JP2005197896A - スピーカアレイ用のオーディオ信号供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 広い指向性を実現することも、小さな音量で受聴者が明瞭に聴取できる狭い指向性を実現することもできるアレイスピーカ用のオーディオ信号供給装置を提供する。
【解決手段】 アレイスピーカシステム１００’’の指向性を制御する指向性制御装置４００には、狭指向性を実現する第１の指向性パラメータＰ１と、広指向性を実現する第２の指向性パラメータＰ２とがプリセットされている。指向性制御装置４００は、操作部７００を介して入力されるスピーカアレイ２００の指向特性の選択指示に従って、第１の指向性パラメータＰ１若しくは第２の指向性パラメータＰ２のいずれかを選択する。そして、指向性制御装置４００は、選択した指向性パラメータに基づき、遅延回路３００に供給する前記遅延制御情報の生成及び重み付け手段５００に供給するゲイン制御情報の生成を行う。
【選択図】 図６

Description

本発明は、音声等のオーディオ信号を複数のスピーカユニットによって構成されるスピーカアレイに供給するオーディオ信号供給装置に関する。

近年、プラズマテレビや液晶テレビに代表される薄型大型テレビが一般家庭に急速に普及している。この薄型大型テレビは、従来、視野角が狭いといった問題を抱えていたが、種々の改良により視野角の問題は大幅に改善され、広い部屋に設置した場合でも、多くの視聴者が様々な位置から映像を楽しむことができるようになっている。このように、映像に関しては様々な配慮がなされているものの、音声に関してはあまり配慮されていない。例えば、薄型大型テレビに採用されているスピーカの多くは、従来から利用されている２ウェイ等のダイボール形の指向特性を有するラウドスピーカを組み合わせたものである（例えば、特許文献１参照）。

特開平１１−６９４７４号公報

しかしながら、上記スピーカを採用した薄型大型テレビにおいては、スピーカ正面に比べてスピーカ周囲の音声品質が劣化してしまうといった問題がある。また、テレビから離れた位置において明瞭な音声を聴取するためには、該スピーカから出力される音声の音量を大きくする必要があるが、音声が他の人の迷惑になる深夜や防音設備がない密集型の住宅では、該音量を大きくすることはできず、イヤホンやヘッドホン等を使用して受聴しなければならないという問題があった。

本発明は、上述した問題を鑑みてなされたものであり、広い指向性を実現することも、小さな音量で受聴者が明瞭に聴取できる効率的な指向性を実現することもできるアレイスピーカ用のオーディオ信号供給装置を提供することを目的とする。

上述した問題を解決するため、本発明に係るオーディオ信号供給装置は、複数のスピーカユニットによって構成されたスピーカアレイにオーディオ信号を供給するオーディオ信号供給装置であって、前記各スピーカユニットに供給するオーディオ信号の各々について、与えられる遅延制御情報に従い、遅延処理を施す遅延手段と、前記各スピーカユニットに供給する各オーディオ信号の各々について、与えられるゲイン制御情報に従い、重み付けを行う重み付け手段と、前記スピーカアレイの指向特性を狭指向性とするための第１の指向性パラメータと、該スピーカアレイの指向特性を広指向性とするための第２の指向性パラメータとを記憶する記憶手段と、前記指向特性の選択指示を入力する入力手段と、入力される前記選択指示に従って前記各指向性パラメータのいずれか一方を選択し、選択した指向性パラメータに基づいて前記遅延制御情報及び前記ゲイン制御情報を生成し、前記遅延手段及び前記重み付け手段に供給する指向性制御手段とを具備することを特徴とする。

かかる構成によれば、ユーザは、リモコン操作等によってスピーカアレイの指向特性を選択するといった簡単な操作により、全体としては小音量でも任意方向（焦点方向）の位置では十分な音量の楽音を聴取することができる狭指向性と、受聴位置によらず品質の高い楽音を受聴することができる広指向性との切り換えが可能となる。

また、上記構成にあっては、前記狭指向性を選択する旨の選択指示には、指向方向を決定するための位置情報が含まれ、前記指向性制御手段は、前記狭指向性を選択する旨の選択指示が入力された場合、前記第１の指向性パラメータを選択し、選択した第１の指向性パラメータ及び前記位置情報に基づいて前記遅延制御情報を生成するようにしても良い。

