JP2006121397A - 立体音響再生装置、および立体音響再生装置を搭載した携帯電話機 - Google Patents

Abstract

【課題】楽曲に立体音響効果を付加して再生するときに、時間的に独立した音の鳴動タイミングに同期して、付加する立体音響効果を変化させることができる立体音響再生装置を提供する。
【解決手段】楽曲データ蓄積部から楽曲データを読み出し、音源データと立体音響パラメータを抽出する楽曲データ解析部と、音源データを一時的に蓄積して、再生中にデータを読み出すＦＩＦＯメモリと、再生制御と同期信号の発生を行うシーケンサと、シーケンサの制御で音響信号を発生する音源部と、音響信号に立体音響効果を付与する立体音響処理部と、拡声部と、立体音響効果を施すのに必要なパラメータを設定するパラメータ設定部と、シーケンサの同期信号に基き立体音響処理部およびパラメータ設定部に対して、タイミング同期信号を発行するタイミング検出部とにより構成される。時間的に独立した音の鳴動タイミングに同期した立体音響効果得ることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は立体音響効果を施した楽曲を再生する立体音響再生装置、および立体音響再生装置を搭載した携帯電話機に関する。

従来の、音響信号に立体音響効果を付与する機能を有したものとして、音像の移動に伴ってドップラ効果の付与、あるいは音色の変化により出力音響に立体音響効果を発生させたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

図６は、前記特許文献１に記載の従来の立体音響再生装置の概略を示したものである。図６に示すように、特許文献１記載の従来の立体音響再生装置は、シーケンサ６１、位置速度設定手段６２、位置速度設定記憶手段６３、位置速度計算手段６４、効果計算手段６５、ＭＩＤＩ規格に基づくＭＩＤＩ音源６６、音像定位手段６７、音響装置６８からなる。まず、位置速度設定手段６２で音像開始位置、終了位置、移動速度などの効果情報を設定し、位置速度設定記憶手段６３に記憶させる。そして、シーケンサ６１がＭＩＤＩデータを音源データに変換してＭＩＤＩ音源６６に出力すると、位置速度設定記憶手段６３で記憶した効果情報をもとに位置速度計算手段６４と効果計算手段６５が音像位置を計算し立体音響パラメータを生成し、ＭＩＤＩ音源６６からの音響信号に立体音響パラメータを音像定位手段６７が付加させ、立体音響効果を得るものである。

立体音響効果の付与動作は、楽曲の再生開始前、もしくは再生開始動作直後に、その楽曲データと関連づけられた立体音響パラメータを、位置速度設定手段６２で設定し、その楽曲の全体、もしくは楽曲の一部に対して立体音響効果を付与することで実現している。
特開平７−２３０２８３号公報（第１１頁、図４）

しかしながら、上記の従来の立体音響再生装置においては、位置速度計算手段６４と効果計算手段６５は、音源データを元にした音響信号が、実際にはいつ音源部から出力されるのか知る手段を有していないため、楽曲の一部分を構成する音の曲途中での鳴動や鳴動停止とタイミングを合わせて、その音に付与する立体音響効果の設定を変更することができなかった。そのため従来の仕組みでは、曲の最初から最後までずっと同じ立体音響効果を付与し続けるか、音源部が出力する音の鳴動もしくは鳴動停止タイミングにあわせたタイミングを予め設定しておき、そのタイミングでしか立体音響効果を切り替えることができないという問題があった。

本発明は、従来の問題を解決するためになされたもので、曲の一部分を構成する音の鳴動タイミングに合わせて立体音響効果の設定を変更することができる楽曲再生機能を有する立体音響再生装置を提供することを目的としている。

