JP2004289280A - 超音波出力音響装置 - Google Patents

Abstract

【課題】可聴周波数成分のみの音声情報が記録されている記録媒体から情報を再生する場合であっても、可聴周波数成分の音声とともに超音波成分をも出力することを可能にする。
【解決手段】超音波出力音響装置１は、記録媒体２から音声情報を再生して再生信号を出力するデコーダー３と、非可聴周波数の超音波信号を発生する超音波発生手段４と、再生信号と超音波信号とをミキシングしてミキシング信号を出力するミキシング手段５と、複数のスピーカ７と、スピーカ７の動作を制御するスピーカ制御手段６とを含んで構成される。この超音波出力音響装置１は、記録媒体２から再生される音声とともに、または単独で超音波成分をスピーカ７から出力することができるので、超音波成分の作用によって聴取者をリラックスさせることが可能になる。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数のスピーカを備える超音波出力音響装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
コンパクトディスク（略称ＣＤ）やデジタルバーサタイルディスク（略称ＤＶＤ）などの情報がデジタル記録される記録媒体では、音声情報を記録する周波数に制限が設けられている。これは、人の聴覚によって認識できる音声の周波数範囲、すなわち可聴周波数範囲が、一般的に２０Ｈｚ〜２０ｋＨｚ程度であることから、可聴周波数範囲外の音声成分をカットして記録することによって、情報の記録効率を高めているものである。たとえば、前述のＣＤでは、記録される周波数の上限が約２２ｋＨｚであり、それを超える周波数成分はカットされている。
【０００３】
しかしながら、自然界の音や楽器の音の原音には、前述の可聴周波数範囲を超える、たとえば２０ｋＨｚを超える非可聴周波数の音の成分が含まれている。ここでは、人の聴覚によって認識することのできない非可聴周波数であって、高い周波数成分のものを超音波と呼ぶ。近年、音声に含まれる超音波成分が、臨場感の形成に寄与し、脳に作用して精神をリラックスさせる効用のあることが、明らかにされている。このことから、音声情報のアナログ記録されるアナログレコードが、音声の超音波成分がカットされることなく記録／再生されるので、巧まざる臨場感を形成し、いわゆるやさしい音であるとして見なおされている。
【０００４】
したがって、ＣＤやＤＶＤなどにおいても、可聴周波数成分だけでなく超音波成分も含むようにして音声情報を記録／再生することが望まれているけれども、前述のように記録効率を低下させるという問題がある。
【０００５】
このような問題を解決する提案は未だなされていない。使用者に対して可聴周波数の音声信号と非可聴周波数の信号とを送る技術には、通話時に受話器を使用することなく通話する拡声電話機において、非可聴周波数信号を搬送音として、受話信号で変調して第１のスピーカより音出力し、また非可聴周波数信号のみを第２のスピーカより音出力し、第１および第２のスピーカの間で生じる音を受話音声とするものが開示されている（たとえば、特許文献１参照）。しかしながら、特許文献１に開示される技術は、ハウリングの発生を防止し、送受話の切換え時の不自然な音声、あるいは頭切れが発生しないようにして明瞭な通話ができるようにするものであり、前述のデジタル記録媒体の音声情報再生時に超音波成分を付帯させたいという問題を解決するものではない。
【０００６】
【特許文献１】
特開平４−３６１４５３号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、可聴周波数成分のみの音声情報が記録されている記録媒体から情報を再生する場合であっても、可聴周波数成分の音声とともに超音波成分をも出力することのできる超音波出力音響装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、記録媒体に記録されている情報から音声情報を再生して再生信号を出力する再生手段と、
非可聴周波数の超音波信号を発生する超音波発生手段と、
再生信号と超音波信号とをミキシングしてミキシング信号を出力するミキシング手段と、
