JP2007074336A - オーディオシステム及びオーディオ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 マルチチャンネルで音声信号を出力し、これらのチャンネルの音声がバランスするリスニングポイントをより拡大することができるオーディオ装置を提供する。
【解決手段】 マルチチャンネルｌ，ｃ，ｒ，ｓｌ，ｓｒでオーディオ信号を出力するオーディオ装置１において、マルチチャンネルのうち少なくとも２つの特定チャンネルの音声を各特定チャンネルで異なるリスニングポイントに対応させて複数系統（チャンネルｓｌ１〜ｓｌ３，ｓｒ１〜ｓｒ３）に分離し、この分離した各オーディオ信号の出力レベル及び出力タイミングのうち少なくとも一方を制御する信号処理部４と、各特定チャンネルでリスニングポイントを共有する系統の各音声が対応するリスニングポイントで所定の音像定位を実現するように、分離した各オーディオ信号のレベル制御値及びディレイ制御値の少なくとも一方を信号処理部４に設定する処理制御部７１と、を備えたものである。
【選択図】 図３

Description

この発明は、マルチチャンネルでオーディオ信号をスピーカに出力するオーディオシステム及びオーディオ装置に関するものである。

従来、複数のスピーカと、これらのスピーカにマルチチャンネルでオーディオ信号を出力するオーディオ装置とを備えたオーディオシステムは広く知られている（例えば、非特許文献１）。

このようなオーディオシステムは、例えば映画館やコンサートホール等で用いられており、リスナの周囲に配置された複数のスピーカにオーディオ信号を出力することで、リスナに臨場感あふれる音響を提供することが可能となる。図１０は、５．１チャンネル方式の従来のオーディオシステムにおける各スピーカＬ，Ｃ，Ｒ，ＳＲ，ＳＬの配置例を示す図である。

このオーディオシステムでは、一般的に、音場ＭＡのフロント側（映画スクリーンＳＣ側）に左チャンネルｌ、センターチャンネルｃ、右チャンネルｒの音声信号を出力するスピーカＬ，Ｃ，Ｒが配置されるとともに、左サイドに左サラウンドチャンネルｓｌの音声信号を出力するスピーカＳＬが、右サイドに右サラウンドチャンネルｓｒの音声信号を出力するスピーカＳＲが配置される。そして、これらの５チャンネルの音声信号を出力するためのスピーカＬ，Ｃ，Ｒ，ＳＬ，ＳＲの他に、スピーカＬとスピーカＣとの間にサブウーファチャンネルの音声信号を出力するためのサブウーハが配置されて、このサブウーハチャンネルを合わせた５．１チャンネルでオーディオ装置は音声信号を出力する。なお、サブウーハチャンネルは低音の音声信号を専用で出力するものあるため、以下、サブウーハチャンネル及びサブウーハについての説明は省略する。
大野進監修、「サウンドレコーディング技術概論 −２００４改訂版−」社団法人日本音楽スタジオ協会、 平成１６年４月９日、ｐ．３１７−３２５

従来のオーディオシステムは、映画館のような大規模な音場に配置されると、リスナのリスニングポイントによっては各スピーカから放音される音声がバランスしない場合がある。図１１は従来のオーディオシステムにおいて、スピーカＳＲ，ＳＬから放音されてリスニングポイントに到達する音声を説明するための図である。本図は図１０で示す音場ＭＡを１対のスピーカＳＲ，ＳＬの配置位置で切断した断面図である。ここでは、中央のリスニングポイントＬＰ１では各スピーカＳＲ，ＳＬからの距離が均等であるため、各スピーカＳＲ，ＳＬから放音された音声が同じタイミングでかつ同音量で到達する（バランスする）ため、製作段階で意図された本来の音像の定位が忠実に再現される。

しかしながら、左サイドのリスニングポイントＬＰ２では、スピーカＳＬからの距離がスピーカＳＲからの距離よりも短い。このため、スピーカＳＬから放音された音声がスピーカＳＲから放音された音声よりも大音量でかつ速く到達し、製作段階で意図された本来の音像の定位が忠実に再現されない。また、右サイドのリスニングポイントＬＰ３では、スピーカＳＲからの距離がスピーカＳＬからの距離よりも短い。このため、スピーカＳＲから放音された音声がスピーカＳＬから放音された音声よりも大音量でかつ速く到達し、製作段階で意図された本来の音像の定位が忠実に再現されない。

上述した様に、従来のオーディオシステムでは、各スピーカＳＲ，ＳＬから放音された音声がバランスするリスニングポイントは中央部のリスニングポイントＬＰ１に限定されていた。

そこで、本発明は、上記課題を解決するために、マルチチャンネルで音声信号を出力するオーディオシステムにおいて、これらマルチチャンネルの音声の所定の音像定位が実現するリスニングポイントをより拡大することができるオーディオシステム及びこれに用いるオーディオ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、マルチチャンネルのオーディオ信号を再生するスピーカ群であって、前記マルチチャンネルのうち少なくとも２つの特定チャンネルについては各特定チャンネルで複数系統のスピーカを備え、各特定チャンネルのスピーカ同士が共有するリスニングポイントの系統毎にスピーカセットとして組み合わされて、各スピーカセットで異なるリスニングポイントに指向性を設定されているものと、前記マルチチャンネルのうち前記特定チャンネルのオーディオ信号を前記複数系統のスピーカに対応させて分離し、各スピーカセットからの各音声が指向性を設定されたリスニングポイントで所定の音像定位を実現するように、分離したオーディオ信号のレベル及びディレイのうち少なくとも一方を制御する信号処理部を有するオーディオ装置と、を備えたオーディオシステムである。

