａ５３に示した音場を形成したときの空間上の各位置における音圧を示しており、特に各位置における濃淡が音圧を示している。
【００７０】
この例では、スピーカアレイSPA31近傍の領域が局所音場で音声を再生したい領域となっているが、例えば矢印Ｑ５４や矢印Ｑ５５で示す領域など、音声を再生したい領域近傍で音が漏れ出してしまっている。しかし、スピーカアレイSPA31を用いた場合、スピーカアレイSPA21を用いた場合と比較すると、大幅に音の漏れ出しが低減されていることが分かる。すなわち、スピーカアレイを比較的少ない数のスピーカで構成したときでも、意図しない方向への音の漏れ出しを十分に抑制できていることが分かる。
【００７１】
同様に、例えばスピーカアレイSPA21と、スピーカアレイSPA31とを比較すると、スピーカ数が４０個であり、再生する音声の時間周波数が1500Hzであるときには、音の漏れ出しの状態は図６に示すようになる。
【００７２】
なお、図６において、図５における場合と対応する部分には同一の符号を付してあり、その説明は省略する。また、図６において横方向は空間上におけるスピーカアレイSPA21またはスピーカアレイSPA31のスピーカが並ぶ方向、すなわち上述したｘ方向を示しており、図中、縦方向は上述したｙ方向を示している。
【００７３】
図６において、矢印Ａ６１に示す部分は、スピーカアレイSPA21を用いてエバネッセント波により時間周波数が1500Hzである音声を再生して音場を形成したときの、ある時刻における空間上の音の波面の様子を示している。ここではスピーカアレイSPA21は４０個の無指向性スピーカから構成されており、各位置における濃淡は音波の振幅を示している。
【００７４】
また、矢印Ａ６２に示す部分は、スピーカアレイSPA21で矢印Ａ６１に示した音場を形成したときの空間上の各位置における音圧を示しており、特に各位置における濃淡が音圧を示している。
【００７５】
この例では、スピーカアレイSPA21近傍の領域が局所音場で音声を再生したい領域となっているが、例えば矢印Ｑ６１や矢印Ｑ６２で示す領域など、音声を再生したい領域近傍だけでなく、比較的遠い位置の領域まで広い領域で音が漏れ出している。
【００７６】
これに対して、矢印Ａ６３に示す部分は、スピーカアレイSPA31を用いてエバネッセント波により時間周波数が1500Hzである音声を再生して音場を形成したときの、ある時刻における空間上の音の波面の様子を示している。ここではスピーカアレイSPA31は４０個の指向性スピーカから構成されており、各位置における濃淡は音波の振幅を示している。
【００７７】
また、矢印Ａ６４に示す部分は、スピーカアレイSPA31で矢印Ａ６３に示した音場を形成したときの空間上の各位置における音圧を示しており、特に各位置における濃淡が音圧を示している。
【００７８】
この例では、スピーカアレイSPA31近傍の領域が局所音場で音声を再生したい領域となっているが、例えば矢印Ｑ６３や矢印Ｑ６４で示す領域など、音声を再生したい領域近傍で音が漏れ出してしまっている。しかし、スピーカアレイSPA31を用いた場合、スピーカアレイSPA21を用いた場合と比較すると、大幅に音の漏れ出しが低減されていることが分かる。すなわち、高域の音声を再生したときでも、意図しない方向への音の漏れ出しを十分に抑制できていることが分かる。
【００７９】
以上のような本技術によれば、指向性スピーカを含むスピーカアレイと、エバネッセント波を発生させるためのスピーカ駆動信号生成時における信号処理とを組み合わせて局所音場の形成を行うことで、意図しない方向への音の漏れ出しを低減させることができる。特に、本技術によれば、スピーカアレイのスピーカ数が少ない場合や、高域の音声を再生する場合でも、十分に音の漏れ出しを抑制することができる。
【００８０】
なお、図４乃至図６を参照して説明した例では、スピーカアレイを構成するスピーカが全て指向性スピーカである場合について説明したが、スピーカアレイを構成するスピーカのうちの少なくとも一部を指向性スピーカとすればよい。
【００８１】
