JP2003250200A - マルチチャンネルオーディオシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 容易に、マルチチャンネルオーディオシステ
ムにおけるスピーカー配置位置を推定し、最適な音場再
生を行う。 【解決手段】 切換手段６−１〜５により測定用信号発
生器５からの測定用パルスをスピーカ１０−１〜５のう
ちの選択したスピーカから発生させ、他のスピーカおよ
びリアスピーカＲＲとＲＬに設けられたマイクロフォン
１１−１，２で受信して、遅延時間測定部１３で各スピ
ーカ間の遅延時間を測定する。処理部１４では、この遅
延時間に基づいて各スピーカの三次元座標を推定し、そ
れから求めた聴取位置あるいは聴取位置入力部１６から
入力された聴取位置で最適な音場を再生できるように、
各チャンネルの再生信号の遅延時間とレベルおよびミキ
シング割合を決定し、遅延回路２−１〜５、レベル制御
及びミキシング回路４に設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数のスピーカを
備えたマルチチャンネルオーディオシステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、複数のスピーカを備えたマル
チチャンネルオーディオシステムにおいて、高品質の音
場再生を実現するために種々の提案がなされている。例
えば、スピーカから測定用信号を再生し、近接４点法に
基づくリスニングポイントに設置された複数のマイクロ
フォンを用いて音響特性を測定して、各チャンネルの音
量、遅延時間、周波数特性、各チャンネルの混合割合な
どを自動的に調整することが提案されている（特開２０
００−３５４３００号公報）。また、実開平５−５３４
００号公報には、聴視者の位置を赤外線センサを用いて
検出し、聴視者に対して最適な音場制御を行うことが提
案されている。さらに、特開平８−１７９７８６号公報
には、一つのスピーカから測定信号を発し、他のスピー
カをマイクロフォンとして受音させて遅延情報信号を
得、再生される音楽信号の遅延時間を最適状態に制御す
ることが提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、マルチ
チャンネルオーディオシステムにおいて高品質な音場再
生を実現するために種々の方法が提案されているが、い
ずれも、一般家庭において実現することは困難である。
聴取位置において近接４点法に基づく測定を行う方法
は、そのために特殊なマイクロフォンを用意し、測定の
ためのセッティングを行うことが必要となる。また、演
算処理が複雑であり、ソフトウェアやメモリ容量などの
負荷が大きいという問題点がある。また、聴視者の位置
を赤外線センサで検出し、音場制御を行う方法は、スピ
ーカの設置状態が適切であるという前提が必要となり、
また、赤外線センサの出力を装置本体に接続するための
配線が複雑となるという問題点がある。さらに、スピー
カの一つから測定信号を発し、他のスピーカを受音用と
して測定した遅延情報信号によって音楽信号の遅延時間
及び周波数特性を調節する方法においては、測定した遅
延時間は車室内寸法を推定するために用いられているに
すぎず、スピーカの配置位置の推定やどのように聴取位
置を設定するかについては示されていない。車載用とい
うことで聴取位置がある程度限定されるという条件付き
であれば可能性があるかもしれないが、一般家庭のリス
ニングルームでの適用は困難である。

【０００４】そこで本発明は、マルチチャンネルオーデ
ィオシステムのスピーカ配置を推定し、適切な聴取位置
を示したり、あるいは、各チャンネルのディレイやレベ
ルを調節することにより、理想的なスピーカ配置が困難
な一般家庭でも適切な音場再生を可能とするマルチチャ
ンネルオーディオシステムを提供することを目的として
いる。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のマルチチャンネルオーディオシステムは、
複数のスピーカを有するマルチチャンネルオーディオシ
ステムであって、前記複数のスピーカのうちのリアスピ
ーカに対して既知の距離だけ離隔して設けられたマイク
ロフォンと、測定用信号を発生する測定用信号発生器
と、前記複数のスピーカのうちの任意のスピーカに前記
測定用信号発生器で発生された測定用信号を供給する切
換手段と、前記複数のスピーカのうちの任意のスピーカ
に対し、再生信号を出力するか、あるいは、そのスピー
カで受音された信号を入力するかを切り換える入出力切
換手段と、前記切換手段により前記測定用信号を供給さ
れたスピーカと前記入出力切換手段によりそのスピーカ
で受音された信号を入力するとされたスピーカおよび前
記マイクロフォンとの間における前記測定用信号の伝搬
遅延時間を測定する遅延時間測定手段と、前記遅延時間
測定手段により測定された伝搬遅延時間に基づいて、前
記複数のスピーカそれぞれの三次元座標を推定する推定
手段と、前記推定手段により推定された三次元座標に基
づいて、聴取位置において適切な音場再生を可能とする
ように、各チャンネル毎の遅延時間と再生レベルを制御
する制御手段とを有するものである。

