JP2006033077A - スピーカ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】配置作業に手間がかからず、容易に配置換えを行なうことができるスピーカ装置を得ること。
【解決手段】音源部２１から出力される複数のチャンネルの音響信号を無線信号に変換して各チャンネルに対応するスピーカに送信する無線通信部２９を有する本体部２０と、本体部２０から受信した無線信号を音声信号に変換して出力する複数のスピーカ１０Ａ〜１０Ｅと、を備えるスピーカ装置１であって、本体部２０は、センタスピーカ１０Ｃの配置位置を基準として検出される各スピーカ１０Ａ〜１０Ｅの配置位置を示す配置情報を作成するスピーカ配置位置決定部２６と、配置情報に示される各スピーカ１０Ａ〜１０Ｅの配置位置に対応する音響情報のチャンネルを割当てたチャンネル設定情報を作成するチャンネル設定部２７と、を備え、無線通信部２９はチャンネル設定情報に基づいて音響信号のチャンネルを各スピーカに送信する。
【選択図】 図１

Description

この発明は、複数のチャンネル方式によって音響再生を行なうスピーカ装置に関するものである。

近年、プラズマディスプレイや液晶ディスプレイなどの表示装置に、ドルビーディジタル（登録商標）方式やＤＴＳ（登録商標）方式などのＤＶＤ（Digital Versatile DiscまたはDigital Video Disc）プレーヤなどの家庭用ＡＶ（Audio Visual）機器を組み合わせて、臨場感のある音場を家庭でも構築することが可能となっている。たとえばドルビーディジタル（登録商標）５．１チャンネル（以下、チャンネルを単にｃｈと表記する）は、ドルビーサラウンドシステムのディジタルアプリケーションであり、前方の中央に１ｃｈのセンタスピーカと、前方の左右に１ｃｈずつのステレオスピーカと、後方の左右に１ｃｈずつのステレオスピーカと、低域成分専用のサブウーハのための０．１ｃｈのスピーカとを備える構成を有する。このような５．１ｃｈのスピーカは、たとえば、表示装置を設置する側を部屋の前方として、それぞれ配置される。それぞれのスピーカは、ＤＶＤプレーヤなどの家庭用ＡＶ機器からアンプを介して有線でつながれており、ＤＶＤプレーヤからの５．１ｃｈの出力は、アンプによって増幅された後に有線によってそれぞれのスピーカへと供給される（たとえば、特許文献１参照）。

特開２００３−１６４０００号公報

このようなスピーカ装置を部屋に配置する場合には、大抵の場合部屋の全体を使用して配置するものであるので、スピーカ装置用の配線が部屋中に張り巡らされている状態となっている。また、このようなスピーカ装置用の配線は、視覚的に邪魔であると思われるのが一般的であるとともにその配線によって人がつまずかないようにするために、部屋の隅や壁際に配置したり、配線が隠れるようにじゅうたんなどの下に配置したりしなければならない。そのため、このようなスピーカ装置の配置の作業は、手間がかかってしまうという問題点があった。また、部屋の模様替えなどで表示装置の配置を変えたい場合でも、上記のようにスピーカ装置が配置されているので、容易に配置変えを行なうことができないという問題点もあった。

このようなことから、本発明が解決しようとする課題としては、従来のスピーカ装置は配置作業に手間がかかるとともに、容易に配置換えを行なうことができないという問題が一例として挙げられる。

請求項１に記載の発明は、音源から出力される複数のチャンネルの音響信号を無線信号に変換して各チャンネルに対応するスピーカに送信する無線通信手段を有する本体部と、前記本体部から受信した無線信号を音声信号に変換して出力する複数のスピーカと、を備えるスピーカ装置であって、前記複数のスピーカのうちの一つを配置位置の基準となる基準スピーカとし、前記本体部は、前記基準スピーカの配置位置を基準として各スピーカの配置位置を検出し、各スピーカの配置状態を示す配置情報を作成する配置情報作成手段と、前記配置情報に示される各スピーカの配置位置に対応する前記音響情報のチャンネルを割当てたチャンネル設定情報を作成するチャンネル設定情報作成手段と、を備え、前記無線通信手段は、前記チャンネル設定情報に基づいて前記音源からの音響信号を対応するスピーカに無線信号に変換して送信することを特徴とする。

以下に添付図面を参照して、本発明にかかるスピーカ装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。なお、本実施の形態により本発明が限定されるものではない。

［実施の形態］
本発明は、複数のチャンネルからなる音声信号をそれぞれ出力する複数のスピーカを有するスピーカ装置に対して適用することが可能であるが、本実施の形態では、５．１ｃｈのスピーカ装置の場合を例に挙げて説明する。つまり、前方中央に配置される１ｃｈ分のセンタスピーカ、前方と後方の左右に配置されるそれぞれ１ｃｈ分のスピーカ、そして低域成分用の０．１ｃｈ分の低域成分用スピーカを有するスピーカ装置の場合を例に挙げて説明する。

図１は、本発明にかかるスピーカ装置の構成を模式的に示すブロック図である。このスピーカ装置１は、前方の中央に配置されるセンタスピーカを含む５ｃｈ分の５個のスピーカ１０Ａ〜１０Ｆと０．１ｃｈ分の１個の低域成分用スピーカ１０Ｆの６個のスピーカと、これらの６個のスピーカ１０Ａ〜１０Ｆにそれぞれの配置に対応したチャンネルの無線信号を供給する本体部２０とを備えて構成され、６個のスピーカ１０Ａ〜１０Ｆは、本体部２０と着脱可能で、本体部２０との間で無線通信を行う機能を有する。６個のスピーカ１０Ａ〜１０Ｆは、それぞれを識別するための識別子を有しているものとする。本実施の形態では、図１に示されるように、それぞれのスピーカ１０Ａ〜１０ＦにはＡ〜Ｆの識別子が付されており、このうち識別子Ｃのスピーカはセンタスピーカ１０Ｃであり、識別子Ｆのスピーカは低域成分用スピーカ１０Ｆであるとする。なお、本明細書で、スピーカ１０Ａ〜１０Ｆの配置において使用される左右は、本体部２０の正面側に向かっての左右を意味するものとする。

