JP2006157857A - Acoustic system - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、それぞれが複数のスピーカを配列形成してなる複数のスピーカユニットを接続部で所定の間隔および所定の角度で接続し、各スピーカから放音する音声信号で所望の音場を形成する音響システムに関するものである。 According to the present invention, a plurality of speaker units each formed by arranging a plurality of speakers are connected at a predetermined interval and a predetermined angle at a connection portion, and a desired sound field is formed by sound signals emitted from the respective speakers. It relates to an acoustic system.
従来、所定の再生空間を形成するために複数のスピーカを所定の位置および姿勢関係で配置して接続するスピーカシステムがあり、その一例として、再生空間を形成する壁やパーティションにスピーカを設置または組み込んで利用するスピーカシステムが複数考案されている。 Conventionally, there is a speaker system in which a plurality of speakers are arranged and connected in a predetermined position and posture relationship to form a predetermined reproduction space. As an example, speakers are installed or incorporated in walls or partitions that form the reproduction space. Several speaker systems have been devised.
特許文献1には、可撓性のベース部材に複数の平面スピーカを取り付けたパネル型スピーカが開示されている。また、特許文献2には、内部にスピーカを設置し、且つ、屏風のように折れ曲がる形状が可能なパーティションが開示されている。
ところが従来の各パーティションおよびパネル型スピーカにはそれぞれ次に示す解決すべき課題が存在した。 However, conventional partitions and panel type speakers have the following problems to be solved.
特許文献1のパネル型スピーカは可撓性部材にスピーカを設置することで、このパネル型スピーカをパーティションとして利用する場合に、レイアウトの自由度が非常に高くなるが、パネル型スピーカ全体の形状が変わっても同じ音声信号を与えるため、変更された形状に応じて想定した音場を再生することができないのとともに、音場形成の自由度が低くなる。
The panel type speaker of
特許文献2のパーティションは内部にスピーカが設置され、且つ、各間仕切り用パネルが回動可能に接続されていることで、自由なレイアウトでパーティションの両側へ独立に音場を形成することができる。しかしながら、パーティションの両側で独立の音場を形成する以外の細かい音場制御、例えば、パーティションの片側で複数の独立した音場を形成したり、パーティションの形状により音場を変化させたりすることができなかった。すなわち、1方面に常に1つずつしか音場を形成することができなかった。
In the partition of
したがって、この発明の目的は、複数のスピーカユニットを所定の位置、姿勢関係に接続した構造であって、これら複数のスピーカユニットの接続状態に応じた音場制御を行うことができる音響システムを提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a sound system that has a structure in which a plurality of speaker units are connected in a predetermined position and posture relationship, and can perform sound field control according to the connection state of the plurality of speaker units. There is to do.
この発明の音響システムは、それぞれに複数のスピーカが配列形成された複数のスピーカユニットと、複数のスピーカユニットを接続する接続手段と、接続手段により接続される隣り合うスピーカユニットの接続姿勢を検出する接続姿勢検出手段と、設定された音場と検出された接続姿勢とに基づき、複数のスピーカユニット毎の音声信号を設定する制御手段とを備えたことを特徴としている。 The acoustic system of the present invention detects a connection posture of a plurality of speaker units each having a plurality of speakers arranged therein, a connection unit that connects the plurality of speaker units, and an adjacent speaker unit that is connected by the connection unit. It is characterized by comprising connection attitude detection means and control means for setting audio signals for a plurality of speaker units based on the set sound field and the detected connection attitude.
この構成では、接続手段で接続された複数のスピーカユニットが所定形状で配置されると、接続姿勢検出手段が全ての接続手段により設定される接続姿勢、すなわち接続手段により接続される隣り合うスピーカユニット同士の間隔および成す立体角を検出する。制御手段は、これら全ての接続部の接続姿勢を接続姿勢検出手段から取得することで、複数のスピーカユニットの設置関係を検知する。制御手段は、この検知結果と、複数のスピーカユニットの設置関係に対応して設定された音場とに基づき、各スピーカユニットへの音声信号に対して遅延処理および振幅処理を行う。各スピーカユニットに配列形成された複数のスピーカは前記遅延処理および振幅処理された音声信号を放音する。この放音される音声信号が所定の遅延関係および振幅関係であることで、所定の指向性(音場)が実現される。 In this configuration, when a plurality of speaker units connected by the connection means are arranged in a predetermined shape, the connection attitude detection means is set by all connection means, that is, adjacent speaker units connected by the connection means The distance between each other and the solid angle formed are detected. The control means detects the installation relationship of the plurality of speaker units by acquiring the connection attitudes of all these connection portions from the connection attitude detection means. The control means performs delay processing and amplitude processing on the audio signal to each speaker unit based on the detection result and the sound field set corresponding to the installation relationship of the plurality of speaker units. A plurality of speakers arranged in each speaker unit emit the audio signals subjected to the delay processing and the amplitude processing. The sound signal to be emitted has a predetermined delay relationship and amplitude relationship, whereby a predetermined directivity (sound field) is realized.
また、この発明の音響システムは、複数チャンネルの音声信号を入力してチャンネル数を検出する音声信号入力手段を備え、制御手段がチャンネル数と前記設定された音場と検出された接続姿勢とに基づいて、複数のスピーカユニット毎の音声信号を設定することを特徴としている。 The acoustic system according to the present invention further includes audio signal input means for inputting audio signals of a plurality of channels and detecting the number of channels, and the control means determines the number of channels, the set sound field, and the detected connection posture. On the basis of this, it is characterized in that an audio signal is set for each of a plurality of speaker units.
この構成では、前述の設定条件に加え複数チャンネルの音声信号が入力されれば、制御手段により各チャンネルの音声信号が干渉し合わないように遅延処理および振幅処理が設定されるので、チャンネル毎に独立した指向性が実現される。 In this configuration, if multiple channels of audio signals are input in addition to the setting conditions described above, the delay processing and amplitude processing are set by the control means so that the audio signals of each channel do not interfere with each other. Independent directivity is realized.
また、この発明の音響システムは、2本の導体部材と、これら2本の導体部材の延びる方向が略一致し、且つ2本の導体部材により形成される長さが可変となるように、2本の導体部材を接続する導体接続部と、これら2本の導体部材により形成される長さを検出する長さ検出手段と、を接続手段に備え、接続姿勢検出手段が、検出された長さにより接続姿勢を検出することを特徴としている。 In addition, the acoustic system of the present invention has two conductor members so that the extending directions of the two conductor members substantially coincide with each other and the length formed by the two conductor members is variable. The connecting means includes a conductor connecting portion for connecting the two conductor members and a length detecting means for detecting a length formed by the two conductor members, and the connection posture detecting means detects the detected length. The connection posture is detected by the above.
この構成では、接続手段は、2本の導体部材を延びる方向が一致するように接続するように形成されている。また、接続手段は、2本の導体部材により形成される長さを検出する長さ検出手段を備え、検出した長さを接続姿勢検出手段に出力する。接続姿勢検出手段は、この検出された長さに基づき、この接続手段により接続されたスピーカ同士の接続間隔を検出する。 In this configuration, the connecting means is formed so as to connect the two conductor members so that the extending directions thereof coincide with each other. Further, the connection means includes length detection means for detecting the length formed by the two conductor members, and outputs the detected length to the connection posture detection means. The connection posture detection means detects the connection interval between the speakers connected by the connection means based on the detected length.
また、この発明の音響システムは、導体接続部で2本の導体部材の延びる方向を中心軸として回転可能に2本の導体部材を接続し、導体接続部の回転角を検出する回転角検出手段を接続手段に備え、接続姿勢検出手段が、検出した回転角により接続姿勢を検出することを特徴としている。 Also, the acoustic system of the present invention is a rotation angle detecting means for connecting two conductor members so as to be rotatable about the extending direction of the two conductor members at the conductor connecting portion and detecting the rotation angle of the conductor connecting portion. Is provided in the connection means, and the connection attitude detection means detects the connection attitude based on the detected rotation angle.
この構成では、接続手段は、2本の導体部材を、延びる方向を変えることなく回転可能に接続するように形成されている。また、接続手段は、2本の導体部材の相対的な回転角を検出する回転角検出手段を備え、検出した回転角を接続姿勢検出手段に出力する。接続姿勢検出手段は、この検出された回転角に基づき、この接続手段により接続されたスピーカ同士の接続姿勢を検出する。 In this configuration, the connecting means is formed so as to connect the two conductor members rotatably without changing the extending direction. The connection means includes rotation angle detection means for detecting a relative rotation angle between the two conductor members, and outputs the detected rotation angle to the connection posture detection means. The connection attitude detection means detects the connection attitude of the speakers connected by the connection means based on the detected rotation angle.
また、この発明の音響システムは、導体接続部で2本の導体部材を屈曲可能に接続し、導体接続部の屈曲角を検出する屈曲角検出手段を接続手段に備え、接続姿勢検出手段が、検出した屈曲角により接続姿勢を検出することを特徴としている。 Further, the acoustic system of the present invention comprises a connecting means including a bending angle detecting means for connecting two conductor members so as to be bent at the conductor connecting portion and detecting a bending angle of the conductor connecting portion, and the connection posture detecting means comprises: The connection posture is detected based on the detected bending angle.