本発明の立体音響再生装置は、符号化された楽曲データを蓄積する楽曲データ蓄積手段と、楽曲データ蓄積手段の楽曲データから再生可能な音源データと立体音響パラメータを抽出する楽曲データ解析手段と、楽曲データ解析手段から出力される音源データを一時的に保持するＦＩＦＯメモリと、ＦＩＦＯメモリの音源データを読み込み、リアルタイム再生動作の指示と、音源データによる鳴動および鳴動停止のタイミングを通知する同期信号を発生するシーケンサと、シーケンサの指示により音響信号を発生する音源手段と、楽曲
データ解析手段から出力される立体音響パラメータを設定するパラメータ設定手段と、シーケンサの同期信号を受信し立体音響パラメータの設定を通知するタイミング検出手段と、音源手段の音響信号にタイミング検出手段からの受信タイミングで、パラメータ設定手段から与えられた立体音響パラメータにより立体音響効果を付与する立体音響信号処理手段を有している。この構成により、音の鳴動タイミングに合わせて、その音に付与する立体音響効果を得ることができる。

また、本発明の立体音響再生装置は、シーケンサが送出する同期信号をシーケンサから直接受信し、その受信タイミングで音源手段から入力される音響信号に対して付与する立体音響効果を変更する立体音響処理手段を有している。この構成により、パラメータ設定手段から、あらかじめ次に必要なパラメータを立体音響処理手段に対して設定しておき、立体音響処理手段は、シーケンサからの同期信号を受信すると同時に、立体音響効果の設定を切り替えることにより、シーケンサからの指示と合わせて鳴動される音響信号の鳴動タイミングと同時に立体音響効果の設定を切り替えることができる。

さらに、本発明の立体音響再生装置を携帯電話機に搭載することで、本立体音響再生装置を着信音や、効果音に使用することができる。

本発明の立体音響再生装置によれば、楽曲の中の一部の音の鳴動タイミングに合わせて、その音に付与する立体音響効果の設定を、その音に対する立体音響パラメータにより変更して出力する立体楽曲再生機能付き携帯電話機を提供することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を用いて説明する。

（実施の形態１）
本発明の第１の実施の形態の立体音響再生装置を図１と図２を用いて説明する。図１は、本実施の形態の立体音響再生装置のブロック図である。図１において立体音響再生装置は、楽曲データを蓄積する楽曲データ蓄積部１１と、その楽曲データ蓄積部１１から楽曲データを読み出し、楽曲を再生するための音源データと楽曲を再生する際に付加する立体音響パラメータを抽出する楽曲データ解析部１２と、楽曲データ解析部１２から出力された音源データを一時的に蓄積して、再生中に音源データを読み出すためのＦＩＦＯメモリ１３と、ＦＩＦＯメモリ１３から音源データを読み出し、これに必要な再生制御を行うシーケンサ１４と、シーケンサ１４から音源データと制御を受け、音響信号を生成する音源部１５と、音源部１５から出力される音響信号に対して、立体音響効果を付与する立体音響処理部１６と、立体音響処理部１６から出力される立体音響信号のディジタル信号をアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換部１７と、Ｄ／Ａ変換部１７からの出力信号を拡声する拡声部１８と、楽曲データ解析部１２が抽出した立体音響効果を施すのに必要なパラメータを設定するパラメータ設定部１９と、シーケンサ１４のタイミング同期信号に基づいて立体音響処理部１６またはパラメータ設定部１９にタイミング同期信号を発信するタイミング検出部１１０とにより構成される。