スピーカ１０Ａ〜１０Ｆは、本体部２０から無線で送信される無線信号を受信する無線受信部１１と、本体部２０から受信した対応するチャンネルの無線信号を音として出力する音声出力部１２と、スピーカ１０Ａ〜１０Ｅが本体部２０に装着されている場合に本体部２０との間で該スピーカの識別を行うための通信を行う装着確認部１３と、これらの各処理部を制御する制御部１４と、を備えて構成される。なお、無線信号の低域成分用のチャンネルは１チャンネルのみであり、低域成分用スピーカ１０Ｆが配置される場所によって低域成分用スピーカ１０Ｆに供給されるチャンネル成分が変わることがないので、低域成分用スピーカ１０Ｆは常に低域成分用のチャンネルのみを受信して、音声信号を出力する。そのため、以下で説明する本発明のスピーカの設定処理がこの低域成分用スピーカ１０Ｆに対して適用されることはないので、以下では低域成分用スピーカ１０Ｆの詳細な説明と図示を省略する。

無線受信部１１は、それぞれのスピーカ１０Ａ〜１０Ｅに設定されたチャンネルの無線信号のみを受信する機能を有する。たとえば、図２はスピーカの配置の一例を示す図であるが、スピーカ１０Ａは、部屋１００の表示装置１１０が置かれる側である前方の左側に配置され、スピーカ１０Ｂは部屋１００の前方の右側に配置され、センタスピーカ１０Ｃは部屋１００の前方の中央部に配置され、スピーカ１０Ｄは部屋１００の後方の左側に配置され、そしてスピーカ１０Ｅは部屋１００の後方の右側に配置されているとする。この場合、スピーカ１０Ａ〜１０Ｅの無線受信部１１は、本体部２０から送信される無線信号のうちそれぞれ前方左、前方右、中央、後方左、後方右のチャンネル成分のみを受信するように設定される。これにより、スピーカ１０Ａ〜１０Ｅの配置位置に対応した音声信号が各スピーカから出力される。なお、ここで「前方」とは、部屋１００などのスピーカ装置１を配置する空間においてテレビなどの表示装置１１０が配置される方向をいうものとし、この基準に対して「後方」が定義されるものとする。したがって、同じ部屋１００においても、表示装置１１０の配置位置が異なれば、前方、後方も異なる方角を指すことになる。

音声出力部１２は、無線受信部１１で受信された無線信号を復調回路などで音声信号に変換して、音として外部に出力する機能を有する。

装着確認部１３は、スピーカ１０Ａ〜１０Ｅが本体部２０に装着された場合に、本体部２０に装着されたスピーカ１０Ａ〜１０Ｅの識別子と、その装着位置を本体部２０に認識させる機能を有する。つまり、装着確認部１３によって、スピーカ１０Ａ〜１０Ｅの本体部２０への装着が本体部２０によって識別されるとともに、装着確認部１３を通じて本体部２０に装着されたスピーカ１０Ａ〜１０Ｅの識別子の情報が送信される。本実施の形態では、後述するようにセンタスピーカ１０Ｃの本体部２０への装着の有無で本体部２０が前方配置か後方配置かを識別するので、センタスピーカ１０Ｃに装着確認部１３は必須である。したがって、本実施の形態ではセンタスピーカ１０Ｃは特許請求の範囲における基準スピーカに対応している。また、センタスピーカ１０Ｃ以外のスピーカ１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｄ，１０Ｅは、その装着位置を本体部２０に認識させるために装着確認部１３を設けた方が望ましい。このような装着確認部１３として、たとえばピンを用いることができる。このピンを用いる場合には、本体部２０側にこのピンを検出することが可能な検出手段を設ければよい。

本体部２０は、複数チャンネルの音響信号が出力される音源部２１と、スピーカ装置１の使用者（以下、ユーザという）とのインタフェースとなる入力部２２と、スピーカ装置１の設定に関する情報を格納する設定情報格納部２３と、本体部２０に装着されているスピーカ数を検出するスピーカ数検出部２４と、本体部２０に装着されていないスピーカの配置方向を検出するスピーカ方向検出部２５と、それぞれのスピーカ１０Ａ〜１０Ｅの配置位置を決定するスピーカ配置位置決定部２６と、決定されたスピーカ１０Ａ〜１０Ｅの配置位置に基づいてチャンネルの設定を行うチャンネル設定部２７と、設定されたチャンネルの結果についてユーザによる入力に基づいて調整を行なうチャンネル設定調整部２８と、スピーカ１０Ａ〜１０Ｅとの間で無線通信を行う無線通信部２９と、これらの各処理部を制御する制御部３０とを備えて構成される。なお、本実施の形態では、スピーカ数検出部２４、スピーカ方向検出部２５およびスピーカ配置位置決定部２６が特許請求の範囲における配置情報作成手段に対応し、チャンネル設定部２７とチャンネル設定調整部２８が特許請求の範囲におけるチャンネル設定情報作成手段に対応している。

音源部２１は、記録媒体に記録されるＡＶ情報または放送や通信で受信されるＡＶ情報の再生によって得られる複数チャンネルの音響信号を出力する源であり、たとえばＤＶＤプレーヤやＭＤ（Mini Disc）プレーヤ、ＣＤ（Compact Disc）プレーヤやチューナなどのＡＶ機器に対応するものである。この音源部２１は、特許請求の範囲における音源に対応している。

