JP2007243398A - テレビジョン受像機 - Google Patents

Abstract

【課題】壁面に沿った形で薄型テレビジョン受像機を配置する際、内蔵スピーカから発せられる低域音声は指向性がないため、低域音声の壁面からの反射音と内蔵スピーカからの直接音が干渉し、音全体がこもることで人物の声などが聞き取りにくくなる。
【解決手段】キー入力回路１０８に対する入力によるＧＵＩ操作などでテレビジョン受像機本体と壁面までの距離を入力することで、テレビジョン受像機本体と壁面までの距離から低域の反射音の干渉量をマイクロコントローラ１０７に判断させて、干渉が大きいときにはそれの量に応じて音声信号処理回路１０５を制御して自動的に低域レベルを絞るようにすることで、ユーザに低域音声の壁面干渉を意識させずまた聴覚に頼ることなく低域レベルを最適に設定して、音声のこもりを低減し人物の声などを聞き取りやすくする。
【選択図】図１

Description

本発明は、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイなどの薄型表示デバイスを有するテレビジョン受像機に関するものである。

ユーザの好みに応じて、或いはテレビジョン受像機の設置環境によって音声の各帯域のレベル調整をしてユーザの好みの通りに音場の補正する技術は実用とされている。

実用されている音声補正装置は、ＧＵＩ等で表示される低域設定レベル（バス）、高域設定レベル（トレブル）などの項目を個別にユーザが設定レベルを上げ下げすることで調整するのが一般的である。

一方、視聴者のリスニングポイントに応じて任意のレベルで常に最適な臨場感のある音場を簡単に設定する手段は公知である（例えば、特許文献１参照）。

図７に示すように、システムコントローラ７０２により上下移動回路７０３、回転回路７０４及びレベル可変回路７０５を制御して、中高音スピーカキャビネット７０８の高音用、中音用スピーカユニット７０９、７１０を自分の耳の高さで、かつ、自分の方向を向くように調整したうえで、任意の発音レベルで発音する。これにより視聴者のリスニングポイントに応じて任意のレベルで常に最適な音場を簡単に設定できる技術例があるが、スピーカの位置を変更する点やテレビジョン受像機の設置後部の壁面との距離を音場設定には使用しないので本発明とは手段が異なる。また、スピーカの位置を変更する回路が必要であることは、コストアップの要因になるという問題を有する。
特開平５−１２２７８８号公報

また従来の音声補正装置は、壁面からの距離によって低域が反射され、音声がこもることをユーザが認識し、意図的に低域設定レベル（バス）を絞るしか音声のこもりを回避する手段はなく、またどの程度低域設定レベルを絞れば、壁面からの反射の影響がないレベルになるのか感覚的な記憶に頼るしかなく、一度設置してしまえば正確に最適な補正量を決定することは困難であるという問題を有していた。

上記問題点を解決するために、本発明のテレビジョン受像機は、放送電波から特定チャンネルを選局して映像信号及び音声信号を得る選局回路と、各周辺回路を制御するマイクロコントローラと、テレビジョン受像機へのユーザ入力を受けるキー入力回路と、該選局回路から映像信号を受け信号の調整を行う映像信号処理回路と、画面に文字や図形を表示するＲＧＢ信号を発生するＯＳＤ表示回路と、該選局回路から音声信号を受け信号の調整を行う音声信号処理回路を備え、ユーザのリモコンボタン押下などキー入力回路に対する入力によるＧＵＩ操作などで、テレビジョン受像機本体と壁面までの距離を入力し、テレビジョン受像機本体と壁面までの距離から低域の反射音の干渉量をマイクロコントローラに判断させて、干渉が大きいときにはそれの量に応じて、該音声信号処理回路を制御して自動的に低域レベルを絞るようにする。

