JP2003087899A

JP2003087899A - 音響処理装置

Info

Publication number: JP2003087899A
Application number: JP2001276380A
Authority: JP
Inventors: Kohei Asada; 宏平浅田; Tetsunori Itabashi; 徹徳板橋; Kenji Nakano; 健司中野
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2001-09-12
Filing date: 2001-09-12
Publication date: 2003-03-20

Abstract

(57)【要約】【課題】聴取者が自己の体を横にするようにしている
場合において用いることが好適な音響処理装置であっ
て、良好に音声を聴取することが可能な状態となるよう
にした音響処理装置を提供する。【解決手段】枕部３にスピーカＳＬ、ＳＲを設ける。
スピーカＳＬ、ＳＲに対して、枕部３に乗せられること
になる聴取者の頭部の位置が、常に所定の位置となるよ
うに頭部保持部３１によって導き、枕部上に保持するよ
うにする。スピーカＳＬ、ＳＲに供給される音声信号
は、音像定位処理部によって音像定位処理を施し、さら
に補正処理部によって補正を施す。これにより、聴取者
に対して、枕部３のスピーカＳＬ、ＳＲから放音される
音声を常に良好に、かつ、違和感や聞き疲れを感じさせ
ることなく聴取できるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えば、使用者
が体を起こしている状態ではなく、体を横にするように
している場合において用いる場合に好適な音響処理装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】音楽を鑑賞する場合などにおける聴取者
の聴取態様を考慮し、例えば、枕や背もたれ部分の角度
の調整が可能ないわゆるリクライニングチェアーのヘッ
ドレスト（頭部支持部分）に、例えば左右２チャンネル
のスピーカを設けるようにしたものが提供されている。

【０００３】このように、枕やヘッドレスト部分にスピ
ーカを設けることにより、聴取者の体が重力方向と交差
する横になった状態にあるときに、聴取者の体をよりリ
ラックスしやすい状態を保ちながら、その聴取者の耳の
近傍において高品位の音声を放音して、聴取者に提供す
ることができるようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、枕やヘッド
レストにスピーカを設けた場合、聴取者の耳の近傍にお
いて高品位の音声を放音することができるものの、聴取
者の耳の後ろ側から直接音声が聞こえるために、聴取者
の意識が聴取者の後方に惹かれ、聴取する音楽によって
は、違和感を感じたり、いわゆる聞き疲れが生じたりす
る場合がある。

【０００５】また、聴取者は、スピーカが設けられた枕
やヘッドレストの上であれば、基本的にどこにでも自己
の頭部を乗せることができる。したがって、スピーカが
設けられた枕やヘッドレストを使用する時々において、
スピーカと聴取者の耳との位置関係がまちまちとなる。

【０００６】このため、枕やヘッドレストに設けられた
スピーカから放音される音声を良好に聴取するために、
枕やヘッドレスト上における聴取者の頭部の位置を定め
るのに時間がかかる場合がある。しかし、枕やヘッドレ
スト上における聴取者の頭部の位置を所定の位置に強制
的に保つようにすることは、かえってリラックス効果を
阻害してしまうと考えられる。

【０００７】以上のことにかんがみ、この発明は、聴取
者が自己の体を横にするようにしている場合において用
いることが好適な音響処理装置であって、良好に音声を
聴取することが可能な状態となる位置に聴取者の頭部を
導くとともに、常に違和感なく音声の聴取が可能なよう
にした音響処理装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１に記載の発明の音響処理装置は、スピーカ
が設けられるとともに、聴取者の頭部が乗せられたとき
に、前記スピーカに対する当該聴取者の頭部の位置を所
定の位置に保持するようにするための頭部保持部が設け
られた枕部と、前記スピーカに供給するようにする音声
信号の供給を受けて、前記音声信号による音声の音像を
所定の位置に定位させるようにする音像定位処理部と、
前記音像定位処理部からの音声信号に対して、前記枕部
に聴取者の頭部が置かれときの前記スピーカと前記聴取
者の頭部との位置に応じた補正処理を行なう補正処理部
とを備えることを特徴とする。

【０００９】この請求項１に記載の音響処理装置によれ
ば、枕部にはスピーカが設けられている。このスピーカ
に対して、当該枕部に乗せられることになる聴取者の頭
部の位置が、常に所定の位置となるように頭部保持部に
よって導かれ、枕部上に保持するようにされる。

【００１０】そして、枕部のスピーカに供給される音声
信号は、音像定位処理部によって、実際にスピーカのあ
る位置からではなく、例えば、聴取者の前方方向の所定
の位置など、予め決められた位置から音声が聞こえるよ
うに音像定位処理され、さらに補正処理部によって、当
該音響処理装置が用いられる音場における伝達関数をも
考慮して、より正確に所定の位置に音像を定位させるよ
うにするための補正が施されたものである。

【００１１】これにより、聴取者は、枕部のスピーカか
ら放音される音声を常に良好に、かつ、違和感を感じる
こともなく聴取することができるようにされる。また、
聴取者の頭部は、自然に所定の位置に導かれ、その位置
が保持するようにされるので、スピーカに対する聴取者
の頭部の位置がまちまちとなることにより聴取環境が不
安定になってしまうことを防止することができる。

【００１２】また、請求項２に記載の発明の音響処理装
置は、請求項１に記載の音響処理装置であって、前記ス
ピーカは、前記枕部に聴取者の頭部が乗せられたとき
に、前記聴取者の左右それぞれの耳の近傍となる位置に
少なくとも１つづつ設けられるものであり、前記音像定
位処理部と前記補正処理部とは、左右２チャンネル以上
の音声信号を処理して、前記スピーカのそれぞれに対応
する音声信号を供給することが可能であることを特徴と
する。

【００１３】この請求項２に記載の音響処理装置によれ
ば、枕部には、左右２チャンネルのスピーカが設けら
れ、音像定位処理部と補正処理部とにおいては、２チャ
ンネル以上の音声信号が処理することができるようにさ
れている。これにより、２チャンネル以上の音声信号、
例えば、ＤＶＤ（ＤｉｇｉｔａｌＶｅｒｓａｔｉｌｅ
Ｄｉｓｋ）などのマルチチャンネルの音声信号をも処理
して、違和感なく、良好に聴取することができるように
される。