この構成では、接続手段は、2本の導体部材を、延びる方向に対して所定角で屈曲可能に接続するように形成されている。また、接続手段は、2本の導体部材の屈曲角を検出する屈曲角検出手段を備え、検出した屈曲角を接続姿勢検出手段に出力する。接続姿勢検出手段は、この検出された屈曲角に基づき、この接続手段により接続されたスピーカ同士の接続姿勢を検出する。 In this configuration, the connecting means is formed so as to be able to bend the two conductor members at a predetermined angle with respect to the extending direction. The connecting means includes bending angle detection means for detecting the bending angle of the two conductor members, and outputs the detected bending angle to the connection posture detection means. The connection attitude detection means detects the connection attitude of the speakers connected by the connection means based on the detected bending angle.
また、この発明の音響システムは、スピーカをマイクロフォンとして機能させるかまたはスピーカとして機能させるかを切り替える切替手段と、切替手段によりマイクロフォンに切り替えられたスピーカが集音する音声信号から到来する音声信号の指向性を検知する集音指向性検知手段と、を備え、接続姿勢検出手段が、隣り合うスピーカユニット間で行った放音、集音による前記集音指向性検知手段の検知結果に基づき接続姿勢を検出することを特徴としている。 The acoustic system of the present invention also has switching means for switching whether the speaker functions as a microphone or a speaker, and directing of an audio signal coming from a sound signal collected by the speaker switched to the microphone by the switching means. A sound collection directivity detection means for detecting the sound, and the connection posture detection means determines the connection posture based on the detection result of the sound collection directivity detection means by sound emission and sound collection performed between adjacent speaker units. It is characterized by detecting.
この構成では、切替手段により隣り合うスピーカユニットの一方をスピーカとして機能させ、他方をマイクロフォンとして機能させる。そして、スピーカとして機能させたスピーカユニットから放音した音声信号をマイクロフォンとして機能させたスピーカユニットで集音する。この際、隣り合うスピーカユニット同士の距離および成す角により、同じ音声信号を放音しても異なる集音特性が得られる。すなわち、スピーカユニット同士の距離および成す角により集音した音声信号の指向性(遅延関係)が変化する。この集音した音声信号の指向性と前記回動角とを関連づけして記憶しておくことで、集音指向性検知手段が検知した指向性から、接続姿勢検出手段は前記距離および成す角からなる接続姿勢を検出する。これにより、複数のスピーカユニットの設置形状が検知される。 In this configuration, one of the adjacent speaker units functions as a speaker and the other functions as a microphone by the switching means. Then, the sound signal emitted from the speaker unit functioning as a speaker is collected by the speaker unit functioning as a microphone. At this time, depending on the distance between adjacent speaker units and the angle formed, different sound collection characteristics can be obtained even if the same audio signal is emitted. That is, the directivity (delay relationship) of the collected audio signal changes depending on the distance between the speaker units and the angle formed. By storing the directivity of the collected sound signal and the rotation angle in association with each other, the connection posture detection means is determined from the distance and the angle formed by the directivity detected by the sound collection directivity detection means. The connection posture which becomes is detected. Thereby, the installation shape of a plurality of speaker units is detected.
この発明によれば、複数のスピーカユニットが所定の姿勢関係で接続されるとともに、各接続姿勢に応じた音場形成が行われるので、設置自由度が高く、且つ設置状態と求められる音場とに応じて最適な指向性制御を行う、すなわち所望の音場を形成する音響システムを実現することができる。 According to the present invention, a plurality of speaker units are connected in a predetermined posture relationship, and a sound field is formed according to each connection posture. Therefore, it is possible to realize an acoustic system that performs optimal directivity control according to the above, that is, forms a desired sound field.
本発明の第1の実施形態に係る音響システムについて図1〜図7を参照して説明する。なお、本実施形態では、スピーカ装置として平面スピーカユニットを配列接続したものを例に説明する。そして、本実施形態では、接続部により接続される2つの平面スピーカユニット間の回動角を接続姿勢として検出する音響システムについて説明する。
図1は本実施形態の音響システムに用いるスピーカ装置1の外観斜視図であり、(a)は接続部11を略直角(90°または270°)で折り曲げた状態を示し、(b)は折り畳んだ状態を示し、(c)は平坦(フラット)に開いた状態を示す。
また、図2はスピーカ装置1を構成する平面スピーカユニット10(10b)の構成を示す概略図である。
また、図3は隣り合う平面スピーカユニットの接続部11(11bc)を示す拡大分解斜視図および平面図である。
なお、以下の説明において、単に回動角θとして表すのは、特にどの平面スピーカユニット間とも指定しない場合の回動角を表す。
An acoustic system according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the present embodiment, a speaker device in which planar speaker units are arranged and connected will be described as an example. And this embodiment demonstrates the acoustic system which detects the rotation angle between the two planar speaker units connected by a connection part as a connection attitude | position.
1A and 1B are external perspective views of a
FIG. 2 is a schematic diagram showing the configuration of the flat speaker unit 10 (10b) constituting the
FIG. 3 is an enlarged exploded perspective view and a plan view showing a connecting portion 11 (11bc) of adjacent flat speaker units.
In the following description, the rotation angle θ is simply expressed as a rotation angle when no plane speaker unit is specified.
図1に示すように音響システムのスピーカ装置1は、それぞれが図2に示す形状からなる複数の平面スピーカユニット10a〜10jと、これら平面スピーカユニット10a〜10jのうちの隣り合う平面スピーカユニット同士を回動可能に接続する接続部11ab〜11ijとを備える。そして、この接続部11ab〜11ijを所定の回動角θとなるように回動することで、スピーカ装置1が所定の形状に設定される。例えば、接続部11ab〜11ijの回動角θを交互に0°または360°にすることで、図1(b)に示すような折り畳んだ形状となり、回動角θを全て180°にすることで、図1(c)に示すような略完全に平坦(フラット)な形状となる。また、各接続部11ab〜11ijを交互に90°または270°にすることで、図1(a)に示すように平面視した形状がジグザグ形状の状態となる。そして、これらのように形状が構成されたスピーカ装置を設置することで、部屋のパーティションとして用いることができる。
As shown in FIG. 1, the
スピーカ装置1を構成する平面スピーカユニット10a〜10jは、略平板状の筐体100内に、それぞれ独立した駆動が可能な複数の平板スピーカ101を備える。これら複数の平板スピーカ101は、垂直方向および水平方向に所定数配列して設置されている。例えば、本実施形態の例では、水平方向(平板面の短手方向)に7つ、垂直方向(平板面の長手方向)に3つで計21個の平板スピーカ101が配列して設置されている。また、平面スピーカユニット10はそれぞれ接続部11ab〜11ijを構成する接続用突起部102を、上端部で平板スピーカ101の水平配列方向の両端部、すなわち上端角部に備えている。例えば、図2に示す平面スピーカユニット10bでは上端角部に接続用突起102ab,102bcを備える。
The
接続部11ab〜11ijは、それぞれ前述する平面スピーカユニット10の接続用突起102と、これに相関する挿嵌孔111を備える接続部材110とからなる。そして、隣り合う平面スピーカユニット10の近接する接続用突起部102が接続部材110の挿嵌孔111に回動可能に挿嵌することにより、隣り合う平面スピーカユニット10同士が回動可能に接続される。例えば、図3に示すように、隣り合う平面スピーカユニット10b,10cでは、それぞれの平面スピーカユニット10b,10cに設置された接続用突起部102bcを、接続用部材110の2つの挿嵌孔111bcにそれぞれ挿嵌することにより、平面スピーカユニット10b,10cを回動可能に接続する。この際、この接続部11bcは略360°回転するように、接続用部材110(挿嵌孔111bc)の形状および接続用突起部102bcの形状は設定されている。
Each of the connection portions 11ab to 11ij includes a connection protrusion 102 of the above-described flat speaker unit 10 and a
次に、前述のスピーカ装置1を用いた音響システムについて説明する。
図4は本実施形態の音響システムの概略構成を示すブロック図である。
Next, an acoustic system using the above-described
FIG. 4 is a block diagram showing a schematic configuration of the acoustic system of the present embodiment.
