JP2007142909A - Acoustic reproducing system - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、教室での授業、講演会、コンサートなどにおける音響再生に好適な音響再生システムに関する。 The present invention relates to a sound reproduction system suitable for sound reproduction in classrooms, lectures, concerts, and the like.
スピーカアレイは、複数のスピーカをライン状またはマトリックス状に配置した音響出力装置である。このスピーカアレイによれば、各スピーカに与えるオーディオ信号の遅延制御を行うことにより、指向性の鋭い音響ビームを放射することができる。このため、特定エリアに向けて音声を提供するサービスにスピーカアレイを利用する技術が各種提案されている(例えば特許文献1および2)。また、空間内の1つの焦点に収束する音響ビームを発生させた場合、その焦点において音圧が局所的に高まるため、焦点の近傍の聴者は、あたかもその焦点の位置に音源があるかのような印象を受ける。この点に着目し、仮想音源を形成する音場再生装置としてスピーカアレイを利用する技術が各種提案されている(例えば非特許文献1)。
ところで、スピーカアレイは、スピーカの配列の態様およびスピーカアレイ全体のサイズにより、音響ビームを到達させることができる範囲など、音響出力の態様が制約を受ける。従って、様々な態様での音響出力を行うためには、例えば部屋の1つの壁の全面を覆うような大規模なスピーカアレイを設ける必要がある。しかし、そのような大規模なスピーカアレイは、高価なものとなる。また、スピーカアレイにより壁の全面を覆ったのでは、例えば掲示物の展示などの他の用途に壁を利用することができなくなる問題もある。 By the way, in the speaker array, the mode of sound output, such as a range in which an acoustic beam can reach, is restricted by the manner of speaker arrangement and the size of the entire speaker array. Therefore, in order to perform sound output in various modes, for example, it is necessary to provide a large-scale speaker array that covers the entire surface of one wall of a room. However, such a large-scale speaker array is expensive. Further, if the entire surface of the wall is covered with the speaker array, there is a problem that the wall cannot be used for other purposes such as display of a display.
この発明は、以上説明した事情に鑑みてなされたものであり、小規模なスピーカアレイにより様々な態様で音響出力を行うことができる音響再生システムを提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object thereof is to provide an acoustic reproduction system that can perform acoustic output in various modes by a small speaker array.
この発明は、複数のスピーカを有するスピーカアレイと、前記スピーカアレイを摺動自在に支持する支持手段とを有する音響出力装置と、音源から与えられるオーディオ信号に少なくとも遅延処理を含む信号処理を施し、前記スピーカアレイの複数のスピーカを駆動する複数の遅延オーディオ信号を生成する信号処理手段と、音響出力の態様の指示を受け取るための入力手段と、前記スピーカアレイにより前記入力手段を介して指示された態様で音響出力が行われるように、前記スピーカアレイの位置に基づき、前記信号処理手段における信号処理を制御する制御手段とを具備することを特徴とする音響再生システムを提供する。
かかる発明によれば、スピーカアレイの位置を自在に変えることができるので、小規模なスピーカアレイにより多彩な態様での音響出力が可能になる。
The present invention provides a sound output device having a speaker array having a plurality of speakers, and a support means for slidably supporting the speaker array, and performs signal processing including at least delay processing on an audio signal provided from a sound source, Signal processing means for generating a plurality of delayed audio signals for driving a plurality of speakers of the speaker array, input means for receiving an instruction of a sound output mode, and instructions given by the speaker array via the input means A sound reproduction system comprising: control means for controlling signal processing in the signal processing means based on the position of the speaker array so as to perform sound output in a mode.
According to this invention, since the position of the speaker array can be freely changed, it is possible to output sound in various modes with a small-scale speaker array.
以下、図面を参照し、この発明の実施の形態を説明する。
<実施形態の構成>
図1はこの発明の一実施形態である音響再生システムの設置された教室1を斜め上方から見た図、図2は同教室1を側方から見た図である。一般的な教室と同様、教室1の前方には教壇2が配置されており、この教壇2の上には教卓3が配置されている。教師4は、教壇2の上に立ち、教壇2を前にして着席した複数の生徒5に対して講義を行う。本実施形態における音響再生システムは、システム全体の制御およびオーディオ信号の処理を行う本体部100と、教師4の音声を収音するマイク210と、教師4の声を生徒5に伝えるための手段として用いられる音響出力装置220と、教師4から各種の指示を受け取るための操作表示装置300とを有している。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
<Configuration of Embodiment>
FIG. 1 is a diagram of a
図示の例では、本体部100は、教卓3内に収納されており、操作表示装置300は教卓3の上に置かれている。マイク210は、教師4の衣服に固定されている。このマイク210は、教師4の音声を表すオーディオ信号を信号線ケーブルにより本体部100に伝えるマイクであってもよいし、ワイヤレスマイクであってもよい。なお、図示は省略したが、CD再生装置やチューナなどの音源から再生されるデジタルオーディオ信号を本体部100に与え、その処理を行わせることも可能である。
In the example shown in the figure, the
音響出力装置220は、教壇2のある前方の壁の天井近くの位置に固定されたレール221と、このレール221に吊り下げられ、レール221に沿って水平方向に移動可能な左右2個のスピーカアレイ222Lおよび222Rとにより構成されている。これらのスピーカアレイ222Lおよび222Rは、図3に示すように、複数のスピーカSPをマトリックス状に並べたものでもよく、図4に示すように、複数のスピーカSPをライン状に並べたものでもよい。
The