【００１４】また、請求項３に記載の発明の音響処理装
置は、請求項１、または、請求項２に記載の音響再生装
置であって、前記枕部に聴取者が頭部を乗せたときに、
当該視聴者により観視可能となる位置に映像を表示する
ための映像表示部を設け、前記映像表示部に表示する映
像に対応付けられた音声信号を前記音像定位処理部に供
給することにより、前記映像表示部に表示される映像に
対応する音声の放音を可能にする。

【００１５】この請求項３に記載の音響処理装置によれ
ば、音響再生装置は、例えば、映像を表示するためのス
クリーンとプロジェクタ、液晶ディスプレイやプラズマ
ディスプレイなどの種々の映像表示部とともに用いられ
る。これにより、映像表示部に映出される映像ととも
に、当該映像に対応する音声をも、違和感なく、かつ、
良好に聴取し、楽しむことができるようにされる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、図を参照しながら、この発
明による音響処理装置の一実施の形態について説明す
る。以下に説明する実施の形態の音響処理装置は、聴取
者が、主に仰向けに横になった状態（仰向けに寝た状
態）で使用するものである。

【００１７】［第１の実施の形態］図１は、この発明に
よる音響処理装置の第１の実施の形態を説明するための
ブロック図である。この第１の実施の形態の音響処理装
置は、左右２チャンネルの音声信号を処理することがで
きるものである。

【００１８】図１において、ディスク１００は、２チャ
ンネルの音声信号を提供するもの（２ｃｈ音源（ｃｈは
チャンネル略称））である。このディスク１００から再
生された左右２チャンネルの音声信号が、この図１に示
す第１の実施の形態の音響処理装置に供給される。

【００１９】そして、この第１の実施の形態の音響処理
装置は、図１に示すように、２ｃｈ音源であるディスク
１００からの左チャンネルの音声信号の供給を受け付け
る左チャンネル入力端子Ｌｉｎと、右チャンネルの音声
信号の供給を受け付ける右チャンネル入力端子Ｒｉｎと
を有するとともに、大きく分けると、音像定位処理フィ
ルタ部１と、トランスオーラルシステムフィルタ部２
と、枕部３を備えたものである。

【００２０】枕部３は、図１に示すように、左右２チャ
ンネルのスピーカとして、左スピーカ（左チャンネルス
ピーカ）ＳＬと右スピーカ（右チャンネルスピーカ）Ｓ
Ｒとを備えるとともに、このスピーカに対して、当該枕
部３に乗せられる聴取者（ユーザ）の頭部を枕部３上の
所定の位置に導くとともに、その頭部の位置を保持する
ことができるようにする頭部保持部３１としての窪みを
設けたものである。

【００２１】すなわち、この枕部３は、図６、図７を用
いて後述もするように、聴取者が枕部３に自己の頭部を
乗せ、重力方向と交差するように聴取者の体が横になっ
た状態で用いられるものであり、図１に示すように、聴
取者が主に仰向けに横になった状態（仰向けに寝た状
態）で用いられるものである。

【００２２】そして、この第１の実施の形態の音響処理
装置においては、音声の定位を実際に固定されたスピー
カの位置から、仮想的なスピーカの位置にずらすように
することによって、音が聴取者の後頭部付近や聴取者の
耳の後方から聞こえることによる違和感、不快感を除去
するようにしている。

【００２３】すなわち、この第１の実施の形態において
は、音像定位処理フィルタ部１、トランスオーラルシス
テムフィルタ部２とにより、枕部３の左スピーカＳＬと
右スピーカＳＲから放音される音声を、図１において点
線で示す左仮想スピーカＶＳＬ、右仮想スピーカＶＳＲ
の位置から放音されたように聞こえるようにする。

【００２４】この第１の実施の形態においては、仮想ス
ピーカＶＳＬ、ＶＳＲは、左スピーカＳＬ、右スピーカ
ＳＲから放音される音声を定位させる仮想位置を特定す
るために、枕部３に頭部を乗せて仰向けに横になってい
る聴取者の前方方向（天井方向）の所定の位置に仮想的
に設定するようにしたものである。

【００２５】このように、枕部３の左スピーカＳＬと右
スピーカＳＲから放音される音声の音像を、左右の仮想
スピーカＶＳＬ、ＶＳＲが示す位置から放音されたよう
に定位させることにより、音が聴取者の後頭部付近や聴
取者の耳の後方から聞こえることによる違和感、不快感
を除去し、自然な音声として聴取者が聴取できるように
している。

【００２６】以下、この第１の実施の形態の音響処理装
置の各部について詳細に説明する。まず、音像定位処理
フィルタ部１を説明するに当たり、音像定位処理の原理
について説明する。図２は、音像定位処理の原理を説明
するための図である。

【００２７】図２に示すように、所定の再生音場におい
て、ダミーヘッドＤＨの位置を聴取者の位置とし、この
ダミーヘッドＤＨの位置の聴取者に対して、音像を定位
させようとする左右の仮想スピーカ位置（スピーカがあ
るとものと想定する位置）に実際に左実スピーカＳＰ
Ｌ、右実スピーカＳＬＲを設置する。そして、左実スピ
ーカＳＰＬ、右実スピーカＳＰＲから放音される音声の
ダミーヘッドＤＨの両耳までの伝達関数（ＨＲＴＦ）を
予め測定しておく。

【００２８】図２に示すように、この第１の実施の形態
において、左実スピーカＳＰＬからダミーヘッドＤＨの
左耳までの音声の伝達関数はＭ１１であり、左実スピー
カＳＰＬからダミーヘッドＤＨの右耳までの音声の伝達
関数はＭ１２である。同様に、右実スピーカＳＰＲから
ダミーヘッドＤＨの左耳までの音声の伝達関数はＭ２１
であり、右実スピーカＳＰＲからダミーヘッドＤＨの右
耳までの音声の伝達関数はＭ２２である。