ここでは、楽曲データ解析部１２と、タイミング検出部１１０と、パラメータ設定部１９を別々の構成要素として説明したが、これらの構成要素を一つにまとめ、楽曲データから立体音響パラメータを抽出し設定する一つのソフトウェアとして構成することができる。ここで楽曲データは、個々の端末装置特有のデータではなく通信事業者などが定めた業界標準フォーマットによるデータ形式で、例えばＭＦｉ（Ｍｅｌｏｄｙ Ｆｏｒｍａｔ ｆｏｒ ｉ ｍｏｄｅ）フォーマット、ＳＭＡＦ（Ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ｍｕｓｉｃ Ｍｏｂｉｌｅ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｆｏｒｍａｔ）フォーマットなどのフォーマット
のデータなどがこれにあたる。これらの楽曲データは、実際の音源を制御する音源データと、データの内容と構成を識別する識別情報、端末固有の拡張機能としての付加情報からなり、立体音響パラメータは付加情報としてこの楽曲データに含まれる。また、音源データは、携帯端末の音源回路の仕様に応じて、実装した音源の動作を制御するデータで、音源回路のハードウェア仕様に直結したデータ形式である。ここでは、上記音源回路に相当する音源部１５がその音源データを入力し、音源データに含まれる制御情報により音源信号の生成と組み合わせにより音響信号を発生させている。

図２は、図１で説明した本実施の形態の立体音響再生装置において、音とその音に付与する立体音響効果のタイミングを示した図である。図２で、３１、３２、３３、３４は音源部１５から立体音響処理部１６に対して出力される音、３５、３６、３７、３８はシーケンサ１４から出力される音３１、３２、３３、３４に対応する同期信号、３９、３１０、３１１、３１２は音３１、３２、３３、３４に付加すべき立体音響パラメータ、３１３、３１４、３１５、３１６は立体音響パラメータ３９、３１０、３１１、３１２で付与された効果である。ここで、音３１、３２、３３、３４は音として聞こえる大きさの音響信号レベルで、各音が再生時に出力される時間の順に示したものである。音源部１５はこれらの音をシーケンサ１４からの指示により出力する。

図２を用いて、まず、音３１に対して、本発明の立体音響再生装置が立体音響効果を付与する例を説明する。シーケンサ１４は、音源部１５に対する音３１の出力開始指示を出すと、同時もしくはその直前にタイミング検出部１１０に対して信号１１９により同期信号３５を送出する。タイミング検出部１１０は、この同期信号３５を受けて、パラメータ設定部１９に対して、立体音響処理部１６に立体音響効果の設定パラメータを転送するように指示（図１の信号１２０）をする。パラメータ設定部１９はタイミング検出部１１０の指示を受けて、立体音響処理部１６に対して、音３１に付加すべき立体音響効果パラメータ３９を転送する。立体音響処理部１６はこのパラメータに従い、入力されている音３１に対して、効果３１３を付与する。

このとき、同期信号を受けたタイミング検出部１１０が、信号１２０の代わりに、立体音響処理部１６に対して、パラメータ設定変更の要求（図１の信号１２１）を出し、この要求により立体音響処理部１６がパラメータ設定部１９の立体音響パラメータを読み出すことでも同様の立体音響効果を付与することができる。

続けて同様の制御を行うことで、音３２に対して効果３１４を付与することができる。以下、音３３に対して効果３１５を、音３４に対して効果３１６を、というように、音源部１５から出力される音の鳴動や鳴動停止と同期して、それに付与する立体音響効果の設定を、その音に対する立体音響効果パラメータにより変更し出力することが可能である。

このような実施の形態１の立体音響再生装置によれば、立体音響処理部１６に入力する音と同期を保った立体音響効果のパラメータの変更が可能となる。これにより、音の鳴動、鳴動停止などの所望のタイミングで立体音響効果を変えることが可能となり、それぞれの音に対して異なる立体音響効果を付与することができる。具体的な例として、たとえば音３１、３２、３３、３４がそれぞれ、車の断続的なクラクションの音であるとする。また効果３１３は装置の視聴者に対して右９０度に定位する効果、同様に効果３１４は右４５度に定位する効果、効果３１５は正面、効果３１６は左４５度であるとする。このような場合、最初のクラクションは右９０度の方向から聞こえ、以下、順次、クラクションが右４５度の方向、正面の方向、左４５度の方向から聞こえる。このように、クラクション音の鳴動に合わせて、付加する立体音響効果を変えることで、クラクション音が、視聴者が聴いて、右から左へと移動しているような立体音響効果を与えることができる。