好ましい態様において、図5に示すように、2個のスピーカアレイ222Lおよび222Rでは、一定のピッチLでスピーカSPが並んでいる。そして、両スピーカアレイ222Lおよび222Rを隙間なく当接させた状態では、スピーカアレイ222Lの右端のスピーカSPとスピーカアレイ222Rの左端のスピーカSPとがピッチLで並び、両スピーカアレイ222Lおよび222Rを通じてスピーカSPが規則的に並んだ状態となる。すなわち、この状態においてスピーカアレイ222Lおよび222Rは、元のスピーカアレイの横幅を2倍にしたスピーカアレイを構成する。
In a preferred embodiment, as shown in FIG. 5, the speakers SP are arranged at a constant pitch L in the two
人間の音声を放射する場合、300Hz〜4kHzの帯域の音声をスピーカアレイ222Lおよび222Rから放射することができればよい。また、教室において使用するのであれば、300Hzの音響ビームを真正面から60度傾いた方角に放射できる程度の指向性制御能力があればよい。そのためには、スピーカアレイ222Lおよび222Rは、各々1mの幅を有していれば充分である。また、スピーカアレイ222Lおよび222Rには、口径5.7cm程度のスピーカSPを7cmの間隔で配置すれば、実用上問題のない再生帯域、高域限界が得られる。
In the case of radiating human voice, it is only necessary that voice in a band of 300 Hz to 4 kHz can be radiated from the
図6は、本実施形態における音響再生システムの構成を示すブロック図である。図6において、スピーカアレイ駆動装置223は、スピーカアレイ222Lおよび222Rをレール221に沿って移動させる装置であり、例えばパルスモータなどのモータと、このモータの回転運動を直線運動に変換し、スピーカアレイ222Lまたは222Rに伝達する伝達機構とを有している。本実施形態におけるスピーカアレイ駆動装置223は、スピーカアレイ222Lおよび222Rの一方を単独で移動させる動作と、スピーカアレイ222Lおよび222Rの両方を同一方向に移動させる動作の両方が可能な構成となっている。スピーカアレイ位置検出装置224は、スピーカアレイ222Lおよび222Rの各々の位置を検出する装置である。
FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of the sound reproduction system in the present embodiment. In FIG. 6, a speaker
本体部100は、信号処理部110、制御部120およびメモリ部130を有している。本実施形態において、スピーカアレイ222Lは、m個のスピーカSP−k(k=1〜m)を有しており、スピーカアレイ222Rも、同様なm個のスピーカSP−k(k=m+1〜2m)を有している。信号処理部110は、マイク210等から出力されるオーディオ信号に基づき、スピーカアレイ222Lおよび222Rを構成する2m個のスピーカSP−k(k=1〜2m)を駆動し、各種の音響ビームや教室1内の全体に行きわたる全体拡声音をスピーカアレイ222Lおよび222Rから出力させる装置である。この信号処理部110の構成は次の通りである。
The
A/D変換器111は、マイク210から出力されるオーディオ信号(アナログ信号)をA/D変換し、デジタル形式のオーディオ信号を出力する。デジタルオーディオインタフェース117は、CD再生装置やチューナなどの音源から再生されるデジタルオーディオ信号を受け取って出力するインタフェースである。聴感補正部112は、A/D変換器111またはデジタルオーディオインタフェース117から出力されるオーディオ信号に対し、ラウドネス補正やダイナミックレンジ圧縮などの聴感補正処理を施す装置である。本実施形態では、教師4の音声を難聴者に対して提供する必要がある場合にこの聴感補正部112の処理が利用される。
The A /
n個の音響ビーム信号処理部113−j(j=1〜n)は、スピーカアレイ222L、222Rまたはこれら両者を合体させたスピーカアレイから音響ビームを出力させるための信号処理を行う手段である。各音響ビーム信号処理部113−j(j=1〜n)は、例えばスピーカアレイ222Lおよび222Rを合体させたスピーカアレイにより焦点Fを持った音響ビームを出力する場合、A/D変換器111、デジタルオーディオインタフェース117または聴感補正部112から出力されるオーディオ信号に遅延処理および窓関数の乗算処理を施し、2m個のスピーカSP−k(k=1〜2m)を各々駆動するための2m個の遅延オーディオ信号を各々出力する。また、スピーカアレイ222Lまたは222Rの一方のみにより音響ビームを出力する場合、各音響ビーム信号処理部113−j(j=1〜n)は、前者のスピーカSP−k(k=1〜m)を駆動する遅延オーディオ信号または後者のスピーカSP−k(k=m+1〜2m)を駆動する遅延オーディオ信号を生成する。その際、音響ビーム信号処理部113−jは、駆動される複数のスピーカSP−kから出力された音波が焦点Fに同位相で到達し、焦点Fにおいて音圧が局所的に高くなるように、複数の遅延オーディオ信号を生成する遅延処理を実行する。窓関数の乗算処理は、スピーカアレイ222Lまたは222Rから焦点Fのある方向とは異なる方向に向かうサイドローブが発生するのを抑制するために行われるものである。
The n acoustic beam signal processing units 113-j (j = 1 to n) are means for performing signal processing for outputting an acoustic beam from the
音響ビームの焦点Fでは、音圧が局所的に高まり、これに対面した生徒5は、この位置に音源があるかのように認識する。本実施形態では、特定の生徒5の注意を喚起するための手段として、この音響ビームによる仮想音源を利用する。なお、低域の音よりも高域の音の方が音源の位置を聴者に明瞭に認識させることができるため、音響ビームによる仮想音源をスピーカアレイにより生成する場合には、ハイパスフィルタによりオーディオ信号の高域成分のみを抽出し、音響ビームの出力に関与する音響ビーム信号処理部113−jに与えるようにしてもよい。音響ビーム信号処理部113−j(j=1〜n)は、スピーカアレイ222Lまたは222Rの前方の焦点Fに収束する音響ビームの他、スピーカアレイ222Lまたは222Rから出力された後、幅を変えることなく平面波として伝播する音響ビームや、幅を徐々に増加させつつ伝播する音響ビームを得るための信号処理にも用いられる。それらの音響ビームの生成のための信号処理においても、スピーカアレイを構成する各スピーカを駆動する遅延オーディオ信号を得る際の遅延量や窓関数値の調節により、音響ビームを出力する方角や音響ビームの広がり角の調整が行われる。
At the focal point F of the acoustic beam, the sound pressure increases locally, and the
全体拡声信号処理部114には、A/D変換器111またはデジタルオーディオインタフェース117から出力されるオーディオ信号が入力される。この全体拡声信号処理部114は、音響ビーム信号処理部113−j(j=1〜n)と同様、入力されるオーディオ信号に対して遅延処理と窓関数の乗算処理を施すものであるが、この全体拡声信号処理部114は、スピーカアレイ222Lおよび222Rから全体拡声音、すなわち、あたかも各スピーカアレイの背後にある仮想的な各焦点から発してスピーカ群SP−k(k=1〜m)およびスピーカ群SP−k(k=m+1〜2m)を各々通過したかのように各スピーカから放射され、範囲を広げながら伝播する音響ビームを出力させるための遅延処理および窓関数の乗算処理を行う。
The audio signal output from the A /
加算器115−k(k=1〜2m)は、音響ビーム信号処理部113−j(j=1〜n)の各々から出力される各2m個の遅延オーディオ信号と全体拡声信号処理部114から出力される2m個の遅延オーディオ信号とを同一スピーカSP−kに対応したもの同士加算して各々出力する。D/A変換器116−k(k=1〜2m)は、加算器115−k(k=1〜2m)から出力される各オーディオ信号をアナログ信号に変換し、スピーカSP−k(k=1〜2m)に供給する。
以上が信号処理部110の構成の詳細である。
The adders 115-k (k = 1 to 2m) are provided from each of the 2m delayed audio signals output from each of the acoustic beam signal processing units 113-j (j = 1 to n) and the overall sound
The details of the configuration of the