音声および超音波を出力することのできる複数のスピーカと、
複数のスピーカが、再生信号もしくは超音波信号またはミキシング信号のいずれかに応じて音声および／または超音波を、それぞれ出力するように動作制御するスピーカ制御手段とを備えることを特徴とする超音波出力音響装置である。
【０００９】
本発明に従えば、たとえばＣＤのような可聴周波数成分のみの音声情報が記録された記録媒体からの再生手段による再生信号と、超音波発生手段から発生される非可聴周波数の超音波信号とを、ミキシング手段によってミキシングし、スピーカ制御手段による動作制御に従ってスピーカから出力することができる。このことによって、前述のたとえばＣＤのような可聴周波数成分のみの音声情報が記録されている記録媒体から情報を再生する場合であっても、聴取者は、ＣＤからの音声とともに、または単独で超音波発生手段からの超音波成分を聴取することができるので、臨場感を体感できるとともに、脳をリラックスさせることが可能になる。
【００１０】
また本発明は、前記ミキシング手段は、
再生信号と超音波信号とをミキシングするミキシング部と、
前記複数のスピーカに含まれる各スピーカが、再生信号もしくは超音波信号またはミキシング信号のいずれに応じて動作するかを選択し、ミキシング信号に応じて音声および超音波を出力するように選択されるスピーカに対応して再生信号と超音波信号とをミキシングするようにミキシング部を動作制御するミキシング制御部とを備えることを特徴とする。
【００１１】
本発明に従えば、ミキシング手段に備わるミキシング制御部は、複数のスピーカに含まれる各スピーカが、再生信号に基づく音声を出力するか、もしくは超音波を出力するか、または音声と超音波とを出力するかのうちいずれかを選択することができ、またミキシング信号に応じて音声および超音波を出力するように選択されるスピーカに対応して再生信号と超音波信号とをミキシングするようにミキシング部を動作制御する。このことによって、複数のスピーカのうちから、音声のみを出力するスピーカと、超音波のみを出力するスピーカと、音声および超音波を出力するスピーカとを任意に選定することができるので、複数のスピーカそれぞれの配置と相俟って、臨場感の形成と聴取者の脳に対するリラックス作用とを一層効果的に発現させることが可能になる。
【００１２】
また本発明は、前記複数のスピーカは、少なくとも第１〜第３スピーカを含み、第１スピーカには、音声のみが出力され、第２および第３スピーカには、超音波のみが出力されるように構成されることを特徴とする。
【００１３】
また本発明は、前記第１スピーカは、聴取者の前面に配置され右部と左部とを備えるフロントスピーカであり、前記第２スピーカは、聴取者の後面に配置されるリアスピーカであり、前記第３スピーカは、フロントスピーカ右部とフロントスピーカ左部との中間に配置されるセンタースピーカであることを特徴とする。
【００１４】
本発明に従えば、フロントスピーカからは、音声のみが出力され、リアスピーカとセンタースピーカとからは、超音波のみが出力される。このようなスピーカの配置と、フロントスピーカからの音声ならびにリアスピーカおよびセンタースピーカからの超音波とによって、臨場感と聴取者の脳に対するリラックス作用とが、最も効果的に発現される。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施の一形態である超音波出力音響装置１の構成を簡略化して示すブロック図である。超音波出力音響装置１は、記録媒体２に記録されている情報から音声情報を再生して再生信号を出力する再生手段３と、非可聴周波数の超音波信号を発生する超音波発生手段４と、再生信号と超音波信号とをミキシングしてミキシング信号を出力するミキシング手段５と、音声および超音波を出力することのできる複数のスピーカ７（本実施の形態では、第１〜第３スピーカ７ａ，７ｂ，７ｃ）と、複数のスピーカ７が、再生信号もしくは超音波信号またはミキシング信号のいずれかに応じて音声および／または超音波を、それぞれ出力するように動作制御するスピーカ制御手段６とを備える。
【００１６】
