(57)【要約】【課題】  複数の音声信号入力装置から供給された各音声信号から低域成分を生成して出力する低音再生装置を提供する。【解決手段】  各信号処理分により固有の信号処理が施された各入力信号は、次段の混合部（ミキサーブロック）４へとそれぞれ入力される。混合部４は、複数の音声信号処理部でそれぞれ固有の音声信号処理が施された各音声信号処理出力を混合して音声信号の低域成分を生成する。混合部４に供給されてくる、複数の音声信号処理出力は、既に各信号処理部においてフィルタリングされ所望の低域成分が抽出されており、この混合部ではさらに調整可能な混合比に基づいて低域成分を生成する。【選択図】  図１
2007036614.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の音声信号入力装置から供給された各音声信号を入力する入力部と、
上記入力部から入力された各音声信号に対して固有の音声信号処理を施す複数の音声信号処理部と、
上記複数の音声信号処理部でそれぞれ固有の音声信号処理が施された各音声信号処理出力を混合して音声信号の低域成分を生成する混合部と、
上記混合部によって生成された音声信号の低域成分を増幅する増幅部と、
上記複数の音声信号処理部の上記各音声信号に対する固有の音声信号処理を制御する制御部と
を備えることを特徴とする低音再生装置。
【請求項２】
上記複数の音声信号処理部は各音声信号に対して固有のレベル調整、低域通過周波数調整、高域遮断量調整、遅延量調整、及び／又は絶対位相の切り替え調整を行い、上記制御手段は各調整を制御することを特徴とする請求項１記載の低音再生装置。
【請求項３】
上記制御手段は上記各調整をユーザの所望に応じて可変制御することを特徴とする請求項２記載の低音再生装置。
【請求項４】
上記制御部はさらに上記混合部の上記各音声信号処理出力に対する混合比を可変制御することを特徴とする請求項１記載の低音再生装置。
【請求項５】
上記制御手段は上記混合部における上記混合比をユーザの所望に応じて可変制御することを特徴とする請求項４記載の低音再生装置。
【請求項６】
上記制御手段はさらに上記複数の入力信号のうちの一つの入力信号の低域成分のみを排他的に選択して再生することを特徴とする請求項１記載の低音再生装置。
【請求項７】
上記各音声信号処理部及び上記混合部をデジタル信号処理により実現する場合、上記制御手段は上記各音声信号処理部及び上記混合部におけるサンプリング周波数を上記複数の入力信号よりも低い周波数に変換することを特徴とする請求項１記載の低音再生装置。
【請求項８】
複数の音声信号入力装置と、これら複数の音声信号入力装置に共有される低音再生装置からなる音響再生システムであって、
上記低音再生装置は、
上記複数の音声信号入力装置から供給された各音声信号を入力する入力部と、
上記入力部から入力された各音声信号に対して固有の音声信号処理を施す複数の音声信号処理部と、
上記複数の音声信号処理部でそれぞれ固有の音声信号処理が施された各音声信号処理出力を混合して音声信号の低域成分を生成する混合部と、
上記混合部によって生成された音声信号の低域成分を増幅する増幅部と、
上記複数の音声信号処理部の上記各音声信号に対する固有の音声信号処理を制御する制御部とを備える
ことを特徴とする音響再生システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の音声信号入力装置から供給された各音声信号を受信し、各音声信号に基づいて低音信号を再生する低音再生装置に関する。また、本発明は、上記低音再生装置を共有した、複数の音声信号入力装置からなる音響再生システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタルバーサタイルディスク（Digital Versatile Disk:ＤＶＤ）等の普及により家庭においても映画の５．１ch再生が一般的になってきている。５．１chの“.1”chとは低域専用信号である。メインのスピーカとは別にスーパーウーハーを設置し、１００Hz以下、あるいは２００Hz以下の低域を再生するのに用いられる。
