JP2003501918A - バーチャル・マルチチャネル・スピーカ・システム - Google Patents

バーチャル・マルチチャネル・スピーカ・システム

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JP2003501918A
JP2003501918A JP2001501605A JP2001501605A JP2003501918A JP 2003501918 A JP2003501918 A JP 2003501918A JP 2001501605 A JP2001501605 A JP 2001501605A JP 2001501605 A JP2001501605 A JP 2001501605A JP 2003501918 A JP2003501918 A JP 2003501918A
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JP2001501605A
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アイ ネイディッチ，マイケル
アール． ゴールドバーグ，ポール
エー． ゴルナー，ミッチェル
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ゾラン コーポレーション
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R5/00—Stereophonic arrangements
    • H04R5/02—Spatial or constructional arrangements of loudspeakers

Abstract

(57)【要約】 【課題】 特定のスピーカ特性および／または構成に信号処理を適合させることにより静的にまたは動的にオーディオ再生を改善するバーチャル・マルチチャネル・サウンド・システムが提示される。 【解決手段】 １つのこのような態様によれば、２以上のスピーカを駆動する１以上のダイナミック信号処理アルゴリズムが、これらのスピーカの相対的物理特性または構成に応じて変更される。その場合、これらのアルゴリズムのパラメータ情報は、工場設定か、ユーザ入力か、プロセッサへの自動出力かのいずれかとなる。このような相対的スピーカの差を示す例の中には、スピーカ間隔すなわちアラインメント、あるいは、スピーカすなわちエンクロージャ・コンプライアンス、および、エンクロージャ構成が含まれる。別の態様として、入力信号の或る一定条件のための一般的スピーカ特性に応じて処理用アルゴリズムの変更を行う態様がある。この態様の一例は、信号内で信号処理の変更を行って低音コンテンツの関数として低音リスポンスの改善を図るものであり、スピーカと、スピーカ・サイズ並びに相対的スピーカ位置に対して示される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は一般に音響再生システムに関し、さらに詳しくは、改善されたスピー
カ構成と、オーディオ信号プロセッサに対するこのスピーカ構成の関係と、それ
らのアルゴリズムによるマルチチャネル音響再生の改善とに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ステレオ・ソース材料内に存在する立体音像を拡大するいくつかのシステムが
提案されている。これらのシステムでは、左側スピーカと右側スピーカの境界に
わたる立体音像を拡大するいくつかの手法とアルゴリズムとが採用されている。
このようなシステムは、３以上の独立した入力チャネルによってソース材料に適
合され、３以上のスピーカを備えて利用される。これらのシステムは、コンピュ
ータ・サウンドの再生、家庭用および車載用オーディオ・システム、および、多
くのコンピュータ記憶システム、ビデオおよびオーディオカセット、コンパクト
・ディスク、ＦＭ放送、および、すべてのその他の利用可能なステレオおよびマ
ルチチャネル・メディアの中の任意のメディアから得られる材料に基づくその他
の多くのアプリケーションの中で利用されている。
【０００３】 従来技術の一般的ステレオ構成すなわち２つの出力チャネル構成が図１に示さ
れている。リスナー１０は、１対のスピーカ１３と１４の間の中点から一定距離
Ｄだけ離れて位置している。この中点が基準座標（ｘ，ｙ）の原点として選ばれ
、主要可聴エリアの方へ図示のようにＸ軸が延びる。一般的配置では、スピーカ
１３と１４の各々はリスナー１０から異なる距離に在り、特に、リスナーの耳１
１と１２の各々から異なる距離に在る。右側スピーカ１４と左側スピーカ１３ま
での信号は、それぞれ、ライン１６と１５に沿ってオーディオ信号プロセッサ１
７から出力される。信号プロセッサは、ライン１８から入力されたオーディオ信
号に基づいて１５と１６に沿って出力信号を生成する。２入力、２出力または２
−２信号プロセッサの場合、２本の入力ライン１８しか存在しない。
【０００４】 最も単純な場合、信号プロセッサは存在せず、ステレオ音源からの１対の入力
ライン１８はライン１５と１６と同じであり、ステレオ信号の改善は存在しない
。１つの信号が単一のスピーカすなわち右側スピーカ１４から伝送されると、リ
スナーは、右耳１２で感知された音と左耳１１で感知された音との間の差に基づ
いてスピーカの位置を（ｘr ，ｙr ）として識別する。この知覚の差は、第１に
、右側スピーカと右耳との間のパスの長さの差ｄｒｒと、右側スピーカと左の耳
との間のパスの長さの差ｄｒｌ、および、オーディオ・レベルの差に起因する。
追加の距離Δｄr ＝ｄrl−ｄrrを伝播しなければならないので、この差によって
信号内の対応する遅延が左耳に生じる。しかし付加的現象も生じる。リスナー１
０の頭部が音波に対して音響的に透過的でないためにこれらの付加的現象は生じ
、頭部の周りを音波が左耳１１まで伝播するとき音波がこれらの現象によって変
化する。頭部音響伝達関数（ＨＲＴＦ）という点からこのフィルタリング現象に
ついて説明する。リスナーが感知するような信号の遅延と変化のこの組合せは、
点（ｘr ，ｙr ）に存在するものとして音源を特定する方法に貢献する。
【０００５】 任意の点（ｘ，ｙ）に位置するかのようにリスナーが感知する音を生成するた
めには、このような各位置（ｘ，ｙ）にスピーカ１９を配置することが理想的で
はあるが、実際には実行不可能である。ホームシアタや、コンピュータ・ゲーム
、あるいはその他の多くの用途として望まれるような、リスナーの正面音場全体
にわたる音の生成は、膨大な数のスピーカと、このサラウンド音響すなわちマル
チチャネル効果用の対応する数の独立した信号を必要とする。この効果を模擬す
るために、遅延とＨＲＴＦを介して、リスナーによる音源の配置調整が可能な心
理的音響(psycho-acoustical) メカニズムの利用が可能となる。
【０００６】 この目的のためのいくつかの異なるアルゴリズムが存在し、当業で広く知られ
ている。これらのアルゴリズムの例およびソースには、Dolby Laboratories, Q- Sound Corporation, Spatializer Corporation, Aureal Semiconductor, Harman InternationalおよびSRS True Surroundが含まれる。次いで、これらのアルゴ
リズムは信号プロセッサ１７の内部で用いられてライン１３と１４で出力信号が
生成される。例えば、左、右および中央前方チャネル並びに左右サラウンド・チ
ャネルを採用する５．１ホームシアタ・システムの場合、３以上の入力信号が存
在してもよい。これらのアルゴリズムは、記録された材料の空間的表現をつくり
だすための符号化／復号化方式に依拠し、これによって、これらのアルゴリズム
はバーチャル・スピーカ１９の感知位置（ｘ，ｙ）に音を配置することが可能に
なる。
【０００７】 これらの信号処理アルゴリズムでは、遅延、ＨＲＴＦ、両耳間クロストーク・
キャンセレーション、および、２つのスピーカを用いるバイノーラル可聴音場に
おけるその他の公知の方法が用いられる。このような従来技術による信号プロセ
ッサの一般例が、２つの入力信号１８の場合についてブロック図として図２に示
されている。左入力チャネル１７に入る信号Ｌの場合、この信号も、インバータ
