(57)【要約】【課題】スピーカから出力した信号をマイクロフォンにより収音した結果に基づき、上記スピーカから上記マイクロフォンまでの音声到達遅延時間を計測する場合において、用いるスピーカによって計測可能な遅延時間が制限されないようにする。【解決手段】第１の周波数を有する第１の正弦波信号と、上記第１の周波数とは異なる第２の周波数を有する第２の正弦波信号とが上記スピーカからそれぞれ出力されるように制御を行うと共に、上記マイクロフォンにより収音される上記第１の正弦波信号と上記第２の正弦波信号とを入力してそれらを合成することで、上記第１の周波数と上記第２の周波数との差分の周波数を有する第３の正弦波信号を生成し、この第３の正弦波信号に基づき上記音声到達遅延時間を計測する。計測可能な遅延時間長は合成された信号の１周期長分となるので、第１及び第２の正弦波信号を出力するスピーカの性能によって計測可能な遅延時間が制限されない。【選択図】図３
2007116373.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スピーカから出力した信号をマイクロフォンにより収音した結果に基づき、上記スピーカから上記マイクロフォンまでの音声到達遅延時間を計測する計測装置であって、
第１の周波数を有する第１の正弦波信号と、上記第１の周波数とは異なる第２の周波数を有する第２の正弦波信号とが上記スピーカからそれぞれ出力されるように制御を行うと共に、上記マイクロフォンにより収音される上記第１の正弦波信号と上記第２の正弦波信号とを入力してそれらを合成することで、上記第１の周波数と上記第２の周波数との差分の周波数を有する第３の正弦波信号を生成し、この第３の正弦波信号に基づき上記音声到達遅延時間を計測する計測手段を備える、
ことを特徴とする計測装置。
【請求項２】
上記計測手段は、
上記第１の正弦波信号と上記第２の正弦波信号とが上記スピーカから同時に出力されるように制御した上で、上記マイクロフォンによる収音信号を入力して上記第１の周波数と上記第２の周波数とを通過帯域としたフィルタリングを行うことで、上記第１の正弦波信号と上記第２の正弦波信号とを抽出するようにされる、
ことを特徴とする請求項１に記載の計測装置。
【請求項３】
上記スピーカは複数とされ、
上記計測手段は、
複数の上記スピーカから上記第１の正弦波信号と上記第２の正弦波信号とが同時に出力されるように制御すると共に、
上記マイクロフォンによる収音信号を入力して、上記複数のスピーカから出力したそれぞれの上記第１の正弦波信号と上記第２の正弦波信号の周波数を通過帯域としたフィルタリングを行って、上記複数のスピーカごとに上記第１の正弦波信号と上記第２の正弦波信号とを抽出し、
この複数のスピーカごとに抽出した上記第１の正弦波信号と上記第２の正弦波信号とをそれぞれ合成することで、上記複数のスピーカごとに上記第３の正弦波信号を生成し、これら第３の正弦波信号に基づき、上記複数のスピーカごとの上記音声到達遅延時間を計測するようにされる、
ことを特徴とする請求項１に記載の計測装置。
【請求項４】
上記計測手段は、
上記第１の正弦波信号と上記第２の正弦波信号の周波数の組み合わせを代えて複数回上記音声到達遅延時間を計測するようにされると共に、これら複数回の計測結果に基づき最終的な音声到達遅延時間を得るようにされる、
ことを特徴とする請求項１に記載の計測装置。
【請求項５】
スピーカから出力した信号をマイクロフォンにより収音した結果に基づき、上記スピーカから上記マイクロフォンまでの音声到達遅延時間を計測する計測方法であって、
第１の周波数を有する第１の正弦波信号と、上記第１の周波数とは異なる第２の周波数を有する第２の正弦波信号とが上記スピーカからそれぞれ出力されるようにすると共に、上記マイクロフォンにより収音される上記第１の正弦波信号と上記第２の正弦波信号とを入力してそれらを合成することで、上記第１の周波数と上記第２の周波数との差分の周波数を有する第３の正弦波信号を生成し、この第３の正弦波信号に基づき上記音声到達遅延時間を計測するようにした、
ことを特徴とする計測方法。
【請求項６】
スピーカから出力した信号をマイクロフォンにより収音した結果に基づき、上記スピーカから上記マイクロフォンまでの音声到達遅延時間を計測する計測機能を備えた音声信号処理装置であって、
第１の周波数を有する第１の正弦波信号と、上記第１の周波数とは異なる第２の周波数を有する第２の正弦波信号とが上記スピーカからそれぞれ出力されるように制御を行うと共に、上記マイクロフォンにより収音される上記第１の正弦波信号と上記第２の正弦波信号とを入力してそれらを合成することで、上記第１の周波数と上記第２の周波数との差分の周波数を有する第３の正弦波信号を生成し、この第３の正弦波信号に基づき上記音声到達遅延時間を計測する計測手段と、
上記計測手段により計測された上記音声到達遅延時間に基づき、上記スピーカから出力されるべき音声信号についての遅延時間を調整する遅延時間調整手段と、
を備えることを特徴とする音声信号処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スピーカから出力した信号をマイクロフォンにより収音した結果に基づき、上記スピーカから上記マイクロフォンまでの音声到達遅延時間を計測する計測装置とその方法に関する。また、このような音声到達遅延時間についての計測機能を有する音声信号処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、特にオーディオ信号をマルチチャンネル出力するオーディオシステムなどでは、例えば正弦波やＴＳＰ（Time Streched Pulse）信号等としてのテスト信号をスピーカから出力して、これを別途設けたマイクロフォンにより収音した結果に基づき、上記スピーカから上記マイクロフォンに音声が到達するまでの遅延時間（音声到達遅延時間）を計測するということが行われている。
【０００３】
図１３は、その手法の一例を示している。
ここで、この図１３では、上記テスト信号として正弦波信号を用いる場合を示す。
先ず図１３（ａ）において、スピーカからは、図中の出力信号として、所定の周波数を有する正弦波信号を出力するようにされる（時点ｔ１）。
この正弦波信号の出力開始時点ｔ１から或る時間長が経過した時点ｔ２において、図中の収音信号として示すように、マイクロフォンによる正弦波信号の収音が開始される。つまり、これら時点ｔ１〜時点ｔ２の期間が、上記スピーカから出力された音声が上記マイクロフォンに到達するまでの音声到達遅延時間となるものである（図中実際の遅延時間）。
【０００４】
そして、実際の計測動作としては、先ずは図中の計測のための入力信号として示すように、例えば出力信号の１周期の開始タイミングと同期したタイミングにより収音信号の入力を開始する（時点ｔ３）。このような収音信号の入力は、予め定められた所定の時間長分行うようにされる。例えばこの場合は、図示するように正弦波信号の１周期分を入力するようにされている。
【０００５】
ここで、仮にスピーカとマイクロフォンとの間の距離が０であるとすれば、出力信号の波形と、上記のように出力信号の開始タイミングに同期させて入力を開始した収音信号の波形とが一致することになる。つまり、スピーカ−マイク間の距離が０であれば、入力した信号は、その先頭位置（０クロック目）が波形の開始位置となるべきものだからである。
これを裏返せば、スピーカ−マイク間の距離が０でなく離間している場合には、入力した信号の波形の開始位置は０クロック目からシフトして得られるはずである。このことから、上記のようにして出力信号の１周期の開始タイミング（つまり出力信号の波形の開始位置）に入力開始タイミングを同期させて収音信号を入力すれば、その入力信号の波形の開始位置が０クロック目からのどれだけ離れているかを調べることで、音声到達遅延時間を計測することができる。
つまり、図１３（ａ）では、入力した信号の０クロック目が時点ｔ３であり、入力信号の波形の開始位置が時点ｔ４となっており、これら時点ｔ３と時点ｔ４までの時間を計測することで、音声到達遅延時間を計測することができる。