例えば指向性スピーカと無指向性スピーカとを組み合わせてスピーカアレイを構成する場合、スピーカアレイの右半分の部分を複数の無指向性スピーカにより構成し、残りの左半分を複数の指向性スピーカにより構成するようにしてもよい。また、例えば指向性スピーカと無指向性スピーカとを交互に並べてスピーカアレイを構成するようにしてもよい。
【００８２】
〈局所音場形成装置の構成例〉
続いて、以上において説明した本技術のより具体的な実施の形態について説明する。
【００８３】
図７は、本技術を適用した局所音場形成装置の構成例を示す図である。
【００８４】
図７に示す局所音場形成装置１１は、局所音場形成フィルタ係数記録部２１、フィルタ部２２、およびスピーカアレイ２３を有している。
【００８５】
局所音場形成フィルタ係数記録部２１は、例えば不揮発性のメモリなどからなり、エバネッセント波を発生させて音場を形成することで局所音場を形成させるためのオーディオフィルタの係数を予め記録している。すなわち、局所音場形成フィルタ係数記録部２１に記録されているオーディオフィルタ係数は、エバネッセント波により所望の音場を形成するための局所音場形成フィルタのためのフィルタ係数である。
【００８６】
局所音場形成フィルタ係数記録部２１は、記録しているオーディオフィルタ係数をフィルタ部２２に供給する。
【００８７】
フィルタ部２２には、スピーカアレイ２３により局所音場を形成する音声の音声信号である音源信号が供給される。フィルタ部２２は、供給された音源信号に対して、局所音場形成フィルタ係数記録部２１から供給されたオーディオフィルタ係数を用いたフィルタ処理を施すことで、スピーカアレイ２３により局所音場を形成させるためのスピーカ駆動信号を生成する。フィルタ部２２は、このようにして得られた各スピーカのスピーカ駆動信号をスピーカアレイ２３に供給して音声を再生させる。
【００８８】
スピーカアレイ２３は、複数のスピーカを直線状に並べて得られる直線スピーカアレイや、複数のスピーカを平面上に並べて得られる平面スピーカアレイなどからなり、フィルタ部２２から供給されたスピーカ駆動信号に基づいて、音声を再生する。
【００８９】
これにより、スピーカアレイ２３によってエバネッセント波が生成され、スピーカアレイ２３近傍の領域でのみ音声を聞き取ることができる、局所音場が形成される。
【００９０】
なお、スピーカアレイ２３は複数のスピーカから構成されているが、上述したように、それらの複数のスピーカのうちの少なくとも１以上のスピーカは、平面スピーカや、平面波スピーカ、パラメトリックスピーカなどの指向性スピーカとされている。つまり、スピーカアレイ２３を構成する一部または全部のスピーカが指向性スピーカとなっている。
【００９１】
例えばスピーカアレイ２３を構成するスピーカのうちの半分以上のスピーカを、平面スピーカや平面波スピーカなどの指向性スピーカとすることができる。
【００９２】
（局所音場形成フィルタ係数記録部）
次に、局所音場形成装置１１の各部について、より詳細に説明する。
【００９３】
まず、局所音場形成フィルタ係数記録部２１について説明する。
【００９４】
例えば以下では、図８に示す３次元直交座標系で、３次元自由空間における音場の所定の位置Ｖが記述される場合について説明する。
【００９５】
図８に示す例では、スピーカアレイ２３は平面スピーカアレイとされており、その平面スピーカアレイ上の所定の位置が３次元直交座標系であるｘｙｚ座標系の原点Ｏとされている。また、このｘｙｚ座標系では図中、横方向がｘ軸方向（ｘ方向）とされ、図中、手前方向がｙ軸方向（ｙ方向）とされ、図中、縦方向がｚ軸方向（ｚ方向）とされている。
【００９６】
したがって、この例では任意の位置Ｖは、ｘ座標、ｙ座標、およびｚ座標を用いて位置Ｖ＝（ｘ，ｙ，ｚ）と表される。
【００９７】
特に、この例ではｙ方向がスピーカアレイ２３を構成するスピーカが並ぶ方向と垂直な方向となっており、局所音場形成時には、ｙ方向に減衰するエバネッセント波が発生するように、スピーカアレイ２３により音声が再生される。
【００９８】
局所音場形成フィルタ係数記録部２１には、ｙ方向に減衰するエバネッセント波をスピーカアレイ２３により生成するためのオーディオフィルタのフィルタ係数が記録されている。例えば、オーディオフィルタを構成するフィルタ係数は、以下のようにして求められる。