入力部２２は、本体部２０に取り付けられるボタンやカーソルなどの入力装置であり、本実施の形態では、スピーカ１０Ａ〜１０Ｅをユーザが配置する場合にその状態をスピーカ装置１に認識させるための調整ボタン２２１と、ユーザによるスピーカの配置完了後にそのスピーカの配置が適切か否かの判定をはじめるための判定ボタン２２２と、判定の結果に対して応答するための応答ボタン２２３とを備える構成となっている。調整ボタン２２１は、ユーザがスピーカ１０Ａ〜１０Ｅの配置をはじめる場合に押されるものであり、スピーカ装置１がスピーカ１０Ａ〜１０Ｅの配置が行なわれる状態に入る引き金となるボタンである。つまり、この調整ボタン２２１が押されることによって、制御部３０はスピーカ装置１のスピーカ１０Ａ〜１０Ｅが配置され得る状態になったことを認識する。判定ボタン２２２は、ユーザがスピーカ１０Ａ〜１０Ｅの配置を完了した後に押されるものであり、スピーカ装置１がスピーカ１０Ａ〜１０Ｅの配置位置が適切か否かの判定状態に入る引き金となるボタンである。つまり、この判定ボタン２２２が押されることによって、制御部３０は、スピーカ１０Ａ〜１０Ｅの配置状態についての判定を行なう。応答ボタン２２３は、チャンネル設定調整部２８によるスピーカ１０Ａ〜１０Ｅのチャンネル設定の結果を決定したり、キャンセルしたりするボタンである。

設定情報格納部２３は、スピーカ装置１に設定される情報を格納する。たとえば、それぞれのスピーカ１０Ａ〜１０Ｅの配置状態を格納する配置情報や、それぞれのスピーカ１０Ａ〜１０Ｅに割当てられるチャンネルを管理するためのチャンネル設定情報などを格納する。これらの情報は、無線通信部２９が音源部２１から出力される無線信号を供給する場合に参照される。

スピーカ数検出部２４は、本体部２０の所定の位置にスピーカ１０Ａ〜１０Ｅが装着されているか否かを検出する機能を有する。具体的には、本体部２０にセンタスピーカ１０Ｃが装着されているか否かを検出するセンタスピーカ検出部２４１と、本体部２０に装着されているスピーカ１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｄ，１０Ｅを検出する装着スピーカ検出部２４２と、本体部２０に装着されているスピーカ数と装着されていないスピーカ数を算出するスピーカ数算出部２４３と、を有して構成される。

センタスピーカ検出部２４１は、センタスピーカ１０Ｃの装着確認部１３を検出したか否かによってセンタスピーカが本体部２０に装着されているか否かを判定する。センタスピーカＣが装着されている場合には、その装着確認部１３から得られる信号によって、センタスピーカ１０Ｃを識別する識別子と、センタスピーカ１０Ｃが装着された本体部２０上の位置を取得する。

装着スピーカ検出部２４２は、センタスピーカ１０Ｃ以外のスピーカ１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｄ，１０Ｅが本体部２０に装着されているか否かを検出し、本体部２０に装着されているスピーカ１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｄ，１０Ｅの識別子とその装着位置を得る機能を有する。

スピーカ数算出部２４３は、センタスピーカ検出部２４１と装着スピーカ検出部２４２によって検出された結果から本体部２０に装着されたスピーカ数を算出するとともに、スピーカ１０Ａ〜１０Ｅの総数が予め定まっているので本体部２０に装着されたスピーカ数から本体部２０に装着されていないスピーカ数を算出し、その識別子を得る機能を有する。

スピーカ方向検出部２５は、本体部２０に装着されていないスピーカについて、該スピーカに対して送信した信号の応答信号の受信方向を検出して、スピーカの配置方向を検出する機能を有する。このスピーカ方向検出部２５として、たとえば複数のマイクと、これらのマイクから得られる音声信号の大きさを比較する比較回路とを用いることができる。図３は、本体部に取り付けられたスピーカ方向検出部としてのマイクの設置状態を模式的に示す図である。この図３では、マイク２５１ａ〜２５１ｃが本体部２０表面に３個設けられている場合を示している。３個のマイク２５１ａ〜２５１ｃは、それぞれが三角形の頂点になるように配置されている。

たとえば、位置Ｒ１に配置されたスピーカから出力される音の強度は、マイク２５１ａで最も強く、マイク２５１ｂ，２５１ｃではそれよりも低く同等の強度となると考えられる。そのため、スピーカはマイク２５１ａ寄り、本体部２０が設置されている方を前方とした場合には後方左側に存在すると、スピーカ方向検出部２５は判定することができる。また、位置Ｒ２に配置されたスピーカから出力される音の強度は、マイク２５１ａ，２５１ｂで同等で、マイク２５１ｃではそれよりも低くなると考えられる。そのため、スピーカはマイク２５１ａ，２５１ｂとの中間付近でマイク２５１ｃとは反対の方向、つまり後方中央方向に存在すると、スピーカ方向検出部２５は判定することができる。さらに、位置Ｒ３に配置されたスピーカから出力される音の強度は、マイク２５１ｃで最も強く、マイク２５１ａ，２５１ｂではそれよりも低く同等の強度となると考えられる。そのため、スピーカはマイク２５１ｃ寄り、つまり後方右側に存在すると、スピーカ方向検出部２５は判定することができる。このようにして、スピーカ方向検出部２５は、本体部２０の周囲に配置されたスピーカから出力される音声信号のそれぞれのマイクにおける受信強度の違いを用いて、音源すなわちスピーカの配置されている大体の方向を検出することができる。なお、この説明におけるマイク２５１ａ〜２５１ｃは、特許請求の範囲における集音手段に対応している。

スピーカ配置位置決定部２６は、低域成分用スピーカ１０Ｆを除く５個のスピーカ１０Ａ〜１０Ｅの配置位置を決定し、スピーカ１０Ａ〜１０Ｅの識別子と配置位置を対応付けた配置情報を作成して設定情報格納部２３に格納する機能を有する。具体的には、本体部２０に装着されるスピーカについては、スピーカ数検出部２４によって得られる情報から、どの識別子のスピーカが本体部２０のどの位置に装着されているかを得ることができ、また、本体部２０に装着されていないスピーカについては、スピーカ方向検出部２５からどの識別子のスピーカがどの方向に配置されているかを得ることができるので、これらの情報から各スピーカの配置位置を決定する。このとき、スピーカ１０Ａ〜１０Ｅの識別子とその配置位置とが対応付けられる。

