(57)【要約】  複数の指向性スピーカを制御するオーディオコントローラは、複数のチャンネル信号を含むマルチチャンネル音声信号を取得する手段を備え、マルチチャンネル音声信号に含まれるチャンネル信号のうち指向性スピーカに対応するチャンネル信号に対して信号処理を適用することにより、各指向性スピーカからチャンネル信号に対応する可聴音を出力するための指向性音波が放射されるように、指向性スピーカを制御する手段を備える。
2021002191.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の指向性スピーカを制御するオーディオコントローラであって、
複数のチャンネル信号を含むマルチチャンネル音声信号を取得する手段を備え、
前記マルチチャンネル音声信号に含まれるチャンネル信号のうち前記指向性スピーカに対応する第１チャンネル信号に対して信号処理を適用することにより、各指向性スピーカから前記第１チャンネル信号に対応する可聴音を出力するための指向性音波が放射されるように、前記指向性スピーカを制御する手段を備える、
オーディオコントローラ。
【請求項２】
ユーザから、前記可聴音の音量の指定を受け付ける手段を備え、
前記制御する手段は、前記ユーザによって指定された音量に応じた音圧の指向性音波が放射されるように、前記指向性スピーカを制御する、
請求項１に記載のオーディオコントローラ。
【請求項３】
テストトーンに対応する指向性音波が放射されるように、前記指向性スピーカを制御する手段を備える、
請求項１又は請求項２に記載のオーディオコントローラ。
【請求項４】
前記テストトーンを取得する手段を備え、
前記テストトーンを参照して、各指向性スピーカのスピーカレイアウトが所定の推奨レイアウトに該当するか否かを判定する手段を備える、
請求項３に記載のオーディオコントローラ。
【請求項５】
前記判定する手段によって、前記スピーカレイアウトが推奨レイアウトに該当しないと判定された場合、前記スピーカレイアウトを前記推奨レイアウトに誘導するためのガイドを提示する手段を備える、
請求項４に記載のオーディオコントローラ。
【請求項６】
前記判定する手段によって、前記スピーカレイアウトが推奨レイアウトに該当しないと判定された場合、各指向性スピーカの放射方向を補正する手段を備える、
請求項４又は請求項５に記載のオーディオコントローラ。
【請求項７】
複数の指向性スピーカを備えるオーディオシステムであって、
各指向性スピーカは、マルチチャンネル音声信号に含まれるチャンネル信号のうち前記指向性スピーカに対応する第１チャンネル信号に対応する可聴音を出力するための指向性音波を放射する、
オーディオシステム。
【請求項８】
前記マルチチャンネル音声信号に含まれる少なくとも１つのチャンネル信号に対応する可聴音を出力するための無指向性音波を放射する無指向性スピーカを備える、
請求項７に記載のオーディオシステム。
【請求項９】
前記複数の指向性スピーカは、それぞれ、リスナの前方に配置され、且つ、互いに異なる放射方向に配置される、
請求項７又は請求項８に記載のオーディオシステム。
【請求項１０】
前記複数の指向性スピーカの少なくとも１つは、放射面が前記リスナの上方を向くように配置される、
請求項９に記載のオーディオシステム。
【請求項１１】
コンピュータを、請求項１〜請求項６の何れかに記載の各手段として機能させるためのプログラム。
【請求項１２】
複数の指向性スピーカの制御方法であって、
複数のチャンネル信号を含むマルチチャンネル音声信号を取得するステップを備え、
前記マルチチャンネル音声信号に含まれるチャンネル信号のうち前記指向性スピーカに対応する第１チャンネル信号に対して信号処理を適用することにより、各指向性スピーカから前記第１チャンネル信号に対応する可聴音を出力するための指向性音波が放射されるように、前記指向性スピーカを制御するステップを備える、
方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オーディオコントローラ、オーディオシステム、プログラム、及び、複数の指向性スピーカの制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数のスピーカをリスナの周囲に配置するサラウンドシステムが知られている（例えば、特開２０１２−２９０９６号公報）。サラウンドシステムは、リスナの周囲に配置された複数のスピーカから出力された可聴音により、リスナの周囲から可聴音が到来するようなユーザ体験を提供する。【０００３】
また、仮想スピーカをリスナの周囲に形成するバーチャルサラウンドシステムが知られている（例えば、特開２０１３−２０１５５９号公報）。バーチャルサラウンドシステムは、リスナの周囲に複数のスピーカを配置することなく、リスナの周囲に形成された仮想スピーカから出力された可聴音により、リスナの周囲から可聴音が到来するようなユーザ体験を提供する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特開２０１２−２９０９６号公報の技術では、リスナの左右及び後方の少なくとも何れかにスピーカを配置する必要がある。使用空間によっては、リスナの左右及び後方にスピーカを配置することができない場合がある。そのため、サラウンド環境の構築には、使用空間の制約がある。【０００５】
特開２０１３−２０１５５９号公報の技術では、実際のスピーカから出力される音響ビーム音が壁面で反射することにより、仮想スピーカが形成される。仮想スピーカから出力される可聴音には、壁面で音響ビームの反射の影響を受ける。したがって、リスナが知覚する可聴音は、壁面で反射した音響ビームによるノイズの影響を受ける。【０００６】