【０００６】また、前記制御手段は、さらに、前記推定
手段により推定された前記複数のスピーカそれぞれの三
次元座標に基づいて、パンパラメータを制御するように
なされたものである。さらに、聴取位置を入力する手段
を有し、前記制御手段は、該入力された聴取位置を対象
として、チャンネル毎の遅延時間と再生レベルを制御す
るようになされたものである。さらにまた、前記推定手
段により推定された前記複数のスピーカそれぞれの三次
元座標に基づいて最適な聴取位置を決定する手段と、該
決定された最適な聴取位置を表示する手段とを有するも
のである。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明のマルチチャンネルオーデ
ィオシステムの一実施の形態について図面を参照しつつ
説明する。なお、ここでは、5.1chのホームシアターシ
ステムの場合を例にとって説明するが、7.1ch等のシス
テムでも同様である。図１は、本発明の実施の形態にお
けるスピーカの配置を示す図である。ここで、フロント
の左、右およびセンター（Ｌ／Ｒ／Ｃenter）のスピー
カをそれぞれＦＬ，ＦＲおよびＦＣで表わし、リアの左
および右（Ｌ／Ｒ）のスピーカをそれぞれＲＬおよびＲ
Ｒで表わす。なお、低域のチャンネルは室内の音響条件
による特性変化が大きいため、積極的なコントロールは
しないこととする。そのため、図１では低域のチャンネ
ルは示していない。また、図２に示すように、ＲＬ，Ｒ
Ｒのスピーカには、スピーカの音響中心から高さ方向に
ｄだけ離隔した位置にマイクロフォン（ＲＬmic，ＲＲm
ic）が内蔵されている。

【０００８】図３は、本発明のマルチチャネルオーディ
オシステムの一実施の形態の構成を示すブロック図であ
る。この図において、１−１〜１−５はＦＬ、ＦＲ、Ｆ
Ｃ、ＲＬおよびＲＲの各チャンネルの信号が入力される
各チャンネル対応に設けられた入力端子、２−１〜２−
５はそれぞれ対応するチャンネルの入力信号に対し処理
部１４から供給されるディレイ値に基づく遅延を施す各
チャンネル対応に設けられた遅延回路、３−１〜３−５
は前記各遅延回路２−１〜２−５の出力に対しそれぞれ
所定のエフェクトを付与する各チャンネル対応に設けら
れた効果回路、４は前記効果回路３−１〜３−５からの
各チャンネルの信号に対し、処理部１４からのレベル制
御信号に基づいて個別にレベル制御を行うとともに、指
定された割合でミキシングを行うレベル制御及びミキシ
ング回路（以下、単に「ミキシング回路」とよぶ）であ
る。

【０００９】また、５はインパルス信号などの測定用信
号を発生する測定用信号発生器、６−１〜６−５は前記
ミキシング回路４からの各チャンネルの信号と前記測定
用信号発生器５からの測定用信号出力のいずれかを選択
して出力する各チャンネル対応に設けられた切換回路、
７は前記切換回路６−１〜６−５からの各チャンネルの
信号のレベルを全体として制御するマスターボリューム
制御回路、８−１〜８−５は前記マスターボリューム制
御回路７からの各チャンネルの出力をそれぞれ増幅する
各チャンネル対応に設けられたパワーアンプ、９−１〜
９−５は前記各チャンネルのパワーアンプ８−１〜８−
５の出力をそれぞれのチャンネルのスピーカ（ＦＬ，Ｆ
Ｒ，ＦＣ，ＲＬ，ＲＲ）１０−１〜５に出力するか、あ
るいは、前記各スピーカ１０−１〜５をマイクロフォン
として使用した場合に各スピーカからの信号を入力する
かを切り換える各チャンネル対応に設けられた入出力切
換回路、１０−１〜１０−５はＦＬ，ＦＲ，ＦＣ，Ｒ
Ｌ，ＲＲの各スピーカ、１１−１および１１−２はリア
のスピーカ（ＲＬ，ＲＲ）にそれぞれ設けられている前
述したマイクロフォン（ＲＬmicおよびＲＲmic）であ
る。