【００９９】
すなわち、３次元自由空間において、任意の位置Ｖにおける時刻ｔの音場p(V,t)は、次式（１）に示す波動方程式を満たす。
【０１００】
【数１】
2017208819.tif 000003
【０１０１】
なお、式（１）においてｃは音速を示しており、∇2は次式（２）に示す通りである。
【０１０２】
【数２】
2017208819.tif 000004
【０１０３】
また、時間フーリエ逆変換T(t)を次式（３）に示すものとすると、時間フーリエ変換Ｆ（・）は以下の式（４）に示すようになる。
【０１０４】
【数３】
2017208819.tif 000005
【０１０５】
【数４】
2017208819.tif 000006
【０１０６】
なお、式（３）および式（４）において、ｉは虚数単位を示しており、ωは角周波数を示している。
【０１０７】
ここで、上述した式（１）に対して、次式（５）に示すように変数分離を行って空間の微分と時間の微分を分けて、さらに式（４）を用いると、以下の式（６）に示すヘルムホルツ方程式が得られる。
【０１０８】
【数５】
2017208819.tif 000007
【０１０９】
【数６】
2017208819.tif 000008
【０１１０】
なお、式（６）においてP(V,ω)は、位置Ｖにおける角周波数ωの音場を示している。また、角周波数がωpwであり、ｘ方向、ｙ方向、およびｚ方向のそれぞれの波数がkpw,x、kpw,y、およびkpw,zであるときの、角周波数ωpw、波数kpw,x、波数kpw,y、および波数kpw,zにより表される方向に伝搬する平面波を表す、式（６）に示すヘルムホルツ方程式の一般解は、次式（７）に示すものとなる。
【０１１１】
【数７】
2017208819.tif 000009
【０１１２】
なお、式（７）においてδ（ω−ωpw）はデルタ関数を示している。
【０１１３】
ここで、波数領域では、次式（８）に示す関係が成立する。
【０１１４】
【数８】
2017208819.tif 000010
【０１１５】
式（８）をｙ方向の波数kpw,yについて解くと、次式（９）に示すようになる。
【０１１６】
【数９】
2017208819.tif 000011
【０１１７】
この式（９）の上段、つまり上側に示される波数kpw,yの波は通常の伝搬波を表しており、式（９）の下段、つまり下側に示される波数kpw,yの波はエバネッセント波を表している。
【０１１８】
そこで、式（９）の下段に示されるエバネッセント波の波数kpw,yを式（７）に示した音場P(V,ω)に代入すると、次式（１０）に示すようになる。
【０１１９】
【数１０】
2017208819.tif 000012
【０１２０】
但し、波数kpw,yを式（７）に代入するにあたり、波数kpw,yの符号が正の項は物理的に意味をもたない解となるため、符号が負である項が代入されている。
【０１２１】
また、式（１０）における（kpw,x2＋kpw,z2−（ω／ｃ）2）1/2は、エバネッセント波の減衰の大きさを定める項である。
【０１２２】
したがって、例えば角周波数ωに依存せず、一定の減衰の大きさとしたい場合には、減衰の大きさを表す定数αを用いて、次式（１１）を満たすように波数kpw,xおよび波数kpw,zを設定すればよい。このとき、式（１０）から分かるように定数αが大きいほど、エバネッセント波の減衰率が大きくなる。
【０１２３】
【数１１】
2017208819.tif 000013
【０１２４】
ここで、式（１０）で表されるエバネッセント波を生成するスピーカ駆動信号を得るためのオーディオフィルタの係数を求めることを考える。なお、オーディオフィルタの係数の求め方については、例えば「Itou et al. “EVANESCENT WAVE REPRODUCTION USING LINEAR ARRAY OF LOUDSPEAKERS,” in IEEE Workshop on Applications of Signal Processing to Audio and Acoustics (WASPAA), 2011.」などにも詳細に記載されている。