【００２９】そして、図１の枕部３において説明したよ
うに、聴取者の耳の近傍に位置することになる枕部３の
スピーカＳＬ、ＳＲから放音する音声の音声信号につい
て、上述のようにして予め測定した伝達関数を用いて処
理し、その処理後の音声信号による音声を放音するよう
にする。

【００３０】これにより、枕部３のスピーカＳＬ、ＳＲ
から放音される音声が、あたかも仮想スピーカ位置（図
１の場合には、仮想スピーカＶＳＬ、ＶＳＲの位置から
音声が放音されているように聴取者が感じるように、枕
部３のスピーカＳＬ、ＳＲから放音される音声の音像を
定位させることができる。

【００３１】このように、音像を定位させるために、予
め測定した音声の伝達関数による処理を行なう部分が、
図１に示す音像定位処理フィルタ部１である。この実施
の形態の音像定位フィルタ処理部１は、左右２チャンネ
ルの音声信号を処理することができるものであり、図１
に示すように、４つのフィルタ１１、１２、１３、１４
と、２つの加算回路１５、１６からなるものである。

【００３２】フィルタ１１は、左入力端子Ｌｉｎを通じ
て供給を受けた左チャンネルの音声信号を伝達関数Ｍ１
１で処理するものであり、処理後の音声信号を左チャン
ネル用の加算回路１５に供給する。また、フィルタ１２
は、左入力端子Ｌｉｎを通じて供給を受けた左チャンネ
ルの音声信号を伝達関数Ｍ１２で処理するものであり、
処理後の音声信号を右チャンネル用の加算回路１６に供
給する。

【００３３】また、フィルタ２１は、右入力端Ｒｉｎを
通じて供給を受けた右チャンネルの音声信号を伝達関数
Ｍ２１で処理するものであり、処理後の音声信号を左チ
ャンネル用の加算回路１５に供給する。また、フィルタ
２２は、右入力端子Ｒｉｎを通じて供給を受けた右チャ
ンネルの音声信号を伝達関数Ｍ２２で処理するものであ
り、処理後の音声信号を右チャンネル用の加算回路１６
に供給する。

【００３４】これにより、左チャンネル用の加算回路１
５からの出力音声信号による音声は、図１において左仮
想スピーカＶＳＬから放音されるように音像が定位する
ようにされ、右チャンネル用の加算回路１６からの出力
音声信号による音声は、図１において右仮想スピーカＶ
ＳＲから放音されるように音像が定位するようにされ
る。

【００３５】しかし、枕部３に設けられた左スピーカＳ
Ｌ、右スピーカＳＲから放音される音声は、音像定位処
理が施されていても、図１に示すように、実際の再生音
場における伝達関数Ｇ１１、Ｇ１２、Ｇ２１、Ｇ２２の
影響を受けて、再生音声の音像を目的とする仮想スピー
カ位置に正確に定位させることができない場合があると
考えられる。

【００３６】そこで、この第１の実施の形態において
は、トランスオーラルシステムフィルタ部２を用いて、
音像定位処理フィルタ部１からの音声信号に対して補正
処理を行なうようにすることで、左スピーカＳＬ、右ス
ピーカＳＲから放音される音声による音像を、正確に仮
想スピーカ位置の左右の仮想スピーカＶＳＬ、ＶＳＲか
ら放音されたようにする。

【００３７】トランスオーラルシステムフィルタ部２
は、トランスオーラルシステムが適用されて形成された
音声フィルタである。トランスオーラルシステムは、ヘ
ッドホンを用い音声を厳密に再生するようにする方式で
あるバイノーラルシステム方式と同様の効果を、スピー
カを用いた場合にも実現しようとする技術である。

【００３８】トランスオーラルシステムについて、図１
の場合を例にして簡単に説明すると、左スピーカＳＬ、
右スピーカＳＲから放音される音声について、それぞれ
のスピーカから放音される音声の聴取者の左右それぞれ
の耳までの伝達関数Ｇ１１、Ｇ１２、Ｇ１３、Ｇ１４の
影響を除去することにより、左スピーカＳＬ、右スピー
カＳＲから放音された音声の音像を正確に仮想スピーカ
位置に定位させることができるようにするものである。

【００３９】そこで、トランスオーラルシステムフィル
タ部２は、左スピーカＳＬ、右スピーカＳＲから聴取者
の左右の耳までの伝達関数Ｇ１１、Ｇ１２、Ｇ１３、Ｇ
１４の逆関数に応じて音声信号を処理するフィルタ２
１、２２，２３、２４と、加算回路２５、２６を備えた
ものである。なお、この第１の実施の形態において、フ
ィルタ２１、２２，２３、２４においては、逆フィルタ
特性をも考慮した処理を行ないより自然な再生音声を放
音できるようにしている。

【００４０】そして、音像定位処理フィルタ部１の左チ
ャンネル用の加算回路１５からの出力信号は、トランス
オーラルシステムフィルタ部２の左チャンネル用のフィ
ルタ２１と、右チャンネル用のフィルタ２２とに供給さ
れ、また、音像定位処理フィルタ部１の右チャンネル用
の加算回路１６からの出力信号は、トランスオーラルシ
ステムフィルタ部２の左チャンネル用のフィルタ２３
と、右チャンネル用のフィルタ２４とに供給される。

【００４１】各フィルタ２１、２２、２３、２４におい
ては、対応する伝達関数Ｇ１１、Ｇ１２、Ｇ１３、Ｇ１
４の逆関数、および、逆フィルタ特性をも考慮した関数
Ｈ１１、Ｈ１２、Ｈ２１、Ｈ２２を用いて供給された音
声信号を処理する。そして、フィルタ２１からの出力
は、左チャンネル用の加算回路２５に供給され、フィル
タ２２からの出力は、右チャンネル用の加算回路２６に
供給される。同様に、フィルタ２３からの出力は、左チ
ャンネル用の加算回路２５に供給され、フィルタ２４か
らの出力は、右チャンネル用の加算回路２６に供給され
る。

