JP2009005078A - Device for installing and adjusting speaker - Google Patents

Device for installing and adjusting speaker Download PDF

Info

Publication number
JP2009005078A
JP2009005078A JP2007163956A JP2007163956A JP2009005078A JP 2009005078 A JP2009005078 A JP 2009005078A JP 2007163956 A JP2007163956 A JP 2007163956A JP 2007163956 A JP2007163956 A JP 2007163956A JP 2009005078 A JP2009005078 A JP 2009005078A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
speaker
installation position
installation
rotation mechanism
test signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2007163956A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Akio Ando
彰男 安藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Japan Broadcasting Corp
Original Assignee
Nippon Hoso Kyokai NHK
Japan Broadcasting Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Hoso Kyokai NHK, Japan Broadcasting Corp filed Critical Nippon Hoso Kyokai NHK
Priority to JP2007163956A priority Critical patent/JP2009005078A/en
Publication of JP2009005078A publication Critical patent/JP2009005078A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Stereophonic Arrangements (AREA)
  • Stereophonic System (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a speaker installation adjusting device that instructs each position where each speaker corresponding to multiple channels is installed with a simple operation while significantly improving work efficiency when installing the speakers. <P>SOLUTION: The device includes a laser irradiation device 11 for instructing each installation position of each speaker corresponding to multiple channels, a horizontal rotation mechanism 12 and a vertical rotation mechanism 13 that rotate the laser irradiation device 11 so as to allow the laser irradiation device to instruct each speaker installation position in a desired direction, a storage device 18 that stores information of an ideal installation position for each speaker, and a speaker installation position adjusting means 7 that drives the horizontal rotation mechanism 12 and the vertical rotation mechanism 13 so as to allow the laser irradiation device 11 to instruct the speaker installation positions stored in the storage device 18. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、マルチチャネルの音響技術に関わり、特に、スピーカの設置位置を正確に調整し、その設置位置が正確でない場合に補正を行う技術に関する。   The present invention relates to a multi-channel acoustic technique, and more particularly to a technique for accurately adjusting the installation position of a speaker and performing correction when the installation position is not accurate.

近年、スーパーハイビジョンを実現する音響技術が開発されている。この音響技術では、例えば、２２．２チャンネル（上層９ｃｈ、中層１０ｃｈ、下層３ｃｈ、ＬＦＥ２ｃｈ）のマルチチャネルに対応した音響信号が複数のスピーカで再生される。   In recent years, acoustic technology for realizing Super Hi-Vision has been developed. In this acoustic technology, for example, an acoustic signal corresponding to a multi-channel of 22.2 channels (upper layer 9 ch, middle layer 10 ch, lower layer 3 ch, LFE 2 ch) is reproduced by a plurality of speakers.

従来、このようなマルチチャネルの音響システムを展示会場などに構築する場合、作業者が展示会場の設置図面等に基づいて複数のスピーカを所定の位置に設置しており、設置した位置が適切か否かを目視で確認していたが、３次元位置を計測する技術が発展したため、複数のスピーカが所望の位置にあるかの確認を目視ではなく、機械を用いて確認することが可能となっている。   Conventionally, when constructing such a multi-channel sound system in an exhibition hall or the like, an operator has installed a plurality of speakers at predetermined positions based on the installation drawing of the exhibition hall, and is the installation position appropriate? However, since the technology to measure the three-dimensional position has been developed, it is now possible to confirm whether a plurality of speakers are at a desired position by using a machine instead of visual observation. ing.

３次元位置を計測する技術としては、複数のカメラ画像から３次元位置を推定するもの（例えば、特許文献１、特許文献２参照）、工作機械や産業用ロボットの位置決め制御のためのもの（例えば、特許文献３参照）、スポット光を所望の位置に投光するためのもの（例えば、特許文献４参照）などが知られている。   As a technique for measuring a three-dimensional position, a technique for estimating a three-dimensional position from a plurality of camera images (see, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2), and a technique for positioning control of a machine tool or an industrial robot (for example, , Patent Document 3), and for projecting spot light to a desired position (for example, see Patent Document 4) are known.

また、マルチチャネル音響再生においては、再生された合成音像の位置を推定する発明（例えば、特許文献５参照）などがある。
特開昭６２−９５６７１号公報 実開昭６２−１１４３１０号公報 特開平９−２４３３４４号公報 特開平６−９４４１７号公報 特公昭５８−１１８００号公報 In multi-channel sound reproduction, there is an invention for estimating the position of a reproduced synthesized sound image (see, for example, Patent Document 5).
JP-A-62-95671 Japanese Utility Model Publication No. 62-114310 JP-A-9-243344 JP-A-6-94417 Japanese Patent Publication No.58-11800