２２を貫通し、その振幅がブロック２５によって減損され、遅延された後、加算
器２８で右側出力チャネルへ出力される。位相を異にし、遅延され、減損された
この信号Ｌのバージョンを右側出力信号Ｒ’の中に含み、左側スピーカへの信号
Ｌの出力に加えて右側スピーカへこのバージョンを転送することにより、感知音
源は左側スピーカから局在化される。インバータ２１とブロック２４に基づいて
、加算器２７によってＬと結合された右側の入力部から、同様の処理により信号
が生成され、右側チャネルから信号を局在化する出力信号Ｌ’が形成される。ブ
ロック２３と２６の類似処理と共に、ブロック２４と２５の中へＨＲＴＦをさら
に組み込むことにより、１対のスピーカだけを用いて、マルチチャネルあるいは
サランド・ステレオの心理的音響刺激のシミュレーションを行うことが可能とな
る。さらに、ＨＲＴＦの適切な構成により、垂直位置の変動、図１には図示され
ていないｚ方向を模擬することも可能となる。
【０００８】 ステレオ再生を改善して、バーチャル・マルチチャネルあるいはサラウンド・
サウンドの生成時に、信号処理回路内で具現化されるようなこれらのアルゴリズ
ムを効率的なものとすることが可能ではあるものの、いくつかの欠点が存在する
。これらの欠点の中の第１の欠点は、アルゴリズム自体の中に在る固有の欠点で
ある。すなわち、入力信号Ｌ、Ｒから出力信号Ｌ’、Ｒ’を生成するには、スピ
ーカ１３と１４の位置並びに実在のスピーカ自体の双方に関していくつかの仮説
を立てる必要がある。様々な処理ブロック２３、２４、２５、２６が正確な遅延
、ＨＲＴＦ等々の出力を行うためには、アルゴリズムは、点様のスピーカでモデ
ル化された特定のスピーカの隔離距離とアラインメントとを仮定する必要がある
。スピーカのリスポンス、特に１つのスピーカのもう一方のスピーカに対するリ
スポンスの差についても一連の仮説を立てなければならない。
【０００９】 これらの仮説は信号プロセッサの中へ組み込まれるので、スピーカが正確に離
間して、望ましくは、リスナーのわずかに上方に配置されることが重要である。
すなわち、正しい心理的音響反応を与えるためには、物理的スピーカの隔離距離
の方がリスナーのＹ位置より重要であり、リスナーのＸ位置はその重要性がずっ
と小さい。ユーザたちは、任意の数の実際的な理由あるいは審美的な理由で恣意
的に頻繁にスピーカの配置を行う。その理由として、正確な物理的隔離距離の大
きさあるいは目的が分かっていないか、あるいは、より広い物理的隔離距離の方
がより良好な効果を生むという間違った仮説に基づいているということが挙げら
れる。さらに、いくつかのコンピュータ用モニタおよびその他の用途のためにス
ピーカはしばしば固定され、しかも、使用アルゴリズムが例えば車のスピーカ位
置に基づいているかもしれないような、間違っいるかもしれない位置に固定され
ている場合が多い。これらの欠陥は、信号プロセッサの核心にあるアルゴリズム
を損ない、従来技術の重大な限界となっている。
【００１０】 アラインメント、または、方位角、あるいは、スピーカ軸線もリスナーが受け
取る音に影響を与える。ホーム・コンピュータ・システム内での配置と比較した
車内でのスピーカ配置を示す上記の例がこの問題を例示している。カー・スピー
カは自動車のドアの中に配置され、そのドアの中で音がリスナーの両側から出て
来る。これに対して、パーソナル・コンピュータ・アプリケーションではリスナ
ーの正面へ向けてスピーカが配置されている。これに起因して生じる可能性があ
る振幅の相対的遅延の何らかの変化は別として、音が異なる経路でリスナーの周
りで伝播するため、これら２つの配置は異なるＨＲＴＦを必要とする。アルゴリ
ズムの設計対象であるアプリケーションのアラインメントの場合でさえ、１つの
スピーカをもう一方のスピーカに対して斜めに位置合わせを行うことにより、別
のリスポンスの差がつくりだされ、このリスポンスの差によってアルゴリズムが
損なわれることになる。
【００１１】 スピーカ自体に関する仮説には、所与の入力信号に対して同じリスポンスをす
るようなスピーカの理想的モデルが含まれる。マッチングが正しくないスピーカ
の使用や、スピーカの接続方法の違いや、あるいは製造上の変動のいずれに関わ
らず、実在のスピーカの対はある程度相対的変動を生じるものである。このよう
な変動は、上述の改善されたステレオ・アルゴリズムの低下を招くだけでなく、
“旧来の”すなわち改善されていないステレオ再生の低下を招くことになる。ス
ピーカまたはエンクロージャ・コンプライアンス等の事柄の差異の結果として生
じるさらに基本的な差異のいくつかは、バランス制御やグラフィック・イコライ
ザーにより処理が可能である。しかしこれらの差異は、バーチャル・スピーカの
配置用として使用されるような位相あるいはその他のパラメータなどと関連する
種類のダイナミック信号処理と関わるものではない。
【００１２】 このような拡張型ステレオ方式を改善するための当業で公知の１つの方法とし
て、記録された材料の空間的表現をつくりだすための、プロロジック(ProLogic) 、サークル・サラウンド(Circle Surround) 、ロジック７を含む例である、文献
で公知のマトリックス符号化−復号化処理の中の１つを用いる方法がある。この
ような方式は特別のソース材料の符号化に依存する。一般的には、これらの処理
は、ｎ：ｌの符号化を行うためにｌチャネルの中にマトリックス符号化されたｎ
個のはっきりと異なるサウンド・チャネルから開始される。次いで、再生段階で
、これらのｌチャネルはｌ：ｍマトリックス復号化にかけられ、ｍ個の出力信号
が生成される。他の欠点は別として、これらのアルゴリズムには、適切なスピー
カ配置を行う必要があるという問題点が依然存在し、しかも、その場合、信号プ
ロセッサが適切な復号化方式を処理できなければならないという追加の複雑さが
生じる。この方式は、プロセッサ用として他の入力材料との互換性がある場合も
あれば、ない場合もある。
【００１３】 上記限界のいくつかを解決する１つの方法として、例えば、ドルビー・デジタ
ル(Dolby Digital) 、ソニーＳＤＳ(Sony SDS)、あるいはＤＴＳ５．１(DTS 5.1 ）チャネル・シネマサウンド録音やダイレクトＸコンピュータ・ゲーム用サウン
ドで行われるような、より多くの独立したチャネルおよび対応するスピーカを導
入する方法があることは言うまでもない。これらの例のすべてでは、後部からの
ステレオ音を供給するために１対の後部チャネルが採用されている。この方式は
、よりリアルな表現を生み出す後部からの音の改善を図ることはできるものの、
より重要な正面オーディオ・チャネルに対する従来の制限が依然残されている。
さらに、後部からの音の心理的音響の局在化の強さ(acute)が正面から得られる
ものに比べて小さいものの、今回後部スピーカが含まれることにより、改善され
たステレオ・アルゴリズム内の後部スピーカ並びに正面スピーカに固有のスピー
カ配置問題のすべてが導入される。但し、正面スピーカの配置問題は後部スピー
カの場合に比べるとそれ程重要なものではない。
【００１４】 同様に、このようなマルチチャネルすなわちマトリックス・サウンド・システ
ムは、余分のスピーカに適した信号の生成を必要とする方法が必要となるものの
、実在のスピーカの数の増加から利益を受けることになる。再言するが、これら
のスピーカの適切な配置は最善の効果を生むために必要とされるものである。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、本発明の１つの目的は、スピーカの配置とリスポンスに関する情
報に応じるオーディオ信号プロセッサを提示することにより、上記の制限を減ら
すことである。本発明の第２の目的は、ソース材料の意図的予備の符号化を必要
とせず、したがって、即座に使用することができ、現在のステレオ録音に適用可
能な方法で上記の制限を減らすことである。このような改善は、バーチャル・マ
ルチチャネルの改善されたステレオの生成用として、並びに、改善されない、従
来方式のマルチチャネル・サウンド用として適用可能である。
【００１６】 その他の目的として、固定スピーカ、または、相互に調整可能なスピーカのい
ずれかのスピーカを固定した空間関係の中に保持し、さらに、この空間関係とそ
の他の個々のスピーカ情報に関するデータを提供するセンサ機構を含むスピーカ