（２）また、本発明は、上記オーディオシステムにおいて、前記特定チャンネルのスピーカは、ライン状に配列された複数のスピーカユニットを備えたアレイスピーカであることを特徴とする。なお、マトリクス状や千鳥配置状に配列されたスピーカユニットを備えたアレイスピーカも、「ライン状に配列された複数のスピーカユニットを備え」ているため、本発明の「アレイスピーカ」に含まれる。

（３）また、本発明は、マルチチャンネルでオーディオ信号を出力するオーディオ装置において、前記マルチチャンネルのうち少なくとも２つの特定チャンネルの音声を各特定チャンネルで異なるリスニングポイントに対応させて複数系統に分離し、この分離した各オーディオ信号の出力レベル及び出力タイミングのうち少なくとも一方を制御する信号処理部と、各特定チャンネルでリスニングポイントを共有する系統の各音声が対応するリスニングポイントで所定の音像定位を実現するように、前記分離した各オーディオ信号のレベル制御値及びディレイ制御値の少なくとも一方を前記信号処理部に設定する処理制御部と、を備えたことを特徴とするオーディオ装置である。

上述した（１）、（２）の発明の構成によれば、信号処理部によって、マルチチャンネルのうち少なくとも２つの特定チャンネルの音声がリスニングポイントを共有する複数系統に分離される。そして、各特定チャンネルの音声が対応するリスニングポイントで所定の音像定位が実現するように、分離した各オーディオ信号のレベル制御値及びディレイ制御値の少なくとも一方が信号処理部に設定される。これによって、信号処理部では、設定されたレベル制御値やディレイ制御値に基づいて複数系統に分離された音声信号の出力レベルや出力タイミングが制御される。このため、特定チャンネルのうちリスニングポイントを共有する系統の各音声が、このリスニングポイントに同音量で到達する（バランスする）ように制御することや、同じタイミングで到達する（バランスする）ように制御することが可能となる。

本発明によれば、複数のリスニングポイントに出力音声を到達させる構成において、前記複数のリスニングポイントの中の各リスニングポイントに対応する出力音声をこのリスニングポイントに同音量でかつ同じタイミングで到達する（バランスする）ように調整することが可能となる。このため、複数のリスニングポイントで所定の音像定位が実現される。これによって、マルチチャンネルで音声信号を出力するオーディオ装置において、これらのチャンネルの音声について所定の音像定位が実現するリスニングポイントをより拡大するオーディオ装置を提供することができる。

（第１の実施形態）
図１〜図５を参照して本発明の第１の実施形態であるオーディオシステム１００について説明する。本実施形態にかかるオーディオシステム１００では各スピーカＬ，Ｃ，Ｒ，ＳＬ，ＳＲの配置位置については図１０で示す配置位置と同様である。また、本実施形態では、各スピーカＬ，Ｃ，Ｒの構成は従来と同様であるが、スピーカＳＬ(I)〜ＳＬ(III)，ＳＲ(I)〜ＳＲ(III)が複数のスピーカＬ１〜Ｌ３，Ｒ１〜Ｒ３から成るスピーカセットであることが従来のスピーカの構成と相違している。スピーカＳＬ(I)〜ＳＬ(III)の構成は同一であるため、以下スピーカＳＬ(I)についてのみ説明し、その他のスピーカＳＬ(II)，ＳＬ(III)の説明を省略する。また、スピーカＳＲ(I)〜ＳＲ(III)の構成は同一であるため、以下スピーカＳＲ(I)についてのみ説明し、その他のスピーカＳＲ(II)，ＳＲ(III)については説明を省略する。

各スピーカＳＬ１〜３，ＳＲ１〜３は、所定の狭い範囲（対応するリスニングポイントＬＰをカバーできるだけの範囲）で指向性を有する音声を放音するものである。そして、図１で示すように、音場ＭＡは左右方向に３つのリスニングポイントＬＰ（ＬＰ１〜ＬＰ３）の領域に区分され、各スピーカＳＬ１〜３，ＳＲ１〜３は、音声がそれぞれ異なるリスニングポイントＬＰ１〜ＬＰ３に向かうような角度で配置されるものである。

本実施形態では、スピーカＳＲ１及びスピーカＳＬ１は、放音する音声が中央のリスニングポイントＬＰ１に到達する角度で配置される。スピーカＳＲ２及びスピーカＳＬ２は、放音する音声が左側のリスニングポイントＬＰ２に到達する角度で配置される。スピーカＳＲ３及びスピーカＳＬ３は、放音する音声が右側のリスニングポイントＬＰ３に到達する角度で配置される。