【０００３】
以上に挙げたシステムにあって、低音に関してはその発音位置が明確に検知できないことが多いのでスーパーウーハーのような低域再生装置をメインのシステムと、空間的に距離を置くように離して配置する等、比較的自由に設置できる。音響再生装置がひとつの部屋にひとつだけ存在するのであれば、一台の低域再生装置で十分である。
【０００４】
さらに、ＤＶＤプレーヤ等の音響再生装置が複数台ある環境にあっては入力端子を複数持つＡＶアンプに、複数台の音響再生装置を接続し、入力ソースを切り替えて再生している。このＡＶアンプは、複数の音響再生装置からの各音声信号入力を切り替え選択して、信号処理を施し、増幅してから、空間的に離れて配置された複数のスピーカに供給する。
【０００５】
図５は従来から知られているＡＶアンプ５０のブロック図である。このＡＶアンプ５０は、外部に接続される複数の音声信号入力装置（音響再生装置）から供給される複数種類の音声信号を入力するための入力部５１を備えている。入力部５１から入力される音声信号の種類としては、アナログ２ch、アナログ５．１chのほか、デジタル音声データがある。デジタル音声データではIEC60958、IEEE1394、HDMIなどがあり、いずれも２chや５．１chのマルチチャンネルオーディオを含む。
【０００６】
また、近年はイーサネットEthernet（登録商標）等やワイヤレス入力をサポートする機器も商品化されてきており、これらの入力音声信号を入力するための入力部も備えるようになった。
【０００７】
上記複数の音声信号を入力する入力部５１から入力された各音声信号は、ユーザの所望に応じて入力セレクタ５２により切り替えられる。入力セレクタ５２の切り替えによって選択された音声信号は、信号処理部５３に供給される。
【０００８】
信号処理部５３は、上記入力セレクタ５２によって切り替えられて選択された音声信号にフロントＬＲＣスピーカ用、サラウンドスピーカ用、スーパーウーハー用等の所定の信号処理を施す。たとえば、レベル調整、低域通過フィルタの低域通過周波数設定調整や、高域遮断量調整、遅延量調整、位相調整等である。信号処理部５３は、フロントＬＲＣスピーカ用、サラウンドスピーカ用、スーパーウーハー用の出力をパワーアンプ（電力増幅部）５４に供給する。
【０００９】
電力増幅部５４は、信号処理部５３から供給された、フロントＬＲＣスピーカ用、サラウンドスピーカ用、スーパーウーハー用の出力を増幅して、各スピーカに出力する。
【００１０】
ここにおいて、ＡＶアンプ５０に接続された低音専用再生装置であるスーパーウーハーは、このＡＶアンプ５０がドライブすることになる。また、信号処理部５３は、専用の出力端子をとうしてスーパーウーハー用にラインレベル出力を、パワーアンプ５４を通さずに、スーパーウーハー機器内のアクティブアンプに供給する。これにより、スーパーウーハー機器内のアクティブアンプがスーパーウーハー用にラインレベル出力をドライブする。
【００１１】
このＡＶアンプ５０は超低音（スーパーウーハー用）のみならず、メインとなるフロントＬＲＣの信号やリアやサラウンド信号も同時に再生するものであるため、複数の入力ソースを切り替え、結果すべてのスピーカへの信号を切り替えて使用される。
【００１２】
ところで、例えばテレビジョン受像機（ＴＶ）とオーディオシステム、ポータブルゲーム機など複数の音響再生装置がひとつの部屋に混在し、同時に、二つ或いはそれ以上の複数の音響再生装置が動作される状況が想定されるようになった。この場合、複数の入力音声信号を選択して切り替える上記図５に示したＡＶアンプ５０では対応できない。
【００１３】
もちろん、各音響再生装置にあって超低音を再生し、臨場感を出したいという要求は、たとえポータブルゲーム機などのポータブルシステムにあっても満足させたい。
【００１４】