音響システムは、前述のスピーカ装置1と、システム全体の制御を行うCPU200と、該CPU200に接続するメモリ201と、DSP202と、スピーカ装置1の平面スピーカユニット10a〜10jの各平板スピーカ101をそれぞれ個別に駆動する複数の駆動部203と、接続部11ab〜11ijの回動角θを検出する回動角検出部204と、入力される音声信号をディジタル形式の音声信号に変換する音声信号入力部205とを備える。
The acoustic system includes the above-described
音声信号入力部205は、入力されたアナログ形式の音声信号をディジタル形式の音声信号に変換してDSP202に出力する。この際、複数チャンネルの音声信号が入力されれば、それぞれのチャンネルの音声信号をディジタル形式に変換してDSP202に出力する。また、音声信号入力部205は、入力された音声信号のチャンネル数を検知してCPU200に出力する。ここで、チャンネル数の検知方法としては、スイッチ付きの入力端子を備えておき、信号線が接続されることでスイッチがオンになることを検知する。また、音声信号入力部205へ入力される信号がディジタル信号であれば、入力されたディジタル音声信号に含まれるチャンネル数データを読み出して検出する。音声信号入力部205へ入力される信号がディジタル信号の場合は、A/D変換を行わずに入力された音声信号を直接DSP202に出力する。
The audio
回動角検出部204は、接続部11ab〜11ijの回動角θab〜θijを検出して、CPU200に出力する。この回動角検出部204は、例えば、接続部11ab〜11ijにそれぞれ設置されたエンコーダ(図示せず)と、エンコーダからのパルスカウント情報から回動角θを算出する回動角算出部(図示せず)とにより実現される。
The rotation
CPU200は、回動角検出部204から入力された各接続部11ab〜11ijの回動角θab〜θijと、音声信号入力部205から入力されたチャンネル数とに基づき、信号制御パラメータを読み出してDSP202に出力する。この際、リモコン等の操作入力部により各チャンネルの音声信号の出力方向(指向性)を指定する入力がされていれば、これに従い各チャンネルに対応して遅延パラメータおよび振幅パラメータを設定する。
The
図5はメモリ201に記憶されているデータを示す概略図である。
図5に示すように、メモリ201には、回動角θab〜θijの角度パラメータと、信号チャンネル数NBと、これらパラメータを実現させる信号制御パラメータとが記憶されている。信号制御パラメータは、遅延制御パラメータと振幅制御パラメータとを備える。例えば、回動角θab〜θijの角度パラメータα1〜α9と、信号チャンネル数NBが「1」と、各平板スピーカ101に入力させる音声信号の遅延制御パラメータD111〜D11n(nは平板スピーカ数)および各平板スピーカ101に入力させる音声信号の振幅制御パラメータA111〜A11n(nは平板スピーカ数)とが関連付けして記憶されている。そして、メモリ201には、使用される配置パターンに応じた回動角パターンおよび信号チャンネル数毎に、信号制御パラメータが記憶されている。例えば、図6(a)〜(f)に示すような6パターンの配置パターンを記憶させる場合には、この6パターン毎の回動角および信号チャンネル数に応じた信号制御パラメータが記憶されている。
FIG. 5 is a schematic diagram showing data stored in the
As shown in FIG. 5, the
DSP202は、音声信号入力部205から入力される音声信号に対して出力対象となる駆動部203毎の音声信号を生成する。この際、DSP202は各駆動部203への音声信号に対して、CPU200から入力される信号制御パラメータ(遅延パラメータおよび振幅パラメータ)に基づく遅延制御および振幅制御を行う。このように駆動部203毎に遅延制御および振幅制御が行われた音声信号は該当する駆動部203に出力される。
The
駆動部203は入力されたディジタル形式の音声信号をDA変換して増幅し、各平面スピーカユニット10a〜10jに配列形成された平板スピーカ101に出力する。
The driving
平面スピーカユニット10a〜10jに配列形成された平板スピーカ101は、前記各信号処理が行われた音声信号を放音する。これにより、各平板スピーカ101から放音される音の遅延および振幅が所定の関係となり、所望の指向性を得る、すなわち、所望の音場を形成することができる。
The
このような構成とすることにより、複数の平面スピーカユニットを回動可能に接続して成る音響システムで、接続部の回動角、すなわち各平面スピーカユニットの設置位置関係に応じた音場を形成することができる。そして、この際、入力される音声信号が複数チャンネルであれば、このチャンネル数と前記各平面スピーカユニットの設置位置関係とから、それぞれのチャンネルに対して独立の音場を形成することができる。 By adopting such a configuration, an acoustic system in which a plurality of flat speaker units are rotatably connected to form a sound field according to the rotation angle of the connecting portion, that is, the installation positional relationship of each flat speaker unit. can do. At this time, if the input audio signal has a plurality of channels, an independent sound field can be formed for each channel based on the number of channels and the installation positional relationship of the planar speaker units.
なお、前述の説明ではメモリに記憶されているパラメータを読み出して信号制御する例を示したが、操作入力部(リモコン等)によりこれらパラメータを入力して信号処理することも可能である。これにより、さらに多くのバリエーションの音場形成が可能になる。 In the above description, the parameters stored in the memory are read and signal control is performed. However, it is also possible to input these parameters using an operation input unit (such as a remote controller) and perform signal processing. Thereby, it is possible to form a sound field with many variations.
次に、具体的な平面スピーカユニットの設置位置関係と音場の制御とについて図6を参照して説明する。 Next, a specific installation positional relationship of the flat speaker unit and sound field control will be described with reference to FIG.
図6は具体的な平面スピーカユニットの配置と形成する音場を示した概念図であり、平面スピーカユニットを上方から見た図である。そして、図6(a)〜(f)でそれぞれ異なる場合(配置状態)を示す。
なお、以下の図6の説明においては、回動角θは隣り合う平面スピーカユニットを上方から見て、左側の平面スピーカユニットが右側の平面スピーカユニットに対して正面(音声出力方向)側に折り畳まれた状態を0°とし、右側の平面スピーカユニットが左側の平面スピーカユニットに対して正面側に折り畳まれた状態を360°とする。そして、右側の平面スピーカユニットに対して左側の平面スピーカユニットが上方から見て時計回りに回動する方向を回動角の増加する方向とする。
FIG. 6 is a conceptual diagram showing a specific arrangement of a flat speaker unit and a sound field to be formed, and is a view of the flat speaker unit as viewed from above. 6A to 6F show different cases (arrangement states).
In the description of FIG. 6 below, the rotation angle θ is such that the left planar speaker unit is folded to the front (audio output direction) side with respect to the right planar speaker unit when the adjacent planar speaker units are viewed from above. The state where the right flat speaker unit is folded to the front side with respect to the left flat speaker unit is 360 °. The direction in which the left planar speaker unit rotates clockwise as viewed from above with respect to the right planar speaker unit is the direction in which the rotation angle increases.
(A)平面スピーカユニットがフラットに配置され、3チャンネルの音声信号が入力された場合(図6(a))
平面スピーカユニット10a〜10jが図6(a)に示すようにフラットに配置された場合、回動角検出部204は、全ての接続部11ab〜11ijの回動角θab〜θijが180°であることを検出してCPU200に出力する。一方、音声信号入力部205は入力される音声信号のチャンネル数NB=「3」を検出してCPU200に出力する。CPU200はこれらの検出結果に基づき、平面スピーカユニット10a〜10jからなる平面スピーカユニット群50の正面方向で、独立して互いに平行な3方向に各チャンネルの音声信号を放音する指向性を形成する信号制御パラメータ(遅延制御パラメータ、振幅制御パラメータ)を読み出し、DSP202に出力する。
(A) When a flat speaker unit is arranged flat and a three-channel audio signal is input (FIG. 6A)
When the
DSP202はこの信号制御パラメータに従い各平板スピーカ101(駆動部203)に出力する音声信号に遅延処理および振幅処理を行う。具体的には、平面スピーカユニット10a〜10cからなる局部スピーカユニット群51aを構成する各平板スピーカ101をそれぞれ独立に遅延処理および振幅処理することで第1チャンネルの音声信号をスピーカ装置1の正面方向に放音し、平面スピーカユニット10d〜10gからなる局部スピーカユニット群51bを構成する各平板スピーカ101をそれぞれ独立に遅延処理および振幅処理することで第2チャンネルの音声信号をスピーカ装置1の正面方向に放音し、平面スピーカユニット10h〜10jからなる局部スピーカユニット群51cを構成する各平板スピーカ101をそれぞれ独立に遅延処理および振幅処理することで第3チャンネルの音声信号をスピーカ装置1の正面方向に放音する。これにより、平面スピーカユニット群50の正面方向に3つのチャンネルに応じた3つの独立した音場(再生空間)を形成することができる。なお、前記3つのチャンネルをいずれの局部スピーカユニット群51a〜51cで出力するかは、リモコン等の操作入力部により設定することができる。また、入力される音声信号が1チャンネルであって、これを3チャンネルの音声信号に変換して独立する3つの音場を形成することも可能である。
The
(B)平面スピーカユニットを3つのグループに分け、両端のグループがスピーカ装置の正面方向(音響システムで形成する再生空間方向)に折れ曲がった形状で配置され、3チャンネルの音声信号が入力された場合(図6(b))
平面スピーカユニット10a〜10jが図6(b)に示すように配置された場合、回動角検出部204は、接続部11cd,11ghの回動角θcd,θghが90°より大きく180°未満となり、他の接続部の回動角θは180°となることを検出してCPU200に出力する。一方、音声信号入力部205は入力される音声信号のチャンネル数NB=「3」を検出してCPU200に出力する。CPU200はこれらの検出結果に基づき、平面スピーカユニット10a〜10cからなる局部スピーカユニット群52aの正面方向、平面スピーカユニット10d〜10gからなる局部スピーカユニット群52bの正面方向、平面スピーカユニット10h〜10jからなる局部スピーカユニット群52cの正面方向のそれぞれに、独立した3チャンネルの音声信号を放音する指向性を形成する信号制御パラメータ(遅延制御パラメータ、振幅制御パラメータ)を読み出し、DSP202に出力する。
