JP2004304778A - 音場設定方法、音場設定プログラム、及びオーディオ信号再生装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 複数チャンネルのオーディオ信号を再生・増幅するオーディオ信号再生装置と設置された各チャンネルのスピーカから成るオーディオ再生システムにおいて、音場を最適に自動設定する音場設定方法を提供する。
【解決手段】 CPU507は、リスニングポイントPにてリスナーMが発したテスト音をスピーカ31〜35によって集音したデータとして、A/D5071にてA/D変換させ取り込む。取り込まれたデータから各スピーカのチャンネルが集音した時刻及び音量レベルを算出する。算出したデータに基づき各チャンネルのオーディオ信号に対するディレイ時間設定データ及び音量調整データを生成する。DSP506はディレイ時間設定データに基づき各チャンネルのオーディオ信号にディレイ時間を付加する。また、音量調整部508は音量調整データに基づき各チャンネルのオーディオ信号の音量レベルを調整する。
【選択図】 図1
【解決手段】 CPU507は、リスニングポイントPにてリスナーMが発したテスト音をスピーカ31〜35によって集音したデータとして、A/D5071にてA/D変換させ取り込む。取り込まれたデータから各スピーカのチャンネルが集音した時刻及び音量レベルを算出する。算出したデータに基づき各チャンネルのオーディオ信号に対するディレイ時間設定データ及び音量調整データを生成する。DSP506はディレイ時間設定データに基づき各チャンネルのオーディオ信号にディレイ時間を付加する。また、音量調整部508は音量調整データに基づき各チャンネルのオーディオ信号の音量レベルを調整する。
【選択図】 図1
Description
本発明は、複数チャンネルのオーディオ信号を再生・増幅するオーディオ信号再生装置と設置された各チャンネルのスピーカから成るオーディオ再生システムにおいて、音場を最適に自動設定することができる音場設定方法、マイクロコンピュータを、音場を最適に自動設定する手段として機能させるための音場設定プログラム、及び、これらを搭載したオーディオ信号再生装置に関する。
DVD等の多チャンネル音源のオーディオ再生システムにおける最適音場を設定する技術としては、以下の(1)〜(4)の方法が考えられている。
(1)各チャンネルのスピーカ設定(スピーカの有無、スピーカの大小、リスナーのリスニングポイント、音量バランス等)をリスナーにマニュアル入力させる方法。
例えば、このマニュアルで行う再生装置でのスピーカ設定手順は以下の様になっている。
1)サブウーファ設定 選択肢:有/無
2)フロントスピーカ設定 選択肢:大/小
3)センタースピーカ設定 選択肢:大/小/無
4)リアスピーカ設定 選択肢:大/小/無
5)クロスオーバー周波数設定 選択肢:80/100/120/150/200Hz
6)フロントスピーカ距離設定 選択肢:0.3m〜9.0m
7)センタースピーカ距離設定 選択肢:0.3m〜9.0m
8)リアスピーカ距離設定 選択肢:0.3m〜9.0m
9)テストトーン出力
10)センターレベル調整 選択肢:−10dB〜+10dB
11)リアLchレベル調整 選択肢:−10dB〜+10dB
12)リアRchレベル調整 選択肢:−10dB〜+10dB
この方法はリスナーがスピーカの距離やレベル等を正しく設定し、正しい位置で聴取すれば最適な音場を得られる利点があるが、全l2手順もあり、設定に慣れていないリスナーには難解であって時間がかかるという欠点がある。
1)サブウーファ設定 選択肢:有/無
2)フロントスピーカ設定 選択肢:大/小
3)センタースピーカ設定 選択肢:大/小/無
4)リアスピーカ設定 選択肢:大/小/無
5)クロスオーバー周波数設定 選択肢:80/100/120/150/200Hz
6)フロントスピーカ距離設定 選択肢:0.3m〜9.0m
7)センタースピーカ距離設定 選択肢:0.3m〜9.0m
8)リアスピーカ距離設定 選択肢:0.3m〜9.0m
9)テストトーン出力
10)センターレベル調整 選択肢:−10dB〜+10dB
11)リアLchレベル調整 選択肢:−10dB〜+10dB
12)リアRchレベル調整 選択肢:−10dB〜+10dB
この方法はリスナーがスピーカの距離やレベル等を正しく設定し、正しい位置で聴取すれば最適な音場を得られる利点があるが、全l2手順もあり、設定に慣れていないリスナーには難解であって時間がかかるという欠点がある。
(2)複雑なスピーカの設定組合せを数通り(例えば、6畳/8畳/12畳)に分類して予め音場の条件をマイクロコンピュータに記録しておき、リスナーに選択させる方法。