このような遅延時間の計測手法は、出力信号と収音信号との位相差に基づき遅延時間を計測していると捉えることができる。
【０００６】
但し、このような計測手法では、最大で正弦波信号の１周期分の長さしか遅延時間を計測できないという制限がある。
図１３（ｂ）は、遅延時間が正弦波信号の１周期長を超える場合の例を示しているが、このように遅延時間が１周期を超えるものであった場合には、入力した波形の開始位置がどの周期目での開始位置かを特定することができず、適正に遅延時間を計測することができなくなってしまう。図１３（ｂ）の例では、実際の遅延時間（時点ｔ１〜ｔ１０）に対し、計測される遅延時間としては、出力信号と収音信号との位相差を表す時点ｔ１１〜ｔ１２となってしまう。
【０００７】
このことから、正弦波信号を用いる従来の手法は、遅延時間が１周期内の長さとなっていない場合には適正に遅延時間を計測することができない。つまり、これを換言すると、このような正弦波信号を用いる手法は、計測対象として想定されるスピーカ−マイクロフォン間の距離に応じて、その遅延時間を計測可能となるように正弦波信号の１周期長（つまり周波数）を選定するようにされているものである。
【０００８】
なお、関連する従来技術については以下の特許文献を挙げることができる。
【特許文献１】特開２００３−０６１１９９号公報
【特許文献２】特開平２００５−２３６５０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、上記のようにして計測対象として想定されるスピーカ−マイク間の距離に応じて、用いる正弦波信号の周波数を選定しなければならないということは、用いられるスピーカが出力可能な周波数帯域によって、計測可能な遅延時間長が限られてしまう虞があるということを意味している。
例えば、スピーカ−マイク間の距離として想定される距離が比較的長い場合には、正弦波信号としては比較的低い周波数を選定することになるが、この場合において、スピーカが高域対応のものであった場合などには、このように比較的長いスピーカ−マイク間の距離についてその遅延時間を計測することができなってしまう可能性があった。
換言すれば、この場合において適正に遅延時間を計測するとした場合には、用いるスピーカとしては低域対応のものに制限しなければならないことになる。
【００１０】
なお、従来のテスト信号を用いた遅延時間計測としては、上述のＴＳＰ信号を用いる手法もあるが、このＴＳＰ信号としては、その性質上ほぼ全帯域の信号を出力するようにされるため、例えばサブウーファーのような低域のみしか出力できないスピーカには適用することができないなど、この手法も用いるスピーカが制限される可能性がある。
また、ＴＳＰ信号を用いる手法の場合、遅延時間計測にはＦＦＴ（高速フーリエ変換）やＩＦＦＴ（高速フーリエ逆変換）など比較的高度な処理を要するので、性能の高いハードウェアリソースを要するなどの問題点もある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
そこで、本発明では以上のような問題点に鑑み、計測装置として以下のように構成することとした。
つまり、本発明の計測装置は、スピーカから出力した信号をマイクロフォンにより収音した結果に基づき、上記スピーカから上記マイクロフォンまでの音声到達遅延時間を計測する計測装置であって、
第１の周波数を有する第１の正弦波信号と、上記第１の周波数とは異なる第２の周波数を有する第２の正弦波信号とが上記スピーカからそれぞれ出力されるように制御を行うと共に、上記マイクロフォンにより収音される上記第１の正弦波信号と上記第２の正弦波信号とを入力してそれらを合成することで、上記第１の周波数と上記第２の周波数との差分の周波数を有する第３の正弦波信号を生成し、この第３の正弦波信号に基づき上記音声到達遅延時間を計測する計測手段を備えるようにしたものである。
【００１２】
また、本発明では音声信号処理装置として以下のように構成することとした。
つまり、本発明の音声信号処理装置は、スピーカから出力した信号をマイクロフォンにより収音した結果に基づき、上記スピーカから上記マイクロフォンまでの音声到達遅延時間を計測する計測機能を備えた音声信号処理装置であって、先ず、第１の周波数を有する第１の正弦波信号と、上記第１の周波数とは異なる第２の周波数を有する第２の正弦波信号とが上記スピーカからそれぞれ出力されるように制御を行うと共に、上記マイクロフォンにより収音される上記第１の正弦波信号と上記第２の正弦波信号とを入力してそれらを合成することで、上記第１の周波数と上記第２の周波数との差分の周波数を有する第３の正弦波信号を生成し、この第３の正弦波信号に基づき上記音声到達遅延時間を計測する計測手段を備える。
そして、上記計測手段により計測された上記音声到達遅延時間に基づき、上記スピーカから出力されるべき音声信号についての遅延時間を調整する遅延時間調整手段を備えるようにしたものである。
【００１３】
このような本発明によれば、計測可能な遅延時間は、第１の周波数と第２の周波数との差分の第３の正弦波信号の周期長分とできるので、スピーカから出力する正弦波信号の周波数に制限されずに、より長い遅延時間を計測することができる。
【発明の効果】
【００１４】
このようにして本発明によれば、スピーカから出力する正弦波信号の周波数に制限されずに、より長い遅延時間を計測することができる。つまり、このことから、遅延時間の計測にあたって、用いるスピーカを制限しなくて済むものとできる。
また、このような本発明の遅延時間計測を実現するにあたっては、従来手法に対し正弦波信号の合成処理が必要となるが、このような合成処理としては三角関数の公式に基づく比較的簡易な演算を行うのみで足り、それ以外は従来どおり正弦波信号の出力・収音信号の入力・時間計測という簡易な処理のみで実現できる。従ってこのような本発明は、高度な処理は要さず、ハードウェアリソースの比較的乏しい装置に対しても好適に適用することができる。
【００１５】
また、遅延時間の計測にあたっては、少なくとも第１の周波数と第２の周波数との２つの信号をそれぞれ出力し、これらを別々に入力して取得すればよいので、出力したこれら正弦波信号についてはそれぞれの周波数を通過帯域としたバンドパスフィルタを用いてノイズを取り除いて取得することができる。つまり、この点で本発明は、より安定した遅延時間計測を行うことができる手法であることになる。
【００１６】
また、本発明の音声信号処理装置によれば、このような本発明の手法によって計測される遅延時間に基づいて、上記スピーカから出力されるべき音声信号についての遅延時間を調整することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、発明を実施するための最良の形態（以下実施の形態とする）について説明していく。
図１は、本発明における実施の形態の音声信号処理としての再生装置２の内部構成と、この再生装置２を含むオーディオシステム１の構成を示す図である。
図１において、実施の形態の再生装置２は、図示するメディア再生部１４を備え、例えばＣＤ（Compact Disc）やＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、或いはブルーレイディスク（Blu-Ray Disc）などの光ディスク記録媒体や、ＭＤ（Mini Disc：光磁気ディスク）、ハードディスクなどの磁気ディスク、半導体メモリを内蔵した記録媒体など、所要の記録媒体についての再生が可能とされる。
実施の形態のオーディオシステム１としては、この再生装置２のメディア再生部１４によって再生されるオーディオ信号（音声信号）を音声出力するための、図示する複数のスピーカＳＰ（ＳＰ1、ＳＰ2、ＳＰ3、ＳＰ4）を備える。また、後述する遅延時間計測を行うために必要な、図示するマイクロフォン（ＭＩＣ）Ｍ１も備える。
【００１８】