(B) When the flat speaker unit is divided into three groups, the groups at both ends are arranged in a shape bent in the front direction of the speaker device (in the reproduction space direction formed by the acoustic system), and a three-channel audio signal is input (Fig. 6 (b))
When the
DSP202はこの信号制御パラメータに従い各平板スピーカ101(各駆動部203)に出力する音声信号に遅延処理および振幅処理を行う。具体的には、平面スピーカユニット10a〜10cからなる局部スピーカユニット群52aで第1チャンネルの音声信号を局部スピーカユニット群52aの正面方向に放音し、平面スピーカユニット10d〜10gからなる局部スピーカユニット群52bで第2チャンネルの音声信号を局部スピーカユニット群52bの正面方向に放音し、平面スピーカユニット10h〜10jからなる局部スピーカユニット群52cで第3チャンネルの音声信号を局部スピーカユニット群52cの正面方向に放音する。これにより、局部スピーカユニット群52a〜52cの正面方向のそれぞれへ3つのチャンネルに応じた3つの独立した音場を形成することができる。なお、前記3つのチャンネルをいずれの局部スピーカユニット群52a〜52cで出力するかは、リモコン等の操作入力部により設定することができる。
The
(C)両端の平面スピーカユニットが折り畳まれ、中央の平面スピーカユニットがフラットに配置され、2チャンネルの音声信号が入力された場合(図6(c))
平面スピーカユニット10a〜10jが図6(c)に示すように配置された場合、回動角検出部204は、接続部11ab,11ijの回動角θab,θijが360°となり、接続部11bc,11hiの回動角θbc,θhiが90°となり、他の接続部の回動角θは180°となることを検出してCPU200に出力する。一方、音声信号入力部205は入力される音声信号のチャンネル数NB=「2」を検出してCPU200に出力する。CPU200はこれらの検出結果に基づき、平面スピーカユニット10a,10b,10i,10jからの放音を行わず、平面スピーカユニット10c〜10eからなる局部スピーカユニット群53aの正面方向、平面スピーカユニット10f〜10hからなる局部スピーカユニット群53bの正面方向のそれぞれに独立した2チャンネルの音声信号を放音する指向性を形成する信号制御パラメータ(遅延制御パラメータ、振幅制御パラメータ)を読み出し、DSP202に出力する。
(C) When the flat speaker units at both ends are folded, the flat speaker unit at the center is placed flat, and a two-channel audio signal is input (FIG. 6C)
When the
DSP202はこの信号制御パラメータに従い各平板スピーカ101(各駆動部203)に出力する音声信号に遅延処理および振幅処理を行う。具体的には、平面スピーカユニット10c〜10eからなる局部スピーカユニット群53aで第1チャンネルの音声信号をスピーカ装置1の正面方向に放音し、平面スピーカユニット10f〜10hからなる局部スピーカユニット群53bで第2チャンネルの音声信号をスピーカ装置1の正面方向に放音する。これにより、スピーカ装置1の正面方向へ2つのチャンネルに応じた2つの独立した音場を形成することができる。なお、前記2つのチャンネルをいずれの局部スピーカユニット群53a,53bで出力するかは、リモコン等の操作入力部により設定することができる。
The
(D)平面スピーカユニットが2つのグループに分けられて、「へ」の字状で配置され、3チャンネルの音声信号が入力された場合(図6(d))
平面スピーカユニット10a〜10jが図6(d)に示すように配置された場合、回動角検出部204は、接続部11efの回動角θefが270°となり、他の接続部の回動角θは180°となることを検出してCPU200に出力する。一方、音声信号入力部205は入力される音声信号のチャンネル数NB=「3」を検出してCPU200に出力する。CPU200はこれらの検出結果に基づき、平面スピーカユニット10a〜10eからなる局部スピーカユニット群54aの正面方向、平面スピーカユニット10f〜10jからなる局部スピーカユニット群54bの正面方向のそれぞれに、独立した3チャンネルの音声信号を放音する指向性を形成する信号制御パラメータ(遅延制御パラメータ、振幅制御パラメータ)を読み出し、DSP202に出力する。この際、局部スピーカユニット群54bはさらに平面スピーカユニット10f〜10hからなる局部スピーカユニット群541aと平面スピーカユニット10i,10jからなる局部スピーカユニット群541bとに分割され、それぞれに独立のチャンネルの音声信号が設定される。
(D) When the flat speaker units are divided into two groups and arranged in the shape of “he” and a three-channel audio signal is input (FIG. 6D)
When the
DSP202はこの信号制御パラメータに従い各平板スピーカ101(各駆動部203)に出力する音声信号に遅延処理および振幅処理を行う。具体的には、平面スピーカユニット10a〜10eからなる局部スピーカユニット群54aで第1チャンネルの音声信号を局部スピーカユニット群54aの正面方向に放音し、平面スピーカユニット10f〜10jからなる局部スピーカユニット群54bで第2,3チャンネルの音声信号を局部スピーカユニット群54bの正面方向に放音する。ここで、局部スピーカユニット群54bは、音声信号の制御において局部スピーカユニット群541a,541bに分割されており、局部スピーカユニット群541aで第2チャンネルの音声信号を局部スピーカユニット群54bの正面方向に放音し、局部スピーカユニット群541bで第3チャンネルの音声信号を局部スピーカユニット群54bの正面方向に放音する。これにより、局部スピーカユニット群54a,54bの正面方向へ3つのチャンネルに応じた3つの独立した音場を形成することができる。なお、前記3つのチャンネルをいずれの局部スピーカユニット群54a,541a,541bで出力するかは、リモコン等の操作入力部により設定することができる。
The
(E)平面スピーカユニットが3つのグループに分けられ、「コ」の字状で配置され、4チャンネルの音声信号が入力された場合(図6(e))
平面スピーカユニット10a〜10jが図6(e)に示すように配置された場合、回動角検出部204は、接続部11cd,11ghの回動角θcd,θghが270°となり、他の接続部の回動角θは180°となることを検出してCPU200に出力する。一方、音声信号入力部205は入力される音声信号のチャンネル数NB=「4」を検出してCPU200に出力する。CPU200はこれらの検出結果に基づき、平面スピーカユニット10a〜10cからなる局部スピーカユニット群55aの正面方向、平面スピーカユニット10d〜10gからなる局部スピーカユニット群55bの正面方向、平面スピーカユニット10h〜10jからなる局部スピーカユニット群55cの正面方向に、独立に4チャンネルの音声信号を放音する指向性を形成する信号制御パラメータ(遅延制御パラメータ、振幅制御パラメータ)を読み出し、DSP202に出力する。この際、局部スピーカユニット群55bはさらに平面スピーカユニット10d,10eからなる局部スピーカユニット群551aと平面スピーカユニット10f,10gからなる局部スピーカユニット群551bとに分割されて、それぞれに独立したチャンネルの音声信号が設定される。
(E) When planar speaker units are divided into three groups, arranged in a “U” shape, and a 4-channel audio signal is input (FIG. 6E)
When the
DSP202はこの信号制御パラメータに従い各平板スピーカ101(各駆動部203)に出力する音声信号に遅延処理および振幅処理を行う。具体的には、平面スピーカユニット10a〜10cからなる局部スピーカユニット群55aで第1チャンネルの音声信号を局部スピーカユニット群55aの正面方向(局部スピーカユニット群55bの正面方向に対して時計回りに90°方向)に放音し、平面スピーカユニット10d〜10gからなる局部スピーカユニット群55bで第2、3チャンネルの音声信号を局部スピーカユニット群55bの正面方向に放音し、平面スピーカユニット10h〜10jからなる局部スピーカユニット群55cで第4チャンネルの音声信号を局部スピーカユニット群55cの正面方向(局部スピーカユニット群55bの正面方向に対して反時計回りに90°方向)に放音する。ここで、局部スピーカユニット群55bは、音声信号の制御において局部スピーカユニット群551aと局部スピーカユニット群551bとに分割されており、局部スピーカユニット群551aで第2チャンネルの音声信号を局部スピーカユニット群55bの正面方向に放音し、局部スピーカユニット群551bで第3チャンネルの音声信号を局部スピーカユニット群55bの正面方向に放音する。これにより、局部平面スピーカユニット群55a,55b,55cの正面方向へ4つのチャンネルに応じた4つの独立した音場を形成することができる。なお、前記4つのチャンネルをいずれの局部スピーカユニット群55a,551a,551b,55cのいずれで出力するかは、リモコン等の操作入力部により設定することができる。
The
(F)平面スピーカユニットが4つのグループに分けられ、「W」の字状で配置され、2チャンネルの音声信号が入力された場合(図6(f))
平面スピーカユニット10a〜10jが図6(f)に示すように配置された場合、回動角検出部204は、接続部11bc,11hiの回動角θbc,θhiが90°となり、接続部11efの回動角θefが270°となり、他の接続部の回動角θは180°となることを検出してCPU200に出力する。一方、音声信号入力部205は入力される音声信号のチャンネル数NB=「2」を検出してCPU200に出力する。CPU200はこれらの検出結果に基づき、平面スピーカユニット10a,10bからなる局部スピーカユニット群56aと平面スピーカユニット10c〜10eからなる局部スピーカユニット群56bとに囲まれる空間、平面スピーカユニット10f〜10hからなる局部スピーカユニット群56cと平面スピーカユニット10i,10jからなる局部スピーカユニット群56dとに囲まれる空間に、独立に2チャンネルの音声信号を放音する指向性を形成する信号制御パラメータ(遅延制御パラメータ、振幅制御パラメータ)を読み出し、DSP202に出力する。
(F) When flat speaker units are divided into four groups and arranged in a “W” shape, and a two-channel audio signal is input (FIG. 6F)
When the
DSP202はこの信号制御パラメータに従い各平板スピーカ101(各駆動部203)に出力する音声信号に遅延処理および振幅処理を行う。具体的には、平面スピーカユニット10a〜10eからなる局部スピーカユニット群56a,56bで第1チャンネルの音声信号を局部スピーカユニット群56a,56bに囲まれる空間に放音し、平面スピーカユニット10f〜10jからなる局部スピーカユニット群56c,56dで第2チャンネルの音声信号を局部スピーカユニット群56c,56dに囲まれる空間に放音する。これにより、局部スピーカユニット群56a、56bに囲まれる空間と、局部スピーカユニット群56c,56dに囲まれる空間へ2つのチャンネルに応じた2つの独立した音場を形成することができる。なお、前記2つのチャンネルをいずれの空間に出力するかは、リモコン等の操作入力部により設定することができる。
The
なお、図6(a)〜(f)は、本実施形態により実現可能ないくつかの設定例を示したに過ぎず、接続部数、信号チャンネル数、所望とする音場の設定内容に応じて、他の音場を実現することもできる。 6 (a) to 6 (f) only show some setting examples that can be realized by the present embodiment, depending on the number of connections, the number of signal channels, and the desired sound field setting. Other sound fields can also be realized.