本発明の目的は、ノイズの影響を受けないサラウンド環境の構築における使用空間の制約を解消することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１態様は、
複数の指向性スピーカ（３０）を制御するオーディオコントローラ１０であって、
複数のチャンネル信号を含むマルチチャンネル音声信号を取得する手段（Ｓ２１０）を備え、
前記マルチチャンネル音声信号に含まれるチャンネル信号のうち前記指向性スピーカに対応する第１チャンネル信号に対して信号処理を適用することにより、各指向性スピーカから前記第１チャンネル信号に対応する可聴音を出力するための指向性音波が放射されるように、前記指向性スピーカを制御する手段（Ｓ２１１〜Ｓ２１２）を備える、
オーディオコントローラ（１０）である。【０００８】
第１態様によれば、リスナＴＬの左右及び後方にスピーカを配置することなく、サラウンド環境が構築される。これにより、ノイズの影響を受けないサラウンド環境の構築における使用空間の制約を解消することができる。【０００９】
本発明の第２態様は、
ユーザから、前記可聴音の音量の指定を受け付ける手段（Ｓ２１０）を備え、
前記制御する手段は、前記ユーザによって指定された音量に応じた音圧の指向性音波が放射されるように、前記指向性スピーカ（３０）を制御する、
第１態様に記載のオーディオコントローラ（１０）である。【００１０】
第２態様によれば、指定された音量に応じた音圧の指向性音波を放射することにより、可聴音を出力する。これにより、パラメトリックスピーカを用いて、ユーザの所望のサラウンド環境を構築することができる。【００１１】
本発明の第３態様は、
制御する手段は、テストトーンに対応する指向性音波が放射されるように、前記指向性スピーカ（３０）を制御する手段（Ｓ１１１）を備える、
第１態様又は第２態様に記載のオーディオコントローラ（１０）である。【００１２】
第３態様によれば、指向性スピーカにテストトーンを出力させる。これにより、パラメトリックスピーカの配置を容易化することができる。【００１３】
本発明の第４態様は、
前記テストトーンを取得する手段を備え、
前記テストトーンを参照して、各指向性スピーカ（３０）の位置及び放射方向の組合せであるスピーカレイアウトが所定の推奨レイアウトに該当するか否かを判定する手段（Ｓ３１２）を備える、
第３態様に記載のオーディオコントローラ（１０）である。【００１４】
第４態様によれば、テストトーンを参照して、指向性スピーカのスピーカレイアウトが推奨レイアウトであるか否かを判定する。これにより、指向性スピーカのスピーカレイアウトの適性を容易に判断することができる。【００１５】
本発明の第５態様は、
前記判定する手段によって、各指向性スピーカ（３０）のスピーカレイアウトが推奨レイアウトに該当しないと判定された場合、各指向性スピーカ（３０）の位置及び放射方向の組合せを前記推奨レイアウトに誘導するためのガイドを提示する手段（Ｓ３１３）を備える、
第４態様に記載のオーディオコントローラ（１０）である。【００１６】
第５態様によれば、指向性スピーカのスピーカレイアウトを推奨レイアウトに誘導するためのガイドを提示する。これにより、各指向性スピーカを適切に配置することができる。【００１７】
本発明の第６態様は、
前記判定する手段によって、各指向性スピーカ（３０）のスピーカレイアウトが推奨レイアウトに該当しないと判定された場合、各指向性スピーカ（３０）の放射方向を補正する手段（Ｓ４１０）を備える、
第４態様又は第５態様に記載のオーディオコントローラ（１０）である。【００１８】
第６態様によれば、スピーカレイアウトが推奨レイアウトではない場合、指向性スピーカの放射方向を補正する。これにより、指向性スピーカの推奨レイアウトを確実に実現することができる。【００１９】
本発明の第７態様は、
複数の指向性スピーカ（３０）を備えるオーディオシステム（１）であって、
各指向性スピーカ（３０）は、マルチチャンネル音声信号に含まれるチャンネル信号のうち第１チャンネル信号に対応する可聴音を出力するための指向性音波を放射する、
オーディオシステム（１）である。【００２０】
第７態様によれば、リスナＴＬの左右及び後方にスピーカを配置することなく、サラウンド環境が構築される。これにより、ノイズの影響を受けないサラウンド環境の構築における使用空間の制約を解消することができる。【００２１】
本発明の第８態様は、
前記マルチチャンネル音声信号に含まれる少なくとも１つのチャンネル信号に対応する可聴音を出力するための無指向性音波を放射する無指向性スピーカ（ＬＳ，ＷＯ）を備える、
第７態様に記載のオーディオシステム（１）である。【００２２】
第８態様によれば、指向性スピーカ及び無指向性スピーカの組合せを用いてオーディオシステムを構築する。これにより、ノイズの影響を受けないサラウンド環境の構築における使用空間の制約をより解消することができる。【００２３】
本発明の第９態様は、
前記複数の指向性スピーカ（３０）は、それぞれ、リスナの前方に配置され、且つ、互いに異なる放射方向に配置される、
第８態様に記載のオーディオシステム（１）である。【００２４】
第９態様によれば、複数のパラメトリックスピーカが、それぞれの放射方向が互いに異なるように配置される。これにより、サラウンド環境の構築における使用空間の制約を解消することができる。【００２５】
本発明の第１０態様は、
前記複数の指向性スピーカ（３０）の少なくとも１つは、放射面が前記リスナの上方を向くように配置される、
第８態様に記載のオーディオシステム（１）である。【００２６】
第１０態様によれば、少なくとも１つの指向性スピーカは、その放射方向が上方を向くように配置される。これにより、天井にスピーカを配置することなく、リスナの上方に位置する天井から到来する音声を体験可能なサラウンドシステムを構築することができる。【００２７】