ここで、各スピーカＳＬ１〜ＳＬ３，ＳＲ１〜ＳＲ３の放音した音声に上述したような狭い指向性を持たせるための構成及び原理を説明する。図２（Ａ）は、各スピーカＳＬ１〜ＳＬ３，ＳＲ１〜ＳＲ３の概略構成を示す図であり、（Ｂ）は各スピーカＳＬ１〜ＳＬ３，ＳＲ１〜ＳＲ３からの音声が狭い指向性を持つ原理を示す図である。

（Ａ）で示す様に、各スピーカＳＬ１〜ＳＬ３，ＳＲ１〜ＳＲ３は、アレイ状（例えば直線状、マトリクス状、千鳥配置状等）に配列された複数のスピーカユニットｓｕから成る。（Ｂ）で示す様に、この各スピーカユニットｓｕからの音声は放射状（円形）に伝播する。このため、同一のオーディオ信号が各スピーカユニットｓｕから出力された場合には、各スピーカユニットｓｕから放音された音声は、各スピーカユニットｓｕの正面方向に伝播する成分のみ位相が一致して強め合い、他の斜め方向へ伝播する成分は隣接するスピーカユニットｓｕからの成分と干渉し合うことで打ち消される。これによって、各スピーカユニットｓｕの合成された成分は各スピーカユニットｓｕの正面方向に伝播する音声ビームが主力となる。なお、各スピーカユニットｓｕに供給するオーディオ信号の位相を制御することにより各スピーカＳＬ１〜ＳＬ３，ＳＲ１〜ＳＲ３のアレイ面から斜めに音声ビームを形成することもできる。

図３は、本実施形態にかかるオーディオシステム１００の構成を概略的に示すブロック図である。図４は、チャンネル別設定登録テーブルＴを示す図である。

オーディオシステム１００は、オーディオ装置１に上述した複数のスピーカＬ，Ｃ，Ｒ，ＳＲ（ＳＲ１〜ＳＲ３），ＳＬ（ＳＬ１〜ＳＬ３）を接続してなる。オーディオ装置１は、各スピーカＬ，Ｃ，Ｒ，ＳＲ（ＳＲ１〜ＳＲ３），ＳＬ（ＳＬ１〜ＳＬ３）にマルチチャンネルで音声信号を出力するものである。以下、各チャンネルには、対応するスピーカＬ，Ｃ，Ｒ，ＳＲ（ＳＲ１〜ＳＲ３），ＳＬ（ＳＬ１〜ＳＬ３）のアルファベット識別符号を小文字にした識別符号ｌ，ｃ，ｒ，ｓｒ（ｓｒ１〜ｓｒ３），ｓｌ（ｓｌ１〜ｓｌ３）を付して示す。このオーディオ装置１は、オーディオＩ／Ｆ２、信号処理部３、信号処理部４、Ｄ／Ａコンバータ５、増幅部６、コントロール部７を備える。

オーディオＩ／Ｆ２は、入力端子８を介して再生装置（図略）からデジタルオーディオ（音声）信号を入力するインターフェース回路である。再生装置（図略）は例えば映画フィルムに記録された映像信号をこのフィルムから読み出すとともにこのフィルムに記録されたデジタルオーディオ信号（サウンドトラック）を読み出し、この読み出したオーディオ信号をオーディオＩ／Ｆ２に入力する。信号処理部３は、例えばＤＳＰ（Digital Signal Processor）等であり、入力したオーディオ信号を複数チャンネル（チャンネルｌ，ｃ，ｒ，ｓｒ，ｓｌ）のオーディオ信号に分離して、各チャンネルのオーディオ信号に応じた各スピーカへの出力レベル、ディレイ、周波数特定等を調整する所定の音声信号処理を施す。

信号処理部４は、例えばＤＳＰ（DigitalSignal Processor）等であり、信号処理部３で音声信号処理が施されたチャンネルｓｒ，ｓｌのオーディオ信号が入力され、この入力されたオーディオ信号を複数系統（チャンネルｓｒ１〜ｓｒ３，ｓｌ１〜ｓｌ３）に分離する。すなわち、信号処理部４は入力されたチャンネルｓｒのオーディオ信号をチャンネルｓｒ１〜ｓｒ３の３つの系統分だけ生成するとともに、入力されたチャンネルｓｌのオーディオ信号をチャンネルｓｌ１〜ｓｌ３の３つの系統分だけ生成する。

信号処理部４は、この分離した各オーディオ信号の音声を対応するリスニングポイントｓｌ１〜ｓｌ３でバランスさせるための音声信号処理を施す。この音声信号処理には、例えば、対応するスピーカＳＬ１〜ＳＬ３，ＳＲ１〜ＳＲ３への出力レベル，ディレイ，周波数特性の調整等がある。

この音声信号処理を施す理由について図１を参照して説明する。中央のリスニングポイントＬＰ１では各スピーカＳＲ１，ＳＬ１からの距離が均等であるため、各スピーカＳＲ１，ＳＬ１に同じタイミングで同波形のオーディオ信号を入力すると、各スピーカＳＲ１，ＳＬ１から放音された音声が同音量でかつ同タイミングで到達する（バランスする）。しかしながら、左側のリスニングポイントＬＰ２ではスピーカＳＬ２からの距離がスピーカＳＲ２からの距離よりも短いため、スピーカＳＬ２からの音声がスピーカＳＲ２からの音声よりも大音量でかつ速く到達する。