以上のように、本実施形態の構成を用いることで、複数の平面スピーカユニットを回動可能に接続して成る音響システムで、接続部の回動角、すなわち各平面スピーカユニットの設置位置関係に応じ、且つ、入力される音声信号のチャンネル数に応じて、所望とする独立の音場を同時に複数形成することができる。 As described above, by using the configuration of the present embodiment, in the acoustic system in which a plurality of planar speaker units are rotatably connected, the rotation angle of the connection portion, that is, the installation position relationship of each planar speaker unit is determined. In response, and depending on the number of channels of the input audio signal, a plurality of desired independent sound fields can be formed simultaneously.
なお、前述の説明では、回動角検出部204を、接続部材に備えたエンコーダとエンコーダからのパルスカウント情報から回動角θを算出する回動角算出部(図示せず)とにより実現しているが、次に示す構成を用いてもよい。
In the above description, the rotation
図7は他の構成の回動角検出部204を含む音響システムを示す部分ブロック図である。
図7に示すように、この構成の音響システムは、各駆動部203とこれに対応する各平板スピーカ101との間にスイッチ207を備え、該スイッチ207と回動角検出部204との間に出力増幅部206を備えたものである。また、回動角検出部204は遅延検出部241と角度検出部242とメモリ243とを備える。その他の構成は図1に示す音響システムと同じである。ここで、スイッチ207が本発明の「切替手段」に相当し、遅延検出部241が本発明の「集音指向性検知手段」に相当する。
FIG. 7 is a partial block diagram showing an acoustic system including a rotation
As shown in FIG. 7, the acoustic system having this configuration includes a
次に回動角の検出動作について接続部11bcを例に説明する。 Next, the rotation angle detection operation will be described using the connection portion 11bc as an example.
接続部11bcの回動角θbcを検出する場合、CPU200は隣り合う平面スピーカユニット10b、10cに対して、一方(この例では平面スピーカユニット10b)を放音、他方(この例では平面スピーカユニット10c)を集音させる制御を行う。平面スピーカユニット10bの平板スピーカ101に接続するスイッチ207は、平板スピーカ101と駆動部203とを接続し、平面スピーカユニット10cの平板スピーカ101に接続するスイッチ207は、平板スピーカ101と出力増幅部206とを接続する。
When detecting the rotation angle θ bc of the connecting portion 11bc, the
平面スピーカユニット10bのスピーカ101から無指向性の音声信号を放音すると、この音声信号は所定回動角θbcで隣り合う平面スピーカユニット10cのスピーカ101で集音される。この時、平面スピーカユニット10b,10cが所定回動角θbcで設置されていることで放音する音声信号が全て同位相であっても、集音する音声信号には所定の遅延関係が生じる。
When an omnidirectional audio signal is emitted from the
回動角検出部204の遅延検出部241は平面スピーカユニット10cの各平板スピーカ101が集音した音声信号から、各音声信号の遅延関係を検出し、遅延データを角度検出部242に出力する。メモリ243には、遅延データと回動角θとの関係があらかじめ記憶されている。角度検出部242は、入力した遅延データに基づきメモリ243から対応する回動角θを読み出して、接続部11bcの回動角θbcとしてCPU200に出力する。
The delay detection unit 241 of the rotation
このような構成とすることでも回動角を検出することができ、前述の効果を奏することができる。また、予めマイクロフォン機能とスピーカ機能とを備える仕様の音響システムであれば、エンコーダ等の部品を追加することなく回動角を検出することができ、スピーカ装置および音響システム全体の構造を簡素化することができる。 Even if it is set as such a structure, a rotation angle can be detected and there can exist the above-mentioned effect. In addition, if the sound system has a specification including a microphone function and a speaker function in advance, the rotation angle can be detected without adding components such as an encoder, and the structure of the speaker device and the entire sound system is simplified. be able to.
次に、第2の実施形態に係る音響システムについて図8〜図15を参照して説明する。
図8は本実施形態の音響システムに用いるスピーカユニットの外観図であり、(a)は平面図、(b)は正面図、(c)は底面図、(d)は左側面図、(e)は右側面図である。
また、図9は図8に示すスピーカユニットの機能部を示すブロック図である。
Next, an acoustic system according to the second embodiment will be described with reference to FIGS.
8A and 8B are external views of the speaker unit used in the acoustic system of the present embodiment, where FIG. 8A is a plan view, FIG. 8B is a front view, FIG. 8C is a bottom view, and FIG. 8D is a left side view. ) Is a right side view.
FIG. 9 is a block diagram showing functional parts of the speaker unit shown in FIG.
本実施形態のスピーカユニット30は略直方体形状の筐体を備え、複数のスピーカ301〜308は、スピーカユニット30の筐体の長手方向を配列方向として配列形成されている。このスピーカ301〜308の開口面をスピーカユニット30の正面とし、スピーカユニット30の天面には、コネクティングホール311、312が形成されており、コネクティングホール311,312は筐体の長手方向の両端部付近に離間して形成されている。また、スピーカユニット30の底面には、コネクティングホール313,314が形成されており、コネクティングホール311,312は筐体の長手方向の両端部付近に離間して形成されている。ここで、コネクティングホール311とコネクティングホール313とが対向する位置に、コネクティングホール312とコネクティングホール314とが対向する位置に配置されている。さらに、スピーカユニット30の左側面にはコネクティングホール315が形成され、右側面にはコネクティングホール316が形成されている。
The
このスピーカユニット30は、CPU31、連結検出部32、PLL33、基準発振器34、スピーカ用指向性制御回路35、マイク用指向性制御回路36、スイッチ回路37、スピーカ300(301〜308)を備える。
The
CPU31は、外部から入力されるコントロール信号Sconと、連結検出部32からの連結状態検出信号に従って指向性制御命令を生成し、スピーカ用指向性制御回路35またはマイク用指向性制御回路36に出力する。
The
連結検出部32は、スピーカユニット30自身の接続状態を検出して、連結状態検出信号を生成する。ここで、連結状態とは、後述するように、スピーカユニット30をコネクティングロッド40,42,46等で電気的、機械的に接続した状態で、自身が音響システム全体の中、すなわち、接続された複数のスピーカユニット群の中でどのような位置(上流側、下流側)、姿勢、接続状態にあるかを検出したものである。そして、連結検出部32は、位置、姿勢、接続状態を記憶し、これらに基づく連結状態検出信号を生成する。
The
PLL33は、連結状態検出部32の連結状態検出信号と、基準発振器34から基準周波数信号とを用いて基準クロック信号を生成し、スピーカ用指向性制御回路35やマイク用指向性制御回路36に与える。また、PLL33は、外部から基準クロック信号が入力されれば、この信号を用いて自身の基準クロック信号を調整して、スピーカ用指向性制御回路35やマイク用指向性制御回路36に与える。
The
スピーカ用指向性制御回路35は、CPU31から入力される指向性制御命令にしたがい、スイッチ回路37を介して接続する各スピーカ300に対して入力される音声信号の振幅や遅延を制御する。制御された音声信号はスイッチ回路37を介して対称となるスピーカ300に伝送され、スピーカ300から放音される。
The speaker
マイク用指向性制御回路36は、CPU31から入力される指向性制御命令にしたがい、スイッチ回路37を介して接続する各スピーカ300で集音された音声信号の振幅や遅延を制御する。制御された音声信号は、複数のスピーカユニット30が接続された状態であれば、接続された前段(上流側)のスピーカユニットからのマイク遅延和信号に合成されて、後段(下流側)のスピーカユニットへ出力される。
The microphone
図10はコネクティングロッド40の形状を示す外観図および断面図であり、図11はコネクティングロッド42の形状を示す外観図および断面図であり、図12はコネクティングロッド46の形状を示す外観図および断面図である。
10 is an external view and a cross-sectional view showing the shape of the connecting
図10に示すコネクティングロッド40は、略直線形状で円筒形の棒状導体からなり、長手方向の両端にコネクタ41a,41bを備える。これらコネクタ41a,41bをそれぞれ異なるスピーカユニット30のコネクティングホール311〜316に接続することで、2つのスピーカユニット30が機械的に接続される。コネクティングロッド40は、所定の抵抗値を有する導体から成り、接続されたスピーカユニット30はこの抵抗値を検出することで、コネクティングロッド40の接続を検知する。例えば、スピーカユニット30のコネクティングホール315にコネクティングロッド40を接続すると、スピーカユニット30の連結検出部32はコネクティングロッド40の抵抗成分によるコネクティングホール315から外部側の抵抗値の変化を検出することで、接続を検出する。
