JP2003061195A - 音声信号再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 スピーカを部屋のどこに配置しても所定位置
に定位した再生音声を得られる如くする音響再生装置を
提案する。 【解決手段】 １対のスピーカ６Ｌ、６Ｒと、このスピ
ーカ６Ｌ、６Ｒの位置から聴取点７０までの音響伝達関
数に基づき所定の位置に仮想の音像６Ｌ’、６Ｒ'を定
位処理する仮想音像定位処理手段２１と、この仮想音像
定位処理手段２１の音響伝達関数を切り換える制御手段
３とを有し、この制御手段３はこのスピーカ６Ｌ、６Ｒ
の位置と聴取点７０との位置関係に基づいて音響伝達関
数を切り換える如くする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ホームシアター等
に適用して好適な音声信号再生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、家庭で例えばＣＤ（Compact Dis
c）再生装置の再生音声を聴取する場合、再生用スピー
カは部屋の中の聴取者（聴取点）の前方かつ左右対称に
配置するのが一般的であり適正とされている位置でもあ
る。このとき、夫々のスピーカから放音される音声は聴
取者の前方から到来するような聴感を得る。

【０００３】しかし、テレビジョン（ＴＶ）放送や、ビ
デオカセット、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）等を
再生して得られる映像と音声とを一緒に視聴して楽しむ
ような場合、例えば部屋の中の聴取者の前方にＴＶモニ
ターが必要であり、部屋の都合によりこのＴＶモニター
の両側にスピーカを配置するスペースが確保できない等
により、スピーカを聴取者の横などに置いたりして必ず
しも聴取者前方の適正な位置にスピーカを配置できない
場合がある。また薄型の壁掛けＴＶモニターなどを使用
する場合には、外観上聴取者の前方にはスピーカを置き
たくないこともある。このような場合、聴取者はやむを
得ずこれら前方以外の適正ではない位置に夫々スピーカ
を配置して音声を聴取するようにしていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ような適正ではない位置に配置された夫々のスピーカか
ら放音される音声は前方から到来することはなく、これ
らスピーカからの音声の音像とＴＶモニターの映像との
方向感がずれてしまっていた。また、これらのスピーカ
から放音される音声が重なり合う位置と実際の聴取者の
位置（聴取点）とで音像ずれ（音像ぼけ）ができるため
に、違和感のある音声となって聞こえ自然な音場の再現
ができなかった。

【０００５】また、聴取者前方の適正な位置にスピーカ
を配置できた場合でも、家庭の一般的な部屋の中では聴
取者から前方に配置にされたスピーカまでの距離が限ら
れており、前方方向への奥行き感において必ずしも満足
な再生音声は得られなかった。

【０００６】本発明は斯かる点に鑑み、スピーカを部屋
のどこに配置しても所定の方向、特に前方に定位した再
生音声を得ることができる音声信号再生装置を提案せん
とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明音声信号再生装置
は１対のスピーカと、このスピーカの位置から聴取点ま
での音響伝達関数に基づき所定の位置に仮想の音像を定
位処理する仮想音像定位処理手段と、この仮想音像定位
処理手段の音響伝達関数を切り換える制御手段とを有
し、この制御手段はこのスピーカの位置と聴取点との位
置関係に基づいて音響伝達関数を切り換える如くする。

【０００８】斯かる本発明によれば、１対のスピーカの
位置と聴取点との位置関係に基づいて、仮想音像定位処
理手段の音響伝達関数を切り換えて所定の位置に仮想の
音像を定位するようにしたので、スピーカを部屋のどこ
に配置しても視聴者は音像が所定の位置に定位した再生
音声を得ることができる。

【０００９】また、本発明音声信号再生装置は少なくと
も３つのスピーカと、このスピーカの位置から聴取点ま
での音響伝達関数に基づき所定の位置に仮想の音像を定
位処理する仮想音像定位処理手段と、この仮想音像定位
処理手段の音響伝達関数を切り換える制御手段とを有
し、この制御手段はこのスピーカの位置と聴取点との位
置関係に基づいて音響伝達関数を切り換えると共に、こ
の仮想音像定位処理手段において僅かに異なる位置に仮
想の音像を定位処理する如くする。

【００１０】斯かる本発明によれば、少なくとも３つの
スピーカの位置と聴取点との位置関係に基づいて、仮想
音像定位処理手段の音響伝達関数を切り換えてそれぞれ
僅かに異なる所定の位置に仮想の音像を定位するように
したので、スピーカを部屋のどこに配置しても視聴者は
音像が所定の位置に定位した再生音声を得ることができ
更に音像の所定の位置への定位を増強することができ
る。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、図１、図２、図３を参照し
て本発明音声信号再生装置の実施の形態の例につき説明
する。

