JP2007049413A

JP2007049413A - 聴取位置の検査方法、聴取位置検査システム及びこのシステムに用いるスピーカ装置

Info

Publication number: JP2007049413A
Application number: JP2005231532A
Authority: JP
Inventors: Makoto Tanaka; 田中　　良; Toshiaki Ishibashi; 利晃石橋; Satoshi Suzuki; 智鈴木
Original assignee: Yamaha Corp
Current assignee: Yamaha Corp
Priority date: 2005-08-10
Filing date: 2005-08-10
Publication date: 2007-02-22

Abstract

【課題】各スピーカから音声を向けて出力される基準の聴取位置と実際のリスナの聴取位置のずれを誤り少なく検査することができる聴取位置の検査方法、聴取位置検査システム及びこのシステムに用いられるスピーカ装置を提供することを目的としている。
【解決手段】複数のスピーカｓｕ１，ｓｕ８からの音声をリスナが聴取する位置ｐ２にマイクロフォン３ａを配置するステップと、一定周波数で所定のパルス幅の検査用音声信号を、複数のスピーカｓｕ１，ｓｕ８からの音声が基準の聴取位置に同時に到達するタイミング設定で複数のスピーカｓｕ１，ｓｕ８に入力するステップと、マイクロフォン３ａで受信した複数のスピーカｓｕ１，ｓｕ８から受信した合成音声信号のパルス幅と検査用音声信号のパルス幅とを比較し、この比較によってマイクロフォンの位置と基準の聴取位置とのずれを検出するステップと、を含むことを特徴とする聴取位置の検査方法である。
【選択図】図２

Description

この発明は、複数のスピーカが音声を向けて出力する基準の聴取位置と実際のリスナが音声を聴取する位置とのずれを検査する聴取位置の検査方法、聴取位置検査システム及びこのシステムに用いられるスピーカ装置に関する。

マルチチャンネルオーディオシステムやスピーカアレイ装置等の複数スピーカから成るシステムにおいて、リスナの聴取位置と複数のスピーカとの間の距離が等間隔でない限り、聴取位置に音声が到達する時間が各スピーカからの音声毎に異なる。このアンバランスを解消するため、聴取位置に各スピーカからの音声が同時に到達するように、これらのスピーカに入力するオーディオ信号にディレイ（遅延時間）を付与することが一般的に行われている。

この各オーディオ信号に付与するディレイは、各スピーカから聴取位置までの距離に応じて決定される。このため、予め定められた聴取位置から各スピーカまでの距離等の位置関係が求められ、この距離に基づいて各オーディオ信号に付与するディレイが設定される。

しかしながら、リスナは必ずしも定められた聴取位置で音声を聴くとは限らない。聴取位置以外で聴く場合には、予め各スピーカと聴取位置との間の距離が求められていても、実際のリスナの聴取位置では音声の到達タイミングにずれが生じる。この不都合を解決するために、このずれを検査する方法が提案されていた（例えば、特許文献１を参照）。

従来の基準の聴取位置の検査方法では、リスナの実際の聴取位置にリスナがマイクロフォン（以下、「マイク」と記載する。）を配置する。そして、各スピーカから基準の聴取位置に対して順番にインパルスを出力する。この出力時からマイクに音声が到達する時までの各時間（時間ｔ）を取得する。

各スピーカに入力するオーディオ信号のディレイは上述したように、各音声が基準の聴取位置に同時に到達するように設定されている。このため、マイクロフォンの位置と基準の聴取位置にずれがないと、各音声の時間ｔはほぼ同一になる。従って、各スピーカから音声が到達する時間ｔがほぼ同一であるかどうかで、基準の聴取位置とリスナの実際の聴取位置とにずれがないかを検査することができる。
特開平４−３７００００号公報

しかしながら、環境音にはインパルスと似た成分が含まれているため、上記従来の聴取位置の検査方法では、ノイズを検査信号として誤検出してしまい、検査結果に誤りが生じることがあった。この不都合を解決するために、バンドパスフィルタ等のフィルタによって、マイクへの入力信号のうち検査信号の周波数帯域のみを通過させる方法が考えられる。しかし、インパルスは周波数スペクトルが広いため、フィルタを用いて検査信号のみをマイクの入力信号から分離することは不可能である。

そこで、本発明は、上記課題を解決するために、各スピーカから音声を向けて出力される基準の聴取位置と実際のリスナの聴取位置のずれを誤り少なく検査することができる聴取位置の検査方法、聴取位置検査システム及びこのシステムに用いられるスピーカ装置を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために本発明では以下の手段を採用している。

（１）本発明は、複数のスピーカからの音声をリスナが聴取する位置にマ
イクロフォンを配置するステップと、一定周波数で所定のパルス幅の検査用音声信号を、前記複数のスピーカから基準の聴取位置に音声が同時に到達するタイミング設定で前記複数のスピーカに入力するステップと、前記マイクロフォンで受信した前記複数のスピーカから受信した合成音声信号のパルス幅と前記検査用音声信号のパルス幅とを比較し、この比較によってマイクロフォンの位置と基準の聴取位置とのずれを検出するステップと、を含むことを特徴とする聴取位置の検査方法である。