【０１２５】
式（１０）をｘについて空間フーリエ変換すると、次式（１２）に示すように表される。
【０１２６】
【数１２】
2017208819.tif 000014
【０１２７】
また、伝達関数の空間周波数スペクトルG'(kx,y,z,ω)は、次式（１３）に示すように表される。
【０１２８】
【数１３】
2017208819.tif 000015
【０１２９】
なお、式（１３）においてH0(2)は第二種ハンケル関数を示しており、K0はベッセル関数を示している。
【０１３０】
さらに、SDM（Spectral Division Method）法より、スピーカ駆動信号の空間周波数スペクトルD'(kx,ω)は次式（１４）に示すようになる。なお、SDM法については、例えば「Jens Ahrens and Sascha Spors, “Sound Field Reproduction Using Planar and Linear Arrays of Loudspeakers,” in IEEE TRANSACTIONS ON AUDIO, SPEECH, AND LANGUAGE PROCESSING, VOL. 18, NO. 8, NOVEMBER 2010.」などに詳細に記載されている。
【０１３１】
【数１４】
2017208819.tif 000016
【０１３２】
式（１４）において、yrefはｙ方向における基準となる参照位置、すなわち制御点の位置を示している。
【０１３３】
このようにして得られた式（１４）を、波数ｋxについて逆空間フーリエ変換することで、次式（１５）に示すスピーカ駆動信号の時間周波数スペクトルD(x,ω)が得られる。
【０１３４】
【数１５】
2017208819.tif 000017
【０１３５】
さらに、このようにして得られた時間周波数スペクトルD(x,ω)を逆時間フーリエ変換すると、次式（１６）に示すようにスピーカ駆動信号の時間波形d(x,t)、すなわち時間信号であるスピーカ駆動信号d(x,t)が求まる。
【０１３６】
【数１６】
2017208819.tif 000018
【０１３７】
このとき、スピーカアレイ２３を構成するスピーカを識別し、そのスピーカの位置を示すインデックスをｌとすると、以下の式（１７）に示すように、式（１６）からインデックスｌのスピーカのオーディオフィルタのフィルタ係数h(l,m)が求まる。
【０１３８】
【数１７】
2017208819.tif 000019
【０１３９】
なお、式（１７）において、ｍは時間インデックスを示している。このフィルタ係数h(l,m)は、式（１６）に示したスピーカ駆動信号d(x,t)におけるｘをインデックスｌに置き換えるとともに、ｔを時間インデックスｍに置き換えることにより得られる。このようなフィルタ係数h(l,m)を用いて音源信号にフィルタ処理を施すと、音源信号に基づいて形成される波面に対して空間方向に窓掛けが行われることになり、サイドローブ、つまり伝搬波の発生を低減させることができる。
【０１４０】
また、以上においては、波数領域でエバネッセント波を求め、フィルタ係数h(l,m)を算出する方法について説明したが、これ以外の方法でエバネッセント波を生成するフィルタ係数を求めるようにしてもよい。
【０１４１】
（フィルタ部）
フィルタ部２２は、次式（１８）に示す計算を行うことで、局所音場形成フィルタ係数記録部２１から供給されるオーディオフィルタのフィルタ係数h(l,m)と音源信号とを畳み込み、スピーカアレイ２３の各スピーカのスピーカ駆動信号s(l,n)を算出する。すなわち、音源信号に対して、フィルタ係数h(l,m)からなるオーディオフィルタを用いたフィルタ処理を施すことで、スピーカ駆動信号s(l,n)が生成される。
【０１４２】
【数１８】
2017208819.tif 000020
【０１４３】
なお、式（１８）において、ｎは時間インデックスを示しており、x(n)は音源信号を示している。また、Ｎはフィルタ長を示している。
【０１４４】
フィルタ部２２は、このようにして得られたスピーカ駆動信号s(l,n)を、スピーカアレイ２３を構成する各スピーカに供給し、音声を再生させる。
【０１４５】