この方法は簡易であるが、数通りの組合せでは正確さが不足し、最適な音場の再現が難しいという欠点がある。
(3)図7の(a)に示すように、リスナーMがリスニングポイントPにマイク21を設置し、図7の(b)に示す再生装置22のマイクロコンピュータの中央処理装置(CPU)23及びデジタル・シグナル・プロセッサ(DSP)24より発生した各チャンネルのトーン信号を、設置された各チャンネルのスピーカ(左スピーカLch、センタースピーカCch、右スピーカRch、左サラウンドスピーカLSch、右サラウンドスピーカRSch)から順次出力させる。
マイク21が検出したトーン信号をCPU23に取り込み、発生させたトーン信号に対する検出したトーン信号の有無、時間遅れ、周波数特性、レベル(音量)差をCPU23によって解析してレベル設定、ディレイ時間設定を行うことによって最適な音場設定を自動で行う方法。
マイク21を用いた(3)の音場設定方法は、測定条件が正しく実行されれば正確に設定されるという利点があるが、再生装置22としては不要なマイク21が測定のためだけに必要となり、コストアップとなる欠点がある。また、手順は少なくなるがリスナーMによるマイク21の設置など複雑な操作が別途必要となる。
(4)特開平6−38300号公報(特許文献1)には、複数のスピーカシステムを備えた音響再生装置において、一方のスピーカを入力(マイク)装置として兼用させることにより、出力装置のレベル等を自動的に設定させ、視聴者の音場を常に最良の状態に保つように構成するという技術が開示されている。
即ち、図8のブロック図に示すように、複数チャンネルの音源16を増幅する増幅手段6〜10と、増幅信号を再生する複数のスピーカシステム1〜5を備えた音響再生装置であって、一方のスピーカ1〜3からテスト信号を出力するテスト信号発生手段17と、他方のスピーカ4、5で前記テスト信号を集音すると共に、前記集音した信号を解析して制御信号Sを出力する信号処理手段18とを備える。更に、前記制御信号Sにより前記増幅手段6〜10を制御し、また、前記テスト信号は前記複数チャンネルの音源16を使用する構成とするものである。
この音響再生装置を用いて、一つのスピーカから発したテスト信号(パルス信号)が他のスピーカに到達する到達時間を各スピーカ毎に計算することを順次繰り返すことで、複数のスピーカ1〜5の相対位置が判り、スピーカの配置を決定できる。また、部屋の残響特性及び周波数特性が同様にテスト信号(パルス信号及びスウィープ信号)を発することで調べることができる。
特許文献1の音響再生装置による音場設定方法は、スピーカ1〜5をマイクとして利用するので、別途マイクを必要としない点は優れるものの、スピーカから発するテスト信号では各スピーカ間の相対的位置関係しか判らず、肝心のリスナーがどの位置で聴取しているかという点は考慮されない。部屋に適宜配置された複数のスピーカシステム1〜5の理想的なリスニングポイントである、部屋のほぼ中央にリスナーが常に居ることを前提としているようである。
しかしながら、リスナーは適宜部屋に配置された複数のスピーカシステム1〜5の理想的なリスニングポイントに常に居て聴取するとは限らない。むしろ片寄った位置で聴取している場合の方が多いと考えるのが現実的であり、設定された音場がリスナーにとっては最適音場とは言えないケースが多いと予想される。
また、ある一つのスピーカからテスト信号を発して、他のスピーカでこれを検出するのであるから、全てのスピーカの相対位置が判明するには各々のスピーカについてテスト信号を発して他のスピーカで検出するという手順を順次行う必要がある。従って信号処理手段18(通常はマイクロコンピュータである。)による計算処理が極めて煩雑になり、CPUに対する負担が大きい。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、極めて簡単な手順で、オーディオ再生システムにより形成される音場をリスニングポイントを考慮した最適な音場に自動設定することができる音場設定方法、マイクロコンピュータを最適な音場を自動設定する手段として機能させるための音場設定プログラム、及びこれらを搭載したオーディオ信号再生装置を提供することを目的とする。
本発明は上記目的を達成するため、以下の(a)から(c)の音場設定方法及び音場設定プログラム、オーディオ信号再生装置を提供するものである。