一方、右側のリスニングポイントＬＰ３ではスピーカＳＲ３からの距離がスピーカＳＬ３からの距離よりも短いため、スピーカＳＲ３からの音声がスピーカＳＬ３からの音声よりも大音量でかつ速く到達する。また、高音部分が低音部分よりも減衰率が大きいため、スピーカＳＬ３からの音声の高音部分がスピーカＳＲ３からの音声の高音部分よりも小さく聞こえる。

このため、信号処理部４は、チャンネルｓｌ２の音声信号をチャンネルｓｒ２の音声信号と比較して、その出力レベルを小さくするとともに、そのディレイを大きくして、リスニングポイントＬＰ２で各スピーカＳＲ２，ＳＬ２からの音声が同音量かつ同じタイミングで到達するように調整する。また、信号処理部４は、チャンネルｓｒ３の音声信号をチャンネルｓｌ３の音声信号と比較して、その出力レベルを小さくするとともに、そのディレイを大きくして、リスニングポイントＬＰ３で各スピーカＳＲ３，ＳＬ３からの音声が同音量かつ同じタイミングで到達するように調整する。この信号処理部４の音声信号処理については、詳しくは図５を用いて後述する。

Ｄ／Ａコンバータ５は入力されたデジタルオーディオ信号をアナログオーディオ信号に変換するものである。Ｄ／Ａコンバータ５は各チャンネルｌ，ｃ，ｒ，ｓｌ１〜３，ｓｒ１〜３に対応して設けられている。チャンネルｌ，ｃ，ｒに対応するＤ／Ａコンバータ５１，５２，５３は信号処理部３から音声信号が入力され、変換したアナログ音声信号をそれぞれ対応する増幅部６（６ｌ，６２，６３）に入力する。各チャンネルｓｌ１〜３，ｓｒ１〜３に対応するＤ／Ａコンバータ５４〜５９は信号処理部４からオーディオ信号が入力され、変換したアナログ音声信号をそれぞれ対応する増幅部６（６４〜６９）に入力する。

増幅部６（６１〜６９）は入力された音声信号を所定の出力レベルに増幅するものである。増幅部６は各チャンネルｌ，ｃ，ｒ，ｓｌ１〜３，ｓｒ１〜３に対応して設けられており、出力端子９を介して増幅した音声信号を対応するスピーカＬ，Ｒ，Ｃ，ＳＲ１〜ＳＲ３，ＳＬ１〜ＳＬ３に出力する。

コントロール部７は、例えばＣＰＵ（central Processing Unit）、ＲＡＭ(Random Access Memory)やＲＯＭ（Read OnlyMemory）等のメモリ等で実現され、上記各構成の動作を制御するものである。コントロール部７は、図４で示すようなチャンネル別設定登録テーブルＴを記憶するテーブル記憶部７１を備える。

このチャンネル別設定登録テーブルＴは、各チャンネルｓｒ１〜ｓｒ３，ｓｌ１〜ｓｌ３に対応づけてディレイ制御値Ｄ１〜Ｄ６，及びレベル制御値Ｌ１〜Ｌ６が登録されている。このディレイ制御値Ｄ１〜Ｄ６は、各チャンネルｓｌ１〜ｓｌ３，ｓｒ１〜ｓｒ３の音声信号に上述したようなディレイを付与するように信号処理部４の信号処理を制御する値に設定されている。また、レベル制御値Ｌ１〜Ｌ６は、各チャンネルｓｌ１〜ｓｌ３，ｓｒ１〜ｓｒ３の音声信号を上述したような出力レベルに調整するように信号処理部４の信号処理を制御する値に設定されている。このディレイ制御値Ｄ１〜Ｄ６及びレベル制御値Ｌ１〜Ｌ６は、算出された値が予めオペレータによって図略の操作部を用いて入力されている。なお、この入力方法は、図略の通信手段を用いてインターネット等のネットワークを介してダウンロードする方法であっても、図略の入出力部を用いて記憶媒体から入力する方法であってもよい。

また、コントロール部７は、例えば内蔵するメモリに記憶されるプログラムを実行することで信号処理制御部７２として機能する。信号処理制御部７２は、信号処理部３の信号処理を制御するとともに、チャンネル別設定登録テーブルＴを用いて信号処理部４の信号処理を制御する。すなわち、信号処理制御部７２は、チャンネル別設定登録テーブルＴから各チャンネルｓｌ１〜ｓｌ３，ｓｒ１〜ｓｒ３に対応するレベル制御値Ｌ１〜Ｌ６及びディレイ制御値Ｄ１〜Ｄ６を読み出して、各チャンネルｓｌ１〜ｓｌ３，ｓｒ１〜ｓｒ３に対応付けて信号処理部４に設定する。