しかしながら、マルチチャネルに対応した複数のスピーカを展示会場などの内部の所望の位置に設置する際、複数のスピーカが所望の位置にあるかの確認を行うために、上述した特許文献１および特許文献２に開示された技術を利用する場合、複数のカメラ画像を利用するため、煩雑でかつ精度に難がある。
上述した特許文献３に開示された技術を利用する場合、工作機械などの位置決め制御を行うためにスピーカの位置と測定点の間をアームで連結する必要があるので、煩雑である。
また、上述した特許文献４に開示された技術を利用する場合、スポット光を投光する技術は、スピーカの設置位置を与えるには利用可能であるが、カメラ等の入力装置が必要となる。また、上述した特許文献５のマルチチャネル音響再生における合成音像位置推定は、スピーカ位置の計測とは全く異なるものである。 However, when a plurality of speakers corresponding to multi-channels are installed at a desired position inside an exhibition hall or the like, the above-described Patent Document 1 and Patent Document are used to confirm whether the plurality of speakers are at a desired position. When the technique disclosed in 2 is used, a plurality of camera images are used, which is complicated and difficult to obtain.
When the technique disclosed in Patent Document 3 described above is used, it is complicated because it is necessary to connect the position of the speaker and the measurement point with an arm in order to perform positioning control of a machine tool or the like.
Further, when the technique disclosed in Patent Document 4 described above is used, the technique of projecting spot light can be used to provide the installation position of the speaker, but an input device such as a camera is required. Moreover, the synthetic sound image position estimation in the multichannel sound reproduction of Patent Document 5 described above is completely different from the measurement of the speaker position.

そこで、本発明は、マルチチャネルに対応したスピーカを設置する位置を簡便な操作で指示することができ、スピーカを設置する際の作業効率を大幅に改善することができるスピーカ設置調整装置を提供することを目的とする。また、本発明のスピーカ設置調整装置は、設置されたスピーカの位置がずれた場合でも本来のスピーカの位置で再生される音響を提供することができる。   Therefore, the present invention provides a speaker installation adjusting device that can instruct a position for installing a speaker corresponding to a multi-channel by a simple operation, and can greatly improve work efficiency when installing the speaker. For the purpose. Moreover, the speaker installation adjusting device of the present invention can provide sound reproduced at the original speaker position even when the position of the installed speaker is shifted.

本発明のスピーカ設置調整装置は、マルチチャネルに対応したスピーカの設置位置を指示するスピーカ設置位置指示手段と、所望の方向に前記設置位置を指示するよう前記スピーカ設置位置指示手段を回転させる回転機構と、前記スピーカそれぞれの理想的な設置位置の情報を記憶する記憶手段と、前記記憶手段で記憶されている前記設置位置を前記スピーカ設置位置指示手段が指示するように前記回転機構を駆動するスピーカ設置位置調整手段とを備えた構成を有している。
この構成により、記憶されている設置位置の方向に回転機構を回転させることでスピーカの設置位置が指示されるため、マルチチャネルに対応したスピーカを設置する位置を簡便な操作で指示することができ、スピーカを設置する際の作業効率を大幅に改善することができる。 The speaker installation adjusting device according to the present invention includes a speaker installation position instruction means for instructing an installation position of a speaker corresponding to multi-channel, and a rotation mechanism for rotating the speaker installation position instruction means to instruct the installation position in a desired direction. Storage means for storing information on ideal installation positions of the speakers, and a speaker for driving the rotation mechanism so that the speaker installation position instruction means indicates the installation position stored in the storage means. And an installation position adjusting means.
With this configuration, the speaker installation position is instructed by rotating the rotating mechanism in the direction of the stored installation position, so the position for installing the speaker corresponding to the multi-channel can be instructed with a simple operation. The working efficiency when installing the speaker can be greatly improved.

本発明のスピーカ設置調整装置は、前記スピーカ設置位置指示手段と略同じ位置に設置したマイクロホンと、前記スピーカに試験信号を出力する試験信号発生手段と、設置されたスピーカに前記試験信号を前記試験信号発生手段に出力させたときに前記マイクロホンが収音した信号に基づいて前記マイクロホンから前記試験信号を出力させたスピーカまでの距離を算出する距離算出手段とを備えた構成を有している。
この構成により、マイクロホンから試験信号を出力させたスピーカまでの距離を算出するため、設置されたスピーカの位置と理想的な設置位置とのずれを修正することができる。 The speaker installation adjusting device of the present invention includes a microphone installed at substantially the same position as the speaker installation position instruction means, a test signal generating means for outputting a test signal to the speaker, and the test signal applied to the installed speaker. And a distance calculation unit that calculates a distance from the microphone to the speaker that outputs the test signal based on a signal picked up by the microphone when the signal generation unit outputs the signal.
With this configuration, since the distance from the microphone to the speaker that outputs the test signal is calculated, it is possible to correct the deviation between the position of the installed speaker and the ideal installation position.

本発明のスピーカ設置調整装置は、前記距離算出手段によって前記距離が算出されたときのスピーカに対応する仰角および方位角から得られる位置座標と、前記記憶手段で記憶される前記スピーカの理想的な設置位置を表す位置座標とを用いて、前記設置されたスピーカから出力される音響が前記理想的な設置位置で出力されているように、マルチチャネルに対応した音響信号を補正するための補正係数を算出する補正係数算出手段とを備えた構成を有している。
この構成により、設置されたスピーカから出力される音響が理想的な設置位置で出力されているように、音響信号を補正するための補正係数を算出するため、設置されたスピーカの位置がずれた場合でもスピーカの理想的な設置位置で再生される音響を提供することができる。 The speaker installation adjusting apparatus according to the present invention provides an ideal position of the speaker stored in the storage means and position coordinates obtained from an elevation angle and an azimuth corresponding to the speaker when the distance is calculated by the distance calculation means. A correction coefficient for correcting a multi-channel acoustic signal so that the sound output from the installed speaker is output at the ideal installation position using the position coordinates representing the installation position. And a correction coefficient calculating means for calculating.
With this configuration, the position of the installed speaker is shifted to calculate the correction coefficient for correcting the acoustic signal so that the sound output from the installed speaker is output at the ideal installation position. Even in this case, it is possible to provide sound that is reproduced at an ideal installation position of the speaker.