【００４２】そして、各加算回路２５、２６は、これら
に供給された音声信号を加算し、加算回路２５は、左ス
ピーカＳＬに音声信号を供給し、加算回路２６は、右ス
ピーカＳＲに音声信号を供給する。これにより、枕部３
のスピーカＳＬ、ＳＲから放音される音声は、図１に示
す伝達関数Ｇ１１、Ｇ１２、Ｇ１３、Ｇ１４の影響が除
去され、その音像が正確に左仮想スピーカＶＳＬ、右仮
想スピーカＶＬＲの位置に定位させることができるよう
にしている。

【００４３】これにより、枕部３に頭部を乗せて仰向け
に横になった聴取者は、枕部３のスピーカＳＬ、ＳＲか
ら放音される音声を仮想スピーカＶＳＬ、ＶＳＲから放
音されたように聴取することができるようにされる。

【００４４】したがって、聴取者の頭部の斜め後ろ側に
位置する左スピーカＳＬ、右スピーカＳＲから放音され
る音声を聴取するにもかかわらず、音声は聴取者の前方
方向から聞こえてくるようにされるので、左スピーカＳ
Ｌ、右スピーカＳＲから放音される音声が聴取者の後ろ
側に張り付いて聞こえるなどの違和感や不快感を感じさ
せずに、良好に音声を聴取できるようにすることができ
る。

【００４５】また、図１に示したように、枕部３には、
頭部保持部３１としての窪みが設けられており、この頭
部保持部３１により、枕部３上に聴取者が頭部を乗せる
と、聴取者の頭部の位置は、スピーカＳＬ、ＳＲに対し
て常に同じ位置になるように導かれ、スピーカＳＬ、Ｓ
Ｒに対する聴取者の頭部の位置を保持することができる
ようにされる。

【００４６】これにより、枕部３に聴取者が頭部を乗せ
る毎に、枕部３のスピーカＳＬ、ＳＲに対する聴取者の
頭部の位置が変わってしまうことを防止し、枕部３のス
ピーカＳＬ、ＳＲから放音される音声を常時同じ状態で
聴取することができる。つまり、常時同じ聴取環境を簡
単に整えることが可能となる。

【００４７】なお、枕部３の左右のスピーカＳＬ、ＳＲ
に挟まれた部分であって、聴取者の頭部が乗せられる部
分は、スポンジ、ウレタン、綿、化学繊維などの布、ビ
ーズなどの粒状材など、ある程度の弾性、変形性を有す
る材料によって形成し、この部分に窪みを設けるように
する。

【００４８】このようにすることによって、枕部３に乗
せた聴取者の頭部の位置をある程度の遊びを持たせて保
持することができる。したがって、聴取者の頭部が強固
に枕部に固定するようにされてしまうことはないので、
聴取者が窮屈に感じることもない。

【００４９】［第１の実施の形態の変形例］図３は、第
１の実施の形態の音響処理装置の変形例を説明するため
のブロック図である。図３に示すように、この例の音響
処理装置は、トランスオーラルシステムフィルタ部２に
変えて、簡易型トランスオーラルシステムフィルタ部４
が搭載されたことを除けば、図１に示した第１の実施の
形態の音響処理装置と同様に構成されたものである。こ
のため、この図３に示す音響処理装置において、図１に
示した第１の音響処理装置と同様に構成される部分に
は、同じ参照符号を付し、その詳細な説明は省略する。

【００５０】図１、図３において、枕部３と聴取者の頭
部との位置関係を見ると明らかなように、当該音響処理
装置は、枕部３に聴取者の頭部が乗せられて使用される
ため、枕部３に設けられたスピーカＳＬ、ＳＲは、聴取
者の耳に近いという性質上、実スピーカから反対側の耳
へのクロストーク成分は、実スピーカから当該実スピー
カに対応する側の耳への音声信号成分よりも格段に小さ
い。

【００５１】つまり、図１に示した例において、クロス
トーク成分の伝達関数Ｇ１２、Ｇ２１は、伝達関数Ｇ１
１、Ｇ２２よりも格段に小さいので、クロストーク成分
の伝達関数Ｇ１２、Ｇ２１は無視することができる。こ
のため、クロストーク成分の考慮を通常のトランスオー
ラルシステムから省略することにより簡略化を図ったも
のが、図３に示す簡易型トランスオーラルシステムフィ
ルタ部４である。

【００５２】この簡易型トランスオーラルシステムフィ
ルタ部４は、図３に示すように、枕部３の左スピーカＳ
Ｌから聴取者の左耳までの音声の伝達関数Ｇ１の逆関数
で音声信号を処理するフィルタ４１と、右スピーカＳＲ
から聴取者の右耳までの音声の伝達関数Ｇ２の逆関数で
音声信号を処理するフィルタ４２とを備えたものであ
る。このように、クロストーク成分を無視するようにし
た場合であっても、音の定位は仮想スピーカ位置になる
ことは実験により確認されている。

【００５３】このように、簡易型トランスオーラルシス
テムフィルタ部を用いて、より構成の簡単な音響処理装
置を構成することができる。そして、この場合にも、図
１に示した第１の実施の形態の音響処理装置と同様に、
聴取者の頭部の斜め後ろ側に位置する左スピーカＳＬ、
右スピーカＳＲから放音される音声を聴取するにもかか
わらず、音声は聴取者の前方方向から聞こえてくるよう
にされるので、左スピーカＳＬ、右スピーカＳＲから放
音される音声が聴取者の後ろ側に張り付いて聞こえるな
どの違和感や不快感を感じさせずに、良好に音声を聴取
できるようにすることができる。

【００５４】また、この図３に示した音響処理装置の場
合にも、図１に示した音響処理装置の場合と同様に、枕
部３には、頭部保持部３１としての窪みが設けられてお
り、この頭部保持部３１により、枕部３上に聴取者が頭
部を乗せると、聴取者の頭部の位置は、スピーカＳＬ、
ＳＲに対して常に同じ位置になるように導かれ、スピー
カＳＬ、ＳＲに対する聴取者の頭部の位置を保持するこ
とができるようにしている。