【００１０】さらに、１２−１〜１２−７は前記入出力
切換回路９−１〜９−５からの前記スピーカ１０−１〜
１０−５で受音した信号および前記リアのスピーカにそ
れぞれ設けられたマイクロフォン１１−１および１１−
２で受音した信号をそれぞれ増幅するヘッドアンプ、１
３は前記測定用信号発生器５の出力と前記ヘッドアンプ
１２−１〜１２−７の各出力の時間差である前記測定用
信号の伝搬遅延時間を測定する遅延時間測定部、１４は
前記切換回路６−１〜６−５および前記入出力切換回路
９−１〜９−５を切り換え制御するとともに、前記遅延
時間測定部１３により測定された遅延時間に基づいて前
記各スピーカ１０−１〜１０−５の位置を推定するとと
もに、聴取位置を決定したり、あるいは、ユーザから入
力される聴取位置情報に基づいて、前記遅延回路２−１
〜２−５および前記ミキシング回路４に対する制御信号
を生成する処理部、１５は前記処理部１４から出力され
る聴取位置情報を表示する聴取位置表示部、１６はユー
ザにより指定された聴取位置を前記処理部１４に入力す
る聴取位置入力部である。なお、この図における前記切
換回路６−１〜６−５の接点の位置および前記入出力切
換回路９−１〜９−５の接点の位置は、前記入力端子１
−１〜１−５から入力された各チャンネルの信号を前記
各スピーカ１０−１〜１０−５に出力する音楽信号再生
時の様子を示している。

【００１１】このように、本発明のマルチチャンネルオ
ーディオシステムにおいては、前記スピーカ１０−１〜
１０−５をマイクロフォンとして使用したときに各スピ
ーカから入力される信号および前記リアスピーカにそれ
ぞれ設けられたマイクロフォン１１−１および１１−２
から入力される信号を増幅するヘッドアンプと、前記パ
ワーアンプ８−１〜８−５の出力を前記スピーカ１０−
１〜１０−５に出力するか、あるいは、前記スピーカ１
０−１〜１０−５からの入力を前記ヘッドアンプ１２−
１〜１２−５に供給するかを個別に切り換える入出力切
換回路９−１〜９−５と、測定用信号を発生する測定用
信号発生回路５と、前記測定用信号発生回路５からの測
定用信号と前記ミキシング回路４からの各チャンネルの
信号とを個別に切り換えてマスターボリューム回路７に
供給する切換回路６−１〜６−５を有しており、これに
より、前記切換回路６−１〜６−５および前記入出力切
換回路９−１〜９−５を選択的に制御することにより、
任意のチャンネルのスピーカから測定用信号を発生さ
せ、他のチャンネルのスピーカをマイクロフォンとして
使用してその出力をヘッドアンプに接続して、前記測定
用信号の伝搬遅延時間を遅延時間測定部１３において測
定することができる。そして、測定した各チャンネルの
スピーカ間の遅延時間に基づいてその距離を知り、各ス
ピーカの配置位置を推定することができる。その結果、
適切な聴取位置を聴取位置表示部１５に表示することが
可能となる。また、聴取位置入力部１６を用いてユーザ
が聴取位置を入力することもでき、決定した適切な聴取
位置あるいはユーザにより入力された聴取位置と前記推
定した各スピーカの配置位置の関係から、各チャンネル
の信号に与えるべき遅延時間を設定することや各チャン
ネルの信号のレベル制御およびミキシング割合の制御を
行うことが可能となる。以下、前記処理部１４において
実行される処理の詳細について説明する。

【００１２】［１］スピーカ位置推定 まず、前記測定用信号発生回路５から発生された測定用
信号を所定のチャンネルのスピーカから発生し、他のチ
ャンネルのスピーカおよびマイクロフォンにより受音す
ることにより、各チャンネルのスピーカ１０−１〜１０
−５の位置を推定する処理について説明する。ここで、
前提条件として、フロント左スピーカＦＬの位置を３次
元座標系の原点とする。また、フロント左スピーカＦＬ
とフロント右スピーカＦＲを結ぶ直線をｘ軸とする。Ｆ
Ｌ、ＦＲ間の距離をｒ₁とすると、ＦＬとＦＲの３次元
座標は、ＦＬ（0,0,0），ＦＲ（r₁,0,0）となる。