(a)オーディオ信号再生装置(50)より出力された複数チャンネルのオーディオ信号が各チャンネルのスピーカ(31〜35)から再生されることにより形成される音場を設定するための音場設定方法において、前記オーディオ信号再生装置から前記各チャンネルのスピーカへのオーディオ信号の供給を遮断状態とし、リスニングポイント(P)にてリスナー(M)によって発せられたテスト音を、前記各チャンネルのスピーカにより集音したデータとして取り込み、前記取り込まれた各チャンネルのスピーカからのデータに基づいて、前記各チャンネルのスピーカ毎の前記テスト音の到達時刻を算出し比較することにより、前記各チャンネルのオーディオ信号のディレイ時間設定データを生成し、前記取り込まれた各チャンネルのスピーカからのデータに基づいて、前記各チャンネルのスピーカ毎の音量レベルを算出し比較することにより、前記各チャンネルのオーディオ信号の音量調整データを生成し、前記各ディレイ時間設定データ及び各音量調整データに応じて前記各チャンネルのオーディオ信号に対するディレイ時間と音量を制御することを特徴とする音場設定方法。
(b)オーディオ信号再生装置(50)より出力された複数チャンネルのオーディオ信号が各チャンネルのスピーカ(31〜35)から再生されることにより形成される音場を設定する機能をコンピュータに実行させるための音場設定プログラムにおいて、前記オーディオ信号再生装置から前記各チャンネルのスピーカへのオーディオ信号の供給を遮断状態とするステップと、リスニングポイント(P)にてリスナー(M)によって発せられたテスト音を、前記各チャンネルのスピーカにより集音したデータとして取り込むステップと、前記取り込まれた各チャンネルのスピーカからのデータに基づいて、前記各チャンネルのスピーカ毎の前記テスト音の到達時刻を算出し比較することにより、前記各チャンネルのオーディオ信号のディレイ時間設定データを生成するステップと、前記取り込まれた各チャンネルのスピーカからのデータに基づいて、前記各チャンネルのスピーカ毎の音量レベルを算出し比較することにより、前記各チャンネルのオーディオ信号の音量調整データを生成するステップと、前記各ディレイ時間設定データ及び各音量調整データに応じて前記各チャンネルのオーディオ信号に対するディレイ時間と音量を制御するステップを実行させることを特徴とする音場設定プログラム。
(c)複数チャンネルのオーディオ信号を各チャンネルのスピーカ(31〜35)に供給するオーディオ信号再生装置(50)において、前記複数チャンネルのオーディオ信号を前記各チャンネルのスピーカへ供給するか否かを切換える切換手段(510)と、前記切換手段によって前記オーディオ信号再生装置から前記各チャンネルのスピーカへのオーディオ信号の供給を遮断状態とし、リスニングポイント(P)にてリスナー(M)によって発せられたテスト音を、前記各チャンネルのスピーカにより集音したデータとして取り込む取り込み手段(507)と、前記取り込まれた各チャンネルのスピーカからのデータに基づいて、前記各チャンネルのスピーカ毎の前記テスト音の到達時刻を算出し比較することにより前記各チャンネルのオーディオ信号のディレイ時間設定データを生成し、前記各チャンネルのスピーカ毎の前記テスト音の音量を算出し比較することにより前記各チャンネルのオーディオ信号の音量調整データを生成する生成手段(507)と、前記ディレイ時間設定データに基づいて各チャンネルのスピーカから出力されるオーディオ信号にディレイを付加するディレイ付加手段(506)と、前記音量調整データに基づいて各チャンネルのスピーカから出力されるオーディオ信号の音量を調整する音量調整手段(508)とを備えたことを特徴とするオーディオ信号再生装置。
本発明の音場設定方法及び音場設定プログラム、これらを搭載したオーディオ信号再生装置によれば、リスナーが自らリスニングポイントで音を発するという極めて簡単な手順により、オーディオ再生システムにより形成される音場をリスニングポイントにおける最適な音場に自動的に設定することができる。
本発明に係る音場設定方法、音場設定プログラム、及びオーディオ信号再生装置の実施の形態について添付図面を参照して説明する。
図1は本発明のオーディオ信号再生装置の一実施形態を示すと共に、音場設定方法を実現する構成例を示すブロック図である。図1において、オーディオ信号再生装置50とスピーカ31〜35とでオーディオ再生システムが構成されている。スピーカ31〜35は一例として図2のように配置されている。
オーディオ信号再生装置50には再生対象のオーディオ入力信号(5チャンネル分の情報を含んだ2チャンネルの信号)が入力される。オーディオ入力信号はデジタル信号とアナログ信号のどちらでもよく、デジタル信号(例えば光デジタル信号)であればデジタルオーディオ信号入力端子501を介してデジタル・インターフェース・レシーバ(DIR)503に供給される。DIR503は入力されたデジタル信号より、オーディオ信号と各種クロックを生成する。