また、本発明に係る別のオーディオ信号供給装置は、複数のスピーカユニットによって構成されたスピーカアレイにオーディオ信号を供給するオーディオ信号供給装置であって、入力されるオーディオ信号を２つ以上に分岐する分岐手段と、
前記各スピーカユニットに供給する分岐された１つのオーディオ信号の各々について、与えられる第１の指向性制御情報に従い、遅延処理及び／または重み付けを施す第１処理手段と、前記各スピーカユニットに供給する分岐された１つのオーディオ信号の各々について、与えられる第２の指向性制御情報に従い、遅延処理及び／または重み付けを施す第２処理手段と、前記第１処理によって実現される前記スピーカアレイの指向特性と前記第２処理によって実現される前記スピーカアレイの指向特性とが異なるように前記第１の指向性制御情報及び前記第２の指向性制御情報を生成し、生成した各情報を前記第１処理手段及び前記第２処理手段に供給する指向性制御手段と、前記第１処理手段によって処理が施されたオーディオ信号と前記第２処理手段によって処理が施されたオーディオ信号とを加算する加算手段とを具備することを特徴とする。

かかる構成によれば、１つのオーディオ信号を２つの異なる指向特性で同時に出力することができる。これにより、例えば図１０に示すように同一空間内（例えば、リビング等）で健常者と難聴者が同時試聴する場合であっても、健常者用の楽音２については広指向性で出力させるとともに、難聴者用の楽音１については難聴者に向けた狭指向性で出力させることで、健常者及び難聴者のいずれもが満足する楽音を聴取することができる。

ここで、上記構成にあっては、前記第１処理によって実現される前記スピーカアレイの指向特性は狭指向性であり、前記第２処理によって実現される前記スピーカアレイの指向特性は広指向性であっても良く（図１０参照）、また、前記各処理によって実現される前記スピーカアレイの各指向特性が、それぞれ異なる方向に向いた狭指向性であっても良い（図１１参照）。

また、前記分岐手段と前記第１処理手段との間には、前記分岐された１つのオーディオ信号について周波数特性補正を行う周波数特性補正手段が設けられ、前記第１処理手段は、前記各スピーカユニットに供給される前記周波数特性補正補正が行われたオーディオ信号の各々について、与えられる第１の指向性制御情報に従い、処理を施すようにしても良い。

以上説明したように、本発明によれば、広い指向性を実現するとともに、小さな音量でも受聴者が明瞭に聴取できる効率的な指向性を実現することが可能となる。

以下、本発明に係る各実施形態を説明する前に、まず、本発明の基本原理について説明する。
図１は、第１の基本原理に係るスピーカアレイ（複数の小型スピーカユニットＳＰによって構成）を用いた遅延アレイ方式の指向性制御を説明するための図である。スピーカアレイの中心から空間上のある点（焦点）までの経路とスピーカユニットＳＰから焦点までの経路との差に応じた遅延量を、各スピーカユニットＳＰに供給するオーディオ信号にそれぞれ与えると、各スピーカユニットＳＰから出力される音波は同時に焦点に到達する。いいかえれば、図１にそれぞれ破線で示す仮想的な発音場所（焦点からの距離Ｌが等しい場所）に各スピーカユニットＳＰが配置されているとみなすことができ、これにより、焦点付近の音圧は局所的に上昇する。

図２は、遅延アレイ方式を採用したスピーカアレイの指向性分布を例示した図であり、３ｄＢ毎の音圧の等高線を実線で示している。なお、スピーカアレイは、幅１００ｃｍ（図２に示すＸ＝−５０〜５０ｃｍ）の間に略５ｃｍ間隔で各スピーカユニットを直線状に配置したものを想定している。同図に示すように、遅延アレイ方式を採用したスピーカアレイにおいては、あたかも焦点に向かって音波ビームを放出しているかのような指向性分布が得られる。