The connecting
このコネクティングロッド40にて直接に接続された2つのスピーカユニット30同士においては、具体的に次に示す方法で互いの接続関係を検出する。
まず、システム上流側のスピーカユニット30が、自身におけるどのコネクティングホール311〜316にコネクティングロッド40が接続されたかを検出する。検出された接続情報は、下流側のスピーカユニット30に前述のコントロール信号と同じ経路で伝送される。下流側のスピーカユニット30は、自身におけるどのコネクティングホール311〜316にコネクティングロッド40が接続されたかを検出するとともに、上流側のスピーカユニット30からの接続情報から、上流側スピーカユニット30に対する自身の位置を検知する。そして、下流側のスピーカユニット30は、この検知結果に基づき指向性制御命令を生成する。このような制御方法を用いることにより、さらに多くのスピーカユニット30が接続されても、下流側のスピーカユニット30が自身の位置を検出して、所定の指向性制御命令を生成するので、システム全体として所望の指向性制御を行うことができる。
In the two
First, the
このようなコネクティングロッド40を用いたスピーカユニットの接続例を図13に示す。なお、図13に示す例がすべてではなく、コネクティングロッド40のような構造を用いて接続されていれば本実施形態の構成は適用できる。
An example of connection of speaker units using such a connecting
図13(a)に示す音響システムは、2つのスピーカユニット30a,30bとコネクティングロッド40aとで構成されている。スピーカユニット30a,30bは互いに対向する側面のコネクティングホールでコネクティングロッド40aを接続し、同一方向を正面とするように配置されている。
図13(b)に示す音響システムは、4つのスピーカユニット30a〜30dと、コネクティングロッド40a〜40cとで構成されている。スピーカユニット30a,30bは互いに対向する天面のコネクティングホールと底面のコネクティングホールとでコネクティングロッド40aを接続し、スピーカユニット30b,30cは互いに対向する側面のコネクティングホールでコネクティングロッド40bを接続し、スピーカユニット30c,30dは互いに対向する底面のコネクティングホールと天面のコネクティングホールとでコネクティングロッド40cを接続している。そして、これらスピーカユニット30a〜30dは同一方向を正面とするように配置されている。
The acoustic system shown in FIG. 13 (a) is composed of two
The acoustic system shown in FIG. 13 (b) includes four
図13(c)に示す音響システムは、3つのスピーカユニット30a〜30cと、コネクティングロッド40a,40bとで構成されている。スピーカユニット30a,30bは互いに対向する側面のコネクティングホールでコネクティングロッド40aを接続し、スピーカユニット30b,30cは互いに対向する側面のコネクティングホールでコネクティングロッド40bを接続する。そして、スピーカユニット30a〜30cは同一方向を正面とするように配置されている。
図13(d)に示す音響システムは、3つのスピーカユニット30a〜30cと、コネクティングロッド40a,40bとで構成されている。スピーカユニット30a,30bは互いに対向する側面に近い底面のコネクティングホールと天面のコネクティングホールとでコネクティングロッド40aを接続し、スピーカユニット30b,30cは互いに対向する側面に近い天面のコネクティングホールと底面のコネクティングホールとでコネクティングロッド40bを接続している。そして、スピーカユニット30a〜30cは同一方向を正面とするように配置されている。
図13(e)に示す音響システムは、4つのスピーカユニット30a〜30dと、コネクティングロッド40a〜40cとで構成されている。スピーカユニット30a,30bは互いに対向する側面に近い底面のコネクティングホールとその側面のコネクティングホールとでコネクティングロッド40aを接続し、スピーカユニット30b,30cは互いに対向する側面のコネクティングホールとその側面に近い底面のコネクティングホールとでコネクティングロッド40bを接続している。スピーカユニット30c,30dは互いに対向する側面に近い底面のコネクティングホールとその側面のコネクティングホールとでコネクティングロッド40cを接続している。そして、スピーカユニット30a〜30dは同一方向を正面とするように配置されている。
The acoustic system shown in FIG. 13C includes three
The acoustic system shown in FIG. 13D is composed of three
The acoustic system shown in FIG. 13 (e) includes four
このように、それぞれに複数のコネクティングホールを有する同一形状の複数のスピーカユニット30と、同一形状の複数のコネクティングロッドとを組み合わせることで、図13(a)〜(e)に示すようないろいろな構造の音響システムを構成することができる。そして、これらのスピーカユニットがそれぞれ指向性制御を行うことで、所望の音場を形成することができる。
Thus, by combining a plurality of
図11に示すコネクティングロッド42は、二つの部分ロッド43a,43bとこれらを接続する接続部44とを備える。部分ロッド43aは略均一の径からなる円筒形状の棒状導体から成り、長手方向の一方端にコネクタ41aが設置されている。部分ロッド43bは2つ異なる径の円筒形部分が長手方向に段状に形成された形状からなり、小径側は部分ロッド43aと略同じ径からなる。この小径側の端部にはコネクタ41bが設置されており、大径側の端部は、部分ロッド43aのコネクタ41a側に対向する端部が嵌め込まれている。接続部44はこの嵌り込み部分に相当する。これにより、コネクティングロッド42は、長手方向(延びる方向)を中心軸として、部分ロッド43aと部分ロッド43bとが相対的に所定角で回転する構造となっている。接続部44は回転して停止した状態を保持する回転ロック機構を備えており、部分ロッド43aと部分ロッド43bとが所定の回転角の関係に設置された場合に、この状態をロックして定続的に保持することができる。
The connecting rod 42 shown in FIG. 11 includes two
このような構成とすることで、コネクティングロッド42の両端に接続されるスピーカユニット同士は、コネクティングロッド42の軸方向を基準にして、それぞれの正面が捩れ関係となるように接続される。この結果、コネクティングロッド40を用いた場合のように一次元的な指向性制御(図13参照)だけでなく、二次元的な指向性制御(図14参照)を行うことができる。
With this configuration, the speaker units connected to both ends of the connecting rod 42 are connected so that their front faces are in a twisted relationship with respect to the axial direction of the connecting rod 42. As a result, not only one-dimensional directivity control (see FIG. 13) as in the case of using the connecting
なお、コネクティングロッド42は、さらに、部分ロッド43aの部分ロッド43bに対する挿嵌量を調整する構造を備えることにより、長手方向の全長を可変にすることができる。これにより、コネクティングロッド42により接続される2つのスピーカユニットの間隔を可変することができる。ここで、コネクティングロッド42は全長の変化に比例して抵抗値が変化する構造である。これにより、接続されたスピーカユニット30はコネクティングロッド42の全長、すなわち、コネクティングロッド40を介して自身が接続されたスピーカユニット30までの間隔を検知することができる。
In addition, the connecting rod 42 can further change the total length in the longitudinal direction by providing a structure for adjusting the amount of insertion of the
この際、コネクティングロッド42は、前述のコネクティングロッド40のように所定の抵抗値を有するとともに、接続部44の回転角を検出する角度センサ45が備えられている。角度センサ45は、一方の部分ロッド(例えば部分ロッド43b)を固定子とし、他方の部分ロッド(例えば部分ロッド43a)を回転子として、固定子と回転子との相対角を検出するセンサである。角度センサ45から検出された角度情報は、下流側のスピーカユニット30に伝送される。
At this time, the connecting rod 42 has a predetermined resistance value like the connecting
このコネクティングロッド42にて直接に接続された2つのスピーカユニット30同士においては、具体的に次に示す方法で互いの接続関係を検出する。
まず、システム上流側のスピーカユニット30が、自身におけるどのコネクティングホール311〜316にコネクティングロッド42が接続されたかを検出する。検出された接続情報は、下流側のスピーカユニット30に前述のコントロール信号と同じ経路で伝送される。下流側のスピーカユニット30は、自身におけるどのコネクティングホール311〜316にコネクティングロッド42が接続されたかを検出するとともに、接続されたコネクティングロッド42の角度センサ42から角度情報を読み出す。さらに、下流側のスピーカユニット30は、これらの情報と上流側のスピーカユニット30からの接続情報とから、上流側スピーカユニット30に対する自身の位置および姿勢を検知する。そして、下流側のスピーカユニット30は、この検知結果に基づき指向性制御命令を生成する。このような制御方法を用いることにより、さらに多くのスピーカユニット30が接続されても、下流側のスピーカユニット30が自身の位置および姿勢を検出して、所定の指向性制御命令を生成するので、システム全体として所望の二次元的な指向性制御を行うことができる。
In the two
First, the
このようなコネクティングロッド42を用いたスピーカユニットの接続例を図14に示す。なお、図14に示す例がすべてではなく、コネクティングロッド42のような構造を用いて接続されていれば本実施形態の構成は適用できる。 An example of connection of speaker units using such a connecting rod 42 is shown in FIG. Note that the configuration of this embodiment can be applied as long as the example shown in FIG. 14 is not all and is connected using a structure such as the connecting rod 42.