制御部120は、CPUと、このCPUにより実行される各種のプログラムを記憶したROMと、ワークエリアとして用いられるRAMなどにより構成されている。この制御部120は、スピーカアレイ位置検出装置224により検出されるスピーカアレイ222L、222Rの各位置および操作表示装置300を介して与えられる各種の情報または指示に従い、信号処理部110における信号処理の制御を行う。また、制御部120は、操作表示装置300を介して与えられる指示等に従い、スピーカアレイ駆動装置223によりスピーカアレイ222Lおよび222Rを駆動するための制御を行う。メモリ部130は、制御部120が信号処理部110の制御を行う際に参照する各種の制御情報を記憶している。この制御情報の1つに、教室1内における各生徒5の座席の位置座標を示す座席位置テーブル131がある。
The
制御部120により実行される処理として全体制御処理121と、複数のモード別制御処理122と、スピーカアレイ駆動処理123がある。全体制御処理121は、いわばメインルーチンであり、複数のモード別制御処理122およびスピーカアレイ駆動処理123はこのメインルーチンにおいて起動されるサブルーチンである。
The processes executed by the
複数のモード別制御処理122は、各々、信号処理部110内のオーディオ信号の信号伝達経路を形成する制御を行うとともに、信号処理に用いるパラメータを演算し、信号処理部110内の各部に設定する処理である。本実施形態における音響再生システムは、例えば2個のスピーカアレイ222Lおよび222Rにより、教室1内への全体拡声音を放音するとともに、指定された位置に仮想音源を形成するモード、あるいは2個のスピーカアレイ222Lおよび222Rを利用して特定エリアにステレオ再生音を提供するモード等、2個のスピーカアレイ222Lおよび222Rを利用して音響出力を行うモードを複数種類有している。ここで、A/D変換器111、聴感補正部112およびデジタルオーディオインタフェース117のいずれの出力信号を処理対象とするのか、また、音響ビーム信号処理部113−j(j=1〜n)および全体拡声信号処理部114のうちのいずれにオーディオ信号の処理を行わせるのかは、音響出力のモードにより異なる。従って、音響出力のモードに応じて信号処理部110内のオーディオ信号の信号伝達経路を形成する必要がある。また、音響出力をスピーカアレイ222Lおよび222Rに行わせるための信号処理部110の信号処理もモードに応じた内容にする必要がある。そこで、本実施形態では、各種のモードに対応付けて信号処理部110の状態を制御するためのモード別制御処理122が用意されているのである。なお、本実施形態において用意されている音響出力のモードについては、説明の重複を避けるため、本実施形態の動作説明において詳細を明らかにする。
Each of the plurality of mode-
全体制御処理121では、操作表示装置300を介して与えられる指示に従って、実行すべき音響出力のモードを判定し、そのモードに対応したモード別制御処理122を起動する。各モードに対応したモード別制御処理122では、そのモードに対応して信号伝達経路を信号処理部110内に形成する。また、スピーカアレイ位置検出装置224により検出されるスピーカアレイ222Lおよび222Rの各位置と、その他の必要なパラメータ(例えば仮想音源を形成する場合にはその目標位置)に基づき、スピーカアレイ222Lおよび222Rを駆動する遅延オーディオ信号を生成する際の遅延量、窓関数値等、信号処理に用いるパラメータを算出し、音響ビーム信号処理部113−j(j=1〜n)または全体拡声信号処理部114のうち信号処理を担当するものに設定する。スピーカアレイ駆動処理123は、操作表示装置300を介して与えられる指示に従い、スピーカアレイ駆動装置223により、スピーカアレイ222Lまたは222Rを移動させる処理である。また、本実施形態では、スピーカアレイ222Lまたは222Rの位置を自動的に最適化する旨の指示が発生する場合がある。スピーカアレイ駆動処理123では、そのような場合におけるスピーカアレイ222Lまたは222Rの駆動制御を行う。
In the
図7は操作表示装置300の構成例を示す平面図である。この操作表示装置300は、タッチパネルである。操作表示装置300の操作面の右半分の領域には、座席指定エリア301と案内メッセージ表示エリア302が設けられている。座席指定エリア301は、教卓3を表わす矩形と生徒5の座席を表す複数の矩形が表示されている。教師4は、所望の生徒5の座席に対応した矩形にタッチし、その座席を指定することができる。この指定された座席の位置に基づき、例えば仮想音源の位置などが決定される。案内メッセージ表示エリア302は、教師4による操作表示装置300の操作を補助するための案内メッセージが表示される。
FIG. 7 is a plan view showing a configuration example of the
操作表示装置300の操作面の左半分の領域には次のような各種のソフトボタンが設けられている。移動ボタン311〜316は、スピーカアレイ222Lまたは222Rの移動を指示するソフトボタンである。移動ボタン311〜316の1つが押されると、制御部120は、スピーカアレイ駆動処理123を実行し、そのソフトボタンが押されている間、そのソフトボタンにより指示されたスピーカアレイの移動をスピーカアレイ駆動装置223に行わせる。移動ボタン311および314は、生徒5から見て右側にあるスピーカアレイ222Rを図示の矢印の方向に移動させることを指示するソフトボタン、移動ボタン312および315は、生徒5から見て左側にあるスピーカアレイ222Lを図示の矢印の方向に移動させることを指示するソフトボタンである。操作面上、移動ボタン311および314を左側に、移動ボタン312および315を右側に設けているのは、教師4がスピーカアレイ222Lおよび222Rに背を向けて操作表示装置300の操作をする際の操作性を良くするためである。移動ボタン313および316は、スピーカアレイ222Lおよび222Rを両者の間隔を変えることなく2個まとめて図示の矢印の方向に移動させることを指示するソフトボタンである。
The following various soft buttons are provided in the left half area of the operation surface of the
複数のモードボタン320は、教師4が希望する音響出力のモードを指定するためのソフトボタンである。ここで、各モードボタン320は、トグル式のソフトボタンであり、押される度に、OFFからONへ、ONからOFFへ状態が反転する。また、各モードボタン320は、排他的であり、あるモードボタン320がONであるとき、別のモードボタン320がONになると、元々ONであったモードボタン320はOFFとなる。そして、ONであるモードボタン320は、例えば表示色が変わる等、OFFであるモードボタン320とは異なった外観となる。教師4は、所望のモードのモードボタン320をONにすることにより、そのモードでの音響出力を制御部120に指示することができる。教師4が所望のモードに対応したモードボタン320を容易に見つけ出せるようにするため、各モードボタン320は、図8に例示するように、そのモードでの音響出力の態様を模式的に表示する。
The plurality of
自動最適化ボタン331は、スピーカアレイ222Lおよび222Rの位置を最適化することを指示するソフトボタンである。この自動最適化ボタン331も、モードボタン320と同様なトグル式のソフトボタンである。自動最適化ボタン331がONである場合、制御部120では、スピーカアレイ駆動処理123が実行され、スピーカアレイ222Lおよび222Rは、音響出力を最良の条件で行うことができる位置(例えば、ある生徒5の手前に仮想音源を形成する場合にはその生徒5の真正面の位置)に移動される。その際の制御部120によるモード別制御処理122では、この移動後のスピーカアレイ222Lおよび222Rの位置に基づいて信号処理のパラメータが算出される。自動最適化ボタン331がOFFである場合には、スピーカアレイ222Lおよび222Rの移動は行われず、モード別制御処理122では、現状におけるスピーカアレイ222Lおよび222Rの位置に基づいて信号処理のパラメータが算出される。
The
セットボタン332は、座席指定エリア301のタッチ操作により指定される1または複数の位置を確定させることを指示するソフトボタンである。例えば複数人の生徒5の手前に複数の仮想音源を形成する場合、教師4は、座席指定エリア301における各生徒5の座席の位置を指で押し、次いでセットボタン332を押せばよい。これにより指で押した各生徒5の座席の手前の各位置が仮想音源の位置として確定される。クリアボタン333は、セットボタン332に操作によりなされた1または複数の位置の確定を取り消すことを指示するソフトボタンである。
以上が本実施形態の構成である。
The
The above is the configuration of the present embodiment.