チャンネル設定部２７は、スピーカ配置位置決定部２６で得られた配置情報に基づいて音源部２１からの中央、前方左右、後方左右の計５つのチャンネルの無線信号とスピーカ１０Ａ〜１０Ｅとの対応付けを行う機能を有する。５個のスピーカ１０Ａ〜１０Ｅがほぼ前方の中央と左右、後方の左右に配置されている場合には、５．１ｃｈとして各スピーカ１０Ａ〜１０Ｅの配置に応じたチャンネルを設定し、５個のスピーカ１０Ａ〜１０Ｅが上記の配置からずれている場合で２ｃｈとして設定できる場合には２ｃｈとして必要なスピーカに対してチャンネルを対応付けし、２ｃｈとしても設定できない場合には対応付けが行なわれない。

チャンネル設定調整部２８は、チャンネル設定部２７で設定されたスピーカ１０Ａ〜１０Ｅの識別子と無線信号のチャンネルとの対応付けの結果をユーザに通知し、この結果に対するユーザによる調整処理を行う機能を有する。そして、その調整結果をチャンネル設定情報として設定情報格納部２３に格納する機能も有する。

無線通信部２９は、チャンネル設定調整部２８で調整されたチャンネルセ低情報に基づいて、音源部２１から出力される音響情報を無線信号に変換し、この無線信号の各チャンネルを対応するスピーカに供給する機能を有する。

ここで、スピーカ装置１におけるスピーカ１０Ａ〜１０Ｅの配置および設定の処理手順について説明する。図４は、本発明のスピーカ装置によるスピーカの配置の際の手順を示すフローチャートである。本体部２０の制御部３０は、ユーザによって調整ボタン２２１が押されたか否かを判定する（ステップＳ１１）。調整ボタン２２１が押されない場合（ステップＳ１１でＮｏの場合）には、押されるまで待ち状態となる。調整ボタン２２１が押されると（ステップＳ１１でＹｅｓの場合）、ユーザによるスピーカ１０Ａ〜１０Ｅの配置が行なわれる状態となる（ステップＳ１２）。その後、制御部３０は、ユーザによって判定ボタン２２２が押されたか否かを判定する（ステップＳ１３）。つまり、ユーザによるスピーカ１０Ａ〜１０Ｅの配置が終了するまでは（ステップＳ１３でＮｏの場合）、待ち状態となる。ユーザがスピーカ１０Ａ〜１０Ｅの配置の終了後に判定ボタン２２２を押すと（ステップＳ１３でＹｅｓの場合）、スピーカ数検出部２４は、本体部２０に装着されているスピーカの数と装着されていないスピーカの数の検出処理を行う（ステップＳ１４）。

図５は、スピーカ数の検出処理の手順を示すフローチャートである。まず、スピーカ数検出部２４のセンタスピーカ検出部２４１は、本体部２０にセンタスピーカ１０Ｃが装着されているか否かを判定する（ステップＳ１０１）。つまり、センタスピーカ１０Ｃの装着確認部１３を検出したか否かによって、センタスピーカ１０Ｃの本体部２０への装着を確認する。本体部２０にセンタスピーカ１０Ｃが装着されている場合（ステップＳ１０１でＹｅｓの場合）には、本体部２０が前方に配置された状態であるとする（ステップＳ１０２）。これにより、以下の処理において各スピーカ１０Ａ〜１０Ｅの位置についてこの本体部２０の位置が基準とされる。また、センタスピーカ検出部２４１は、センタスピーカ１０Ｃの本体部２０上の装着位置を、センタスピーカ１０Ｃの装着確認部１３から取得する（ステップＳ１０３）。一方、ステップＳ１０１でセンタスピーカ１０Ｃが本体部２０に装着されていない場合（ステップＳ１０１でＮｏの場合）には、本体部２０が後方に配置された状態であるとする（ステップＳ１０４）。これにより、以下の処理において各スピーカ１０Ａ〜１０Ｅの位置についてこの本体部２０の位置が基準とされる。

その後またはステップＳ１０３の後、スピーカ数検出部２４の装着スピーカ検出部２４２は、本体部２０に装着されているセンタスピーカ１０Ｃ以外のスピーカの数を取得する（ステップＳ１０５）。つまり、装着スピーカ検出部２４２は、センタスピーカ１０Ｃ以外のスピーカ１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｄ，１０Ｅの装着確認部１３を検出した数をスピーカ数として取得する。ついで、本体部２０上のセンタスピーカ１０Ｃ以外のスピーカ１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｄ，１０Ｅの識別子と装着位置を、各スピーカの装着確認部１３を介して取得する（ステップＳ１０６）。スピーカ数検出部２４のスピーカ数算出部２４３は、ステップＳ１０１で取得したセンタスピーカ１０Ｃの本体部２０への装着の有無と、ステップＳ１０５で取得した本体部２０に装着されているセンタスピーカ１０Ｃ以外のスピーカ数とを用いて本体部２０に装着されているスピーカ数を算出する（ステップＳ１０７）。さらに、スピーカ数算出部２４３は、スピーカ１０Ａ〜１０Ｅの総数とステップＳ１０７で算出された本体部２０に装着されたスピーカ数を用いて、本体部２０に装着されていないスピーカ数を算出する（ステップＳ１０８）。たとえば、本実施の形態の説明では５．１ｃｈのスピーカのうち低域成分用スピーカを除いたスピーカの配置を判定する場合であるので、スピーカの総数は５個となる。したがって、たとえばステップＳ１０７で求められる本体部２０に装着されたスピーカ数が３個である場合には、本体部２０に装着されていないスピーカ数は５−３＝２個と算出される。以上により、スピーカ数検出部２４によるスピーカ数の検出処理が終了し、図４のフローチャートへと処理が戻る。

その後、スピーカ方向検出部２５は、本体部２０に装着されていないスピーカについての配置方向を決定する処理を行う（ステップＳ１５）。図６は、スピーカの配置方向検出処理の手順を示すフローチャートである。まず、スピーカ方向検出部２５は、図５のステップＳ１０１とＳ１０６の処理の結果から、本体部２０に装着されていないスピーカの識別子を取得する（ステップＳ１２１）。ついで、装着されていないスピーカのうち１個のスピーカに対して、無線通信部２９を介して無線信号を送信する（ステップＳ１２２）。なお、ここでスピーカ１０Ａ〜１０Ｅと無線信号のチャンネルの対応は、スピーカの配置と設定の変更処理の前の状態または初期設定の状態が維持されているものとする。