上記構成によれば、複数のスピーカからの音声をリスナが聴取する位置に、
マイクロフォンが配置される。そして、複数のスピーカから基準の聴取位置に音声が同時に到達するタイミング設定で、一定の周波数で所定のパルス幅の検査用音声信号が複数のスピーカに入力される。この検査用音声信号が入力された複数のスピーカから検査用音声が出力される。これらの検査用音声はマイクロフォンで集音される。

ここで、複数のスピーカからの音声は基準の聴取位置に同時に到達するため、基準の聴取位置とマイクロフォンの位置とのずれが大きい程、各スピーカからの検査用音声の到達するタイミングがずれる。このため、集音された検査用音声の合成音声信号のパルス幅が検査用音声信号のパルス幅より長くなる。

従って、マイクロフォンで受信した前記複数のスピーカから受信した合成音声信号のパルス幅と前記検査用音声信号のパルス幅とを比較し、この比較によってマイクロフォンの位置と基準の聴取位置とのずれを検出する。これによって、実際の聴取位置と基準の聴取位置とのずれを検査することができる。この様に、一定周波数の検査用音声信号を用いて実際の聴取位置と基準の聴取位置とのずれを検査するため、マイクロフォンの入力信号から検査用音声を分離することが容易となる。このため、ノイズ成分を検査用音声と誤検出することを効果的に防止することが可能となる。

（２）本発明は、複数のスピーカユニットを有するアレイスピーカを備えたスピーカ装置と、このスピーカ装置からの音声を集音するマイクロフォンを備えた端末装置を備え、前記スピーカ装置は前記複数のスピーカユニットのうち少なくとも２つのスピーカユニットに対して、これらのスピーカユニットからの音声が基準の聴取位置に同時に到達するタイミング設定で一定周波数であり所定のパルス幅の検査用音声信号を入力する入力部と、前記端末装置から通信信号を受信する信号受信部であって、前記マイクロフォンの受信した、前記少なくとも２つのスピーカユニットからの合成音声信号のパルス幅を示す通知信号を前記端末装置から受信するものと、この受信した通知信号の示す合成音声信号のパルス幅と、前記検査用音声信号のパルス幅とを比較して、前記マイクロフォンの位置と前記基準の聴取位置とのずれを検査する検査部を備え、前記端末装置は、マイクロフォンで集音した音声信号から前記一定周波数の音声信号を抽出することで、前記合成音声信号の成分を抽出する抽出部と、この抽出部によって前記合成音声信号の成分を抽出した場合に、前記通知信号を前記スピーカ装置に送信する信号送信部を備えた、ことを特徴とする聴取位置検査システムである。

なお、本発明のアレイスピーカはライン状に配列されたスピーカユニットを有するものであるため、マトリクス状やハニカム状にスピーカユニットが配列されたものも含む。

（３）本発明は、マイクロフォンを備えた端末装置からの信号を受信する機能を備えたスピーカ装置であって、複数のスピーカユニットを有するアレイスピーカと、前記複数のスピーカユニットのうち少なくとも２つのスピーカユニットに対して、これらのスピーカユニットからの音声が基準の聴取位置に同時に到達するタイミング設定で一定周波数であり所定のパルス幅の検査用音声信号を入力する入力部と、前記端末装置から信号を受信する信号受信部であって、前記マイクロフォンの受信した、前記少なくとも２つのスピーカユニットからの合成音声信号のパルス幅を示す通知信号を前記端末装置から受信するものと、この受信した通知信号の示す合成音声信号のパルス幅と、検査用音声信号のパルス幅とを比較して、前記マイクロフォンの位置と前記基準の聴取位置とのずれを検査する検査部を備えた、ことを特徴とするスピーカ装置である。

上記（２）（３）の構成によれば、スピーカ装置は、複数のスピーカユニットを有するアレイスピーカを備える。そして、複数のスピーカユニットのうち少なくとも２つのスピーカユニットに対して、これらのスピーカユニットからの音声が基準の聴取位置に同時に到達するタイミング設定で、一定周波数であり所定のパルス幅の検査用音声信号が入力部によって入力される。これによって、端部のスピーカユニットと他端部のスピーカユニットから検査用音声が出力される。そして、この検査用音声は基準の聴取位置に同時に到達する。

端末装置はマイクロフォンを備える。前記少なくとも２つのスピーカユニットからの両検査用音声は、マイクロフォンの位置と前記基準の聴取位置とのずれが大きい程、ずれたタイミングでマイクロフォンに入力される。このため、両検査用音声の合成音声信号は長くなる。