この遅延アレイ方式を採用したアレイスピーカシステム１００の要部構成を図３に示す。アレイスピーカシステム１００は、複数のスピーカユニット２１０−ｋ（１≦ｋ≦ｎ）によって構成されたスピーカアレイ２００と、遅延回路３００と、指向性制御装置４００と、重み付け手段５００と、増幅手段６００とを備えている。なお、遅延回路３００の前段や増幅手段６００の前段等には、Ａ／Ｄ変換器やＤ／Ａ変換器が設けられるのが通常であるが、簡略化のため省略する。
遅延回路３００は、指向性制御装置４００から与えられる遅延制御情報に従い、各スピーカユニット２１０−ｋに供給するオーディオ信号の各々に遅延処理を施す。指向性制御装置４００は、所望する位置に焦点が形成されるように、上記各オーディオ信号に与えるべき遅延量を求め、求めた各遅延量をあらわす遅延制御情報を生成して遅延回路３００に供給する。具体的には、焦点から各スピーカユニット２１０−ｋまでの距離差（図１参照）を補償するように、各スピーカユニット２１０−ｋの空間座標と焦点の空間座標とに基づき上記各遅延量を算出する。

重み付け手段５００は、スピーカユニット２１０−ｋと同数の乗算器５１０−ｋによって構成され、遅延回路３００から供給される遅延処理後のオーディオ信号の各々に窓関数係数やゲイン係数等の重み係数による重みを付加する。増幅手段６００は、スピーカユニット２１０−ｋと同数のアンプ６１０−ｋによって構成され、重み付け手段５００によって所定の重みが付加された各オーディオ信号を増幅する。増幅手段６００によって増幅されたオーディオ信号は、スピーカアレイ２００を構成する各スピーカユニット２１０−ｋに入力され、音波として出力される。各スピーカユニット２１０−ｋから出力された音波は、空間上の任意の点（焦点）において同位相となり、該焦点方向の音圧が局所的に高くなる効率の良い指向性（以下、狭指向性）が実現される。
このように、遅延アレイ方式を用いたアレイスピーカシステム１００によれば、狭指向性を実現することができるとともに、遅延量の変更のみで指向方向を任意に変更等することができる。

次に、第２の基本原理に係るスピーカアレイを用いたベッセルアレイ方式の指向性制御について説明する。ベッセルアレイとは、規則正しく並んだスピーカユニットの列（スピーカアレイ）にベッセル関数に基づく係数で重み付けを行うことにより、音の放射特性を球面状にする手法をいう。なお、かかる原理そのものは、従来から良く知られているため省略するが、参考となる文献としては、“Multiple Ioudspeaker arrays using Bessel coefficients”(W.J.W.KITZEN, ELECTRONIC COMPONENTS AND APPLICATIONS, VOL.5 NO.4, SEPTEMBER 1983)等がある。

このベッセルアレイは、スピーカユニットの数を多くして音量を稼ぎながら、広い空間に点在する全ての受聴者に楽音等を届けるような広い指向性を実現するための手法として広く利用されている。図４は、ベッセルアレイ方式を採用したアレイスピーカシステム１００’の要部構成を示す図であり、図５は、スピーカアレイ２００を構成する各スピーカユニット２１０−ｋの配置とゲインの関係を例示した図である。なお、これら各図において図３に対応する部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
図４及び図５に示すスピーカアレイ２００は、略一定の間隔をあけて直線状に配置された７個のスピーカユニット２１０−１〜−７によって構成されている。
重み付け手段５００を構成する各乗算器５１０−１〜−７は、それぞれ対応するスピーカユニット２１０−１〜−７に供給されるオーディオ信号に対して、ベッセル関数によって導かれるベッセルアレイ係数Ｃ１〜Ｃ７による重み（ゲイン）を付加する。このように、ベッセル関数に基づく重み付け処理が施されることにより、あたかも無指向の点音源が放射状に音波を放出しているような指向性（以下、広指向性）が実現される。
以上が本発明に係る各基本原理に関する詳細である。以下、各基本原理を適用した第１実施形態について説明する。