スピーカは、対応するチャンネルの無線信号を無線受信部１１から受信し、音声出力部１２で音声信号に変換して出力する。スピーカ方向検出部２５は、たとえば音声信号の検知手段として複数のマイクを有する場合には、スピーカからの音声信号を各マイクで受信すると（ステップＳ１２３）、各マイクで受信する音声信号の強度の違いなどから音声信号の発信元方向を特定する（ステップＳ１２４）。つまり、受信した音声信号によってスピーカの配置方向を特定する。そして、スピーカの識別子と配置方向とを記憶し（ステップＳ１２５）、スピーカ方向検出部２５は、本体部２０に装着されていないすべてのスピーカについて配置方向を特定したか否かを判定する（ステップＳ１２６）。

配置方向が特定されていない非装着のスピーカがある場合（ステップＳ１２６でＮｏの場合）には、再びステップＳ１２２に戻り上述した処理を配置方向が特定されていない非装着のスピーカがなくなるまで繰り返し実行する。一方、配置方向が特定されていない非装着のスピーカがない場合（ステップＳ１２６でＹｅｓの場合）には、スピーカ方向検出部２５によるスピーカの配置方向検出処理が終了し、図４のフローチャートへと処理が戻る。

つぎに、スピーカ配置位置決定部２６は、ステップＳ１４〜Ｓ１５で得られた結果を基に、すべてのスピーカ１０Ａ〜１０Ｅの配置位置を決定した配置情報を作成する（ステップＳ１６）。図７は、配置情報の一例を示す図である。この図７の配置情報は、図２のスピーカの配置に基づいて作成されたものである。なお、スピーカ配置位置決定部２６は、上述したステップＳ１０２またはＳ１０４における設定を基準として各スピーカ１０Ａ〜１０Ｅの前後関係を決定している。作成した配置情報は設定情報格納部２３に格納される。

つぎに、チャンネル設定部２７は、配置情報を基にして各スピーカ１０Ａ〜１０Ｅに対してチャンネルの割当てを行なう（ステップＳ１７）。具体的には、無線信号は、前方左側、前方中央、前方右側、後方左側および後方右側の５つのチャンネルから構成されるが、これらのチャンネルと各スピーカ１０Ａ〜１０Ｅの配置位置とが概ね一致するように、無線信号のチャンネルの割当てを行なう。たとえば、スピーカ１０Ａ〜１０Ｅが前方の中央、左右と、後方の左右に配置された配置情報を有する場合には、５．１ｃｈとしてスピーカ装置１を機能させるようにチャンネルの割当てを行なう。また、配置情報から５つのチャンネルを各スピーカ１０Ａ〜１０Ｅに割り当てられない場合には２チャンネルとなるように割当て、２チャンネルも割り当てられない場合にはスピーカ１０Ａ〜１０Ｅに対するチャンネルの割当ては行なわない。

ここで、スピーカ装置１の配置状態とチャンネル設定の具体例について説明する。図８−１〜図８−２は、本発明にかかるスピーカ装置の一例を示す平面図であり、図８−１は、本体部にスピーカが装着された状態を示す図であり、図８−２は、本体部からスピーカが取り外された状態を示す図である。このスピーカ装置１は、音源となるＤＶＤプレーヤやチューナなどが内蔵されている円盤状の本体部２０と、本体部２０の周縁部に着脱可能な円弧状の５個のスピーカ１０Ａ〜１０Ｅとを含んで構成される。５個のスピーカ１０Ａ〜１０Ｅは同じ外形寸法を有しており、本体部２０の周縁部に設けられるスピーカ装着孔３１ａ〜３１ｅのいずれにも装着することができる。ここで、それぞれのスピーカ１０Ａ〜１０Ｅには、Ａ〜Ｅの識別子が付されており、そのうち識別子Ｃで示されるスピーカ１０Ｃはセンタスピーカであり、便宜上図中に目印１３Ｃを付している。また、本体部２０のスピーカ装着孔３１ａ〜３１ｅにもそれぞれａ〜ｅの識別子が付されているものとする。これは、本体部２０に装着されるスピーカの位置を特定するために使用されるものである。

図９−１〜図９−７は、スピーカの配置状態を模式的に示す図であり、図９−１〜図９−４は、本体部が前方配置の場合の配置状態を模式的に示す図であり、図９−５〜図９−７は、本体部が後方配置の場合の配置状態を模式的に示す図である。また、図１０−１〜図１０−７は、図９−１〜図９−７のスピーカの配置状態に対応する配置情報を示す図であり、図１１−１〜図１１−５は、配置状態に基づいたチャンネルの割当ての結果を示す図である。なお、図９−１〜図９−７において、各スピーカと各スピーカ装着孔には識別子を符号として付している。

図９−１に示されるようにスピーカＡ〜Ｅが配置されると、スピーカ数検出部２４、スピーカ方向検出部２５、スピーカ配置位置決定部２６によって図１０−１のような配置情報が得られる。このスピーカＡ〜Ｅの配置は、前後方向でともに５ｃｈの音声信号を設定するために理想的なスピーカの配置位置となっている。つまり、チャンネル設定部２７によって、図１１−１に示されるように各スピーカＡ〜Ｅにチャンネルが割当てられ、スピーカ装置１は５．１ｃｈとして機能する。また、図９−２に示されるスピーカＡ〜Ｅの配置は、本体部２０に装着されるスピーカＡ，Ｄの位置が左右対称ではないが、センタスピーカＣに対して左右両方向にスピーカＡ，Ｄが位置している。そのため、図９−１の場合と同様に図１０−２の配置情報が得られ、チャンネル設定部２７によって、この配置情報に基づいて図１１−１に示されるように各スピーカＡ〜Ｅにチャンネルが割当てられ、スピーカ装置１は５．１ｃｈとして機能することが可能である。