【００５５】これにより、枕部３に聴取者が頭部を乗せ
る毎に、枕部３のスピーカＳＬ、ＳＲに対する聴取者の
頭部の位置が変わってしまうことを防止し、枕部３のス
ピーカＳＬ、ＳＲから放音される音声を常時同じ状態で
聴取することができる。つまり、常時同じ聴取環境を簡
単に整えることができるようにしている。

【００５６】［第２の実施の形態］図４は、この発明に
よる音響処理装置の第２の実施の形態を説明するための
ブロック図である。この第２の実施の形態の音響処理装
置は、例えばＤＶＤなどのマルチチャンネルのメディア
からの音声信号を処理することができるものであり、こ
の第２の実施の形態においては、５チャンネルの音声信
号を処理することができるものである。

【００５７】図４に示すように、この第２の実施の形態
の音響処理装置は、５チャンネル分の音声信号の入力端
子ｉ１〜ｉ５を備え、例えば、ＤＶＤなどのマルチチャ
ンネルの記録媒体からの５チャンネル分の音声信号の入
力を受けることができるものである。そして、この図４
の場合にも、音響処理装置は、大きく分けると、枕部
３、簡易型トランスオーラルシステムフィルタ部４、音
像定位処理フィルタ部５を備えたものである。

【００５８】枕部３は、図１に示した第１の実施の形態
の音響処理装置、および、図３に示した第１の実施の形
態の変形例の音響処理装置の枕部３と同様に構成された
ものである。また、簡易型トランスオーラルシステムフ
ィルタ部４は、図３に示した第１の実施の形態の変形例
の音響処理装置の簡易型トランスオーラルシステムフィ
ルタ部４と同様に構成されたものである。

【００５９】そして、この第２の実施の形態の音響処理
装置の音像定位処理フィルタ部５は、基本的には、第１
の実施の形態の音響処理装置の音像定位処理フィルタ部
１と同様の原理に基づいて、スピーカから放音される音
声の音像を定位させるものである。

【００６０】しかし、図４に示すこの第２の実施の形態
の音響処理装置においては、枕部３の左右のスピーカＳ
Ｌ、ＳＲから放音される音声を、図４において、点線で
示した５つの仮想スピーカＶＳ１〜ＶＳ５から放音され
ているように定位させるようにしている。

【００６１】図５は、図４に示した第２の実施の形態の
音響処理装置の音像定位処理フィルタ部５の原理を説明
するための図である。図５に示すように、所定の再生音
場において、ダミーヘッドＤＨの位置を聴取者の位置と
し、このダミーヘッドＤＨの位置の聴取者に対して、音
像を定位させようとする仮想スピーカ位置（スピーカが
あるとものと想定する位置）に実際に実スピーカＳＰ１
〜ＳＰ５を設置する。そして、実スピーカＳＰ１〜ＳＰ
５のそれぞれから放音される音声のダミーヘッドＤＨの
左右それぞれの耳までの伝達関数（ＨＲＴＦ）を予め測
定しておく。

【００６２】図５に示すように、この第２の実施の形態
において、実スピーカＳＰ１からダミーヘッドＤＨの左
耳までの音声の伝達関数はＮ１１であり、実スピーカＳ
Ｐ１からダミーヘッドＤＨの右耳までの音声の伝達関数
はＮ１２である。また、実スピーカＳＰ２からダミーヘ
ッドＤＨの左の耳までの音声の伝達関数はＮ２１であ
り、実スピーカＳＰ２からダミーヘッドＤＨの右の耳ま
での音声の伝達関数はＮ２２である。

【００６３】以下同様に、実スピーカＳＰ３からダミー
ヘッドＤＨの左右それぞれの耳までの音声の伝達関数
は、Ｎ３１、Ｎ３２であり、実スピーカＳＰ４からダミ
ーヘッドＤＨの左右それぞれの耳までの音声の伝達関数
は、Ｎ４１、Ｎ４２である。また、実スピーカＳＰ５か
らダミーヘッドＤＨの左右それぞれの耳までの音声の伝
達関数は、Ｎ５１、Ｎ５２である。

【００６４】そして、入力端子ｉ１〜ｉ５のそれぞれか
ら入力される音声信号について、図５を用いて説明した
ように、予め測定した対応する伝達関数を用いて処理す
るとともに、簡易型トランスオーラルシステムフィルタ
部４において補正処理し、その処理後の音声信号による
音声を枕部３の左右のスピーカＳＬ、ＳＲに供給し、音
声を放音するようにする。

【００６５】これにより、枕部３のスピーカＳＬ、ＳＲ
から放音される音声が、あたかも図４において点線で損
した仮想スピーカＶＳ１〜ＶＳ５が示す位置から放音さ
れているように視聴者が感じるように、枕部３のスピー
カＳＬ、ＳＲから放音される音声の音像を定位させるこ
とができる。

【００６６】このように、音像を定位させるために、予
め測定した音声の伝達関数による処理を行なう部分が、
図４に示す音像定位処理フィルタ部５である。この実施
の形態の音像定位フィルタ処理部５は、５チャンネルの
音声信号を処理することができるものであり、図５に示
すように、１０個のフィルタ５１〜６０と、２つの加算
回路６１、６２からなるものである。

【００６７】フィルタ５１は、端子ｉ１を通じて供給を
受けた音声信号を伝達関数Ｎ１１で処理するものであ
り、処理後の音声信号を左チャンネル用の加算回路６１
に供給する。また、フィルタ５２は、端子ｉ２を通じて
供給を受けた音声信号を伝達関数Ｎ１２で処理するもの
であり、処理後の音声信号を右チャンネル用の加算回路
６２に供給する。

【００６８】フィルタ５３は、端子ｉ２を通じて供給を
受けた音声信号を伝達関数Ｎ２１で処理するものであ
り、処理後の音声信号を左チャンネル用の加算回路６１
に供給する。また、フィルタ５４は、端子ｉ２を通じて
供給を受けた音声信号を伝達関数Ｎ２２で処理するもの
であり、処理後の音声信号を右チャンネル用の加算回路
６２に供給する。