以上のように本発明は、マルチチャネルに対応したスピーカを設置する位置を簡便な操作で指示することができ、スピーカを設置する際の作業効率を大幅に改善することができるスピーカ設置調整装置を提供するものである。   As described above, the present invention provides a speaker installation adjusting device that can instruct a position for installing a multi-channel speaker by a simple operation and can greatly improve work efficiency when installing the speaker. It is to provide.

以下、本発明の実施の形態に係るスピーカ設置調整装置について、図面を用いて説明する。   Hereinafter, a speaker installation adjusting apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

図１は、本発明の実施の形態に係るスピーカ設置調整装置のブロック図である。なお、スピーカ設置調整装置１０は、展示会場や音響ホールなどの音場で用いられ、マルチチャネルの音響システムを構築するために、音響システムを実施する上で理想的な音場内の位置に各スピーカを作業者に設置させるためのものである。   FIG. 1 is a block diagram of a speaker installation adjusting apparatus according to an embodiment of the present invention. Note that the speaker installation adjusting device 10 is used in a sound field such as an exhibition hall or an acoustic hall. In order to construct a multi-channel sound system, each speaker is positioned at an ideal position in the sound field for implementing the sound system. Is for the operator to install.

スピーカ設置調整装置１０は、図１に示すように、レーザー照射装置１１、水平回転機構１２、垂直回転機構１３、モータ制御装置１４、ロータリーエンコーダ１５、試験信号発生装置１６、マイクロホン１７、記憶装置１８、および演算装置１９によって構成されている。   As shown in FIG. 1, the speaker installation adjusting device 10 includes a laser irradiation device 11, a horizontal rotation mechanism 12, a vertical rotation mechanism 13, a motor control device 14, a rotary encoder 15, a test signal generating device 16, a microphone 17, and a storage device 18. And an arithmetic unit 19.

レーザー照射装置１１は、レーザーを照射するようになっており、照射されたレーザーは、マルチチャネルの音響システムを構築するための各スピーカの設置位置を示す目印として使われる。   The laser irradiation apparatus 11 irradiates a laser, and the irradiated laser is used as a mark indicating the installation position of each speaker for constructing a multi-channel acoustic system.

水平回転機構１２は、例えば、初期状態では重力方向と平行な第１軸を中心に水平方向にモータでレーザー照射装置１１を回転させてレーザー照射装置１１の位置決めを行い、垂直回転機構１３は、第１軸と直行する第２軸を中心に垂直方向にモータでレーザー照射装置１１を回転させてレーザー照射装置１１の位置決めを行うようになっている。なお、水平回転機構１２および垂直回転機構１３は、本発明の回転機構を構成するものであるが、本発明の回転機構は、水平回転機構１２および垂直回転機構１３に限定されるものではない。   For example, in the initial state, the horizontal rotation mechanism 12 rotates the laser irradiation device 11 with a motor in the horizontal direction around the first axis parallel to the gravity direction to position the laser irradiation device 11, and the vertical rotation mechanism 13 The laser irradiation apparatus 11 is positioned by rotating the laser irradiation apparatus 11 with a motor in a vertical direction around a second axis orthogonal to the first axis. The horizontal rotation mechanism 12 and the vertical rotation mechanism 13 constitute the rotation mechanism of the present invention, but the rotation mechanism of the present invention is not limited to the horizontal rotation mechanism 12 and the vertical rotation mechanism 13.

モータ制御装置１４は、指定された水平回転量で水平回転機構１２のモータを駆動すると共に、指定された垂直回転量で垂直回転機構１３のモータを駆動することで、レーザー照射装置１１の位置決めを行うようになっている。ロータリーエンコーダ１５は、レーザー照射装置１１の基準位置からの仰角および方位角を計測するようになっている。   The motor control device 14 drives the motor of the horizontal rotation mechanism 12 by the designated horizontal rotation amount, and drives the motor of the vertical rotation mechanism 13 by the designated vertical rotation amount, thereby positioning the laser irradiation device 11. To do. The rotary encoder 15 measures an elevation angle and an azimuth angle from the reference position of the laser irradiation device 11.

試験信号発生装置１６は、展示会場や音響ホールなどの音場に設置されたスピーカの位置が適正か否かを試験するための試験信号を発生するようになっている。試験信号は、音場に設置されたスピーカを介して音響として出力される。マイクロホン１７は、スピーカを介して出力された音場内の音響を収音するものである。本発明の実施の形態において、マイクロホン１７の設置位置は、レーザー照射装置１１とほぼ同じ位置に設置される。以下、マイクロホン１７の設置位置を聴取位置という。   The test signal generator 16 generates a test signal for testing whether or not the position of a speaker installed in a sound field such as an exhibition hall or an acoustic hall is appropriate. The test signal is output as sound through a speaker installed in the sound field. The microphone 17 collects sound in the sound field output through the speaker. In the embodiment of the present invention, the microphone 17 is installed at substantially the same position as the laser irradiation device 11. Hereinafter, the installation position of the microphone 17 is referred to as a listening position.