さらに上記構成にテレビジョン受像機と壁面までの距離計測できるセンサー回路を追加することで、ユーザがテレビジョン受像機と壁面までの距離を入力することなく干渉量をマイクロコントローラに判断させ、干渉が大きいときにはそれの量に応じて、該音声信号処理回路を制御して自動的に低域レベルを絞ることも可能である。

以上のように本発明のテレビジョン受像機では、ユーザのリモコンボタン押下などキー入力回路に対する入力によるＧＵＩ操作などでテレビジョン受像機本体と壁面までの距離を入力するか、或いは、センサー等で自動的に計測することで、テレビジョン受像機本体と壁面までの距離から低域の反射音の干渉量を、マイクロコントローラに判断させて、干渉が大きいときにはそれの量に応じて、該音声信号処理回路を制御して自動的に低域レベルを絞るようにすることで、スピーカの位置を変更する回路によるコストアップも不要であり、ユーザに低域音声の壁面干渉を意識させずまた聴覚感覚に頼ることなく低域レベルを最適に設定して、音声のこもりを低減することできる。

本発明は、テレビジョン受像機の持つＧＵＩ画面にて、テレビジョン受像機の壁面からの設置距離をユーザに入力させるか、或いは、センサー等で自動的に計測し、音声の補正量そのものをユーザに意識させることなく最適に低域を絞ることで低域音声の干渉量を抑え、音声のこもりを低減することが最も主要な本発明の特徴である。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１におけるテレビジョン受像機のブロック構成図である。テレビジョン受像機１０１は、受信放送電波から特定のチャンネルを選局して映像信号や音声信号を得る選局回路１０２、映像信号の調整を行う映像信号処理回路１０３、表示デバイス駆動回路１０４、音声信号の調整を行う音声信号処理回路１０５、音声出力回路１０６、マイクロコントローラ１０７、リモコンからのキー入力の受信や本体ボタンなどのキー入力回路１０８、ユーザに各種設定入力を促すＧＵＩを表示するＯＳＤ表示回路１０９、映像やＧＵＩを表示する表示部１１０、音声を出力するスピーカ１１１で構成されている。テレビジョン受像機１０１には、放送電波を受信する放送受信アンテナ１２０が接続されている。

放送受信アンテナ１２０は、アナログの地上波または衛星放送、或いは、デジタルの地上波または衛星放送などの放送電波の受信を行い、選局回路１０２に受信信号を出力する。

選局回路１０２は、放送受信アンテナ１０１から受けた信号を増幅及び検波し、映像信号と音声信号に分離し、それぞれ映像信号処理回路１０３、音声信号処理回路１０５に出力する。

映像信号処理回路１０３は、選局回路１０２から受けた映像信号を調整したり、ＯＳＤ表示回路１０９から送られる文字や図形を表すＲＧＢ信号を受けて、映像に重畳したりして、表示デバイス駆動回路１０４に調整されたＲＧＢ合成後の映像信号を出力する。

表示デバイス駆動回路１０４は、映像信号処理回路１０３から受けた調整されたＲＧＢ合成後の映像信号を表示部１１０の形態に合わせて増幅して表示部１１０に出力する。

音声信号処理回路１０５は、選局回路１０２から受けた音声信号を調整し、調整後の音声信号を音声出力回路１０６へ出力する。

音声出力回路１０６は音声信号処理回路１０５から調整後の音声信号を受け、スピーカ１１１の形態に合わせて増幅してスピーカ１１１へ出力する。

マイクロコントローラ１０７は、キー入力回路１０８からユーザのキー入力を受けて選局回路１０２を制御して、放送受信アンテナ１２０で受信した放送電波から任意のチャンネルを選局させる。またマイクロコントローラ１０７は、映像信号処理回路１０３を制御し、選局されたチャンネルの映像を表示デバイス駆動回路１０４に出力させて、ユーザの意図する映像ソースを表示部１１０に表示させたり、音声信号処理回路１０５を制御し、選局されたチャンネルの音声を音声出力回路１０６に出力させて、ユーザの意図する音声ソースをスピーカ１１１から出力させたりする。さらに、マイクロコントローラ１０７はＯＳＤ表示回路１０９を制御して、任意の文字や図形を表示部１１０に表示させることもできる。