しかし、複数の音響再生装置、それぞれに低域再生装置が必要となるのは不経済である。また、ＴＶやポータブルシステムにはメインとなるスピーカが付いており再生する信号のメインのＬＲ信号等は再生できるが、それらの低域成分や、“.1ch”の低域専用信号は、スピーカの口径が一般的に小さいため、満足のいくように再生できず、それぞれが利用できる低域専用再生装置があれば、より再生周波数帯域の広い再生が可能となり再生の品位は上昇する。
【００１５】
また入力手段もアナログ、デジタル、有線、無線と多様化してきておりそれぞれに対応する装置が求められてきている。
【００１６】
従来、下記特許文献１には、ヘッドユニットの全てのチャンネルがフルレンジスピーカと接続しているときにも、アンプを増設することなくサブウーハーシステムを実現することを課題としたスピーカ装置が開示されている。
【００１７】
下記特許文献１のスピーカ装置は、車載用オーディオシステムを具体例にし、第１図を参照して以下のように説明している。入力端子１２Ｒ，１２Ｌから入力した音声信号を２系統に分割し、ローパスフィルタ１３Ｒ，１３Ｌとハイパスフィルタ１４Ｒ，１４Ｌとにそれぞれ出力する。そして、ローパスフィルタ１３Ｒ，１３Ｌによって中高音域が減衰された音声信号はサブウーハー１５Ｒ，１５Ｌに出力され、サブウーハー１５Ｒ，１５Ｌから低音域が放音される。また、ハイパスフィルタ１４Ｒ，１４Ｌによって低音域が減衰された音声信号は、出力端子１６Ｒ，１６Ｌを介してリアスピーカ５Ｒ，５Ｌへ出力され、リアスピーカ５Ｒ，５Ｌから中高音域が放音される。
【００１８】
また、下記特許文献２には、例えばサブウーハー以外のスピーカに低音の再生能力に乏しい小形のスピーカを使用した場合、サブウーハー以外のチャンネルにのみ低音成分が含まれていた場合には、この低音成分が再生できず、臨場感のある再生音が得られない、という課題を解決するマルチチャンネル再生装置が開示されている。
【００１９】
下記特許文献２のマルチチャンネル再生装置は、フロントＬチャンネル信号、フロントＲチャンネル信号、フロントセンターチャンネル信号、リアＬチャンネル信号、リアＲチャンネル信号及びサブウーハー信号の加算信号における低域信号を抽出し、サブウーハーに出力するための信号処理装置３０を備える。これにより、各チャンネルの何れかに低音成分が含まれていれば、サブウーハーからこの低音成分を再生することが可能となり、サブウーハー以外に小型のスピーカを使用しても、音源に含まれている低音成分を再生することが可能となる。
【００２０】
また、下記特許文献３には、オーディオ信号を無線でスピーカに伝送して再生する場合に占有帯域を低減させる、ことを課題としたオーディオ再生装置が開示されている。
【００２１】
下記特許文献３によれば、再生装置本体１では、オーディオ信号を高周波成分と低周波成分に分離して高周波成分をスピーカ１０ａ、１０ｂにより再生して低周波成分をサブウーハー装置２に無線で送信し、サブウーハー装置では低周波成分のみを再生する。
【００２２】
【特許文献１】特開２００２−３４５０９９号公報
【特許文献２】特開２００３−０３７９００号公報
【特許文献３】特開２００５−０９４１５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２３】
ところで、上記特許文献１〜特許文献３においては、一台の音響再生装置を想定しているものであり、複数の音響再生装置から複数の音声入力が供給され、同時に再生しながら、一台の低域再生装置から、例えば所望の音響再生装置の低音を出すことを目的としているものではない。
【００２４】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、複数の音声信号入力装置から供給された各音声信号から低域成分を生成して出力することができる低音再生装置の提供を目的とする。
【００２５】
また、複数の音響再生装置が混在する環境において、低音専用再生装置を共有することにより、それぞれの音響再生装置の再生周波数範囲を拡大するとともに、それぞれに低音専用再生装置を設置する場合に比べて全体のコストを削減することができる音響再生システムの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２６】