を保持するスピーカ機構の提示を行うことが挙げられる。さらなる目的は、オー
ディオ信号プロセッサによって用いられるアルゴリズムの変更を行うためにこの
情報を利用することである。
【００１７】 本発明の追加目的として、後部サウンド・チャネルに対して同じ手法を拡張す
ることにより、さらに、この左右の後部チャネル信号だけが出力されたとき、バ
ーチャルな後部センター・チャネルを生成するようなアプリケーションによって
、２チャネル・ステレオ以上にマトリックスすなわちマルチチャネル・オーディ
オ・システムまで上記他の目的を拡張することが挙げられる。
【００１８】 さらなる目的は、さらに大きな数のスピーカの対に対してオーディオ信号を出
力して、囲まれた可聴空間を多数の方向からの音であふれさせるようなアルゴリ
ズムを用いることである。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的および追加目的は、本発明の様々な態様によって達成される。その
場合、端的にかつ一般的に言えば、オーディオ再生は、特定のスピーカ特性およ
び／または構成に信号処理を適合させることにより静的にまたは動的に改善され
る。１つのこのような態様によれば、２以上のスピーカを駆動する１以上のダイ
ナミック信号処理アルゴリズムが、これらのスピーカの個々の物理特性または構
成に応じて変更される。その場合、これらのアルゴリズムのパラメータ情報は、
工場設定か、ユーザ入力か、プロセッサへの自動出力かのいずれかとなる。この
ような個々のスピーカの差を示す例の中には、スピーカ間隔あるいはアラインメ
ント、あるいは、スピーカすなわちエンクロージャ・コンプライアンス、および
、エンクロージャ構成が含まれる。別の態様として、入力信号の或る条件に対す
る一般的スピーカ特性に応じて処理用アルゴリズムの変更を行う態様がある。こ
の態様の一例として、信号内で信号処理の変更を行って、スピーカに対して示さ
れる信号内の低音コンテンツとスピーカ・サイズ並びに個々のスピーカ位置の関
数として低音リスポンスの改善を図る例がある。
【００２０】 本発明の追加目的、利点および特徴は、添付図面と関連して考慮することが望
ましい本発明の好適な実施例についての以下の説明から明らかになる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施例では、単一の駆動スピーカが用いられ、特別のスピーカ・ハウ
ジングと接続スリーブによって検知されるようなスピーカ間隔に基づくデジタル
信号処理用アルゴリズムの自動調整を用いて、スピーカ間隔の構成内でのクロス
オーバ・ネットワーク製造上の変動を除去することにより空間音像の改善が図ら
れる。別の態様によって、スピーカ間隔に関する情報の工場設定またはユーザ入
力が可能となり、接続されていない１対のスピーカを用いてこの情報を自動的に
出力するように信号プロセッサをそのまま利用するように成すことが可能となる
。逆に、さらなる態様として、同一ハウジング内で２つの単一駆動スピーカを使
用するスピーカ・エンクロージャがある。これら２つの単一駆動スピーカは、間
隔の最適化を可能にする結合機構を利用して、ＴＶやコンピュータ・モニタのよ
うな基底支持面の幅にマッチするようにスピーカ間の間隔を設定できるようにす
る機構によって結合される。
【００２２】 図３は、この実施例での本発明のいくつかの態様を図示する。図１の場合と同
様、リスナー１０は１対のスピーカ１３と１４の正面に位置している。スピーカ
は距離ｓだけ相互に隔離され、スピーカの中点はリスナーから距離Ｄだけ離れて
いる。この中点は基準座標（ｘ，ｙ）の原点としてとられ、図示のようにＸ軸は
主要な可聴エリアの方へ延伸している。スピーカ１３と１４はライン１５と１６
からそれぞれの入力を再び受信し、最初のオーディオ情報がいくつかのライン１
８で入来する。従来技術とは異なり、スピーカ間隔の調整を可能にする結合機構
を持つ特別のハウジング内にマッチしたスピーカ１３と１４とが保持されるエン
クロージャ３０の中にこれらのスピーカは存在する。この結合機構にはスピーカ
のこの物理的隔離距離ｓを決定し、出力ライン３１に関するこの情報を供給する
センサが含まれる。デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）３７は、この入力３１に
応じてその処理用アルゴリズムの調整を行うことができる。他の自動入力または
手動入力３２に応じて調整されるアルゴリズムの供給も含まれる。図４は図２に
対応するものであるが、処理ブロック２３−２６に付けられた上記パラメータ入
力３１と３２が示されている。
【００２３】 この実施例は従来技術の中に在る制限の多くを解決するものである。マッチし
たスピーカを使用することにより、スピーカとエンクロージャのリスポンスの相
対的変動が製造上の許容誤差の範囲内で同一になるため、これらの相対的変動が
減少する。接続用スリーブを備えた特別のハウジング３０内にスピーカを配置す
ることにより、スピーカは、ＤＳＰ３７で使用されるアルゴリズムのための適切
な間隔と方位アラインメントで保持される。実際にこれが適切な間隔であること
は、出力ライン３１に沿ってこの間隔に関する情報を供給するスピーカ・エンク
ロージャ３０によって保証され、ＤＳＰ３７がそのアルゴリズムをこの情報に応
じて自動的に調整する。ＤＳＰ３７が、スピーカの間隔に合わせてそのアルゴリ
ズムを自動的に調整するので、エンクロージャによる利用者の選好に合わせた隔
離距離の調整が可能になり、隔離距離が永久に固定されることはなくなる。他の
実施例では別の方法でスピーカ間の相対的距離の測定を行うこともできる。光レ
ンジングまたはソナー・レンジングを備えた個々のスピーカを用いて、ＤＳＰ３
７までのスピーカの距離の測定と出力を行ってもよい。
【００２４】 図３の実施例によって、発明の背景のセクションで説明したようなマルチチャ
ネル音響再生の有効性を損なう相対的変動の多くが除去もしくは最少化される。
入力信号３１と３２によって自動または手動のいずれかによる調整が行われ、そ
の他の相対的変動を補償するために信号プロセッサ・アルゴリズムの修正が行わ
れる。図３の実施例および以下のその他の実施例では、明示的な入力パラメータ
としてスピーカ間隔のみが与えられる。それは、このスピーカ間隔が、重要な例
であると共に説明が容易であり、図示し易いためである。さらに一般的な実施例
では、入力パラメータのさらに高次の空間を用いてもよい。例えば、上述の信号
プロセッサは上記のエンクロージャの中にはない１対のスピーカを具備してもよ
い。この場合、スピーカとエンクロージャ・コンプライアンスの変動、エンクロ
ージャ構成の差、スピーカ軸線の方位アラインメントもスピーカ間の隔離距離に
加えてアルゴリズムの中へ入力することが可能である。ダイナミック・プロセシ
ング調整用として使用されるこれらのパラメータおよびその他のパラメータが入
力３１を通じて自動的につくられることが望ましい。但し、マトリックス復号化
方式の選択等の他の情報と共に手動入力３２によってこれらのパラメータの入力
を行うことも可能である。手動入力のオプションによって、従来技術のスピーカ
を用いた信号プロセッサの使用が可能になる。
【００２５】 図３の実施例のスピーカ間の隔離距離ｓ等のパラメータの自動供給を利用する
ことにより、本発明のこの態様によって、スピーカの相対的特性によって定めら
れたパラメータに基づいて、スピーカを駆動する入力信号の自動ダイナミック・
プロセシングの処理が行われる。実際のパラメータは、スピーカ間隔のような静
的なパラメータ、あるいは、スピーカ・コンプライアンスのような動的なパラメ
ータのいずれであってもよい。変更可能なパラメータの、よく知られている従来
技術の例として、ボリュームとバランスの制御の組合せがある。すなわち、ボリ
ューム制御信号は音の大きさ全体を設定する双方のチャネルに共通の入力信号で
あるが、これに対して、バランスの制御信号は２つのチャネルの相対的音の大き
さを決定する。このバランスは相対的特性に基づくパラメータの一例である。こ
の実施例で考慮されるこの種の処理上の変動は、プロセッサ内の信号の位相等の
プロパティに影響を与える、処理用アルゴリズムのダイナミックな変更である。
ＨＲＴＦとその他の改善方法とを用いる改善されたステレオ用アプリケーション
は別として、標準的マルチチャネル音響再生はこれらの手法から利益を受けて、