＜第１実施形態＞
図６は、第１実施形態に係るアレイスピーカシステム１００’’の要部構成を示す図である。このアレイスピーカシステム１００’’は、狭指向性と広指向性の切り換え（選択）を実現するシステムであり、図３に示す遅延アレイ方式のアレイスピーカシステム１００の要部と図５に示すベッセルアレイ方式のアレイスピーカシステム１００’の要部とを備えている。なお、図３及び図５に対応する部分にはそれぞれ同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
各スピーカユニット２１０−ｋは、直径が数ｃｍ以下の小型スピーカユニット
によって形成されている。周知の通り、小型スピーカユニットは、広い周波数範囲で無指向に近い広い指向性を有するため、ベッセルアレイ方式による指向性制御においては、非常に広い指向性を実現することができる。また、遅延アレイ方式の指向性制御においても、焦点方向を左右に広く向けることができ、また、小型スピーカユニットを密に並べることで高周波領域のオーディオ信号を制御することができる。

指向性制御装置（記憶手段）４００には、第１の指向性パラメータＰ１と第２の指向性パラメータＰ２が記憶されている。第１の指向性パラメータＰ１は、各スピーカユニット２１０−ｋから出力される音波が任意方向（焦点方向）に向かう狭指向性を実現するためのパラメータであり、第２の指向性パラメータＰ２は、各スピーカユニット２１０−ｋから出力される音波が空間全体に広がる広指向性を実現するためのパラメータである。指向性制御装置（指向性制御手段）４００は、操作部７００から供給されるスピーカアレイ２００の指向特性の選択指示に従って、第１の指向性パラメータＰ１若しくは第２の指向性パラメータＰ２のいずれかを選択し、選択したいずれかの指向性パラメータに基づいて遅延制御情報及びゲイン制御情報を生成する（詳細は後述）。

操作部（入力手段）７００は、上記スピーカアレイ２００の指向特性の選択指示等を入力する手段であり、各種操作ボタン、リモコン等によって構成されている。図７は、アレイスピーカシステム１００’’に接続されている表示装置（例えばプラズマテレビ等）に表示される操作画面ｇ１を例示した図である。操作画面ｇ１には、広指向性、狭指向性のいずれか一方を選択すべきメッセージが表示される。ユーザは、このメッセージに従って、いずれか一方の指向特性をリモコン操作等によって選択する。ここで、例えば狭指向性が選択されると、表示装置には図８に示す操作画面ｇ２が表示される。ユーザは、この操作画面ｇ２に示される受聴位置アイコンＩ１を、リモコン操作等によって所望の位置まで移動する（図８に示す破線参照）。かかる一連の操作がなされると、操作部７００は、狭指向性を選択する旨の選択指示及び受聴位置をあらわす位置情報（指向方向を決定するための位置情報）を指向性制御装置４００へ供給する。

指向性制御装置４００は、操作部７００から供給される選択指示に従って第１の指向性パラメータＰ１を選択するとともに、供給される位置情報に基づいて焦点位置等を決定する。そして、選択した第１の指向性パラメータＰ１及び決定した焦点の位置等に基づいて、各スピーカユニット２１０−ｋに供給するオーディオ信号に与えるべき遅延量を求め、求めた各遅延量をあらわす遅延制御情報を生成し、これを遅延回路（遅延手段）３００に供給する。と同時に、指向性制御装置４００は、選択した第１の指向性パラメータＰ１に基づいて、各スピーカユニット２１０−ｋに供給するオーディオ信号に乗算すべき係数（この場合は、妥当な窓関数係数）を求め、求めた各係数をあらわすゲイン制御情報を生成し、これを重み付け手段５００に供給する。この結果、アレイスピーカシステム１００’’に入力されたオーディオ信号は、遅延回路３００によって位相制御され、重み付け手段５００によって窓関数係数による重みが付加された後、対応する各スピーカユニット２１０−ｋから音波として出力される。各スピーカユニット２１０−ｋから出力された音波は、空間の任意点（焦点）において同位相となり、ユーザが所望する狭指向性が実現される。