図９−３に示されるスピーカＡ〜Ｅの配置は、後方のスピーカＡ，Ｅが本体部２０の左右両方向に位置しているが、前方のセンタスピーカＣ以外のスピーカＢ，ＤがセンタスピーカＣに対して２個とも右方向（本体部２０のスピーカ装着部ｅ，ｂ）に配置されてしまっている。そのため、５．１ｃｈとして機能しない配置となっている（図１０−３）。チャンネル設定部２７は、後方に配置されているスピーカＡ，Ｅは本体部２０に対して左右両方向に配置されているので、これら後方の２個のスピーカＡ，Ｅのみを機能させ、前方のスピーカＢ，Ｃ，Ｄを機能させないようにすることによって、スピーカ装置１を２ｃｈで機能させるように、スピーカＡ，Ｅにチャンネルを割当てる（図１１−２）。図１１−２において、チャンネル欄の「−」は、チャンネルが割当てられないことを示している。

図９−４に示されるスピーカＡ〜Ｅの配置は、前方にセンタスピーカＣを含めて２個のスピーカＢ，Ｃが配置され、後方に３個のスピーカＡ，Ｄ，Ｅが配置される構成となっている（図１０−４）。この配置では、本体部２０にセンタスピーカＣが装着されているので、本体部２０が前方配置となる。しかし、前方には、右側のスピーカＢは存在するが左側のスピーカが存在しない。そのため、スピーカ装置１は５．１ｃｈとしては機能しない。また、後方では、本体部２０に対して左側、中央、右側と３個のスピーカＡ，Ｄ，Ｅが配置されているので、２ｃｈとしても機能させることができない。したがって、この場合には、チャンネル設定部２７は、５．１ｃｈとしても２ｃｈとしても機能しないと判定し、各スピーカＡ〜Ｅに対してチャンネルは割当てられない（図１１−３）。図１１−３において、チャンネル欄の「−」は、チャンネルが割当てられないことを示している。

図９−５に示されるスピーカＡ〜Ｅの配置は、前方に本体部２０から取り外されたセンタスピーカＣと２個のスピーカＡ，Ｂが、本体部２０に対してそれぞれ中央、左側、右側に配置され、後方に本体部２０に装着された２個のスピーカＤ，Ｅが本体部２０に対して左右両側にそれぞれ配置されている（図１０−５）。図９−１と同様に、前後方向でともに５．１ｃｈの音声信号を設定するために理想的なスピーカの配置位置となっている。つまり、チャンネル設定部２７によって、図１１−４に示されるように各スピーカＡ〜Ｅにチャンネルが割当てられ、スピーカ装置１は５．１ｃｈとして機能する。また、図９−６に示されるスピーカＡ〜Ｅの配置は、本体部２０に装着される後方のスピーカＤ，Ｅの位置が左右対称ではないが、本体部２０の中心に対して左右両方向に２個のスピーカＤ，Ｅが位置している。そのため、図９−５の場合と同様に図１０−６の配置が得られ、チャンネル設定部２７によって、この配置情報に基づいて図１１−４に示されるように各スピーカＡ〜Ｅにチャンネルが割当てられ、スピーカ装置１は５．１ｃｈとして機能することが可能である。

図９−７に示されるスピーカＡ〜Ｅの配置は、本体部２０にセンタスピーカＣ以外の４個のスピーカＡ，Ｂ，Ｄ，Ｅが装着され、センタスピーカＣのみが本体部２０から取り外されて配置されている（図１０−７）。この場合、センタスピーカＣの左右方向にスピーカがないので、スピーカ装置１は５．１ｃｈとしては機能しない。しかし、本体部２０には左右対称にスピーカＡ，Ｂ，Ｄ，Ｅが配置されているので、スピーカ装置１を２ｃｈとして機能させることは可能である。そのため、チャンネル設定部２７は、後方に配置されているスピーカＡ，Ｂ，Ｄ，Ｅを機能させ、前方のセンタスピーカＣを機能させないようにすることによって、スピーカ装置１を２ｃｈで機能させるように、つまり、本体部２０の左側に配置されているスピーカＡ，Ｂに左側のチャンネルを割当て、本体部２０の右側に配置されているスピーカＤ，Ｅに右側のチャンネルを割当てる（図１１−５）。図１１−５において、チャンネル欄の「−」は、チャンネルが割当てられないことを示している。

以上のようにして、チャンネル設定部２７によって、配置情報に基づいてスピーカＡ〜Ｅに対してチャンネルが割当てられる。その後、チャンネル設定調整部２８によって、割当てられたチャンネル設定の調整処理が行われる（ステップＳ１８）。この調整処理は、ユーザによって入力部２２から入力される内容に基づいて、スピーカ１０Ａ〜１０Ｅのチャンネル設定や左右のバランス処理の調整などが行なわれる。

図１２は、チャンネル設定の調整処理の手順の一例を示すフローチャートである。まず、チャンネル設定調整部２８は、割当てられたスピーカ１０Ａ〜１０Ｅが５．１ｃｈとして機能するか否かを判定する（ステップＳ１４１）。５．１ｃｈとして機能する場合（ステップＳ１４１でＹｅｓの場合）には、ユーザに対してステップＳ１７で割当てたチャンネルの内容を通知し（ステップＳ１５１）、チャンネル設定の調整処理が終了して図４のフローチャートに処理が戻る。

割当てられたスピーカ１０Ａ〜１０Ｅが５．１ｃｈとして機能しない場合（ステップＳ１４１でＮｏの場合）には、スピーカ１０Ａ〜１０Ｅの左右のバランスが悪いかを判定する（ステップＳ１４２）。たとえば、配置情報を参照して、配置位置の右と左の数が等しくない場合にはスピーカ１０Ａ〜１０Ｅの左右のバランスが悪いと判定する。スピーカ１０Ａ〜１０Ｅの左右のバランスが悪い場合（ステップＳ１４２でＹｅｓの場合）には、修正すれば５．１ｃｈとして機能するか否かを判定する（ステップＳ１４３）。この判定は、たとえば、考えられるスピーカ１０Ａ〜１０Ｅの配置に対して修正により５．１ｃｈとして機能するか否かのテーブルをチャンネル設定調整部２８が予め保持し、このテーブルを基にして行なうことができる。修正により５．１ｃｈとして機能する場合（ステップＳ１４３でＹｅｓの場合）には、その旨をユーザに対して通知する（ステップＳ１４４）。その後、ユーザによって変更が行われるか否かを判定する（ステップＳ１４５）。この判定は、入力部２２の応答ボタン２２３からのユーザによる入力結果によって行なうことができる。ユーザによる変更が行われる場合（ステップＳ１４５でＹｅｓの場合）には、図４のステップＳ１２に戻り、たとえばステップＳ１４４で通知される内容に基づいてスピーカ１０Ａ〜１０Ｅの配置をし直した後、上述した処理が繰り返し実行される。