記録媒体２は、可聴周波数を用いて音声情報の記録されたものであり、たとえばＣＤやＤＶＤなどである。再生手段３は、記録媒体２に記録されている音声情報をデコードするデコーダー３である。デコーダー３は、デコードした音声情報を再生信号としてミキシング手段５へ出力する。
【００１７】
超音波発生手段４は、第１入力部１１と、超音波生成制御部１２と、超音波発生部１３とを備える。第１入力部１１は、たとえば装置の操作パネルなどに設けられ、リモートコントローラやパネルに対する直接のボタン操作などによって所望の信号を入力することができるように構成される入力手段であり、装置のユーザである聴取者が、発生するべき超音波の周波数と発生する超音波信号のレベルとを入力することができる。また第１入力部１１によって、聴取者は、超音波信号に基づく超音波をスピーカ７から出力させるか否かを、予め設定入力することができる。超音波生成制御部１２は、処理回路であり、第１入力部１１から聴取者によって入力された信号に応答し、超音波発生部１３が、第１入力部１１からの入力信号に従って指定周波数および指定レベルの超音波を発生するように動作制御する。したがって、前述の第１入力部１１によって、超音波をスピーカ７から出力しない設定が行なわれたとき、超音波生成制御部１２は、超音波発生部１３が超音波を発生しないように動作制御する。
【００１８】
ミキシング手段５は、第２入力部１４と、ミキシング制御部１５と、ミキシング部１６とを備える。第２入力部１４は、前述の第１入力部１１と同様に、たとえば装置の操作パネルなどに設けられ、リモートコントローラやパネルに対する直接のボタン操作などによって所望の信号を入力することができるように構成される入力手段である。聴取者は、第２入力部１４によって、第１〜第３スピーカ７ａ，７ｂ，７ｃのうちの各スピーカが、再生信号に基づく音声もしくは超音波信号に基づく超音波またはミキシング信号に基づく音声と超音波とのいずれを出力するかについて、設定入力することができる。
【００１９】
ミキシング制御部１５は、処理回路であり、第２入力部１４からの入力信号に応じて、第１〜第３スピーカ７ａ，７ｂ，７ｃのうちの各スピーカが、再生信号もしくは超音波信号またはミキシング信号のいずれに応じて動作するかを選択可能に構成される。またミキシング制御部１５は、ミキシング信号に応じて音声および超音波を出力するように選択されるスピーカに対応して再生信号と超音波信号とをミキシングするように、ミキシング部１６に対して動作制御信号を出力する。
【００２０】
ミキシング部１６は、ミキシング制御部１５からの制御信号に応答し、デコーダー３からの再生信号と超音波発生部１３からの超音波信号とをミキシングし、ミキシング信号をスピーカ制御手段６に対して出力する。またミキシング部１６は、ミキシング制御部１５によって、再生信号に基づく音声のみを出力するように選択されるスピーカへは、デコーダー３からの再生信号をミキシングすることなくそのまま送り、超音波信号に基づく超音波のみを出力するように選択されるスピーカへは、超音波発生部１３からの超音波信号をミキシングすることなくそのまま送るように動作する。
【００２１】
スピーカ制御手段６は、ミキシング制御部１５によって、音声もしくは超音波または音声と超音波とのいずれかを出力するように選択された各スピーカに対して、選択結果に対応する再生信号もしくは超音波信号またはミキシング信号を送信し、各スピーカが、音声もしくは超音波または音声と超音波とを出力するように動作制御する。
【００２２】
前述のように複数のスピーカ７は、第１〜第３スピーカ７ａ，７ｂ，７ｃで構成される。本実施の形態では、第１スピーカ７ａは、聴取者の前面に配置されるフロントスピーカ７ａであり、図１では単一に表わすけれども、右部と左部との２つを備える。第２スピーカ７ｂは、聴取者の後面に配置されるリアスピーカ７ｂであり、図１では単一に表わすけれども、右部と左部との２つを備える。第３スピーカ７ｃは、フロントスピーカ７ａの右部と左部との中間に配置されるセンタースピーカ７ｃである。
【００２３】
以下、超音波出力音響装置１において、再生信号の伝送経路に２つのチャンネル有するＣＤを記録媒体２に用い、ＣＤの一方のチャンネルからの再生信号に基づく音声をフロントスピーカ７ａから出力し、ＣＤの他方のチャンネルからの再生信号と超音波発生手段４からの超音波信号とのミキシング信号に基づく音声と超音波とをリアスピーカ７ｂおよびセンタースピーカ７ｃから出力する場合の動作について説明する。