端末装置では、前記少なくとも２つのスピーカユニットから検査用音声を受信した場合に、マイクロフォンの受信した、前記両スピーカユニットからの合成音声信号のパルス幅を示す通知信号が信号送信部によってスピーカ装置に送信される。

スピーカ装置では、信号受信部によって、この通知信号が前記端末装置から受信される。そして、検査部によって、この受信した通知信号の示す合成音声信号のパルス幅と検査用音声信号のパルス幅とが比較され、この比較によって、マイクロフォンの位置と基準の聴取位置とのずれが検査される。

上述したように、一定周波数の検査用音声信号を用いて実際の聴取位置と基準の聴取位置とのずれを検査する。このため、抽出部によってマイクロフォンの入力信号から一定周波数の成分を抽出することで、入力信号から検査用音声を分離することが容易となる。このため、ノイズ成分を検査用音声と誤検出することを効果的に防止することが可能となる。

ここで、アレイスピーカは、各スピーカユニットからの音声が同時に基準の聴取位置に到達するように、遅延時間が付与されたオーディオ信号が入力される。これによって、アレイスピーカからの音声ビームが基準の聴取位置に指向し、特定のリスナにのみ聴音させることが可能となる。しかしながら、リスナが移動する等して実際の聴取位置が基準の聴取位置と異なってしまうことがある。このため、基準の聴取位置と実際の聴取位置とのずれを検査することで、音声ビームを指向させるべき位置が変わったことを検出することが可能となる。これを検出することで、各遅延時間の設定が適切かどうかを検査することが可能となる。

本発明によれば、一定周波数の検査用音声信号を用いて実際の聴取位置と基準の聴取位置とのずれを検査するため、マイクロフォンの入力信号から検査用音声を分離することができる。このため、ノイズ成分を検査用音声と誤検出することを効果的に防止することができる。これによって、基準の聴取位置と実際の聴取位置とのずれを比較的正確に測定することができる。

図１〜図６を参照して本発明の実施形態である検査システム１について説明する。図１は、本実施形態にかかる検査システム１の外観を示す図である。この外観図は検査システム１を上方から見た図である。検査システム１は、スピーカ装置２とこのスピーカ装置２を操作する機能を備えたリモートコントローラ３（以下、「リモコン３」と記載する。）とからなる。

スピーカ装置２は、ライン状に配列されたスピーカユニットｓｕからなるアレイスピーカ２ａを備える。これらのスピーカユニットｓｕに入力する各オーディオ信号に本図の矢印で示す遅延時間を付与することで、アレイスピーカ２ａから所定の指向方向及び指向範囲で音声ビームが出力される。

すなわち、各スピーカユニットｓｕから出力された音声が同時に焦点ｐに到達するように、各オーディオ信号に遅延時間が付与される。これによって、各スピーカユニットｓｕ（ｓｕ１〜ｓｕ８）からの音声信号が合成された音声ビームが焦点ｐに向けて出力される。リスナがスピーカ装置２からの音声を聴取する聴取位置をこの焦点ｐとすることにより、音声ビームをリスナの聴取位置にのみ到達させることができる。これによって、聴取位置にいる特定のリスナのみが音声を聴くことができる。

上述したように、特定のリスナのみがスピーカ装置２からの所望の音声（オーディオコンテンツ）を聴くためには、リスナの聴取位置から各スピーカユニットｓｕまでの距離に基づいた各オーディオ信号への遅延時間がスピーカ装置２に予め設定されなくてはならない。この遅延時間を設定する処理（遅延時間設定処理）では、聴取位置から両端のスピーカユニットｓｕ（ｓｕ１，ｓｕ８）までの距離をスピーカ装置２で測定し、この測定した距離から遅延時間を算出して設定する。

この遅延時間設定処理の具体例としては、予めリスナがリモコン３を聴取位置に配置する。このリモコン３には、マイク３ａが配設されている。そして、スピーカ装置２はスピーカユニットｓｕ１，ｓｕ８から順番に測定用音声を出力する。このスピーカユニットｓｕ１，ｓｕ８から出力した音声がマイク３ａに入力される入力時までの時間に音速を乗じる。これによって、聴取位置からスピーカユニットｓｕ１及びスピーカユニットｓｕ８までの距離を測定することができる。この距離と用いて各遅延時間を算出する。

上述のようにして、スピーカ装置２は各スピーカユニットｓｕに入力するオーディオ信号の各遅延時間を設定し、これによって音声ビームを遅延時間に対応する聴取位置に指向させて出力することができる。しかしながら、リスナは移動して聴取位置が変わることがある。この場合には、スピーカ装置２から出力される音声ビームはリスナの実際の聴取位置に指向しない。

このため、本検査システム１は、予め設定された遅延時間に対応する基準の聴取位置（以下、聴取位置ｐ１と記載する。）とリスナの実際の聴取位置（以下、聴取位置ｐ２と記載する。）とのずれを検査する処理（検査処理）を行う機能を備えている。スピーカ装置２は、このように検査した位置ずれを基にして、このずれを小さくするように遅延時間の設定を変更する。