ステップＳ１４２でスピーカ１０Ａ〜１０Ｅの左右のバランスが悪くない場合（ステップＳ１４２でＮｏの場合）、ステップＳ１４３で修正しても５．１ｃｈとして機能しない場合（ステップＳ１４３でＮｏの場合）、またはステップＳ１４５でユーザによってチャンネルの設定内容の変更が行なわれない場合（ステップＳ１４５でＮｏの場合）には、スピーカが２ｃｈとして機能するか否かを判定する（ステップＳ１４６）。２ｃｈとして機能しない場合（ステップＳ１４６でＮｏの場合）には、スピーカ１０Ａ〜１０Ｅの左右のバランスが悪いか否かを判定する（ステップＳ１４７）。スピーカ１０Ａ〜１０Ｅの左右のバランスが悪い場合（ステップＳ１４７でＹｅｓの場合）には、修正すれば２ｃｈとして機能するか否かをさらに判定する（ステップＳ１４８）。修正により２ｃｈとして機能する場合（ステップＳ１４８でＹｅｓの場合）には、その旨をユーザに対して通知する（ステップＳ１４９）。その後、ユーザによって変更が行われるか否かを判定し（ステップＳ１５０）、ユーザによる変更が行われる場合（ステップＳ１５０でＹｅｓの場合）には、図４のステップＳ１２に戻り、たとえばステップＳ１４９で通知される内容に基づいてスピーカ１０Ａ〜１０Ｅの配置をし直した後、上述した処理が繰り返し実行される。

一方、ステップＳ１４６で２ｃｈとして機能する場合（ステップＳ１４６でＹｅｓの場合）、またはステップＳ１４７でスピーカの左右のバランスが悪くない場合（ステップＳ１４７でＮｏの場合）には、ユーザに対してステップＳ１７で割当てたチャンネルの内容を通知し（ステップＳ１５１）、チャンネル設定の調整処理が終了して図４のフローチャートに処理が戻る。また、ステップＳ１４８で修正しても２ｃｈとして機能しない場合（ステップＳ１４８でＮｏの場合）またはステップＳ１５０でユーザによってチャンネルの設定内容の変更が行なわれない場合（ステップＳ１５０でＮｏの場合）には、ユーザに対してチャンネルが割当てられないことを警告し（ステップＳ１５２）、処理が終了する。

なお、上述したステップＳ１４４，Ｓ１４９，Ｓ１５１，Ｓ１５２におけるユーザに対する通知は、たとえばすべてのスピーカまたはいずれかのスピーカを介して通知することができる。また、本体部２０に液晶ディスプレイなどからなる表示部を設けてこの表示部に上記のチャンネルの設定内容をユーザに対して通知するようにしてもよい。

ステップＳ１５１の後に再び図４のフローチャートへと戻り、チャンネル設定調整部２８は、スピーカ１０Ａ〜１０Ｅの制御方式すなわちチャンネル設定の内容を決定する（ステップＳ１９）。このとき、決定したチャンネル設定の内容をチャンネル設定情報として設定情報格納部２３に格納し、各スピーカ１０Ａ〜１０Ｅに対して設定されたチャンネルを割当てる。そして、チャンネル設定調整部２８は、スピーカ１０Ａ〜１０Ｅの配置処理の完了をユーザに対して通知する（ステップＳ２０）。この通知は、上述したようにスピーカ１０Ａ〜１０Ｅから音声や所定の音によって知らせるものであってもよいし、スピーカ装置１が表示部を有する場合には該表示部に表示するようにしてもよい。以上により、スピーカ装置１の配置処理が終了する。

このようにしてスピーカ１０Ａ〜１０Ｅが配置されたスピーカ装置１の音声の出力処理について説明する。無線通信部２９は、音源部２１からの複数チャンネルの音響信号を設定情報格納部２３のチャンネル設定情報に基づいて、対応するスピーカ１０Ａ〜１０Ｅに無線信号として送信する。各スピーカ１０Ａ〜１０Ｅの無線受信部１１は、対応するチャンネルの無線信号を受信し、音声出力部１２で音声信号に変換して音として出力する。これにより、配置位置に対応した音声信号が各スピーカ１０Ａ〜１０Ｅから出力され、臨場感溢れる音場が構築される。

上述した説明では５．１ｃｈのスピーカ装置１の場合を例に挙げて説明したが、これに限られる趣旨ではなく、複数のチャンネルの音声信号を出力するスピーカ装置に対して同様に適用することが可能である。また、上述した説明ではセンタスピーカ１０Ｃが本体部２０に装着されているか否かで、本体部２０の位置が前方か後方かを判定するようにしているが、判定の基準となるスピーカは、センタスピーカ１０Ｃに限られず、他のスピーカ１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｄ，１０Ｅであってもよい。

本実施の形態によれば、本体部２０からの音声信号を無線によって各スピーカ１０Ａ〜１０Ｅに供給するとともに、センタスピーカ１０Ｃが本体部２０に装着されているか否かによってスピーカ１０Ａ〜１０Ｅの前後左右の配置関係を特定するように構成したので、センタスピーカ１０Ｃ以外のスピーカ１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｄ，１０Ｅはその配置位置によって自動的にチャンネルが割当てられる。つまり、ユーザは、このスピーカは前方の左側のスピーカ、このスピーカは後方の右側のスピーカ、というように意識することなく、センタスピーカ１０Ｃ以外のスピーカ１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｄ，１０Ｅを自由に配置することができる。また、ユーザによる自由なスピーカ１０Ａ〜１０Ｅの配置結果に基づいて各スピーカ１０Ａ〜１０Ｅに割当てられるチャンネルが決定されるので、チャンネルの設定に関する知識を有さないユーザでも容易にスピーカ１０Ａ〜１０Ｅの配置を行なうことができる。