一方、表示装置に操作画面ｇ１表示された状態において、ユーザのリモコン操作等により広指向性が選択されると、操作部７００は、広指向性を選択する旨の選択指示を指向性制御装置４００へ供給する。指向性制御装置４００は、操作部７００から供給される選択指示に従って第２の指向性パラメータＰ２を選択する。そして、指向性制御装置４００は、選択した第２の指向性パラメータＰ２に基づいて各スピーカユニット２１０−ｋに供給するオーディオ信号に与えるべき遅延量及び各オーディオ信号に乗算すべき係数を求める。ここでは、広指向性を実現するための第２の指向性パラメータＰ２が選択されているため、指向性制御装置４００は、「０」または「０」でなくとも同一の遅延量及びベッセル関数によって導びかれるベッセルアレイ係数を求めることになる。指向性制御装置４００は、これらをあらわす遅延制御情報及びゲイン制御情報を生成し、遅延回路３００及び重み付け手段５００にそれぞれ供給する。この結果、アレイスピーカシステム１００’’に入力されたオーディオ信号は、重み付け手段５００によってベッセルアレイ係数による重み等が付加され、広指向性が実現される。

以上説明したように、第１実施形態に係るアレイスピーカシステム１００’’によれば、全体としては小音量でも任意方向（焦点方向）の位置では十分な音量の楽音を聴取することができる狭指向性と、受聴位置によらず品質の高い楽音を受聴することができる広指向性との切り換えが可能となる。
なお、上記例では、ベッセルアレイ方式を採用して広指向性を実現したが、例えば上記遅延量を制御することによってスピーカアレイ２００の正面中心直近に焦点を生成する方法、あるいはスピーカアレイ２００の後方の任意点から楽音が出力されているようにシュミレートする方法等によっても広指向性を実現することができる。なお、これらの方法はいずれも上記アレイスピーカシステム１００’’の構成によって実現可能である。

＜第２実施形態＞
上述した第１実施形態では、広指向性と狭指向性のいずれか一方を選択可能とする態様を例示したが、以下に示す第２実施形態では、広指向性と狭指向性を同時に両立させる態様について説明する。
社会の急速な高齢化が進でいる現在、聴力の衰えた高齢者等（以下、難聴者）と健常者が家庭内において同一テレビジョン等を視聴する機会が増えている。このような場合には、視聴時の音量が問題になることが多い。例えば、健常者にとってはちょうどいい音量であっても、難聴者にとっては音量が小さすぎて聞き取れない、あるいは難聴者にあわせて音量を調節すると健常者にとっては音量が大きすぎるといった場合がある。

このような事情のもと、難聴者専用のスピーカ等を設ける方法や（例えば、特開２０００−１９７１９６号公報参照）、指向性の強いアレースピーカを用いて難聴者に向けて楽音を出力し、健常者は音圧の大きな指向方向を避けた位置で試聴するといった方法（特開平１１−１３６７８８号公報参照）が提案されている。
しかしながら、上記特開２０００−１９７１９６号公報に開示された方法では、難聴者専用のスピーカを設けるためのスペースを別途確保しなければならないといった問題を生ずる。また、特開平１１−１３６７８８号公報に開示された方法では、上記指向方向が難聴者に向けられるため、指向方向を避けた位置で試聴する健常者は、十分満足できる品質の高い楽音を聴取することができないといった問題を生ずる。

第２実施形態に係る発明は、これら従来の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、聴力の衰えた難聴者と健常者が同時試聴する場合であっても、難聴者及び健常者のいずれもが満足する楽音を提供すること等にある。

図９は、第２実施形態に係るアレイスピーカシステム１００’’’の要部構成を示す図である。なお、アレイスピーカシステム１００’’’について、図６に示すアレイスピーカシステム１００’’に対応する部分については、同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。また、以下の説明では、広指向性及び狭指向性がともに遅延制御によって実現される場合を想定する。

分岐手段８００は、アレイスピーカシステム１００’’’に入力されるオーディオ信号を２つに分岐し、分岐した各オーディオ信号を第１の遅延回路３００及び第２の遅延回路３００’に供給する。
第１の遅延回路３００及び第２の遅延回路３００’は、それぞれ指向性制御装置４００から与えられる第１の遅延制御情報及び第２の遅延制御情報に従い、各スピーカユニット２１０−ｋに供給するオーディオ信号の各々に遅延処理を施す。 指向性制御装置（指向性制御手段）４００は、これら各遅延回路３００、３００’によって異なる指向特性が実現されるように第１の遅延制御情報及び第２の遅延制御情報を生成する。具体的には、図１０に示すように、スピーカアレイ２００からみて正面やや左斜め前方で健常者が聴取し、正面やや右斜め前方で難聴者が聴取する場合、健常者用の楽音２については広指向性で出力する一方、難聴者用の楽音１については難聴者に向けた狭指向性で出力するように、第１の遅延制御情報及び第２の遅延制御情報を生成する。なお、難聴者の受聴位置及び健常者の受聴位置については、リモコン操作等によって入力すれば良い。また、以下の説明では、便宜上、第１の遅延回路３００によって広指向性が実現され、第２の遅延回路３００’によって狭指向性が実現される場合を想定する。