【００６９】フィルタ５５は、端子ｉ３を通じて供給を
受けた音声信号を伝達関数Ｎ３１で処理するものであ
り、処理後の音声信号を左チャンネル用の加算回路６１
に供給する。また、フィルタ５６は、端子ｉ３を通じて
供給を受けた音声信号を伝達関数Ｎ３２で処理するもの
であり、処理後の音声信号を右チャンネル用の加算回路
６２に供給する。

【００７０】フィルタ５７は、端子ｉ４を通じて供給を
受けた音声信号を伝達関数Ｎ４１で処理するものであ
り、処理後の音声信号を左チャンネル用の加算回路６１
に供給する。また、フィルタ５８は、端子ｉ４を通じて
供給を受けた音声信号を伝達関数Ｎ４２で処理するもの
であり、処理後の音声信号を右チャンネル用の加算回路
６２に供給する。

【００７１】フィルタ５９は、端子ｉ５を通じて供給を
受けた音声信号を伝達関数Ｎ５１で処理するものであ
り、処理後の音声信号を左チャンネル用の加算回路６１
に供給する。また、フィルタ６０は、端子ｉ５を通じて
供給を受けた音声信号を伝達関数Ｎ５２で処理するもの
であり、処理後の音声信号を右チャンネル用の加算回路
６２に供給する。

【００７２】これにより、左チャンネル用の加算回路６
１からの出力音声信号による音声と、右チャンネル用の
加算回路６２からの出力音声信号による音声とは、図４
において点線で示した仮想スピーカＶＳ１〜ＶＳ５の位
置から放音されるように音像が定位するようにされる。

【００７３】そして、この第２の実施の形態の音響処理
装置の場合にも、第１の実施の形態の音響処理装置の場
合と同様に、枕部３に設けられた左スピーカＳＬ、右ス
ピーカＳＲから放音される音声は、音像定位処理が施さ
れていても、実際の再生音場における伝達関数の影響を
受けて、再生音声の音像を目的とする仮想スピーカ位置
に定位させることができない場合があると考えられる。

【００７４】そこで、この第２の実施の形態の音響処理
装置においても、クロストーク成分を考慮しない簡易型
のトランスオーラルシステムフィルタ部４を用いること
によって、枕部３のスピーカＳＬ、ＳＲから放音される
音声の音像が、正確に各仮想スピーカＶＳ１〜ＶＳ５の
各位置に定位するようにしている。

【００７５】このように、ＤＶＤなどのマルチチャンネ
ルの音源を持つメディアも普及してきているが、この第
２の実施の形態の音響処理装置のように、５チャンネル
の音声信号を処理できるようにしておくことによって、
枕部３の２つのスピーカＳＬ、ＳＲを通じて、仮想的な
５チャンネルの音像を得て、迫力ある再生音声を楽しむ
こともできる。

【００７６】また、図４にも示したように、枕部３に
は、頭部保持部３１としての窪みが設けられており、こ
の頭部保持部３１により、枕部３上に聴取者が頭部を乗
せると、聴取者の頭部の位置は、スピーカＳＬ、ＳＲに
対して常に同じ位置になるように導かれ、スピーカＳ
Ｌ、ＳＲに対する聴取者の頭部の位置を保持するように
することができる。

【００７７】これにより、枕部３に聴取者が頭部を乗せ
る毎に、枕部３のスピーカＳＬ、ＳＲに対する聴取者の
頭部の位置が変わってしまうことを防止し、枕部３のス
ピーカＳＬ、ＳＲから放音される音声を常時同じ状態で
聴取することができる。つまり、常時同じ聴取環境を簡
単に整えることができるようにされている。

【００７８】なお、この第２の実施の形態においては、
簡易型トランスオーラルシステムフィルタ部４を用いる
ようにしたが、図１に示した第１の実施の形態の音響処
理装置の場合と同様に、クロストーク成分をも考慮した
トランスオーラルシステムフィルタ２を用いるようにし
てもよい。

【００７９】また、前述の第１、第２の実施の形態にお
いて、音像定位処理フィルタ部１または音像定位処理フ
ィルタ５、トランスオーラルシステムフィルタ部２また
は簡易型トランスオーラルシステムフィルタ部４を、枕
部３の内部に構成するようにすることができる。

【００８０】また、音像定位処理フィルタ部１または音
像定位処理フィルタ５、トランスオーラルシステムフィ
ルタ部２または簡易型トランスオーラルシステムフィル
タ部４を備えたアダプタを構成し、このアダプタと、ス
ピーカおよび頭部保持部が設けられた枕部とにより、こ
の発明による音響処理装置を構成するようにしてもよ
い。

【００８１】また、音像定位処理フィルタ部１または音
像定位処理フィルタ部５、トランスオーラルシステムフ
ィルタ部２または簡易型トランスオーラルシステムフィ
ルタ部４は、音声信号の再生装置側に設け、処理された
音声信号をスピーカと頭部保持部が設けられた枕部の当
該スピーカに供給する構成とすることもできる。

【００８２】［音響処理装置の具体的な利用態様］図６
は、前述した第１、第２の実施の形態の音響処理装置の
具体的な利用態様の一例について説明するための図であ
る。図６に示す音響処理装置は、前述した第１の実施の
形態の音響処理装置の場合と同様に、左右２チャンネル
の音声信号を処理することができるものであり、音像定
位処理フィルタ部１と、トランスオーラルシステムフィ
ルタ部２と、ワイヤレス送信装置７１とを備えた送信装
置部と、ワイヤレス受信装置７２と、パワーアンプ７３
と、枕部３とを備えた受信装置部との２つの装置部に分
離するようにしたものである。

【００８３】ワイヤレス送信装置７１とワイヤレス受信
装置７２とを用い、枕部３のスピーカＳＬ、ＳＲへの音
声信号を無線で供給するようにしたことを除けば、図１
に示した音響処理装置と同様に構成したものである。こ
の図６の音響処理装置のように、送信装置部と受信装置
部とを分離した構成とするのは、音響処理装置は、例え
ばディスク１００の再生装置や記録再生装置から２チャ
ンネルの音声信号の供給を受けなければならず、ケーブ
ルにより接続した場合には、ケーブルが邪魔になった
り、枕部３の設置位置や、逆に再生装置や記録再生装置
の設置位置が限られたりしてしまうなどの問題が生じる
ためである。