<実施形態の動作>
次に本実施形態の動作を説明する。
(1)全体拡声モード
教師4は、生徒全員に向かって話をする場合、全体拡声モードのモードボタン320をONにして、音響出力のモードを全体拡声モードに設定する。ここで、自動最適化ボタン331がOFFである場合、全体制御処理121では、全体拡声モードに対応したモード別制御処理122を起動する。このモード別制御処理122では、予め決められた全体拡声用の遅延量の組および窓関数値の組を全体拡声信号処理部114に設定する。全体拡声信号処理部114は、A/D変換器111の出力信号に基づいて2m個の遅延オーディオ信号を生成する。この2m個の遅延オーディオ信号は、加算器115−k(k=1〜2m)を通過した後、D/A変換器116−k(k=1〜2m)によってアナログ信号に変換され、スピーカSP−k(k=1〜2m)に供給される。この結果、スピーカアレイ222Lおよび222Rから全体拡声音が出力される。図9は、このようにしてスピーカアレイ222Lおよび222Rから放射される全体拡声音401の放射パターンの例を示している。この例では、スピーカアレイ222Lおよび222Rが教室1の前方の壁の中央に位置しているときに、全体拡声モードのモードボタン320がONとなり、教師4の音声の全体拡声が行われている。図示のように、全体拡声モードでは、スピーカアレイ222Lおよび222Rから出力される教師4の音声の全体拡声音401は、範囲を広げつつ伝播し、教室1内の広い範囲に行きわたる。
<Operation of Embodiment>
Next, the operation of this embodiment will be described.
(1) Whole loudspeaking mode When the teacher 4 speaks to all the students, the
自動最適化ボタン331がONである場合には、全体制御処理121は、スピーカアレイ駆動処理123および全体拡声モードに対応したモード別制御処理122を起動する。その際、スピーカアレイ駆動処理123に対し、予め全体拡声のために決められたスピーカアレイ222Lおよび222Rの最適位置に関する情報を引き渡す。これによりスピーカアレイ駆動処理123は、図10に例示するように、スピーカアレイ駆動装置223によりスピーカアレイ222Lおよび222Rを最適位置に移動させる。モード別制御処理122の処理内容は、自動最適化ボタン331がOFFである場合と同様である。
When the
(2)仮想音源モード
仮想音源モードは、音響ビームを出力して、音響ビームの焦点の位置に仮想音源を形成し、その近くのエリアの聴者に限定して音声を提供するモードである。教師4は、このモードでの音声の提供を望む場合、仮想音源モードのモードボタン320をONとし、座席指定エリア301およびセットボタン332のタッチ操作により、音響ビームの焦点を配置する生徒5の座席を指定する。この場合の動作を自動最適化ボタン331がOFFである場合とONである場合に分けて説明する。
(2) Virtual sound source mode The virtual sound source mode is a mode in which an acoustic beam is output, a virtual sound source is formed at the focal point of the acoustic beam, and audio is provided only to listeners in the nearby area. When the teacher 4 wishes to provide sound in this mode, the
仮想音源モードにおいて自動最適化ボタン331がOFFである場合、全体制御処理121では、座席位置テーブル131を参照することにより、教師4により指定された座席の位置を求め、この位置に基づき焦点の位置を求める。そして、この焦点の位置とスピーカアレイ位置検出装置224により検出されるスピーカアレイ222Lおよび222Rの各位置に基づき、音響ビームの出力を行わせるスピーカアレイを選択する。図11に示す例では、1個の焦点F1が求められており、この焦点F1にはスピーカアレイ222Rが近い。このため、全体制御処理121では、スピーカアレイ222Rを選択する。そして、仮想音源モードに対応したモード別制御処理122を起動し、同処理に対し、焦点F1を有する音響ビームをスピーカアレイ222Rに出力させる旨の指示と、焦点F1の位置およびスピーカアレイ222Rの位置に関する情報を与える。
When the
モード別制御処理122では、A/D変換器111の出力信号を音響ビーム信号処理部113−1に供給するための信号伝達経路を信号処理部110内に形成する。また、焦点F1およびスピーカアレイ222Rの位置関係に基づき、スピーカアレイ222Rの各スピーカSP−k(k=m+1〜2m)に与える各遅延オーディオ信号を得るためのm個の遅延量およびm個の窓関数値を算出する。そして、算出した遅延量および窓関数値を音響ビーム信号処理部113−1に設定する。音響ビーム信号処理部113−1では、この設定された遅延量および窓関数値を用いて、A/D変換器111の出力信号からm個の遅延オーディオ信号を生成し、加算器115−k(k=m+1〜2m)およびD/A変換器116−k(k=m+1〜2m)を介してスピーカSP−k(k=m+1〜2m)に与える。これにより図11に示すように、焦点F1を有する音響ビーム501がスピーカアレイ222Rから出力され、焦点F1に仮想音源が形成される。
In the control processing by
一方、仮想音源モードにおいて自動最適化ボタン331がONである場合、全体制御処理121では、自動最適化ボタン331がOFFである場合と同様の処理により、焦点F1に近いスピーカアレイ222Rを選択した後、焦点F1を有する音響ビームを出力するのに最適なスピーカアレイ222Rの位置を求める。この例では、焦点F1を真正面に捉えるスピーカアレイ222Rの位置を求めることになる。そして、全体制御処理121では、仮想音源モードに対応したモード別制御処理122およびスピーカアレイ駆動処理123を起動する。その際、スピーカアレイ駆動処理123にスピーカアレイ222Rの最適位置に関する情報を引き渡す。これによりスピーカアレイ駆動処理123は、図12に例示するように、焦点F1を真正面に捉える最適位置にスピーカアレイ222Rを移動させる。また、全体制御処理121では、焦点F1を有する音響ビームをスピーカアレイ222Rに出力させる旨の指示と、焦点F1の位置およびスピーカアレイ222Rの位置に関する情報をモード別制御処理122に与える。これにより、モード別制御処理122では、自動最適化ボタン331がOFFである場合と同様の手順により、焦点F1を有する音響ビームをスピーカアレイ222Rに出力させるための信号伝達経路の形成およびパラメータ算出処理が行われ、算出されたパラメータが音響ビーム信号処理部113−1に設定される。この結果、図12に例示するように、焦点F1を有する音響ビーム501がスピーカアレイ222Rから出力され、焦点F1に仮想音源が形成される。