本発明の第１１態様は、
コンピュータ（例えば、プロセッサ１２）を、第１態様〜第６態様の何れかに記載の各手段として機能させるためのプログラムである。【００２８】
本発明の第１２態様は、
複数の指向性スピーカ（３０）の制御方法であって、
複数のチャンネル信号を含むマルチチャンネル音声信号を取得するステップ（Ｓ２１０）を備え、
マルチチャンネル音声信号に含まれるチャンネル信号のうち指向性スピーカ（３０）に対応する第１チャンネル信号に対して信号処理を適用することにより、各指向性スピーカ（３０）から第１チャンネル信号に対応する可聴音を出力するための指向性音波が放射されるように、指向性スピーカ（３０）を制御するステップ（Ｓ２１１〜Ｓ２１２）を備える、
方法である。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本実施形態のオーディオシステムの構成を示すブロック図である。
【図２】図１のオーディオシステムの機能ブロック図である。
【図３】図１のオーディオシステムのレイアウトを示す概略図である。
【図４】本実施形態の概要の説明図である。
【図５】本実施形態のセットアップ処理のシーケンス図である。
【図６】図５の処理で表示される画面の例を示す図である。
【図７】本実施形態の音声再生処理のシーケンス図である。
【図８】変形例１のオーディオシステムの構成を示すブロック図である。
【図９】本実施形態の空間情報データテーブルのデータ構造を示す図である。
【図１０】変形例１のセットアップ処理のシーケンス図である。
【図１１】図１０の処理で表示される画面の例を示す図である。
【図１２】変形例２のオーディオシステムの機能ブロック図である。
【図１３】変形例２のセットアップ処理のシーケンス図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明の一実施形態について、図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施形態を説明するための図面において、同一の構成要素には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
【００３１】
（１）オーディオシステムの構成
本実施形態のオーディオシステムの構成を説明する。図１は、本実施形態のオーディオシステムの構成を示すブロック図である。図２は、図１のオーディオシステムの機能ブロック図である。
【００３２】
図１に示すように、オーディオシステム１は、音源装置ＳＳと、モニタＭＴと、ラウドスピーカＬＣ（「無指向性スピーカ」の一例）と、ウーファＳＷ（「無指向性スピーカ」の一例）と、オーディオコントローラ１０と、パラメトリックスピーカ３０（「指向性スピーカ」の一例）と、を備える。ラウドスピーカＬＣ、ウーファＳＷ、及び、パラメトリックスピーカ３０は、サラウンドシステムを構成する。
このサラウンドシステムは、使用空間ＳＰ（例えば、室内）に配置される。サラウンドシステムは、リスナＴＬに映像及び音声のユーザ体験を提供する。
【００３３】
音源装置ＳＳは、記憶媒体又は通信を介して提供されるオーディオコンテンツの音声入力信号を出力するように構成される。音源装置ＳＳは、例えば、オーディオプレーヤである。
【００３４】
モニタＭＴは、画像（静止画又は動画）を出力するように構成される。
【００３５】
ラウドスピーカＬＣ及びウーファＳＷは、指向性を有していない音波（以下「無指向性音波」という）を放射することにより、可聴音を出力するように構成される。
【００３６】
パラメトリックスピーカ３０は、指向性を有する音波（以下「指向性音波」という）を放射することにより、可聴音を出力するように構成される。指向性音波は、例えば、超音波ビームである。
【００３７】
オーディオコントローラ１０は、モニタＭＴ、ラウドスピーカＬＣ、ウーファＳＷ、及び、パラメトリックスピーカ３０を制御するように構成される。
【００３８】
（１−１）オーディオコントローラの構成
図２を参照して、オーディオコントローラ１０の構成を説明する。
【００３９】
図２に示すように、オーディオコントローラ１０は、記憶装置１１と、プロセッサ１２と、入出力インタフェース１３と、通信インタフェース１４とを備える。
【００４０】
記憶装置１１は、プログラム及びデータを記憶するように構成される。記憶装置１１は、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、及び、ストレージ（例えば、フラッシュメモリ又はハードディスク）の組合せである。
【００４１】
プログラムは、例えば、以下のプログラムを含む。
・ＯＳ（Operating System）のプログラム
・ラウドスピーカＬＣ、ウーファＳＷ、及び、パラメトリックスピーカ３０の制御処理を実行するアプリケーションのプログラム
【００４２】
データは、例えば、以下のデータを含む。
・情報処理において参照されるデータベース
・情報処理を実行することによって得られるデータ（つまり、情報処理の実行結果）
【００４３】
プロセッサ１２は、記憶装置１１に記憶されたプログラムを起動することによって、オーディオコントローラ１０の機能を実現するように構成される。プロセッサ１２は、コンピュータの一例である。オーディオコントローラ１０の機能は、例えば、以下を含む。
・モニタＭＴを制御するためのモニタ制御信号を生成する機能
・ラウドスピーカＬＣ、ウーファＳＷ、及び、パラメトリックスピーカ３０を制御するためのスピーカ制御信号を生成する機能
・通信インタフェース１４を介して、ラウドスピーカＬＣ、ウーファＳＷ、及び、パラメトリックスピーカ３０にスピーカ制御信号を出力する機能
【００４４】