このような実施の形態のオーディオシステム１としては、例えばカーオーディオシステムや、５．１ｃｈなどのサラウンドシステムとして適用することができる。
なお、ここではスピーカＳＰの数は４つとしているが、これはあくまでオーディオシステム１が備えるスピーカＳＰの数が複数であることを象徴しているものに過ぎず、備えられるスピーカＳＰの数について限定するものではない。
【００１９】
再生装置２には、上記マイクロフォンＭ１により収音された音声信号を入力するための音声入力端子Ｔinが備えられ、この音声出力端子Ｔinを介してマイクロフォンＭ１と接続される。
また、再生装置２には、上記複数のスピーカＳＰ1〜ＳＰ4の数に応じた複数の音声出力端子Ｔout1〜Ｔout4が備えられ、これら出力端子Ｔout1〜Ｔout4を介してスピーカＳＰ1〜ＳＰ4と接続される。
【００２０】
上記音声出力端子Ｔinを介して上記マイクロフォンＭ１から入力された収音信号は、Ａ／Ｄコンバータ１２を介して制御部１０に入力される。
また、制御部１０からは、この場合のスピーカＳＰの数に応じた複数系統の音声信号が、Ｄ／Ａコンバータ１３を介してそれぞれ上記した音声出力端子Ｔout1〜Ｔout4のうちの対応する端子に供給されるようになっている。
【００２１】
制御部１０は、例えばＤＳＰ（Digital Signal Processor）又はＣＰＵ（Central Processing Unit）で構成され、後述する各種機能動作を実現するように構成される。
この制御部１０に対しては、図示は省略したがＲＯＭやＲＡＭなどのメモリが備えられる。例えば上記ＲＯＭには、制御部１０が各種制御処理を実行するためのプログラムや係数、パラメータ等が格納される。また、上記ＲＡＭには、制御部１０の作業データなどが一時保持され、ワーク領域として利用される。
【００２２】
メディア再生部１４は、上述もしたように記録媒体についての再生を行う。
例えば、記録媒体として光ディスク記録媒体やＭＤなどに対応する場合には、光学ヘッド、スピンドルモータ、再生信号処理部、サーボ回路等を備え、装填されたディスク状記録媒体に対してレーザ光の照射により信号の再生を行うように構成される。
そして、このような再生動作により得られたオーディオ信号を制御部１０に対して供給するようにされる。
【００２３】
図２は、制御部１０により実現される各種機能動作について説明するための図である。なお、この図２では制御部１０の各種機能動作をブロック化して示している。また、この図では図１に示したメディア再生部１４、Ａ／Ｄコンバータ１２、Ｄ／Ａコンバータ１３も示している。
図２において、制御部１０としては、図示するように信号出力部１０ａ、合成処理部１０ｂ、遅延時間計測部１０ｃ、音声信号処理部１０ｄとしての機能を備える。
実施の形態では、制御部１０がこれらの各種機能動作をソフトウエア処理により実現する場合を例示するが、これらの機能ブロックをハードウエアで構成して実現することもできる。
【００２４】
信号出力部１０ａは、後述する遅延時間計測においてスピーカＳＰから出力すべき正弦波信号を出力する。この信号出力部１０ａにより出力される正弦波信号は、Ｄ／Ａコンバータ１３→音声出力端子Ｔoutを介してスピーカＳＰに供給され、これによってスピーカＳＰからは上記正弦波信号に基づく音声信号が実音声として出力される。
ところで、遅延時間計測は、各スピーカＳＰについて行われるものである。これに応じ当該信号出力部１０ａは、正弦波信号の出力を、１つのスピーカチャンネルごとに切り替えて出力することが可能とされる。つまり、スピーカＳＰ1のチャンネルが選択されることに応じては、正弦波信号を音声出力端子Ｔout1に接続されるラインに対して出力し、スピーカＳＰ2のチャンネルが選択されることに応じては音声出力端子Ｔout2に接続されるラインに対し出力するようにされる。同様に、スピーカＳＰ3のチャンネルが選択されることに応じては、正弦波信号を音声出力端子Ｔout3に接続されるラインに対して出力し、スピーカＳＰ4のチャンネルが選択されることに応じては音声出力端子Ｔout4に接続されるラインに対し出力するようにされる。
【００２５】
合成処理部１０ｂは、スピーカＳＰから出力された正弦波信号についての収音信号として、Ａ／Ｄコンバータ１２から供給されるマイクロフォンＭ１からの収音信号を入力する。後述もするように、実施の形態では正弦波信号としてそれぞれ周波数の異なる少なくとも２つの信号を出力・収音するようにされるので、合成処理部１０ｂにはこれら周波数の異なる信号が入力されることになる。そして合成処理部１０ｂは、これら２つの正弦波信号を後述する数式に基づいて合成し、それらの正弦波信号の周波数の差分の周波数を有する正弦波信号を生成する。
【００２６】
遅延時間計測部１０ｃは、合成処理部１０ｂの合成処理により得られた正弦波信号について、その波形の開始位置の０クロック目からのずれを計測することによって、スピーカＳＰから出力された音声がマイクロフォンＭ１に到達するまでの遅延時間（音声到達遅延時間）ＤＴを計測する。
後述もするように  実施の形態においても、収音信号の入力開始タイミングは、出力される正弦波信号の１周期の開始位置と同期したタイミングとなるようにしているので、遅延時間ＤＴとしては、上記のように合成処理により得られた正弦波信号（入力信号の位相を反映したものとなっている）について、その波形の開始位置の０クロック目（つまり入力を開始した位置）からのずれを計測することによって求めることができる。
【００２７】
音声信号処理部１０ｄは、図示するようにしてｃｈ（チャンネル）分配処理、音場・音響処理、ｃｈごとのディレイ処理などを行う。
ｃｈ分配処理は、メディア再生部１４からの入力に基づく複数のオーディオ信号について、それぞれを対応するスピーカＳＰ（つまり対応する音声出力端子Ｔout）に接続されるラインに分配して出力する。例えば、当該オーディオシステム１がカーオーディオシステムであった場合、メディア再生部１４から再生されるＬch、Ｒchの２系統のオーディオ信号を、それぞれＬch、Ｒchに対応するスピーカＳＰ（Ｌch、Ｒchに対応する音声出力端子Ｔout）に接続されるラインに対して分配出力する。
或いは、当該オーディオシステム１が５．１ｃｈサラウンドシステムであって、メディア再生部１４からＬch、Ｒchの２系統のオーディオ信号が再生される場合は、これら２系統のオーディオ信号から５．１ｃｈに対応した６系統のオーディオ信号を生成する。そして、これらをそれぞれ対応する音声出力端子Ｔoutに接続されるラインに分配して出力する。
また、上記音場・音響処理は、例えばイコライジング処理により各種音響効果を与えるための処理やデジタルリバーブなどの音場効果を与えるための処理などを指す。
【００２８】
また、上記ｃｈごとのディレイ処理は、先の遅延時間計測部１０ｃによって計測される各スピーカＳＰごと（各ｃｈごと）の遅延時間ＤＴに基づき、それぞれのスピーカＳＰから出力されるべきオーディオ信号についてのディレイ時間を設定して、この設定したディレイ時間に応じて各オーディオ信号にディレイ処理を施す処理である。すなわち、計測された遅延時間ＤＴに応じてオーディオ信号のディレイ時間を調整するものである。
このようなｃｈごとのディレイ時間の調整は、各スピーカＳＰから出力される音声がマイクロフォンＭ１に同時に到達するようにして行われる。これによってマイクロフォンＭ１の配置位置を聴取位置とした場合に、この聴取位置に各スピーカＳＰからの音声を同時に到達させることができる。
なお、このように各スピーカＳＰごとに計測された遅延時間に応じて各スピーカＳＰから出力される音声信号を遅延させて出力する具体的手法については、既に各種の技術が提案されているのでここで特に限定はしない。
【００２９】
ここで、上記説明によれば、本実施の形態としても遅延時間の計測にあたっては、出力した正弦波信号と収音・入力した正弦波信号との位相差に基づく計測を行っていることがわかる。