一方、オーディオ入力信号がアナログ信号であればアナログオーディオ信号入力端子502を介してアナログ・デジタルコンバータ(A/D)504に供給されA/D変換される。DIR503またはA/D504より出力されたデジタルオーディオ入力信号はスイッチ505を介してデジタル・シグナル・プロセッサ(DSP)506に供給される。スイッチ505は、オーディオ入力信号がデジタル信号であるかアナログ信号であるかによって切換えられる。
DSP506は、供給されたオーディオ入力信号に対して各種信号処理を行い、5チャンネル分の各オーディオ信号を生成する。なお、アナログ入力信号は2チャンネルの信号それぞれに入力端子を必要とするが、図1においては簡略化のためアナログオーディオ信号入力端子502を一つの入力端子として図示している。なお、DSP506によってアナログオーディオ信号に対して信号処理を施さない場合は、A/D504は省略可能である。
リスナーMがオーディオ信号再生装置50の操作部514の音場設定ボタン5141を押すと、マイクロコンピュータのCPU507は出力切換リレー510を切換えて(開いて)複数チャンネル(例えば、フロント左チャンネルLch、フロントセンターチャンネルCch、フロント右チャンネルRch、左サラウンドチャンネルLSch、右サラウンドチャンネルRSchの5チャンネル)のスピーカ31〜35(左スピーカ31、センタースピーカ33、右スピーカ32、左サラウンドスピーカ34、右サラウンドスピーカ35)へのオーディオ入力信号の供給を遮断させる。このとき各チャンネルのスピーカ31〜35がマイクとして動作する音場設定モードとなる。なお、操作部514をリモコン送信機としてもよい。
図3は本実施形態の音場設定方法及び音場設定プログラムの処理手順を示すフローチャートである。音場設定プログラムはCPU507に記憶されている。図3において、音場設定モードになると、ステップS1にて、音場の自動設定を開始するか否かを判定するために所定時間(例えば15秒間)タイムアウトを確認する。続くステップS2にて、図2に示すようなリスナーMによるテスト音(拍手)が入力されたか否かを判定する。
タイムアウトを判定するための15秒間にテスト音が入力されると、音場の自動設定を開始するためステップS3に進む。15秒が過ぎてテスト音が入力されない場合には、タイムアウトが確認されステップS32へ進む。
ステップS32にて、CPU507によって制御される表示ドライバ515が例えば“SILENT−ALL”なる表示を表示部516に表示させる。図3では図示していないが、再測定(リトライ)を行うためスタートへ再び戻るようにしてもよい。再測定の回数は任意に設定できる。これはステップS24、S30、S31でも同様である。
ステップS2によるテスト音の入力有無判定は次のように行われる。
図2でリスナーMがリスニングポイントPにて「パーン」と拍手する等してパルス的なテスト音を発すると、そのテスト音が各チャンネルのスピーカ31〜35によって集音される。スピーカ31〜35によって集音された集音信号は各スピーカ31〜35の振動による逆起電力で電気信号に変換され、増幅部512にて増幅(例えば70dB程度)された後、CPU507に設けたA/D5071にてA/D変換されてCPU507に取り込まれる。なお、A/D5071は入力信号を例えば200μs毎にサンプリングする。
ステップS3にて、CPU507はテスト音が最初に入力されたチャンネルの、テスト音入力データが所定のスレッショールドに達した時刻を取り込み開始点として、残りの複数チャンネルへのテスト音の入力データを順次取り込む。
ステップS4にてLchが集音信号を取り込めたか否かを判定する。取り込めたらステップS5に進み、取り込めなければステップS7に進む。次にステップS5にて取り込んだデータが所定のスレッショールドを超えたか否かを判定する。超えていればステップS6に、超えていなければステップS7に進む。
サンプリング時に取り込んだデータが所定のスレッショールドを超えたのを確認できたなら、ステップS6ではその時刻(タイミング値)及び音量レベル(音圧値)をCPU507に記憶する。
これでLchについての処理は終了する。すなわちステップS4、S5からステップS7に進んだ場合はLchについての処理を終了とせず、タイミング値及び音量レベルをCPU507が記憶したときにLchについての処理を完了とする。
以上のステップS4からS6までと同じ処理を各チャンネルについて行う(ステップS7からS18)。
なお、ステップS2にて最初にスレッショールドを超えたデータが入力されたスピーカにおいては、そのタイミング値(すなわち、タイミング0)と音量レベルがCPU507に記憶される。
本実施形態では音量レベルを所定のスレッショールドを超えたことを確認した時刻での一点しか確認していないが、例えば所定のスレッショールドを超えた後の複数点のサンプリング値を用い、複数の音量レベルのうちの最大値あるいは平均値をCPU507に記憶するという方法をとってもよい。