〈局所音場形成処理の説明〉
次に、図９のフローチャートを参照して、局所音場形成装置１１により行われる局所音場形成処理について説明する。
【０１４６】
ステップＳ１１において、フィルタ部２２は、局所音場形成フィルタ係数記録部２１から各スピーカのフィルタ係数h(l,m)を読み出して、スピーカごとに、読み出したフィルタ係数h(l,m)と、供給された音源信号とを畳み込み、スピーカ駆動信号s(l,n)を生成する。
【０１４７】
ステップＳ１１では、スピーカアレイ２３を構成するスピーカごとに、上述した式（１８）の計算が行われて、スピーカ駆動信号s(l,n)が生成される。
【０１４８】
ステップＳ１２において、フィルタ部２２は、生成したスピーカ駆動信号s(l,n)をスピーカアレイ２３を構成するスピーカに供給して音声を再生させ、局所音場形成処理は終了する。これにより、スピーカアレイ２３によってエバネッセント波での音場形成が行われ、局所音場が形成される。
【０１４９】
以上のように局所音場形成装置１１は、空間方向の窓掛けを行うフィルタ係数を用いてスピーカ駆動信号を生成するとともに、指向性スピーカを構成要素として含むスピーカアレイ２３でスピーカ駆動信号に基づく音声を再生させる。このようにすることで、意図しない方向への音の漏れ出しを低減させることができる。
【０１５０】
ところで、フィルタ部２２で得られたスピーカ駆動信号に基づいて、スピーカアレイ２３で音声を再生する際に、特にスピーカアレイ２３を構成するスピーカの数が少ない場合や、時間周波数の高域の音声を再生する場合にはｘ方向に伝搬波が漏れ出してしまう。
【０１５１】
ここで、図１０にエバネッセント波を生成するためのスピーカ駆動信号の空間スペクトルの例を示す。
【０１５２】
図１０では、矢印Ａ７１に示す部分は、スピーカ駆動信号の空間スペクトル、すなわち時空間スペクトログラムを示しており、特に横軸は空間周波数、つまりｘ方向の波数ｋxを示しており、縦軸は時間周波数ｆを示している。さらに、空間スペクトルにおける濃淡は音圧（振幅）を示している。
【０１５３】
なお、ここでは説明を簡単にするためにｚ方向の波数ｋz＝０とし、スピーカアレイ２３を構成するスピーカは、ｘ軸上に一直線に並べられているものとされている。
【０１５４】
矢印Ａ７１に示す空間スペクトルにおいて、直線で表されている境界ＢＤ１１−１および境界ＢＤ１１−２は、エバネッセント領域と伝搬波領域との境界位置、つまりエバネッセント境界を表している。
【０１５５】
局所音場形成装置１１では、スピーカ駆動信号s(l,n)に基づいて音声を再生すると、矢印Ａ７１に示すような空間スペクトルの波面が生成されるが、生成される波には、エバネッセント波と伝搬波とが含まれている。
【０１５６】
このとき、境界ＢＤ１１−１よりも図中、右側かつ、境界ＢＤ１１−２よりも図中、左側の領域が伝搬波領域であり、この伝搬波領域内の波が伝搬波となる。これに対して、エバネッセント境界の外側にあたる、境界ＢＤ１１−１よりも図中、左側の領域と、境界ＢＤ１１−２よりも図中、右側の領域とがエバネッセント領域であり、このエバネッセント領域内の波がエバネッセント波である。
【０１５７】
なお、以下、境界ＢＤ１１−１および境界ＢＤ１１−２を特に区別する必要のない場合、単に境界ＢＤ１１と称する。
【０１５８】
境界ＢＤ１１は、波数ｋ＝（ｋx2＋ｋz2）1/2、特にこの例では波数ｋxがｋx＝｜ω／ｃ｜となる位置であり、この位置の波はｘ方向に進む伝搬波となる。
【０１５９】
また、矢印Ａ７２に示す部分は、矢印Ａ７１に示す空間スペクトルにおける所定領域、すなわち直線Ｌ１１における部分の波数ｋxと、形成される波（音波）の振幅との関係を示している。すなわち、矢印Ａ７２に示す部分において縦軸は振幅を示しており、横軸は波数ｋxを示している。
【０１６０】
図１０に示す例では、矢印Ａ７１に示す空間スペクトルから分かるように、矢印Ｗ１１に示す部分がスペクトルピークとして観測されている。すなわち、境界ＢＤ１１−２に沿うようにスペクトルピークが存在し、このスペクトルピークはエバネッセント領域内に位置している。
【０１６１】