図５は、図３で示す信号処理部４及びその周辺の構成をより詳細に示すブロック図である。信号処理部４は、分離処理部４１、ゲイン調整処理部４２及びディレイ調整処理部４３を備える。分離処理部４１は、入力されたチャンネルｓｒのオーディオ信号をチャンネルｓｒ１〜ｓｒ３の３つの系統分だけ生成する処理や、入力されたチャンネルｓｌのオーディオ信号をチャンネルｓｌ１〜ｓｌ３の３つの系統分だけ生成する処理を行い、この処理を施したオーディオ信号をゲイン調整処理部４２に入力する。

ゲイン調整処理部４２には、予め信号処理制御部７１によってレベル制御値が各チャンネルｓｒ１〜ｓｒ３，ｓｌ１〜ｓｌ３に対応付けて設定されている。ゲイン調整処理部４２は、レベル制御値に従って、入力された各チャンネルｓｒ１〜ｓｒ３，ｓｌ１〜ｓｌ３のオーディオ信号の出力レベルを各オーディオ信号の音声が対応するリスニングポイントＬＰ１〜ＬＰ３でバランスするように調整する。

また、ゲイン調整処理部４２は、信号処理制御部７１による設定に基づいて必要に応じて周波数特性を調整する処理も行う。例えば、スピーカＳＬ１〜ＳＬ３やスピーカＳＲ１〜ＳＲ３から到達する音声の周波数特性をリスニングポイントＬＰ１〜ＬＰ３で実測する。ここで、実測した周波数特性が製作段階で意図された所定の周波数特性とは異なる場合がある。ゲイン処理部４２は、リスニングポイントＬＰ１〜ＬＰ３で到達する音声が所定の周波数特性になるように、チャンネルｓｌ１〜ｓｌ３，ｓｒ１〜ｓｒ３の音声信号の周波数特性を調整する。

ゲイン調整処理部４２は、信号処理を施したオーディオ信号をディレイ調整処理部４３に入力する。ディレイ調整処理部４３には、予め信号処理制御部７１によってディレイ制御値が各チャンネルｓｒ１〜ｓｒ３，ｓｌ１〜ｓｌ３に対応付けて設定されている。ディレイ調整処理部４３は、ディレイ制御値に従って、入力された各チャンネルｓｒ１〜ｓｒ３，ｓｌ１〜ｓｌ３の音声信号に対応するディレイを付与して、各オーディオ信号が対応するリスニングポイントＬＰ１〜ＬＰ３に同タイミングで到達するように調整している。ディレイ調整処理部４３は、信号処理を施した各チャンネルｓｒ１〜ｓｒ３，ｓｌ１〜ｓｌ３のオーディオ信号を対応するＤ／Ａコンバータ５４〜５９に入力する。

上記構成によって、本実施形態では、各リスニングポイントＬＰ１〜ＬＰ
３（異なったリスニングポイント）へ音声を到達させる際に、チャンネルｓｒ，ｓｌのオーディオ信号を各リスニングポイントＬＰ１〜ＬＰ３に対応する複数系統に分離し、この分離したオーディオ信号の音声が各リスニングポイントＬＰ１〜ＬＰ３のうち対応するスポットでバランスするように、各オーディオ信号の各スピーカＳＲ１〜ＳＲ３，ＳＬ１〜ＳＬ３への出力レベル及び出力タイミングが信号処理部４で調整される。これによって、スピーカＳＲ，ＳＬから放音される音声がバランスする範囲を従来に比較して拡大させることができる。

（第２の実施形態）
以下に、図６〜図８を参照して、本発明の第２の実施形態にかかるオーディオシステム１００Ａを説明する。図６は、第２の実施形態にかかるリスニングポイントＬＰを説明するための図である。図６で示すように、第２の実施形態では、音場ＭＡの前後方向に３つのリスニングポイントＬＰが設けられている。そして、フロントに配置されたスピーカＬ，Ｃ，Ｒからの音声はこれらの３つのリスニングポイントＬＰに指向する。

これらの３つのリスニングポイントＬＰのうち、フロントに近いものがリスニングポイントＬＰ１１、中央側のものがリスニングポイントＬＰ１２、遠い側のものがリスニングポイントＬＰ１３である。なお、このリスニングポイントＬＰ１１，ＬＰ１２，ＬＰ１３にはそれぞれ第１の実施形態で説明したリスニングポイントＬＰ１〜ＬＰ３が含まれている。

図７は、第２の実施形態にかかるオーディオシステム１００Ａの構成を概略的に示すブロック図である。なお、本図では、オーディオシステム１００Ａのうちオーディオシステム１００と同一の構成については省略して示す。

オーディオシステム１００Ａでは、フロントに配置されるスピーカＬ，Ｃ，ＲについてもリスニングポイントＬＰ１１〜ＬＰ１３に対応する個数（３個）だけ設けられている。スピーカＬのうちリスニングポイントＬＰ１１に対応するものがスピーカＬ１，Ｒ１，Ｃ１、リスニングポイントＬＰ１２に対応するものがスピーカＬ２，Ｒ２，Ｃ２、リスニングポイントＬＰ１３に対応するものがスピーカＬ３，Ｒ３，Ｃ３である。