記憶装置１８は、読み書き可能な記憶媒体で構成され、各スピーカに対応する理想的な設置位置が記憶されている。理想的なスピーカの設置位置については、例えば、マルチチャネル数や展示会場や音響ホールなどの音場などの状況に応じて所望の設置位置が設定される。   The storage device 18 is composed of a readable / writable storage medium, and stores an ideal installation position corresponding to each speaker. As for the ideal speaker installation position, for example, a desired installation position is set according to the number of multi-channels and the situation such as a sound field such as an exhibition hall or an acoustic hall.

演算装置１９は、プログラムを実行するＣＰＵなどによって構成され、スピーカ設置位置調整手段７、距離算出手段８、および補正係数算出手段９を有している。なお、スピーカ設置位置調整手段７、距離算出手段８、および補正係数算出手段９は、例えば、プログラムのモジュールであり、演算装置１９によって実行される。   The arithmetic unit 19 is configured by a CPU or the like that executes a program, and includes a speaker installation position adjusting unit 7, a distance calculating unit 8, and a correction coefficient calculating unit 9. Note that the speaker installation position adjusting unit 7, the distance calculating unit 8, and the correction coefficient calculating unit 9 are, for example, program modules and are executed by the arithmetic device 19.

スピーカ設置位置調整手段７は、記憶装置１８に記憶されている各スピーカの設置位置に基づいて、レーザー照射装置１１の水平回転量や垂直回転量をモータ制御装置１４に指定したり、ロータリーエンコーダ１５によって出力されたレーザー照射装置１１の仰角および方位角を記憶装置１８に記憶させる。   The speaker installation position adjusting means 7 designates the horizontal rotation amount and the vertical rotation amount of the laser irradiation device 11 to the motor control device 14 based on the installation position of each speaker stored in the storage device 18, or the rotary encoder 15. The elevation angle and azimuth angle of the laser irradiation device 11 output by the above are stored in the storage device 18.

距離算出手段８、試験信号発生装置１６に試験信号をスピーカに出力させて、マイクロホン１７から音響が収音されたときの音響データに基づいてスピーカからマイクロホン１７までの距離を算出するようになっている。   The distance calculation means 8 and the test signal generator 16 output a test signal to the speaker, and the distance from the speaker to the microphone 17 is calculated based on the acoustic data when the sound is collected from the microphone 17. Yes.

補正係数算出手段９は、理想的な設置位置でスピーカから出力される音響と、実際に設置された位置にあるスピーカから出力される音響とが同じになるように、理想的な設置位置でスピーカに出力する音響信号を補正するための補正係数を算出するようになっている。   The correction coefficient calculation means 9 is configured so that the sound output from the speaker at the ideal installation position is the same as the sound output from the speaker at the actual installation position. A correction coefficient for correcting the acoustic signal to be output to is calculated.

以上のように構成されたスピーカ設置調整装置１０の動作の一例について図面を用いて以下に説明する。図２は、スピーカの設置位置を調整するときの動作の流れを示すフローチャートである。   An example of the operation of the speaker installation adjusting device 10 configured as described above will be described below with reference to the drawings. FIG. 2 is a flowchart showing the flow of operation when adjusting the installation position of the speaker.

まず、展示会場や音響ホールなどの音場内の基準となる聴取位置にレーザー照射装置１１を設置した後、これから設置するスピーカの１つが、図示していない入力装置を介して作業者によって選択される。   First, after installing the laser irradiation device 11 at a reference listening position in a sound field such as an exhibition hall or an acoustic hall, one of the speakers to be installed is selected by an operator via an input device (not shown). .

スピーカ設置位置調整手段７は、予め記憶された記憶装置１８から、作業者によって選択されたスピーカの設置位置、すなわち、選択されたスピーカ２０の設置位置に対応する仰角および方位角を取得し、取得した仰角および方位角に基づいてレーザー照射装置１１の水平回転量および垂直回転量を算出する（ステップＳ１）。   The speaker installation position adjusting means 7 acquires and acquires the speaker installation position selected by the operator, that is, the elevation angle and the azimuth corresponding to the selected installation position of the speaker 20 from the storage device 18 stored in advance. Based on the elevation angle and the azimuth angle, the horizontal rotation amount and vertical rotation amount of the laser irradiation apparatus 11 are calculated (step S1).

次に、スピーカ設置位置調整手段７は、算出した水平回転量および垂直回転量をモータ制御装置１４に指定し、レーザー照射装置１１がスピーカ２０の設置位置にレーザーを照射するようモータ制御装置１４を制御する（ステップＳ２）。このとき、スピーカ設置位置調整手段７は、移動中のレーザー照射装置１１の仰角および方位角をロータリーエンコーダ１５から取得する（ステップＳ３）。   Next, the speaker installation position adjusting means 7 designates the calculated horizontal rotation amount and vertical rotation amount to the motor control device 14, and sets the motor control device 14 so that the laser irradiation device 11 irradiates the laser at the installation position of the speaker 20. Control (step S2). At this time, the speaker installation position adjusting means 7 acquires the elevation angle and azimuth angle of the moving laser irradiation device 11 from the rotary encoder 15 (step S3).