キー入力回路１０８はリモコンからのキー入力の受信や本体ボタンなどユーザの入力を受けて、いずれのキーが押下されたかをマイクロコントローラ１０７に出力する。

ＯＳＤ表示回路１０９はマイクロコントローラ１０７からの指示を受けて文字や図形などのＲＧＢ信号を発生させて、映像信号処理回路１０３へ出力する。

表示部１１０は、表示デバイス駆動回路１０４から入力した映像信号を表示するプラズマディスプレイや液晶ディスプレイなどの薄型表示デバイスである。

スピーカ１１１は、音声出力回路１０６から入力した音声信号の出力を行うデバイスである。

さて、薄型表示デバイスを持つテレビジョン受像機の設置場所と低域音声の干渉に関して図２及び図４を用いて説明する。

家庭内でのテレビジョン受像機の配置は、テレビジョンを視聴する部屋に対して壁面４０１に沿った形で配置することが一般的である。薄型表示デバイスをもつテレビジョン受像機１０１でも図４のように壁面４０１に沿った形で配置することが多い。そのとき、テレビジョン受像機１０１のスピーカ１１１も壁面４０１からの距離が非常に詰まった配置となり、その状態で番組を視聴されることになる。この場合、スピーカ１１１から発せられる低域音声は指向性がないため、低域音声の壁面４０１からの反射低音４０３とスピーカ１１１からの直接低音４０２が干渉し、音全体がこもることで、人物の声などが聞き取りにくくなる。

次にこの低域音声の干渉による音のこもりを回避しようとする場合、壁面４０１によって低域が反射されて音声がこもることをユーザが認識し、例えば、図２の音声調整メニュー２０３などを表示部１１０に表示させ、ユーザが意図的にバス調整項目２０５の設定レベルを絞ることになるが、どの程度設定レベルを絞れば、壁面４０１からの反射の影響がないレベルになるのか、壁面４０１からの影響がある場合と無い場合との感覚的な比較に頼るしかなく、一度設置してしまえば正確に最適な補正量を決定することは困難であるという問題がある。

前記のユーザの聴感上の感覚的な補正では最適な補正は困難であるという問題を回避する為には、ユーザが迷うことなく補正量の基準となる物理量をテレビジョン受像機に設定できるようにして補正量を自動設定できればよい。

以上のように構成されたテレビジョン受像機について、以下図２及び図３のフローチャートも参照しながらその動作を説明する。

マイクロコントローラ１０７が、ユーザからのリモコンや本体キー入力をキー入力回路１０８経由で受け、テレビジョン受像機１０１と壁面までの距離を設定する項目を持つＧＵＩ、例えば、図２の符号２０３で示されるような音声調整メニュー２０３をＯＳＤ表示回路１０９に指示を出して表示部１１０に表示させる（Ｓ３０１）。ユーザは表示された音声調整メニュー２０３の壁面距離設定項目２０４に対して、テレビジョン受像機１０１から壁面までの距離を設定する（Ｓ３０２）。設定されたテレビジョン受像機１０１と壁面までの距離をマイクロコントローラ１０７が解釈し、テレビジョン受像機１０１のスピーカ１１１から出る音声の低域の反射音の干渉量を計算する（Ｓ３０３）。マイクロコントローラ１０７はテレビジョン受像機１０１と壁面の距離が近いほど干渉量が大きいと判断するがその計算される干渉量から得られる低音補正量と、ユーザのバス調整項目から得られる低音調整量を加算し（Ｓ３０４）、音声信号処理回路１０５を制御して自動的に低域レベルを絞るようにする（Ｓ３０５）。このとき、テレビジョン後部に壁面が無い場合のユーザのバス調整項目の設定レベルのみによる聴感低音レベルと、テレビジョン後部に壁面がある場合のユーザ調整項目の設定レベルに前記干渉量から得られる低音補正量を加算したときの聴感低音レベルは同一レベルとなる。