したがって、矢印Ａ７２に示すように形成される波面における、矢印Ｗ１１に示す部分、つまりスペクトルピーク部分がメインローブとなり、スピーカ駆動信号s(l,n)に基づいて音声を再生すると、主にエバネッセント波が生成されることが分かる。
【０１６２】
このように、エバネッセント境界の外側にあたる、｜ω／ｃ｜＜｜ｋx｜となるエバネッセント領域にエバネッセント波を表すスペクトルのピークが存在するが、スピーカアレイ２３のｘ方向の長さは有限長であるため打切り誤差が発生する。これにより、スペクトルのサイドローブがエバネッセント境界の内側にあたる、｜ｋx｜＜｜ω／ｃ｜となる伝搬波領域に漏れ出してしまい、エバネッセント波だけでなく、伝搬波も発生してしまうことが分かる。
【０１６３】
上述したようにサイドローブの影響は、スピーカアレイ２３を構成するスピーカの数が少ないほど大きく、また式（１１）に示したαを定数とした場合、時間周波数の高域になるほどサイドローブの影響が大きくなる。
【０１６４】
そこで、局所音場形成装置１１では、スピーカアレイ２３を構成するスピーカのなかの１以上のスピーカが指向性スピーカとされている。
【０１６５】
例えばスピーカアレイ２３を構成する１以上のスピーカとして、図４を参照して説明したように、正面方向、つまりｙ方向に指向性をもつ指向性スピーカを用いることで、ｘ方向への音の漏れ出しを減少させることができる。
【０１６６】
ここで、例えばスピーカアレイ２３を構成するスピーカ全てをｙ方向に指向性をもつ指向性スピーカとすると、図１１に示すように形成音場におけるエバネッセント境界付近の伝搬波領域のエネルギが小さくなる。
【０１６７】
なお、図１１において図１０における場合と対応する部分には同一の符号を付してありその説明は適宜省略する。
【０１６８】
図１１において矢印Ａ８１に示す部分は、スピーカアレイ２３を構成するスピーカを全て無指向性スピーカとしたときの形成された音場の空間スペクトル、すなわち時空間スペクトログラムを示している。また、矢印Ａ８２に示す部分は、スピーカアレイ２３を構成するスピーカを全て指向性スピーカとしたときの形成された音場の空間スペクトル、すなわち時空間スペクトログラムを示している。特に、これらの空間スペクトルにおいて、横軸は空間周波数、つまり波数ｋxを示しており、縦軸は時間周波数ｆを示している。さらに、空間スペクトルにおける濃淡は音圧（エネルギ）を示している。
【０１６９】
矢印Ａ８１に示す空間スペクトルでは、境界ＢＤ１１近傍における伝搬波領域のエネルギが大きく、ｘ方向、つまりスピーカアレイ２３におけるスピーカが並んでいる方向へと伝搬する平面波（伝搬波）が発生してしまう。つまり、スピーカアレイ２３に対してｘ方向への音の漏れ出しが多くなってしまう。
【０１７０】
これに対して、矢印Ａ８２に示す空間スペクトルでは、境界ＢＤ１１近傍における伝搬波領域のエネルギが小さく、ｘ方向への音の漏れ出しが大きく低減されていることが分かる。これは、指向性スピーカを用いることで境界ＢＤ１１近傍、つまりエバネッセント境界付近に漏れ出すサイドローブの影響が小さくなるからである。
【０１７１】
また、スピーカアレイ２３を構成するスピーカに指向性スピーカを採用すると、ｘ方向への音の漏れ出しが少なくなる現象は、例えば図１２に示すように、スピーカアレイ２３の伝達特性の時空間スペクトログラムでも確認することができる。なお、図１２において図１０における場合と対応する部分には同一の符号を付してありその説明は適宜省略する。
【０１７２】
図１２において矢印Ａ９１に示す部分は、スピーカアレイ２３を構成するスピーカを全て無指向性スピーカとしたときの、スピーカアレイ２３の伝達特性の時空間スペクトログラム、すなわち空間スペクトルを示している。また、矢印Ａ９２に示す部分は、スピーカアレイ２３を構成するスピーカを全て指向性スピーカとしたときの、スピーカアレイ２３の伝達特性の時空間スペクトログラム、すなわち空間スペクトルを示している。特に、これらの空間スペクトルにおいて、横軸は空間周波数、つまり波数ｋxを示しており、縦軸は時間周波数ｆを示している。さらに、空間スペクトルにおける濃淡は音圧（エネルギ）を示している。
【０１７３】