スピーカ設置位置調整手段７は、ロータリーエンコーダ１５から出力された仰角と記憶装置１８から取得した仰角との差、およびロータリーエンコーダ１５から出力された方位角と記憶装置１８から取得した方位角との差が０になったか否かを確認しながら（ステップＳ４）、モータ制御装置１４を制御する。   The speaker installation position adjusting means 7 is configured such that the difference between the elevation angle output from the rotary encoder 15 and the elevation angle acquired from the storage device 18, and the difference between the azimuth angle output from the rotary encoder 15 and the azimuth angle acquired from the storage device 18. The motor control device 14 is controlled while confirming whether or not becomes 0 (step S4).

それぞれの差が０になったとき、レーザー照射装置１１のレーザーは、理想的なスピーカの設置位置を示すことになる。作業者は、レーザーが照射している位置にスピーカ２０の中心が配置されるようスピーカ２０を設置する。スピーカ２０を設置した後、次の設置するスピーカの１つが選択され、再度ステップＳ１〜Ｓ４までの動作が行われる。マルチチャネルに対応したスピーカの全てが設置されるまでステップＳ１〜Ｓ４までの動作が繰り返され、設置された各スピーカに対応する仰角および方位角が記憶装置１８に記憶される。   When each difference becomes 0, the laser of the laser irradiation device 11 indicates an ideal speaker installation position. The operator installs the speaker 20 so that the center of the speaker 20 is arranged at the position where the laser is irradiated. After installing the speaker 20, one of the next speakers to be installed is selected, and the operations from step S1 to S4 are performed again. The operations from step S1 to S4 are repeated until all the speakers corresponding to the multi-channel are installed, and the elevation angle and the azimuth corresponding to each installed speaker are stored in the storage device 18.

図３は、スピーカの設置位置の測定および音響信号の補正に係る動作の流れを示すフローチャートである。マルチチャネルに対応したスピーカの全てが設置し終わった後に、図３のフローチャートで説明する動作が行われる。また、マイクロホン１７は、図２のフローチャートで説明したときの聴取位置から移動させずに、同じ位置に設けておく。   FIG. 3 is a flowchart showing a flow of operations related to measurement of the installation position of the speaker and correction of the acoustic signal. After all the speakers corresponding to the multi-channel are installed, the operation described in the flowchart of FIG. 3 is performed. Further, the microphone 17 is provided at the same position without moving from the listening position as described in the flowchart of FIG.

距離算出手段８は、１つのスピーカを選択し、選択されたスピーカ２０の位置が適正か否かを試験するための試験信号を試験信号発生装置１６に発生させ、試験信号発生装置１６は、発生した試験信号を音響としてスピーカ２０に出力させる（ステップＳ１１）。   The distance calculation means 8 selects one speaker and causes the test signal generator 16 to generate a test signal for testing whether or not the position of the selected speaker 20 is appropriate. The test signal generator 16 generates the test signal. The test signal is output as sound to the speaker 20 (step S11).

スピーカ２０から出力された音響がマイクロホン１７によって収音されたとき、距離算出手段８は、試験信号と収音された信号とを相関演算で処理することで、スピーカ２０とマイクロホン１７との時間差から距離が算出される（ステップＳ１２）。   When the sound output from the speaker 20 is picked up by the microphone 17, the distance calculation means 8 processes the test signal and the picked-up signal by correlation calculation, so that the time difference between the speaker 20 and the microphone 17 is obtained. A distance is calculated (step S12).

ステップＳ１２で算出された距離とスピーカ２０に対応する仰角および方位角とから、聴取位置を原点としてスピーカ２０の設置位置の極座標が求められ、極座標と対応する位置座標が距離算出手段８によって算出される（ステップＳ１３）。   From the distance calculated in step S12 and the elevation angle and azimuth angle corresponding to the speaker 20, the polar coordinate of the installation position of the speaker 20 is obtained with the listening position as the origin, and the position coordinate corresponding to the polar coordinate is calculated by the distance calculation means 8. (Step S13).

ステップＳ１３の後、次の位置座標を求めるスピーカの１つが選択され、再度ステップＳ１１〜Ｓ１３までの動作が行われる。スピーカの全ての位置座標を求めるまでステップＳ１１〜Ｓ１３までの動作が繰り返され、各スピーカに対応する位置座標が記憶装置１８に記憶される。   After step S13, one of the speakers for obtaining the next position coordinate is selected, and the operations from step S11 to S13 are performed again. The operations from steps S11 to S13 are repeated until all the position coordinates of the speakers are obtained, and the position coordinates corresponding to each speaker are stored in the storage device 18.

次の説明では、スピーカの設置位置が理想的な設置位置と異なる場合もあるため、このような場合にスピーカから理想的な音響を出力するように音響信号を補正する動作の流れについて説明する。なお、ステップＳ１１〜Ｓ１３までの動作が繰り返され、各スピーカに対応する位置座標が記憶装置１８に記憶されているものとする。   In the following description, since the installation position of the speaker may be different from the ideal installation position, an operation flow for correcting an acoustic signal so as to output an ideal sound from the speaker in such a case will be described. It is assumed that the operations from steps S11 to S13 are repeated and the position coordinates corresponding to each speaker are stored in the storage device 18.

まず、補正係数算出手段９は、設置された後の各スピーカに対応する位置座標、および各スピーカに対応する理想的な設置位置に関する情報を記憶装置１８から取得する（ステップＳ２１）。   First, the correction coefficient calculation means 9 acquires the position coordinates corresponding to each speaker after being installed and the information regarding the ideal installation position corresponding to each speaker from the storage device 18 (step S21).