【００８４】そして、図６に示すように、枕部３と、音
声信号の再生装置側とをワイヤレスで接続しておくこと
により、枕部３や再生装置や記録再生装置を好きな位置
にセッティングして利用することができるようにされ
る。

【００８５】そして、図６に示した音響処理装置の場合
には、左右の入力端子Ｌｉｎ、Ｒｉｎを通じて供給され
た音声信号は、前述した第１の実施の形態の音響処理装
置の場合と同様に、音像定位処理フィルタ部１に供給さ
れ、ここで音像定位処理されるとともに、トランスオー
ラルシステムフィルタ部２において補正処理されて、ワ
イヤレス送信装置７１を通じて送出されることになる。

【００８６】ワイヤレス送信装置７１から送出された音
声信号は、ワイヤレス受信装置７２により受信され、パ
ワーアンプ７３において増幅するようにされて、枕部３
の左右のスピーカＳＬ、ＳＲに供給される。これによ
り、枕部３の左右のスピーカＳＬ、ＳＲから放音される
音声の音像は、図６において、点線で示す仮想スピーカ
ＶＰＬ、ＶＰＲの示す位置に定位し、枕部３のスピーカ
ＳＬ、ＳＲから放音された音声を違和感なく聴取するこ
とができる。

【００８７】そして、図６の例の場合には、ベッド２０
０の上で枕部３を用いるようにした場合の例であり、聴
取者がベッド上に横になった状態で音声を聴取するのに
好適な環境を作ることができる。しかも、枕部３上の聴
取者の頭部の位置を常に所定の位置に位置付け無理なく
保持するようにすることができるので、枕部３を用いて
音声を聴取する場合に常に同じ状態で適正かつ良好に音
声を聴取することができる。

【００８８】このように、聴取者が仰向けに横になった
状態で音声を聴取するのに好適な環境を簡単に整えるこ
とができる。すなわち、リラクゼイション効果の高い音
声聴取環境を整えることができる。

【００８９】また、枕部３の設置位置の自由度が増し、
例えば、病院、歯科医院、整骨院などにおいてのリラッ
クスＢＧＭの聴取用の音響処理装置として使用すること
ができるなど、音楽の効用をより引き出すことが可能な
環境、換言すれば、音楽をより効果的に利用することが
できる環境を形成することができる。

【００９０】図７は、前述した第１、第２の実施の形態
の音響処理装置の具体的な利用態様の他の例について説
明するための図である。この図７に示す利用態様の他の
例においては、映像に関連付けられた音声を再生するよ
うにする場合にこの発明による音響処理装置を用いるよ
うにしたものである。

【００９１】図７Ａにおいて、スクリーン３００は、映
像表示用のものである。スクリーン３００は、プロジェ
クタによって映像が投影するようにされたり、あるい
は、映像信号の供給を受けて映像を表示したりする液晶
ディスプレイやプラズマディスプレイなどである。

【００９２】そして、スクリーン３００に表示される映
像に同期するように関連付けられた音声をこの発明によ
る音響処理装置の枕部３から放音することにより、映像
のある方向に音像を定位させ、聞き疲れや意識が後方に
惹かれることによる違和感や不快感を生じさせることな
い映像音声視聴空間を形成することができる。

【００９３】また、図７Ａに示したように、聴取者が一
人である場合を想定したものに限らず、図７Ｂに示すよ
うに、多数の聴取者が、１つのスクリーン３５０に表示
される映像を観視し、これに関連する音声を聴取できる
ようにするシステムにも、この発明の音響処理装置を用
いるようにすることができる。

【００９４】なお、図７Ｂに示したように、多数の聴取
者を想定したシステムの場合であっても、各聴取者毎に
枕部３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、…が設けられ、各聴取者
の耳の近傍にその聴取者専用のスピーカが設けられるこ
とになるので、スピーカから放音する音声の絶対音量を
小さくすることができる。これを利用して、同一の映像
を複数の使用者が見ながら、音声は、各自が好みの言語
を選ぶことができるようにするなどのことが可能とな
る。

【００９５】例えば、図７Ｂのような映画の鑑賞環境を
形成し、英語の分かる人は英語の音声を利用し、日本語
しかわからない人は日本語の音声を利用するというよう
に、同じ映像を鑑賞しながら、異なる音声を聴取するこ
とができる環境を整えることができる。

【００９６】このように、図７Ａに示した利用態様が適
用可能な具体的なシチュエーションとしては、前述もし
たように、病院や接骨院などでの利用、家庭の寝室での
ホームシアターとしての利用、エステティクサロン、日
焼けサロンなど、利用者が横になる環境がある場所での
利用、カプセルホテルや寝台車などの宿泊施設での利用
などが考えられる。

【００９７】図７Ｂに示した利用態様が適用可能な具体
的なシチュエーションとしては、集合仮眠室での映画鑑
賞用システムとしての利用や、さらに規模の大きな映画
館、プラネタリュームなどでの映像音声視聴システムと
しての利用などが考えられる。

【００９８】［枕部に形成する頭部保持部について］ま
た、前述した第１、第２の実施の形態において説明した
ように、枕部３には、聴取者の頭部の位置をスピーカＳ
Ｌ、ＳＲに対して常に一定の位置となるようにするため
に、頭部保持部３１として窪みを設けるようにした。し
かし、頭部保持部３１としては、種々の構成が考えられ
る。

【００９９】図８、図９は、枕部３に設けられる頭部保
持部３１の具体例を説明するための図である。図８Ａ、
Ｂに示す例は、前述した第１、第２の実施の形態におい
て採用したものであり、枕部３に聴取者の頭部を保持す
る窪みを設け、これを頭部保持部３１とするようにした
ものである。