ステップS16からS18にてRSchの確認または記憶が終了すると、ステップS19へ進む。
ステップS19にて全チャンネル(Lch、Cch、Rch、LSch、RSch)の取り込みが完了したか否かを確認して、完了していればステップS20へ、完了していなければステップS25へ進む。ここで全チャンネルとは、スピーカ31〜35が接続されているチャンネルの全てを指す。スピーカ31〜35の接続の有無はユーザが設定することができる。ステップS19では接続したスピーカのチャンネルについてのみ取り込みが完了したか否かを判定する。
ステップS20にてCPU507は上記のように検出したタイミング値と音量レベルに基づいて、スピーカ31〜35から発せられる各チャンネルのオーディオ信号がリスニングポイントPに到達するタイミングと、リスナーMがリスニングポイントPで聴く音量を設定(調整)するための各データを生成する。
まず最も好ましい設定(調整)例について説明する。
各チャンネルのオーディオ信号の全てが同じタイミングでリスニングポイントPに到達し、同じ音量を有するオーディオ信号であればリスニングポイントPにおいて同じ音量であることが好ましい。そこで、各スピーカ31〜35からのオーディオ信号がリスニングポイントPへ到達する時間差Δtが、全て0になるように設定する。すなわち、最もタイミング値の遅いチャンネルのスピーカをディレイ時間0とし、このスピーカと他の4つのスピーカそれぞれの時間差Δtが0になるようにディレイ時間設定データを生成する。
また、各スピーカ31〜35から発せられたオーディオ信号におけるリスニングポイントPでの音量レベル差が、全て0になるような音量調整データを生成する。後述するように、CPU507はディレイ時間設定データに基づいて各チャンネルのオーディオ信号のディレイ時間をDSP506に設定し、音量調整データに基づいて各チャンネルのオーディオ信号の音量を調整するよう音量調整部508を制御する。
次に比較的簡易な設定(調整)例について説明する。
CPU507は左右フロントチャンネルのタイミング値の平均及び音量レベルの平均を最初に算出し、それらを基準としてセンターチャンネル(Cch)、左右サラウンドチャンネル(LSch、RSch)の各タイミング値と音量レベルから、それぞれの到達時間差Δtと音量レベル差を算出する。
続いてCPU507は到達時間差Δtに従って、再生時に各フロントスピーカ31〜33(Lch、Cch、Rch)から発せられる各フロントチャンネルのオーディオ信号が、ほぼ同時にリスニングポイントPに到達するような各スピーカ31〜33に対するディレイ時間設定データを生成する。本実施形態は左右フロントチャンネルを基準としているので、例えばCchであれば、左右フロントチャンネルのタイミング値の平均とCchのタイミング値とを比較した到達時間差Δtから、Cchのディレイ時間設定データが生成される。
例えば、最初にスレッショールドを超えたデータが入力されたスピーカがCchである(タイミング値0)とし、Lchのタイミング値が1ms、Rchのタイミング値が2msである場合には、次のように設定する。Lch、Rchのタイミング値の平均が1.5msであるので、Cchのオーディオ信号へのディレイ時間設定データを1.5msに設定する。すると、リスニングポイントPにおいてLchとCchからのオーディオ信号の到達時間差は0.5msとなり、RchとCchからのオーディオ信号の到達時間差も0.5msとなる。従ってLch、Rch、Cchから発せられるオーディオ信号はほぼ同時にリスニングポイントPに到達する。このようにLch、Rch、Cchからの各オーディオ信号のリスニングポイントPへの到達時刻を完全に一致させなくても、ほぼ一致させるだけでも十分効果的である。
更に、サラウンドスピーカ34、35(LSch、RSch)から発せられる各サラウンドチャンネルのオーディオ信号が、ほぼ同時にリスニングポイントPに到達するような各スピーカ34、35に対するディレイ時間設定データを生成する。このとき、左右サラウンドチャンネルのオーディオ信号が全フロントチャンネルのオーディオ信号より早くリスニングポイントPに到達する場合には、左右サラウンドチャンネルのオーディオ信号と全フロントチャンネルのオーディオ信号とがほぼ同時にリスニングポイントPに到達するような調整をする。ただし、左右サラウンドチャンネルのオーディオ信号が全フロントチャンネルのオーディオ信号より遅くリスニングポイントPに到達する場合には、調整を行わなくてもよい。このような簡易的な調整でも十分効果的である。