【００１２】本発明は、配置されるスピーカ位置がどこ
であっても所定の位置に音像を定位する如くするもので
あるが、本例では特に、聴取者前方への音像の定位につ
いて述べる。

【００１３】図１において、１は音声信号を得るＣＤ
（Compact Disc）プレーヤであり、ＣＤプレーヤ１にて
再生された左右のスピーカ用の音声信号に対して、後述
する仮想音像定位処理を行う仮想音像定位処理手段２１
と、この仮想音像定位処理手段２１の出力信号に対し所
定の乗数を乗算して左右の信号レベルを調節する乗算器
２１Ｌ、２１Ｒと、音声信号の増幅を行う増幅器２１Ｌ
１、２１Ｒ１と、１対のスピーカとを備えている。

【００１４】また、任意のスピーカの位置から聴取者ま
での数種類の音響伝達関数を予め記憶させておくための
ＲＯＭ４と、ランニングメモリのＲＡＭ５と、実際の部
屋の中に配置されたスピーカと聴取者との３次元的位置
関係の情報に基づき適切な音響伝達関数をＲＯＭ４より
読み出して、仮想音像定位処理手段２１において選択さ
れた音響伝達関数に応じた仮想音像定位処理を行う如く
する制御手段３とを備えている。

【００１５】ここで、スピーカの位置と聴取者との位置
関係を示すのに用いる表現方法について述べる。

【００１６】本例においては聴取者７０の正面方向を軸
として左右対称にスピーカ６Ｌ、６Ｒを配置するものと
する。聴取者７０を中心として、任意に配置されたスピ
ーカ６Ｌ、６Ｒの空間内での位置情報を図２Ａ、２Ｂの
ように示す。図２Ａに示すように、聴取者７０の真上か
ら見た時のスピーカ６Ｌ、６Ｒの聴取者７０の正面方向
から左右への回転角をθとし、図２Ｂに示すように、聴
取者７０を後方から水平に見たときのスピーカ６Ｌ、６
Ｒの聴取者７０に対する上下角をδと取り決めてスピー
カの位置を表現する。

【００１７】そして、例えば制御手段３に設けられた図
示しない音声信号再生装置のメニューを表示する表示メ
ニュー項目または相当の表示部において、実際に部屋の
中に配置されたスピーカの位置情報を入力する機能を持
つスピーカポジション設定メニュー項目を設け、聴取者
がスピーカの位置情報を表す回転角θ、上下角δを夫々
制御手段３に配された設定用ボタン（図示せず）を押し
て入力する如くする。表１に水平角θ及び上下角δの一
例を示す。

【００１８】

【表１】

【００１９】スピーカポジション設定メニュー上でのス
ピーカの位置情報の入力方法として、表１に示すよう
に、予めＲＯＭ４に記憶させておいた数種類の水平角
θ、上下角δの中から、聴取者７０が部屋の中のスピー
カ配置に一番近い水平角θと上下角δとを組み合わせる
ようにする。例えばあるスピーカについて「（回転角
θ）＝（３０°）」、「（上下角δ）＝（０°）」と夫
々選択して位置情報を入力する如くする。この回転角θ
及び上下角δの１つの組み合わせにより仮想音像定位処
理の１つの音響伝達関数が決定される。

【００２０】これら回転角θ及び上下角δの角度の刻み
幅は細かいほど実際のスピーカ配置に則した良い効果が
得られるが、１つのスピーカ位置につき１つの音響伝達
関数を必要とするため、刻み幅が細かいほどデータ格納
のためのＲＯＭ４の容量を多く必要とし、その分コスト
が高くなる。コストが限られる場合には、例えば表２に
示すように、回転角θ、上下角δの情報をスピーカの位
置が容易にイメージ可能な単語を用いて表現する。例え
ば回転角θが「３０°」ならば単語表現では「forth-na
rrow」を選択する等、設定可能なパターンを限定して提
供するようにする。

【００２１】

【表２】

【００２２】尚、このスピーカポジション設定メニュー
の表示は、制御手段３上でなくともＣＤプレーヤ１など
の音声信号再生装置に設けてもよいし、いわゆるＡＶア
ンプに設けてもよいしその他の機器に設けるようにして
もよい。

