JP2002330498A - スピーカ検出装置 - Google Patents
スピーカ検出装置Info
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- H04R5/04—Circuit arrangements, e.g. for selective connection of amplifier inputs/outputs to loudspeakers, for loudspeaker detection, or for adaptation of settings to personal preferences or hearing impairments
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- H04R29/001—Monitoring arrangements; Testing arrangements for loudspeakers
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- H04S7/30—Control circuits for electronic adaptation of the sound field
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- Signal Processing (AREA)
- Stereophonic System (AREA)
- Stereophonic Arrangements (AREA)
- Circuit For Audible Band Transducer (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 環境雑音の影響を受けることなく、オーディ
オシステムに接続されたスピーカを自動検出することが
できるスピーカ検出装置を提供する。 【解決手段】 スピーカ検出装置において、スピーカが
接続されるべき複数の出力端子と、前記出力端子へテス
ト信号を供給するテスト信号供給手段と、前記スピーカ
が設置された音響空間内に設けられ、前記テスト信号に
対応するテスト音を検出するテスト音検出手段と、前記
テスト信号供給手段が前記出力端子へテスト信号を供給
した時に前記テスト音検出手段により検出されたテスト
音の信号レベルを、所定の閾値レベルと比較することに
より、前記出力端子にスピーカが接続されているか否か
を判定するスピーカ有無判定手段と、を備える。
オシステムに接続されたスピーカを自動検出することが
できるスピーカ検出装置を提供する。 【解決手段】 スピーカ検出装置において、スピーカが
接続されるべき複数の出力端子と、前記出力端子へテス
ト信号を供給するテスト信号供給手段と、前記スピーカ
が設置された音響空間内に設けられ、前記テスト信号に
対応するテスト音を検出するテスト音検出手段と、前記
テスト信号供給手段が前記出力端子へテスト信号を供給
した時に前記テスト音検出手段により検出されたテスト
音の信号レベルを、所定の閾値レベルと比較することに
より、前記出力端子にスピーカが接続されているか否か
を判定するスピーカ有無判定手段と、を備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数のスピーカを
使用して高品位の音場空間を提供するオーディオシステ
ムの技術分野に属し、特にオーディオシステムに対する
スピーカの接続状況を自動的に検出する技術に関する。
使用して高品位の音場空間を提供するオーディオシステ
ムの技術分野に属し、特にオーディオシステムに対する
スピーカの接続状況を自動的に検出する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】高品位の音場空間を提供するオーディオ
システムでは、複数のスピーカを使用して臨場感のある
音場空間を自動的に作り出すことが要求されている。こ
のため、システムで使用するスピーカの構成を予め設定
する必要がある。
システムでは、複数のスピーカを使用して臨場感のある
音場空間を自動的に作り出すことが要求されている。こ
のため、システムで使用するスピーカの構成を予め設定
する必要がある。
【０００３】従来は、複数のスピーカをオーディオシス
テムに接続した後、ユーザ自身がスピーカ構成をシステ
ムに対して手入力していた。
テムに接続した後、ユーザ自身がスピーカ構成をシステ
ムに対して手入力していた。
【０００４】また、スピーカ構成を自動的に検出する方
法としては、システムのアンプ側から見たインピーダン
スの変化を検知することによりスピーカ有無の検出をオ
ーディオシステム側で自動で行うことが考えられる。ス
ピーカが接続されているか否かに応じてシステムのアン
プ側から見たインピーダンスが変化するので、所定のテ
スト信号を出力した場合のインピーダンスの変化をシス
テム側で検出することによりスピーカの有無を検出する
ことが可能である。
法としては、システムのアンプ側から見たインピーダン
スの変化を検知することによりスピーカ有無の検出をオ
ーディオシステム側で自動で行うことが考えられる。ス
ピーカが接続されているか否かに応じてシステムのアン
プ側から見たインピーダンスが変化するので、所定のテ
スト信号を出力した場合のインピーダンスの変化をシス
テム側で検出することによりスピーカの有無を検出する
ことが可能である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の方法で
は、スピーカの有無を検出するための専用ハードウェア
が必要となる。
は、スピーカの有無を検出するための専用ハードウェア
が必要となる。
【０００６】本発明は、環境雑音の影響を受けることな
く、オーディオシステムに接続されたスピーカを自動検
出することができるスピーカ検出装置を提供することを
課題とする。
く、オーディオシステムに接続されたスピーカを自動検
出することができるスピーカ検出装置を提供することを
課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の一態様は、スピ
ーカ検出装置において、スピーカを駆動する信号が出力
される複数の出力端子と、前記出力端子へテスト信号を
供給するテスト信号供給手段と、前記スピーカが設置さ
れた音響空間内に設けられ、前記テスト信号に対応する
テスト音を検出するテスト音検出手段と、前記テスト信
号供給手段が前記出力端子へテスト信号を供給した時に
前記テスト音検出手段により検出されたテスト音の信号
レベルを、所定の閾値レベルと比較することにより、前
記出力端子にスピーカが接続されているか否かを判定す
るスピーカ有無判定手段と、を備える。
ーカ検出装置において、スピーカを駆動する信号が出力
される複数の出力端子と、前記出力端子へテスト信号を
供給するテスト信号供給手段と、前記スピーカが設置さ
れた音響空間内に設けられ、前記テスト信号に対応する
テスト音を検出するテスト音検出手段と、前記テスト信
号供給手段が前記出力端子へテスト信号を供給した時に
前記テスト音検出手段により検出されたテスト音の信号
レベルを、所定の閾値レベルと比較することにより、前
記出力端子にスピーカが接続されているか否かを判定す
るスピーカ有無判定手段と、を備える。
【０００８】上記のスピーカ検出装置によれば、スピー
カが接続されるべき出力端子にテスト信号が供給され
る。当該出力端子にスピーカが接続されていれば、その
スピーカを通じてテスト音が発生するが、出力端子にス
ピーカが接続されていなければ、テスト音は発生しな
い。音響空間内に設けられたテスト音検出手段がテスト
音を検出し、その信号レベルを所定の閾値レベルと比較
することにより、出力端子にスピーカが接続されている
か否かが判定される。
カが接続されるべき出力端子にテスト信号が供給され
る。当該出力端子にスピーカが接続されていれば、その
スピーカを通じてテスト音が発生するが、出力端子にス
ピーカが接続されていなければ、テスト音は発生しな
い。音響空間内に設けられたテスト音検出手段がテスト
音を検出し、その信号レベルを所定の閾値レベルと比較
することにより、出力端子にスピーカが接続されている
か否かが判定される。
【０００９】上記のスピーカ検出装置は、前記音響空間
の環境雑音を検出する環境雑音検出手段と、前記環境雑
音のレベルをスペクトラム分析することにより、テスト
信号についての最適帯域を決定する最適帯域決定手段
と、を備え、前記スピーカ有無判定手段は、前記テスト
音検出手段により検出された信号のうち、前記最適帯域
内の信号のレベルを前記所定の閾値レベルと比較するよ