以下に、図２及び図３を用いて、検査システム１の実行する検査処理を説明する。図２は、検査処理においてスピーカ装置２が検査用音声ｓ１，ｓ２を出力する様子を示す図である。図３は、（ａ）は検査用音声信号ｘ１の波形を示す図であり、（ｂ）（ｃ）はマイク３ａで入力した検査用音声ｓ１，ｓ２の合成音声信号ｘ２の波形を示した図である。

この検査処理では、図２で示すように、リスナがリモコン３を実際の聴取位置ｐ２に配置する。同図中左側の聴取位置ｐ２が聴取位置ｐ１と同じ位置である。また、同図中右側の聴取位置ｐ２が聴取位置ｐ１とはずれている。このリモコン３には上述したようにマイク３ａが内蔵されている。そして、スピーカ装置２における最端のスピーカユニットｓｕ１と、他の最端のスピーカユニットｓｕ８に対して、同じ検査用音声信号ｘ１を入力する。図３（ａ）で示すように、この検査用音声信号ｘ１は、一定周波数ｆ_ｒでかつ所定のパルス幅ｔ_ｒである。

この周波数ｆ_ｒは、立ち上がりが明確である程度に高く、かつ指向性が著しく現れない程度に低い周波数であることが好ましく、例えば５〜２０ｋＨｚの範囲であることが好ましい。この範囲の中でも、特に、１０ｋＨｚであることが好ましい。また、パルス幅ｔ_ｒは、スピーカユニットｓｕ１からの検査用音声ｓ１とスピーカユニットｓｕ８からの検査用音声ｓ２とが最もずれたタイミングで聴取位置ｐ２に到達する場合であっても、これらの両音声ｓ１，ｓ２が離れた状態でマイク３ａに入力されない程度に大きいことが好ましい。

例えば、下記式（１）によって、パルス幅ｔ_ｒの下限値を算出することができる。

ｔ_ｒ≧２Ｌ／Ｃ・・・式（１）
なお、上記式において、Ｌはスピーカユニットｓｕ１及びスピーカユニットｓｕ８の間の距離であり、Ｃは音速である。

上記式によると、距離Ｌが１ｍの場合には、パルス幅ｔ_ｒは下限値が約６ｍｓであることが好ましい。このため、この場合にはパルス幅ｔ_ｒは６〜５０ｍｓｅｃの範囲であることが好ましい。この範囲の中でも、特に、１０ｍｓｅｃであることが好ましい。

上記検査用音声信号ｘ１は、遅延時間が付与されて入力される。上述したように、この遅延時間は各スピーカユニットｓｕ１〜ｓｕ８からの音声が聴取位置ｐ１に同時に到達するように設定されている。このため、スピーカユニットｓｕ１からの検査用音声ｓ１とスピーカユニットｓｕ８からの検査用音声ｓ２とは同じタイミングで聴取位置ｐ１に到達する。

従って、図２における左側の聴取位置ｐ２のように、聴取位置ｐ１と実際の聴取位置ｐ２とがずれていないときには、聴取位置ｐ２に検査用音声ｓ１と検査用音声ｓ２とは同時に到達する。このため、図３（ｂ）に示すように、マイク３ａに入力される検査用音声ｓ１と検査用音声ｓ２とを合成した音声信号（合成音声信号ｘ２）のパルス幅ｔ_ａは、検査用音声信号ｘ１のパルス幅ｔ_ｒと同一又はこれに近似しているはずである。

一方、図２における右側の聴取位置ｐ２のように、聴取位置ｐ１と実際の聴取位置ｐ２とがずれているときには、検査用音声ｓ１，ｓ２は同時に聴取位置ｐ２に到達しない。このため、図３（ｃ）で示すように、合成音声信号ｘ２のパルス幅ｔ_ａは検査用音声信号ｘ１のパルス幅ｔ_ｒより長くなっているはずである。

上記のようにして、検査処理では、合成音声信号ｘ２のパルス幅ｔ_ａと検査用音声信号ｘ１のパルス幅ｔ_ｒとを比較することで、聴取位置ｐ１と実際の聴取位置ｐ２とのずれを検査する。上述したように、検査用音声信号ｘ１は一定周波数ｆ_ｒの音声信号である。このため、リモコン３ではこの一定周波数ｆ_ｒの周波数帯域の音声信号をマイク３ａからの入力信号から抽出すれば、検査用音声ｓ１，ｓ２の成分のみを入力信号から出力することができる。

これによって、マイク３ａに入力されるノイズ成分が検査用音声ｓ１，ｓ２として誤検出されることが効果的に防止される。このため、聴取位置ｐ１及び実際の聴取位置ｐ２のずれを精度良く測定することができる。なお、この検査処理における、スピーカ装置２及びリモコン３の具体的な処理については詳しくは図５及び図６を用いて後述する。