矢印Ａ９１に示す空間スペクトルでは、境界ＢＤ１１であるエバネッセント境界付近の伝搬波領域、つまりｘ方向へ伝搬する信号が一定のエネルギを持っていることが分かる。
【０１７４】
これに対して、矢印Ａ９２に示す空間スペクトルでは、境界ＢＤ１１であるエバネッセント境界付近の伝搬波領域において、矢印Ａ９１に示す空間スペクトルにおける場合と比べて同じ領域でも信号のエネルギがより小さくなっていることが分かる。
【０１７５】
以上のように、スピーカアレイ２３を構成するスピーカのうちの１以上のスピーカを、指向性スピーカとすることで、無指向性スピーカのみからなるスピーカアレイを用いる場合よりも、意図しない方向への音の漏れ出しを大幅に低減させることができる。
【０１７６】
〈コンピュータの構成例〉
ところで、上述した一連の処理は、ハードウェアにより実行することもできるし、ソフトウェアにより実行することもできる。一連の処理をソフトウェアにより実行する場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが、コンピュータにインストールされる。ここで、コンピュータには、専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータや、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な、例えば汎用のコンピュータなどが含まれる。
【０１７７】
図１３は、上述した一連の処理をプログラムにより実行するコンピュータのハードウェアの構成例を示すブロック図である。
【０１７８】
コンピュータにおいて、ＣＰＵ（Central Processing Unit）５０１，ＲＯＭ（Read Only Memory）５０２，ＲＡＭ（Random Access Memory）５０３は、バス５０４により相互に接続されている。
【０１７９】
バス５０４には、さらに、入出力インターフェース５０５が接続されている。入出力インターフェース５０５には、入力部５０６、出力部５０７、記録部５０８、通信部５０９、及びドライブ５１０が接続されている。
【０１８０】
入力部５０６は、キーボード、マウス、マイクロホン、撮像素子などよりなる。出力部５０７は、ディスプレイ、スピーカアレイなどよりなる。記録部５０８は、ハードディスクや不揮発性のメモリなどよりなる。通信部５０９は、ネットワークインターフェースなどよりなる。ドライブ５１０は、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、又は半導体メモリなどのリムーバブル記録媒体５１１を駆動する。
【０１８１】
以上のように構成されるコンピュータでは、ＣＰＵ５０１が、例えば、記録部５０８に記録されているプログラムを、入出力インターフェース５０５及びバス５０４を介して、ＲＡＭ５０３にロードして実行することにより、上述した一連の処理が行われる。
【０１８２】
コンピュータ（ＣＰＵ５０１）が実行するプログラムは、例えば、パッケージメディア等としてのリムーバブル記録媒体５１１に記録して提供することができる。また、プログラムは、ローカルエリアネットワーク、インターネット、デジタル衛星放送といった、有線または無線の伝送媒体を介して提供することができる。
【０１８３】
コンピュータでは、プログラムは、リムーバブル記録媒体５１１をドライブ５１０に装着することにより、入出力インターフェース５０５を介して、記録部５０８にインストールすることができる。また、プログラムは、有線または無線の伝送媒体を介して、通信部５０９で受信し、記録部５０８にインストールすることができる。その他、プログラムは、ＲＯＭ５０２や記録部５０８に、あらかじめインストールしておくことができる。
【０１８４】
なお、コンピュータが実行するプログラムは、本明細書で説明する順序に沿って時系列に処理が行われるプログラムであっても良いし、並列に、あるいは呼び出しが行われたとき等の必要なタイミングで処理が行われるプログラムであっても良い。
【０１８５】
また、本技術の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本技術の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