【００１３】そして、以下のステップを実行する。 （１）まず、ＦＬのスピーカから測定用信号を発生し、
ＦＲ，ＲＬ，ＲＬmic，ＲＲ，ＲＲmic，ＦＣの各スピー
カあるいはマイクロフォンを用いて測定用信号到達まで
の遅延時間を測定し、距離に変換する。すなわち、前記
図３中に破線で示すように、前記切換回路６−１を前記
測定用信号発生器５を選択するように切り換え、前記入
出力切換回路９−２〜９−５を各スピーカ１０−２〜１
０−５が前記ヘッドアンプ１２−２〜１２−５に接続さ
れるように設定する。そして、前記測定用信号発生器５
からインパルス信号などの測定用信号を発生させ、前記
遅延時間測定部１３において、測定用信号発生器５の測
定用信号発生タイミングと各ヘッドアンプ１２−２〜１
２−７からの信号入力タイミングとの時間差（遅延時
間）を測定する。そして、得られた各遅延時間を距離に
変換し、ＦＬとＦＲ，ＲＬ，ＲＬmic，ＲＲ，ＲＲmic，
ＦＣ間の各距離を求める。

【００１４】（２）次に、ＦＲのスピーカから測定用信
号を発生し、ＲＬ，ＲＬmic，ＲＲ，ＲＲmic，ＦＣの各
スピーカあるいはマイクロフォンを用いて、同様に測定
用信号到達の遅延時間を測定し、距離に変換する。すな
わち、前記切換回路６−２を前記測定用信号発生器５の
出力を選択するように切り換え、前記入出力切換回路９
−３〜９−５をスピーカ１０−３〜１０−５が各ヘッド
アンプ１２−３〜１２−５に接続されるように切り換え
て、スピーカ１０−２から発生された測定用信号がスピ
ーカ１０−３〜１０−５およびマイクロフォン１１−
１，１１−２に到達する時間を測定し、それぞれ距離に
変換する。

【００１５】（３）最後に、ＦＣのスピーカから測定用
信号を発生し、ＲＬのスピーカ及びＲＬmicのマイクロ
フォンで測定用信号到達遅延時間を測定し、距離に変換
する。すなわち、前記切換回路６−３を前記測定用信号
発生器５の出力を選択するように切り換え、前記入出力
切換回路９−４を前記スピーカ１０−４の出力が前記ヘ
ッドアンプ１２−４に供給されるように切り換え、前記
遅延時間測定部１３で、前記ヘッドアンプ１２−４と１
２−６からの信号入力の遅延時間を測定し、距離に変換
する。

【００１６】このようにして、各スピーカ間の距離が求
められる。それらを以下のように定義する。ＦＬ→Ｆ
Ｒ：ｒ₁，ＦＬ→ＲＬ：ｒ₂，ＦＬ→ＲＬmic：ｒ₂’，Ｆ
Ｌ→ＲＲ：ｒ₃，ＦＬ→ＲＲmic：ｒ₃’，ＦＲ→ＲＬ：
ｒ₄，ＦＲ→ＲＬmic：ｒ₄’，ＦＲ→ＲＲ：ｒ₅，ＦＲ→
ＲＲmic：ｒ₅’，ＦＣ→ＲＬ：ｒ₆，ＦＣ→ＲＬmic：ｒ
₆’，ＦＬ→ＦＣ：ｒ₇，ＦＲ→ＦＣ：ｒ₈ 図４に、この様子を示す。

【００１７】また、各スピーカの座標を、ＦＬ（ｘ₀,ｙ
₀,ｚ₀），ＦＲ（ｘ₁,ｙ₁,ｚ₁），ＲＬ（ｘ₂,ｙ₂,
ｚ₂），ＲＲ（ｘ₃,ｙ₃,ｚ₃），ＦＣ（ｘ₄,ｙ₄,ｚ₄）と
する。このとき、各座標は、