【００２４】
まず聴取者は、第１入力部１１によって、発生するべき超音波の周波数と発生する超音波信号のレベルとを入力する。超音波生成制御部１２は、入力信号に応答し、超音波発生部１３を動作制御して指定周波数の超音波を指定レベルで発生させる。また聴取者は、第２入力部１４によって、フロントスピーカ７ａからは、ＣＤの一方のチャンネルからの再生信号に基づく音声を出力するように、リアスピーカ７ｂおよびセンタースピーカ７ｃからは、ＣＤの他方のチャンネルからの再生信号と超音波発生部１３からの超音波信号とのミキシング信号に基づく音声と超音波とを出力するように設定入力する。デコーダー３は、ＣＤから記録情報を再生し、音声情報を再生信号としてミキシング部１６へ送信する。
【００２５】
ミキシング部１６は、ミキシング制御部１５による選択指示に従い、音声のみを出力するように選択されたフロントスピーカ７ａに対しては、デコーダー３によってＣＤから再生された再生信号をミキシング処理することなくスピーカ制御手段６にそのまま送り、スピーカ制御手段６が、フロントスピーカ７ａの動作を制御して再生信号に基づく音声を出力させる。
【００２６】
一方、ミキシング部１６は、ミキシング制御部１５による選択指示に従い、音声と超音波との両方を出力するように選択されたリアスピーカ７ｂおよびセンタースピーカ７ｃに対しては、デコーダー３によってＣＤから再生された再生信号と超音波発生部１３で発生された超音波信号とをミキシング処理してスピーカ制御手段６に送り、スピーカ制御手段６が、リアおよびセンタースピーカ７ｂ，７ｃの動作を制御して再生信号に基づく音声と超音波信号に基づく超音波との両方を出力させる。
【００２７】
このように超音波出力音響装置１によれば、記録媒体２が、前述のような可聴周波数成分のみによって音声情報の記録されているＣＤであっても、第２入力部１４からミキシング制御部１５に対して各スピーカが出力するべき対象信号の設定を入力し、ミキシング制御部１５が出力するべき対象信号に対応するスピーカを選択することによって、再生信号に基づくたとえば音楽をフロントスピーカ７ａから出力し、リアスピーカ７ｂおよびセンタースピーカ７ｃからは、再生信号と超音波信号とがミキシングされたミキシング信号に基づく音楽と超音波とを出力することができる。
【００２８】
また、スピーカ７の出力態様は、前述のように限定されるものではなく、ＣＤからの再生信号に基づく音楽をフロントスピーカ７ａから出力し、リアスピーカ７ｂおよびセンタースピーカ７ｃからは、超音波発生手段４からの超音波信号に基づく超音波のみを出力することも可能である。
【００２９】
さらに、記録媒体２に、たとえば映像情報のみが記録されて音声情報の記録されていないようなＤＶＤを用いるとき、超音波発生手段４からの超音波信号に基づく超音波を、フロントスピーカ７ａ、リアスピーカ７ｂおよびセンタースピーカ７ｃのうちから選択される任意のスピーカから出力することも可能である。
【００３０】
したがって、可聴周波数成分のみの音声情報が記録されている記録媒体２から情報を再生する場合であっても、聴取者は、記録媒体２からの音声とともに、超音波発生手段４から発生される超音波成分をも聴取することができるので、超音波成分の作用による臨場感を体感できるとともに、脳をリラックスさせることが可能になる。
【００３１】
以上に述べたように、本実施の形態では、スピーカの数は５つであるけれども、これに限定されることなく、スピーカの数は４つ以下であってもよく、６つ以上であってもよい。また超音波発生手段４は、第１入力部１１を備える構成であるけれども、これに限定されることなく、超音波の発生周波数および発生レベルは、入力手段によって入力することなく超音波生成制御部１２に予め設定されるように構成されてもよい。またミキシング手段５は、第２入力部１４を備える構成であるけれども、これに限定されることなく、装置に備えられる各スピーカがいずれの信号を出力するかは、入力手段によって入力することなく、ミキシング制御部１５に予め設定されるように構成されてもよい。