オーディオ装置１Ａは、信号処理部３とＤＡコンバータ５との間に信号処理部４Ａが配置されている。信号処理部４Ａは、分離処理部４１Ａ、ゲイン調整処理部４２Ａ及びディレイ調整処理部４３Ａを備える。分離処理部４１Ａは、チャンネルｌ，ｒ，ｃの音声信号をスピーカＬ１〜Ｌ３，Ｒ１〜Ｒ３，Ｃ１〜Ｃ３に入力するための３つの信号に分離する。すなわち、分離処理部４１Ａは、チャンネルｌをチャンネルｌ１〜ｌ３に分離し、チャンネルｒをチャンネルｒ１〜ｒ３に分離し、チャンネルｃをチャンネルｃ１〜ｃ３に分離する。

ゲイン調整処理部４２Ａは、分離処理部４１Ａで分離した各チャンネルｌ１〜ｌ３，ｒ１〜ｒ３，ｃ１〜ｃ３の音声信号の信号レベルを調整する。ここでの信号レベルは、スピーカＬ１〜Ｌ３，Ｒ１〜Ｒ３，Ｃ１〜Ｃ３からの音声が、スピーカＳＬ１〜ＳＬ１から到達する音声やスピーカＳＲ１〜ＳＲ３から到達する音声とバランスが取れた音量で到達するように設定される。

また、ディレイ調整処理部４３Ａは、ゲイン調整処理部４２Ａで信号レベルを調整した音声信号に対して遅延時間を付与する処理を施す。この遅延時間は、図８で示すように、スピーカＬ１〜Ｌ３，Ｒ１〜Ｒ３，Ｃ１〜Ｃ３から出力された音声がスピーカＳＬ，ＳＲから到達する音声と同期してリスニングポイントＬＰ１１〜ＬＰ１３に到達するような時間に設定される。具体的には、リスニングポイントＬＰを共有するチャンネルにおいて、該リスニングポイントＬＰに到達するのに最も時間を要するチャンネルの遅延時間に、その他のチャンネルの遅延時間が同じとなるように設定すればよい。

なお、このリスニングポイントＬＰ１１〜ＬＰ１３に音声が到達するタイミングと、この音声に対応する映像を表示するタイミングとを同期させてもよい。

ディレイ調整処理部４３Ａは、処理を施したチャンネルｌ１〜ｌ３の音声信号を対応するＤＡコンバータ５（５１Ａ〜５１Ｃ）に入力する。また、チャンネルｒ１〜ｒ３の音声信号を対応するＤＡコンバータ５（５２Ａ〜５２Ｃ）に入力する。また、チャンネルｃ１〜ｃ３の音声信号を対応するＤＡコンバータ５（５３Ａ〜５３Ｃ）に入力する。

ＤＡコンバータ５１Ａ〜５１Ｃに入力されたｌチャンネルの音声信号は増幅部６１Ａ〜６１Ｃを介してスピーカＬ１〜Ｌ３に入力される。ＤＡコンバータ５２Ａ〜５２Ｃに入力されたｒチャンネルの音声信号は増幅部６２Ａ〜６２Ｃを介してスピーカＲ１〜Ｒ３に入力される。ＤＡコンバータ５１Ａ〜５１Ｃに入力されたｃチャンネルの音声信号は増幅部６３Ａ〜６３Ｃを介してスピーカＣ１〜Ｃ３に入力される。なお、オーディオシステム１００Ａにおける上述した構成の他の構成については、オーディオシステム１００と同様であるため説明を省略する。

上記構成によって、第２の実施形態では、第１の実施形態の効果に加えて、音場ＭＡのスピーカＬ，Ｃ，Ｒの近い側に居るリスナに対しても遠い側に居るリスナに対しても、映像再生と同期した最適なタイミングで及び最適な音量でスピーカＬ，Ｒ，Ｃからの音声を提供することができる。

（第３の実施形態）
以下に、図７及び図９を参照して、本発明の第３の実施形態を説明する。図９は、第３の実施形態にかかるリスニングポイントを説明するための図である。第２の実施形態では、フロントのスピーカＬ，Ｒ，ＣのリスニングポイントＬＰは、前後方向に設けられたリスニングポイントＬＰ１１〜ＬＰ１３であった。これに対して、第３の実施形態にかかるオーディオシステム１００Ｂでは、スピーカＬ，Ｒ，ＣのリスニングポイントＬＰをより細かく設定する。すなわち、スピーカＳＬ，ＳＲのリスニングポイントＬＰと同じリスニングポイントＬＰ１〜ＬＰ３に、スピーカＬ，Ｒ，Ｃからの音声も指向させる。

以下に、フロントに近い側の（スピーカＳＬ(I)，ＳＲ(I)の）リスニングポイントＬＰ１〜ＬＰ３をリスニングポイントＬＰ１−１〜ＬＰ３−１と記載する。また、中央側の（スピーカＳＬ(II)，ＳＲ(II)の）リスニングポイントＬＰ１〜ＬＰ３をリスニングポイントＬＰ１−２〜ＬＰ３−２と記載する。また、フロントに遠い側の（スピーカＳＬ(III)，ＳＲ(III)の）リスニングポイントＬＰ１〜ＬＰ３をリスニングポイントＬＰ１−３〜ＬＰ３−３と記載する。