図４は、図１で示す検査システム１の構成を示すブロック図である。以下にスピーカ装置２の構成を説明する。スピーカ装置２は、上述したアレイスピーカ２ａの他に、オーディオ入力制御部２１、信号処理部２２、増幅部２３、赤外線受光部２４及びコントローラ２５を備える。

オーディオ入力制御部２１は、入力端子２６に接続されたオーディオ再生装置からデジタルのオーディオ信号（オーディオコンテンツ）を入力するインタフェース回路である。オーディオ入力制御部２１は入力したオーディオ信号を信号処理部２２に入力する。

信号処理部２２はＤＳＰ(Digitalsignal Processor)等で実現される。信号処理部２２は、入力したオーディオ信号に対してイコライジング等の所定の音声信号処理を行う。信号処理部２２は入力したオーディオ信号を各スピーカユニットｓｕの個数分に分離する。

信号処理部２２には、コントローラ２５からオーディオ信号を調整するための各種パラメータ（ディレイ制御値、レベル制御値等）が設定される。そして、信号処理部２２は、このパラメータに基づいて、分離したオーディオ信号の出力レベルを調整する処理を行うとともに遅延時間を付与する処理を行う。ここで、オーディオ信号に遅延時間を付与する目的は、図１を用いて上述したように（図１矢印を参照）、音声ビームを聴取位置ｐ１に指向させるためである。この遅延時間は、上述したように、リスナの所望のオーディオコンテンツを再生する前に予め設定されている。

信号処理部２２は、上記処理を施したオーディオ信号を対応する増幅部２３に入力する。増幅部２３は、各スピーカユニットｓｕ１〜ｓｕ８に対応付けて複数設けられている。これらの増幅部２３を区別する場合には、対応するスピーカユニットｓｕ１〜ｓｕ８と同一の数字を付して増幅部２３１〜２３８と記載する。

増幅部２３１〜２３８は、入力したオーディオ信号の出力レベルを信号処理部２２の指示に従って増幅する。増幅部２３１〜２３８はこの増幅後のオーディオ信号を対応するスピーカユニットｓｕ１〜ｓｕ８に入力する。これによって、スピーカユニットｓｕ１〜ｓｕ８から音声が出力され、この音声の合成音声である音声ビームが聴取位置ｐ１に指向する。

赤外線受光部２４は、赤外線受光素子等を備え、リモコン３から赤外光であるコマンド信号を受信する。そして、赤外線受光部２４はこの受信したコマンド信号を電気信号に変換してコントローラ２５に入力する。

コントローラ２５は、ＣＰＵ（CentralProcessing Unit）等で実現され、スピーカ装置２の各部の動作を制御する。コントローラ２５は、赤外線受光部２４から入力したコマンド信号に基づいて信号処理部２２にパラメータを設定する。これによって、コントローラ２５は信号処理部２２の音声信号処理を制御する。例えば、このコマンド信号には、上述した遅延時間設定処理を実行させるための遅延時間設定コマンド信号や、入力端子２８に接続した図略のオーディオ再生装置からのオーディオ信号を再生させるコマンド信号等がある。

また、このコマンド信号にはスピーカ側の検査処理を実行させるものがある。このコマンド信号を入力したときには、信号処理部２２、増幅部２３及びアレイスピーカ２ａを用いてスピーカ側の検査処理を実行する。このスピーカ側の検査処理では、上述したような一定周波数ｆ_ｒで所定のパルス幅ｔ_ｒの検査用音声信号ｘ１を、設定されている遅延時間を付与してスピーカユニットｓｕ１，ｓｕ８に入力する。そして、リモコン３から受信した、合成音声信号ｘ２のパルス幅ｔ_aを取得するための信号を用いて、聴取位置ｐ１と聴取位置ｐ２とのずれを検査する。このスピーカ側の検査処理は、詳しくは後述する。

なお、上記検査処理は、検査処理を実行させるコマンド信号を入力したときではなく、オーディオ信号を再生させるコマンド信号を入力したときに、オーディオコンテンツ出力処理とマルチタスクで実行されてもよい。また、検査処理は、遅延時間設定処理の実行後に連続して実行されてもよい。

次に、リモコン３の構成について説明する。リモコン３は、上述したマイク３ａの他に、赤外線発光部３１、操作部３２、リモコン制御部３３及び波形成形部３４を備える。赤外線発光部３１は、赤外線発光素子等を備え、入力されたコマンドコードに応じたコマンド信号を赤外光として出力する。操作部３２は、複数の操作ボタン３２１を備え、この操作ボタンが指等で押下されることでリスナの操作を受け付ける。操作部３２は、リスナの押下した操作ボタン３２１を示す操作信号をリモコン制御部３３に入力する。