続いてCPU507は音量レベル差に従って、再生時に各チャンネルのスピーカ31〜35から発せられるオーディオ信号の音量レベルが、リスニングポイントPにおいてほぼ等しくなるように、オーディオ信号の音量調整データを生成する。
なお、ディレイ時間設定データ及び音量調整データを生成する順序は任意であり、上記と逆でもよく、これらが混合していても構わない。
以上のように、各チャンネルのオーディオ信号に対するディレイ時間を決定するためのディレイ時間設定データや音量レベルを調整するための音量調整データは、リスニングポイントPでの各オーディオ信号の到達時刻や音量を少しでも最適な状態に近づけるようなものであればよい。
ステップS20にて算出した各チャンネルのタイミング値より、ステップS21にてLchとRchとの到達時間差Δtが5msより長いか否かを判定する。5ms以下であれば続いてステップS22にて、LSchとRSchとの到達時間差Δtが10msより長いか否かを判定し、10ms以下であれば音場設定が終了となる。
一方ステップS21にてLchとRchとの到達時間差Δtが5msより長い、またはステップS22にてLSchとRSchとの到達時間差Δtが10msより長いと判定された場合には、ステップS24にて表示部516に例えば“FAILED”なる表示を表示させる。
ここで、LchとRchとの到達時間差Δtが5msより長いことは、リスニングポイントPからの左スピーカ(Lch)までの距離と右スピーカ(Rch)までの距離の差が1.5m以上あることを意味し、本実施形態ではこれ以上の距離はよりよい音場を得るためには適切でないとして、音場設定を不可としている。なお、5msは一例であり、どの距離以上で音場設定不可とするかは任意に設定できる。LSchとRSchについても同様である。
音場設定が完了するとCPU507は出力切換リレー510を切換えて(閉じて)各スピーカ31〜35に対してオーディオ入力信号を供給できる状態とし、音場設定モードを終了する。
これ以降、通常再生時にCPU507は、ディレイ時間設定データに基づいてDSP506が各チャンネルのオーディオ入力信号に対して設定されたディレイ時間を付加するよう制御する。またCPU507は、音量調整データに基づいて音量調整部508が各チャンネルのオーディオ入力信号に対してオーディオ入力信号の音量を調整するよう制御する。
なお、音量調整部508での音量調整は、各チャンネルのオーディオ信号が同じ音量を有するときに、リスニングポイントPにおいてリスナーMが同じ音量で各チャンネルのオーディオ信号を聴くことができるよう調整するものである。
一方、ステップS19にて設定した全チャンネルのデータが取り込めないと、ステップS25では最初のテスト音の取り込み開始から30msが経過したか否かを判定する。30msが経過していなければ再びステップS3からの処理が上述したように繰り返され、経過していればステップS26に進む。
再び繰り返されるステップS3からの処理において、既に処理が完了したチャンネルについては記憶したタイミング値及び音量レベルを書き換えず、取り込みができなかったあるいは処理が完了していないチャンネルについてのみ行う。
ここで30ms経過しても集音できないことは、最初に集音したスピーカからリスニングポイントPまでの距離と、最後まで集音できなかったスピーカからリスニングポイントPまでの距離との差が9m以上あることを意味する。本実施形態ではこれ以上の距離はよりよい音場を得るためには適切でないとして、音場設定を不可としている。なお30msは一例であり、どの距離以上で音場設定不可とするかは任意に設定できる。
ステップS26にてLchとRchのオーディオ信号の入来の有無が判定される。どちらのオーディオ信号も検出されればステップS27へ、いずれかのオーディオ信号が検出されなければステップS31へ進む。
ステップS27にてLchとRchとの到達時間差Δtが5msより長いか否かを判定する。5ms以下であればステップS28へ、5msより長ければステップS31へ進む。
ステップS28にてLSchとRSchのオーディオ信号の入来の有無が判定される。どちらのオーディオ信号も検出されればステップS29へ、いずれかのオーディオ信号が検出されなければステップS31へ進む。
ステップS29にてLSchとRSchとの到達時間差Δtが10msより長いか否かを判定し、10ms以下であればステップS30にて例えば“SILENT”なる表示を表示部516に表示させる。10msより長ければステップS31へ進み、例えば“FAILED”なる表示を表示部516に表示させる。
なお、本実施形態の音場設定方法及びプログラムでは、ユーザがスピーカの接続の有無を設定し、そのうえで集音信号が取り込めないものはリスニングポイントPとスピーカとの距離が不適切であると判断した。しかし、スピーカからの集音信号が無い場合にはそのチャンネルに対応するスピーカが接続されていないと判定し、CPU507にこれをふまえた他のスピーカのディレイ時間設定データや音量調整データの設定を行わせてもよい。