以下に、図７を参照して、第３の実施形態にかかるオーディオシステム１００Ａを説明する。上述したように、第３の実施形態では計９箇所のリスニングポイントＬＰに音声を指向させる。このため、スピーカＬ，Ｒ，Ｃは計９個だけ、すなわち図７で示すスピーカＬ１〜Ｌ３に加えてスピーカＬ４〜Ｌ９が，スピーカＲ１〜Ｒ３に加えてスピーカＲ４〜Ｒ９が、スピーカＣ１〜Ｃ３に加えてスピーカＣ４〜Ｃ９が配置される。

また、信号処理部４Ａでは、分離処理部４１Ａがチャンネルｌ，ｃ，ｒをスピーカＬ，Ｃ，Ｒの個数分の９チャンネルの音声信号に分離することが図７で示す第２の実施形態とは異なっている。

また、ゲイン調整処理部４２Ａは、分離処理部４１Ａで分離された音声信号の出力レベルを調整することは第２の実施形態と同じである。これに対して、リスニングポイントＬＰ１−１〜ＬＰ３−１，ＬＰ１−２〜ＬＰ３−２，ＬＰ１−３〜ＬＰ３−３でスピーカＬ，Ｒ，Ｃ，ＳＬ，ＳＲからの音声の音量がバランスよく到達するように、出力レベルを設定することが第２の実施形態とは相違している。

そして、ディレイ調整処理部４３Ａは、ゲイン調整処理部４２Ａで出力レベルが調整された音声信号に遅延時間を付与することは第２の実施形態と同じである。これに対して、リスニングポイントＬＰ１−１〜ＬＰ３−１，ＬＰ１−２〜ＬＰ３−２，ＬＰ１−３〜ＬＰ３−３でスピーカＬ，Ｒ，Ｃ，ＳＬ，ＳＲからの音声が同期して到達するように、遅延時間を設定することが第２の実施形態とは相違している。

なお、第３の実施形態にかかるオーディオ装置１Ａでは、上述した構成の他の構成については、ＤＡコンバータ５及び増幅部６がスピーカＬ１〜Ｌ９，Ｒ１〜Ｒ９，Ｃ１〜Ｃ９に対応する個数ぶん設けられていることの他は第２の実施形態と同一である。このため、説明を省略する。

第２の実施形態では、スピーカＬ，Ｒ，Ｃからの音声が前後方向で異なるリスニングポイントＬＰに指向する構成であるが、左右方向で異なるリスニングポイントＬＰに指向する構成ではない。このため、第２の実施形態では、左右方向でのリスナの聴取位置の違いに起因したスピーカＬ，Ｒ，Ｃからリスナの位置に到達する音声のアンバランスを是正することはできない。

すなわち、図９を参照して、（ａ）で示すリスニングポイントＬＰ２−１と、（ｂ）で示すリスニングポイントＬＰ１−１と、（ｃ）で示すリスニングポイントＬＰ３−１とでは、スピーカＬ，Ｒ，Ｃからの距離がそれぞれ異なっている。第２の実施形態では、このような左右方向でのスピーカＬ，Ｒ，Ｃからの距離の違いに応じて、スピーカＬ，Ｒ，Ｃから出力する音声の出力タイミングや音量を制御する構成ではない。

これに対して、第３の実施形態では、スピーカＬ，Ｒ，Ｃからの音声が前後方向で異なるリスニングポイントＬＰに指向するとともに、左右方向で異なるリスニングポイントＬＰに指向する構成である。このため、第３の実施形態では、第２の実施形態とは異なり、左右方向でのリスナの聴取位置の違いを原因とした、リスナの聴取位置でのスピーカＬ，Ｒ，Ｃからの音声のアンバランスを是正することができる。

なお、本実施形態は、以下の変形例を採用することができる。

（１）また、本実施形態では、リスニングポイントＬＰ１〜ＬＰ３に音声を指向させるスピーカＳＲ１〜ＳＲ３，ＳＬ１〜ＳＬ３を備え、これらに出力するオーディオ信号を、このオーディオ信号の音声が各リスニングポイントＬＰ１〜ＬＰ３でバランスするように調整しているが、この構成に限定されず、音声を指向させるリスニングポイントの数をより多くまたは少なく設定する構成であってもよい。

（２）なお、本実施形態では、スピーカＳＲ１〜ＳＲ３，ＳＬ１〜ＳＬ３はアレイスピーカであるが、この構成に限定されない。スピーカＳＲ１〜ＳＲ３，ＳＬ１〜ＳＬ３は指向性をリスニングポイントＬＰ１〜ＬＰ３をカバーできる狭い指向性を持つスピーカであればよい。