うに構成することができる。これによれば、環境雑音の
スペクトル分析に基づいて最適帯域が決定されるので、
環境雑音の少ない帯域を使用してスピーカ有無判定を行
うことができる。
の環境雑音を検出する環境雑音検出手段と、前記環境雑
音のレベルをスペクトラム分析することにより、テスト
信号についての最適帯域を決定する最適帯域決定手段
と、を備え、前記スピーカ有無判定手段は、前記テスト
音検出手段により検出された信号のうち、前記最適帯域
内の信号のレベルを前記所定の閾値レベルと比較するよ
うに構成することができる。これによれば、環境雑音の
スペクトル分析に基づいて最適帯域が決定されるので、
環境雑音の少ない帯域を使用してスピーカ有無判定を行
うことができる。
【００１０】また、上記のスピーカ検出装置において、
前記最適帯域決定手段は、音響的Ｓ／Ｎが最も高い帯域
を前記最適帯域に決定することができる。これにより、
スピーカ有無判定の精度が向上する。
前記最適帯域決定手段は、音響的Ｓ／Ｎが最も高い帯域
を前記最適帯域に決定することができる。これにより、
スピーカ有無判定の精度が向上する。
【００１１】また、上記のスピーカ検出装置において、
前記最適帯域決定手段は、人間の聴感特性を考慮して予
め決定された信号カーブデータを記憶する手段と、前記
環境雑音検出手段により検出された環境雑音のレベルを
複数の帯域毎に検出し、雑音カーブデータを作成する手
段と、前記信号カーブデータと前記雑音カーブデータを
比較することにより、音響的Ｓ／Ｎが最も高い帯域を最
適帯域に決定する手段と、を備えるように構成すること
ができる。これによれば、人間の聴感特性に基づいて決
定された信号カーブデータと、環境雑音カーブデータと
に基づいて最適帯域が決定されるので、音響空間にいる
人間がテスト音により不快感を感じることを防止するこ
とができる。
前記最適帯域決定手段は、人間の聴感特性を考慮して予
め決定された信号カーブデータを記憶する手段と、前記
環境雑音検出手段により検出された環境雑音のレベルを
複数の帯域毎に検出し、雑音カーブデータを作成する手
段と、前記信号カーブデータと前記雑音カーブデータを
比較することにより、音響的Ｓ／Ｎが最も高い帯域を最
適帯域に決定する手段と、を備えるように構成すること
ができる。これによれば、人間の聴感特性に基づいて決
定された信号カーブデータと、環境雑音カーブデータと
に基づいて最適帯域が決定されるので、音響空間にいる
人間がテスト音により不快感を感じることを防止するこ
とができる。
【００１２】また、上記のスピーカ検出装置は、前記最
適帯域内の前記信号カーブデータと前記雑音カーブデー
タの間のあるレベルを前記所定の閾値レベルに設定する
閾値レベル設定手段をさらに備えることができる。これ
により、実際の最適帯域内のＳ／Ｎに基づいて適切な閾
値を決定することができる。
適帯域内の前記信号カーブデータと前記雑音カーブデー
タの間のあるレベルを前記所定の閾値レベルに設定する
閾値レベル設定手段をさらに備えることができる。これ
により、実際の最適帯域内のＳ／Ｎに基づいて適切な閾
値を決定することができる。
【００１３】また、上記のスピーカ検出装置は、前記環
境雑音のレベルが所定の基準レベルより大きい場合には
前記最適帯域内の信号レベルに基づいてスピーカ有無判
定手段による判定を行い、前記環境雑音のレベルが所定
の基準レベルより小さい場合には全帯域の信号レベルに
基づいてスピーカ有無判定手段による判定を行うように
構成することができる。これにより、環境雑音が大きい
ときは最適帯域のテスト信号を使用して正確にスピーカ
有無判定を行い、環境雑音のレベルが小さいときは、特
に最適帯域に限定せず、全帯域のテスト信号を使用して
迅速にスピーカ検出を行うことができる。
境雑音のレベルが所定の基準レベルより大きい場合には
前記最適帯域内の信号レベルに基づいてスピーカ有無判
定手段による判定を行い、前記環境雑音のレベルが所定
の基準レベルより小さい場合には全帯域の信号レベルに
基づいてスピーカ有無判定手段による判定を行うように
構成することができる。これにより、環境雑音が大きい
ときは最適帯域のテスト信号を使用して正確にスピーカ
有無判定を行い、環境雑音のレベルが小さいときは、特
に最適帯域に限定せず、全帯域のテスト信号を使用して
迅速にスピーカ検出を行うことができる。
【００１４】また、上記のスピーカ検出装置において、
前記テスト信号供給手段は、前記最適帯域内のテスト信
号成分のみを前記出力端子へ供給することができる。よ
って、最適帯域以外の、判定に寄与しない成分を再生す
ることにより、音響空間内の人が不要な大きい音を聞い
たりして不快感を感じることを防止することができる。
前記テスト信号供給手段は、前記最適帯域内のテスト信
号成分のみを前記出力端子へ供給することができる。よ
って、最適帯域以外の、判定に寄与しない成分を再生す
ることにより、音響空間内の人が不要な大きい音を聞い
たりして不快感を感じることを防止することができる。
【００１５】また、上記のスピーカ検出装置において
は、前記テスト音検出手段と前記環境雑音検出手段は同
一の音響検出手段とすることができる。これにより、ス
ピーカ検出のための構成を単純化することができる。
は、前記テスト音検出手段と前記環境雑音検出手段は同
一の音響検出手段とすることができる。これにより、ス
ピーカ検出のための構成を単純化することができる。
【００１６】また、本発明の他の一態様によれば、コン
ピュータを、スピーカ検出装置として機能させるための
プログラムであって、前記スピーカ検出装置は、スピー
カを駆動する信号が出力される出力端子と、前記出力端
子へテスト信号を供給するテスト信号供給手段と、前記
スピーカが設置された音響空間内に設けられ、前記テス
ト信号に対応するテスト音を検出するテスト音検出手段
と、前記テスト信号供給手段が前記出力端子へテスト信
号を供給した時に前記テスト音検出手段により検出され
たテスト音の信号レベルを、所定の閾値レベルと比較す
ることにより、前記出力端子にスピーカが接続されてい
るか否かを判定するスピーカ有無判定手段と、を備え
る。
ピュータを、スピーカ検出装置として機能させるための
プログラムであって、前記スピーカ検出装置は、スピー
カを駆動する信号が出力される出力端子と、前記出力端
子へテスト信号を供給するテスト信号供給手段と、前記
スピーカが設置された音響空間内に設けられ、前記テス
ト信号に対応するテスト音を検出するテスト音検出手段
と、前記テスト信号供給手段が前記出力端子へテスト信
号を供給した時に前記テスト音検出手段により検出され
たテスト音の信号レベルを、所定の閾値レベルと比較す
ることにより、前記出力端子にスピーカが接続されてい
るか否かを判定するスピーカ有無判定手段と、を備え
る。
【００１７】上記プログラムをコンピュータに読み込ん
で実行することにより、該コンピュータを上記のスピー
カ検出装置として機能させることができる。
で実行することにより、該コンピュータを上記のスピー
カ検出装置として機能させることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】［１］システム構成 以下、本発明のスピーカ検出装置の実施形態を図面を参
照して説明する。図１は、本実施形態のスピーカ検出装
置を備えたオーディオシステムの構成を示すブロック図
である。
照して説明する。図１は、本実施形態のスピーカ検出装
置を備えたオーディオシステムの構成を示すブロック図
である。
【００１９】図１において、オーディオシステム１００
は、ＣＤ（Compact disc）プレーヤやＤＶＤ（Digital
Video Disc又はDigital Versatile Disc）プレーヤ等の
音源１から複数チャンネルの信号伝送路を通じてデジタ
ルオーディオ信号ＳFL，ＳFR，ＳC，ＳRL，ＳRR，ＳW
F，ＳSBL及びＳSBRが供給される信号処理回路２と、テ
スト信号発生器３とを備えている。
は、ＣＤ（Compact disc）プレーヤやＤＶＤ（Digital
Video Disc又はDigital Versatile Disc）プレーヤ等の
音源１から複数チャンネルの信号伝送路を通じてデジタ
ルオーディオ信号ＳFL，ＳFR，ＳC，ＳRL，ＳRR，ＳW
F，ＳSBL及びＳSBRが供給される信号処理回路２と、テ
スト信号発生器３とを備えている。
【００２０】なお、オーディオシステム１００は複数チ
ャンネルの信号伝送路を含むが、以下の説明では、図１
の上から順に第１チャンネル〜第８チャンネルと表現す
ることがある。また、信号及び構成要素の表現において
複数チャンネルの全てについて言及する時は参照符号の
添え字を省略する場合がある。また、個別チャンネルの