本発明によるスピーカ装置の構成を模式的に示すブロック図である。 スピーカの配置の一例を示す図である。 本体部に取り付けられたマイクの設置状態を模式的に示す図である。 本発明のスピーカ装置によるスピーカの配置の際の手順を示すフローチャートである。 スピーカ数の検出処理の手順を示すフローチャートである。 スピーカの配置方向検出処理の手順を示すフローチャートである。 配置情報の一例を示す図である。 本発明によるスピーカ装置の一例を示す平面図であり、本体部にスピーカが装着された状態を示す図である。 図８−１のスピーカ装置で、本体部からスピーカが取り外された状態を示す図である。 スピーカの配置状態の一例を模式的に示す図である。 スピーカの配置状態の一例を模式的に示す図である。 スピーカの配置状態の一例を模式的に示す図である。 スピーカの配置状態の一例を模式的に示す図である。 スピーカの配置状態の一例を模式的に示す図である。 スピーカの配置状態の一例を模式的に示す図である。 スピーカの配置状態の一例を模式的に示す図である。 図９−１のスピーカの配置状態に対応する配置情報を示す図である。 図９−２のスピーカの配置状態に対応する配置情報を示す図である。 図９−３のスピーカの配置状態に対応する配置情報を示す図である。 図９−４のスピーカの配置状態に対応する配置情報を示す図である。 図９−５のスピーカの配置状態に対応する配置情報を示す図である。 図９−６のスピーカの配置状態に対応する配置情報を示す図である。 図９−７のスピーカの配置状態に対応する配置情報を示す図である。 図１０−１の配置状態に基づいたチャンネル設定の結果を示す図である。 図１０−３の配置状態に基づいたチャンネル設定の結果を示す図である。 図１０−４の配置状態に基づいたチャンネル設定の結果を示す図である。 図１０−５の配置状態に基づいたチャンネル設定の結果を示す図である。 図１０−７の配置状態に基づいたチャンネル設定の結果を示す図である。 チャンネル設定の調整処理の手順の一例を示すフローチャートである。

符号の説明

１ スピーカ装置
１０Ａ〜１０Ｅ スピーカ
１０Ｆ 低域成分用スピーカ
１１ 無線受信部
１２ 音声出力部
１３ 装着確認部
１４，３０ 制御部
２０ 本体部
２１ 音源部
２２ 入力部
２３ 設定情報格納部
２４ スピーカ数検出部
２５ スピーカ方向検出部
２６ スピーカ配置位置決定部
２７ チャンネル設定部
２８ チャンネル設定調整部
２９ 無線通信部

Claims (9)

1. 音源から出力される複数のチャンネルの音響信号を無線信号に変換して各チャンネルに対応するスピーカに送信する無線通信手段を有する本体部と、
   前記本体部から受信した無線信号を音声信号に変換して出力する複数のスピーカと、
   を備えるスピーカ装置であって、
   前記複数のスピーカのうちの一つを配置位置の基準となる基準スピーカとし、
   前記本体部は、
   前記基準スピーカの配置位置を基準として各スピーカの配置位置を検出し、各スピーカの配置状態を示す配置情報を作成する配置情報作成手段と、
   前記配置情報に示される各スピーカの配置位置に対応する前記音響情報のチャンネルを割当てたチャンネル設定情報を作成するチャンネル設定情報作成手段と、
   を備え、前記無線通信手段は、前記チャンネル設定情報に基づいて前記音源からの音響信号を対応するスピーカに無線信号に変換して送信することを特徴とするスピーカ装置。
2. 前記配置情報作成手段は、前記基準スピーカが配置される位置を、スピーカ装置が配置される空間の前方と定めて、他のスピーカの配置位置を決定することを特徴とする請求項１に記載のスピーカ装置。
3. 前記チャンネル設定情報作成手段は、前記配置情報に示される各スピーカの配置位置と、前記音響情報のチャンネルとが対応しない場合には、前記スピーカの総数よりも少ない数のチャンネルを使用して、前記スピーカの配置位置に対応する前記チャンネルを割当てたチャンネル設定情報を作成することを特徴とする請求項１または２に記載のスピーカ装置。
4. 前記チャンネル設定情報作成手段は、前記音響情報のチャンネル数を少なくしても、前記チャンネルと前記スピーカとの配置位置が対応しない場合には、チャンネル設定情報を作成しないことを特徴とする請求項３に記載のスピーカ装置。
5. 前記チャンネル設定情報作成手段は、前記配置情報に示される各スピーカの配置位置と、前記音響情報のチャンネルとが対応しない場合または左右のスピーカのバランスが悪い場合には、前記スピーカを介して警告音声を出力することを特徴とする請求項３または４に記載のスピーカ装置。
6. 前記配置情報作成手段は、前記スピーカの１台ずつに順に無線信号を供給し、その結果出力される音声信号を用いてそれぞれのスピーカの配置位置を検出することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載のスピーカ装置。
7. 前記スピーカは、前記本体部に着脱可能に構成されることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載のスピーカ装置。
8. 前記配置情報作成手段は、
   前記基準スピーカの前記本体部への装着の有無を検出する基準スピーカ検出手段と、
   前記基準スピーカ以外の前記本体部に装着されるスピーカとその位置を検出する装着スピーカ検出手段と、
   前記基準スピーカ検出手段と前記装着スピーカ検出手段による検出結果から本体部に装着されるスピーカ数と本体部に装着されないスピーカ数を算出するスピーカ数算出手段と、
   前記本体部に装着されないスピーカの配置位置を検出するスピーカ方向検出手段と、
   前記基準スピーカ検出手段、前記装着スピーカ検出手段および前記スピーカ方向検出手段による検出結果から各スピーカの配置位置を決定した配置情報を作成するスピーカ配置位置決定手段と、
   を備えることを特徴とする請求項７に記載のスピーカ装置。
9. 前記スピーカ方向検出手段は、前記本体部に設けた複数の集音手段によって集音された前記本体部に装着されない１つのスピーカからの音声信号の強度の違いによって、前記スピーカの配置方向を判定することを特徴とする請求項８に記載のスピーカ装置。

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