先にも説明したように、このように出力した信号と収音・入力した信号との位相差に基づき遅延時間を計測する手法は、最大でも信号の１周期分の時間長までしか遅延時間を計測できないという制限がある。
このことから、先にも述べたように従来では、計測対象としてのスピーカ−マイク間の距離に応じて正弦波信号の周波数を選定するようにされていたのであるが、このことによって、例えば用いるスピーカが高域対応のものであった場合などには、比較的長いスピーカ−マイク間の距離についてその遅延時間を計測することができなってしまう可能性があるなど、用いるスピーカによって計測可能な遅延時間長が制限されてしまう虞があった。
【００３０】
そこで実施の形態では、それぞれ異なる周波数を有する正弦波信号をそれぞれ出力し、これらを収音・入力して合成することで差分の周波数を有する正弦波信号を生成し、この合成により得られた正弦波信号に基づいて遅延時間ＤＴを計測する、という手法を採る。
このような手法として、以下の第１の実施の形態〜第３の実施の形態を提案する。
【００３１】
＜第１の実施の形態＞
図３は、第１の実施の形態としての遅延時間計測動作について説明するための模式図である。なお、以下の説明では、便宜上１つのスピーカＳＰの遅延時間計測動作のみについて説明を行うが、各スピーカＳＰごとの遅延時間を計測するにあたっては、スピーカＳＰごとに同様の計測動作を繰り返し行うものとすればよい。
【００３２】
先ず、第１の実施の形態では、それぞれ異なる周波数を有する正弦波信号として、周波数＝３２０HzによるＡ信号（第１の正弦波信号）と周波数＝３００HzによるＢ信号（第２の正弦波信号）を選定している。そして、これらＡ信号とＢ信号とを順次スピーカＳＰから出力し、このように順次出力したＡ信号、Ｂ信号について順次収音信号を入力するようにされる。
すなわち、この場合は先ず、図中＜１＞と示すように、例えばＡ信号をスピーカＳＰから出力するようにされる。そして、このようにスピーカＳＰから出力されるＡ信号についてマイクロフォンＭ１により収音された信号を入力する（図中＜２＞）。そして、これに次いで、図中＜３＞と示されるようにＢ信号を出力し、このＢ信号についてのマイクロフォンＭ１による収音信号を入力する（図中＜４＞）。
ここで、実施の形態としても、このような計測のために出力した正弦波信号の収音信号の入力開始タイミングとしては、先の図１３に示した従来の手法と同様に、出力される正弦波信号の１周期の開始タイミングに同期させるものとしている。つまり、これによって遅延時間は、従来手法と同様に波形の開始位置の０クロック目からのずれを計測することで容易に求めることができる。またこの場合、収音信号は少なくとも正弦波信号の１周期分を入力するようにされる。
【００３３】
そして、このようにしてＡ信号の出力とその収音信号の入力、Ｂ信号の出力とその収音信号の入力とを行うと、図中＜５＞の合成処理と示されるように、これら入力したＡ信号とＢ信号とを合成する。このようにしてそれぞれ異なる周波数を有する信号を合成することで、それらの周波数の差分の周波数を有する信号（Ｃ信号と呼ぶ）を得ることができる。
【００３４】
ここで、上記のようにしてそれぞれ周波数の異なるＡ信号とＢ信号とについて、それらを合成することで差分の周波数を有する信号が生成されることについては、次の三角関数の公式で表される。
sin（Ａ−Ｂ）＝sin（Ａ）cos（Ｂ）−cos（Ａ）sin（Ｂ）
ここで、Ａ信号の周波数をａ、Ｂ信号の周波数をｂとし、制御部１０の動作周波数（例えばこの場合は４４．１ｋHzとする）をＴ、経過時間をｘとすると、上記公式は以下の［数１］により表すことができる。
sin｛２π（ａ−ｂ）ｘ／Ｔ}
＝sin（２πａｘ／Ｔ）cos（２πｂｘ／Ｔ）−cos（２πａｘ／Ｔ）sin（２πｂｘ／Ｔ）
この場合、Ａ信号の周波数ａ＝３２０、Ｂ信号の周波数ｂ＝３００であるので、これを上記［数１］に代入すると、
sin｛２π２０ｘ／Ｔ}＝sin（２・３２０πｘ／Ｔ）cos（２・３００πｘ／Ｔ）−cos（２・３２０πｘ／Ｔ）sin（２・３００πｘ／Ｔ）
となる。これは、３２０Hzの信号と３００Hzの信号を合成することで、２０Hzの信号が生成できることを表している。これにより、それぞれ周波数の異なるＡ信号とＢ信号とを合成することで、それらの周波数の差分の周波数を有するＣ信号（第３の正弦波信号）が生成できることがわかる。
【００３５】
上記［数１］において、収音・入力したＡ信号は「sin（２πａｘ／Ｔ）」に相当する。同様に収音・入力したＢ信号は「sin（２πｂｘ／Ｔ）」に相当する。従って合成処理によりＣ信号を得るにあたっては、先ず入力したＡ信号を１／４波長ずらすことで「cos（２πａｘ／Ｔ）」に相当する信号を生成し、さらに入力したＢ信号を同様に１／４波長ずらすことで「cos（２πｂｘ／Ｔ）」に相当する信号を生成する。その上で、これら「sin（２πａｘ／Ｔ）」（つまりＡ信号）、「cos（２πａｘ／Ｔ）」、「sin（２πｂｘ／Ｔ）」（つまりＢ信号）、「cos（２πｂｘ／Ｔ）」の信号が規定の振幅となるように正規化した上で、これらを上記［数１］にあてはめた演算を行うことで、「sin｛２π（ａ−ｂ）ｘ／Ｔ}」としての、Ｃ信号を得るようにされる。
【００３６】
ここで、図４（ａ）（ｂ）は、この場合のＡ信号（３２０Hz）、Ｂ信号（３００Hz）の波形をそれぞれ示し、図５は、これらＡ信号とＢ信号とを上記［数１］に基づく演算処理により合成して生成したＣ信号（２０Hzに相当）の波形を示している。なお、これらの図では縦軸にゲイン（ｄＢ）、横軸にクロック数（サンプル数）をとっている。また、これらの図では、信号振幅を-1.0〜1.0に正規化したものを示している。
【００３７】
この場合、各図ではスピーカＳＰからマイクロフォンＭ１までの音声到達遅延時間が２０００クロック分である場合の入力信号の波形を示している。これに応じ、図４（ａ）、図４（ｂ）に示すＡ信号、Ｂ信号は、それぞれ２０００クロック目が波形の開始位置（ゲイン＝０から波形が立ち上がっていく開始点）となっている。
但し、この２０００クロックは、この場合のＡ信号の１周期、Ｂ信号の１周期よりも長い時間であるので、これらＡ信号、Ｂ信号単体に基づき遅延時間を計測したのでは、この開始位置がどの周期目に該当するかがわからずに適正に遅延時間を計測することができない。
【００３８】
これに対し、図５に示すＣ信号は２０Hzに相当する信号となるので、２０００クロック（この場合は動作周波数４４．１ｋHzであり約４５ｍsec）よりも１周期長が長くなる。つまりは、このＣ信号により、Ａ信号、Ｂ信号では計測不能となるより長い遅延時間を計測することができる。
【００３９】
図３において、上記のようにして合成処理によってＣ信号を得ると、図中＜６＞と示されるように遅延時間ＤＴを計測するようにされる。すなわち、このＣ信号について、その波形開始位置の０クロック目からのずれを計測（計時）することによって、スピーカＳＰからマイクロフォンＭ１までの音声到達遅延時間としての遅延時間ＤＴを計測する。例えば図５の例では、０クロック目から波形の開始位置となる２０００クロック目までを計測することになる。
【００４０】
そして、図中＜７＞と示されるように、このように計測された遅延時間ＤＴに基づき、遅延時間の調整を行うようにされる。すなわち、先の図２において音声信号処理部１０ｄによるｃｈごとのディレイ処理として説明したような、制御部１０による各スピーカｃｈごとのディレイ時間の調整が行われる。
【００４１】
上記のようにして、実施の形態の遅延時間計測の手法によれば、Ａ信号とＢ信号とを合成して得た差分の周波数を有するＣ信号に基づき遅延時間を計測するので、Ａ信号、Ｂ信号で計測可能な遅延時間よりも長い遅延時間について計測することができる。
これによれば、スピーカＳＰから出力する正弦波信号の周波数に制限されずに、より長い遅延時間を計測することができる。つまりこれによって、遅延時間の計測にあたり、用いるスピーカＳＰを制限しなくて済むものとできる。
【００４２】