信号及び構成要素に言及する時はチャンネルを特定する
添え字を参照符号に付す。例えば、「デジタルオーディ
オ信号Ｓ」と言った場合は全チャンネルのデジタルオー
ディオ信号ＳFL〜ＳSBRを意味し、「デジタルオーディ
オ信号ＳFL」と言った場合はＦＬチャンネルのみのデジ
タルオーディオ信号を意味するものとする。
ャンネルの信号伝送路を含むが、以下の説明では、図１
の上から順に第１チャンネル〜第８チャンネルと表現す
ることがある。また、信号及び構成要素の表現において
複数チャンネルの全てについて言及する時は参照符号の
添え字を省略する場合がある。また、個別チャンネルの
信号及び構成要素に言及する時はチャンネルを特定する
添え字を参照符号に付す。例えば、「デジタルオーディ
オ信号Ｓ」と言った場合は全チャンネルのデジタルオー
ディオ信号ＳFL〜ＳSBRを意味し、「デジタルオーディ
オ信号ＳFL」と言った場合はＦＬチャンネルのみのデジ
タルオーディオ信号を意味するものとする。
【００２１】オーディオシステム１００はさらに、信号
処理回路２によりチャンネル毎に信号処理されたデジタ
ル出力ＤFL〜ＤSBRをアナログ信号に変換するＤ／Ａ変
換器４FL〜４SBRと、これらのＤ／Ａ変換器４FL〜４SBR
から出力される各アナログオーディオ信号を増幅する増
幅器５FL〜５SBRとを備えている。これらの増幅器５で
増幅した各アナログオーディオ信号ＳＰFL〜ＳＰSBR
を、図８に例示するようなリスニングルーム７に配置さ
れた複数チャンネルのスピーカ６FL〜６SBRに供給して
鳴動させるようになっている。
処理回路２によりチャンネル毎に信号処理されたデジタ
ル出力ＤFL〜ＤSBRをアナログ信号に変換するＤ／Ａ変
換器４FL〜４SBRと、これらのＤ／Ａ変換器４FL〜４SBR
から出力される各アナログオーディオ信号を増幅する増
幅器５FL〜５SBRとを備えている。これらの増幅器５で
増幅した各アナログオーディオ信号ＳＰFL〜ＳＰSBR
を、図８に例示するようなリスニングルーム７に配置さ
れた複数チャンネルのスピーカ６FL〜６SBRに供給して
鳴動させるようになっている。
【００２２】また、オーディオシステム１００は、リス
ニングルーム７内の受聴位置ＲＶにおける再生音を集音
するマイクロホン８と、マイクロホン８から出力される
集音信号ＳＭを増幅する増幅器９と、増幅器９の出力を
デジタルの集音データＤＭに変換して信号処理回路２に
供給するＡ／Ｄ変換器１０とを備えている。
ニングルーム７内の受聴位置ＲＶにおける再生音を集音
するマイクロホン８と、マイクロホン８から出力される
集音信号ＳＭを増幅する増幅器９と、増幅器９の出力を
デジタルの集音データＤＭに変換して信号処理回路２に
供給するＡ／Ｄ変換器１０とを備えている。
【００２３】ここで、本実施形態のオーディオシステム
１００は、図８に示すように、オーディオ周波数帯域の
ほぼ全域にわたって再生可能な周波数特性を有する全帯
域型のスピーカ６FL，６FR，６C，６RL，６RRと、所謂
重低音だけを再生するための周波数特性を有する低域再
生専用のスピーカ６WFと、受聴者の背後に配置されるサ
ラウンドスピーカ６SBL及び６SBRを鳴動させることで、
受聴位置ＲＶにおける受聴者に対して臨場感のある音場
空間を提供する。
１００は、図８に示すように、オーディオ周波数帯域の
ほぼ全域にわたって再生可能な周波数特性を有する全帯
域型のスピーカ６FL，６FR，６C，６RL，６RRと、所謂
重低音だけを再生するための周波数特性を有する低域再
生専用のスピーカ６WFと、受聴者の背後に配置されるサ
ラウンドスピーカ６SBL及び６SBRを鳴動させることで、
受聴位置ＲＶにおける受聴者に対して臨場感のある音場
空間を提供する。
【００２４】各スピーカの配置としては、例えば図８に
示すように、受聴者が好みに応じて、受聴位置ＲＶの前
方に、左右２チャンネルのフロントスピーカ（前方左側
スピーカ、前方右側スピーカ）６FL，６FRとセンタース
ピーカ６Cを配置する。また、受聴位置ＲＶの後方に、
左右２チャンネルのスピーカ（後方左側スピーカ、後方
右側スピーカ）６RL，６RRと左右２チャンネルのサラウ
ンドスピーカ６SBL，６SBRを配置し、更に、任意の位置
に低域再生専用のサブウーハ６WFを配置する。
示すように、受聴者が好みに応じて、受聴位置ＲＶの前
方に、左右２チャンネルのフロントスピーカ（前方左側
スピーカ、前方右側スピーカ）６FL，６FRとセンタース
ピーカ６Cを配置する。また、受聴位置ＲＶの後方に、
左右２チャンネルのスピーカ（後方左側スピーカ、後方
右側スピーカ）６RL，６RRと左右２チャンネルのサラウ
ンドスピーカ６SBL，６SBRを配置し、更に、任意の位置
に低域再生専用のサブウーハ６WFを配置する。
【００２５】信号処理回路２は、デジタルシグナルプロ
セッサ（Digital Signal Processor：ＤＳＰ）等で形成
されており、図２に示すように、大別して信号処理部２
０と、係数演算部３０とから構成される。
セッサ（Digital Signal Processor：ＤＳＰ）等で形成
されており、図２に示すように、大別して信号処理部２
０と、係数演算部３０とから構成される。
【００２６】図１に示すオーディオシステム１００は、
２つのモードで動作する。１つは、音源再生モードであ
り、図１の音源１から出力されるオーディオ信号を、複
数のスピーカから再生するモードである。もう１つは、
音源再生モードに先立って行われるスピーカ検出モード
である。スピーカ検出モードでは、オーディオシステム
に接続されたスピーカの有無を自動的に判別する。
２つのモードで動作する。１つは、音源再生モードであ
り、図１の音源１から出力されるオーディオ信号を、複
数のスピーカから再生するモードである。もう１つは、
音源再生モードに先立って行われるスピーカ検出モード
である。スピーカ検出モードでは、オーディオシステム
に接続されたスピーカの有無を自動的に判別する。
【００２７】音源再生モードでは、信号処理部２０はＣ
Ｄ、ＤＶＤ、その他の各種音楽ソースを再生する音源１
から複数チャンネルのデジタルオーディオ信号を受け取
り、必要な信号処理を行って、デジタル出力信号ＤFL〜
ＤSBRを出力する。また、スピーカ検出モードでは、信
号処理部２０はテスト信号発生器３からのテスト信号を
各チャンネルの伝送路を通じて出力するとともに、出力
されたテスト信号をマイクロホン８で集音し、信号処理
回路２に戻して処理することによりスピーカの有無を検
出する。
Ｄ、ＤＶＤ、その他の各種音楽ソースを再生する音源１
から複数チャンネルのデジタルオーディオ信号を受け取
り、必要な信号処理を行って、デジタル出力信号ＤFL〜
ＤSBRを出力する。また、スピーカ検出モードでは、信
号処理部２０はテスト信号発生器３からのテスト信号を
各チャンネルの伝送路を通じて出力するとともに、出力
されたテスト信号をマイクロホン８で集音し、信号処理
回路２に戻して処理することによりスピーカの有無を検
出する。
【００２８】図３に、信号処理部２０の構成を示す。図
３において、第１〜第８のチャンネルＦＬ〜ＳＢＲは、
バンドバスフィルタＢＰＦ1〜ＢＰＦ8と、その後段に設
けられた可変増幅器ＡＴＧ１〜8とを備える。また、信
号処理部２は、スピーカ検出のためのテスト信号を出力
するためのテスト信号発生器３と、各チャンネル毎に設
けられたスイッチＳＷ11〜ＳＷ81及びＳＷ12〜ＳＷ82
と、テスト信号発生器３からの出力信号ＤＮを各チャン
ネルのバンドパスフィルタへ選択的に供給するためのス
イッチＳＷNとを備える。
３において、第１〜第８のチャンネルＦＬ〜ＳＢＲは、
バンドバスフィルタＢＰＦ1〜ＢＰＦ8と、その後段に設
けられた可変増幅器ＡＴＧ１〜8とを備える。また、信
号処理部２は、スピーカ検出のためのテスト信号を出力
するためのテスト信号発生器３と、各チャンネル毎に設
けられたスイッチＳＷ11〜ＳＷ81及びＳＷ12〜ＳＷ82
と、テスト信号発生器３からの出力信号ＤＮを各チャン
ネルのバンドパスフィルタへ選択的に供給するためのス
イッチＳＷNとを備える。
【００２９】音源再生モードにおいては、スイッチＳＷ
N及びＳＷ11〜ＳＷ81がオフとされ、スイッチＳＷ12〜8
2がオンとされる。これにより音源１からの信号ＳFL〜
ＳSBRが対応するバンドパスフィルタＢＰＦ1〜ＢＰＦ8
へ送られる。各バンドパスフィルタは、スルー状態に設
定され、全帯域において入力信号を可変増幅器ＡＴＧ1
〜8へ送る。可変増幅器ＡＴＧ1〜8は、係数演算部３０
から供給される制御信号ＳＧに従ってチャンネル毎に適
切な増幅度で各チャンネルの信号を増幅し、デジタル信
号ＤFL〜ＤSBRとして図１のＤ／Ａ変換器４FL〜４SBRへ
出力する。なお、音源再生モードにおける各可変増幅器