【００２３】また７０は聴取者であり、スピーカ６Ｌ及
び６Ｒより放音された音声を聴取するリスニングポジシ
ョン及び聴取者７０の向きを表している。図１におい
て、聴取者７０は紙面右側を向いており、この向きを聴
取者７０の正面方向としＴＶモニター等が設置されてい
る方向とする。８０はＣＤプレーヤ１を操作したり、表
示メニュー項目を切り換えたり等するのに使用する遠隔
操作用スイッチで、いわゆるリモコンである。

【００２４】音声信号を得るＣＤ（Compact Disc）プレ
ーヤ１により左右のスピーカ用の音声信号が再生される
と、再生された左右の音声信号は仮想音像定位処理を行
う仮想音像定位処理手段２１に夫々供給される。この仮
想音像定位処理手段２１において、左右の夫々のスピー
カ６Ｌ、６Ｒと聴取者７０との位置関係を表す位置情報
に基づき選択された音響伝達関数に応じて仮想音像定位
処理が行われた左右の音声信号を出力する。

【００２５】ここで仮想音像定位処理手段２１について
説明する。図３は仮想音像定位処理手段２１において行
われる音像を前方に定位する仮想音像定位処理に必要と
なる音響伝達関数について説明するためのものである。

【００２６】仮想音像定位処理手段２１には、図３Ａに
示すように、聴取者７０の左前方の仮想スピーカ位置６
Ｌ’から音声を放音した場合の、聴取者７０の左耳まで
の音響伝達関数ＨＬＬ'及び聴取者７０の右耳までの音
響伝達関数ＨＲＬ’と、聴取者７０の右前方の仮想スピ
ーカ位置６Ｒ’から音声を放音した場合の、聴取者７０
の左耳までの音響伝達関数ＨＬＲ’及び聴取者７０の右
耳までの音響伝達関数ＨＲＲ’とが必要になる。

【００２７】さらに、後述するように左右のスピーカ６
Ｌ、６Ｒから音声を放音した場合のいわゆるクロストー
クを補償するために、図３Ｂに示すように、左側のスピ
ーカ６Ｌから音声を放音した場合の、聴取者７０の左耳
までの音響伝達関数ＨＬＬ及び聴取者７０の右耳までの
音響伝達関数ＨＲＬと、右側のスピーカ６Ｒから音声を
放音した場合の、聴取者７０の左耳までの音響伝達関数
ＨＬＲ及び聴取者７０の右耳までの音響伝達関数ＨＲＲ
とが必要になる。

【００２８】これらの音響伝達関数は、図３Ａに示した
仮想スピーカ位置６Ｌ’、６Ｒ'の各位置に実スピーカ
を配置してこの各位置に配置されたスピーカからインパ
ルス音を放音し、聴取者７０の左右の耳元でのインパル
ス応答を夫々測定することにより求めることができる。
即ち、聴取者７０の耳元で測定したインパルス応答が、
インパルス音を放音した夫々のスピーカ位置から聴取者
７０の耳元までの音響伝達関数である。

【００２９】このようにして求められた音響伝達関数に
基づいて音像を前方に定位する仮想音像定位処理が行わ
れる。

【００３０】図３Ｂは仮想音像定位処理手段２１を説明
するためのブロック図である。この図３Ｂに示すよう
に、仮想音像定位処理手段２１は聴取者７０の両耳に自
然な音声を得るいわゆるバイノーラル化処理に用いられ
るフィルタ２１１、２１２、２１３、２１４と、左右の
スピーカ６Ｌ、６Ｒからの再生音声の放音時に生じる空
間的音響クロストークを補償するためのクロストーク補
償処理に用いられるフィルタ２３１、２３２、２３３、
２３４と、加算器２２１、２２２、２４１、２４２とを
備えている。

【００３１】図３Ｂに示すように、フィルタ２１１、２
１２、２１３、２１４は図３Ａを参照して説明した仮想
スピーカ位置６Ｌ’、６Ｒ’から聴取者７０までの音響
伝達関数ＨＬＬ’、ＨＲＬ’、ＨＬＲ’、ＨＲＲ’がフ
ィルタ係数として用いられたものである。

【００３２】また、フィルタ２３１、２３２、２３３、
２３４は、表３に示すように、図３Ａを参照して説明し
た左右のスピーカ６Ｌ、６Ｒから聴取者７０の左右の耳
元までの音響伝達関数ＨＬＬ、ＨＲＬ、ＨＬＲ、ＨＲＲ
を基にしてクロストーク補償処理のための係数を求め、
得られた係数Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ３がフィルタ係数と
して用いられたものである。