上述のスピーカの相対的相違および配置問題に起因する問題を解決することもで
きる。
【００２６】 発明の背景のセクションで上述したように、このアルゴリズムの有効性を大き
く決定するものは、まさに、プロセッサのアルゴリズムのためのこの物理的スピ
ーカの適切な隔離距離である。この隔離距離は、リスナーのＹ位置、あるいは、
さらに重要性の少ないＸ位置よりも重要である。理想的モデルとしてスピーカ１
３と１４の配置の正確な位置決めを行うために、スピーカ１３と１４とは点音源
(point source)となる。この理由のために、１つの好適な実施例では１３と１４
の各々について単一の駆動スピーカが用いられる。小さなスピーカ・ドライバに
よって低い周波数に必要な量の空気を動かすことは物理的に不可能である。その
の結果、ＤＳＰ３７のステレオの改善の有効性の最大化と、より大きなおよび／
または多数のスピーカの周波数応答の最大化との間のトレードオフが生じる。こ
の問題に対する別の標準的解決方法として、低周波用分離サブウーファを用いて
、これらの低周波が高周波ほど良好に局在化できないという心理的音響効果を利
用する方法がある。この方法は、ポートされた低音用エンクロージャを用いて実
現可能である。
【００２７】 小型スピーカ用の低音リスポンスの不足に対する別の解決方法として、図３の
実施例またはその他の実施例の範囲内に組み入れることが可能な本発明の態様が
ある。この本発明の態様は、信号プロセッサの範囲内での入力信号の自動ダイナ
ミック・プロセシングも含むものであるが、この場合、スピーカ・サイズ並びに
スピーカの相対的位置に基づいて低音リスポンスの改善を図る自動ダイナミック
・プロセシングが含まれる。調和してスピーカを駆動することにより、効果的な
低音リスポンスが改善される。それは、スピーカが一緒に動作してさらに多量の
空気を動かすことが可能となるためである。選択された周波数以上では、この態
様を組み込まない場合に持つことになる値が個々の信号によって保持される。第
２の低周波数（１００Ｈｚなど）以下の場合、２つのチャネルに対して同じ位相
を持つ同じ出力信号が出力されることになる。これら２つの周波数間で、個々の
信号はこれらの２つの状態の間で滑らかに遷移し、その結果遷移周波数における
急激な変化が生じることはなくなる。遷移周波数と特性の選択は、低周波数の局
在化現象と組み合わされたスピーカ特性に基づいて選択することもできる。この
ようにして、バーチャル３Ｄやその他のオーディオ用アプリケーション用として
、さらに効率的な単一のまたは複数の駆動スピーカの利用を可能にする位相調整
を備えたクロスオーバ・ネットワークとしてデジタル信号プロセッサを利用する
ことも可能である。
【００２８】 改善されたステレオ用の任意のアプリケーションで利益を得るために上述の発
明の利用が可能である。これらのアプリケーションには、レコード、リール・ツ
ー・リールテープおよびカセットテープ、ＶＨＳビデオ・カセット、コンパクト
・ディスク（ＣＤ）、レーザー・ディスク、あるいはＤＶＤ等のステレオおよび
マトリックス・ステレオ・ソースから得られるサラウンド・サウンドを与える家
庭用オーディオの利用、および、無線放送、ＣＤまたはＶＨＳビデオ・カセット
のようなテープ等のステレオ・メディアから供給される車載用およびＲＶ（レク
リエーション用車両）用のオーディオが含まれる。しかし、例示を目的とするも
のであるが、次のパートの説明の焦点を主として任意の標準的音源から得られる
コンピュータ・サウンドの再生にしぼることにする。図と説明とを単純化するた
めに、これらの図と説明では主として単一の入力パラメータとしてスピーカの隔
離距離を再び用いることにする。但し、他の実施例の中に上述のパラメータおよ
び以下のその他のパラメータが含まれてもよい。さらに、信号プロセッサＤＳＰ
３７はデジタル装置ではあるが、他の実施例ではアナログ的手法の利用も可能で
ある。
【００２９】 ＰＣを示すこのコンテキストでは、好適な実施例のブロック図が図５に図示さ
れている。ＰＣ用サウンド・カード等の音源４０によって、左右の信号がライン
１８でＤＳＰ３７へ出力される。これらの信号は任意の数の利用可能な標準的方
式によって符号化が可能なため、ＤＳＰ３７には、そのバーチャル・マルチチャ
ネル・アルゴリズムと関連する対応する復号化処理も含まれることになる。本発
明のサブ態様として、１対の標準的出力スピーカを備えたＤＳＰ３７の使用を可
能にするために、入力３２によって手動入力による物理的スピーカの隔離が可能
となる。さらに一般的な実施例では、例えば室内音響学に関連する、後正面壁ま
での距離、スピーカのリスポンス、ＨＲＴＦの変動、復号化アルゴリズムの選択
等のその他の情報を入力ライン３２へ供給することもできる。しかし、図示のよ
うに、好適な実施例では、修正された左右信号Ｌ’１５とＲ’１６とが、これら
の信号のそれぞれのスピーカ１３と１４へ供給される。スピーカの隔離距離に関
するデータはライン３１に沿ってスピーカ・エンクロージャからＤＳＰ３７へ与
えられる。この入力に応じて、スピーカの隔離距離ｓに対して、Ｌ’＝Ｌ'(ｓ) かつＲ’＝Ｒ'(ｓ) となるように処理用アルゴリズムの調整が行われる。
【００３０】 上述の好適な実施例での本発明の別のサブ態様が図６に示されている。スピー
カ・エンクロージャが、それぞれの隔離距離ｓ、ｓ’、ｓ”に合わせて調整され
た３０、３０’、３０”として図示されている。マッチしたハウジング内に２つ
の単一ドライバを備えることにより、相対的コンプライアンスとアラインメント
の変動とが最少化される。スピーカ間の間隔を基底支持面（一般にはＴＶまたは
コンピュータ用ビデオ・モニタ）の幅に一致するように設定することが可能な機
構によってエンクロージャは２つの単一ドライバを結合する。この結合機構には
、ＤＳＰアルゴリズムの特定の間隔への最適化を可能にするセンサが含まれる。
またこの結合機構はいくつかの実際的な目的に役立つ。すなわち、これらの実際
的な目的の第１の目的は、ステレオ改善アルゴリズムの最適範囲内にスピーカの
隔離距離を保持することであり、この最適範囲はリスナーの頭部の幅よりいくぶ
ん広いものとなる。別の目的として、この結合機構が、より良好な垂直方向のア
ラインメント、すなわち、リスナーと同じ高さか、リスナーよりわずかに高いア
ラインメントにスピーカを配置することが挙げられる。最後に、この結合機構に
よってどこにスピーカを配置するかという問題（しばしば間違ったスピーカ配置
の原因となる現実の難点）が、机上や別の貴重な空間から通常使用されていない
空間へスピーカを移動することにより解決される。
【００３１】 これまでの説明では、スピーカ・ジオメトリが連続して調整可能であること、
および、これに対応してアルゴリズムが連続してリスポンスが可変であることが
暗黙のうちに仮定されていたが、好適な実施例では事実はそうではない。ＤＳＰ
アルゴリズムを連続して調整可能にすることはさらに複雑で、したがって、さら
に費用のかかる構成を必要とする。これに対して、好適な実施例では、スピーカ
間隔を表すいくつかの離散値についてアルゴリズムの設定が行われる。十分な数
の異なる値を含むことにより、上記事実はコストと複雑さとの間の実際的な妥協
として役立つ。これらのプリセット値は、いくつかの標準的スピーカ間隔（例え
ば、エンクロージャを載せる普及版のモニタ・サイズに対応する１４インチ、１
７インチ等々）について設定が可能である。次いで、ＤＳＰは、スピーカが属す
る間隔範囲に対して個別のアルゴリズムのいずれが適切であるかをルックアップ
・テーブル、所定の定数テーブルおよび／または他の処理用変数によって決定す
ることができる。
【００３２】 図７は処理を示す単純化された例を表すフローチャートを示す。ステップ１０
０で、ｓの値が入力される。この値は上述の好適な実施例の場合のように自動的
に入力することもできるし、ユーザが手動で入力することもできる。２以上の対
のスピーカについて以下説明するケースの場合、ｓはスピーカの様々な相対的隔
離距離を含むベクトルになる。ステップ１１０で、ｓがぴったり合う値の範囲が
決定される。この値の範囲は、アプリケーションに適した間隔の値に対応する１
組の範囲の１つになるように選択される。この例では、１４、１７、２１インチ
に対応する３つの範囲が用いられる：すなわち、ｓ＜１５”については１４”に