ＡＴＧ1〜8の設定は、適切な音場補正処理により決定さ
れるものであるが、その処理自体は本発明とは直接関連
がないので、詳細な説明は行わない。こうして、音源再
生モードでは、音源１からのオーディオ信号がチャンネ
ル毎に再生される。
N及びＳＷ11〜ＳＷ81がオフとされ、スイッチＳＷ12〜8
2がオンとされる。これにより音源１からの信号ＳFL〜
ＳSBRが対応するバンドパスフィルタＢＰＦ1〜ＢＰＦ8
へ送られる。各バンドパスフィルタは、スルー状態に設
定され、全帯域において入力信号を可変増幅器ＡＴＧ1
〜8へ送る。可変増幅器ＡＴＧ1〜8は、係数演算部３０
から供給される制御信号ＳＧに従ってチャンネル毎に適
切な増幅度で各チャンネルの信号を増幅し、デジタル信
号ＤFL〜ＤSBRとして図１のＤ／Ａ変換器４FL〜４SBRへ
出力する。なお、音源再生モードにおける各可変増幅器
ＡＴＧ1〜8の設定は、適切な音場補正処理により決定さ
れるものであるが、その処理自体は本発明とは直接関連
がないので、詳細な説明は行わない。こうして、音源再
生モードでは、音源１からのオーディオ信号がチャンネ
ル毎に再生される。
【００３０】一方、スピーカ検出モードでは、スイッチ
ＳＷN及びＳＷ11〜81がオンとされ、スイッチＳＷ12〜8
2がオフとされる。よって、テスト信号ＤＮがテスト信
号発生器３から各バンドパスフィルタＢＰＦ1〜ＢＰＦ8
へ入力され、後述するスピーカ検出処理が実行される。
ＳＷN及びＳＷ11〜81がオンとされ、スイッチＳＷ12〜8
2がオフとされる。よって、テスト信号ＤＮがテスト信
号発生器３から各バンドパスフィルタＢＰＦ1〜ＢＰＦ8
へ入力され、後述するスピーカ検出処理が実行される。
【００３１】図４に係数演算部３０の構成を示す。図示
のように、係数演算部３０はスペクトラム分析部１１
と、レベル検出部１２と、システムコントローラＭＰＵ
と、バンドパスフィルタ１７と、メモリ１５とを備え
る。なお、スペクトラム分析部１１、レベル検出部１２
及びバンドパスフィルタ１７はＤＳＰ（Digital Proces
sing Unit）を構成する。
のように、係数演算部３０はスペクトラム分析部１１
と、レベル検出部１２と、システムコントローラＭＰＵ
と、バンドパスフィルタ１７と、メモリ１５とを備え
る。なお、スペクトラム分析部１１、レベル検出部１２
及びバンドパスフィルタ１７はＤＳＰ（Digital Proces
sing Unit）を構成する。
【００３２】係数演算部３０は、スピーカ検出モードに
おいて、信号処理部２０内のバンドパスフィルタＢＰＦ
1〜8の通過帯域を制御するための制御信号ＳＦ１を生成
するとともに、同じく信号処理部２０内の可変増幅器Ａ
ＴＧ1〜8の増幅度を制御するための制御信号ＳＧを生成
し、信号処理部２へ供給する。
おいて、信号処理部２０内のバンドパスフィルタＢＰＦ
1〜8の通過帯域を制御するための制御信号ＳＦ１を生成
するとともに、同じく信号処理部２０内の可変増幅器Ａ
ＴＧ1〜8の増幅度を制御するための制御信号ＳＧを生成
し、信号処理部２へ供給する。
【００３３】具体的には、スペクトラム分析部１１は、
まず環境雑音測定処理として、スピーカ６FL〜６SBRか
ら何らの信号を再生しない状態で、周囲の音をマイクロ
ホン８で集音して得られた集音データＤＭを受け取り、
その集音データＤＭのスペクトラムを分析する。即ち、
集音データＤＭを所定数の帯域（例えば低域から高域ま
での９個の帯域）に分割し、各帯域のレベルを検出する
ことにより、環境雑音の集音データＤＭのスペクトラム
を分析する。そして、各帯域のレベルを示すレベルデー
タ２１をシステムコントローラＭＰＵへ入力する。
まず環境雑音測定処理として、スピーカ６FL〜６SBRか
ら何らの信号を再生しない状態で、周囲の音をマイクロ
ホン８で集音して得られた集音データＤＭを受け取り、
その集音データＤＭのスペクトラムを分析する。即ち、
集音データＤＭを所定数の帯域（例えば低域から高域ま
での９個の帯域）に分割し、各帯域のレベルを検出する
ことにより、環境雑音の集音データＤＭのスペクトラム
を分析する。そして、各帯域のレベルを示すレベルデー
タ２１をシステムコントローラＭＰＵへ入力する。
【００３４】バンドパスフィルタ１７は、集音データＤ
Ｍから所定の帯域の成分を抽出し、レベル検出部１２へ
供給する。レベル検出部１２は、バンドパスフィルタ１
７が選択した帯域における信号レベルを検出し、検出レ
ベルデータ２２をシステムコントローラＭＰＵへ供給す
る。
Ｍから所定の帯域の成分を抽出し、レベル検出部１２へ
供給する。レベル検出部１２は、バンドパスフィルタ１
７が選択した帯域における信号レベルを検出し、検出レ
ベルデータ２２をシステムコントローラＭＰＵへ供給す
る。
【００３５】メモリ１５は、後述する閾値レベルＴＨ１
及びＴＨ２、人間の聴覚特性を考慮して定められた信号
カーブ（以下、「Ｓカーブ」とも呼ぶ。）、スピーカ有
無判定処理により得られた各チャンネルのスピーカ有無
判定結果などを記憶する。
及びＴＨ２、人間の聴覚特性を考慮して定められた信号
カーブ（以下、「Ｓカーブ」とも呼ぶ。）、スピーカ有
無判定処理により得られた各チャンネルのスピーカ有無
判定結果などを記憶する。
【００３６】システムコントローラＭＰＵは、スペクト
ラム分析部１１から各帯域のレベルデータ２１を受け取
るとともに、バンドパスフィルタ１７により抽出された
帯域のレベルを示すレベルデータ２２をレベル検出部１
２から受け取り、メモリ１５に記憶された閾値レベルＴ
Ｈ１又はＴＨ２などと比較して制御信号ＳＦ１及びＳＧ
を生成し、信号処理部２へ供給する。 ［２］スピーカ検出モードの処理 次に、スピーカ検出モードにおいて実行されるスピーカ
検出処理について、図５のフローチャートを参照して説
明する。スピーカ検出モードは、例えばユーザが複数の
スピーカをオーディオシステム１００に接続した後、オ
ーディオシステム１００の図示しない操作部などを操作
して指示を入力することにより開始する。なお、以下に
説明するスピーカ検出処理は、主として信号処理回路２
内のシステムコントローラＭＰＵが信号処理回路２内の
各要素を制御することにより実行される。また、スピー
カ検出処理は、大別して、リスニングルームなどの音場
の環境雑音を測定する処理と、それに続いてスピーカの
有無を判定する処理とにより構成される。なお、図５に
示す例では、これらの処理がチャンネル毎に順に実行さ
れる。
ラム分析部１１から各帯域のレベルデータ２１を受け取
るとともに、バンドパスフィルタ１７により抽出された
帯域のレベルを示すレベルデータ２２をレベル検出部１
２から受け取り、メモリ１５に記憶された閾値レベルＴ
Ｈ１又はＴＨ２などと比較して制御信号ＳＦ１及びＳＧ
を生成し、信号処理部２へ供給する。 ［２］スピーカ検出モードの処理 次に、スピーカ検出モードにおいて実行されるスピーカ
検出処理について、図５のフローチャートを参照して説
明する。スピーカ検出モードは、例えばユーザが複数の
スピーカをオーディオシステム１００に接続した後、オ
ーディオシステム１００の図示しない操作部などを操作
して指示を入力することにより開始する。なお、以下に
説明するスピーカ検出処理は、主として信号処理回路２
内のシステムコントローラＭＰＵが信号処理回路２内の
各要素を制御することにより実行される。また、スピー
カ検出処理は、大別して、リスニングルームなどの音場
の環境雑音を測定する処理と、それに続いてスピーカの
有無を判定する処理とにより構成される。なお、図５に
示す例では、これらの処理がチャンネル毎に順に実行さ
れる。
【００３７】さて、ユーザによりスピーカ検出処理が指
示されると、まず、チャンネル番号を示す変数ｘに１を
代入する（ステップＳ１）。これにより、図１に示す第
１〜第８のスピーカＳＰFL〜ＳＰSBRのうち、第１のス
ピーカＳＰFLが選択される。
示されると、まず、チャンネル番号を示す変数ｘに１を
代入する（ステップＳ１）。これにより、図１に示す第
１〜第８のスピーカＳＰFL〜ＳＰSBRのうち、第１のス
ピーカＳＰFLが選択される。
【００３８】次に、信号処理回路２は、オーディオシス
テムが設置されたリスニングルーム７などの音響空間の
環境雑音レベルを検出する（ステップＳ２）。具体的に
は、マイクロホン８により音場環境の周囲音を集音し、
増幅器９及びＡ／Ｄ変換器１０によりデジタルの集音デ
ータＤＭを生成して図４に示すスペクトラム分析部１１
及びレベル検出部１２へ供給する。この際、係数演算部
３０内のバンドパスフィルタ１７はスルー状態に設定さ
れている。レベル検出部１２は、入力された集音データ
ＤＭから環境雑音レベルを検出し、レベルデータ２２と
してシステムコントローラＭＰＵへ供給する。バンドパ