（３）また、本実施形態では、スピーカＳＲ１〜ＳＲ３，ＳＬ１〜ＳＬ３から各スピーカユニットｓｕの正面方向に向かう音声ビームを出力するように音声信号処理が施される。そして、この音声ビームがリスニングポイントＬＰ１〜ＬＰ３に向かう様な角度で（リスニングポイントＬＰ１〜ＬＰ３に正面が向くように）スピーカＳＲ１〜ＳＲ３，ＳＬ１〜ＳＬ３が配置される構成である。これに対して、本発明はこの構成に限定されない。例えば、スピーカＳＲ１〜ＳＲ３，ＳＬ１〜ＳＬ３を各リスニングポイントＬＰ１〜ＬＰ３に正面が向くように配置せず、音声ビームがリスニングポイントＬＰ１〜ＬＰ３に向かうように音声信号処理を行う構成等であってもよい。

（４）また、本実施形態では、スピーカＳＲ(I)〜ＳＲ(III)，ＳＬ(I)〜ＳＬ(III)を３個のスピーカＳＲ１〜ＳＲ３，ＳＬ１〜ＳＬ３から成るスピーカセットとする構成であるが、この構成に限定されない。例えば、３個のスピーカＳＲ１〜ＳＲ３及びスピーカＳＬ１〜ＳＬ３をそれぞれ１台のアレイスピーカで構成してもよい。この場合には、１台のアレイスピーカのスピーカユニット群のうち一部からリスニングポイントＬＰ１に指向する音声ビームが出力され、他の一部からリスニングポイントＬＰ２に指向する音声ビームが出力され、その他の一部からリスニングポイントＬＰ３に指向する音声ビームがそれぞれ出力される。

（１）本実施形態では、５．１チャンネルのマルチチャンネル方式のオーディオ装置１，１Ａについて説明したが、チャンネル数はこれに限定されず、マルチチャンネルでオーディオ信号を出力するオーディオ装置（２チャンネルステレオを含む）であればよい。

各スピーカＳＲ，ＳＬから放音された音声が各リスニングポイントＬＰ１〜ＬＰ３に到達する様子を示した図である。 （Ａ）は、各スピーカＳＬ１〜ＳＬ３，ＳＲ１〜ＳＲ３の概略構成を示す図であり、（Ｂ）は各スピーカＳＬ１〜ＳＬ３，ＳＲ１〜ＳＲ３からの音声が指向性を持つ原理を示す図である。 本実施形態にかかるオーディオシステムの構成を概略的に示すブロック図である。 チャンネル別設定登録テーブルＴを示す図である。 図３で示す信号処理部の構成及びその周辺の構成をより詳細に示すブロック図である。 第２の実施形態にかかるリスニングポイントを説明するための図である。 第２の実施形態にかかるオーディオシステムの構成を概略的に示すブロック図である。 図７で示すオーディオ装置が音声信号に付与する遅延時間を説明するための図である。 第３の実施形態にかかるリスニングポイントを説明するための図である。 ５．１チャンネル方式の従来のオーディオシステムにおける各スピーカＬ，Ｃ，Ｒ，ＳＲ，ＳＬの配置例を示す図である。 従来のオーディオシステムにおいて、スピーカＳＲ，ＳＬから放音されてリスニングポイントに到達する音声を説明するための図である。

符号の説明

１，１Ａ−オーディオ装置 ９−出力端子 ４，４Ａ−信号処理部 ７２−信号処理制御部（処理制御部） Ｌ，Ｃ，Ｒ，ＳＬ，ＳＲ−スピーカ ｌ，ｃ，ｒ，ｓｌ，ｓｒ−チャンネル Ｄ１〜Ｄ６−ディレイ制御値 Ｌ１〜Ｌ６−レベル制御値 ＬＰ１〜ＬＰ３，ＬＰ１１〜ＬＰ１３−リスニングポイント

Claims (3)

1. マルチチャンネルのオーディオ信号を再生するスピーカ群であって、前記マルチチャンネルのうち少なくとも２つの特定チャンネルについては各特定チャンネルで複数系統のスピーカを備え、各特定チャンネルのスピーカ同士が共有するリスニングポイントの系統毎にスピーカセットとして組み合わされて、各スピーカセットで異なるリスニングポイントに指向性を設定されているものと、
   前記マルチチャンネルのうち前記特定チャンネルのオーディオ信号を前記複数系統のスピーカに対応させて分離し、各スピーカセットからの各音声が指向性を設定されたリスニングポイントで所定の音像定位を実現するように、分離したオーディオ信号のレベル及びディレイのうち少なくとも一方を制御する信号処理部を有するオーディオ装置と、
   を備えたオーディオシステム。
2. 前記特定チャンネルのスピーカは、ライン状に配列された複数のスピーカユニットを備えたアレイスピーカであることを特徴とする請求項１に記載のオーディオシステム。
3. マルチチャンネルでオーディオ信号を出力するオーディオ装置において、
   前記マルチチャンネルのうち少なくとも２つの特定チャンネルの音声を各特定チャンネルで異なるリスニングポイントに対応させて複数系統に分離し、
   この分離した各オーディオ信号の出力レベル及び出力タイミングのうち少なくとも一方を制御する信号処理部と、
   各特定チャンネルでリスニングポイントを共有する系統の各音声が対応するリスニングポイントで所定の音像定位を実現するように、前記分離した各オーディオ信号のレベル制御値及びディレイ制御値の少なくとも一方を前記信号処理部に設定する処理制御部と、
   を備えたことを特徴とするオーディオ装置。

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