【数１】 という式で求めることができる。以上により、各スピー
カの三次元空間における位置を決定することができた。
なお、上述したステップ（１）〜（３）は各スピーカ位
置を決定するための処理の一例にすぎず、異なるスピー
カを測定用信号発生用として用い、異なる順序で測定し
てもよい。

【００１８】［２］最適聴取位置の算出、遅延時間及び
出力レベルの設定 ここでは、本マルチチャンネルオーディオシステムの適
切なスピーカ配置および聴取位置は、図５に示すＩＴＵ
−Ｒ勧告BS.775-1によるものとして説明する。 （１）最適聴取位置の算出 図５より、最適な聴取位置の座標は、（r₁／2，(√3)r₁
／2，0）となる。すなわち、ＦＬとＦＲを結ぶ直線の中
点から(√3)r₁／2だけ離れた点となる。そこで、前記処
理部１４により、該最適な聴取位置を前記聴取位置表示
部１５に表示する。このユーザへの表示形態としては、
例えば、ＦＬとＦＲを結ぶ直線からの距離などでよい。
しかし、ユーザが実際に採用することができる聴取位置
は最適なものとは限らない。そこで、ユーザが前記聴取
位置入力部１６を用いて前記ＦＬとＦＲの直線から実際
の聴取位置までの距離などを入力することにより、聴取
位置を変更することができる。

【００１９】（２）遅延時間、出力レベル調整 前記測定結果に基づく最適な聴取位置、あるいはユーザ
入力により決定された聴取位置をＲ（ｘ_r,ｙ_r.ｚ_r）と
する。また、スピーカＳｉの位置を（ｘ_i,ｙ_i,ｚ_i）
（ｉ＝0,...,4）とする。すなわち、ここでは、スピー
カＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲ，ＦＣをスピーカＳ₀，…，
Ｓ₄と表わす。各スピーカから聴取位置Ｒまでの距離を
ａ_iとすると、

【数２】 となる。ａ_iの最大値をａ_maxとする。このａ_maxに合わ
せて、各チャンネルの遅延時間とレベルを調整する。す
なわち、各チャンネルのディレイ値を、ａ_max−ａ_iに相
当する時間に設定する。また、各チャンネルの信号レベ
ルを、元の値に対して、10log(ａ_i／ａ_max)だけ補正し
た値とする。これにより、各スピーカは、聴取位置から
等距離に配置されたことと等価になる。なお、ユーザの
聴取位置Ｒが移動した場合、上記で求めた各スピーカの
座標は変らず、新たな聴取位置の座標で再度上記［数
２］の計算を行い、同様の補正を行う。

【００２０】［３］角度調整（音像定位調整） 角度の調整は、隣り合うチャンネル間でミキシングの割
合を変えることで実現する。この調整はｚ一定の２次元
平面上で行なう。すなわち、ｚ＝０と仮定し、各スピー
カの正面からの角度を求める。例えば、図６に示すよう
に、ＲＬの実際の位置がＲＬ’にあったとする。ＲＬ’
とＲを通る線と中心線（ＦＬとＦＲを結ぶ線の中央とＲ
とを結ぶ線）とのなす角度をαとすれば、αは、次式で
表わされる。

【数３】 ここで、60°≦α≦80°であれば、前記ＩＴＵ−Ｒ勧告
の範囲内であり、補正の必要はない。もし、α＜60°で
あれば、ＲＬチャンネルの信号をＦＬチャンネルにも割
り振るように、ミキシング割合を制御する。ここで、Ｒ
ＬとＦＬに割り振るレベルは、ＦＬ，ＲＬ，ＲＬ’の角
度に応じて設定する。例えば、ＦＬ、Ｒ、ＲＬのなす角
とＲＬ、Ｒ、ＲＬ’のなす角が同じであれば、本来ＲＬ
に出力する信号はＦＬとＲＬ’に均等に３dBレベルを下
げて出力すればよい。

【００２１】［スピーカ位置補正における高さ情報の有
用性］上述のように、本発明においては、各スピーカの
設置位置を三次元座標で推定し、各スピーカの高さ情報
を取得するようにしている。このように高さ情報を用い
てスピーカの位置補正を行うことの有用性について図７
を参照して説明する。図７において、Ａ、Ｂ、Ｃはスピ
ーカであり、Ａが聴取位置Ｒから最も遠い位置にあると
する。また、スピーカＡから聴取位置Ｒまでの距離を
ａ、スピーカＡとＢの距離をｒとする。図示するよう
に、スピーカＡとＢが水平面上にある場合、Ｂに対応す
るチャンネルには、ｘ＝２ａ−ｒに相当する遅延時間が
設定される。これにより、スピーカＢが等価的にＢ’の
位置に配置されたこととなる。