【０１００】この図８Ａ、Ｂに示す例の場合、窪み３１
は、枕部３の頭部を乗せる面の中心部分に半円形の窪み
を大きく設けるようにしている。これにより、聴取者が
頭部を枕部３上に乗せる場合には、窪みの位置を確認し
なくても、必ず窪みの中に頭部を導くことができ、ま
た、頭部の位置を窪みが保持することができるようにさ
れる。

【０１０１】なお、窪みは、図８Ａ、Ｂに示したような
半円形のものに限るものではなく、例えば、三角柱形の
窪みを設けるようにしてもよい。この他、多角柱形の形
状の窪みを形成するようにすることも可能であるし、ま
た、枕部の頭部を乗せる面にドーナッツ状に円形の窪み
を設けるようにしてもよい。

【０１０２】また、図９Ａ、Ｂは、枕部３上において、
スピーカが埋め込まれた部分と、聴取者の頭部を乗せる
部分との境目、あるいはその近傍などに、仕切りのため
の盛り上がり部３１ａ、３１ｂを設けるようにしたもの
である。そして、使用者の頭部が、左右いずれかのスピ
ーカ側に片寄ると、図９Ａ、Ｂに示した枕部３の盛り上
がり部分３１ａ、３１ｂが、使用者の頭部に当たり頭部
の位置の偏りを知り適正な位置に位置付けるようにする
ことができるようにしたものである。

【０１０３】このように、枕部３に設ける頭部保持部３
１は、窪み状に形成しても、また、突起上に形成しても
よく、その窪みや突起の形状は、様々な形状ととするこ
とができる。

【０１０４】なお、前述の実施の形態においては、いわ
ゆる枕にスピーカを搭載する場合を例にして説明した
が、これに限るものではない。たとえば、家庭において
用いられるリクライニングチェアーや自動車や飛行機な
どの座席などの各種の椅子のヘッドレスト部にスピーカ
を搭載するようにした場合にもこの発明を適用すること
ができる。

【０１０５】また、前述した実施の形態において、枕部
３に設けられるスピーカの放音面は、枕部３の頭部が乗
せられる面に平行となるようにした場合を示したが、枕
部３に設けるスピーカの放音面を聴取者側に傾けるな
ど、適宜の修正を行なうようにすることも可能である。

【０１０６】また、前述の実施の形態においては、枕部
に左スピーカＳＬ、右スピーカＳＲの２つのスピーカを
設けるようにした場合の例を示したが、スピーカは、必
ず２つである必要はなく、１つであってもよいし、３つ
以上の複数であってもよい。また、ツイターなどを備え
たいわゆるＨｉＦｉ志向のスピーカデバイスを用いるよ
うにしてもよい。

【０１０７】

【発明の効果】以上説明したように、聴取者が主に仰向
け横になった（仰向けに寝た）状態でも聞き疲れや違和
感、不快感などを生じることなく良好に音声を聴取する
ことが可能な環境を容易に整えるようにすることができ
る。

【０１０８】また、リラクゼイション効果の高い音響聴
取環境を整えることができる。また、従来なかった、音
声の聴取環境、映像と音声の視聴環境を提供することが
できる。また、これを利用した各種のサービスを提供す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による音響処理装置の一実施の形態を
説明するためのブロック図である。

【図２】図１に示した音響処理装置において行なわれる
音像定位処理の原理について説明するための図である。

【図３】図１に示した音響処理装置の変形例を説明する
ためのブロック図である。

【図４】この発明による音響処理装置の他の例を説明す
るためのブロック図である。

【図５】図４に示した音響処理装置において行なわれる
音像定位処理の原理について説明するための図である。

【図６】この発明による音響処理装置の具体的な実現例
を説明するための図である。

【図７】この発明による音響処理装置の具体的な利用態
様の例を説明するための図である。

【図８】枕部に形成される頭部保持部の一例を説明する
ための図である。

【図９】枕部に形成される頭部保持部の他の一例を説明
するための図である。

【符号の説明】

１…音像定位処理フィルタ部、１１〜１４…フィルタ、
１５、１６…加算回路、２…トランスオーラルシステム
フィルタ部、２１〜２４…フィルタ、２５、２６…加算
回路、３…枕部、３１…頭部保持部、ＳＬ…左スピー
カ、ＳＲ…右スピーカ、ＶＳＬ…仮想左スピーカ、ＶＳ
Ｒ…仮想右スピーカ、４…簡易型トランスオーラルシス
テムフィルタ部、４１、４２…フィルタ、

───────────────────────────────────────────────────── 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）Ｈ０４Ｓ 7/00 Ｈ０４Ｓ 7/00 ＡＦ (72)発明者中野健司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 BB10 CC13 DD10

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】スピーカが設けられるとともに、聴取者の
頭部が乗せられたときに、前記スピーカに対する当該聴
取者の頭部の位置を所定の位置に保持するようにするた
めの頭部保持部が設けられた枕部と、前記スピーカに供給するようにする音声信号の供給を受
けて、前記音声信号による音声の音像を所定の位置に定
位させるようにする音像定位処理部と、前記音像定位処理部からの音声信号に対して、前記枕部
に聴取者の頭部が置かれときの前記スピーカと前記聴取
者の頭部との位置に応じた補正処理を行なう補正処理部
とを備えることを特徴とする音響処理装置。
【請求項２】請求項１に記載の音響処理装置であって、前記スピーカは、前記枕部に聴取者の頭部が乗せられた
ときに、前記聴取者の左右それぞれの耳の近傍となる位
置に少なくとも１つづつ設けられるものであり、前記音像定位処理部と前記補正処理部とは、左右２チャ
ンネル以上の音声信号を処理して、前記スピーカのそれ
ぞれに対応する音声信号を供給することが可能であるこ
とを特徴とする音響処理装置。
【請求項３】請求項１、または、請求項２に記載の音響
再生装置であって、前記枕部に聴取者が頭部を乗せたときに、当該視聴者に
より観視可能となる位置に映像を表示するための映像表
示部を設け、前記映像表示部に表示する映像に対応付けられた音声信
号を前記音像定位処理部に供給することにより、前記映
像表示部に表示される映像に対応する音声の放音を可能
にする音響処理装置。