On the other hand, when the
仮想音源モードにおいて、教師4は、座席指定エリア301の複数位置をタッチ操作してセットボタン332をタッチ操作することにより、焦点の異なった複数の音響ビームを発生させることが可能である。図13および図14は、そのような音響ビームの発生例を示している。
In the virtual sound source mode, the teacher 4 can generate a plurality of acoustic beams with different focal points by touching the plurality of positions in the
図13に示す例では、自動最適化ボタン331がOFFである状態において、4個の座席を指定するタッチ操作が行われている。この場合、全体制御処理121では、座席位置テーブル131を参照することにより、4個の座席の位置を求め、この位置に基づき4個の焦点F1〜F4の位置を求める。そして、これらの焦点F1〜F4の各位置とスピーカアレイ位置検出装置224により検出されるスピーカアレイ222Lおよび222Rの各位置に基づき、各焦点を持った各音響ビームの出力を行わせるスピーカアレイを選択する。図13に示す例では、焦点F1およびF2を有する音響ビーム501および502を出力する手段として、これらの焦点に近いスピーカアレイ222Rが選択され、焦点F3およびF4を有する音響ビーム503および504を出力する手段として、これらの焦点に近いスピーカアレイ222Lが選択されている。そして、全体制御処理121では、仮想音源モードに対応したモード別制御処理122を起動し、同処理に対し、焦点F1およびF2を有する音響ビーム501および502をスピーカアレイ222Rに出力させる旨の指示と、焦点F3およびF4を有する音響ビーム503および504をスピーカアレイ222Lに出力させる旨の指示と、焦点F1〜F4の位置、スピーカアレイ222Lおよび222Rの位置に関する情報を与える。
In the example illustrated in FIG. 13, a touch operation for designating four seats is performed in a state where the
モード別制御処理122では、A/D変換器111の出力信号を音響ビーム信号処理部113−1〜113−4に供給するための信号伝達経路を信号処理部110内に形成する。また、焦点F1およびスピーカアレイ222Rの位置関係に基づき、焦点F1を有する音響ビーム501を得るために必要なm個の遅延量およびm個の窓関数値を算出し、音響ビーム信号処理部113−1に設定する。同様な処理により、焦点F2を有する音響ビーム502を得るためのm個の遅延量およびm個の窓関数値を音響ビーム信号処理部113−2に、焦点F3を有する音響ビーム503を得るためのm個の遅延量およびm個の窓関数値を音響ビーム信号処理部113−3に、焦点F4を有する音響ビーム504を得るためのm個の遅延量およびm個の窓関数値を音響ビーム信号処理部113−4に設定する。これにより、図13に示すように、焦点F1〜F4を有する音響ビーム501〜504がスピーカアレイ222Rおよび222Lから出力され、焦点F1〜F4に仮想音源が形成される。
In the control processing by
図14に示す例では、自動最適化ボタン331がONである状態において、図13の場合と同様な4個の座席を指定するタッチ操作が行われている。この場合も、全体制御処理121では、焦点F1およびF2を有する音響ビーム501および502を出力する手段としてスピーカアレイ222Rが選択され、焦点F3およびF4を有する音響ビーム503および504を出力する手段としてスピーカアレイ222Lが選択される。その後、全体制御処理121では、スピーカアレイ222Rおよび222Lの位置が各音響ビームを出力するのに最適な位置からずれているか否かを判定する。各スピーカアレイの最適位置の定め方には各種考えられるが、例えばスピーカアレイ毎に各々が受け持つ各音響ビームの各焦点の重心を求め、その重心を真正面に捉える位置をスピーカアレイの最適位置としてもよい。そして、スピーカアレイ222Lおよび222Rの少なくとも一方の位置が最適位置からずれている場合、全体制御処理121では、スピーカアレイ駆動処理123を起動し、同処理に最適位置に関する情報を引き渡し、最適位置に位置していないスピーカアレイを最適位置に移動させる。図14に示す例では、スピーカアレイ222Rが最適位置に位置していなかったため、最適位置への移動が行われている。また、全体制御処理121では、自動最適化ボタン331がOFFである場合と同様、仮想音源モードに対応したモード別制御処理122が起動され、各音響ビーム501〜504をスピーカアレイ222Rおよび222Lに出力させるのに必要な指示と情報が同処理に与えられる。これにより、図14に示すように、焦点F1〜F4を有する音響ビーム501〜504がスピーカアレイ222Rおよび222Lから出力され、焦点F1〜F4に仮想音源が形成される。
In the example shown in FIG. 14, in the state where the
(3)全体拡声および音響ビーム併用モード
このモードでは、図15に例示するように、これはスピーカアレイ222Lおよび222Rにより、全体拡声音401を出力するとともに、焦点Fを有する音響ビーム500を出力し、焦点Fの位置に仮想音源を形成する。図15に示す例では、1本の音響ビーム500を出力して1個の仮想音源を形成しているが複数本の音響ビームを出力して複数個の仮想音源を形成してもよい。このモードでは、全体拡声モードの説明において明らかにした全体拡声音401を出力させるための処理と仮想音源モードの説明において明らかにした仮想音源を形成するための処理の両方が本体部100内において行われる。自動最適化ボタン331がONである場合には、音響ビーム500の焦点Fに合わせて、その音響ビーム500を出力するスピーカアレイ(図15に示す例ではスピーカアレイ222R)の位置の最適化が行われる。
(3) Whole loudspeaker and acoustic beam combined mode In this mode, as illustrated in FIG. 15, the
(4)一体型拡張モード
このモードでは、図16に例示するように、端部同士が当接したスピーカアレイ222Lおよび222Rにより元の幅の2倍の幅を持ったスピーカアレイを構成し、これにより焦点Fを有する音響ビーム510を出力し、焦点Fの位置に仮想音源を形成する。このモードは、焦点Fを中心とする扇形の領域に仮想音源の効果を発現させ、その際の扇形の広がり角度を大きくすることができるため、より広い範囲に音を提供することができる効果がある。