基づくアルゴリズムがステップ１１４で使用され、１５”＜ｓ＜１９”の場合、
代わりに１７”に基づくアルゴリズムがステップ１１７で使用され、１９”≦ｓ
の場合、ステップ１２１で２１”の隔離距離に基づくアルゴリズムが用いられる
。この場合、これらの値に適した標準的改善されたステレオ・アルゴリズムのう
ちの任意のアルゴリズムを用いることが可能である。
【００３３】 上記実施例に対するバリエーションは互いに対して一定の関係にあるスピーカ
の場合である。バーチャル・マルチチャネル・アルゴリズムはこの一定の差に適
合させることが可能である。このようにして、この特定の構成用パラメータを持
つアルゴリズムを所定のスピーカ構成を備えた回路の中へ組み込むことが可能で
あり、それによってこれらの拡張機能パラメータを工場設定にすることが可能と
なる。
【００３４】 本発明の他の態様では、後部スピーカ用信号の発生時にこのようなアルゴリズ
ムが組み込まれ、これらの後部スピーカによって、１つの実施例では、スピーカ
・エンクロージャを用いてデジタル信号処理用アルゴリズムの自動調整が行われ
る。後部オーディオ信号を出力するソースを用いて、また、チャネル・ホーム・
シネマおよびその他のアプリケーション用のバーチャルな後部センター・チャネ
ルを与えるためにこれらの態様を使用することができる。さらなる拡張として、
これらの信号プロセッサとスピーカ・エンクロージャを利用してサイド・スピー
カ用オーディオ信号を生成して音のサラウンド性を高める態様がある。サイド・
スピーカが含まれることにより、両側への音のより正確な配置に加えて正面音源
と後部音源との間でのよりスムーズな遷移が可能となる。
【００３５】 いくつかのパーソナル・コンピュータ用音源は後部サウンド・チャネルの機能
を有する。図８ａは、ライン６５と６６の音源４０がそれぞれのスピーカ６３と
６４へ通じる左右の後部信号を持つような状況を示す。正面オーディオ・チャネ
ルは前の図５の場合と同じである。これによって正面チャネル用としてＤＳＰ３
７とスピーカ・エンクロージャ３０の使用が可能になり、ここで、供給される後
部チャネル信号の出力を利用しながら、音を局在化するリスナーの能力がさらに
鮮明になる。図は出力スピーカを意味するものであるとはいえ、これらの出力ス
ピーカは、使用されるパーソナル・コンピュータの例では一般的なものであるた
め、他の実施例でこれらの出力スピーカを使用する必要はなく、増幅用の他の手
段を利用することもできることに留意されたい。
【００３６】 図８ｂは図８ａの構成の好適なバリエーションである。たとえ、後部からのリ
スナーによる受聴の局在化があまり高くないとしても、後部用の第２のＤＳＰ（
ＤＳＰ６７）が含まれることによりその方向からのバーチャル・マルチチャネル
・サラウンド・サウンド環境が生み出される。この実施例では、ＤＳＰS のアル
ゴリズムの自動調整を行うための、後部用ＤＳＰS ６７へ戻る入力６１を備えた
スピーカ・エンクロージャ６０が用いられる。これは、ＤＳＰN ３７とラベルが
つけられた正面チャネル・プロセッサ用として正面スピーカ・エンクロージャ３
０が行う機能と全く同様である。音波が正面からとは別様に後部からリスナーの
周りで伝播することに起因して、サウンド環境のさらなる改善を図るために、好
適な実施例では、後部スピーカ位置に適したＨＲＴＦがＤＳＰS ６７内で用いら
れる。図８ｂは、同じ間隔を持つ正面エンクロージャ３０と後部エンクロージャ
６０とを示すものではあるが、これらの間隔は独立したものであり、同じである
必要はないので、これは例示を目的とするものにすぎない。１つに統一された実
施例では、音源４０から入力１８と入力６８の双方をとり、並びに、それぞれの
エンクロージャ３０と６０とから入力３１と６１とをとり、さらに、ＤＳＰS ６
７とＤＳＰN ３７とを組み合わせて単一ユニットにすることもできる。
【００３７】 図８ａと８ｂとの間の中間的実施例もまた可能である。その場合、ＤＳＰS ６
７が用いられるが、スピーカ６３と６４とはエンクロージャ６０の中には含まれ
ず、後部スピーカ・ジオメトリに関する情報が入力６２から得られる。この中間
的実施例は、スピーカ配置の実用性に起因する場合もあれば、装置コストの節減
に起因する場合もある。さらに、図８ｂのこれらのバリエーションのいずれも、
正面および後部スピーカの対の間の隔離距離を追加して利用し、ＤＳＰS ６７と
ＤＳＰN ３７の中でアルゴリズムの修正を行って、この追加入力に基づいてサウ
ンド環境の最適化を行うようにすることも可能である。
【００３８】 ＰＣについての実施例という点から上述した一般的例からは離れるが、ＤＳＰ
アルゴリズムの自動調整を用いてスピーカ間隔の調整を可能にする或る構成を用
いて、ホームシアタ・サウンド・システムのさらに具体的な例に適用することも
可能である。図９ａに、５．１チャネル・システム用の従来技術による構成が図
示されている。この５．１チャネル・システムの構成では、５チャネルのオーデ
ィオ・サウンドと、１チャネルの無指向性低周波数チャネルが与えられる。これ
ら５つのチャネルは、それぞれのスピーカ７１、７２、７３を持つ左チャネル、
中央チャネル、右チャネルの間に、および、それぞれのスピーカ７４と７５を持
つ左右後部チャネルすなわちサラウンド・チャネルの間に配分される。本発明の
１つの態様は図９ｂに図示の好適な実施例の中で用いられる。この場合スピーカ
ＬS ７４とＲS ７５とは、図５と８ｂに関して上述した方法でＤＳＰ７７と接続
されたエンクロージャ７６内に存在する。これによって後部チャネルすなわちサ
ラウンド・チャネル用バーチャル・マルチチャネル・サウンド環境が生成され、
実際の正面中央チャネルに対応する、あるいは、実際の正面中央チャネルを補う
バーチャルな中央後部チャネルの生成が可能となる。図９ａと９ｂの間の中間的
実施例が、ＤＳＰ７７を用いてこの場合も可能ではあるが、今回は単一のエンク
ロージャ７６の中にはない別個のスピーカＬS ７４とＲS ７５が設けられ、これ
らのスピーカのジオメトリに関する情報が７８で入力される。
【００３９】 ２つの正面出力信号と２つの後部出力信号とを持つ音源についてのＰＣの例に
戻ると、図１０と１１に、４つのＤＳＰを用いる本発明の２つのさらなる態様に
ついての実施例が示されている。たとえ、図９ｂのような正面チャネルと後部チ
ャネルの双方に適用される本発明のバーチャル・マルチチャネルの拡張機能を備
えていても、正面スピーカ・エンクロージャ３０と後部エンクロージャ６０との
間に大きな物理的ギャップが生じる可能性がまだある。リスナーの両側からの音
の表示は、実在のスピーカの配置からリスナーの左側と右側へ聞こえてくる音の
ようにはリアルなものにはならない。このような構成の好適な実施例が図１０に
示されている。
【００４０】 図１０は図８ｂの構成から始まるが、この場合、２つの追加のスピーカ・エン
クロージャ／ＤＳＰの対、すなわち、スピーカ８６と８８から音を生成する右側
（東側）のＤＳＰE ８２とエンクロージャ８４と、スピーカ８５と８７から音を
生成する左側（西側）のＤＳＰW ８１とエンクロージャ８３とが付け加わる。Ｄ
ＳＰE ８２とＤＳＰW ８１とはその入力を正面チャネルと後部チャネルの双方か
ら受け取る。この複数の２つのスピーカ・エンクロージャの利用によって、囲ま
れた受聴空間が満たされ、正面と後部の音の配置の間により滑らか遷移のみなら
ず側部からの音源のより良好な設定が生み出される。正面と後部信号プロセッサ
の場合と同様に、ＤＳＰE ８２とＤＳＰW ８１とは、それらの関係に適したＨＲ
ＴＦをリスニング・エリアに対して好適に用いることが望ましい。４対のスピー
カがエンクロージャ３０、６０、８３、８４に図示されているとはいえ、他の実
施例では、これらのいずれかあるいはすべてを一般的な１対のスピーカと置き換
えて、１つの構成の中で任意の２つの隣接スピーカが２スピーカの対を構成する
ようにすることも可能である。
【００４１】 図１０に多くのバリエーションの中の１つの好適な実施例が示されている。図
８ｂの場合と同様、この実施例の場合、１つのバリエーションによってＤＳＰS ６７とＤＳＰN ３７とを組み合わせて単一の正面／後部ユニットにし、ＤＳＰE ８２とＤＳＰW ８１とを第２の左／右ユニットにすることも可能である。別のバ
リエーションとして、４つのＤＳＰ、３７、６７、８１、８２を組み合わせて、