（実施の形態２）
本発明の第２の実施の形態の立体音響再生装置を図３、図４を用いて説明する。本実施の形態の立体音響再生装置において、実施の形態１と同じ内容については、同一番号を付して説明を省略する。

既に説明した実施の形態１では、図１のようにシーケンサ１４からの同期信号をタイミング検出部１１０に入力してパラメータ設定部１９または立体音響処理部１６にタイミング信号を発信していたが、本発明の第２の実施の形態の立体音響再生装置では、図３のように立体音響再生装置は、シーケンサ１４からの同期信号を、立体音響処理部１６が直接受信（信号１２２）している。すなわち、本発明の第２の実施の形態の立体音響再生装置は、立体音響処理部１６がシーケンサ１４からの受信タイミングで、音源部１５から入力される音響信号に対して、パラメータ設定部１９から与えられた立体音響パラメータで立体音響効果を付与する。

図４は、本実施の形態の立体音響再生装置において、音とその音に付与する立体音響効果のタイミングを示した図である。

図４では、既に第１の実施の形態で説明した図２と同様に音３１がこの楽曲の最初の音である。このとき、本発明の立体音響再生装置が立体音響効果を付与する例を説明する。楽曲の最初の演奏開始前、もしくは演奏開始後から最初の音の鳴動よりも前に、最初の立体音響パラメータ３９を立体音響処理部１６に設定しておく。ただしこの立体音響パラメータ３９は設定した直後には使用されず、最初の音３１に対する同期信号３５が発生するまでは、どの音に対しても本パラメータによる立体音響効果は付与されない。ただし設定した時点から前もって付与されていても構わない。その後シーケンサ１４は、音源部１５に対する音３１の出力開始指示を出すと、同時もしくはその直前に、タイミング検出部１１０、および立体音響処理部１６に対して同期信号３５を送出する。立体音響処理部１６は、この同期信号３５を受信した時点から、あらかじめ設定されていた立体音響パラメータ３９で、音３１に対して効果３１３を付加する。一方、同時に同期信号３５を受けたタイミング検出部１１０は、パラメータ設定部１９に対して、立体音響処理部１６に立体音響効果の設定パラメータを転送するように指示をする。パラメータ設定部１９はこれを受けて、立体音響処理部１６に対して、次に鳴動する音３２に付加すべき立体音響効果パラメータ３１０を転送する。ただしこの立体音響パラメータ３１０は、立体音響処理部１６に設定された時点ではまだ使用されず、立体音響処理部１６に保持されただけである。立体音響処理部１６は、音３２の鳴動開始の直前、または同時、または直後に同期した同期信号３６を受信した時点で、あらかじめ設定されていた立体音響パラメータ３１０で、音３２に対して効果３１４を付与する。

続けて同様に、音３３に同期した同期信号３７の受信時に、音３３に対して効果３１５を付与することができる。以下、音３４に対して効果３１６というように、音源部から出力される音の鳴動や鳴動停止と同期して、それに付与する立体音響効果の内容を遂次変更することが可能である。

この制御の場合、一つ次の同期信号の発生タイミングよりも前に立体音響パラメータを設定することにより、立体音響処理部１６に対して立体音響パラメータを設定するタイミングが同期信号の受信のタイミングより遅れても、立体音響効果の付与に支障をきたさず、所望の効果を付与することができる。

このような実施の形態２の立体音響再生装置によれば、立体音響処理部１６に入力する音に対して同期タイミングより前のタイミングで同期を保った立体音響効果のパラメータの変更が可能となる。これにより、音の鳴動、鳴動停止などの所望のタイミングで立体音
響効果を変更することが可能となり、音３１、３２、３３、３４のクラクションの音に対して、それぞれの音の鳴動開始前のタイミングに立体音響パラメータ３９、３１０、３１１、３１２を設定することで、実施例１と同様の立体音響効果をより安定的に付与することができる。