スフィルタ１７がスルー状態に設定されているので、こ
のレベルデータ２２は音場の環境雑音の全帯域レベルを
示している。
テムが設置されたリスニングルーム７などの音響空間の
環境雑音レベルを検出する（ステップＳ２）。具体的に
は、マイクロホン８により音場環境の周囲音を集音し、
増幅器９及びＡ／Ｄ変換器１０によりデジタルの集音デ
ータＤＭを生成して図４に示すスペクトラム分析部１１
及びレベル検出部１２へ供給する。この際、係数演算部
３０内のバンドパスフィルタ１７はスルー状態に設定さ
れている。レベル検出部１２は、入力された集音データ
ＤＭから環境雑音レベルを検出し、レベルデータ２２と
してシステムコントローラＭＰＵへ供給する。バンドパ
スフィルタ１７がスルー状態に設定されているので、こ
のレベルデータ２２は音場の環境雑音の全帯域レベルを
示している。
【００３９】システムコントローラＭＰＵは、レベルデ
ータ２２として受け取った環境雑音レベルが予め定めら
れた第１の閾値ＴＨ１以下であるかを判定する（ステッ
プＳ３）。ここで、第１の閾値ＴＨ１は、音場におい
て、スピーカ検出処理を実行するために必要な音響的Ｓ
／Ｎが確保されているか否かを決定するための基準とな
る雑音レベル値である。
ータ２２として受け取った環境雑音レベルが予め定めら
れた第１の閾値ＴＨ１以下であるかを判定する（ステッ
プＳ３）。ここで、第１の閾値ＴＨ１は、音場におい
て、スピーカ検出処理を実行するために必要な音響的Ｓ
／Ｎが確保されているか否かを決定するための基準とな
る雑音レベル値である。
【００４０】一方、環境雑音レベルが第１の閾値ＴＨ１
より大きい場合は、システムコントローラＭＰＵは、そ
の音場には雑音が多く、必要なＳ／Ｎが満たされていな
いと判断し、環境雑音のスペクトラム分析を行う（ステ
ップＳ４）。即ち、スペクトラム分析部１１が集音デー
タＤＭを複数の帯域に分割し、各帯域毎のレベルを検出
し、帯域毎のレベルを示すレベルデータ２１をシステム
コントローラＭＰＵへ供給する（ステップＳ４）。
より大きい場合は、システムコントローラＭＰＵは、そ
の音場には雑音が多く、必要なＳ／Ｎが満たされていな
いと判断し、環境雑音のスペクトラム分析を行う（ステ
ップＳ４）。即ち、スペクトラム分析部１１が集音デー
タＤＭを複数の帯域に分割し、各帯域毎のレベルを検出
し、帯域毎のレベルを示すレベルデータ２１をシステム
コントローラＭＰＵへ供給する（ステップＳ４）。
【００４１】次に、システムコントローラＭＰＵは、レ
ベルデータ２１に基づいて、スピーカ検出を行うための
最適帯域を選択する。ここで、「最適帯域」とは、予め
用意された複数の帯域中で、概念的には十分に静かな帯
域であり、より具体的には所定の基準より高い音響的Ｓ
／Ｎを有する帯域である。そして、選択した最適帯域の
Ｓ／Ｎに基づいて第２の閾値ＴＨ２を決定し、メモリ１
５に記憶する。なお、最適帯域及び第２の閾値の決定方
法については後に詳細に説明する。
ベルデータ２１に基づいて、スピーカ検出を行うための
最適帯域を選択する。ここで、「最適帯域」とは、予め
用意された複数の帯域中で、概念的には十分に静かな帯
域であり、より具体的には所定の基準より高い音響的Ｓ
／Ｎを有する帯域である。そして、選択した最適帯域の
Ｓ／Ｎに基づいて第２の閾値ＴＨ２を決定し、メモリ１
５に記憶する。なお、最適帯域及び第２の閾値の決定方
法については後に詳細に説明する。
【００４２】さらに、先に選択された最適帯域の信号を
通過するように各バンドパスフィルタＢＰＦ１〜８の特
性を制御する制御信号ＳＦ１を生成して各バンドパスフ
ィルタＢＰＦ１〜８に供給するとともに、バンドパスフ
ィルタ１７の通過域を同様に最適帯域に設定するための
制御信号ＳＦ２を生成してバンドパスフィルタ１７へ供
給する。また、最適帯域に対応したゲインを各可変増幅
器ＡＴＧ１〜８に設定するための制御信号ＳＧを生成し
て各可変増幅器ＡＴＧ１〜８へ供給する（ステップＳ
５）。これにより、バンドパスフィルタＢＰＦ１〜８及
びバンドパスフィルタ１７は最適帯域を通過する特性に
設定される。
通過するように各バンドパスフィルタＢＰＦ１〜８の特
性を制御する制御信号ＳＦ１を生成して各バンドパスフ
ィルタＢＰＦ１〜８に供給するとともに、バンドパスフ
ィルタ１７の通過域を同様に最適帯域に設定するための
制御信号ＳＦ２を生成してバンドパスフィルタ１７へ供
給する。また、最適帯域に対応したゲインを各可変増幅
器ＡＴＧ１〜８に設定するための制御信号ＳＧを生成し
て各可変増幅器ＡＴＧ１〜８へ供給する（ステップＳ
５）。これにより、バンドパスフィルタＢＰＦ１〜８及
びバンドパスフィルタ１７は最適帯域を通過する特性に
設定される。
【００４３】一方、環境雑音レベルが第１の閾値ＴＨ１
以下である場合は、システムコントローラＭＰＵはその
音場がスピーカ検出を行うために必要な音響的Ｓ／Ｎを
満たしていると判定する。そして、バンドパスフィルタ
ＢＰＦ1〜８を全てスルー状態とするように係数を決定
して制御信号ＳＦ１として各バンドパスフィルタＢＰＦ
１〜８へ入力する。また、各可変増幅器ＡＴＧ１〜８の
増幅率を、スルー状態に対応する所定のゲイン（予め設
定されている）に設定するための制御信号ＳＧを生成
し、各可変増幅器ＡＴＧ１〜８へ入力する。さらに、第
２の閾値ＴＨ２を所定の値に設定する（ステップＳ
６）。
以下である場合は、システムコントローラＭＰＵはその
音場がスピーカ検出を行うために必要な音響的Ｓ／Ｎを
満たしていると判定する。そして、バンドパスフィルタ
ＢＰＦ1〜８を全てスルー状態とするように係数を決定
して制御信号ＳＦ１として各バンドパスフィルタＢＰＦ
１〜８へ入力する。また、各可変増幅器ＡＴＧ１〜８の
増幅率を、スルー状態に対応する所定のゲイン（予め設
定されている）に設定するための制御信号ＳＧを生成
し、各可変増幅器ＡＴＧ１〜８へ入力する。さらに、第
２の閾値ＴＨ２を所定の値に設定する（ステップＳ
６）。
【００４４】これで音場の環境雑音の測定が完了したこ
とになり、続いてスピーカ有無の判定に入る。
とになり、続いてスピーカ有無の判定に入る。
【００４５】システムコントローラＭＰＵはスイッチＳ
ＷＮ及びＳＷ11をオンにするとともに、他の全てのスイ
ッチをオフとする。テスト信号発生器３がテスト信号Ｄ
Ｎを発生し、これが第１チャンネルのバンドパスフィル
タＢＰＦ１及び可変増幅器ＡＴＧ１を介してスピーカ６
FLから出力される。マイクロホン８はこのテスト音を集
音し、集音データＤＭが図４に示すバンドパスフィルタ
１７を介してレベル検出部１２に供給される。
ＷＮ及びＳＷ11をオンにするとともに、他の全てのスイ
ッチをオフとする。テスト信号発生器３がテスト信号Ｄ
Ｎを発生し、これが第１チャンネルのバンドパスフィル
タＢＰＦ１及び可変増幅器ＡＴＧ１を介してスピーカ６
FLから出力される。マイクロホン８はこのテスト音を集
音し、集音データＤＭが図４に示すバンドパスフィルタ
１７を介してレベル検出部１２に供給される。
【００４６】ステップＳ３で環境雑音が第１の閾値ＴＨ
１より小さい（即ち、環境雑音が少ない）と判断された
場合は、ステップＳ６においてバンドパスフィルタ１７
がスルー状態に設定されるので、レベル検出部１２はテ
スト信号の全帯域のレベルを示すレベルデータ２２を受
け取る。一方、ステップＳ３で環境雑音が第１の閾値Ｔ
Ｈ１より大きい（即ち、環境雑音が大きい）と判断され
た場合は、バンドパスフィルタ１７は先のステップＳ４
において最適帯域に設定されているので、レベル検出部
１２は集音データＳＭのうちの最適帯域の成分のみを受
け取り、そのレベルを示すレベルデータ２２をシステム
コントローラＭＰＵへ供給する。
１より小さい（即ち、環境雑音が少ない）と判断された
場合は、ステップＳ６においてバンドパスフィルタ１７
がスルー状態に設定されるので、レベル検出部１２はテ
スト信号の全帯域のレベルを示すレベルデータ２２を受
け取る。一方、ステップＳ３で環境雑音が第１の閾値Ｔ
Ｈ１より大きい（即ち、環境雑音が大きい）と判断され
た場合は、バンドパスフィルタ１７は先のステップＳ４
において最適帯域に設定されているので、レベル検出部
１２は集音データＳＭのうちの最適帯域の成分のみを受
け取り、そのレベルを示すレベルデータ２２をシステム
コントローラＭＰＵへ供給する。
【００４７】そして、システムコントローラＭＰＵは、
受け取ったレベルデータ２２を先のステップＳ５又はＳ
６で決定された第２の閾値ＴＨ２と比較することにより
スピーカ有無の判定を行う（ステップＳ８）。このスピ
ーカ有無判定処理の詳細を図７に示す。図７において、
レベルデータ２２が第２の閾値ＴＨ２と比較され、第２
の閾値ＴＨ２より大きい場合はそのチャンネルにはスピ
ーカが接続されていると判定する（ステップＳ２１）。