第１の遅延回路３００は、各オーディオ信号に広指向性を実現するための遅延処理を施し、対応する各乗算器５１０−ｋに供給する。一方、第２の遅延回路３００’は、各オーディオ信号に狭指向性を実現するための遅延処理を施し、対応する各乗算器５１０’−ｋに供給する。乗算器５１０−ｋ、５１０’−ｋは、各遅延処理後のオーディオ信号の各々に所定の重み係数による重みを付加し、これを加算手段９００に供給する。
加算手段９００は、スピーカユニット２１０−ｋと同数の加算器９１０−ｋによって構成されている。各加算器９１０−ｋは、対応する各乗算器５１０−ｋ、５１０’−ｋから供給される各オーディオ信号を加算する。各加算器９１０−ｋによって加算されたオーディオ信号は、アンプ６１０−ｋを介して対応する各スピーカユニット２１０−ｋに供給される。

この結果、図１０に示すように健常者用の楽音２がスピーカアレイ２００から広い指向性で出力されるとともに、難聴者用の楽音１がスピーカアレイ２００から狭い指向性で出力される。これにより、同一空間内（例えば、リビング等）で難聴者と健常者が同時試聴する場合であっても、共に満足する楽音を聴取することができる。

ここで、上記第１の遅延回路３００若しくは第２の遅延回路３００’のいずれか一方の前段にイコライザ（周波数特性補正手段）を設け、周波数特性補正を行うように構成しても良い。一般に、聴力が低下した難聴者は、高周波数成分の音が聞こえにくいといった傾向がある。かかる事情に鑑み、例えば図９に破線で示すようにイコライザＥＱを第２の遅延回路３００’の前段に設け、分岐されたオーディオ信号の周波数特性を補正しても良い。また、各遅延回路３００、３００’の前段にそれぞれイコライザＥＱを設け、難聴者用の楽音１及び健常者用の楽音２の各周波数特性を補正するようにしても良い。かかる態様によれば、楽音１と楽音２の干渉や空間の音響特性の影響等を軽減することが可能となる。もちろん、各聴取者が操作部７００の操作（リモコン操作等）によってイコライザＥＱの各パラメータを独自に設定するようにしても良い。

また、上記例では、第１の遅延回路３００及び第２の遅延回路３００’により広指向性と狭指向性を同時に両立させる態様について説明したが、これに限定する趣旨ではない。要は、２以上の異なる指向特性を同時に両立させれば良く、２方向に向けた狭指向性を同時に実現させても良い（図１１参照）。詳述すると、図１１に示す難聴者用の楽音１については、狭指向性で難聴者に向けて出力する一方、健常者用の楽音２については、狭指向性で健常者に向けて出力する。かかる場合には、第１の遅延回路３００及び第２の遅延回路３００’によってそれぞれ難聴者に向けた狭指向性及び健常者に向けた狭指向性が実現されるように、第１の遅延制御情報及び第２の遅延制御情報を生成する。なお、オーディオ信号の分岐数及び遅延回路の数を３つ以上に拡張し、多数の指向性を同時に実現させても良いのはもちろんである。

上記例では、遅延制御によって広指向性を実現したが、第１実施形態において説明したように重み付け制御によって広指向性を実現しても良い。また、上記第１実施形態に係るアレイスピーカシステム１００’’に第２実施形態に係る構成（遅延回路を並列に設ける等）を適用し、２方向へ向けた狭指向性を実現するようにしても良い。