（実施の形態３）
本発明の第３の実施の形態の携帯電話機のブロック図を図５に示す。図５において５０は本発明の音響再生装置を搭載した携帯電話機、５１は送受信処理を行うＲＦ送受信処理部、５２はゲームなどを実行するＪａｖａ（登録商標）アプリケーション、５３は送受信処理と立体音響出力の制御を行う制御部、５４は立体音響再生装置、５５はデータを伝送するためのバスである。

図５では、立体音響再生装置５４は、実施の形態１または２の構成をとり、携帯電話機５０の着信音や効果音の出力を行う音響装置として用いている。この構成により、電話の着信時に制御部５３によりＲＦ送受信処理部５１が起動された場合、設定されている着信音の楽曲データを立体音響再生装置５４に入力して携帯電話機５０の着信音に立体音響効果を付加して用いることができる。Ｊａｖａ（登録商標）アプリケーション５２を実行させる場合には、Ｊａｖａ（登録商標）アプリケーション５２が使用する効果音の楽曲データを立体音響再生装置５４に入力して、Ｊａｖａ（登録商標）アプリケーション５２の立体音響効果音として用いることができる。

このように本発明の立体音響再生装置は、楽曲の中の一部の音の鳴動タイミングに合わせて、その音に付与する立体音響効果の設定を変更することが可能なので、立体音響効果を施した楽曲を再生する機能を有した立体音響再生装置、および立体音響再生装置を搭載した携帯電話機に有用である。

本発明の実施の形態１における立体音響再生装置のブロック図 本発明の実施の形態１における音信号と立体音響効果のタイミング図 本発明の実施の形態２における立体音響再生装置のブロック図 本発明の実施の形態２における音信号と立体音響効果のタイミング図 本発明の実施の形態３の立体音響再生装置を搭載した携帯電話機のブロック図 従来の立体音響再生装置のブロック図

符号の説明

１１ 楽曲データ蓄積部
１２ 楽曲データ解析部
１３ ＦＩＦＯメモリ
１４ シーケンサ
１５ 音源部
１６ 立体音響処理部
１７ Ｄ／Ａ変換部
１８ 拡声部
１９ パラメータ設定部
１１０ タイミング検出部

Claims (3)

1. 符号化された楽曲データを蓄積する楽曲データ蓄積手段と、
   前記楽曲データ蓄積手段の楽曲データから再生可能な音源データと立体音響パラメータを抽出する楽曲データ解析手段と、
   前記楽曲データ解析手段から出力される音源データを一時的に保持するＦＩＦＯメモリと、
   前記ＦＩＦＯメモリの音源データを読み込み、リアルタイム再生動作の指示と、音源データによる鳴動および鳴動停止のタイミングを通知する同期信号を発生するシーケンサと、前記シーケンサの指示により音響信号を発生する音源手段と、
   前記音源手段の音響信号に立体音響効果を付与する立体音響信号処理手段と、
   前記楽曲データ解析手段から出力される立体音響パラメータを設定するパラメータ設定手段と、
   前記シーケンサの同期信号を受信し立体音響パラメータの設定を通知するタイミング検出手段を備え、
   前記立体音響処理手段が前記タイミング検出手段からの受信タイミングで、前記パラメータ設定手段から与えられた立体音響パラメータにより立体音響効果を付与することを特徴とする立体音響再生装置。
2. 請求項１に記載の立体音響再生装置において、前記シーケンサから送出した同期信号を、タイミング検出手段の他に、立体音響処理手段にも直接送信し、前記立体音響処理手段がその受信タイミングで前記音源手段から入力される音響信号に対して、前記パラメータ設定手段から与えられた立体音響パラメータにより立体音響効果を付与することを特徴とする立体音響再生装置。
3. 請求項１または請求項２のいずれかに記載の立体音響再生装置を有する携帯電話機。
   
   

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