(4) Integrated expansion mode In this mode, as illustrated in FIG. 16, a speaker array having a width twice as large as the original width is constituted by the
教師4は、このモードでの音声の提供を望む場合、一体型拡張モードのモードボタン320をONとし、座席指定エリア301およびセットボタン332のタッチ操作により、音響ビーム510の焦点Fを配置する生徒5の座席を指定する。
When the teacher 4 desires to provide sound in this mode, the student arranges the focus F of the
この場合において自動最適化ボタン331がOFFである場合の動作は次の通りである。まず、全体制御処理121は、スピーカアレイ222Lおよび222Rの端部同士が当接しているか否かを判断する。そして、スピーカアレイ222Lおよび222Rの端部同士が当接していない場合には、全体制御処理121は、一体型拡張モードでの動作を拒否するメッセージを案内メッセージ表示エリア302に表示する。一方、スピーカアレイ222Lおよび222Rの端部同士が当接している場合、全体制御処理121では、一体型拡張モードに対応したモード別制御処理122を起動し、同処理に対し、焦点Fを有する音響ビーム510をスピーカアレイ222Lおよび222Rを一体化したスピーカアレイに出力させる旨の指示と、焦点Fの位置、スピーカアレイ222Lおよび222Rの位置に関する情報を与える。
In this case, the operation when the
モード別制御処理122では、A/D変換器111の出力信号を音響ビーム信号処理部113−1に供給するための信号伝達経路を信号処理部110内に形成する。また、焦点Fおよびスピーカアレイ222Lおよび222Rの位置関係に基づき、スピーカアレイ222Lおよび222Rの各スピーカSP−k(k=1〜2m)に与える各遅延オーディオ信号を得るための2m個の遅延量および2m個の窓関数値を算出する。そして、算出した遅延量および窓関数値を音響ビーム信号処理部113−1に設定する。音響ビーム信号処理部113−1では、この設定された遅延量および窓関数値を用いて、A/D変換器111の出力信号から2m個の遅延オーディオ信号を生成し、加算器115−k(k=1〜2m)およびD/A変換器116−k(k=1〜2m)を介してスピーカSP−k(k=1〜2m)に与える。これにより、図16に示すように、焦点Fを有する音響ビーム510がスピーカアレイ222Lおよび222Rを一体化したスピーカアレイから出力され、焦点Fに仮想音源が形成される。
In the control processing by
自動最適化ボタン331がONである場合の動作は次の通りである。まず、全体制御処理121では、焦点Fを有する音響ビームを出力するのに最適なスピーカアレイ222Lおよび222Rの位置を求める。この例では、スピーカアレイ222Lおよび222Rを一体化したスピーカアレイの真正面に焦点Fが位置するように、スピーカアレイ222Lおよび222Rの最適位置を求める。そして、全体制御処理121では、一体型拡張モードに対応したモード別制御処理122およびスピーカアレイ駆動処理123を起動する。その際、スピーカアレイ駆動処理123にスピーカアレイ222Lおよび222Rの最適位置に関する情報を引き渡す。これによりスピーカアレイ駆動処理123は、図17に例示するように、スピーカアレイ222Lおよび222Rを一体化したスピーカアレイが焦点Fを真正面に捉えるようにスピーカアレイ222Lまたは222Rを移動させる。また、全体制御処理121では、焦点Fを有する音響ビームをスピーカアレイ222Lおよび222Rを一体化したスピーカアレイに出力させる旨の指示と、焦点Fの位置およびスピーカアレイ222Lおよび222Rの位置に関する情報をモード別制御処理122に与える。
The operation when the
これにより、モード別制御処理122では、自動最適化ボタン331がOFFである場合と同様の手順により、焦点Fを有する音響ビームをスピーカアレイ222Lおよび222Rに出力させるための信号伝達経路の形成およびパラメータ算出処理が行われ、算出されたパラメータが音響ビーム信号処理部113−1に設定される。この結果、図17に例示するように、焦点Fを有する音響ビーム510がスピーカアレイ222Lおよび222Rを一体化したスピーカアレイから出力され、焦点Fに仮想音源が形成される。
As a result, in the mode-
以上、1個の仮想音源を形成する場合を例に説明したが、スピーカアレイ222Lおよび222Rを一体化したスピーカアレイにより複数個の仮想音源を形成することも勿論可能である。その場合、仮想音源の個数と同数の音響ビーム信号処理部131−kを使用し、それらに仮想音源形成のための音響ビームを得るための信号処理を行わせればよい。また、自動最適化ボタンがONである場合には、2個のスピーカアレイを一体化したスピーカアレイが複数の仮想音源の位置の重心を真正面に捉えるようにスピーカアレイ222Lおよび222Rの最適位置を定めればよい。
The case where one virtual sound source is formed has been described above as an example, but it is of course possible to form a plurality of virtual sound sources by a speaker array in which the
(5)分離型拡張モード
この分離型拡張モードでは、図18に例示するように、スピーカアレイ222Lおよび222Rが所定距離以上離れて配置された状態において、両者から同一焦点Fを有する2本の音響ビーム511Lおよび511Rを出力し、焦点Fの位置に仮想音源を形成する。ここで、焦点Fを通過した後の音響ビーム511Lおよび511Rの伝播範囲の間には、仮想音源の効果が発現せず、音がよく聴こえない非発現領域が生じる。そこで、分離型拡張モードでは、この非発現領域に音を行きわたらせるための補間用音響ビーム511Laおよび511Raをスピーカアレイ222Lおよび222Rから出力する。この分離型拡張モードは、音声のよく聴こえる領域を一体型拡張モードよりもさらに広げることができる効果がある。
(5) Separation-type expansion mode In this separation-type expansion mode, as illustrated in FIG. 18, two acoustics having the same focal point F from both speaker arrays 222 </ b> L and 222 </ b> R are arranged at a predetermined distance or more.