本発明に係る低音再生装置は、上記課題を解決するために、入力部により複数の音声信号入力装置から供給された各音声信号を入力し、音声信号処理部により上記入力部から入力された各音声信号に対して固有の音声信号処理を施し、混合部により上記複数の音声信号処理部でそれぞれ固有の音声信号処理が施された各音声信号処理出力を混合して音声信号の低域成分を生成し、増幅部により上記混合部によって生成された音声信号の低域成分を増幅し、制御部により上記複数の音声信号処理部の上記各音声信号に対する固有の音声信号処理を制御する。
【００２７】
本発明に係る音響再生システムは、上記課題を解決するために、複数の音声信号入力装置によって共有される供給低音再生装置が、入力部により複数の音声信号入力装置から供給された各音声信号を入力し、音声信号処理部により上記入力部から入力された各音声信号に対して固有の音声信号処理を施し、混合部により上記複数の音声信号処理部でそれぞれ固有の音声信号処理が施された各音声信号処理出力を混合して音声信号の低域成分を生成し、増幅部により上記混合部によって生成された音声信号の低域成分を増幅し、制御部により上記複数の音声信号処理部の上記各音声信号に対する固有の音声信号処理を制御する。
【発明の効果】
【００２８】
本発明に係る低音再生装置によれば、複数の音声信号入力装置から供給された各音声信号から低域成分を生成して出力することができる。
【００２９】
本発明に係る音響再生システムによれば、複数の音響再生装置が混在する環境において、低音専用再生装置を共有することにより、それぞれの音響再生装置の再生周波数範囲を拡大するとともに、それぞれに低音専用再生装置を設置する場合に比べて全体のコストを削減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照しながら説明する。
【００３１】
この実施の形態は、複数の音声信号入力装置から供給された各音声信号を受信し、各音声信号に基づいて低音信号を再生する低音専用再生装置である。
【００３２】
図１は低音専用再生装置１の概略構成を示すブロック図である。この低音専用再生装置１は、複数の音声信号を入力する入力部２と、各音声信号に対して固有の音声信号処理を施す複数の音声信号処理部３１，３２，３３，３４，３５及び３６と、複数の音声信号処理部３１，３２，３３，３４，３５及び３６からの各処理出力を混合して音声信号の低域成分を生成する混合部（ミキサー）４とを備える。
【００３３】
また、この低音専用再生装置１は、混合部４によって生成された低域成分を増幅する増幅部５と、上記各音声信号処理部３１，３２，３３，３４，３５及び３６の各音声信号に対する固有の音声信号処理を制御する制御部（コントローラ）６とを備える。
【００３４】
入力部２は、例えば、アナログ２ch、アナログ５．１chのほか、デジタルのIEC60958、IEEE1394、HDMIなどの規格に基づいた入力端子であり、これらの規格に基づいた各音声信号を出力する複数の音響再生装置の出力端子に有線又は無線にて接続している。
【００３５】
例えば、後述するポータブルゲーム機からはインターネットプロトコル（Internet Protocol:ＩＰ）に適応した無線（ワイヤレス）データが送られてくる。この無線データは受信部７により受信され、この無線データに応じた固有の音声信号処理を施す信号処理部３７によって、信号処理が施された後、混合部４に供給される。
【００３６】
入力部２によって入力された、例えば、アナログ２ch、アナログ5.1chのほか、デジタルのIEC60958、IEEE1394、HDMIなどの規格に基づいた入力信号は、それぞれの信号処理部３１，３２，３３，３４，３５，３６及び３７に供給される。
【００３７】