ここで、各スピーカに対応する位置座標をζとし、［数１］で表すものとする。ここで、スピーカの個数はｎとする。

Figure 2009005078
Here, it is assumed that the position coordinate corresponding to each speaker is ζ and is expressed by [Equation 1]. Here, the number of speakers is n.
Figure 2009005078

なお、各スピーカに対応する理想的な設置位置の位置座標をξとし、［数２］で表すものとする。

Figure 2009005078
Note that the position coordinates of the ideal installation position corresponding to each speaker is ξ, and is expressed by [Equation 2].
Figure 2009005078

また、マルチチャネル音響システムのための音響信号を再生するＡＶ機器などから各スピーカに入力するときの音響信号ｓを［数３］で表すものとする。

Figure 2009005078
Also, an acoustic signal s when input to each speaker from an AV device or the like that reproduces an acoustic signal for a multi-channel acoustic system is represented by [Equation 3].
Figure 2009005078

下記（１）、（２）、（３）の条件に基づいて音響信号ｓを補正するものとする。
（１）各スピーカは点音源で近似でき、単位距離上の音圧は入力信号に比例するものとする（比例係数をＧで表す）。
（２）スピーカからの音波は進行波のみとする。
（３）スピーカからの直接音に比べ、部屋の反射音は十分小さいものとする。 It is assumed that the acoustic signal s is corrected based on the following conditions (1), (2), and (3).
(1) Each speaker can be approximated by a point sound source, and the sound pressure over a unit distance is proportional to the input signal (the proportionality coefficient is represented by G).
(2) Sound waves from the speaker are only traveling waves.
(3) The reflected sound in the room is sufficiently small compared to the direct sound from the speaker.

また、ある点における音圧ベクトルは、その大きさがその点の音圧をフーリエ変換したものであり、音波の進行方向としたベクトルとする。このとき、理想的な各位置座標に設置されたそれぞれのスピーカにｎ信号ｓ（ｔ）を入力した場合の聴取位置における音圧ベクトルｐ（ω）は、ξiのx、y、z座標をそれぞれξx (i)、ξy (i)、ξz (i)とすれば[数４］で表すことができる。なお、ωは角周波数であり、ｋは波数（波長定数）であり、ｅは自然対数の底であり、ｊは虚数単位である。

Figure 2009005078
Further, the sound pressure vector at a certain point is a vector whose magnitude is a Fourier transform of the sound pressure at that point, and is a vector in which the sound wave travels. At this time, the sound pressure vector p (ω) at the listening position when the n signal s (t) is input to each speaker installed at each ideal position coordinate is the x, y, z coordinate of ξ i. Assuming that ξ x (i) , ξ y (i) , and ξ z (i) , respectively, it can be expressed by [Equation 4]. Is the angular frequency, k is the wave number (wavelength constant), e is the base of the natural logarithm, and j is the imaginary unit.
Figure 2009005078

また、ｎ個の座標に設置したスピーカにｎ信号ｑ（ｔ）を入力した場合の聴取位置における音圧ベクトルp´（ω）は、ζiのx、y、z座標をそれぞれζx (i)、ζy (i)、ζz (i)とすれば[数５］で表すことができる。

Figure 2009005078
Moreover, the sound pressure vector p'at the listening position in the case of inputting the n signal q (t) in the installed speaker to n coordinates (omega) is, zeta i of x, y, z coordinates, respectively zeta x (i ) , Ζ y (i) , ζ z (i) can be expressed by [Equation 5].
Figure 2009005078

また、信号ｓ（ｔ）を補正係数行列Ｗ（ｎ×ｎ行列）で補正したものを信号ｑ（ｔ）とすれば、[数６］で表される。

Figure 2009005078
Further, if the signal s (t) corrected by the correction coefficient matrix W (n × n matrix) is defined as the signal q (t), it is expressed by [Equation 6].
Figure 2009005078

ここで、補正係数行列Ｗを求めるため、[数４］および[数５］の要素を[数７］のように表すものとする。

Figure 2009005078
Here, in order to obtain the correction coefficient matrix W, the elements of [Expression 4] and [Expression 5] are expressed as [Expression 7].
Figure 2009005078

また、p（ω）＝p´（ω）が成り立つ補正係数行列Ｗを求める式を[数８］に示す。補正係数算出手段９は、[数８］を満たす補正係数行列Ｗを算出する（ステップＳ２２）。補正係数行列Ｗが求まれば、設置したスピーカの位置ずれを補正することが可能である。補正係数行列Ｗは、記憶装置１８に記憶される（ステップＳ２３）。

Figure 2009005078
Further, an equation for obtaining a correction coefficient matrix W that satisfies p (ω) = p ′ (ω) is shown in [Equation 8]. The correction coefficient calculation means 9 calculates a correction coefficient matrix W that satisfies [Equation 8] (step S22). If the correction coefficient matrix W is obtained, it is possible to correct the positional deviation of the installed speaker. The correction coefficient matrix W is stored in the storage device 18 (step S23).
Figure 2009005078

図４は、本発明の実施の形態に係るスピーカ設置調整装置が求めた補正係数に基づいてマルチチャネル音響システムのための音響信号ｓを補正するＡＶ機器について説明するための図である。なお、ＡＶ機器３０は、ＤＶＤレコーダーなど、映像や音声を再生する機器である。   FIG. 4 is a diagram for explaining an AV device that corrects an acoustic signal s for a multi-channel acoustic system based on a correction coefficient obtained by the speaker installation adjusting device according to the embodiment of the present invention. The AV device 30 is a device that reproduces video and audio, such as a DVD recorder.