【０１８６】
例えば、本技術は、１つの機能をネットワークを介して複数の装置で分担、共同して処理するクラウドコンピューティングの構成をとることができる。
【０１８７】
また、上述のフローチャートで説明した各ステップは、１つの装置で実行する他、複数の装置で分担して実行することができる。
【０１８８】
さらに、１つのステップに複数の処理が含まれる場合には、その１つのステップに含まれる複数の処理は、１つの装置で実行する他、複数の装置で分担して実行することができる。
【０１８９】
また、本明細書中に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものではなく、他の効果があってもよい。
【０１９０】
さらに、本技術は、以下の構成とすることも可能である。
【０１９１】
（１）
エバネッセント波により音場を形成するためのオーディオフィルタ係数を記録する局所音場形成フィルタ係数記録部と、
前記オーディオフィルタ係数と音源信号とを畳み込んでスピーカ駆動信号を生成するフィルタ部と、
指向性スピーカを含む複数のスピーカから構成され、前記スピーカ駆動信号に基づいて音を再生するスピーカアレイと
を備える局所音場形成装置。
（２）
前記指向性スピーカは、平面スピーカ、または平面波スピーカである
（１）に記載の局所音場形成装置。
（３）
前記スピーカアレイは、直線スピーカアレイ、または平面スピーカアレイである
（１）または（２）に記載の局所音場形成装置。
（４）
前記スピーカアレイを構成する前記複数の前記スピーカのうちの半分以上の前記スピーカが前記指向性スピーカである
（１）乃至（３）の何れか一項に記載の局所音場形成装置。
（５）
エバネッセント波により音場を形成するためのオーディオフィルタ係数を記録する局所音場形成フィルタ係数記録部と、
前記オーディオフィルタ係数と音源信号とを畳み込んでスピーカ駆動信号を生成するフィルタ部と、
指向性スピーカを含む複数のスピーカから構成され、前記スピーカ駆動信号に基づいて音を再生するスピーカアレイと
を備える局所音場形成装置の局所音場形成方法であって、
前記フィルタ部が前記スピーカ駆動信号を生成し、
前記スピーカアレイが前記スピーカ駆動信号に基づいて音を再生する
ステップを含む局所音場形成方法。
（６）
エバネッセント波により音場を形成するためのオーディオフィルタ係数を記録する局所音場形成フィルタ係数記録部と、
前記オーディオフィルタ係数と音源信号とを畳み込んでスピーカ駆動信号を生成するフィルタ部と、
指向性スピーカを含む複数のスピーカから構成され、前記スピーカ駆動信号に基づいて音を再生するスピーカアレイと
を備える局所音場形成装置を制御するコンピュータに、
前記フィルタ部により前記スピーカ駆動信号を生成させ、
前記スピーカアレイにより前記スピーカ駆動信号に基づいて音を再生させる
ステップを含む処理を実行させるプログラム。
【符号の説明】
【０１９２】
１１  局所音場形成装置，  ２１  局所音場形成フィルタ係数記録部，  ２２  フィルタ部，  ２３  スピーカアレイ
【図１】
2017208819.tif 000021
【図２】
2017208819.tif 000022
【図３】
2017208819.tif 000023
【図４】
2017208819.tif 000024
【図５】
2017208819.tif 000025
【図６】
2017208819.tif 000026
【図７】
2017208819.tif 000027
【図８】
2017208819.tif 000028
【図９】
2017208819.tif 000029
【図１０】
2017208819.tif 000030
【図１１】
2017208819.tif 000031
【図１２】
2017208819.tif 000032
【図１３】
2017208819.tif 000033
【国際調査報告】
2017208819.tif 000034
2017208819.tif 000035
2017208819.tif 000036
2017208819.tif 000037