Ｓ３０３の干渉量の求め方としては、音圧レベルは音源からの距離の２乗に反比例する特性から、（数１）の式から求められるように補正量を求めることができる（ただし吸音率αは無視するものとする）。

またテレビジョン受像機などの民生機器では実際の高音レベル設定や低音レベル設定の精度から考えると、（数２）のように１次式近似することができる。

例えば具体的には、テレビジョン受像機１０１と壁面までの距離が６０ｃｍ以下のとき、（数３）の補正を行う。

（数３）による補正量の算出の場合には、壁面から６０ｃｍの場所にテレビジョン受像機１０１を配置した場合に補正量０となり、１０ｃｍまで近づけて設置した場合に補正量は−５と算出される。この補正量をユーザによるバス設定レベルに加算して音声処理回路１０５を制御する。また、６０ｃｍ以上離して設置した場合は補正量０である。

また例えば実測に基づく正確な補正量を用いる場合には、壁面距離をインデックスとして、実測値データベースから参照して補正量を求める方法などもある。

（実施の形態２）
図５は、本発明の実施の形態２におけるテレビジョン受像機のブロック構成図である。テレビジョン受像機５０１は、受信放送電波から特定のチャンネルを選局して映像信号や音声信号を得る選局回路５０２、映像信号の調整を行う映像信号処理回路５０３、表示デバイス駆動回路５０４、音声信号の調整を行う音声信号処理回路５０５、音声出力回路５０６、マイクロコントローラ５０７、リモコンや本体ボタンなどのキー入力回路５０８、ユーザに各種設定入力を促すＧＵＩを表示するＯＳＤ表示回路５０９、テレビジョン受像機５０１の背面から壁面までの距離を計測することのできる壁面距離センサー５１０、映像やＧＵＩを表示する表示部５１１、音声を出力するスピーカ５１２で構成されている。テレビジョン受像機５０１には、放送電波を受信する放送受信アンテナ５２０が接続されている。

放送受信アンテナ５２０は、アナログの地上波または衛星放送、或いは、デジタルの地上波または衛星放送などの放送電波の受信を行い、選局回路５０２に受信信号を出力する。

選局回路５０２は、放送受信アンテナ５０１から受けた信号を増幅及び検波し、映像信号と音声信号に分離し、それぞれ映像信号処理回路５０３、音声信号処理回路５０５に出力する。

映像信号処理回路５０３は、選局回路５０２から受けた映像信号を調整したり、ＯＳＤ表示回路５０９から送られる文字や図形を表すＲＧＢ信号を受けて、映像に重畳したりして、表示デバイス駆動回路５０４に調整されたＲＧＢ合成後の映像信号を出力する。

表示デバイス駆動回路５０４は、映像信号処理回路５０３から受けた調整されたＲＧＢ合成後の映像信号を表示部５１１の形態に合わせて増幅して表示部５１１に出力する。

音声信号処理回路５０５は、選局回路５０２から受けた音声信号を調整し、調整後の音声信号を音声出力回路５０６へ出力する。

音声出力回路５０６は音声信号処理回路５０５から調整後の音声信号を受け、スピーカ５１２の形態に合わせて増幅してスピーカ５１２へ出力する。

マイクロコントローラ５０７は、キー入力回路５０８からユーザのキー入力を受けて選局回路５０２を制御して、放送受信アンテナ５２０で受信した放送電波から任意のチャンネルを選局させる。またマイクロコントローラ５０７は、映像信号処理回路５０３を制御し、選局されたチャンネルの映像を表示デバイス駆動回路５０４に出力させて、ユーザの意図する映像ソースを表示部５１１に表示させたり、音声信号処理回路５０５を制御し、選局されたチャンネルの音声を音声出力回路５０６に出力させて、ユーザの意図する音声ソースをスピーカ５１２から出力させたりする。さらに、マイクロコントローラ５０７はＯＳＤ表示回路５０９を制御して、任意の文字や図形を表示部５１１に表示させることもできる。