【００３３】

【表３】

【００３４】そして、ＣＤプレーヤ１にて再生された左
スピーカ用の音声信号は仮想音像定位処理手段２１のフ
ィルタ２１１、２１２に供給される。また右スピーカ用
の音声信号は仮想音像定位処理手段２１のフィルタ２１
３、２１４に供給される。

【００３５】フィルタ２１１、２１２ではフィルタ係数
ＨＬＬ’、ＨＲＬ’に基づいて、左スピーカ６Ｌに供給
される音声信号の信号処理をし、左スピーカ６Ｌから放
音された音声が聴取者７０前方の仮想スピーカ位置６
Ｌ’に音像がある、あるいは仮想スピーカ位置６Ｌ’側
に音像があるように聴感される如くする。

【００３６】同様に、フィルタ２１３、２１４ではフィ
ルタ係数ＨＬＲ’、ＨＲＲ’に基づいて、右スピーカ６
Ｒに供給される音声信号の信号処理をし、右スピーカ６
Ｒから放音された音声が聴取者７０前方の仮想スピーカ
位置６Ｒ’に音像がある、あるいは仮想スピーカ位置６
Ｒ’側に音像があるように聴感される如くする。

【００３７】そして、フィルタ２１１及び２１４にて処
理された聴取者７０の左耳により聴取される音声信号は
加算器２２１に供給される。またフィルタ２１２及び２
１３にて処理された聴取者７０の右耳により聴取される
音声信号は加算器２２２に供給される。

【００３８】加算器２２１にて加算された音声信号は、
フィルタ２３１、２３２に供給され、加算器２２２にて
加算された音声信号は、フィルタ２３３、２３４に供給
される。

【００３９】フィルタ２３１、２３２、２３３、２３４
において、スピーカ６Ｌ、６Ｒから聴取者７０の耳元ま
での音響伝達関数に基づいて求められるフィルタ係数Ｇ
１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４に応じて、クロストークをキャン
セルする処理が行われる。そして、フィルタ２３１、２
３４により処理された音声信号は加算器２４１に供給さ
れ、フィルタ２３２、２３３により処理された音声信号
は加算器２４２に供給される。

【００４０】加算器２４１からは左スピーカ６Ｌに供給
する音声信号であって、左スピーカ６Ｌから放音された
ときには、聴取者７０前方の仮想スピーカ位置６Ｌ’に
音像があるように聴感される音声信号が出力される。ま
た、加算器２４２からは右スピーカ６Ｒに供給する音声
信号であって、右スピーカ６Ｒから放音されたときに
は、聴取者７０前方の仮想スピーカ位置６Ｒ’に音像が
あるように聴感される音声信号が出力される如くする。

【００４１】上述の如くして、１対のスピーカの位置と
聴取者７０との位置関係から仮想音像定位処理手段２１
における仮想音像定位処理の１つの音響伝達関数が決定
されＲＯＭ４に記憶される。この音響伝達関数をスピー
カポジション設定メニュー上で設定されている数箇所の
スピーカ位置の夫々について求め、同様にＲＯＭ４に記
憶させておく。

【００４２】そして聴取者７０が部屋の希望する位置に
スピーカを配置して、左右のスピーカ６Ｌ、６Ｒの配置
位置に基づき、制御手段３に配された図示しない設定用
のボタンを操作して、スピーカポジション設定メニュー
の回転角θ及び上下角δの位置情報を選択する。そして
制御手段３は選択された位置情報に対応した音響伝達関
数をＲＯＭ４より読み出して、ランニングメモリのＲＡ
Ｍ５を通じて仮想音像定位処理のための音響伝達関数を
変更し、ＣＤプレーヤ１よりの左右の音声信号がこの変
更された音響伝達関数に応じて仮想音像定位処理された
出力信号を得る。

【００４３】上述のコントローラ３のスピーカポジショ
ン設定メニューにおける位置情報の設定において、回転
角θ及び上下角δを選択する手段はリモコン８０による
遠隔操作により行うようにしてもよい。例えば、リモコ
ン８０の本体にメニュー表示機能を設け、このリモコン
８０のスピーカポジション設定メニューの表示を見なが
らリモコン８０に配された設定用ボタンを操作し、メニ
ュー表示機能が搭載された所定の機器と無線で通信して
スピーカ６Ｌ、６Ｒの位置情報を設定する如くする。そ
して、リモコン８０によるスピーカの位置情報の設定が
終了したならば、メニュー表示機能が搭載された受信側
機器又はリモコン８０のメニュー表示にて設定の確認表
示をするようにしてもよい。