また、このような本実施の形態としての遅延時間計測を実現するにあたっては、従来手法に対し正弦波信号の合成処理が必要となるが、このような合成処理としては、先の説明から理解されるように三角関数の公式に基づく比較的簡易な演算を行うのみで足り、ＴＳＰ（Time Streched Pulse）信号を用いる場合のようなＦＦＴ（高速フーリエ変換）やＩＦＦＴ（高速フーリエ逆変換）といった複雑な処理は不要とすることができる。
従ってこのような実施の形態の手法は、高性能な処理能力は要さず、ハードウエアリソースの比較的乏しい装置に対しても好適に適用することができる。
【００４３】
続いて、図６、図７のフローチャートを参照して、上記により説明した第１の実施の形態としての計測動作を実現するために行われるべき処理動作について説明する。
なお、これらの図に示される処理動作は、図１（及び図２）に示した制御部１０が、例えば自らが備えるＲＯＭに格納されるプログラムに従って実行するものである。
【００４４】
図６において、先ずステップＳ１０１では、Ａ信号の出力を開始する。
そして、ステップＳ１０２において、Ａ信号出力開始から所定時間が経過するのを待機した後、ステップＳ１０３においてＡ信号の入力を開始するようにされる。すなわち、Ａ信号の収音信号についての入力（取り込み）を開始するようにされる。
ここで、先の図３において説明したように、本実施の形態において収音信号の入力開始タイミングは、出力される信号の１周期の開始タイミングと同期させるものとしている。つまり、上記のようにしてステップＳ１０２においてＡ信号を所定時間長だけ出力するのを待機し、その後にステップＳ１０２にてＡ信号の収音信号について入力を開始することで、このように収音信号の入力開始タイミングと、出力した信号の１周期の開始タイミングとが同期するようにされているものである。
【００４５】
なお、このようにして実施の形態では収音信号の入力開始タイミングを出力される信号の１周期の開始タイミングと同期させるものとしているが、これによって遅延時間ＤＴは、合成されたＣ信号の波形の開始位置の０クロック目からのずれを計測することで容易に求めることができる。
但し、このような容易性を考慮しない場合などには、必ずしも収音信号の入力開始タイミングを出力される信号の１周期の開始タイミングと同期させる必要はない。つまり、それぞれの開始タイミングを同期させずとも、予めそれぞれの開始タイミングのずれ量がわかっていれば、合成処理により生成したＣ信号の０クロック目から同様に計測した遅延時間に対し、このずれ量に応じた値を加算（または減算）することで、同じ計測結果を得ることができるからである。
【００４６】
そして、続くステップＳ１０４においてＡ信号が所定時間出力されるのを待機した後、ステップＳ１０５において、Ａ信号の出力を終了する。つまり、これらステップＳ１０４、Ｓ１０５によって、ステップＳ１０１にて出力を開始したＡ信号を所定時間にわたって出力し続けるようにされる。
【００４７】
同様に、続くステップＳ１０６においてＡ信号が所定時間入力されるのを待機した後に、ステップＳ１０７においてＡ信号の入力を終了することで、ステップＳ１０３にて開始したＡ信号の入力を所定時間にわたって継続するようにされる。
【００４８】
そして、これらステップＳ１０１〜Ｓ１０７により示したＡ信号についての出力処理、及びその収音信号の入力処理と同様の処理を、次のステップＳ１０８〜Ｓ１１４によって、Ｂ信号についても行うようにされる。
すなわち、ステップＳ１０８にてＢ信号出力を開始し、ステップＳ１０９により所定時間が経過するのを待機した後に、ステップＳ１１０においてＢ信号の入力を開始する。そして、ステップＳ１１１にてＢ信号が所定時間出力されるのを待機した後にステップＳ１１２にてＢ信号出力を終了し、さらに続くステップＳ１１３においてＢ信号が所定時間入力されるのを待機した後、ステップＳ１１４にてＢ信号の入力を終了する。
【００４９】
そして、Ｂ信号の入力を終了すると、次の図７に示されるステップＳ１１５により合成処理を行うようにされる。
この合成処理としては、具体的に次の図８に示される処理（Ｓ−１〜Ｓ−４）を行うようにされる。
図８において、先ずステップＳ−１では、入力したＡ信号（sinＡ）のcosに相当する信号（cosＡ）を生成する。すなわち、入力したＡ信号を１／４波長ずらした信号を生成する。また、ステップＳ−２では、入力したＢ信号（sinＢ）について、同様に１／４波長ずらした信号を生成することで、Ｂ信号のcosに相当する信号（cosＢ）を生成する。
そして、ステップＳ−３において、sinＡ、cosＡ、sinＢ、cosＢを規定の振幅に正規化し、ステップＳ−４において、正規化したsinＡ、cosＡ、sinＢ、cosＢに基づきＣ信号を生成する。すなわち、これら正規化されたsinＡ、cosＡ、sinＢ、cosＢとしての、「sin（２πａｘ／Ｔ）」、「cos（２πａｘ／Ｔ）」、「sin（２πｂｘ／Ｔ）」、「cos（２πｂｘ／Ｔ）」を、先の［数１］にあてはめた演算を行うことで、「sin｛２π（ａ−ｂ）ｘ／Ｔ}」としてのＣ信号を得るようにされる。
【００５０】
そして、図７において、このように合成処理によってＣ信号を得ると、ステップＳ１１６において、このＣ信号に基づき遅延時間を計測する。つまり、この場合はＣ信号の波形の開始位置の０クロック目からのずれを計測することで、スピーカＳＰからマイクロフォンＭ１までの音声到達遅延時間としての遅延時間ＤＴを得るようにされる。
【００５１】
なお、これら図６、図７では、１つのスピーカＳＰについての遅延時間計測動作のみについて説明したが、各スピーカについての遅延時間ＤＴ２を計測するのにあたっては、複数のスピーカＳＰ（この場合はＳＰ1〜ＳＰ4）のうちから順次１つのスピーカＳＰを選択して、この選択したスピーカＳＰについて図６、図７に示した処理を順次行うようにする。これによって各スピーカＳＰについての遅延時間ＤＴを得ることができる。
【００５２】
このようにして取得された各スピーカＳＰについての遅延時間ＤＴ２は、先の図２において音声信号処理部１０ｄによるｃｈごとのディレイ処理として説明したような、制御部１０が行う各スピーカｃｈごとのディレイ時間の調整に用いられる。つまり、制御部１０は、各スピーカＳＰごとに計測した遅延時間ＤＴに基づき、メディア再生部１４にて再生され、それぞれのスピーカＳＰから出力されるべきオーディオ信号についてのディレイ時間を設定して、この設定したディレイ時間に応じて各オーディオ信号にディレイ処理を施すものである。
このとき、各ｃｈごとのディレイ時間としては、各スピーカＳＰからマイクロフォンＭ１までの音声到達時間が同じとなるように設定される。これによってマイクロフォンＭ１の配置位置を聴取位置とした場合に、各スピーカＳＰから出力される音声を聴取位置に同時に到達させることができる。
なお、このようにして各スピーカＳＰについての遅延時間ＤＴの計測を行った上で、それぞれの遅延時間ＤＴに基づき各ｃｈのオーディオ信号についてディレイ調整を行うことは、以降の各実施の形態（及び変形例）においても同様である。
【００５３】
また、これまでの説明では、入力したＡ信号、Ｂ信号をそのまま合成処理にかけるものとして説明したが、実際に遅延時間の計測を行う場合においては、計測環境に生じるノイズが問題となる。つまり、入力されたＡ信号、Ｂ信号がノイズを含むものとなって計測精度が低下してしまう虞がある。
そこで、収音信号に対し、Ａ信号、Ｂ信号の周波数を通過帯域として設定したバンドパスフィルタをかけることで、Ａ信号、Ｂ信号をノイズを除去したかたちで抽出できるように構成することもできる。
具体的には、図２において破線により示されるように、例えば制御部１０がフィルタ処理部１０ｅとしての機能を備えるように構成する。このフィルタ処理部１０ｅとしては、設定された周波数を通過帯域としてＡ／Ｄコンバータ１２から入力した収音信号についてフィルタ処理を施すように構成すればよい。具体的にこの場合は、入力したＡ信号についてはこのＡ信号の周波数（３２０Hz）を設定してフィルタリングを行う。また、Ｂ信号についてはＢ信号の周波数（３００Hz）を通過帯域として設定してフィルタリングを行うものである。