教師4は、このモードでの音声の提供を望む場合、分離型拡張型モードのモードボタン320をONとし、座席指定エリア301およびセットボタン332のタッチ操作により、音響ビーム511Lおよび511Rの共通の焦点Fを配置する生徒5の座席を指定する。
When the teacher 4 desires to provide sound in this mode, the
この場合において自動最適化ボタン331がOFFである場合の動作は次の通りである。まず、全体制御処理121は、スピーカアレイ222Lおよび222R間の距離が分離型拡張モードとしての効果を得ることができる所定の閾値を越えているか否かを判断する。そして、スピーカアレイ222Lおよび222R間の距離が閾値を越えていない場合には、全体制御処理121は、分離型拡張モードでの動作を拒否するメッセージを案内メッセージ表示エリア302に表示する。一方、スピーカアレイ222Lおよび222R間の距離が閾値を越えている場合、全体制御処理121では、分離型拡張モードに対応したモード別制御処理122を起動し、同処理に対し、焦点Fを有する音響ビーム511Lおよび511Rと補間用音響ビーム511Laおよび511Raをスピーカアレイ222Lおよび222Rに出力させる旨の指示と、焦点Fの位置、スピーカアレイ222Lおよび222Rの位置に関する情報を与える。
In this case, the operation when the
モード別制御処理122では、A/D変換器111の出力信号を音響ビーム信号処理部113−1〜113−4に供給するための信号伝達経路を信号処理部110内に形成する。そして、音響ビーム511Lをスピーカアレイ222Lから出力させるためのパラメータ設定処理を行う。このパラメータ設定処理では、焦点Fおよびスピーカアレイ222Lの位置関係に基づき、各スピーカSP−k(k=1〜m)に与える各遅延オーディオ信号を得るためのm個の遅延量およびm個の窓関数値を算出し、音響ビーム信号処理部113−1に設定する。また、音響ビーム511Rをスピーカアレイ222Rから出力させるためのパラメータ設定処理を行う。このパラメータ設定処理では、焦点Fおよびスピーカアレイ222Rの位置関係に基づき、各スピーカSP−k(k=m+1〜2m)に与える各遅延オーディオ信号を得るためのm個の遅延量およびm個の窓関数値を算出し、音響ビーム信号処理部113−2に設定する。
In the control processing by
次に、焦点Fを通過した音響ビーム511Lおよび511Rの各伝播範囲に挟まれた非発現領域を求める。この非発現領域のうち焦点Fから所定距離内の領域を補間用音響ビーム511Laおよび511Raの到達目標領域と定める。そして、補間用音響ビーム511Laをスピーカアレイ222Lから出力させるためのパラメータ設定処理を行う。このパラメータ設定処理では、到達目標領域およびスピーカアレイ222Lの位置関係に基づき、各スピーカSP−k(k=1〜m)に与える各遅延オーディオ信号を得るためのm個の遅延量およびm個の窓関数値を算出し、音響ビーム信号処理部113−3に設定する。また、補間用音響ビーム511Raをスピーカアレイ222Rから出力させるためのパラメータ設定処理を行う。このパラメータ設定処理では、到達目標領域およびスピーカアレイ222Rの位置関係に基づき、各スピーカSP−k(k=m+1〜2m)に与える各遅延オーディオ信号を得るためのm個の遅延量およびm個の窓関数値を算出し、音響ビーム信号処理部113−4に設定する。
Next, a non-expression region sandwiched between the propagation ranges of the
以上の処理により、図18に示すように、共通の焦点Fを有する音響ビーム511Lおよび511Rと、両音響ビーム間の非発現領域に音を提供する補間用音響ビーム511Laおよび511Raがスピーカアレイ222Lおよび222Rから出力され、焦点Fを中心とする扇形の領域に教師4の音声が伝えられる。
As a result of the above processing, as shown in FIG. 18, the
自動最適化ボタン331がONである場合の動作には各種の態様が考えられる。ある好ましい態様では、全体制御処理121において、スピーカアレイ駆動処理123を駆動し、図19に示すように、スピーカアレイ222Lおよび222Rを教室1の左端と右端に移動させ、スピーカアレイ222Lおよび222R間の距離を最大にする。そして、全体制御処理121では、自動最適化ボタン331がOFFである場合と同様、分離型拡張モードに対応したモード別制御処理122を起動し、同処理に対し、焦点Fを有する音響ビーム511Lおよび511Rと補間用音響ビーム511Laおよび511Raをスピーカアレイ222Lおよび222Rに出力させる旨の指示と、焦点Fの位置、スピーカアレイ222Lおよび222Rの位置に関する情報を与えるのである。
Various modes are conceivable for the operation when the
この態様によれば、焦点Fと中心とする扇形の領域に教師4の音声を伝える場合においてその扇形の広がり角度を最大にすることができる。その反面、この態様は、スピーカアレイ222Lおよび222Rの配置された教室1の前方の壁の近くに焦点Fがある場合に、焦点Fにおける音響ビーム511Lおよび511Rの交差角度が大きくなり、非発現領域が大きくなるという欠点がある。そこで、図20に例示するように、教室1の前方の壁から焦点Fまでの距離が短い場合には、スピーカアレイ222Lおよび222R間の距離を短くし、一方、前掲図19に示すように教室1の前方の壁から焦点Fまでの距離が長い場合には、スピーカアレイ222Lおよび222R間の距離を長くするという具合に、焦点Fまでの距離に応じて両スピーカアレイ間の距離を調節してもよい。この態様によれば、焦点Fの位置によらず、常に最適な角度で音響ビーム511Lおよび511Rを交差させ、焦点F近傍の比較的広い範囲に教師4の音声を伝えることができる。
According to this aspect, in the case where the voice of the teacher 4 is transmitted to the focus F and the fan-shaped region having the center, the fan-shaped spread angle can be maximized. On the other hand, in this embodiment, when the focal point F is near the front wall of the
なお、以上の例では、スピーカアレイ222Lおよび222Rの両方から補間用音響ビームの出力を行ったが、非発現領域が狭い場合には、一方のスピーカアレイのみから補間用音響ビームの出力を行ってもよい。
In the above example, the interpolation acoustic beam is output from both the
(6)全体拡声および聴感補正音響ビーム併用モード
このモードでは、図15を参照して説明した全体拡声および音響ビーム併用モードと同様、スピーカアレイ222Lおよび222Rにより、全体拡声音401と音響ビーム500の両方を出力する。このモードにおいて、音響ビーム500を提供する対象は難聴者である。このモードに対応したモード別制御処理122では、難聴者が教師4の音声をよく聴き取れるようするため、聴感補正部112を動作させ、A/D変換器111の出力信号を全体拡声信号処理部114に供給するとともに、聴感補正部112の出力信号を音響ビーム信号処理部113−1に供給する信号伝達経路を形成する。聴感補正部112を利用する点を除けば、このモードの動作は、全体拡声および音響ビーム併用モードと同様である。
(6) Whole Loudness and Hearing Correction Sound Beam Combined Mode In this mode, the
(7)スイートスポット向けステレオ再生モード
このモードでは、CD再生装置などから再生されるL、R2チャネルのデジタルオーディオ信号をデジタルオーディオインタフェース117により受け取り、教室1内においてそのステレオ再生を行う。
(7) Sweet Spot Stereo Playback Mode In this mode, L and R2 channel digital audio signals played back from a CD playback device or the like are received by the
このステレオ再生に先立ち、図21に例示するように、スピーカアレイ222Lおよび222Rを予め定められた適切な位置に移動させる。また、出力する音響ビームの本数に応じた個数の音響ビーム信号処理部113−kを動作させ、デジタルオーディオインタフェース117の出力信号の処理を行わせる。そして、Lチャネルのオーディオ信号をスピーカアレイ222Lから例えば3本の音響ビーム521L、522Lおよび523Lとして出力させる。また、Rチャネルのオーディオ信号をスピーカアレイ222Rから例えば音響ビーム520Rとして出力させる。ここで、音響ビーム520Rは、音響ビーム521L、522Lおよび523Lと交差するような向きに出力させる。また、各音響ビームが幅を広げつつ伝播するように、各音響ビームの元となる遅延オーディオ信号の遅延量の調整を行う。
Prior to this stereo reproduction, the
このように各音響ビームの出力を行うと、音響ビーム521Lおよび520Rの各伝播範囲の共通部分であるエリアA1、音響ビーム522Lおよび520Rの各伝播範囲の共通部分であるエリアA2、音響ビーム523Lおよび520Rの各伝播範囲の共通部分であるエリアA3が教室1内に生じる。これらのエリアA1〜A3は、LチャネルおよびRチャネルの音声をバランスよく聴き取ることができるスイートスポットとなる。
When the acoustic beams are output in this way, the area A1 that is the common part of the propagation ranges of the
なお、以上の例では、2チャネルのオーディオ信号に対応した音響ビームを2個のスピーカアレイから出力したが、3個以上のスピーカアレイを利用し、3チャネルのオーディオ信号に対応した音響ビームをそれらのスピーカアレイにより出力するようにしてもよい。 In the above example, an acoustic beam corresponding to a two-channel audio signal is output from two speaker arrays. However, an acoustic beam corresponding to a three-channel audio signal is used by using three or more speaker arrays. The speaker array may be used for output.