複数の音声信号処理部３１，３２，３３，３４，３５，３６及び３７は、入力部２から入力された各音声信号に対して音声信号処理を施す。これら各音声信号処理部３１，３２，３３，３４，３５，３６及び３７は、最終的に再生したい入力音声信号に関してのみ動作していればよく、使用しない場合は動作を止めておくことが可能である。例えば、アナログ２ch、IEC60958という各音声入力信号が入力されていれば、これら２つの入力部に関する信号処理部３１，３３のみ動作していればよい。他の信号処理部については、動作を止めておくことができる。もちろん、信号処理がすべての入力に関して共通である場合は次段のブロックで処理すればよいので、このブロックは必要ない。また、信号処理がデジタルで行われる場合は、この部分においてアナログ信号はＡＤ変換される。
【００３８】
さらに入力ごとに信号処理のパラメータを独自なものを使用したい場合は、この部分で処理が行われる。つまり、固有の音声信号処理を施すことができる。低域通過フィルタやそのフィルタの低域通過周波数、高域遮断量、遅延量、絶対位相の切り替え等がそれである。これらの各パラメータはユーザが当装置に対してプリセットすることができる。また、リモコン等でコントロールすることもできる。さらに、IEEE1394などの制御情報を送ることができる入力手段を通じてセットされるようにしてもよい。これらは当装置内のシステムコントローラ６によって制御される。もちろん、システムコントローラ６は、上記各調整の制御をユーザの所望に応じて可変とすることもできる。
【００３９】
各信号処理された各入力信号は、次段の混合部（ミキサーブロック）４へとそれぞれ入力される。混合部４は、複数の上記音声信号処理部でそれぞれ固有の音声信号処理が施された各音声信号処理出力を混合して音声信号の低域成分を生成する。混合部４に供給されてくる、複数の音声信号処理出力は、既に各信号処理部においてフィルタリングされ所望の低域成分が抽出されており、この混合部ではさらに調整可能な混合比に基づいて低域成分を生成する。
【００４０】
各入力信号は混合部４にて混合されるが、それらの混合比はシステムコントローラ６によってコントロール可能であり、動的に変更することも可能である。ミックス後の全体のレベルもシステムコントローラ６によってコントロール可能であり、信号処理によってリミッタ処理等を施す事も可能である。
【００４１】
また処理がデジタルで行われる場合、最終的に再生されるのは低音なので信号処理部においてサンプリング周波数をより低いもの（４００Hz等）に変換して処理ブロックの規模を縮小することもできる。
【００４２】
混合部４によって生成された音声信号の低域成分は、増幅部５によって電力増幅され、スーパーウーハー出力として音声に変換される。また、混合部４は、専用の出力端子を通してスーパーウーハー用にラインレベル出力を、パワーアンプを通さずに、スーパーウーハー機器内のアクティブアンプに供給する。これにより、スーパーウーハー機器内のアクティブアンプがスーパーウーハー用にラインレベル出力をドライブする。
【００４３】
図２は、上記実施の形態の低音専用再生装置１と、複数の音響再生装置、例えばＴＶ１１、オーディオシステム１２、及びポータブルゲーム機器１３からなる音響再生システムの構成図である。
【００４４】
ＴＶ１１は例えばＬＣＤ、ＰＤＰ或いはＣＲＴ等を備えた本体部１１ａと、左右に配設されたスピーカ１１Ｌ、１１Ｒとからなる。オーディオシステム１２は、ＡＭ，ＦＭ放送などを受信するチューナとＣＤ，ＤＶＤなどを再生するプレーヤを有するチューナ＆プレーヤ部１２ａと、パワーアンプ等であるアンプ１２ｂと、左右のスピーカ１２Ｌ、１２Ｒからなる。
【００４５】
図３には、ポータブルゲーム機器１３の構成を示す。ポータブルゲーム機器１３は、ＣＰＵ７１をバス７２を介してネットワーク通信部６４、コーデック処理部７４、ＧＤＰ（Graphics Display Processor）７８、ＶＲＡＭ７９に接続している。また、ＣＰＵ７１をＲＯＭ／ＲＡＭ７３、ＬＣＤ６３に接続している。また、ＣＰＵ７１には入力操作部である入力スイッチマトリックス部６０が接続されている。
【００４６】
ネットワーク通信部６４は、アンテナ８０を介し、後述する無線ＬＡＮ用のアクセスポイントとＩＥＥＥ８０２．１１方式のプロトコル、あるいはその発展プロトコルなどの所定のプロトコルにしたがった無線通信を行なう。