【００５４】
ここで、例えばＴＳＰ信号を用いる手法の場合、ＴＳＰ信号はほぼ全帯域の信号を含むようにされるので、このようなバンドパスフィルタによる抽出を行って測定環境でのノイズを除去することは困難となる。すなわち、その分ノイズ除去による計測精度の向上を図ることが困難となる。
これに対し本実施の形態の手法では、入力（取得）すべき信号はそれぞれ１つの周波数帯域のみであるので、このようにフィルタ処理を行ってノイズを除去することができ、これによって容易に遅延時間の計測精度を向上させることができる。
【００５５】
＜第２の実施の形態＞
続いて、図９は、第２の実施の形態の遅延時間計測動作について模式的に示している。
第２の実施の形態は、第１の実施の形態においてＡ信号、Ｂ信号を別々に出力していたものを、これらを同時に出力するようにしたものである。
ここで、合成処理を行うにあたっては、これらＡ信号、Ｂ信号は別々の信号として取得される必要がある。従って、この第２の実施の形態では、これら同時出力されるＡ信号、Ｂ信号についてそれぞれを抽出して別信号として取得するための、バンドパスフィルタが必須となる。つまり、この場合の制御部１０としては、先に説明したフィルタ処理部１０ｅを備えるものとなる。
【００５６】
このような第２の実施の形態としての動作を具体的に説明すると、先ず図９中＜１＞と示されるように、Ａ信号・Ｂ信号を同時出力するようにされる。この同時出力は、例えばＡ信号とＢ信号とを加算して生成した信号を１つのスピーカＳＰから出力することで行う。
【００５７】
そして、このように１つのスピーカＳＰから同時出力した信号についての収音信号を入力する（図中＜２＞）。さらに、この入力信号について、通過帯域をそれぞれＡ信号周波数（３２０Hz）、Ｂ信号周波数（３００Hz）に設定したフィルタリングを行って、Ａ信号、Ｂ信号をそれぞれ抽出する（図中＜３＞、＜４＞）。このような抽出処理により、同時出力したＡ信号・Ｂ信号を、先の第１の実施の形態の場合と同様にそれぞれ別の信号として取得することができる。
【００５８】
その上で、図中＜５＞と示すように、これらＡ信号、Ｂ信号について第１の実施の形態の場合と同様の合成処理を行ってＣ信号を生成する。そして、このＣ信号を得た以降としても、先の第１の実施の形態の動作と同様の動作を行って遅延時間ＤＴを計測するようにされる。
【００５９】
このような第２の実施の形態によれば、遅延時間の計測にあたって必要な正弦波信号の出力回数を第１の実施の形態の場合の１／２にできるので、その分遅延時間の計測に要する時間を短縮化することができる。
また、この場合はバンドパスフィルタによって各信号を抽出する手法を採るので、その分遅延時間の計測精度を向上させることができる。
【００６０】
図１０は、上記第２の実施の形態としての遅延時間計測動作を実現するために行われるべき処理動作について説明するためのフローチャートである。なお、この図に示す処理動作としても図１（及び図２）に示した制御部１０が、例えば自らが備えるＲＯＭに格納されるプログラムに従って実行するものである。
【００６１】
先ず、この場合、ステップＳ２０１においては、Ａ信号・Ｂ信号の同時出力を開始するようにされる。すなわち、Ａ信号とＢ信号とを加算した信号についてその出力を開始するようにされる。
そして、この場合も続くステップＳ２０２において信号出力開始から所定時間が経過するのを待機した後、ステップＳ２０３において収音信号の入力を開始するようにされる。この場合としても、収音信号の入力（取り込み）開始タイミングは、出力される信号の１周期の開始タイミングと同期させるものとしている。
【００６２】
そして、続くステップＳ２０４でＡ信号・Ｂ信号が所定時間出力されるのを待機した後、ステップＳ２０５において、Ａ信号・Ｂ信号の出力を終了する。つまり、これらステップＳ２０４、Ｓ２０５によって、ステップＳ２０１にて開始したＡ信号・Ｂ信号の同時出力を所定時間にわたって継続するようにされる。
【００６３】
同様に、続くステップＳ２０６において収音信号が所定時間入力されるのを待機した後に、ステップＳ２０７において収音信号の入力を終了することで、ステップＳ２０３にて開始した収音信号の入力を所定時間にわたって継続するようにされる。
【００６４】
その上で、ステップＳ２０８においては、入力信号に対しフィルタリングを行ってＡ信号、Ｂ信号をそれぞれ抽出するようにされる。さらに、このように抽出されたＡ信号、Ｂ信号について、次のステップＳ２０９にて合成処理を行い、続くステップＳ２１０ではこの合成処理により得られたＣ信号に基づき遅延時間を計測するようにされる。
なお、これらステップＳ２０８、Ｓ２０９の処理内容は先のステップＳ１１５、Ｓ１１６とそれぞれ同じとなるのでここでの説明は省略する。
【００６５】
＜第３の実施の形態＞
続いて、第３の実施の形態は、第２の実施の形態の応用として、それぞれ周波数の異なる正弦波信号を複数のスピーカＳＰから同時に出力するようにしたものである。この第３の実施の形態としても、制御部１０には収音信号に含まれるそれぞれの正弦波信号を抽出するためのフィルタ処理部１０ｅを設けるようにされる。
【００６６】
例えばこの場合は、全てのスピーカＳＰから同時に正弦波信号を出力する場合を例示する。つまり、この場合、スピーカＳＰ１からはＡ１信号（３２０Hz）、Ｂ１信号（３００Hz）を、スピーカＳＰ２からはＡ２信号（３６０Hz）、Ｂ２信号（３４０Hz）を、スピーカＳＰ３からはＡ３信号（４００Hz）、Ｂ３信号（３８０Hz）を、スピーカＳＰ４からはＡ４信号（４４０Hz）、Ｂ４信号（４２０Hz）を出力するようにされる。
このとき、同時出力される信号については、同じ周波数の信号が含まれないように各信号の周波数を選定する。つまり、各スピーカＳＰから同時に正弦波信号を出力する場合は、複数のスピーカＳＰから同じ周波数の信号が出力されてしまうと、適正に遅延時間ＤＴを計測できなくなってしまうからである。
【００６７】
そして、このように全てのスピーカＳＰから同時出力され、マイクロフォンＭ１にて収音される複数の周波数信号が含まれた信号を入力し、それぞれの信号（Ａ１、Ｂ１、Ａ２、Ｂ２、Ａ３、Ｂ３、Ａ４、Ｂ４）の周波数を通過帯域としたフィルタリングを行って、各信号を抽出する。
以降は、各スピーカＳＰごとに出力した各２つの信号についてそれぞれ合成処理を行ってＣ信号を得た上で、それらスピーカＳＰごとに得られたＣ信号に基づいてそれぞれ遅延時間ＤＴを計測するようにされる。
この場合、スピーカＳＰ１から出力したＡ１信号とＢ１信号とについて合成して得られたＣ信号をＣ１信号と呼ぶ。同様に、スピーカＳＰ２から出力したＡ２信号とＢ２信号とを合成して得た信号をＣ２信号、スピーカＳＰ３から出力したＡ３信号とＢ３信号とを合成して得た信号をＣ３信号、スピーカＳＰ４から出力したＡ４信号とＢ４信号とを合成して得た信号をＣ４信号と呼ぶ。
【００６８】
このような第３の実施の形態によれば、遅延時間の計測にあたっては、全てのスピーカＳＰから同時に１度だけ正弦波信号を出力すればよいことになるので、先の第２の実施の形態の手法との比較では、計測のための正弦波信号の出力に割く時間は、この場合のスピーカ数に応じた１／４に短縮でき、また第１の実施の形態の手法との比較では、さらに１／２となる１／８に短縮することができる。
また、この場合もバンドパスフィルタによって各信号を抽出する手法を採るので、遅延時間の計測精度を向上させることができる。
【００６９】
図１１は、第３の実施の形態としての遅延時間計測動作を実現するために行われるべき処理動作について示したフローチャートである。
なお、この図に示す処理動作としても、図１（及び図２）に示した制御部１０が、例えば自らが備えるＲＯＭに格納されるプログラムに従って実行するものである。
【００７０】