図14(a)に示す音響システムは、3つのスピーカユニット30a〜30cとコネクティングロッド42a,42bとで構成されている。スピーカユニット30a,30bは互いに対向する側面のコネクティングホールでコネクティングロッド42aを接続し、コネクティングロッド42aを所定角で回転させる(捩れさせる)ことにより互いの正面方向が所定角ずれるように配置されている。スピーカユニット30b,30cは互いに対向する側面のコネクティングホールでコネクティングロッド42bを接続し、コネクティングロッド42bを所定角で回転させる(捩れさせる)ことにより互いの正面方向が所定角ずれるように配置されている。そして、スピーカユニット30aの正面方向とスピーカユニット30cの正面方向とは異なるように設置されている。
図14(b)に示す音響システムは、3つのスピーカユニット30a〜30cと、コネクティングロッド42a,42bとで構成されている。スピーカユニット30a,30bは互いに対向する側面のコネクティングホールとその側面に近い天面のコネクティングホールとでコネクティングロッド42aを接続し、コネクティングロッド42aを所定角で回転させる(捩れさせる)ことにより互いの正面方向が所定角ずれるように配置されている。スピーカユニット30b,30cは互いに対向する側面に近い天面のコネクティングホールとその側面のコネクティングホールとでコネクティングロッド42bを接続し、コネクティングロッド42bを所定角で回転させる(捩れさせる)ことにより互いの正面方向が所定角ずれるように配置されている。
The acoustic system shown in FIG. 14A includes three
The acoustic system shown in FIG. 14B includes three
このように、それぞれに複数のコネクティングホールを有する同一形状の複数のスピーカユニット30と、同一形状で軸中心に回転する複数のコネクティングロッドとを組み合わせることで、図14(a)、(b)に示すようないろいろな構造の音響システムを構成することができる。そして、これらのスピーカユニットがそれぞれ指向性制御を行うことで、図13(a)〜図13(e)に示した音響システムよりも、さらに一次元広い領域に対して所望の音場を形成することができる。
In this way, by combining a plurality of
図12に示すコネクティングロッド46は、三つの部分ロッド43a,43b,43cと、部分ロッド43a,43bを接続する接続部44と、部分ロッド43b、43cを互いに回動可能に接続する回動部47と、備える。部分ロッド43aは略均一の径からなる円筒形状の棒状導体から成り、長手方向の一方端にコネクタ41aが設置されている。部分ロッド43bは部分ロッド43aと異なる径の円筒形状からなり、内径が部分ロッド43aの外径と略同じに形成されている。部分ロッド43bの一方端は、部分ロッド43aのコネクタ41a側に対向する端部が嵌め込まれている。接続部44はこの嵌り込み部分に相当する。部分ロッド43bの他方端は、回動部47を介して部分ロッド43cに接続している。部分ロッド43cは、2つ異なる径の円筒形部分が長手方向に段状に形成された形状からなり、小径側は部分ロッド43aと略同じ径からなる。この小径側の端部にはコネクタ41bが設置されており、大径側の端部は、回動部47を介して部分ロッド43bに接続している。このような構造とすることで、コネクティングロッド46は、長手方向(延びる方向)を中心軸として、部分ロッド43aと部分ロッド43bとが相対的に所定角で回転する構造となっている。接続部44は回転して停止した状態を保持する回転ロック機構を備えており、部分ロッド43aと部分ロッド43bとが所定の回転角の関係に設置された場合に、この状態をロックして定続的に保持することができる。また、コネクティングロッド46は、部分ロッド43bの延びる方向と部分ロッド43cの延びる方向とが所定角を有するように回動する構造となっている。回動部47は部分ロッド43b,43cが所定角で回動して停止した状態を保持する回動ロック機構を備えており、部分ロッド43aと部分ロッド43bとが所定の回動角の関係に設置された場合に、この状態をロックして定続的に保持することができる。
The connecting rod 46 shown in FIG. 12 includes three
この際、コネクティングロッド46は、前述のコネクティングロッド40,42のように所定の抵抗値を有するとともに、コネクティングロッド42のように接続部44の回転角を検出する角度センサ45が備えられている。さらに、コネクティングロッド46は回動部47の回動角を検出する回動角センサ48が備えられている。
At this time, the connecting rod 46 has a predetermined resistance value like the connecting
回動角センサ48は、一方の部分ロッド(例えば部分ロッド43b)を固定子とし、他方の部分ロッド(例えば部分ロッド43c)を回動子として、固定子と回動子との相対角を検出するセンサである。回動角センサ48で検出された回動角情報は、角度センサ45で検出された角度情報とともに下流側のスピーカユニット30に伝送される。
The
このコネクティングロッド46にて直接に接続された2つのスピーカユニット30同士においては、具体的に次に示す方法で互いの接続関係を検出する。
まず、システム上流側のスピーカユニット30が、自身におけるどのコネクティングホール311〜316にコネクティングロッド46が接続されたかを検出する。検出された接続情報は、下流側のスピーカユニット30に前述のコントロール信号と同じ経路で伝送される。下流側のスピーカユニット30は、自身におけるどのコネクティングホール311〜316にコネクティングロッド46が接続されたかを検出するとともに、接続されたコネクティングロッド46の角度センサ45から角度情報と回動角センサ48から回動角情報を読み出す。さらに、下流側のスピーカユニット30は、これらの情報と上流側のスピーカユニット30からの接続情報とから、上流側スピーカユニット30に対する自身の位置および姿勢を検知する。そして、下流側のスピーカユニット30は、この検知結果に基づき指向性制御命令を生成する。このような制御方法を用いることにより、さらに多くのスピーカユニット30が接続されても、下流側のスピーカユニット30が自身の位置および姿勢を検出して、所定の指向性制御命令を生成するので、システム全体として所望の三次元的な指向性制御を行うことができる。
In the two
First, the
このようなコネクティングロッド46を用いたスピーカユニットの接続例を図15に示す。なお、図15に示す例がすべてではなく、コネクティングロッド46のような構造を用いて接続されていれば本実施形態の構成は適用できる。 An example of connection of speaker units using such a connecting rod 46 is shown in FIG. Note that the configuration of the present embodiment can be applied if the example shown in FIG. 15 is not all and is connected using a structure such as the connecting rod 46.