第１の基本原理に係る遅延アレイ方式の指向性制御を説明するための図である。 同原理に係るスピーカアレイの指向性分布を例示した図である。 同原理を適用したアレイスピーカシステムの要部構成を示す図である。 第２の基本原理に係るベッセルアレイ方式を採用したアレイスピーカシステムの要部構成を示す図である。 同原理に係る各スピーカユニットの配置とゲインとの関係を例示した図である。 第１実施形態に係るアレイスピーカシステムの要部構成を示す図である。 同実施形態に係る操作画面を例示した図である。 同実施形態に係る操作画面を例示した図である。 第２実施形態に係るアレイスピーカシステムの要部構成を示す図である。 同実施形態に係る指向性制御パターンを例示した図である。 同実施形態に係る指向性制御パターンを例示した図である。

符号の説明

１００、１００’、１００’’、１００’’’・・・アレイスピーカシステム、２００・・・スピーカアレイ、２１０・・・スピーカユニット、３００、３００’’・・・遅延回路、４００・・・指向性制御装置、Ｐ１・・・第１の指向性パラメータ、Ｐ２・・・第２の指向性パラメータ、５００・・・重み付け手段、５１０・・・乗算器、６００・・・増幅手段、６１０・・・アンプ、７００・・・操作部、８００・・・分岐手段、９００・・・加算手段、９１０・・・加算器、ＥＱ・・・イコライザ。

Claims (4)

1. 複数のスピーカユニットによって構成されたスピーカアレイにオーディオ信号を供給するオーディオ信号供給装置であって、
   前記各スピーカユニットに供給するオーディオ信号の各々について、与えられる遅延制御情報に従い、遅延処理を施す遅延手段と、
   前記各スピーカユニットに供給する各オーディオ信号の各々について、与えられるゲイン制御情報に従い、重み付けを行う重み付け手段と、
   前記スピーカアレイの指向特性を狭指向性とするための第１の指向性パラメータと、該スピーカアレイの指向特性を広指向性とするための第２の指向性パラメータとを記憶する記憶手段と、
   前記指向特性の選択指示を入力する入力手段と、
   入力される前記選択指示に従って前記各指向性パラメータのいずれか一方を選択し、選択した指向性パラメータに基づいて前記遅延制御情報及び前記ゲイン制御情報を生成し、前記遅延手段及び前記重み付け手段に供給する指向性制御手段と
   を具備することを特徴とするスピーカアレイ用のオーディオ信号供給装置。
2. 複数のスピーカユニットによって構成されたスピーカアレイにオーディオ信号を供給するオーディオ信号供給装置であって、
   入力されるオーディオ信号を２つ以上に分岐する分岐手段と、
   前記各スピーカユニットに供給する分岐された１つのオーディオ信号の各々について、与えられる第１の指向性制御情報に従い、遅延処理及び／または重み付けを施す第１処理手段と、
   前記各スピーカユニットに供給する分岐された１つのオーディオ信号の各々について、与えられる第２の指向性制御情報に従い、遅延処理及び／または重み付けを施す第２処理手段と、
   前記第１処理によって実現される前記スピーカアレイの指向特性と前記第２処理によって実現される前記スピーカアレイの指向特性とが異なるように前記第１の指向性制御情報及び前記第２の指向性制御情報を生成し、生成した各情報を前記第１処理手段及び前記第２処理手段に供給する指向性制御手段と、
   前記第１処理手段によって処理が施されたオーディオ信号と前記第２処理手段によって処理が施されたオーディオ信号とを加算する加算手段と
   を具備することを特徴とするスピーカアレイ用のオーディオ信号供給装置。
3. 前記第１処理によって実現される前記スピーカアレイの指向特性は狭指向性であり、前記第２処理によって実現される前記スピーカアレイの指向特性は広指向性であることを特徴とする請求項２に記載のスピーカアレイ用のオーディオ信号供給装置。
4. 前記分岐手段と前記第１処理手段との間には、前記分岐された１つのオーディオ信号について周波数特性補正を行う周波数特性補正手段が設けられ、
   前記第１処理手段は、前記各スピーカユニットに供給される前記周波数特性補正補正が行われたオーディオ信号の各々について、与えられる第１の指向性制御情報に従い、処理を施すことを特徴とする請求項２に記載のスピーカアレイ用のオーディオ信号供給装置。

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