リモコン制御部３３は、マイクロコンピュータ等で実現され、本リモコン３の各部の動作を制御する。リモコン制御部３３は、各操作ボタン３２１に対応するコマンドコードを記憶する。そして、リモコン制御部３３は、操作信号を入力すると、この操作信号の示す操作ボタン３２１に対応するコマンドコードを特定し、この特定したコマンドコードを赤外線発光部３１に入力する。

例えば、聴取位置ｐ１と聴取位置ｐ２のずれを検査させるための操作ボタン３２１が押下され、これを示す操作信号を受け付けた場合には、リモコン制御部３３は、スピーカ装置２にスピーカ側の検査処理を実行させるためのコマンドコードを赤外線発光部３１に入力する。そして、赤外線発光部３１からは、このコマンドコードがコマンド信号として出力される。

リモコン制御部３３は、記憶されたプログラムを実行することで、リモコン側の検査処理を実行する。このリモコン側検査処理とは、聴取位置ｐ１と聴取位置ｐ２とのずれを検査する処理である。上述したように、スピーカ装置２では、スピーカユニットｓｕ１，ｓｕ８から検査用音声ｓ１，ｓ２（図２）が出力される。このリモコン側の検査処理では、検査用音声ｓ１，ｓ２の合成音声信号ｘ２を入力したときに、この合成音声信号ｘ２のパルス幅ｔ_ａを通知するための通知信号を赤外線発光部３１を用いて出力する。リモコン側の検査処理については、詳しくは後述する。

波形成形部３４は、マイク３ａで集音した音声信号が入力される。波形成形部３４は、バンドパスフィルタ等のフィルタを備え、このフィルタには検査用音声信号ｘ１の周波数ｆ_ｒの周波数帯域が設定されている。波形成形部３４は、このフィルタに入力信号を通過させることで、入力信号から合成音声信号ｘ２のみを分離する。そして、波形成形部３４は分離した合成音声信号ｘ２をリモコン制御部３３に入力する。これによって、リモコン制御部３３でノイズ成分を検査用音声の音声信号と誤検出することが効果的に防止される。

図５は、図３の検査システム１の実行する検査処理の一例を示すフローチャートである。まず、スピーカ装置２では、検査処理の実行を指示するコマンド信号を入力した場合に、コントローラ２５が検査用音声信号ｘ１の生成を信号処理部２２に指示する。信号処理部２２はこの指示を受けて検査用音声信号ｘ１を生成し、設定されている遅延時間を付与して増幅部２３１，２３８に入力する。

検査用音声信号ｘ１は、増幅部２３１を介してスピーカユニットｓｕ１に入力される。これとともに、増幅部２３１を介してスピーカユニットｓｕ８に入力される。スピーカユニットｓｕ１からは検査用音声信号ｘ１が検査用音声ｓ１に変換されて出力される。スピーカユニットｓｕ８からは検査用音声信号ｘ１が検査用音声ｓ２に変換されて出力される（Ｓ１）。

リモコン３では、リモコン制御部３３が合成音声信号ｘ２の入力を開始したかどうかを、入力を開始するまで所定時間間隔毎に繰り返し判断する（Ｓ２）。ここで、波形成形部３４は、マイク３ａからの入力信号のうち検査用音声信号ｘ１の周波数帯域のみを通過させてリモコン制御部３３に入力する。リモコン制御部３３は、例えば所定レベル以上で音声信号の入力が開始された場合に合成音声信号ｘ２の入力を開始したと判断する。

合成音声信号ｘ２の入力を開始したと判断した場合に（Ｓ２でＹＥＳ）、リモコン制御部３３は、内蔵するタイマ（図略）による計時を開始する（Ｓ３）。この後、リモコン制御部３３は、合成音声信号の入力が終了するまで、合成音声信号ｘ２を入力が終了したかどうかを所定時間間隔毎に繰り返し判断する（Ｓ４）。この合成音声信号ｘ２の入力の終了は、所定レベル以上の信号の入力がなくなったかどうかで判断される。

この合成音声信号ｘ２の入力が終了すると判断した場合には（Ｓ４でＹＥＳ）、リモコン制御部３３は計時を終了する（Ｓ５）。そして、リモコン制御部３３は計時した時間をパルス幅ｔ_ａとして時間長情報（通知信号）を生成する（Ｓ６）。この時間長情報を、リモコン制御部３３は赤外線発光部３１を用いて送信する（Ｓ７）。

スピーカ装置２では、ステップＳ１の実行後、コントローラ２５が時間長情報を赤外線受光部２４で受信したかどうかを所定時間間隔毎に繰り返して判断して、ＹＥＳと判断するまで待機する（Ｓ８）。時間長情報を受信したと判断した場合には（Ｓ８でＹＥＳ）、コントローラ２５は、検査用音声信号のパルス幅ｔ_ｒと時間長情報の示すパルス幅ｔ_ａとを比較する（Ｓ９）。