【００４４】そして仮想音像定位処理手段２１にて仮想
音像定位処理された左右の音声信号は、夫々乗算器２１
Ｌ、２１Ｒに供給され、左右のスピーカ位置に応じて所
定の乗数が乗算されて左右の音声信号のレベルのバラン
スをとる調節が行われた後、夫々増幅器２１Ｌ１、２１
Ｒ１に供給される。この増幅器２１Ｌ１、２１Ｒ１によ
り所定のレベルに増幅されて、聴取者７０前方の左右の
スピーカ６Ｌ、６Ｒに夫々供給され再生音声が放音され
る。

【００４５】このようにして、仮想音像定位処理手段２
１の仮想音像定位処理によって、聴取者７０は実際に音
声が放音される左右のスピーカ６Ｌ、６Ｒの位置に関係
なく音像が聴取者７０前方の所定の位置に定位した再生
音声を得る。

【００４６】斯かる本例によれば、１対のスピーカ６
Ｌ、６Ｒの位置と聴取者７０との位置関係に基づいて、
仮想音像定位処理手段２１の音響伝達関数を切り換えて
聴取者７０の前方に仮想の音像６Ｒ’、６Ｌ’を定位す
るようにしたので、スピーカ６Ｒ、６Ｌを部屋のどこに
配置しても音像を視聴者７０の前方に定位することがで
き、あたかも視聴者７０前方の仮想スピーカ６Ｌ’、６
Ｒ’から再生音声が聞こえてくるかのような聴感を得る
ことができる。

【００４７】また、スピーカポジション設定メニューに
て、スピーカ６Ｌ、６Ｒの位置情報を入力するのにリモ
コン８０により遠隔操作できるようにしたときには、聴
取者７０はリスニングポジションのままスピーカ６Ｌ、
６Ｒの位置情報を入力できるため、スピーカの位置情報
の設定をしながら同時にスピーカから放音される再生音
声の確認ができ正確に設定を行うことができると共に、
聴取者７０がわざわざ制御手段３の設定ボタンに近づき
直接入力する煩わしさが解消される。

【００４８】また、図１例においてスピーカ６Ｌ、６Ｒ
を聴取者７０の正面方向を軸として左右対称に配置する
ようにしたときには、仮想音像定位処理手段２１におけ
る仮想音像定位処理構成をシンプルにできＲＯＭ４の使
用容量を節減できる。

【００４９】また、スピーカの配置位置を選ばないため
にスピーカを部屋の目立たないところに置いたり壁のく
ぼみなどに配置できるので、部屋のインテリア向上やス
ペースの有効活用ができる。

【００５０】さらに、スピーカの配置位置を選ばないの
で、ＡＶシステムにおいて本発明の音声信号再生装置と
薄型液晶モニタ等を併用することにより比較的狭い部屋
でもいわゆる大画面のホームシアターを実現することが
できる。

【００５１】尚、本例は、特に聴取者７０前方への音像
の定位について述べたが、仮想音像定位処理における音
響伝達関数を求める際に、仮想スピーカ位置６Ｌ’、６
Ｒ’の位置を変えてインパルス応答を測定しこれに応じ
てフィルタ２１１〜２１４のフィルタ係数を変更するこ
とにより、左右のスピーカ６Ｌ、６Ｒより出力される再
生音声の音像を所望の位置に定位することができる。

【００５２】また、スピーカ６Ｌ、６Ｒを聴取者７０の
正面方向を軸として左右対称に配置するようにしたが、
スピーカポジション設定メニュー上の位置情報の入力方
法を左右のスピーカ６Ｌ、６Ｒの各々について位置情報
を入力できるようにするようにすれば、スピーカ６Ｌ、
６Ｒの配置は左右対称でなくとも任意のスピーカ配置で
よく、音像を所定の位置に定位することができる。

【００５３】次に、図４を参照して本発明音声信号再生
装置の実施の形態の他の例につき説明する。図４におい
て図１に対応する部分については同一符号を付して示し
その詳細説明は省略する。

【００５４】視聴者の頭部伝達関数は一人一人固有のも
のであるため、実験用のダミーヘッドで測定した音響伝
達関数ではスピーカの配置位置によっては、いわゆるク
ロストークキャンセルが充分になされないケースも起こ
りうる。これを避ける手段として、仮想音像定位処理手
段及びスピーカを夫々複数対用いて前方定位を増強させ
る手法が考えられる。