キー入力回路５０８はリモコンからのキー入力の受信や本体ボタンなどユーザの入力を受けて、いずれのキーが押下されたかをマイクロコントローラ５０７に出力する。

ＯＳＤ表示回路５０９はマイクロコントローラ５０７からの指示を受けて文字や図形などのＲＧＢ信号を発生させて、映像信号処理回路５０３へ出力する。

壁面距離センサー５１０は、マイクロコントローラ５０７の制御を受け、計測したテレビジョン受像機５０１背面から壁面までの距離をマイクロコントローラ５０７に出力する。用いるセンサーとしては例えば小型の超音波センサーなどが挙げられる。

表示部５１１は、表示デバイス駆動回路１０４から入力した映像信号を表示するプラズマディスプレイや液晶ディスプレイなどの薄型表示デバイスである。

スピーカ５１２は、音声出力回路１０６から入力した音声信号の出力を行うデバイスである。

さて、薄型表示デバイスを持つテレビジョン受像機の設置場所と低域音声の干渉に関しては実施の形態１で述べた通りである。

ユーザの聴感上の感覚的な補正では最適な補正は困難であるという問題を回避する為には、補正に必要な物理量を自動的に計測する回路を備えて、計測値から補正量を自動設定できればよい。

以上のように構成されたテレビジョン受像機について、以下図２及び図６のフローチャートも参照しながらその動作を説明する。

マイクロコントローラ５０７は、壁面距離センサー５１０を制御し、テレビジョン受像機５０１の背面と壁面４０１までの距離を計測する（Ｓ６０１）。計測されたテレビジョン受像機５０１と壁面までの距離をマイクロコントローラ５０７が解釈し、テレビジョン受像機５０１のスピーカ５１２から出る音声の低域の反射音の干渉量を計算する（Ｓ６０２）。マイクロコントローラ５０７はテレビジョン受像機５０１と壁面の距離が近いほど干渉量が大きいと判断するがその計算される干渉量から得られる低音補正量と、ユーザのバス調整項目から得られる低音調整量を加算し（Ｓ６０３）、音声信号処理回路５０５を制御して自動的に低域レベルを絞るようにする（Ｓ６０４）。このとき、テレビジョン後部に壁面が無い場合のユーザの音声調整メニュー２０３のバス調整項目２０５の設定レベルのみによる聴感低音レベルと、テレビジョン後部に壁面がある場合のユーザ調整項目の設定レベルに前記干渉量から得られる低音補正量を加算したときの聴感低音レベルは同一レベルとなる。

Ｓ６０２の干渉量の求め方としては、音圧レベルは音源からの距離の２乗に反比例する特性から、（数４）の式から求められるように補正量を求めることができる（ただし吸音率αは無視するものとする）。

またテレビジョン受像機などの民生機器では実際の高音レベル設定や低音レベル設定の精度から考えると、（数５）のように１次式近似することができる。

例えば具体的には、テレビジョン受像機１０１と壁面までの距離が６０ｃｍ以下のとき、（数６）の補正を行う。

（数６）による補正量の算出の場合には、壁面から６０ｃｍの場所にテレビジョン受像機５０１を配置した場合に補正量０となり、１０ｃｍまで近づけて設置した場合に補正量は−５と算出される。この補正量をユーザによるバス設定レベルに加算して音声処理回路５０５を制御する。また、６０ｃｍ以上離して設置した場合は補正量０である。