４チャネル音源４０からオーディオ・データを受信する４つのオーディオ入力と
、４対のスピーカ出力と、任意の手動入力に加えて４つのスピーカ・エンクロー
ジャの各々からの入力とを備えた単一装置にするバリエーションもある。他のバ
リエーションとして、後部サラウンド・スピーカ用として上述の方法でスピーカ
・エンクロージャあるいはＤＳＰのすべてを従来技術のバージョンと置換するこ
とを含むバージョンもある。この置換は本発明からその利点の多くを奪うもので
はあるものの、従来技術のＤＳＰを備えた追加のサイド・スピーカが含まれるこ
とにより正面−後部の遷移と、これらのスピーカを欠いた構成より良好な側部か
らの音源との改善を図る可能性がまだ与えられる。これらのバリエーションのい
ずれの場合についても、１つのバリエーションには、所定の対の範囲内で個々の
スピーカの相対位置に加えてスピーカ対の相対的位置の追加的供給が含まれるこ
とになる。
【００４２】 サイド・スピーカの使用が一般的である１つの特定の環境であって、ＤＳＰの
アルゴリズムを最適化するスピーカの物理的隔離距離の入力を可能にする本発明
のＤＳＰから利益を受ける環境が自動車内に在る。図１０のように、構成を自動
車の音響システムに適切に適合することにより、システムの感知音響再生が大き
く改善される。その場合様々なモデルの配線ハーネスによって、あるいは、その
他の機構を介して適切な入力の選択の自動化を図ることができる。後部からの信
号の場合と同様、これらの側部からの信号はリスナーとの関係に適したＨＲＴＦ
を有する。
【００４３】 ここでもまた４つのＤＳＰ３７、６７、８１、８２が用いられ、スピーカ・エ
ンクロージャは２つ（３０と６０）しか使用されない本発明の態様の実施例が図
１１に示されている。ここで再び、図８ｂの拡張であるこの図１１を図８ｂと比
較する。ＤＳＰは図１０の場合と同様にそれらの入力を受け取るが、今回これら
の信号は加算され、スピーカ１３と１４の正面の対、および、スピーカ６３と６
４の後部の対にだけ返送される。エンクロージャ３０と６０からＤＳＰ３７、６
７、８１、８２への入力は図面を単純にするために隠されている。
【００４４】 加算器９１−９４によって側部ＤＳＰからの信号は正面および後部ＤＳＰから
の信号と合成される。例えば、１５の左正面信号は、正面ＤＳＰ３７からの左信
号と右側ＤＳＰ８１の右信号との和である。この結果、両側までの周囲により多
くのラップ(wrap)が生じる。この結果生じる信号は以下のように示される： Ｌ＝ｋ1aＬＮ＋ｋ1bＲＷ Ｒ＝ｋ2aＲＮ＋ｋ2bＬＥ ＬS ＝ｋ3aＬＳ＋ｋ3bＬＷ ＲS ＝ｋ4aＲＥ＋ｋ4bＲＳ ｋは、音響環境やその他の必要に応じて相対的振幅の変動を可能にするために導
入された定数である。例えば、左右対称の環境で配置された図１１に図示の左右
対称の状況で、ｋのすべてについてｋ＝１/ √２を選択した場合、これは、左右
対称の加算器入力に対して左右対称の出力を与えることになり、その結果、ユニ
ット加算器入力振幅に対してユニット出力振幅が得られる。これは、図１０に関
して説明した構成と全く同じ利点を持つことになる。但し、この場合、追加のス
ピーカは望ましくないか、実際的ではない。
【００４５】 上記実現と方法を示す様々な細部は本発明の単なる例示にすぎない。このよう
な細部の様々な変更は、添付の請求項によってのみ限定される本発明の範囲に含
まれることは理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【図１】 従来技術によるステレオ構成を示す。
【図２】 従来技術による信号プロセッサの一例を表すブロック図である。
【図３】 本発明のいくつかの態様の好適な実施例を示す。
【図４】 図３の信号プロセッサを表すブロック図である。
【図５】 パーソナル・コンピュータに適用されたこれらの態様のブロック図である。
【図６】 本文で説明されているスピーカ・エンクロージャの関係、および、ビデオ・モ
ニタに対するその関係を図示する。
【図７】 本発明の個別の実施例でアルゴリズムの正しい選択を決定するためのフローチ
ャートである。
【図８】 後部サウンド・チャネルを備えた音源についての本発明の２つの実施例を図示
する。
【図９ａ】 従来技術で通常構成される５．１チャネル・ホーム・サウンド・システムを図
示する。
【図９ｂ】 本発明の１つの態様を採用した５．１チャネル・ホーム・サウンド・システム
を図示する。
【図１０】 ４つの信号プロセッサと４組のスピーカとを備えた別の実施例を図示する。
【図１１】 ４つの信号プロセッサと２組のスピーカセットとを備えた追加の実施例を図示
する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ゴルナー，ミッチェル エー． アメリカ合衆国、95032、カリフォルニア 州、ロスガトス、ラス ピエドラス コー ト 1637 Ｆターム(参考） 5D020 AD00 AD06 5D062 BB00 【要約の続き】 カ位置に対して示される。

Claims (44)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 １以上の信号プロセッサからの複数のオーディオ入力信号に
    応答して２以上のスピーカの配列の音響効果を修正する方法であって、前記スピ
    ーカの各々が１以上の音響トランスジューサから成るように構成される方法にお
    いて、 前記スピーカの物理的相関特性から得られる１以上のパラメータを与えるステ
    ップと、 前記オーディオ入力信号を修正するために前記パラメータの少なくとも１つを
    用いるステップとを有することを特徴とする方法。
  2. 【請求項２】 請求項１記載の方法において、前記物理的相関特性が前記２
    以上のスピーカ間の距離を含むことを特徴とする方法。
  3. 【請求項３】 請求項１記載の方法において、前記２以上のスピーカが同じ
    エンクロージャ内に存在することを特徴とする方法。
  4. 【請求項４】 装置であって、 ２以上のスピーカであって、前記スピーカの各々が１以上の音響トランスジュ
    ーサから成るスピーカと、 前記スピーカの１以上の物理的相関特性を決定する測定装置と、 前記スピーカの前記物理的相関特性から得られる１以上のパラメータを前記信
    号プロセッサへ与える入力回路と、 前記複数の音響トランスジューサを駆動する信号に対して音響処理を適用する
    少なくとも１つの信号プロセッサであって、前記音響処理が前記パラメータの少
    なくとも１つに応答するように成す信号プロセッサと、を具備することを特徴と
    する装置。
  5. 【請求項５】 請求項４記載の装置において、前記スピーカ配列が２つのス
    ピーカを有し、該２つのスピーカはある指定された隔離距離で離されてエンクロ
    ージャ内に保持され、前記指定された隔離距離は固定されていることを特徴とす
    る装置。
  6. 【請求項６】 請求項４記載の装置において、前記スピーカ配列が２つのス
    ピーカを有し、該２つのスピーカはある指定された隔離距離で離されてエンクロ
    ージャ内に保持され、前記指定された隔離距離は調整可能であることを特徴とす
    る装置。
  7. 【請求項７】 請求項４記載の装置において、前記スピーカ配列が、 リスニング・エリアの正面に配置される第１のスピーカ・アセンブリと、 前記リスニング・エリア後部に配置される第２のスピーカ・アセンブリと、を
    有することを特徴とする装置。
  8. 【請求項８】 請求項７記載の装置において、前記スピーカ配列が、 前記リスニング・エリアの左側に配置される第３のスピーカ・アセンブリと、 前記リスニング・エリアの右側に配置される第４のスピーカ・アセンブリと、
    をさらに有することを特徴とする装置。
  9. 【請求項９】 請求項７または８のいずれかに記載の装置において、前記物
    理的相関特性が、前記２つのスピーカ・アセンブリの各々の相対的配置を含むこ
    とを特徴とする装置。
  10. 【請求項１０】 スピーカ・アセンブリであって、互いに関して所定位置に
    設けられた２つの固定スピーカを有するスピーカ・アセンブリにおいて、前記ス
    ピーカの各々が１以上の音響トランスジューサを含み、前記スピーカが１以上の
    信号プロセッサからの複数のオーディオ入力信号に応答し、前記所定位置によっ