一方、レベルデータ２２が第２の閾値ＴＨ２より小さい
場合は、そのチャンネルにはスピーカが接続されていな
いと判定する（ステップＳ２２）。その後、処理は図５
に示すメインルーチンへ戻る。
受け取ったレベルデータ２２を先のステップＳ５又はＳ
６で決定された第２の閾値ＴＨ２と比較することにより
スピーカ有無の判定を行う（ステップＳ８）。このスピ
ーカ有無判定処理の詳細を図７に示す。図７において、
レベルデータ２２が第２の閾値ＴＨ２と比較され、第２
の閾値ＴＨ２より大きい場合はそのチャンネルにはスピ
ーカが接続されていると判定する（ステップＳ２１）。
一方、レベルデータ２２が第２の閾値ＴＨ２より小さい
場合は、そのチャンネルにはスピーカが接続されていな
いと判定する（ステップＳ２２）。その後、処理は図５
に示すメインルーチンへ戻る。
【００４８】さて、こうして第１チャンネルのスピーカ
の有無が決定されると、システムコントローラＭＰＵは
その判定結果をメモリ１５に記憶する（ステップＳ
９）。次にチャンネルの変数ｘを１だけ増加し（ステッ
プＳ１０）、ｘの値がチャンネル数を超えたか否かを判
定する（ステップＳ１１）。ｘがチャンネル数を超えて
いない場合は、ステップＳ２へ戻って次のチャンネルに
ついてのスピーカ判定処理（ステップＳ２〜Ｓ１０）を
繰り返す。一方、ｘがチャンネル数を超えたか否かを判
定し（ステップＳ１１）、超えた場合は全てのチャンネ
ルについてスピーカの有無が検出されたことになるの
で、処理は終了する以上説明したスピーカ検出処理によ
れば、音場の環境雑音が小さい（より正確には、Ｓ／Ｎ
が大きい）場合は、全帯域のテスト信号を出力し、これ
をマイクロホン８で集音して各チャンネルのスピーカの
有無を検出する。一方、音場の環境雑音が大きい（より
正確には、Ｓ／Ｎが小さい）場合には、最適帯域（即
ち、Ｓ／Ｎが十分に大きい帯域）のテスト信号を用いて
スピーカの有無を検出する。よって、ある帯域において
環境雑音が大きい場合でも、所定基準より高いＳ／Ｎを
確保できる最適帯域でテスト信号によるスピーカ有無判
定を行うので、環境雑音が多い音場環境においても正確
にスピーカの有無を自動判定することができる。
の有無が決定されると、システムコントローラＭＰＵは
その判定結果をメモリ１５に記憶する（ステップＳ
９）。次にチャンネルの変数ｘを１だけ増加し（ステッ
プＳ１０）、ｘの値がチャンネル数を超えたか否かを判
定する（ステップＳ１１）。ｘがチャンネル数を超えて
いない場合は、ステップＳ２へ戻って次のチャンネルに
ついてのスピーカ判定処理（ステップＳ２〜Ｓ１０）を
繰り返す。一方、ｘがチャンネル数を超えたか否かを判
定し（ステップＳ１１）、超えた場合は全てのチャンネ
ルについてスピーカの有無が検出されたことになるの
で、処理は終了する以上説明したスピーカ検出処理によ
れば、音場の環境雑音が小さい（より正確には、Ｓ／Ｎ
が大きい）場合は、全帯域のテスト信号を出力し、これ
をマイクロホン８で集音して各チャンネルのスピーカの
有無を検出する。一方、音場の環境雑音が大きい（より
正確には、Ｓ／Ｎが小さい）場合には、最適帯域（即
ち、Ｓ／Ｎが十分に大きい帯域）のテスト信号を用いて
スピーカの有無を検出する。よって、ある帯域において
環境雑音が大きい場合でも、所定基準より高いＳ／Ｎを
確保できる最適帯域でテスト信号によるスピーカ有無判
定を行うので、環境雑音が多い音場環境においても正確
にスピーカの有無を自動判定することができる。
【００４９】なお、図５に示す処理においては、ステッ
プＳ５で信号処理部２０内の各バンドパスフィルタＢＰ
Ｆ１〜８の通過帯域を最適帯域とするように各バンドパ
スフィルタＢＰＦ１〜８を制御したが、スピーカ有無判
定の対象となるチャンネル（ｘで示される）に対応する
バンドパスフィルタＢＰＦのみの通過帯域を制御するよ
うに構成することもできる。
プＳ５で信号処理部２０内の各バンドパスフィルタＢＰ
Ｆ１〜８の通過帯域を最適帯域とするように各バンドパ
スフィルタＢＰＦ１〜８を制御したが、スピーカ有無判
定の対象となるチャンネル（ｘで示される）に対応する
バンドパスフィルタＢＰＦのみの通過帯域を制御するよ
うに構成することもできる。
【００５０】また、その代わりに、係数演算部３０内の
バンドパスフィルタ１７のみを最適帯域に設定し、各バ
ンドパスフィルタＢＰＦ１〜８はスルー状態（即ち、全
帯域を通過）とすることもできる。これは、テスト信号
再生側のバンドパスフィルタＢＰＦ１〜８を全帯域に設
定したとしても、バンドパスフィルタ１７を最適帯域に
設定しさえすればレベル検出部１２は集音されたテスト
信号の最適帯域成分のみのレベルを検出できるからであ
る。
バンドパスフィルタ１７のみを最適帯域に設定し、各バ
ンドパスフィルタＢＰＦ１〜８はスルー状態（即ち、全
帯域を通過）とすることもできる。これは、テスト信号
再生側のバンドパスフィルタＢＰＦ１〜８を全帯域に設
定したとしても、バンドパスフィルタ１７を最適帯域に
設定しさえすればレベル検出部１２は集音されたテスト
信号の最適帯域成分のみのレベルを検出できるからであ
る。
【００５１】但し、最終的にはレベル検出部１２が対象
とする帯域のみのテスト信号をスピーカから出力するこ
とになるので、テスト信号再生側の各バンドパスフィル
タＢＰＦ１〜８を最適帯域に設定すれば不要な帯域（最
適帯域以外の帯域であるので、環境雑音が多い帯域であ
るといえる）のテスト信号をスピーカから出力する必要
が無くなる。よって、スピーカから出力されるテスト信
号が、スピーカが設置された音場環境内にいる人間にと
って耳障りとなることが防止できる。また、最適帯域の
みのテスト信号を出力すれば足りるので、その分相対的
にスピーカからの出力パワーを増加させることができ、
Ｓ／Ｎがかせげる結果、検出精度が向上するという利点
がある。
とする帯域のみのテスト信号をスピーカから出力するこ
とになるので、テスト信号再生側の各バンドパスフィル
タＢＰＦ１〜８を最適帯域に設定すれば不要な帯域（最
適帯域以外の帯域であるので、環境雑音が多い帯域であ
るといえる）のテスト信号をスピーカから出力する必要
が無くなる。よって、スピーカから出力されるテスト信
号が、スピーカが設置された音場環境内にいる人間にと
って耳障りとなることが防止できる。また、最適帯域の
みのテスト信号を出力すれば足りるので、その分相対的
にスピーカからの出力パワーを増加させることができ、
Ｓ／Ｎがかせげる結果、検出精度が向上するという利点
がある。
【００５２】また、図５に示したスピーカ検出処理は、
チャンネル毎にステップＳ４で最適帯域を決定してスピ
ーカの有無判定を行っているが、その代わりに、最初の
スピーカについて決定した最適帯域を他の全てのスピー
カ有無判定でも使用することもできる。本来はチャンネ
ル毎に最適帯域を決定することが好ましいが、図５の処
理ルーチンに示されるように、通常は各スピーカについ
ての最適帯域の選択及びスピーカ有無判定は比較的短い
時間内に実行されるので、音場空間における環境雑音が
時間的に急激に変化するような場合以外は、最初のスピ
ーカについて決定された最適帯域を使用することによ
り、スピーカ有無検出処理全体を単純化及び迅速化する
こともできる。 ［３］最適帯域及び第２の閾値ＴＨ２の決定方法 次に、ステップＳ５における最適帯域の決定方法につい
て説明する。音場の環境雑音が所定レベル（第１の閾値
ＴＨ１）より大きい場合は、全帯域でテスト信号を出力
してスピーカの有無を検出しようとしても精度が低い。
よって、特定の帯域に限定してテスト信号を出力し、そ
の帯域のみのレベルを検出することにより、環境雑音の
影響を排除して高精度でスピーカの有無を検出すること
ができる。よって、最適帯域は、予め設定された複数の
帯域（上記の例では９つ）のうち、音響的Ｓ／Ｎが所定
の基準より高い複数の帯域から選択するのが好ましい。
音響的Ｓ／Ｎが所定の基準より高い複数の帯域から１つ
の最適帯域を決定する最も理論的な手法は、最も音響的
Ｓ／Ｎが高い帯域を選択することである。但し、現実的
には音響的Ｓ／Ｎが所定の基準より高いことが確保され
ていれば、その中からＳ／Ｎ以外のパラメータを考慮し
て最適帯域を決定することも可能である。
チャンネル毎にステップＳ４で最適帯域を決定してスピ
ーカの有無判定を行っているが、その代わりに、最初の
スピーカについて決定した最適帯域を他の全てのスピー
カ有無判定でも使用することもできる。本来はチャンネ
ル毎に最適帯域を決定することが好ましいが、図５の処
理ルーチンに示されるように、通常は各スピーカについ
ての最適帯域の選択及びスピーカ有無判定は比較的短い
時間内に実行されるので、音場空間における環境雑音が
時間的に急激に変化するような場合以外は、最初のスピ