【００２２】これに対し、実際のスピーカがＣで示す高
さｈの位置にありながら、Ｂで示す水平面上にあるとき
と同様に遅延時間を設定された場合には、その聴取位置
Ｒからの距離ｘ’は、

【数４】 から、次式のようになる。

【数５】

【００２３】例えば、ｈ＝０のときは、cosθ＝１であ
り、ｘ’＝ａとなるが、ｈ＝２[m]、ｒ＝６[m]とする
と、cosθ＝0.94となり、ｘ’＝1.11ａとなる。また、
ｈ＝２[m]、ｒ＝３[m]の場合には、cosθ＝0.75、ｘ’
＝1.42ａとなり、誤差が大きくなる。そこで、本発明の
ように、スピーカの高さ情報を用いることにより、この
ような誤差の発生を防止することができ、品質の高い音
場再生が可能となる。

【００２４】［高さ推定の精度］次に、スピーカの高さ
の推定の精度について図８を参照して検討する。図８に
おいて、Ａ、Ｃはスピーカ、ＤはスピーカＣの高さ方向
にｄだけ離隔して設けられたマイクロフォンである。ま
た、図示するように、スピーカＡとＣとの距離をｒ、ス
ピーカＡとマイクロフォンＤとの距離をｒ’、スピーカ
Ｃの高さをｈ、スピーカＡとＣとを結ぶ直線が水平面と
なす角度をθ、Ｄ，Ｃ，Ａの角度をβとする。図８よ
り、

【数６】 であるから、スピーカＣの高さｈは、

【数７】 と表わされる。ここで、ｒ＝ｒ’のとき、ｈ＝−ｄ／２
である。

【００２５】測定時に、スピーカＡとＣの間の距離ｒと
スピーカＡとマイクロフォンＤとの間の距離ｒ’の差が
出ないと、正しい推定はできない。ｒ、ｒ’がどの程度
の精度で測定できるかというと、サンプリング周波数4
4.1[kHz]で340[m/sec]の音波の到達距離の分解能は、34
0／44100＝7.7×10^-3[m]＝7.7[mm]となる。図８より、
ｒ’は次の式により求められる。

【数８】

【００２６】例えば、ｒ＝３[m]，ｈ＝２[m]，ｄ＝10[c
m]のとき、ｒ’＝3.068[m]となる。ここで、0.007[m]の
誤差があり、ｒ’＝3.075[m]となったとすると、 ｈ＝((3.075)² - (0.1)² - 3²) ／ 0.2＝2.228[m] となり、10％程度の誤差に収まる。ｒ＝6[m]，ｈ＝2[m]
のとき、ｄ＝20[cm]にすれば、やはり10％程度の誤差に
なる。このように、十分な精度を得ることができる。

【００２７】なお、前記図３に示した実施の形態におい
ては、全てのスピーカ１０−１〜１０−５に対応してそ
れぞれ入出力切換回路９−１〜９−５およびヘッドアン
プ１２−１〜１２−５を設けていたが、スピーカ位置推
定のための基準となるスピーカが固定されている場合に
は、そのスピーカについては前記入出力切換回路９およ
びヘッドアンプ１２を設ける必要はない。上述した例で
は、ＦＬチャネルのスピーカ１０−１は、最初に測定用
信号の発生は行うものの、他のチャネルのスピーカから
発生された測定用信号の受信は行わず、測定の基準とな
るスピーカである。したがって、前記入出力切換回路９
−１およびヘッドアンプ１２−１は実際には不要であ
る。このように基準となるスピーカが固定されている場
合には、そのスピーカに対応する入出力切換回路９とヘ
ッドアンプ１２は設ける必要がない。また、上記におい
ては、ＦＬチャネルのスピーカを基準として測定を行う
例を示したが、他のチャネル、例えば、ＦＲチャネルの
スピーカを基準として測定を行ってもよいことは明らか
である。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のマルチチ
ャンネルオーディオシステムによれば、手作業で距離を
測定しなくても、各チャンネルのディレイ値を調整でき
るので、スピーカ配置位置の制約の大きい一般家庭でも
適切なマルチチャンネル再生が可能になる。また、測定
用音源、センサがシステムそのものの中に含まれている
ので、調整のための特別なセッティングが不要となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明のマルチチャンネルオーディオシステ
ムにおけるスピーカ配置を示す図である。