コントローラ２５は比較結果に基づいて、信号処理部２２に設定されているパラメータ（遅延時間の設定）を変更する（Ｓ１０）。この遅延時間の設定変更では、パルス幅ｔ_ｒとパルス幅ｔ_ａとが近づくような値に変更される。なお、ステップＳ１〜Ｓ９までの合成音声信号ｘ２のパルス幅を測定する処理と遅延時間の設定変更とを繰り返して行い、合成音声信号ｘ２のパルス幅が最短になる遅延時間で設定を完了させてもよい。

図６は、図５で示す検査処理とは別の検査処理の一例を示すフローチャートである。同図では、図５で示す検査処理と同一の処理を実行するステップについては同一の符号を付す。リモコン３では、合成音声信号ｘ２の入力を開始したと判断した場合に（Ｓ２でＹＥＳ）、リモコン制御部３３は赤外線発光部３１を用いてこの開始を通知するための開始通知（通知信号）を送信する（Ｓ１１）。そして、合成音声信号ｘ２の入力を終了したと判断した場合には（Ｓ４でＹＥＳ）、リモコン制御部３３は赤外線発光部３１を用いてこの終了を通知するための終了通知を送信する（Ｓ１２）。

スピーカ装置２では、ステップＳ１を実行して検査用音声ｓ１，ｓ２を出力した後、コントローラ２５は、開始通知を赤外線受光部２４でリモコン３から受信するまで、この受信があるかどうかを所定時間毎に繰り返して判断する（Ｓ１３）。開始通知を受信したと判断した場合には、コントローラ２５は、内蔵するタイマ（図略）によって計時を開始する（Ｓ１４）。

この後、コントローラ２５は、終了通知を赤外線発光部２４で受信するまで、この受信があったかどうかを所定時間間隔毎に繰り返し判断する（Ｓ１５）。終了通知を受信したと判断した場合には（Ｓ１５でＹＥＳ）、コントローラ２５は、計時を終了する（Ｓ１６）。そして、コントローラ２５はこの計時時間を記憶する（Ｓ１７）。この後、コントローラ２５は、記憶した計時時間からパルス幅ｔ_ａを求める。コントローラ２５は、このパルス幅ｔ_ａと検査用音声信号ｘ１のパルス幅ｔ_ｒとを比較する（Ｓ１８）。

そして、ステップＳ１０によって、この比較結果に基づいて信号処理部２２のパラメータの設定が変更される。

図５で示す検査処理は、リモコン３側に計時手段がなくては実行できないが、上述した検査処理では、リモコン３側に計時手段がなくても、スピーカ装置２に検査用音声信号ｘ１のパルス幅ｔ_ｒを通知することができる。

上述したように、本実施形態にかかる検査システム１では、検査用音声信号ｘ１のパルス幅と合成音声信号ｘ２のパルス幅とを比較することで、聴取位置ｐ１と実際の聴取位置ｐ２とのずれを検査する。ここで、検査用音声信号ｘ１は一定周波数ｆ_ｒの音声信号である。このため、リモコン３側で、周波数ｆ_ｒの周波数帯域をマイク３ａの入力信号から抽出することで、検査用音声ｓ１，ｓ２の成分のみを抽出することができる。

これによって、ノイズを検査用音声ｓ１，ｓ２と誤検出することで、誤検査が生じることが効果的に防止される。このため、聴取位置ｐ１と実際の聴取位置ｐ２とのずれを精度良く測定することができる。

また、合成音声信号ｘ２のパルス幅を測定するだけの、たった１回の測定で聴取位置ｐ１と聴取位置ｐ２のずれを検査することができる。

本実施形態は、以下の変形例を採用することができる。

（１）なお、本実施形態では、聴取位置ｐ１と実際の聴取位置ｐ２のずれに応じて、遅延時間の設定を変更しているが、これに限定されない。遅延時間の設定を変更せずに、位置ずれのあるなしの検査結果を音声や表示等によって報知する構成等であってもよい。

（２）なお、アレイスピーカ２ａの構成は、ライン状に配列されたスピーカユニットｓｕ１〜ｓｕ８から成るが、この構成に限定されない。すなわち、スピーカユニットｓｕの個数は８個に限定されず、音声ビームを出力できるだけの個数分あればよい。また、ライン状ではなくマトリクス状や千鳥格子状に配列されたスピーカユニットｓｕから構成されていてもよい。

（３）なお、スピーカユニットｓｕ１，ｓｕ８に検査用音声信号を入力するに限定されず、少なくとも２つのスピーカユニットｓｕに入力されればよい。もっとも、検査用音声信号を入力する２つのスピーカユニットｓｕの間が離れている程、正確に検査をすることができるため、両端のスピーカユニットｓｕ１，ｓｕ８に検査用音声信号を入力する構成が好ましい。

（４）また、スピーカ装置２はアレイスピーカでなくてもよい。アレイスピーカでない通常の複数のスピーカから基準の聴取位置に同時に到達するように音声を出力する構成であれば、本発明の検査方法を適用することができる。