入出力インタフェース１３は、オーディオコントローラ１０に接続される入力デバイスからユーザの指示を取得し、かつ、オーディオコントローラ１０に接続される出力デバイスに情報を出力するように構成される。
入力デバイスは、例えば、キーボード、ポインティングデバイス、タッチパネル、マイクロフォン、又は、それらの組合せである。
出力デバイスは、例えば、モニタＭＴである。
【００４５】
通信インタフェース１４は、オーディオコントローラ１０と、モニタＭＴ、ラウドスピーカＬＣ、ウーファＳＷ、及び、パラメトリックスピーカ３０との間の通信を制御するように構成される。
【００４６】
（１−２）パラメトリックスピーカの構成
図２を参照して、パラメトリックスピーカ３０の構成を説明する。
【００４７】
図２に示すように、パラメトリックスピーカ３０は、駆動部３２と、通信インタフェース３４と、複数の超音波振動子３５と、を備える。
【００４８】
駆動部３２は、オーディオコントローラ１０から出力されたスピーカ制御信号に従って、超音波振動子３５を駆動させるための駆動信号（以下「振動子駆動信号」という）を生成するように構成される。
【００４９】
通信インタフェース３４は、パラメトリックスピーカ３０とオーディオコントローラ１０との間の通信を制御するように構成される。
【００５０】
複数の超音波振動子３５は、駆動部３２によって生成された振動子駆動信号に基づいて振動することにより、超音波ビームを放射するように構成される。
【００５１】
（１−３）オーディオシステムのレイアウト
オーディオシステム１のレイアウトを説明する。図３は、図１のオーディオシステムのレイアウトを示す概略図である。
【００５２】
図３に示すように、モニタＭＴの表示面ＭＴＦに対向する方向（Ｚ方向）の位置（以下「基準リスナ位置」という）にリスナＴＬが存在するものとする。
【００５３】
パラメトリックスピーカ３０は、複数個（例えば、６個）のパラメトリックスピーカコンポーネント（アップファイアリングパラメトリックスピーカ３０ＣＴ、サイドファイアリングパラメトリックスピーカ３０ＬＳ及び３０ＲＳ、並びに、バックファイアリングパラメトリックスピーカ３０ＬＢ及び３０ＲＢ）から構成される。各パラメトリックスピーカコンポーネントは、例えば、モニタＭＴの天板ＭＴＴの水平面に配置される。
【００５４】
アップファイアリングパラメトリックスピーカ３０ＣＴは、放射面がリスナＴＬの上方（Ｙ＋方向）を向くように配置される（図３Ｂ）。
【００５５】
サイドファイアリングパラメトリックスピーカ３０ＬＳは、放射面がリスナＴＬの左側（Ｘ−側）を向くように配置される（図３Ａ）。
サイドファイアリングパラメトリックスピーカ３０ＲＳは、放射面がリスナＴＬの右側（Ｘ＋側）の壁を向くように配置される（図３Ａ）。
【００５６】
バックファイアリングパラメトリックスピーカ３０ＬＢは、放射面がリスナＴＬの左側（Ｘ−側）の壁を向き、且つ、バックファイアリングパラメトリックスピーカ３０ＲＢの放射面とは非平行に配置される（図３Ａ）。
バックファイアリングパラメトリックスピーカ３０ＲＢは、放射面がリスナＴＬの右側（Ｘ＋側）の壁を向き、且つ、バックファイアリングパラメトリックスピーカ３０ＬＢの放射面とは非平行に配置される（図３Ａ）。
【００５７】
（２）本実施形態の概要
本実施形態の概要を説明する。図４は、本実施形態の概要の説明図である。
【００５８】
図４は、本実施形態のサラウンドシステムの例を示している。
【００５９】
ラウドスピーカＬＣから出力される可聴音ＳＢＣは、リスナＴＬに向かう方向（Ｚ＋方向）に進行する。
【００６０】
ウーファＳＷから出力される可聴音ＳＢＷは、リスナＴＬに向かう方向（Ｚ＋方向）に進行する。
【００６１】
アップファイアリングパラメトリックスピーカ３０ＣＴから放射される超音波ビームＵＢＴは、使用空間ＳＰの天井で反射して、天井からリスナＴＬに向かう方向（Ｙ−方向）に進行する。
【００６２】
サイドファイアリングパラメトリックスピーカ３０ＬＳから放射された超音波ビームＵＢＳＬは、リスナＴＬの左側（Ｙ−側）に位置する壁で反射して、壁からリスナＴＬに向かう方向（Ｘ＋方向）に進行する。
サイドファイアリングパラメトリックスピーカ３０ＲＳから放射された超音波ビームＵＢＳＲは、リスナＴＬの右側（Ｙ＋側）に位置する壁で反射して、壁からリスナＴＬに向かう方向（Ｘ−方向）に進行する。
【００６３】
バックファイアリングパラメトリックスピーカ３０ＬＢから放射された超音波ビームＵＢＲＬは、リスナＴＬの左側（Ｘ−側）及びリスナＴＬの後方（Ｚ＋方向）に位置する壁で反射して、リスナＴＬの後方（Ｚ＋方向）の壁からリスナＴＬに向かう方向（Ｚ−方向）に進行する。
バックファイアリングパラメトリックスピーカ３０ＲＢから放射された超音波ビームＵＢＲＲは、リスナＴＬの右側（Ｘ＋側）及びリスナＴＬの後方（Ｚ＋方向）に位置する壁で反射して、リスナＴＬの後方（Ｚ＋方向）の壁からリスナＴＬに向かう方向（Ｚ−方向）に進行する。
【００６４】
（３）オーディオシステムの制御
本実施形態のオーディオシステム１の制御を説明する。
【００６５】
（３−１）セットアップ処理
本実施形態のセットアップ処理を説明する。図５は、本実施形態のセットアップ処理のシーケンス図である。図６は、図５の処理で表示される画面の例を示す図である。
【００６６】
図５に示すように、オーディオコントローラ１０は、スピーカ設定（Ｓ１１０）を実行する。
具体的には、プロセッサ１２は、画面Ｐ１０（図６）をディスプレイに表示する。
【００６７】
画面Ｐ１０は、操作オブジェクトＢ１０ａ〜Ｂ１０ｂを含む。
操作オブジェクトＢ１０ａは、セットアップを開始するためのユーザ指示を受け付けるオブジェクトである。
操作オブジェクトＢ１０ｂは、音声再生処理を開始するためのユーザ指示を受け付けるオブジェクトである。
【００６８】
ユーザが操作オブジェクトＢ１０ａを操作すると、プロセッサ１２は、画面Ｐ１１（図６）をディスプレイに表示する。