図４に示したＡＶ機器３０は、ステップＳ２２で算出された補正係数行列Ｗから得られた補正係数を記憶する記憶装置１８、およびｎ個の音響信号ｓを補正する補正手段３２を有する。なお、ＡＶ機器３０には、スピーカ２０−１〜スピーカ２０−ｎが接続されている。スピーカ２０の各々を区別する場合、スピーカ２０−ｎなどとして記載し、区別しない場合、スピーカ２０として記載する。スピーカ２０のそれぞれは、図２のフローチャートで説明したときの位置から移動させずに、同じ位置に設けておく。   The AV device 30 shown in FIG. 4 includes a storage device 18 that stores a correction coefficient obtained from the correction coefficient matrix W calculated in step S22, and a correction unit 32 that corrects n acoustic signals s. Note that speakers 20-1 to 20-n are connected to the AV device 30. When distinguishing each speaker 20, it describes as speaker 20-n etc., and when not distinguishing, it describes as speaker 20. Each of the speakers 20 is provided at the same position without moving from the position described in the flowchart of FIG.

補正手段３２は、ｎ個の音響信号ｓをそれぞれの音響信号に対応した補正係数に基づいてそれぞれ補正し、補正した音響信号ｓをそれぞれの音響信号に対応したスピーカ２０−１〜スピーカ２０−ｎに出力する。   The correcting unit 32 corrects each of the n acoustic signals s based on a correction coefficient corresponding to each acoustic signal, and the corrected acoustic signal s corresponds to each of the speakers 20-1 to 20-n corresponding to each acoustic signal. Output to.

例えば、図４では、マルチチャネル音響信号１およびスピーカ２０−１、マルチチャネル音響信号ｎおよびスピーカ２０−ｎのように、マルチチャネル音響信号ｉ（ｉ＝１〜ｎ）とスピーカ２０−ｉとが対応しているものとし、補正手段３２は、マルチチャネル音響信号ｉに対応した補正係数に基づいてマルチチャネル音響信号ｉを補正し、補正したマルチチャネル音響信号ｉをスピーカ２０−ｉに出力する。なお、図４では、補正手段３２は、ＡＶ機器３０に設けられているが、スピーカ設置調整装置１０に設けられていてもよい。   For example, in FIG. 4, the multi-channel acoustic signal i (i = 1 to n) and the speaker 20-i are like the multi-channel acoustic signal 1 and the speaker 20-1 and the multi-channel acoustic signal n and the speaker 20-n. The correction means 32 corrects the multi-channel acoustic signal i based on the correction coefficient corresponding to the multi-channel acoustic signal i, and outputs the corrected multi-channel acoustic signal i to the speaker 20-i. In FIG. 4, the correction unit 32 is provided in the AV device 30, but may be provided in the speaker installation adjustment device 10.

以上説明したように、スピーカ設置調整装置１０は、記憶されている設置位置の方向に水平回転機構１２および垂直回転機構１３をそれぞれ回転させることでスピーカ２０の設置位置が指示されるため、マルチチャネルに対応したスピーカを設置する位置を簡便な操作で指示することができ、スピーカを設置する際の作業効率を大幅に改善することができる。   As described above, the speaker installation adjusting device 10 indicates the installation position of the speaker 20 by rotating the horizontal rotation mechanism 12 and the vertical rotation mechanism 13 respectively in the direction of the stored installation position. It is possible to instruct the position of installing the speaker corresponding to the above by a simple operation, and the work efficiency when installing the speaker can be greatly improved.

なお、スピーカの設置位置が理想的な設置位置と異なる場合、スピーカから理想的な音響を出力するように音響信号が補正されてもよいが、ステップＳ１２で算出された距離とのスピーカの位置と理想的な設置位置とのずれがあった場合、作業者が距離のずれを修正するようにしてもよい。   If the speaker installation position is different from the ideal installation position, the acoustic signal may be corrected so that an ideal sound is output from the speaker, but the speaker position and the distance calculated in step S12 When there is a deviation from the ideal installation position, the operator may correct the deviation in distance.

以上のように、本発明は、マルチチャネルに対応したスピーカを設置する位置を簡便な操作で指示することができ、スピーカを設置する際の作業効率を大幅に改善することができるという効果を有し、マルチチャネルの音響システムを構築する際などに有用である。   As described above, the present invention has an effect that it is possible to instruct a position for installing a multi-channel speaker by a simple operation, and that the work efficiency when installing the speaker can be greatly improved. This is useful when constructing a multi-channel acoustic system.