【００４７】
ポータブルゲーム機器１３は入力操作部（入力スイッチマトリックス部）６０によるユーザ入力操作に応じ、ＣＰＵ７１が後述のＲＯＭ／ＲＡＭ７３に格納された各種ゲームプログラムを実行する。
【００４８】
ＲＯＭ／ＲＡＭ７３は、ＣＰＵ７１において実行される、各種ゲームプログラムや、各種の処理プログラム、また処理に必要なデータを記録している。ＲＯＭ／ＲＡＭ７３のＲＡＭ部分は、各種の処理において得られたデータを一時的に記憶保持するなどのように、主に各種の処理の作業領域として用いられる。
【００４９】
もちろん、ポータブルゲーム機器１３は、不揮発性のメモリであるＥＥＰＲＯＭを備えていてもよい。このＥＥＰＲＯＭを備えることにより、電源が落とされても、記憶保持した情報が失われることがなく、例えば、各種の設定パラメータ等を記憶保持することができる。
【００５０】
コーデック処理部７４は、ＣＰＵ７１によって実行された各プログラムに応じた映像データ、音声データをデコードする。デコードされた映像情報はＧＤＰ７８により映像信号処理が施され、ＬＣＤ６３に表示される。また、音声情報は、増幅器７５にて増幅された後、ステレオ２ｃｈ用スピーカ１３Ｌ、１３Ｒに送られ各スピーカ１３Ｌ、１３Ｒから放音される。
【００５１】
図４はホームネットワーク１５に含まれる音響再生システム１０の接続状態を示す図である。ＴＶ１１やオーディオシステム１２は有線１５にて、低音専用再生装置１に接続されている。ポータブルゲーム機器１３は無線にて、ホームネットワーク１５の無線ＬＡＮアクセスポイント１４との間でＩＥＥＥ８０２．１１方式のプロトコル、あるいはその発展プロトコルなどの所定のプロトコルにしたがった無線通信を行なう。
【００５２】
それぞれのシステムを排他的に利用する場合も低音専用再生装置１はひとつでよい。また、複数の人が同じ環境におり、ひとりはＴＶ１１を見て、ひとりはポータブルゲーム機器１３を楽しんでいる場合でも、それぞれの低音成分をミックスして低音専用再生装置１より再生しそれぞれのシステムに音響付加することにより同時に楽しむことができる。
【００５３】
例えば、ポータブルゲーム機器１３には、ＬＲch用のスピーカ１３Ｌ、１３Ｒが備えられているものの、低音の再生はその口径の小ささから困難である。そこで、低音専用再生装置１は、同時に動作されているＴＶ１１及びオーディオシステム１２からの入力音声信号と、ポータブルゲーム機器１３の入力音声信号を用いて低域音声を生成し、ポータブルゲーム機１３から離れた低音専用再生装置１の設置位置から低音を出力する。
【００５４】
低音に関してはその発音位置が明確に検知できないことが多いのでスーパーウーハーのような低域専用再生装置１はメインのシステムと、空間的に距離をおくように離す等、比較的自由に設置できる。
【００５５】
以上、本発明を独立した低音専用再生装置１に適用して説明したが、これは具体例であり本発明を限定するものではない。同等の機能を従来のＡＶアンプ内に実装する等の構成例も考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】低音専用再生装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】音響再生システムの構成図である。
【図３】ポータブルゲーム機器の構成図である。
【図４】ホームネットワークに含まれる音響再生システムの構成図である。
【図５】従来から知られているＡＶアンプの構成図である。
【符号の説明】
【００５７】
１  低音専用再生装置、２  入力部、３  信号処理部、４  混合部、５  増幅部、６  制御部、７  受信部
【図１】
2007036614.tif 000003
【図２】
2007036614.tif 000004
【図３】
2007036614.tif 000005
【図４】
2007036614.tif 000006
【図５】
2007036614.tif 000007