【００６９】
画面Ｐ１１は、操作オブジェクトＢ１１と、サラウンドシステムのチャンネル数に応じたスピーカポジション毎のフィールドオブジェクトＦ１１ａ〜Ｆ１１ｃと、を含む。
７．１．１ｃｈのサラウンドシステムの場合、スピーカポジションは、以下を含む。
・センター
・レフトサイドファイアリング
・ライトサイドファイアリング
・レフトバックファイアリング
・ライトバックファイアリング
・アップファイアリング
・サブウーファ
【００７０】
フィールドオブジェクトＦ１１ａは、スピーカを識別するスピーカ識別情報の入力を受け付けるオブジェクトである。スピーカ識別情報は、各スピーカとオーディオコントローラ１０とが接続されたときに、プロセッサ１２が各スピーカから取得する。
フィールドオブジェクトＦ１１ｂは、リスナＴＬの想定位置を基準とする各スピーカの距離（以下「スピーカ距離」という）の値の入力を受け付けるオブジェクトである。
フィールドオブジェクトＦ１１ｃは、各スピーカの音量の入力を受け付けるオブジェクトである。
操作オブジェクトＢ１１は、テストリクエスト（Ｓ１１１）のユーザ指示を受け付けるオブジェクトである。
【００７１】
ユーザがフィールドオブジェクトＦ１１ａに各スピーカ配置に割り当てるスピーカのスピーカ識別情報を入力し、フィールドオブジェクトＦ１１ｂに各スピーカのスピーカ距離を入力し、フィールドオブジェクトＦ１１ｃに各スピーカの音量を入力し、且つ、操作オブジェクトＢ１１を操作すると、プロセッサ１２は、設定情報を記憶装置１１に記憶する。設定情報は、フィールドオブジェクトＦ１１ａ〜Ｆ１１ｃに入力された情報を含む。
【００７２】
ステップＳ１１０の後、オーディオコントローラ１０は、テストリクエスト（Ｓ１１１）を実行する。
具体的には、プロセッサ１２は、ラウドスピーカＬＣと、ウーファＳＷ、及び、パラメトリックスピーカ３０にテストリクエスト信号を送信する。
【００７３】
ステップＳ１１１の後、パラメトリックスピーカ３０は、テストトーンの再生（Ｓ１３０）を実行する。
具体的には、アップファイアリングパラメトリックスピーカ３０ＣＴ、サイドファイアリングパラメトリックスピーカ３０ＬＳ及び３０ＲＳ、並びに、バックファイアリングパラメトリックスピーカ３０ＬＢ及び３０ＲＢの駆動部３２は、オーディオコントローラ１０から送信されたテストリクエスト信号に応じて、テストトーンを再生するための駆動信号を生成する。
超音波振動子３５は、駆動部３２によって生成された駆動信号に応じて振動することにより、テストトーンを出力するための超音波ビームを放射する。
【００７４】
ラウドスピーカＬＣ及びウーファＳＷは、オーディオコントローラ１０から送信されたテストリクエスト信号に応じたテストトーンを出力する。
【００７５】
リスナＴＬは、テストトーンを聴きながら、アップファイアリングパラメトリックスピーカ３０ＣＴ、サイドファイアリングパラメトリックスピーカ３０ＬＳ及び３０ＲＳ、並びに、バックファイアリングパラメトリックスピーカ３０ＬＢ及び３０ＲＢのそれぞれの放射面の向き（以下「放射方向」という）が所望の音響環境を再現するか否かを判断することができる。
【００７６】
（３−２）音声再生処理
本実施形態の音声再生処理を説明する。図７は、本実施形態の音声再生処理のシーケンス図である。
【００７７】
図７に示すように、音声入力信号の取得（Ｓ２１０）を実行する。
具体的には、プロセッサ１２は、画面Ｐ１０（図６）をディスプレイに表示する。
ユーザが、操作オブジェクトＢ１０ｂを操作すると、プロセッサ１２は、音源装置ＳＳから、オーディオコンテンツのマルチチャンネル音声信号を取得する。マルチチャンネル音声信号は、サラウンドシステムを構成する複数のスピーカのそれぞれに対応するチャンネル信号を含む。
【００７８】
ステップＳ２１０の後、オーディオコントローラ１０は、音声信号処理（Ｓ２１１）を実行する。
具体的には、プロセッサ１２は、記憶装置１１に記憶された設定情報を参照して、各スピーカポジションに関連付けられたスピーカ識別情報、距離、及び、音量を特定する。
プロセッサ１２は、ステップＳ２１０で得られた音声入力信号に含まれる各チャンネル信号に対して、特定した距離及び音量に応じた信号処理を適用することにより、スピーカ（ラウドスピーカＬＣ、ウーファＳＷ、アップファイアリングパラメトリックスピーカ３０ＣＴ、サイドファイアリングパラメトリックスピーカ３０ＬＳ及び３０ＲＳ、並びに、バックファイアリングパラメトリックスピーカ３０ＬＢ及び３０ＲＢ）を制御するためのスピーカ制御信号を生成する。
【００７９】
ステップＳ２１１の後、オーディオコントローラ１０は、スピーカの制御（Ｓ２１２）を実行する。
具体的には、プロセッサ１２は、ステップＳ２１１で特定された距離に応じたタイミングで、ステップＳ２１１で得られたスピーカ制御信号を、各チャンネル信号に対応するスピーカ識別情報によって識別されるスピーカ（ラウドスピーカＬＣ、ウーファＳＷ、アップファイアリングパラメトリックスピーカ３０ＣＴ、サイドファイアリングパラメトリックスピーカ３０ＬＳ及び３０ＲＳ、並びに、バックファイアリングパラメトリックスピーカ３０ＬＢ及び３０ＲＢ）に送信する。
【００８０】
ステップＳ２１２の後、パラメトリックスピーカ３０は、超音波ビームの放射（Ｓ２３０）を実行する。
具体的には、駆動部３２は、オーディオコントローラ１０から送信されたスピーカ制御信号に対応する超音波ビームを放射するための振動子駆動信号を生成する。
各超音波振動子３５には、駆動部３２によって生成された振動子駆動信号に応じて電圧が印加される。各超音波振動子３５は、印加された電圧に応じて振動する。その結果、設定情報に含まれる音量に応じた放射音圧の超音波ビームが放射される。
【００８１】