以上が本実施形態の動作の詳細である。本実施形態によれば、スピーカアレイをスライド式とし、スピーカアレイの位置に基づいて所望の音響ビームを得るための信号処理の制御を行うようにしたので、スピーカアレイが小規模なものであっても、部屋内の様々な場所に向けて最適な条件で音響ビームの放射を行うことができる。また、本実施形態は、スピーカアレイがスライド式であるため、例えば教師4が使用するマイク210との関係でハウリングを起こさないような位置にスピーカアレイを移動させることができるという利点もある。また、本実施形態によれば、スライド式のスピーカアレイを2個使用しているので、2個のうち最適な条件で音響ビームを出力可能なスピーカアレイに音響ビームを出力させることができる。また、2個のスピーカアレイを一体化した幅の広いスピーカアレイにより音響ビームを出力したり、あるいは2個のスピーカアレイから共通の焦点を有する2本の音響ビームと補間用音響ビームを出力し、音声の到達範囲を広げることができる。さらに本実施形態によれば、2個のスピーカアレイを用いてL、R2チャネルのステレオ再生音の音響ビームの出力を行い、L、R各チャネルの音声をバランス良く聴取することができるスイートスポットを教室1内に形成することができる。
The details of the operation of the present embodiment have been described above. According to the present embodiment, since the speaker array is slidable and the signal processing is controlled to obtain a desired acoustic beam based on the position of the speaker array, the speaker array is small-scale. However, it is possible to radiate an acoustic beam to various places in the room under optimum conditions. In addition, since the speaker array is a slide type, this embodiment also has an advantage that the speaker array can be moved to a position where howling does not occur due to the relationship with the
<他の実施形態>
以上、この発明の一実施形態について説明したが、この発明にはこれ以外にも他の実施形態が考えられる。例えば次の通りである。
(1)レールにより支持するスピーカアレイの個数は、2個でなくてもよく、1個または3個以上であってもよい。
(2)上記実施形態では、部屋の前方の壁にスライド式のスピーカアレイを設けたが、部屋の側方の壁や後方の壁にも、同様なスライド式のスピーカアレイを設け、音響ビームの出力を行わせるようにしてもよい。
(3)スピーカアレイを手動により移動することができるように構成してもよい。
<Other embodiments>
Although one embodiment of the present invention has been described above, other embodiments are possible for the present invention. For example:
(1) The number of speaker arrays supported by the rails may not be two, but may be one or three or more.
(2) In the above embodiment, the slide type speaker array is provided on the front wall of the room. However, the same slide type speaker array is provided on the side wall and the rear wall of the room so that the acoustic beam is transmitted. You may make it output.
(3) You may comprise so that a speaker array can be moved manually.
1……教室、4……教師、5……生徒、100……本体部、210……マイク、220……音響出力装置、221……レール、222L,222R……スピーカアレイ、SP−k(k=1〜2m)……スピーカ、110……信号処理部、111……A/D変換器、112……聴感補正部、117……デジタルオーディオインタフェース、113−j(j=1〜n)……音響ビーム信号処理部、114……全体拡声信号処理部、120……制御部、300……操作表示装置、224……スピーカアレイ位置検出装置、223……スピーカアレイ駆動装置、130……メモリ部、121……全体制御処理、122……モード別制御処理、123……スピーカアレイ駆動処理、131……座席位置テーブル。
DESCRIPTION OF
Claims (11)
音源から与えられるオーディオ信号に少なくとも遅延処理を含む信号処理を施し、前記スピーカアレイの複数のスピーカを駆動する複数の遅延オーディオ信号を生成する信号処理手段と、
音響出力の態様の指示を受け取るための入力手段と、
前記スピーカアレイにより前記入力手段を介して指示された態様で音響出力が行われるように、前記スピーカアレイの位置に基づき、前記信号処理手段における信号処理を制御する制御手段と
を具備することを特徴とする音響再生システム。 A sound output device having a speaker array having a plurality of speakers, and a support means for slidably supporting the speaker array;
Signal processing means for performing signal processing including at least delay processing on an audio signal provided from a sound source, and generating a plurality of delayed audio signals for driving a plurality of speakers of the speaker array;
Input means for receiving an indication of the mode of acoustic output;
Control means for controlling signal processing in the signal processing means based on the position of the speaker array so that sound output is performed by the speaker array in a manner instructed via the input means. Sound reproduction system.
前記制御手段は、聴感補正された音響ビームを特定場所へ出力すべき旨の指示が前記入力手段を介して与えられた場合、前記聴感補正手段の聴感補正処理を経たオーディオ信号に基づく音響ビームが前記スピーカアレイから前記特定場所へ出力されるように、前記スピーカアレイの位置に基づき、前記信号処理手段における信号処理を制御する手段を有することを請求項1または3に記載の音響再生システム。 The signal processing means includes audibility correction means for performing audibility correction processing on the audio signal,
When the instruction to output the audible correction acoustic beam to a specific location is given via the input means, the control means generates an acoustic beam based on the audio signal that has undergone the audibility correction processing of the audibility correction means. The sound reproduction system according to claim 1, further comprising means for controlling signal processing in the signal processing means based on a position of the speaker array so that the speaker array is output to the specific location.
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