ーカについて決定された最適帯域を使用することによ
り、スピーカ有無検出処理全体を単純化及び迅速化する
こともできる。 ［３］最適帯域及び第２の閾値ＴＨ２の決定方法 次に、ステップＳ５における最適帯域の決定方法につい
て説明する。音場の環境雑音が所定レベル（第１の閾値
ＴＨ１）より大きい場合は、全帯域でテスト信号を出力
してスピーカの有無を検出しようとしても精度が低い。
よって、特定の帯域に限定してテスト信号を出力し、そ
の帯域のみのレベルを検出することにより、環境雑音の
影響を排除して高精度でスピーカの有無を検出すること
ができる。よって、最適帯域は、予め設定された複数の
帯域（上記の例では９つ）のうち、音響的Ｓ／Ｎが所定
の基準より高い複数の帯域から選択するのが好ましい。
音響的Ｓ／Ｎが所定の基準より高い複数の帯域から１つ
の最適帯域を決定する最も理論的な手法は、最も音響的
Ｓ／Ｎが高い帯域を選択することである。但し、現実的
には音響的Ｓ／Ｎが所定の基準より高いことが確保され
ていれば、その中からＳ／Ｎ以外のパラメータを考慮し
て最適帯域を決定することも可能である。
【００５３】本発明では、上記Ｓ／Ｎの評価において、
人間の聴感特性を考慮することに１つの特徴を有する。
一般的に、人間の聴感特性は全ての周波数の音に対して
フラットではなく、聴感感度の高い周波数帯域と聴感感
度の低い周波数帯域とがある。よって、例えば同じレベ
ルのテスト信号をスピーカから出力した場合でも、人間
の聴感感度の高い周波数のテスト信号はユーザにとって
うるさい、耳障りであると感じることがある一方、人間
の聴感感度の低い周波数のテスト信号はユーザにとって
よく聞こえないと感じることもある。
人間の聴感特性を考慮することに１つの特徴を有する。
一般的に、人間の聴感特性は全ての周波数の音に対して
フラットではなく、聴感感度の高い周波数帯域と聴感感
度の低い周波数帯域とがある。よって、例えば同じレベ
ルのテスト信号をスピーカから出力した場合でも、人間
の聴感感度の高い周波数のテスト信号はユーザにとって
うるさい、耳障りであると感じることがある一方、人間
の聴感感度の低い周波数のテスト信号はユーザにとって
よく聞こえないと感じることもある。
【００５４】このような考察に基づき、本発明では、人
間の聴感特性を考慮して複数の周波数帯域毎にテスト信
号の最大許容出力レベルを設定する。この最大許容出力
レベルは、ユーザがテスト信号をうるさい、耳障りであ
るなどと感じない範囲で最も高いレベルに設定され、こ
れを信号カーブとする。信号カーブの例を図６に示す。
図６において、信号カーブ３５はテスト信号の最大許容
出力レベルを示す。信号カーブ３５は人間の聴感特性カ
ーブに従って予め決定することができ、又は実際に種々
の周波数帯域のテスト信号をスピーカから出力して聴く
ことにより、実験的に決定することができる。そうして
予め決定された信号カーブ３５のデータがメモリ１７に
記憶される。
間の聴感特性を考慮して複数の周波数帯域毎にテスト信
号の最大許容出力レベルを設定する。この最大許容出力
レベルは、ユーザがテスト信号をうるさい、耳障りであ
るなどと感じない範囲で最も高いレベルに設定され、こ
れを信号カーブとする。信号カーブの例を図６に示す。
図６において、信号カーブ３５はテスト信号の最大許容
出力レベルを示す。信号カーブ３５は人間の聴感特性カ
ーブに従って予め決定することができ、又は実際に種々
の周波数帯域のテスト信号をスピーカから出力して聴く
ことにより、実験的に決定することができる。そうして
予め決定された信号カーブ３５のデータがメモリ１７に
記憶される。
【００５５】一方、図５に示すステップＳ２において、
スペクトラム分析部１１が音場の環境雑音レベルを各帯
域について検出し、レベルデータ２１としてシステムコ
ントローラＭＰＵへ供給する。よって、システムコント
ローラＭＰＵはその結果に基づいて雑音カーブ３６を決
定し、同様にメモリ１５に記憶する。ステップＳ５にお
いて最適帯域を選択する際には、システムコントローラ
ＭＰＵは、図６に例示的に示す信号カーブ３５と雑音カ
ーブ３６に基づいてＳ／Ｎが所定の基準より大きい（即
ち、信号カーブ３５と雑音カーブ３６の間の距離３８の
大きい）帯域を選択し、その内のＳ／Ｎが最も高い帯
域、又は他のパラメータを考慮して決定された１つの帯
域を最適帯域とする。
スペクトラム分析部１１が音場の環境雑音レベルを各帯
域について検出し、レベルデータ２１としてシステムコ
ントローラＭＰＵへ供給する。よって、システムコント
ローラＭＰＵはその結果に基づいて雑音カーブ３６を決
定し、同様にメモリ１５に記憶する。ステップＳ５にお
いて最適帯域を選択する際には、システムコントローラ
ＭＰＵは、図６に例示的に示す信号カーブ３５と雑音カ
ーブ３６に基づいてＳ／Ｎが所定の基準より大きい（即
ち、信号カーブ３５と雑音カーブ３６の間の距離３８の
大きい）帯域を選択し、その内のＳ／Ｎが最も高い帯
域、又は他のパラメータを考慮して決定された１つの帯
域を最適帯域とする。
【００５６】さらに、システムコントローラＭＰＵは、
そうして決定された最適帯域の信号カーブ３５と雑音カ
ーブ３６に基づいてステップＳ５で第２の閾値ＴＨ２を
決定する。第２の閾値ＴＨ２は、例えば信号カーブ３５
と雑音カーブ３６の値の中間値とすることができる。
そうして決定された最適帯域の信号カーブ３５と雑音カ
ーブ３６に基づいてステップＳ５で第２の閾値ＴＨ２を
決定する。第２の閾値ＴＨ２は、例えば信号カーブ３５
と雑音カーブ３６の値の中間値とすることができる。
【００５７】このように、人間の聴感特性を考慮した信
号カーブ３５を予め決定し、それを利用してＳ／Ｎが所
定の基準値より高い帯域から最適帯域を選択することに
より、環境雑音の影響を排除して精度の高いスピーカ有
無検出を行うことが可能となる。
号カーブ３５を予め決定し、それを利用してＳ／Ｎが所
定の基準値より高い帯域から最適帯域を選択することに
より、環境雑音の影響を排除して精度の高いスピーカ有
無検出を行うことが可能となる。
【００５８】また、信号カーブ３５はテスト信号の許容
出力レベルであり、それ以上の大きなレベルのテスト信
号は出力されないので、スピーカ検出処理の実行中に、
音場内にいるユーザがテスト信号をうるさい又は耳障り
と感じることを防止できる。
出力レベルであり、それ以上の大きなレベルのテスト信
号は出力されないので、スピーカ検出処理の実行中に、
音場内にいるユーザがテスト信号をうるさい又は耳障り
と感じることを防止できる。
【００５９】なお、上記実施形態においては本発明に係
る信号処理を信号処理回路により実現する例を示した
が、その代わりに、同一の信号処理をコンピュータ上で
実行されるプログラムとして構成し、コンピュータ上で
実行することにより実現することも可能である。この場
合、該プログラムはＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤなどの記録媒
体の形態で、又はネットワークなどを利用した通信によ
り供給される。コンピュータとしては、例えばパーソナ
ルコンピュータなどを利用することができ、周辺機器と
して複数のチャンネルに対応するオーディオインターフ
ェース、複数のスピーカ及びマイクなどを接続する。パ
ーソナルコンピュータ上で上記プログラムを実行するこ
とにより、コンピュータ内部又は外部に設けた音源を利
用して測定用信号を発生し、これをオーディオインター
フェース及びスピーカを介して出力し、マイクで集音す
ることにより、コンピュータを使用して図１に示すのと
同様のスピーカ検出装置を実現することができる。
る信号処理を信号処理回路により実現する例を示した
が、その代わりに、同一の信号処理をコンピュータ上で
実行されるプログラムとして構成し、コンピュータ上で
実行することにより実現することも可能である。この場
合、該プログラムはＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤなどの記録媒
体の形態で、又はネットワークなどを利用した通信によ
り供給される。コンピュータとしては、例えばパーソナ
ルコンピュータなどを利用することができ、周辺機器と
して複数のチャンネルに対応するオーディオインターフ
ェース、複数のスピーカ及びマイクなどを接続する。パ
ーソナルコンピュータ上で上記プログラムを実行するこ
とにより、コンピュータ内部又は外部に設けた音源を利
用して測定用信号を発生し、これをオーディオインター
フェース及びスピーカを介して出力し、マイクで集音す
ることにより、コンピュータを使用して図１に示すのと
同様のスピーカ検出装置を実現することができる。
【００６０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