ラウドスピーカＬＣ及びウーファＳＷは、それぞれ、オーディオコントローラ１０から送信されたスピーカ制御信号に対応する可聴音を出力する。
【００８２】
図４に示すように、リスナＴＬは、ラウドスピーカＬＣ及びウーファＳＷから出力された可聴音を、それぞれ、各スピーカの位置から到来した可聴音として知覚する。
アップファイアリングパラメトリックスピーカ３０ＣＴから放射された超音波ビームは、使用空間ＳＰの天井で反射した後、リスナＴＬの上方（Ｙ＋方向）からリスナＴＬに向かって進行する。リスナＴＬは、アップファイアリングパラメトリックスピーカ３０ＣＴから出力された可聴音を、天井から到来する可聴音として知覚する。
サイドファイアリングパラメトリックスピーカ３０ＬＳ及び３０ＲＳから放射された超音波ビームは、使用空間ＳＰの壁で反射した後、リスナＴＬの左右からリスナＴＬに向かって進行する。リスナＴＬは、サイドファイアリングパラメトリックスピーカ３０ＬＳ及び３０ＲＳから出力された可聴音を、リスナＴＬの左右の壁から到来する可聴音として知覚する。
バックファイアリングパラメトリックスピーカ３０ＬＢ及び３０ＲＢから放射された超音波ビームは、使用空間ＳＰの壁で反射した後、リスナＴＬの後方（Ｚ＋方向）からリスナＴＬに向かって進行する。リスナＴＬは、バックファイアリングパラメトリックスピーカ３０ＬＢ及び３０ＲＢから出力された可聴音を、リスナＴＬの後方の壁から到来する可聴音として知覚する。
【００８３】
本実施形態によれば、複数のパラメトリックスピーカ３０を用いてサラウンドシステムが実現される。したがって、リスナＴＬの左右及び後方にスピーカを配置することなく、サラウンド環境が構築される。これにより、サラウンド環境の構築にかかる使用空間ＳＰの制約が解消される。
【００８４】
本実施形態によれば、指定された音量に応じた音圧の超音波ビームを放射することにより、可聴音を提示しても良い。これにより、パラメトリックスピーカ３０を用いて、ユーザの所望のサラウンド環境を構築することができる。
【００８５】
本実施形態によれば、パラメトリックスピーカにテストトーンを出力させても良い。これにより、パラメトリックスピーカ３０の配置を容易化することができる。
【００８６】
ラウドスピーカＬＳ及びウーファＷＯの少なくとも１つ、及び、パラメトリックスピーカ３０の組合せを用いてオーディオシステム１を構築しても良い。これにより、サラウンド環境の構築における使用空間の制約を解消することができる。
【００８７】
本実施形態によれば、複数のパラメトリックスピーカ３０が、それぞれの放射方向が互いに異なるように配置されても良い。これにより、サラウンド環境の構築における使用空間の制約を解消することができる。
【００８８】
本実施形態によれば、少なくとも１つのパラメトリックスピーカ３０（例えば、アップファイアリングパラメトリックスピーカ３０ＣＴ）は、その放射方向が上方を向くように配置されても良い。これにより、天井にスピーカを配置することなく、リスナの上方（Ｙ＋方向）に位置する天井から到来する可聴音を体験可能なサラウンドシステムを構築することができる。
【００８９】
（４）変形例
本実施形態の変形例を説明する。
【００９０】
（４−１）変形例１
変形例１は、セットアップ処理において、パラメトリックスピーカ３０の設置をガイドする例である。
【００９１】
（４−１−１）オーディオシステムの構成
変形例１のオーディオシステム１の構成を説明する。図８は、変形例１のオーディオシステムの構成を示すブロック図である。
【００９２】
図８に示すように、変形例１のオーディオシステム１は、図１の構成と、マイクロフォン４０と、を備える。
【００９３】
マイクロフォン４０は、リスナＴＬの想定位置に配置される。
【００９４】
（４−１−２）空間情報データテーブルのデータ構造
本実施形態の空間情報データテーブルのデータ構造を説明する。図９は、本実施形態の空間情報データテーブルのデータ構造を示す図である。
【００９５】
図９の空間情報データテーブルは、例えば、記憶装置１１に記憶されている。
【００９６】
空間情報データテーブルには、空間情報が格納される。空間情報とは、使用空間ＳＰの３次元レイアウトに関する３次元レイアウト情報である。
空間情報データテーブルは、「座標」フィールドを含む。
【００９７】
「座標」フィールドには、座標情報が格納される。座標情報は、例えば、使用空間ＳＰに存在する反射部材の位置を規定する３次元座標を表す。座標情報は、例えば、使用空間ＳＰにおける任意の位置（例えば、図４の点Ｐｏ（０，０，０））を原点とする座標系（以下「使用空間座標系」という）で表現される。
【００９８】
（４−１−３）セットアップ処理
変形例１のセットアップ処理を説明する。図１０は、変形例１のセットアップ処理のシーケンス図である。図１１は、図１０の処理で表示される画面の例を示す図である。
【００９９】
図１０に示すように、オーディオコントローラ１０は、図５と同様にステップＳ１１０を実行した後、空間情報の取得（Ｓ３１０）を実行する。
具体的には、プロセッサ１２は、画面Ｐ３０（図１１）をディスプレイに表示する。
【０１００】
画面Ｐ３０は、操作オブジェクトＢ３０と、フィールドオブジェクトＦ３０と、を含む。
フィールドオブジェクトＦ３０は、空間情報の入力を受け付けるオブジェクトである。
操作オブジェクトＢ３０は、フィールドオブジェクトＦ３０への入力を確定させるためのユーザ指示を受け付けるオブジェクトである。
【０１０１】
ユーザがフィールドオブジェクトＦ３０に空間情報（例えば、空間情報が規定されたファイル）を与え、且つ、操作オブジェクトＢ３０を操作すると、プロセッサ１２は、図５と同様にステップＳ１１１を実行する。
【０１０２】
ステップＳ１１１の後、パラメトリックスピーカ３０は、図５と同様にステップＳ１３０を実行する。
【０１０３】