先ず、ステップＳ３０１では、スピーカＳＰ１からＡ１信号・Ｂ１信号、スピーカＳＰ２からＡ２信号・Ｂ２信号、スピーカＳＰ３からＡ３信号・Ｂ３信号、スピーカＳＰ４からＡ４信号・Ｂ４信号となるように、全てのスピーカＳＰからの正弦波信号の同時出力を開始する。具体的に、Ａ１信号・Ｂ１信号を加算した信号がスピーカＳＰ１から、Ａ２信号・Ｂ２信号を加算した信号がスピーカＳＰ２から、Ａ３信号・Ｂ３信号を加算した信号がスピーカＳＰ３から、Ａ４信号・Ｂ４信号を加算した信号がスピーカＳＰ４から、それぞれ同時に出力されるようにするものである。
【００７１】
そして、この場合もステップＳ３０２では上記同時出力の開始から所定時間が経過するのを待機した後に、ステップＳ３０３において収音信号の入力を開始するようにされる。
この場合としても、収音信号の入力（取り込み）開始タイミングは、出力される信号の１周期の開始タイミングと同期させるものとしている。
【００７２】
さらに、続くステップＳ３０４で同時出力信号が所定時間出力されるのを待機した後、ステップＳ３０５において、同時出力を終了する。つまり、これらステップＳ３０４、Ｓ３０５によって、この場合もステップＳ３０１にて開始した同時出力を所定時間にわたって継続するようにされている。
【００７３】
同様に、続くステップＳ３０６において収音信号が所定時間入力されるのを待機した後に、ステップＳ３０７において収音信号の入力を終了することで、ステップＳ３０３にて開始した収音信号の入力を所定時間にわたって継続するようにされる。
【００７４】
その上で、ステップＳ３０８においては、入力信号に対しフィルタリングを行ってＡ１、Ｂ１、Ａ２、Ｂ２、Ａ３、Ｂ３、Ａ４、Ｂ４の各信号を抽出するようにされる。つまり、この場合は入力信号に対し３２０Hz、３００Hzを通過帯域に設定したフィルタ処理をそれぞれ行うことでＡ１信号とＢ１信号とを抽出するようにされる。同様に、入力信号に対し３６０Hz、３４０Hzを通過帯域に設定したフィルタ処理をそれぞれ行うことでＡ２信号とＢ２信号とを抽出し、さらに４００Hz、３８０Hzを通過帯域に設定したフィルタ処理をそれぞれ行うことでＡ３信号とＢ３信号とを抽出する。また、入力信号に対し４４０Hz、４２０Hzを通過帯域に設定したフィルタ処理をそれぞれ行うことでＡ４信号とＢ４信号とを抽出するようにされる。
【００７５】
そして以降は、このように各スピーカＳＰ対応に抽出したＡ１信号・Ｂ１信号、Ａ２信号・Ｂ２信号、Ａ３信号・Ｂ３信号、Ａ４信号・Ｂ４信号について、それぞれ合成処理（Ｓ３０９、Ｓ３１１、Ｓ３１３、Ｓ３１５）を行ってＣ１信号、Ｃ２信号、Ｃ３信号、Ｃ４信号を得た上で、これらＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４の各信号に基づき、各スピーカＳＰごとに遅延時間ＤＴを計測するようにされる（Ｓ３１０、Ｓ３１２、Ｓ３１４、Ｓ３１６）。
【００７６】
なお、これらの合成処理、遅延時間計測処理の内容としても、先のステップＳ１１５、Ｓ１１６とそれぞれ同じとなるのでここでの説明は省略する。
また、ここでは図示の都合上、各スピーカＳＰごとの合成処理（Ｓ３０９、Ｓ３１１、Ｓ３１３、Ｓ３１５）と遅延時間計測処理（Ｓ３１０、Ｓ３１２、Ｓ３１４、Ｓ３１６）とは、それぞれ並行して行われるように示したが、例えばスピーカＳＰ１→ＳＰ２→ＳＰ３→ＳＰ４の順などのように、それぞれのスピーカＳＰごとの合成・遅延時間計測処理を順番に行っていくようにすることもできる。
【００７７】
ここで、上記説明では、第３の実施の形態として全てのスピーカＳＰから同時に正弦波信号を出力する場合について説明したが、例えばオーディオシステム１がカーオーディオシステムなどとされる場合であって、フロント２ｃｈ／リア２ｃｈなどに分けて計測を行う場合などには、例えばフロントに対応する２つのスピーカＳＰについて同時に正弦波信号を出力して遅延時間計測を行い、その後にリアに対応する２つのスピーカＳＰについて同時に正弦波信号を出力して遅延時間計測を行うなど、必ずしも全てのスピーカＳＰから正弦波信号を同時に出力する必要はない。
【００７８】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明としてはこれまでに説明した実施の形態に限定されるべきものではない。
例えば、各実施の形態としては、次に説明するような変形例としての動作を行うようにすることもできる。
すなわち、変形例としては、各スピーカＳＰについて１度のみ遅延時間を計測するのではなく、出力すべき周波数の組み合わせを代えて複数回遅延時間を計測し、それら複数の計測結果に基づいて最終的な遅延時間ＤＴを得るようにするものである。
【００７９】
具体的には、例えばＡ信号＝３２０Hz、Ｂ信号３００Hzを出力して遅延時間を計測した後に、例えばＡ信号３６０Hz、Ｂ信号＝３４０Hzなど周波数の組み合わせを代えて再度遅延時間を計測する、という動作を所定回繰り返して行う。そして、これによって複数得られる遅延時間の計測結果について、例えばその平均値を最終的な遅延時間ＤＴとして得るようにするといったものである。
例えば、計測を１度のみ行う場合、仮に計測環境で生じたノイズなどの影響をたまたま受けてしまったとすると、その結果が最終的な遅延時間ＤＴとなってしまって、結果として適正な計測を行うことができなくなるが、このように複数回の計測結果の例えば平均値を採るようにすれば、このような計測環境でのノイズなどによる影響を緩和でき、結果としてより適正な遅延時間ＤＴを得ることができる。なおかつ、この場合は出力する正弦波信号の周波数の組み合わせを代えて複数回計測を行うので、計測環境の周波数特性による影響に対しても、より安定した遅延時間計測を行うことが可能となる。
【００８０】
図１２のフローチャートは、このような変形例としての動作を実現するための処理動作について示している。なお、この図に示す処理動作としても、制御部１０が例えば自らが備えるＲＯＭ等に格納されるプログラムに基づいて実行するものである。
また、この図１２では、第２の実施の形態にこのような変形例を適用した場合に行われるべき処理動作ついて例示している。
【００８１】
先ず、この場合は第２の実施の形態に適用した例を示しているので、ステップＳ４０１〜Ｓ４１０において、先の図１０に示したステップＳ２０１〜Ｓ２１０と同様の処理を行って、１つのスピーカＳＰから同時出力したＡ信号・Ｂ信号に基づき、遅延時間を計測する処理を実行するようにされる。
そして、このように遅延時間を計測すると、この場合はステップＳ４１１において、所定回数計測を行ったか否かについて判別処理を行うようにされる。所定回数計測を行っていないとして否定結果が得られた場合は、ステップＳ４１２に進んでＡ信号、Ｂ信号の周波数の組み合わせを変更する処理を行った後、ステップＳ４０１に戻るようにされ、これによって変更された周波数に依るＡ信号、Ｂ信号を出力した結果に基づき、再度遅延時間が計測されることになる。
【００８２】
その上で、上記ステップＳ４１１において、所定回数計測を行ったとして肯定結果が得られた場合は、ステップＳ４１３において、計測された複数の遅延時間に基づき最終的な遅延時間を得るようにされる。つまり、この場合は例えば複数の遅延時間の平均値を算出し、これを最終的な遅延時間として得るようにされる。
【００８３】
なお、このような変形例を第１の実施の形態に適用する場合は、図７に示したステップＳ１１６以降に、上記説明によるステップＳ４１１、ステップＳ４１２、ステップＳ４１３に相当する処理を追加すればよい。この場合、ステップＳ４１２に相当する処理を行った後は、図６に示したステップＳ１０１に戻るようにされる。
また、第３の実施の形態に適用する場合には、図１１に示した各スピーカＳＰごとの遅延時間計測処理（Ｓ３１０、Ｓ３１２、Ｓ３１４、Ｓ３１６）が終了した後に、上記ステップＳ４１１、ステップＳ４１２、ステップＳ４１３に相当する処理を追加すればよい。この場合、ステップＳ４１２に相当する処理を行った後は図１１に示したステップＳ３０１に戻るようにされる。
【００８４】
また、各実施の形態において、正弦波信号として選定した周波数の数値はあくまで一例を示したものに過ぎず、それらの数値に限定されるものではない。
【００８５】