【００５５】一般に人間が音の到来方向を認識するの
に、両耳に届く音の強さの違いや左右の耳に届く時間差
で判断していることが知られている。

【００５６】本例はこの点に着目し、複数対のスピーカ
対に対して、それぞれのスピーカから放音される再生音
声の音像が僅かに異なる位置に定位するような仮想音像
定位処理を行い、音像をピンポイントで定位させるので
はなく意図的にずらすことで所定の位置への音像の定位
感を増強する。

【００５７】図４は図１例において、１対のスピーカ６
Ｌ１、６Ｒ１を追設すると共にこれに伴い仮想音像定位
処理手段２２及び付随する乗算器２２Ｌ、２２Ｒと増幅
器２２Ｌ１、２２Ｒ１を追設し、仮想音像定位処理手段
２１により仮想音像定位処理された音像６Ｌ’、６Ｒ’
と僅かに異なる位置に音像６Ｌ１’、６Ｒ１’を定位に
するようにしたものである。その他は図１例と同様の構
成とする。

【００５８】音声信号を得るＣＤプレーヤ１より仮想音
像定位処理手段２１に供給される左右の音声信号を分岐
して仮想音像定位処理手段２２へ供給する。

【００５９】この仮想音像定位処理手段２２における仮
想音像定位処理の音響伝達関数は図１例の仮想音像定位
処理手段２１の音響伝達関数を求める方法と同様にして
求められる。この仮想音像定位処理手段２２の音響伝達
関数は、仮想音像定位処理手段２１により定位する音像
６Ｌ’、６Ｒ’の位置とは僅かに異なる位置６Ｌ１’、
６Ｒ１’に定位する如く設定しておく。

【００６０】また、制御手段３またはリモコン８０によ
るスピーカポジション設定メニューにおける左右のスピ
ーカ６Ｌ１、６Ｒ１の位置情報の設定方法においても、
図１例と同様に行うことができる。左右のスピーカ６Ｌ
１、６Ｒ１が配置されている位置情報の回転角θ、上下
角δを上記スピーカポジション設定メニュー上にて選択
すると仮想音像定位処理手段２２における仮想音像定位
処理の音響伝達関数が設定される。こうしてスピーカ６
Ｌ１、６Ｒ１の配置位置がどこであってもその位置情報
を入力することにより仮想音像定位処理手段２２におけ
る仮想音像定位処理の音響伝達関数を設定することがで
きる。

【００６１】そして仮想音像定位処理手段２２にて仮想
音像定位処理された左右の音声信号は、夫々乗算器２２
Ｌ、２２Ｒに供給され、それぞれの左右のスピーカ位置
に応じて所定の乗数が乗算されて左右前後の音声信号の
レベルのバランスをとる調節が行われた後、夫々増幅器
２２Ｌ１、２２Ｒ１に供給され、増幅器２２Ｌ１、２２
Ｒ１により所定のレベルに増幅されて、追設された左右
のスピーカ６Ｌ１、６Ｒ１に夫々供給される。

【００６２】そして、左右の夫々のスピーカ６Ｌ１、６
Ｒ１より音像が聴取者７０の前方に仮想音像定位処理手
段２１により仮想音像定位処理された音像６Ｌ’、６
Ｒ’と夫々僅かに異なる位置６Ｌ１’、６Ｒ１’に定位
した音声が出力される。

【００６３】斯かる本例によれば、２対のスピーカ６
Ｌ、６Ｒ、６Ｌ１、６Ｒ１の位置と聴取者７０との位置
関係に基づいて、仮想音像定位処理手段２１及び２２の
音響伝達関数を切り換えて聴取者７０前方にそれぞれ僅
かに異なる位置に仮想の音像６Ｒ’、６Ｌ’、６Ｌ
１’、６Ｒ１’を定位するようにしたので、スピーカ６
Ｒ、６Ｌ、６Ｌ１、６Ｒ１を部屋のどこに配置しても、
あたかも聴取者７０前方の仮想スピーカ６Ｌ’、６
Ｒ’、６Ｌ１’、６Ｒ１’から再生音声が聞こえてくる
かのような聴感を得ることができ更にこれらの音像６
Ｌ’、６Ｒ’、６Ｌ１’、６Ｒ１’の僅かなズレによっ
て前方への音像の定位感を増強することができる。