    て定められる固定入力パラメータに基づいて前記オーディオ入力信号が得られる
    ことを特徴とするスピーカ・アセンブリ。
  11. 【請求項１１】 ２つのスピーカ・アセンブリを有するスピーカ・システム
    であって、前記スピーカ・アセンブリのうちの第１のスピーカ・アセンブリはリ
    スニング・エリアの正面に設けられ、前記スピーカ・アセンブリのうちの第２の
    スピーカ・アセンブリは前記リスニング・エリアの後部に設けられるスピーカ・
    システムにおいて、前記アセンブリの各々は互いに関して所定位置に設けられた
    ２つの固定スピーカを有し、前記スピーカの各々は１以上の音響トランスジュー
    サを含み、前記スピーカは１以上の信号プロセッサからの複数のオーディオ入力
    信号に応答し、前記所定位置によって定められた固定入力パラメータに基づいて
    前記オーディオ入力信号が得られることを特徴とするスピーカ・システム。
  12. 【請求項１２】 ４つのスピーカ・アセンブリを有するスピーカ・システム
    であって、前記スピーカ・アセンブリのうちの第１のスピーカ・アセンブリはリ
    スニング・エリアの正面に設けられ、前記スピーカ・アセンブリのうちの第２の
    スピーカ・アセンブリは前記リスニング・エリアの後部に設けられるスピーカ・
    システムにおいて、前記スピーカ・アセンブリの第３のスピーカ・アセンブリは
    、前記リスニング・エリアの右側に設けられ、前記スピーカ・アセンブリの第４
    のスピーカ・アセンブリは、前記リスニング・エリアの左側に設けられ、前記ア
    センブリの各々は互いに関して所定位置に設けられた２つの固定スピーカを有し
    、前記スピーカの各々は１以上の音響トランスジューサを含み、前記スピーカは
    １以上の信号プロセッサからの複数のオーディオ入力信号に応答し、前記所定位
    置によって定められた固定入力パラメータに基づいて、前記オーディオ入力信号
    が得られることを特徴とするスピーカ・システム。
  13. 【請求項１３】 第１および第２の入力信号に応じて、改善された２チャネ
    ル・サウンドを供給するスピーカ・エンクロージャにおいて、 １対のスピーカであって、前記スピーカのうちの第１のスピーカが前記第１の
    入力信号に応答し、前記スピーカのうちの第２のスピーカが前記第２の入力信号
    に応答するように構成される１対のスピーカと、 前記１対のスピーカを特定の物理的関係に保つための、前記１対のスピーカ用
    のエンクロージャであって、前記エンクロージャが出力信号として前記特定の物
    理的関係に基づいてデータを出力するように構成されるエンクロージャと、を有
    することを特徴とするスピーカ・エンクロージャ。
  14. 【請求項１４】 請求項１３記載のスピーカ・システムにおいて、前記特定
    の物理的関係が調整可能であることを特徴とするスピーカ・システム。
  15. 【請求項１５】 請求項１４記載のスピーカ・システムにおいて、前記スピ
    ーカが実質的に同一であることを特徴とするスピーカ・システム。
  16. 【請求項１６】 請求項１５記載のスピーカ・システムにおいて、前記スピ
    ーカの各々が単一の音響トランスジューサを有することを特徴とするスピーカ・
    システム。
  17. 【請求項１７】 請求項１５記載のスピーカ・システムにおいて、前記特定
    の物理的関係が前記スピーカ間の距離を含むことを特徴とするスピーカ・システ
    ム。
  18. 【請求項１８】 オーディオ情報の耳に聞こえる再生を行うための、複数の
    スピーカで使用されるオーディオ信号の処理方法であって、前記再生されたオー
    ディオ情報のいくらかが、前記スピーカから離間して配置されたバーチャル・ソ
    ースから発するようにリスナーの耳に聞こえる処理方法において、 複数のオーディオ信号を受け取るステップと、 １以上の入力パラメータを与えるステップであって、前記入力パラメータのう
    ちの少なくとも１つを前記複数のスピーカの相対的物理特性から得るように成す
    ステップと、 前記スピーカで使用する複数の改善された出力信号を生成するステップであっ
    て、前記１以上の入力パラメータに応じて、前記複数のオーディオ信号から前記
    出力信号を得るステップと、を有することを特徴とする方法。
  19. 【請求項１９】 請求項１８記載の方法において、前記相対的物理特性が前
    記複数のスピーカの相対的位置を含むことを特徴とする方法。
  20. 【請求項２０】 請求項１８記載の方法において、前記相対的物理特性が前
    記複数のスピーカの相対的アラインメントを含むことを特徴とする方法。
  21. 【請求項２１】 請求項１８記載の方法において、前記相対的物理特性が前
    記複数のスピーカの相対的コンプライアンスを含むことを特徴とする方法。
  22. 【請求項２２】 請求項１８記載の方法において、前記複数のスピーカがエ
    ンクロージャ内に含まれ、さらに、前記相対的物理特性が前記エンクロージャの
    相対的コンプライアンスを含むことを特徴とする方法。
  23. 【請求項２３】 音響再生システムにおいて、 第１のスピーカ配列であって、 各々が単一の音響トランスジューサを有する１対のほぼ同一のスピーカであっ
    て、前記スピーカのうちの第１のスピーカが第１の入力信号に応答し、前記スピ
    ーカのうちの第２のスピーカが第２の入力信号に応答するように構成される１対
    のほぼ同一のスピーカと、 前記１対の単一の駆動スピーカを特定の物理的関係に保つための、前記単一の
    駆動スピーカ用のエンクロージャとを有する第１のスピーカ配列であって、前記
    エンクロージャは出力信号として前記特定の物理的関係に基づいてデータを出力
    するように構成される第１のスピーカ配列と、 前記第１および第２の入力信号を出力する信号プロセッサであって、 複数のオーディオ信号を受け取るオーディオ入力回路と、 １以上の第１の入力パラメータを受け取るパラメータ回路であって、前記第１
    のスピーカ配列によって与えられる前記出力信号から、前記第１の入力パラメー
    タのうちの少なくとも１つを得るように構成されるパラメータ回路と、 前記入力信号を出力するために前記パラメータ回路と接続された出力回路とを
    を有する信号プロセッサにおいて、前記出力回路は、前記１以上の第１の入力パ
    ラメータに応じて、前記複数のオーディオ信号から前記入力信号を得るように構
    成される信号プロセッサと、を有することを特徴とする音響再生システム。
  24. 【請求項２４】 請求項２３記載の音響再生システムにおいて、前記特定の
    物理的関係が調整可能であることを特徴とする音響再生システム。
  25. 【請求項２５】 請求項２４記載の音響再生システムにおいて、前記特定の
    物理的関係が前記１対の隔離されたスピーカ間の距離を含むことを特徴とする音
    響再生システム。
  26. 【請求項２６】 音響再生システムであって、再生された音響のいくらかが
    スピーカから離間して配置されたバーチャル・ソースから発するようにリスナー
    の耳に聞こえる音響再生システムにおいて、 第１のスピーカ配列であって、 複数のスピーカを有し、前記スピーカが複数の入力信号のうちの１以上に応答
    するように構成される第１のスピーカ配列と、 前記複数の入力信号を出力する信号プロセッサであって、 複数のオーディオ信号を受け取るオーディオ入力回路と、 １以上の第１の入力パラメータを受け取るパラメータ入力回路であって、前記
    第１のスピーカ配列の相対的物理特性から前記第１の入力パラメータのうちの少
    なくとも１つを得るように構成されるパラメータ入力回路と、 前記複数の入力信号を出力するために前記パラメータ入力回路と接続された出
    力回路とを有する信号プロセッサであって、前記入力信号が、前記１以上の第１
    の入力パラメータに応じて、前記複数のオーディオ信号から前記出力回路によっ
    て得られる改善された信号となるように構成される信号プロセッサと、を有する
    ことを特徴とする音響再生システム。