このように、本発明の音場設定方法及び音場設定プログラムによれば、オーディオ信号再生装置50に設けられた音場設定モードを開始するための音場設定ボタン5141をリスナーMが押すことによって、音場設定のスタンバイ状態となり、次にリスナーMがリスニングポイントPにてパルス的なテスト音の音出し(1回手を叩く等)を行うという2手順だけで、リスナーMの操作は終わる。
そして本発明に係るマイクロコンピュータのCPU507が、配置されたスピーカ31〜35をマイクとして利用して自動的にリスニングポイントPにおける最適な音場を設定し、音場設定が完了する。従ってリスナーMは極めて簡単な操作をするだけでよく、かつリスナーMにとってはリスニングポイントPの自由さと音場設定に対する当事者としての参与を実感できるので、楽しみながら最適な音場設定ができるという優れた利点がある。
図4から図6は左右フロントスピーカ(Lch、Rch)のリスニングポイントPからの距離差と、リスナーMが発したテスト音を前記左右フロントスピーカが検出した電気信号の時間差とを示す実測図である。
実際にオーディオ再生システムのマイクロコンピュータのCPU507を上記したように機能させ、左右フロントスピーカ(Lch、Rch)のリスニングポイントPからの距離差が0m、0.3m、0.6mの場合に左右フロントスピーカが検出した電気信号の時間差を計測した。
この結果が図4から図6に示すようなものとなり、本発明の音場設定方法及びプログラムにおけるCPU507が正確にリスニングポイントPからの到達時間差及び音量レベルを解析できることが明らかとなった。
オーディオ再生システムにおける本発明に係る音場設定プログラムは、上記のように構成されているため、(1)から(4)のような効果が得られる。
(1)実際に設置されている各チャンネルのスピーカとリスナーの位置するリスニングポイントとの距離及びリスニングポイントでの各チャンネルレベルが正確に解析できるのでリスナーにとって最適な音場が正確に設定できる。
(2)従来のマニュアルで設定する方法と比較しても、また、特許文献1の方法と比較しても、初期音場設定が簡単にできるようになる。
(3)マイクを用いないのでコスト増とならない。
(4)音場設定処理が簡略化され、マイクロコンピュータの負担が少ない。
(1)実際に設置されている各チャンネルのスピーカとリスナーの位置するリスニングポイントとの距離及びリスニングポイントでの各チャンネルレベルが正確に解析できるのでリスナーにとって最適な音場が正確に設定できる。
(2)従来のマニュアルで設定する方法と比較しても、また、特許文献1の方法と比較しても、初期音場設定が簡単にできるようになる。
(3)マイクを用いないのでコスト増とならない。
(4)音場設定処理が簡略化され、マイクロコンピュータの負担が少ない。
31〜35 スピーカ
50 オーディオ信号再生装置
506 デジタルシグナルプロセッサ(DSP)(ディレイ付加手段)
507 中央処理装置(CPU)(取り込み手段、生成手段)
508 音量調整部(音量調整手段)
510 スイッチ(切換手段)
50 オーディオ信号再生装置
506 デジタルシグナルプロセッサ(DSP)(ディレイ付加手段)
507 中央処理装置(CPU)(取り込み手段、生成手段)
508 音量調整部(音量調整手段)
510 スイッチ(切換手段)
Claims (3)
- オーディオ信号再生装置より出力された複数チャンネルのオーディオ信号が各チャンネルのスピーカから再生されることにより形成される音場を設定するための音場設定方法において、
前記オーディオ信号再生装置から前記各チャンネルのスピーカへのオーディオ信号の供給を遮断状態とし、
リスニングポイントにてリスナーによって発せられたテスト音を、前記各チャンネルのスピーカにより集音したデータとして取り込み、
前記取り込まれた各チャンネルのスピーカからのデータに基づいて、前記各チャンネルのスピーカ毎の前記テスト音の到達時刻を算出し比較することにより、前記各チャンネルのオーディオ信号のディレイ時間設定データを生成し、
前記取り込まれた各チャンネルのスピーカからのデータに基づいて、前記各チャンネルのスピーカ毎の音量レベルを算出し比較することにより、前記各チャンネルのオーディオ信号の音量調整データを生成し、
前記各ディレイ時間設定データ及び各音量調整データに応じて前記各チャンネルのオーディオ信号に対するディレイ時間と音量を制御することを特徴とする音場設定方法。 - オーディオ信号再生装置より出力された複数チャンネルのオーディオ信号が各チャンネルのスピーカから再生されることにより形成される音場を設定する機能をコンピュータに実行させるための音場設定プログラムにおいて、