また例えば実測に基づく正確な補正量を用いる場合には、壁面距離をインデックスとして、実測値データベースから参照して補正量を求める方法などもある。

前記のように、ユーザのリモコンボタン押下などキー入力回路に対する入力によるＧＵＩ操作などでテレビジョン受像機本体と壁面までの距離を入力するか、或いは、センサー等で自動的に計測することで、テレビジョン受像機と壁面までの距離から低域の反射音の干渉量を、マイクロコントローラに判断させて、干渉が大きいときにはそれの量に応じて、該音声信号処理回路を制御して自動的に低域レベルを絞るようにすることで、スピーカの位置を変更する回路によるコストアップも不要であり、ユーザに低域音声の壁面干渉を意識させずまた聴覚感覚に頼ることなく低域レベルを最適に設定して、音声のこもりを低減することできる。

また本発明は、壁面からの距離そのものをＧＵＩによって入力させるのみならず、数種類の設定モードからユーザに選択させることで、簡易に干渉量を調整できるようにすることもできる。

また本発明は、テレビジョン受像機を設置する部屋環境のうち、後部の壁面までの距離を設定するのみならず、横方向の壁面の距離の設定を入力することで左右バランスを自動補正したり、床面からの設置の高さを入力することによって音質を調整したりすることも可能である。

本発明の実施の形態１におけるテレビジョン受像機のブロック構成図 本発明の実施の形態１におけるテレビジョン受像機のＧＵＩ表示図 本発明の実施の形態１におけるテレビジョン受像機の動作フローチャート 本発明の解決する低域音声の干渉の説明図 本発明の実施の形態２におけるテレビジョン受像機のブロック構成図 本発明の実施の形態２におけるテレビジョン受像機の動作フローチャート 従来の一実施例におけるスピーカ装置のブロック構成図

符号の説明

１０１ テレビジョン受像機
１０２ 選局回路
１０３ 映像信号処理回路
１０４ 表示デバイス駆動回路
１０５ 音声信号処理回路
１０６ 音声出力回路
１０７ マイクロコントローラ
１０８ キー入力回路
１０９ ＯＳＤ表示回路
１１０ 表示部
１１１ スピーカ
１２０ 放送受信アンテナ
２０３ 音声調整メニュー
２０４ 壁面距離設定項目
２０５ バス調整項目
４０１ 壁面
４０２ 直接低音
４０３ 反射低音
５０１ テレビジョン受像機
５０２ 選局回路
５０３ 映像信号処理回路
５０４ 表示デバイス駆動回路
５０５ 音声信号処理回路
５０６ 音声出力回路
５０７ マイクロコントローラ
５０８ キー入力回路
５０９ ＯＳＤ表示回路
５１０ 壁面距離センサー
５１１ 表示部
５１２ スピーカ
５２０ 放送受信アンテナ

Claims (2)

1. テレビジョン受像機において、放送電波から特定チャンネルを選局して映像信号及び音声信号を得る選局回路と、各周辺回路を制御するマイクロコントローラと、テレビジョン受像機へのユーザ入力を受けるキー入力回路と、該選局回路から映像信号を受け信号の調整を行う映像信号処理回路と、画面に文字や図形を表示するＲＧＢ信号を発生するＯＳＤ表示回路と、該選局回路から音声信号を受け信号の調整を行う音声信号処理回路を備え、該キー入力回路に対する入力によるＧＵＩ操作などでテレビジョン受像機本体と壁面までの距離を入力することで、テレビジョン受像機本体と壁面までの距離から低域の反射音の干渉量を該マイクロコントローラに判断させて、干渉が大きいときにはそれの量に応じて該音声信号処理回路を制御して自動的に低域レベルを絞るようにすることで、ユーザに低域音声の壁面干渉を意識させずまた聴覚感覚に頼ることなく低域レベルを最適に設定して、音声のこもりを低減することで人物の声などを聞き取りやすくするようにしたことを特徴とするテレビジョン受像機。
2. 請求項１の構成を持つデジタル放送受信機において、テレビジョン受像機から壁面までの距離を自動的に検出可能な壁面距離センサーを備え、ＧＵＩによってユーザに音声の切替設定をさせることなく、自動で低域補正量を制御することを特徴とする請求項１記載のテレビジョン受像機。

Images