  27. 【請求項２７】 請求項２６記載の音響再生システムにおいて、前記第１の
    スピーカ配列がある特定の物理的関係に前記スピーカを保持するためのエンクロ
    ージャをさらに有することを特徴とする音響再生システム。
  28. 【請求項２８】 請求項２７記載の音響再生システムにおいて、前記複数の
    スピーカが１対のほぼ同一のスピーカであり、各スピーカが単一の音響トランス
    ジューサを有することを特徴とする音響再生システム。
  29. 【請求項２９】 請求項２６記載の音響再生システムにおいて、前記相対的
    物理特性が前記複数のスピーカの相対的位置を含むことを特徴とする音響再生シ
    ステム。
  30. 【請求項３０】 請求項２９記載の音響再生システムにおいて、前記第１の
    スピーカ配列が、 前記第１のスピーカ配列の空間的関係から得られるデータを出力するロケータ
    をさらに有し、 前記複数のスピーカの前記相対的位置が前記データから得られることを特徴と
    する音響再生システム。
  31. 【請求項３１】 請求項２６に記載の音響再生システムにおいて、前記相対
    的物理特性が前記複数のスピーカの相対的アラインメントを含むことを特徴とす
    る音響再生システム。
  32. 【請求項３２】 請求項２６記載の音響再生システムにおいて、前記相対的
    物理特性が前記複数のスピーカの相対的コンプライアンスを含むことを特徴とす
    る音響再生システム。
  33. 【請求項３３】 請求項２６記載の音響再生システムにおいて、前記複数の
    スピーカがエンクロージャ内に含まれ、前記相対的物理特性が前記エンクロージ
    ャの相対的コンプライアンスを含むことを特徴とする音響再生システム。
  34. 【請求項３４】 請求項２５または２９のいずれかに記載の音響再生システ
    ムであり、前記第１のスピーカ配列が前記リスナーの正面に配置されるように構
    成される音響再生システムであって、 前記リスナーの後部に配置される複数の後部スピーカであって、前記後部スピ
    ーカが複数の後部入力信号の１以上の信号に応答するように構成される複数の後
    部スピーカと、 前記複数のオーディオ信号を受け取る後部オーディオ入力回路と、 前記複数の後部入力信号を出力する後部出力回路とを有する音響再生システム
    において、前記後部出力回路が前記複数のオーディオ信号から前記後部入力信号
    を得ることを特徴とする音響再生システム。
  35. 【請求項３５】 請求項２５または２９のいずれかに記載の音響再生システ
    ムであって、前記第１のスピーカ配列が前記リスナーの正面に配置されるように
    構成される音響再生システムにおいて、 後部スピーカ配列であって、 前記リスナーの後部に配置される複数の後部スピーカを有する後部スピーカ配
    列において、前記後部スピーカは複数の後部入力信号の１以上の信号に応答する
    ように構成される後部スピーカ配列と、 前記複数の後部入力信号を出力するための後部信号プロセッサであって、 前記複数のオーディオ信号を受け取る後部オーディオ入力回路と、 １以上の後部入力パラメータを受け取る後部パラメータ入力回路であって、前
    記後部スピーカ配列の前記相対的物理特性から前記後部入力パラメータの少なく
    とも１つを得るように構成される後部パラメータ入力回路と、 前記複数の後部入力信号を出力するように前記後部パラメータ入力回路と接続
    される後部出力回路と、を有する後部信号プロセッサにおいて、前記後部出力回
    路は、前記１以上の後部入力パラメータに応じて前記複数のオーディオ信号から
    前記後部入力信号を得るように構成される後部信号プロセッサと、をさらに有す
    ることを特徴とする音響再生システム。
  36. 【請求項３６】 請求項３５記載の音響再生システムにおいて、前記第１の
    スピーカ配列に関する前記後部スピーカ配列の相対的位置から前記第１の入力パ
    ラメータと前記後部入力パラメータのうちの少なくとも１つを得ることを特徴と
    する音響再生システム。
  37. 【請求項３７】 請求項３５記載の音響再生システムにおいて、前記正面信
    号プロセッサと後部信号プロセッサとが単一の回路に合成されることを特徴とす
    る音響再生システム。
  38. 【請求項３８】 請求項３５記載の音響再生システムにおいて、前記後部入
    力信号が改善されたマルチチャネル信号であることを特徴とする音響再生システ
    ム。
  39. 【請求項３９】 リスナーに対してオーディオ情報の耳に聞こえる再生を行
    うための音響再生システムであって、前記再生されたオーディオ情報のいくらか
    が、前記スピーカから離間して配置されたバーチャル・ソースから発するように
    リスナーの耳に聞こえる音響再生システムにおいて、 前記リスナーの正面に配置される１対の正面スピーカであって、前記正面スピ
    ーカのうちの第１の正面スピーカが第１の正面入力信号に応答し、前記正面スピ
    ーカのうちの第２の正面スピーカが第２の正面入力信号に応答するように構成さ
    れる１対の正面スピーカと、 前記リスナーの後部に配置される１対の後部スピーカであって、前記後部スピ
    ーカのうちの第１の後部スピーカが第１の後部入力信号に応答し、前記後部スピ
    ーカのうちの第２の後部スピーカが第２の後部入力信号に応答するように構成さ
    れる後部スピーカと、 前記正面入力信号と後部入力信号とを供給する少なくとも１つの信号プロセッ
    サであって、前記少なくとも１つの信号プロセッサによって複数のオーディオ信
    号から前記スピーカの相対的物理特性に応じて前記入力信号を得るように改善さ
    れた少なくとも１つの信号プロセッサと、を有することを特徴とする音響再生シ
    ステム。
  40. 【請求項４０】 請求項３９記載の音響再生システムにおいて、 前記リスナーの左側に配置される１対の左側スピーカであって、前記左側スピ
    ーカのうちの第１のスピーカが第１の左側入力信号に応答し、前記左側スピーカ
    の第２のスピーカが第２の左側入力信号に応答するように構成される１対の左側
    スピーカと、 前記リスナーの右側に配置される１対の右側スピーカであって、前記右側スピ
    ーカのうちの第１のスピーカが第１の右側入力信号に応答し、前記右側スピーカ
    の第２のスピーカが第２の右側入力信号に応答するように構成される１対の右側
    スピーカと、を有し、 前記少なくとも１つの信号プロセッサが前記左右の入力信号をさらに出力する
    ことを特徴とする音響再生システム。
  41. 【請求項４１】 請求項３９または４０のいずれかに記載の前記音響再生シ
    ステムにおいて、前記相対的物理特性が前記スピーカの相対的位置を含むことを
    特徴とする音響再生システム。
  42. 【請求項４２】 オーディオ情報の耳に聞こえる再生を行うための１対の同
    一スピーカで使用する第１および第２の出力信号を出力するオーディオ信号の処
    理方法であって、前記スピーカの第１のスピーカが前記第１の出力信号に応答し
    、前記スピーカの第２のスピーカが前記第２の出力信号に応答するように構成さ
    れる方法において、 複数のオーディオ信号を受け取るステップと、 １以上の入力パラメータを与えるステップであって、前記１対のスピーカの物
    理特性から前記入力パラメータのうちの少なくとも１つを得るように成すステッ
    プと、 前記出力信号を生成するステップとを有し、第１の周波数以上では、前記第１
    および第２の出力信号は独立し、前記第１の周波数以下の周波数範囲では、前記
    第１および第２の出力信号は同じであり、前記出力回路は、前記１以上の入力パ
    ラメータに応じて前記複数のオーディオ信号から前記第１の周波数を得ることを
    特徴とする方法。
  43. 【請求項４３】 請求項４２記載の方法において、前記物理特性が前記スピ
    ーカのサイズを含むことを特徴とする方法。
  44. 【請求項４４】 請求項４２に記載の方法において、前記出力信号が改善さ
    れることを特徴とする方法。
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