また、図１において、メディア再生部１４としては、記録媒体からオーディオ信号を再生するものとしたが、ＡＭ・ＦＭ放送などを受信復調してオーディオ信号を出力するＡＭ・ＦＭチューナとして構成することもできる。
【００８６】
また、再生装置２としてはオーディオ信号の再生（受信復調も含む）を行う場合を例示したが、オーディオ信号と共にビデオ信号が記録される記録媒体、又はテレビジョン放送等に対応して、ビデオ信号についての再生も可能となるように構成することもできる。この場合、再生装置２としては、オーディオ信号と同期したビデオ信号出力を行うように構成すればよい。
【００８７】
或いは、本発明の音声信号処理装置としては、このようなメディア再生部１４を備えて記録媒体についての再生機能、または放送信号の受信機能を有するように構成される以外にも、例えばアンプ装置などとして、外部で再生（受信）された音声信号を入力し、この入力音声信号に対し、計測された遅延時間に基づく遅延時間調整を行うように構成することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】本発明における実施の形態としての音声信号処理装置の内部構成と、この音声信号処理装置とスピーカ及びマイクロフォンを備えて構成されるオーディオシステムの構成を示したブロック図である。
【図２】実施の形態の音声信号処理装置が備える制御部が行う各種機能動作について説明するための図である。
【図３】第１の実施の形態としての遅延時間計測動作について説明するための模式図である。
【図４】スピーカから出力する２つの正弦波信号（第１の正弦波信号、第２の正弦波信号）の波形を例示した図である。
【図５】第１の正弦波信号と第２の正弦波信号を合成して生成した第３の正弦波信号の波形について例示した図である。
【図６】第１の実施の形態の遅延時間計測動作を実現するための処理動作について示したフローチャートである。
【図７】同じく、第１の実施の形態の遅延時間計測動作を実現するための処理動作について示したフローチャートである。
【図８】合成処理の処理内容を示すフローチャートである。
【図９】第２の実施の形態としての遅延時間計測動作について説明するための模式図である。
【図１０】第２の実施の形態としての遅延時間計測動作を実現するための処理動作について示したフローチャートである。
【図１１】第３の実施の形態としての遅延時間計測動作を実現するための処理動作について示したフローチャートである。
【図１２】実施の形態の変形例としての遅延時間計測動作を実現するための処理動作について示したフローチャートである。
【図１３】正弦波信号をテスト信号として用いた遅延時間計測動作について説明するための図である。
【符号の説明】
【００８９】
１  オーディオシステム、２  再生装置、１０  制御部、１０ａ  信号出力部、１０ｂ  合成処理部、１０ｃ  遅延時間計測部、１０ｄ  音声信号処理部、１０ｅ  フィルタ処理部、１２  Ａ／Ｄコンバータ、１３  Ｄ／Ａコンバータ、１４  メディア再生部、Ｔin  音声入力端子、Ｔout1、Ｔout2、Ｔout3、Ｔout4  音声出力端子、ＳＰ1、ＳＰ2、ＳＰ3、ＳＰ4  スピーカ、Ｍ１  マイクロフォン（ＭＩＣ）
【図１】
2007116373.tif 000003
【図２】
2007116373.tif 000004
【図３】
2007116373.tif 000005
【図４】
2007116373.tif 000006
【図５】
2007116373.tif 000007
【図６】
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【図７】
2007116373.tif 000009
【図８】
2007116373.tif 000010
【図９】
2007116373.tif 000011
【図１０】
2007116373.tif 000012
【図１１】
2007116373.tif 000013
【図１２】
2007116373.tif 000014
【図１３】
2007116373.tif 000015
【手続補正書】
【提出日】平成18年10月18日(2006.10.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００２】
従来より、特にオーディオ信号をマルチチャンネル出力するオーディオシステムなどでは、例えば正弦波やＴＳＰ（Time Stretched Pulse）信号等としてのテスト信号をスピーカから出力して、これを別途設けたマイクロフォンにより収音した結果に基づき、上記スピーカから上記マイクロフォンに音声が到達するまでの遅延時間（音声到達遅延時間）を計測するということが行われている。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
以下、発明を実施するための最良の形態（以下実施の形態とする）について説明していく。
図１は、本発明における実施の形態の音声信号処理装置としての再生装置２の内部構成と、この再生装置２を含むオーディオシステム１の構成を示す図である。
図１において、実施の形態の再生装置２は、図示するメディア再生部１４を備え、例えばＣＤ（Compact Disc）やＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、或いはブルーレイディスク（Blu-Ray Disc）などの光ディスク記録媒体や、ＭＤ（Mini Disc：光磁気ディスク）、ハードディスクなどの磁気ディスク、半導体メモリを内蔵した記録媒体など、所要の記録媒体についての再生が可能とされる。
実施の形態のオーディオシステム１としては、この再生装置２のメディア再生部１４によって再生されるオーディオ信号（音声信号）を音声出力するための、図示する複数のスピーカＳＰ（ＳＰ1、ＳＰ2、ＳＰ3、ＳＰ4）を備える。また、後述する遅延時間計測を行うために必要な、図示するマイクロフォン（ＭＩＣ）Ｍ１も備える。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
再生装置２には、上記マイクロフォンＭ１により収音された音声信号を入力するための音声入力端子Ｔinが備えられ、この音声入力端子Ｔinを介してマイクロフォンＭ１と接続される。
また、再生装置２には、上記複数のスピーカＳＰ1〜ＳＰ4の数に応じた複数の音声出力端子Ｔout1〜Ｔout4が備えられ、これら出力端子Ｔout1〜Ｔout4を介してスピーカＳＰ1〜ＳＰ4と接続される。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
上記音声入力端子Ｔinを介して上記マイクロフォンＭ１から入力された収音信号は、Ａ／Ｄコンバータ１２を介して制御部１０に入力される。
また、制御部１０からは、この場合のスピーカＳＰの数に応じた複数系統の音声信号が、Ｄ／Ａコンバータ１３を介してそれぞれ上記した音声出力端子Ｔout1〜Ｔout4のうちの対応する端子に供給されるようになっている。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４４】
図６において、先ずステップＳ１０１では、Ａ信号の出力を開始する。
そして、ステップＳ１０２において、Ａ信号出力開始から所定時間が経過するのを待機した後、ステップＳ１０３においてＡ信号の入力を開始するようにされる。すなわち、Ａ信号の収音信号についての入力（取り込み）を開始するようにされる。
ここで、先の図３において説明したように、本実施の形態において収音信号の入力開始タイミングは、出力される信号の１周期の開始タイミングと同期させるものとしている。つまり、上記のようにしてステップＳ１０２においてＡ信号を所定時間長だけ出力するのを待機し、その後にステップＳ１０３にてＡ信号の収音信号について入力を開始することで、このように収音信号の入力開始タイミングと、出力した信号の１周期の開始タイミングとが同期するようにされているものである。