環境雑音のスペクトラムを調べ、雑音の多い帯域をさけ
てスピーカ有無判定を行うので、環境雑音が大きい環境
でのスピーカ検出精度が向上する。また、テスト信号の
出力側にも最適帯域のみを通過するフィルタを挿入する
ことにより、不要な帯域の音（通常は、雑音が大きい帯
域である）をスピーカから出力する必要がなくなり、音
場にいる人間が不快感を感じることがない。また、最適
帯域のみのテスト信号を出力すれば足りるので、出力パ
ワーを上げることができ、音響空間での環境雑音に対す
るＳ／Ｎを向上させることができ、より精度の高いスピ
ーカ検出が実現できる。
環境雑音のスペクトラムを調べ、雑音の多い帯域をさけ
てスピーカ有無判定を行うので、環境雑音が大きい環境
でのスピーカ検出精度が向上する。また、テスト信号の
出力側にも最適帯域のみを通過するフィルタを挿入する
ことにより、不要な帯域の音（通常は、雑音が大きい帯
域である）をスピーカから出力する必要がなくなり、音
場にいる人間が不快感を感じることがない。また、最適
帯域のみのテスト信号を出力すれば足りるので、出力パ
ワーを上げることができ、音響空間での環境雑音に対す
るＳ／Ｎを向上させることができ、より精度の高いスピ
ーカ検出が実現できる。
【００６１】また、例えば自動音場補正機能を有するオ
ーディオシステムに本発明を適用する場合は、自動音場
補正用のハードウェアを利用してスピーカ検出を行うこ
とができるので、スピーカ検出専用のハードウェアを設
ける必要が無く、低コストで自動スピーカ検出機能を取
り入れることが可能となる。
ーディオシステムに本発明を適用する場合は、自動音場
補正用のハードウェアを利用してスピーカ検出を行うこ
とができるので、スピーカ検出専用のハードウェアを設
ける必要が無く、低コストで自動スピーカ検出機能を取
り入れることが可能となる。
【図１】本実施形態のスピーカ検出装置を適用したオー
ディオシステムの構成を示すブロック図である。
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に示す信号処理回路の内部構成を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図３】図２に示す信号処理部の構成を示すブロック図
である。
である。
【図４】図２に示す係数演算部の構成を示すブロック図
である。
である。
【図５】スピーカ検出処理を示すフローチャートであ
る。
る。
【図６】信号カーブ及び雑音カーブの例を示す図であ
る。
る。
【図７】図５のスピーカ有無判定ステップの処理を示す
フローチャートである。
フローチャートである。
【図８】本発明のシステムが適用される音響空間におけ
るスピーカ構成例を示す図である。
るスピーカ構成例を示す図である。
１…音源 ２…信号処理回路 ３…テスト信号発生器 ８…マイクロホン ９…増幅器 １０…Ａ／Ｄ変換器 １１…スペクトラム分析部 １２…レベル検出部 ６…スピーカ ＳＷ11〜ＳＷ82，ＳＷN…スイッチ素子 ＭＰＵ…システムコントローラ
Claims (9)
- 【請求項１】 スピーカを駆動する信号が出力される出
力端子と、 前記出力端子へテスト信号を供給するテスト信号供給手
段と、 前記スピーカが設置された音響空間内に設けられ、前記
テスト信号に対応するテスト音を検出するテスト音検出
手段と、 前記テスト信号供給手段が前記出力端子へテスト信号を
供給した時に前記テスト音検出手段により検出されたテ
スト音の信号レベルを、所定の閾値レベルと比較するこ
とにより、前記出力端子にスピーカが接続されているか
否かを判定するスピーカ有無判定手段と、を備えること
を特徴とするスピーカ検出装置。 - 【請求項２】 前記音響空間の環境雑音を検出する環境
雑音検出手段と、 前記環境雑音のレベルをスペクトラム分析することによ
り、テスト信号についての最適帯域を決定する最適帯域
決定手段と、を備え、 前記スピーカ有無判定手段は、前記テスト音検出手段に
より検出された信号のうち、前記最適帯域内の信号のレ
ベルを前記所定の閾値レベルと比較することを特徴とす
る請求項１に記載のスピーカ検出装置。 - 【請求項３】 前記最適帯域決定手段は、音響的Ｓ／Ｎ
が最も高い帯域を前記最適帯域に決定することを特徴と
する請求項２に記載のスピーカ検出装置。 - 【請求項４】 前記最適帯域決定手段は、予め決定され
た信号カーブデータを記憶する手段と、 前記環境雑音検出手段により検出された環境雑音のレベ
ルを複数の帯域毎に検出し、雑音カーブデータを作成す
る手段と、 前記信号カーブデータと前記雑音カーブデータを比較す
ることにより、音響的Ｓ／Ｎが最も高い帯域を最適帯域
に決定する手段と、を備えることを特徴とする請求項３
記載のスピーカ検出装置。 - 【請求項５】 前記最適帯域内の前記信号カーブデータ
と前記雑音カーブデータの間のあるレベルを前記所定の
閾値レベルに設定する閾値レベル設定手段をさらに備え
ることを特徴とする請求項４に記載のスピーカ検出装
置。 - 【請求項６】 前記環境雑音のレベルが所定の基準レベ
ルより大きい場合には前記最適帯域内の信号レベルに基
づいてスピーカ有無判定手段による判定を行い、前記環
境雑音のレベルが所定の基準レベルより小さい場合には
全帯域の信号レベルに基づいてスピーカ有無判定手段に
よる判定を行うことを特徴とする請求項２乃至５のいず
れか一項に記載のスピーカ検出装置。 - 【請求項７】 前記テスト信号供給手段は、前記最適帯
域内のテスト信号成分のみを前記出力端子へ供給するこ
とを特徴とする３乃至５のいずれか一項に記載のスピー
カ検出装置。 - 【請求項８】 前記テスト音検出手段と前記環境雑音検
出手段は同一の音響検出手段であることを特徴とする請
求項２乃至７のいずれか一項に記載のスピーカ検出装
置。 - 【請求項９】 コンピュータを、スピーカ検出装置とし
て機能させるためのコンピュータプログラムであって、
前記スピーカ検出装置は、 スピーカを駆動する信号が出力される出力端子と、 前記出力端子へテスト信号を供給するテスト信号供給手
段と、 前記スピーカが設置された音響空間内に設けられ、前記
テスト信号に対応するテスト音を検出するテスト音検出
手段と、 前記テスト信号供給手段が前記出力端子へテスト信号を
供給した時に前記テスト音検出手段により検出されたテ
スト音の信号レベルを、所定の閾値レベルと比較するこ
とにより、前記出力端子にスピーカが接続されているか
否かを判定するスピーカ有無判定手段と、を備えること
を特徴とするコンピュータプログラム。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001133573A JP4180807B2 (ja) | 2001-04-27 | 2001-04-27 | スピーカ検出装置 |
| EP02009452A EP1253804A3 (en) | 2001-04-27 | 2002-04-25 | Speaker detecting device |
| US10/131,464 US6813577B2 (en) | 2001-04-27 | 2002-04-25 | Speaker detecting device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001133573A JP4180807B2 (ja) | 2001-04-27 | 2001-04-27 | スピーカ検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002330498A true JP2002330498A (ja) | 2002-11-15 |
| JP4180807B2 JP4180807B2 (ja) | 2008-11-12 |
Family
ID=18981408
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001133573A Expired - Fee Related JP4180807B2 (ja) | 2001-04-27 | 2001-04-27 | スピーカ検出装置 |
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|---|---|
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| EP (1) | EP1253804A3 (ja) |
| JP (1) | JP4180807B2 (ja) |
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