【００６４】また、本例はその他図１例と同様の作用効
果が得られることは容易に理解できよう。

【００６５】尚、本例は特に聴取者７０前方への音像の
定位の増強について述べたが、図１例と同様に各仮想音
像定位処理手段２１、２２における仮想音像定位処理の
音響伝達関数を求める際に仮想スピーカ位置６Ｌ’、６
Ｒ’、６Ｌ１’、６Ｒ１’を変えてインパルス応答を測
定し、これに応じて当該フィルタのフィルタ係数を変更
することにより、各スピーカ６Ｌ、６Ｒ、６Ｌ１、６Ｒ
１より出力される音像を所望の位置に定位すると共にそ
の定位感を増強することができる。

【００６６】また、複数対のスピーカとしてスピーカ６
Ｌ、６Ｒ、６Ｌ１、６Ｒ１の４個を示したが、このスピ
ーカの数は偶数に限ることなく複数対の組み合わせがと
れるものであればよく奇数でもよい。例えば図４におい
て聴取者７０の右後スピーカ６Ｒ１を撤去して、左前６
Ｌ、右前６Ｒ、左後６Ｌ１の３個のスピーカで本発明の
音声信号再生装置を構成し、左前６Ｌと右前６Ｒとで第
１の仮想音像定位処理を行い、右前６Ｒと左後６Ｌ１と
で第２の仮想音像定位処理を行うようにしても同様の効
果を得ることができる。

【００６７】次に、図５を参照して本発明音声信号再生
装置の実施の形態の他の例につき説明する。図５におい
て図１、図４に対応する部分については同一符号を付て
示しその詳細説明は省略する。

【００６８】本例は、図４例において、遅延音残響音付
加処理手段２３を追設し、この遅延音残響音付加処理手
段２３より出力される遅延音及び残響音の音声信号を仮
想音像定位処理手段２２の出力信号に重畳することによ
り、スピーカ６Ｌ１、６Ｒ１から遅延音や残響音が聴感
されるようにするものである。その他は図４例と同様の
構成とする。

【００６９】音声信号を得るＣＤプレーヤ１より仮想音
像定位処理手段２１及び２２に供給される左右の音声信
号を夫々分岐して遅延音残響音付加処理手段２３へ供給
する。

【００７０】この遅延音残響音付加処理手段２３は、例
えば映画館においてスピーカから放音された音声が所定
の聴取点に到達するまでに壁にあたって遅れて届いた反
射音などの遅延音や、壁での反射を繰り返して残響する
残響音等の聴取点でのインパルス応答を測定して音響伝
達関数を求め遅延音残響音付加処理手段を構成するよう
にしたものである。

【００７１】そして遅延音残響音付加処理手段２３にて
遅延音残響音処理された左右の音声信号は、夫々乗算器
２３Ｌ、２３Ｒに供給されそれぞれのスピーカの位置に
応じて所定の乗数が乗算されて左右前後の音声信号のレ
ベルのバランスをとる調節が行われた後、夫々加算器２
２１Ｌ、２２２Ｒに供給される。

【００７２】この加算器２２１Ｌ、２２２Ｒにおいて、
仮想音像定位処理手段２２にて直接音が仮想音像定位処
理された音声信号と、遅延音残響音付加処理手段２３に
て遅延音残響音処理された音声信号とが重畳され増幅器
２２Ｌ１、２２Ｒ１に供給される。そして増幅器２２Ｌ
１、２２Ｒ１により所定のレベルに増幅されて、追設さ
れている左右のスピーカ６Ｌ１、６Ｒ１に夫々供給され
る。

【００７３】上述の如くして、左右のスピーカ６Ｌ１、
６Ｒ１より、聴取者７０の前方に定位するよう仮想音像
定位処理された音像６Ｌ’、６Ｒ’と僅かに異なる位置
６Ｌ１’、６Ｒ１’に定位する再生音声が出力されると
共に、遅延音残響音処理された再生音声が出力される。

【００７４】斯かる本例によれば、遅延音残響音処理さ
れた音声信号を、仮想音像定位処理された音声信号に重
畳し出力するようにしたので、聴取者７０は包み込まれ
るような臨場感のあるサラウンド音を得ることができ
る。

【００７５】また、本例は、その他図４例と同様の作用
効果が得られることは容易に理解できよう。

【００７６】尚、以上述べた何れの実施の形態の例も、
聴取者７０はスピーカポジション設定メニューにて配置
されたスピーカの位置情報を入力してこれに対応する仮
想音像定位処理における音響伝達関数をＲＯＭ４から読
み出すようにしているが、スピーカの位置情報を入力し
た後、入力された位置情報に対応するデフォルトの仮想
音像定位処理設定を含めさらに実際のスピーカ配置とは
異なるいくつかの仮想音像定位処理設定が選択できるよ
うにしてもよい。聴取者の頭部伝達関数や部屋の間取り
等個々の条件が異なるので、聴取者が最も効果を知覚し
やすい、あるいは聴取者にとってより快適な設定を選択
できるようにしてもよい。