【００３２】
【発明の効果】
本発明によれば、たとえばＣＤのような可聴周波数成分のみの音声情報が記録された記録媒体からの再生手段による再生信号と、超音波発生手段から発生される非可聴周波数の超音波信号とを、ミキシング手段によってミキシングし、スピーカ制御手段による動作制御に従ってスピーカから出力することができる。このことによって、前述のたとえばＣＤのような可聴周波数成分のみの音声情報が記録されている記録媒体から情報を再生する場合であっても、聴取者は、ＣＤからの音声とともに、または単独で超音波発生手段からの超音波成分を聴取することができるので、臨場感を体感できるとともに、脳をリラックスさせることが可能になる。
【００３３】
また本発明によれば、ミキシング手段に備わるミキシング制御部は、複数のスピーカに含まれる各スピーカが、再生信号に基づく音声を出力するか、もしくは超音波を出力するか、または音声と超音波とを出力するかのうちいずれかを選択することができ、またミキシング信号に応じて音声および超音波を出力するように選択されるスピーカに対応して再生信号と超音波信号とをミキシングするようにミキシング部を動作制御する。このことによって、複数のスピーカのうちから、音声のみを出力するスピーカと、超音波のみを出力するスピーカと、音声および超音波を出力するスピーカとを任意に選定することができるので、複数のスピーカそれぞれの配置と相俟って、臨場感の形成と聴取者の脳に対するリラックス作用とを一層効果的に発現させることが可能になる。
【００３４】
また本発明によれば、フロントスピーカからは、音声のみが出力され、リアスピーカとセンタースピーカとからは、超音波のみが出力される。このようなスピーカの配置と、フロントスピーカからの音声ならびにリアスピーカおよびセンタースピーカからの超音波とによって、臨場感と聴取者の脳に対するリラックス作用とが、最も効果的に発現される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態である超音波出力音響装置１の構成を簡略化して示すブロック図である。
【符号の説明】
１ 超音波出力音響装置
２ 記録媒体
３ デコーダー
４ 超音波発生手段
５ ミキシング手段
６ スピーカ制御手段
７ スピーカ

Claims (4)

1. 記録媒体に記録されている情報から音声情報を再生して再生信号を出力する再生手段と、
   非可聴周波数の超音波信号を発生する超音波発生手段と、
   再生信号と超音波信号とをミキシングしてミキシング信号を出力するミキシング手段と、
   音声および超音波を出力することのできる複数のスピーカと、
   複数のスピーカが、再生信号もしくは超音波信号またはミキシング信号のいずれかに応じて音声および／または超音波を、それぞれ出力するように動作制御するスピーカ制御手段とを備えることを特徴とする超音波出力音響装置。
2. 前記ミキシング手段は、
   再生信号と超音波信号とをミキシングするミキシング部と、
   前記複数のスピーカに含まれる各スピーカが、再生信号もしくは超音波信号またはミキシング信号のいずれに応じて動作するかを選択し、ミキシング信号に応じて音声および超音波を出力するように選択されるスピーカに対応して再生信号と超音波信号とをミキシングするようにミキシング部を動作制御するミキシング制御部とを備えることを特徴とする請求項１記載の超音波出力音響装置。
3. 前記複数のスピーカは、少なくとも第１〜第３スピーカを含み、
   第１スピーカには、再生信号に基づく音声のみが出力され、
   第２および第３スピーカには、超音波のみが出力されるように構成されることを特徴とする請求項１または２記載の超音波出力音響装置。
4. 前記第１スピーカは、聴取者の前面に配置され右部と左部とを備えるフロントスピーカであり、
   前記第２スピーカは、聴取者の後面に配置されるリアスピーカであり、
   前記第３スピーカは、フロントスピーカ右部とフロントスピーカ左部との中間に配置されるセンタースピーカであることを特徴とする請求項３記載の超音波出力音響装置。

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