ステップＳ１３０の後、オーディオコントローラ１０は、テスト音声信号の取得（Ｓ３１１）を実行する。
具体的には、マイクロフォン４０が、アップファイアリングパラメトリックスピーカ３０ＣＴ、サイドファイアリングパラメトリックスピーカ３０ＬＳ及び３０ＲＳ、並びに、バックファイアリングパラメトリックスピーカ３０ＬＢ及び３０ＲＢから放射された超音波ビームをデジタル信号（以下「テスト音声信号」という）に変換する。
プロセッサ１２は、マイクロフォン４０から、テスト音声信号を取得する。
【０１０４】
ステップＳ３１１の後、オーディオコントローラ１０は、レイアウト判定（Ｓ３１２）を実行する。
具体的には、記憶装置１１には、レイアウトモデルと、推奨レイアウトに関する推奨レイアウト情報と、が記憶されている。
レイアウトモデルには、テスト音声信号と、パラメトリックスピーカ３０の位置及び放射方向の組合せ（以下「スピーカレイアウト」という）との間の相関関係が記述されている。
【０１０５】
プロセッサ１２は、ステップＳ３１１で得られたテスト音声信号をレイアウトモデルに入力することにより、アップファイアリングパラメトリックスピーカ３０ＣＴ、サイドファイアリングパラメトリックスピーカ３０ＬＳ及び３０ＲＳ、並びに、バックファイアリングパラメトリックスピーカ３０ＬＢ及び３０ＲＢのスピーカレイアウトを特定する。
プロセッサ１２は、推奨レイアウト情報を参照して、各パラメトリックスピーカ３０のスピーカレイアウトと、推奨レイアウトとの差を特定する。
スピーカレイアウトと推奨レイアウトとの差が所定の閾値以上である場合、プロセッサ１２は、スピーカレイアウトが推奨レイアウトではないと判定する。
スピーカレイアウトと推奨レイアウトとの差が閾値未満である場合、プロセッサ１２は、スピーカレイアウトが推奨レイアウトであると判定する。
【０１０６】
ステップＳ３１２の後、オーディオコントローラ１０は、ガイド（Ｓ３１３）を実行する。
【０１０７】
具体的には、スピーカレイアウトが推奨レイアウトであると判定された場合、プロセッサ１２は、スピーカレイアウトが推奨レイアウトであることを示す画面をディスプレイに表示する。
【０１０８】
具体的には、スピーカレイアウトが推奨レイアウトでないと判定された場合、プロセッサ１２は、画面Ｐ３１（図１１）をディスプレイに表示する。
【０１０９】
画面Ｐ３１は、操作オブジェクトＢ３１ａ〜Ｂ３１ｂと、画像オブジェクトＩＭＧ３１ａＩＭＧ３１ｃと、を含む。
画像オブジェクトＩＭＧ３１ａは、パラメトリックスピーカコンポーネント（アップファイアリングパラメトリックスピーカ３０ＣＴ、サイドファイアリングパラメトリックスピーカ３０ＬＳ及び３０ＲＳ、並びに、バックファイアリングパラメトリックスピーカ３０ＬＢ及び３０ＲＢ）に対応する画像である。
画像オブジェクトＩＭＧ３１ｂ〜ＩＭＧ３１ｃは、パラメトリックスピーカ３０のスピーカレイアウトを推奨レイアウトに誘導するためのオブジェクト（以下「ガイドオブジェクト」という）である。画像オブジェクトＩＭＧ３１ｂは、アップファイアリングパラメトリックスピーカ３０ＣＴのガイドオブジェクトである。画像オブジェクトＩＭＧ３１ｃは、サイドファイアリングパラメトリックスピーカ３０ＲＳのガイドオブジェクトである。
操作オブジェクトＢ３１ａは、セットアップ処理を終了するためのユーザ指示を受け付けるオブジェクトである。
操作オブジェクトＢ３１ａは、セットアップ処理を継続するためのユーザ指示を受け付けるオブジェクトである。
【０１１０】
ユーザが、画像オブジェクトＩＭＧ３１ａ〜ＩＭＧ３１ｃを見ながら、パラメトリックスピーカ３０（例えば、アップファイアリングパラメトリックスピーカ３０ＣＴ及びサイドファイアリングパラメトリックスピーカ３０ＲＳ）の位置及び放射方向の少なくとも１つを変え、且つ、操作オブジェクトＢ３１ａを操作すると、セットアップ処理が終了する。
【０１１１】
一方、ユーザが操作オブジェクトＢ３１ｂを操作すると、プロセッサ１２は、テストリクエスト（Ｓ１１１）を再び実行する。
【０１１２】
ステップＳ１１１〜Ｓ１１３及びＳ１３０は、ユーザが操作オブジェクトＢ３１ａを操作するまで、又は、ステップＳ３１２でスピーカレイアウトが推奨レイアウトに該当すると判定されるまで、繰り返し実行される。
【０１１３】
テストトーンを参照して、パラメトリックスピーカ３０のスピーカレイアウトが推奨レイアウトであるか否かを判定する。これにより、パラメトリックスピーカ３０のスピーカレイアウトの適性を容易に判断することができる。
【０１１４】
変形例１によれば、パラメトリックスピーカ３０のスピーカレイアウトを推奨レイアウトに誘導するためのガイドが提示される。これにより、ユーザは、より容易に、各パラメトリックスピーカを適切に設置することができる。
【０１１５】
（４−２）変形例２
変形例２は、パラメトリックスピーカ３０のスピーカレイアウトを補正する例である。
【０１１６】
（４−２−１）パラメトリックスピーカ３０の構成
変形例２のパラメトリックスピーカ３０の構成を説明する。図１２は、変形例２のオーディオシステムの機能ブロック図である。
【０１１７】
変形例２のパラメトリックスピーカ３０は、可動機構３３を備える。
可動機構３３は、Ｘ方向及びＹ方向に可動するように構成される。
【０１１８】
駆動部３２は、可動機構３３を駆動するための機構制御信号を生成するように構成される。
【０１１９】
（４−２−２）セットアップ処理
変形例２のセットアップ処理を説明する。図１３は、変形例２のセットアップ処理のシーケンス図である。
【０１２０】
図１３に示すように、オーディオコントローラ１０は、以下の処理を実行する。
・ステップＳ１１０〜Ｓ１１１の処理（図５）
・ステップＳ３１１〜Ｓ３１２の処理（図１０）
【０１２１】
パラメトリックスピーカ３０は、以下の処理を実行する。