【００７７】また、本発明は上述した実施の形態の例に
限ることなく、本発明の要旨を逸脱することなくその他
種々の構成が取り得ることは勿論である。

【００７８】

【発明の効果】本発明によれば、スピーカの位置と聴取
点との位置関係に基づいて、仮想音像定位処理手段の音
響伝達関数を切り換えて所定の位置に仮想の音像を定位
するようにしたので、スピーカを部屋のどこに配置して
も視聴者は音像が所定の位置に定位した再生音声を得る
ことができる利益がある。

【００７９】また本発明において、聴取者がリスニング
ポジションにいたまま、リモコンによりメニュー表示や
スピーカポジション設定メニューでの選択を遠隔操作で
きるようにしたときには、より正確な仮想音像定位処理
を行うことができると共に設定のためにわざわざ移動す
る煩わしさをなくすことができる利益がある。

【００８０】また本発明において、スピーカ配置を聴取
者の正面方向を軸として左右対称配置としたときには、
仮想音像定位処理構成がシンプルになりメモリ容量を節
減できる利益がある。

【００８１】また本発明によれば、少なくとも３つのス
ピーカの位置と聴取点との位置関係に基づいて、仮想音
像定位処理手段の音響伝達関数を切り換えてそれぞれ僅
かに異なる所定の位置に仮想の音像を定位するようにし
たので、視聴者は音像が所定の位置に定位した再生音声
を得ることができ更に音像の所定の位置への定位を増強
することができる。

【００８２】また本発明において、遅延音残響音付加処
理手段を設け遅延音及び残響音を付加するようにしたと
きには、聴取者は包み込まれるような臨場感のあるサラ
ウンド音を得ることができる利益がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明音声信号再生装置の実施の形態の例を示
す構成図である。

【図２】スピーカの位置情報の表現の説明に供する線図
である。

【図３】仮想音像定位処理手段の説明に供する線図であ
る。

【図４】本発明音声信号再生装置の実施の形態の他の例
を示す構成図である。

【図５】本発明音声信号再生装置の実施の形態の他の例
を示す構成図である。

【符号の説明】

１・・・・ＣＤプレーヤ、３・・・・制御手段、６Ｌ、６Ｒ・・・・
スピーカ、６Ｌ’、６Ｒ’・・・・音像、２１・・・・仮想音像
定位処理手段、７０・・・・聴取点

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岸 克洋 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 Ｆターム(参考） 5D062 AA65

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 １対のスピーカと、 前記スピーカの位置から聴取点までの音響伝達関数に基
   づき所定の位置に仮想の音像を定位処理する仮想音像定
   位処理手段と、 前記仮想音像定位処理手段の音響伝達関数を切り換える
   制御手段とを有し、 前記制御手段は前記スピーカの位置と聴取点との位置関
   係に基づいて音響伝達関数を切り換えるようにしたこと
   を特徴とする音声信号再生装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の音声信号再生装置にお
   いて、 前記仮想音像定位処理手段の音響伝達関数の切換えを遠
   隔操作により行なえるようにしたことを特徴とする音声
   信号再生装置。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の音声信号再生装置にお
   いて、 前記スピーカを聴取点の正面方向に対して左右対称に配
   置したことを特徴とする音声信号再生装置。
4. 【請求項４】 少なくとも３つのスピーカと、 前記スピーカの位置から聴取点までの音響伝達関数に基
   づき所定の位置に仮想の音像を定位処理する仮想音像定
   位処理手段と、 前記仮想音像定位処理手段の音響伝達関数を切り換える
   制御手段とを有し、 前記制御手段は前記スピーカの位置と聴取点との位置関
   係に基づいて音響伝達関数を切り換えると共に、前記仮
   想音像定位処理手段において僅かに異なる位置に仮想の
   音像を定位処理するようにしたことを特徴とする音声信
   号再生装置。
5. 【請求項５】 請求項４に記載の音声信号再生装置にお
   いて、 前記スピーカの位置から聴取点までの音響伝達関数に基
   づき遅延音及び残響音を付加処理する遅延音残響音付加
   処理手段を備え、 前記仮想音像定位処理手段よりの出力信号に前記遅延音
   残響音付加処理手段よりの出力信号を重畳するようにし
   たことを特徴とする音声信号再生装置。