前記オーディオ信号再生装置から前記各チャンネルのスピーカへのオーディオ信号の供給を遮断状態とするステップと、
リスニングポイントにてリスナーによって発せられたテスト音を、前記各チャンネルのスピーカにより集音したデータとして取り込むステップと、
前記取り込まれた各チャンネルのスピーカからのデータに基づいて、前記各チャンネルのスピーカ毎の前記テスト音の到達時刻を算出し比較することにより、前記各チャンネルのオーディオ信号のディレイ時間設定データを生成するステップと、
前記取り込まれた各チャンネルのスピーカからのデータに基づいて、前記各チャンネルのスピーカ毎の音量レベルを算出し比較することにより、前記各チャンネルのオーディオ信号の音量調整データを生成するステップと、
前記各ディレイ時間設定データ及び各音量調整データに応じて前記各チャンネルのオーディオ信号に対するディレイ時間と音量を制御するステップを実行させることを特徴とする音場設定プログラム。 - 複数チャンネルのオーディオ信号を各チャンネルのスピーカに供給するオーディオ信号再生装置において、
前記複数チャンネルのオーディオ信号を前記各チャンネルのスピーカへ供給するか否かを切換える切換手段と、
前記切換手段によって前記オーディオ信号再生装置から前記各チャンネルのスピーカへのオーディオ信号の供給を遮断状態とし、リスニングポイントにてリスナーによって発せられたテスト音を、前記各チャンネルのスピーカにより集音したデータとして取り込む取り込み手段と、
前記取り込まれた各チャンネルのスピーカからのデータに基づいて、前記各チャンネルのスピーカ毎の前記テスト音の到達時刻を算出し比較することにより前記各チャンネルのオーディオ信号のディレイ時間設定データを生成し、前記各チャンネルのスピーカ毎の前記テスト音の音量を算出し比較することにより前記各チャンネルのオーディオ信号の音量調整データを生成する生成手段と、
前記ディレイ時間設定データに基づいて各チャンネルのスピーカから出力されるオーディオ信号にディレイを付加するディレイ付加手段と、
前記音量調整データに基づいて各チャンネルのスピーカから出力されるオーディオ信号の音量を調整する音量調整手段とを備えたことを特徴とするオーディオ信号再生装置。
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---|---|---|---|
JP2004059055A JP2004304778A (ja) | 2003-03-20 | 2004-03-03 | 音場設定方法、音場設定プログラム、及びオーディオ信号再生装置 |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2008522534A (ja) * | 2004-12-02 | 2008-06-26 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | スピーカをマイクロホンとして使用する位置検出 |
JP2015507864A (ja) * | 2011-12-19 | 2015-03-12 | クゥアルコム・インコーポレイテッドQualcomm Incorporated | 分散マルチセンサ環境でオーディオ性能をカスタマイズするためのユーザ/センサ配置認識 |
JP2018170545A (ja) * | 2017-03-29 | 2018-11-01 | オンキヨー株式会社 | 信号解析装置、信号解析プログラム、プログラム記憶媒体および信号解析方法。 |
-
2004
- 2004-03-03 JP JP2004059055A patent/JP2004304778A/ja active Pending
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US10492015B2 (en) | 2011-12-19 | 2019-11-26 | Qualcomm Incorporated | Automated user/sensor location recognition to customize audio performance in a distributed multi-sensor environment |
JP2018170545A (ja) * | 2017-03-29 | 2018-11-01 | オンキヨー株式会社 | 信号解析装置、信号解析プログラム、プログラム記憶媒体および信号解析方法。 |
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