・ステップＳ１３０（図５）
【０１２２】
ステップＳ３１２の後、オーディオコントローラ１０は、レイアウト変更リクエスト（Ｓ４１０）を実行する。
具体的には、ステップＳ３１２でスピーカレイアウトが推奨レイアウトでないと判定された場合、プロセッサ１２は、ステップＳ３１２で特定された差に応じて、各パラメトリックスピーカ３０の放射方向を変化するべき量（以下「補正量」という）を計算する。
プロセッサ１２は、計算された補正量に応じた機構制御信号を生成する。
プロセッサ１２は、生成された機構制御信号をパラメトリックスピーカ３０に送信する。
【０１２３】
ステップＳ４１０の後、パラメトリックスピーカ３０は、放射方向の変更（Ｓ４３０）を実行する。
具体的には、駆動部３２は、ステップＳ４１０でオーディオコントローラ１０から送信された機構制御信号に応じて、可動機構３３を駆動させるための機構駆動信号を生成する。
可動機構３３は、駆動部３２によって生成された機構駆動信号に基づいて駆動することにより、放射方向を補正する。
【０１２４】
変形例２によれば、スピーカレイアウトが推奨レイアウトではない場合、パラメトリックスピーカ３０の放射方向を補正する。これにより、パラメトリックスピーカ３０の推奨レイアウトを確実に実現することができる。
【０１２５】
（５）その他の変形例
その他の変形例を説明する。
【０１２６】
図３では、５台のパラメトリックスピーカ３０の例を示したが、本実施形態の適用範囲はこれに限られない。本実施形態は、２台以上のパラメトリックスピーカ３０を備えるオーディオシステム１に適用可能である。
【０１２７】
図３では、スピーカポジション「アップワードファイリング」に１台のパラメトリックスピーカ３０（アップファイアリングパラメトリックスピーカ３０ＣＴ）が割り当てられる例を示したが、本実施形態は、これに限られない。本実施形態は、複数のパラメトリックスピーカ３０がスピーカポジション「アップワードファイリング」に割り当てられる場合にも適用可能である。
例えば、図１の構成において、２台のパラメトリックスピーカ３０がスピーカポジション「アップワードファイリング」に割り当てられる場合、７．１．２チャンネルのサラウンドシステムが実現される。
例えば、図１の構成において、４台のパラメトリックスピーカ３０がスピーカポジション「アップワードファイリング」に割り当てられる場合、７．１．４チャンネルのサラウンドシステムが実現される。
【０１２８】
本実施形態は、任意の数のチャンネル（例えば、５．１チャンネル、５．１．１チャンネル、７．１チャンネル、又は、７．１．１チャンネル）のサラウンドシステムに適用可能である。
【０１２９】
図６では、各スピーカの距離をユーザに入力させる例を示したが、本実施形態の範囲はこれに限られない。本実施形態は、センサ（例えば、赤外線センサ又はイメージセンサ）を用いて各スピーカの距離を検出する場合にも適用可能である。
【０１３０】
以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明の範囲は上記の実施形態に限定されない。また、上記の実施形態は、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や変更が可能である。また、上記の実施形態及び変形例は、組合せ可能である。
【符号の説明】
【０１３１】
１                        ：オーディオシステム
１０                      ：オーディオコントローラ
１１                      ：記憶装置
１２                      ：プロセッサ
１３                      ：入出力インタフェース
１４                      ：通信インタフェース
３０                      ：パラメトリックスピーカ
３０ＣＴ                  ：アップファイアリングパラメトリックスピーカ
３０ＬＢ                  ：バックファイアリングパラメトリックスピーカ
３０ＬＳ                  ：サイドファイアリングパラメトリックスピーカ
３０ＲＢ                  ：バックファイアリングパラメトリックスピーカ
３０ＲＳ                  ：サイドファイアリングパラメトリックスピーカ
３２                      ：駆動部
３３                      ：可動機構
３４                      ：通信インタフェース
３５                      ：超音波振動子
４０                      ：マイクロフォン
【図１】
2021002191.tif 000003
【図２】
2021002191.tif 000004
【図３】
2021002191.tif 000005
【図４】
2021002191.tif 000006
【図５】
2021002191.tif 000007
【図６】
2021002191.tif 000008
【図７】
2021002191.tif 000009
【図８】
2021002191.tif 000010
【図９】
2021002191.tif 000011
【図１０】
2021002191.tif 000012
【図１１】
2021002191.tif 000013
【図１２】
2021002191.tif 000014
【図１３】
2021002191.tif 000015
【国際調査報告】
2021002191.tif 000016
2021002191.tif 000017
2021002191.tif 000018
2021002191.tif 000019