（５）また、リモコン３にマイク３ａが内蔵されていなくてもよい。リモコン３に外付けのマイク３ａを接続し、このマイク３ａを聴取位置ｐ２に配置すればよい。更に、リモコン３に限定されず、マイク３ａから信号を入力可能でありスピーカ装置２と通信する機能を備えた他の端末装置（例えば汎用機等）であってもよい。

（６）また、スピーカ装置２はオーディオ信号への信号処理を施す機能部を備えるが、この機能部を別体のオーディオ装置に設けてもよい。すなわち、オーディオ装置でオーディオ信号に対する信号処理が施され、この信号処理後のオーディオ信号がスピーカに入力されてもよい。

本実施形態にかかる検査システムの外観を示す図である。検査処理においてスピーカ装置が検査用音声ｓ１，ｓ２を出力する様子を示す図である。（ａ）は検査用音声信号ｘ１をアナログ信号的に示す図であり、（ｂ）（ｃ）はマイクで入力した検査用音声ｓ１，ｓ１の合成音声信号ｘ２をアナログ信号的に示した図である。図１で示す検査システム１の構成を示すブロック図である。図３の検査システム１の実行する検査処理の一例を示すフローチャートである。図５で示す検査処理とは別の検査処理の一例を示すフローチャートである。

符号の説明

１−検査システム２−スピーカ装置２ａ−アレイスピーカ３−リモートコントローラ（端末装置）３ａ−マイクロフォン２３−増幅部（入力部）２４−赤外線受光部（信号受信部）２５−コントローラ（検査部、取得部）３１−赤外線発光部（信号送信部）３４−波形成形部（抽出部）ｐ１−聴取位置（基準の聴取位置）ｐ２−聴取位置（音声をリスナが聴取する位置）ｓｕ−スピーカユニットｓｕ１−スピーカユニット（端部のスピーカユニット、複数のスピーカ）
ｓｕ８−スピーカユニット（他端部のスピーカユニット、複数のスピーカ）ｔ_ａ−パルス幅ｔ_ｒ−パルス幅ｘ１−検査用音声信号ｘ１，ｘ２−検査用音声ｘ２−合成音声信号

Claims

複数のスピーカからの音声をリスナが聴取する位置にマイクロフォンを配置するステップと、
一定周波数で所定のパルス幅の検査用音声信号を、前記複数のスピーカから基準の聴取位置に音声が同時に到達するタイミング設定で前記複数のスピーカに入力するステップと、
前記マイクロフォンで受信した前記複数のスピーカから受信した合成音声信号のパルス幅と前記検査用音声信号のパルス幅とを比較し、この比較によってマイクロフォンの位置と基準の聴取位置とのずれを検出するステップと、
を含むことを特徴とする聴取位置の検査方法。
複数のスピーカユニットを有するアレイスピーカを備えたスピーカ装置と、このスピーカ装置からの音声を集音するマイクロフォンを備えた端末装置を備え、
前記スピーカ装置は、
前記複数のスピーカユニットのうち少なくとも２つのスピーカユニットに対して、これらのスピーカユニットからの音声が基準の聴取位置に同時に到達するタイミング設定で一定周波数であり所定のパルス幅の検査用音声信号を入力する入力部と、
前記端末装置から通信信号を受信する信号受信部であって、前記マイクロフォンの受信した、前記少なくとも２つのスピーカユニットからの合成音声信号のパルス幅を示す通知信号を前記端末装置から受信するものと、
この受信した通知信号の示す合成音声信号のパルス幅と、前記検査用音声信号のパルス幅とを比較して、前記マイクロフォンの位置と前記基準の聴取位置とのずれを検査する検査部を備え、
前記端末装置は、マイクロフォンで集音した音声信号から前記一定周波数の音声信号を抽出することで、前記合成音声信号の成分を抽出する抽出部と、
この抽出部によって前記合成音声信号の成分を抽出した場合に、前記通知信号を前記スピーカ装置に送信する信号送信部を備えた、
ことを特徴とする聴取位置検査システム。
マイクロフォンを備えた端末装置からの信号を受信する機能を備えたスピーカ装置であって、
複数のスピーカユニットを有するアレイスピーカと、
前記複数のスピーカユニットのうち少なくとも２つのスピーカユニットに対して、これらのスピーカユニットからの音声が基準の聴取位置に同時に到達するタイミング設定で一定周波数であり所定のパルス幅の検査用音声信号を入力する入力部と、
前記端末装置から信号を受信する信号受信部であって、前記マイクロフォンの受信した、前記少なくとも２つのスピーカユニットからの合成音声信号のパルス幅を示す通知信号を前記端末装置から受信するものと、
この受信した通知信号の示す合成音声信号のパルス幅と、検査用音声信号のパルス幅とを比較して、前記マイクロフォンの位置と前記基準の聴取位置とのずれを検査する検査部を備えた、
ことを特徴とするスピーカ装置。