図15(a)に示す音響システムは、4つのスピーカユニット30a〜30dとコネクティングロッド46a〜46cとで構成されている。スピーカユニット30a,30bは互いに近接する側面のコネクティングホールとその側面に近い天面のコネクティングホールとでコネクティングロッド46aを接続し、コネクティングロッド46aを所定角(略90°)で回動させる(屈曲させる)ことにより互いの正面方向を一致させるように配置されている。スピーカユニット30b,30cは互いに近接する側面のコネクティングホールとその側面に近い天面のコネクティングホールとでコネクティングロッド46bを接続し、コネクティングロッド46bを所定角(略90°)で回動させる(屈曲させる)ことにより互いの正面方向を一致させるように配置されている。スピーカユニット30c,30dは互いに近接する側面のコネクティングホールとその側面に近い天面のコネクティングホールとでコネクティングロッド46cを接続し、コネクティングロッド46cを所定角(略90°)で回動させる(屈曲させる)ことにより互いの正面方向を一致させるように配置されている。
図15(b)に示す音響システムは、6つのスピーカユニット30a〜30fとコネクティングロッド46a〜46eとで構成されている。スピーカユニット30a,30bは互いに対向する側面のコネクティングホールでコネクティングロッド46aを接続し、コネクティングロッド46aを所定角(略120°)で回動させ(屈曲させ)、且つ所定角で回転させ(捩れさせ)ることにより互いの正面方向を異ならせるように配置されている。スピーカユニット30b,30cは互いに対向する側面のコネクティングホールでコネクティングロッド46bを接続し、コネクティングロッド46bを所定角(略120°)で回動させ(屈曲させ)、且つ所定角で回転させ(捩れさせ)ることにより互いの正面方向を異ならせるように配置されている。スピーカユニット30c,30dは互いに対向する側面のコネクティングホールでコネクティングロッド46cを接続し、コネクティングロッド46cを所定角(略120°)で回動させ(屈曲させ)、且つ所定角で回転させ(捩れさせ)ることにより互いの正面方向を異ならせるように配置されている。スピーカユニット30d,30eは互いに対向する側面のコネクティングホールでコネクティングロッド46dを接続し、コネクティングロッド46dを所定角(略120°)で回動させ(屈曲させ)、且つ所定角で回転させ(捩れさせ)ることにより互いの正面方向を異ならせるように配置されている。スピーカユニット30e,30fは互いに対向する側面のコネクティングホールでコネクティングロッド46eを接続し、コネクティングロッド46eを所定角(略120°)で回動させ(屈曲させ)、且つ所定角で回転させ(捩れさせ)ることにより互いの正面方向を異ならせるように配置されている。このような配置とすることで、図15(b)に示す音響システムは正面から見て略正六角形状となり、六角形の各辺がスピーカユニット30a〜30fとなる。さらに各スピーカユニット30a〜30fは、音響システムの正面方向で各スピーカユニット30a〜30fの中心からに所定距離の位置が焦点となるように各スピーカユニット30a〜30fの正面方向が設定されている。
The acoustic system shown in FIG. 15A is composed of four
The acoustic system shown in FIG. 15B is composed of six
図15(c)に示す音響システムは、5つのスピーカユニット30a〜30eとコネクティングロッド46a〜46dとで構成されている。スピーカユニット30a,30bは互いに対向する底面のコネクティングホールと天面のコネクティングホールとでコネクティングロッド46aを接続し、コネクティングロッド46aを所定角で回動させる(屈曲させる)ことにより互いの正面方向を異ならせるように配置されている。スピーカユニット30b,30cは互いに対向する底面のコネクティングホールと天面のコネクティングホールとでコネクティングロッド46bを接続し、コネクティングロッド46bを所定角で回動させる(屈曲させる)ことにより互いの正面方向を異ならせるように配置されている。スピーカユニット30c,30dは互いに対向する底面のコネクティングホールと天面のコネクティングホールとでコネクティングロッド46cを接続し、コネクティングロッド46cを所定角で回動させる(屈曲させる)ことにより互いの正面方向を異ならせるように配置されている。スピーカユニット30d,30eは互いに対向する底面のコネクティングホールと天面のコネクティングホールとでコネクティングロッド46dを接続し、コネクティングロッド46dを所定角で回動させる(屈曲させる)ことにより互いの正面方向を異ならせるように配置されている。各コネクティングロッド46a〜46dは同じ回動角に設定されており、スピーカユニット30a〜30eは、側面方向から見て略半円形状配列されるように配置されている。この際、各スピーカユニット30a〜30eの正面方向は半円形の法線方向で外向きに配置されている。
The acoustic system shown in FIG. 15 (c) includes five
このように、それぞれに複数のコネクティングホールを有する同一形状の複数のスピーカユニット30と、同一形状で軸中心に回転し且つ屈曲する複数のコネクティングロッドとを組み合わせることで、図15(a)〜(c)に示すようないろいろな構造の音響システムを構成することができる。そして、これらのスピーカユニットがそれぞれ指向性制御を行うことで、図14(a)、(b)に示した音響システムよりも、さらに一次元広い領域に対して所望の音場を形成することができる。
In this way, by combining a plurality of
以上のように、本実施形態の構成を用いることにより、比較的容易な構成で非常に多種多様に亘るスピーカユニットの組み合わせから成る音響システムを構成することできる。これにより、所望の音場を容易に形成することができる。 As described above, by using the configuration of the present embodiment, it is possible to configure an acoustic system including a combination of speaker units over a wide variety with a relatively easy configuration. Thereby, a desired sound field can be easily formed.
なお、本実施形態では同じコネクティングロッドを複数用いた例を示したが、各種コネクティングロッドを1つの音響システムに混合して用いても良い。 In the present embodiment, an example in which a plurality of the same connecting rods are used has been described. However, various connecting rods may be mixed and used in one acoustic system.
また、前述の実施形態のスピーカにコーンスピーカを用いてもよい、この場合、各スピーカユニット内のスピーカの各々に対して個別のディレイ処理を施した駆動を行うことでビーム制御を実現する。これにより、設定された指向性に応じた音声出力を行うことができ、所望の音場を形成することができる。 In addition, a cone speaker may be used as the speaker of the above-described embodiment. In this case, beam control is realized by driving each of the speakers in each speaker unit with individual delay processing. As a result, it is possible to output a sound according to the set directivity and form a desired sound field.
1−スピーカ装置
10,10a〜10j−平面スピーカユニット
11,11ab〜11ij−接続部
30a〜30f−スピーカユニット
31−CPU
32−連結検出部
33−PLL
34−基準発振器
35−スピーカ用指向性制御回路
36−マイク用指向性制御回路
37−スイッチ回路
300,301〜308−スピーカ
311〜316−コネクティングホール
40,40a〜40c,42,42a,42b,46,46a〜46e−コネクティングロッド
43a,43b,43c−部分ロッド
44−接続部
45−角度センサ
47−回動部
48−回動角センサ
51a,51b,51c,52a,52b,52c,53a,53b,54a,54b,541a,541b,55a,55b,55c,551a,551b−局部スピーカユニット群
100−筐体
101−平板スピーカ
102−接続用突起部
110−接続部材
111−挿嵌孔
200−CPU
201−メモリ
202−DSP
203−駆動部
204−回動角検出部
205−音声信号入力部
206−出力増幅部
207−スイッチ
241−遅延検出部
242−角度検出部
243−メモリ
1-
32-link detector 33-PLL
34-reference oscillator 35-directivity control circuit for speakers 36-directivity control circuit for microphones 37-
201-memory 202-DSP
203-Driver 204-Rotation angle detector 205-Audio signal input unit 206-Output amplifier 207-Switch 241-Delay detector 242-Angle detector 243-Memory
Claims (6)
該複数のスピーカユニットを接続する接続手段と、
該接続手段により接続される隣り合うスピーカユニットの接続姿勢を検出する接続姿勢検出手段と、
設定された音場と検出された接続姿勢とに基づき、前記複数のスピーカユニット毎の音声信号を設定する制御手段とを備えた音響システム。 A plurality of speaker units each having a plurality of speakers arranged;
Connecting means for connecting the plurality of speaker units;
Connection attitude detection means for detecting the connection attitude of adjacent speaker units connected by the connection means;
An acoustic system comprising: control means for setting audio signals for each of the plurality of speaker units based on the set sound field and the detected connection posture.
前記制御手段は、前記チャンネル数と前記設定された音場と検出された接続姿勢とに基づいて、前記複数のスピーカユニット毎の音声信号を設定する請求項1に記載の音響システム。 Provided with audio signal input means for detecting the number of channels by inputting audio signals of a plurality of channels,
The acoustic system according to claim 1, wherein the control unit sets an audio signal for each of the plurality of speaker units based on the number of channels, the set sound field, and the detected connection posture.
2本の導体部材と、
該2本の導体部材の延びる方向が略一致し、且つ2本の導体部材により形成される長さが可変となるように、前記2本の導体部材を接続する導体接続部と、
該2本の導体部材により形成される長さを検出する長さ検出手段と、を備え、
前記接続姿勢検出手段は、検出された長さにより接続姿勢を検出する請求項1または請求項2に記載の音響システム。 The connecting means includes
Two conductor members;
A conductor connecting portion for connecting the two conductor members so that the extending directions of the two conductor members substantially coincide and the length formed by the two conductor members is variable;
A length detecting means for detecting a length formed by the two conductor members,
The acoustic system according to claim 1, wherein the connection posture detection unit detects a connection posture based on the detected length.
前記接続手段は、前記導体接続部の回転角を検出する回転角検出手段を備え、
前記接続姿勢検出手段は、検出した回転角により接続姿勢を検出する請求項1〜請求項3のいずれかに記載の音響システム。 The conductor connecting portion connects the two conductor members so as to be rotatable about the extending direction of the two conductor members as a central axis;
The connection means includes a rotation angle detection means for detecting a rotation angle of the conductor connection portion,
The acoustic system according to claim 1, wherein the connection posture detection unit detects a connection posture based on the detected rotation angle.
前記接続手段は前記導体接続部の屈曲角を検出する屈曲角検出手段を備え、
前記接続姿勢検出手段は、検出した屈曲角により接続姿勢を検出する請求項1〜請求項4のいずれかに記載の音響システム。 The conductor connecting portion connects the two conductor members so that they can be bent,
The connecting means includes a bending angle detecting means for detecting a bending angle of the conductor connecting portion,
The acoustic system according to claim 1, wherein the connection posture detection unit detects a connection posture based on the detected bending angle.
該切替手段によりマイクロフォンに切り替えられたスピーカが集音する音声信号から到来する音声信号の指向性を検知する集音指向性検知手段と、を備え、
前記接続姿勢検出手段は、前記隣り合うスピーカユニット間で行った放音、集音による前記集音指向性検知手段の検知結果に基づき接続姿勢を検出する請求項1または請求項2に記載の音響システム。 Switching means for switching whether the speaker functions as a microphone or a speaker;
A sound collection directivity detecting means for detecting the directivity of an audio signal coming from an audio signal collected by a speaker switched to a microphone by the switching means,
The sound according to claim 1, wherein the connection posture detection unit detects a connection posture based on a detection result of the sound collection directivity detection unit based on sound emission and sound collection performed between the adjacent speaker units. system.
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