【図２】 本発明のマルチチャンネルオーディオシステ
ムにおけるリアスピーカの構成を示す図である。

【図３】 本発明のマルチチャンネルオーディオシステ
ムの一実施の形態の構成を示すブロック図である。

【図４】 各スピーカおよびマイクロフォン間の距離を
説明するための図である。

【図５】 ＩＴＵ−Ｒ勧告によるスピーカ配置および聴
取位置を示す図である。

【図６】 音像定位調整について説明するための図であ
る。

【図７】 高さ情報の有用性について説明するための図
である。

【図８】 推定の精度について説明するための図であ
る。

【符号の説明】

ＦＬ フロント左スピーカ、ＦＲ フロント右スピー
カ、ＦＣ フロントセンタースピーカ、ＲＬ リア左ス
ピーカ、ＲＲ リア右スピーカ、１−１〜５ 入力端
子、２−１〜５ 遅延回路、３−１〜５ 効果回路、４
レベル制御及びミキシング回路、５ 測定用信号発生
器、６−１〜５ 切換回路、７ マスターボリューム制
御回路、８−１〜５ パワーアンプ、９−１〜５ 入出
力切換回路、１０−１〜５ スピーカ、１１−１，２
マイクロフォン、１２−１〜７ ヘッドアンプ、１３
遅延時間測定部、１４ 処理部、１５ 聴取位置入力
部、１６聴取位置表示部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｒ 29/00 ３１０ Ｈ０４Ｓ 3/00 Ｚ Ｈ０４Ｓ 3/00 7/00 Ｚ 7/00 Ｇ１０Ｋ 15/00 Ｌ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のスピーカを有するマルチチャンネ
   ルオーディオシステムであって、 前記複数のスピーカのうちのリアスピーカに対して既知
   の距離だけ離隔して設けられたマイクロフォンと、 測定用信号を発生する測定用信号発生器と、 前記複数のスピーカのうちの任意のスピーカに前記測定
   用信号発生器で発生された測定用信号を供給する切換手
   段と、 前記複数のスピーカのうちの任意のスピーカに対し、再
   生信号を出力するか、あるいは、そのスピーカで受音さ
   れた信号を入力するかを切り換える入出力切換手段と、 前記切換手段により前記測定用信号を供給されたスピー
   カと前記入出力切換手段によりそのスピーカで受音され
   た信号を入力するとされたスピーカおよび前記マイクロ
   フォンとの間における前記測定用信号の伝搬遅延時間を
   測定する遅延時間測定手段と、 前記遅延時間測定手段により測定された伝搬遅延時間に
   基づいて、前記複数のスピーカそれぞれの三次元座標を
   推定する推定手段と、 前記推定手段により推定された三次元座標に基づいて、
   聴取位置において適切な音場再生を可能とするように、
   各チャンネル毎の遅延時間と再生レベルを制御する制御
   手段とを有することを特徴とするマルチチャンネルオー
   ディオシステム。
2. 【請求項２】 前記制御手段は、さらに、前記推定手段
   により推定された前記複数のスピーカそれぞれの三次元
   座標に基づいて、パンパラメータを制御することを特徴
   とする請求項１記載のマルチチャンネルオーディオシス
   テム。
3. 【請求項３】 聴取位置を入力する手段を有し、 前記制御手段は、該入力された聴取位置を対象として、
   チャンネル毎の遅延時間と再生レベルを制御することを
   特徴とする請求項１あるいは２のいずれかに記載のマル
   チチャンネルオーディオシステム。
4. 【請求項４】 さらに、前記推定手段により推定された
   前記複数のスピーカそれぞれの三次元座標に基づいて最
   適な聴取位置を決定する手段と、 該決定された最適な聴取位置を表示する手段とを有する
   ことを特徴とする請求項１あるいは２のいずれかに記載
   のマルチチャンネルオーディオシステム。