本発明の実施の形態に係るスピーカ設置調整装置のブロック図The block diagram of the speaker installation adjustment apparatus which concerns on embodiment of this invention スピーカの設置位置を調整するときの動作の流れを示すフローチャートFlow chart showing the flow of operations when adjusting the speaker installation position スピーカの設置位置の測定および音響信号の補正に係る動作の流れを示すフローチャートFlow chart showing the flow of operations related to measurement of speaker installation position and acoustic signal correction マルチチャネル音響システムのための音響信号を補正するＡＶ機器について説明するための図The figure for demonstrating the AV apparatus which correct | amends the acoustic signal for a multichannel acoustic system

符号の説明Explanation of symbols

７ スピーカ設置位置調整手段
８ 距離算出手段
９ 補正係数算出手段
１０ スピーカ設置調整装置
１１ レーザー照射装置（スピーカ設置位置指示手段）
１２ 水平回転機構
１３ 垂直回転機構
１４ モータ制御装置
１５ ロータリーエンコーダ
１６ 試験信号発生装置（試験信号発生手段）
１７ マイクロホン
１８ 記憶装置（記憶手段）
１９ 演算装置
２０ スピーカ
３０ ＡＶ機器
３２ 補正手段 7 Speaker installation position adjustment means 8 Distance calculation means 9 Correction coefficient calculation means 10 Speaker installation adjustment apparatus 11 Laser irradiation apparatus (speaker installation position instruction means)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 12 Horizontal rotation mechanism 13 Vertical rotation mechanism 14 Motor control apparatus 15 Rotary encoder 16 Test signal generator (Test signal generation means)
17 Microphone 18 Storage device (storage means)
19 Arithmetic unit 20 Speaker 30 AV equipment 32 Correction means

Claims (3)

マルチチャネルに対応したスピーカの設置位置を指示するスピーカ設置位置指示手段と、
所望の方向に前記設置位置を指示するよう前記スピーカ設置位置指示手段を回転させる回転機構と、
前記スピーカそれぞれの理想的な設置位置の情報を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段で記憶されている前記設置位置を前記スピーカ設置位置指示手段が指示するように前記回転機構を駆動するスピーカ設置位置調整手段とを備えたこと特徴とするスピーカ設置調整装置。 Speaker installation position instruction means for instructing an installation position of a speaker corresponding to multi-channel;
A rotation mechanism for rotating the speaker installation position instruction means to instruct the installation position in a desired direction;
Storage means for storing information on ideal installation positions of the speakers;
A speaker installation adjustment device comprising speaker installation position adjustment means for driving the rotation mechanism so that the speaker installation position instruction means indicates the installation position stored in the storage means. 前記スピーカ設置位置指示手段と略同じ位置に設置したマイクロホンと、
前記スピーカに試験信号を出力する試験信号発生手段と、
設置されたスピーカに前記試験信号を前記試験信号発生手段に出力させたときに前記マイクロホンが収音した信号に基づいて前記マイクロホンから前記試験信号を出力させたスピーカまでの距離を算出する距離算出手段とを備えたこと特徴とする請求項１に記載のスピーカ設置調整装置。 A microphone installed at substantially the same position as the speaker installation position instruction means;
Test signal generating means for outputting a test signal to the speaker;
Distance calculating means for calculating a distance from the microphone to the speaker that has output the test signal based on a signal picked up by the microphone when the test signal is output to the test signal generating means by an installed speaker. The speaker installation adjusting device according to claim 1, further comprising: 前記距離算出手段によって前記距離が算出されたときのスピーカに対応する仰角および方位角から得られる位置座標と、前記記憶手段で記憶される前記スピーカの理想的な設置位置を表す位置座標とを用いて、前記設置されたスピーカから出力される音響が前記理想的な設置位置で出力されているように、マルチチャネルに対応した音響信号を補正するための補正係数を算出する補正係数算出手段とを備えたことを特徴とする請求項２に記載のスピーカ設置調整装置。   Using the position coordinates obtained from the elevation angle and the azimuth corresponding to the speaker when the distance is calculated by the distance calculation means, and the position coordinates representing the ideal installation position of the speaker stored in the storage means Correction coefficient calculating means for calculating a correction coefficient for correcting an acoustic signal corresponding to multi-channel so that the sound output from the installed speaker is output at the ideal installation position. The speaker installation adjusting device according to claim 2, wherein the speaker installation adjusting device is provided.
JP2007163956A 2007-06-21 2007-06-21 Device for installing and adjusting speaker Pending JP2009005078A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007163956A JP2009005078A (en) 2007-06-21 2007-06-21 Device for installing and adjusting speaker

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007163956A JP2009005078A (en) 2007-06-21 2007-06-21 Device for installing and adjusting speaker

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2009005078A true JP2009005078A (en) 2009-01-08

Family

ID=40320980

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007163956A Pending JP2009005078A (en) 2007-06-21 2007-06-21 Device for installing and adjusting speaker

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2009005078A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011211570A (en) * 2010-03-30 2011-10-20 Panasonic Corp Audio/video reproduction system
JP2015507178A (en) * 2011-12-15 2015-03-05 アトキンソン オーディオ インコーポレーテッド Positioning and repositioning device
KR20180055469A (en) * 2016-11-17 2018-05-25 한국기계연구원 Space Coordinate Measurement System and Method of Space Coordinate Measurement Using the Same

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01188254A (en) * 1988-01-19 1989-07-27 Fanuc Ltd Noncontact copying digitizing
JPH04121326A (en) * 1990-09-11 1992-04-22 Sumitomo Heavy Ind Ltd Reclaimer control method
JPH10262299A (en) * 1997-03-19 1998-09-29 Sanyo Electric Co Ltd Sound image controller
JP2003125483A (en) * 2001-10-19 2003-04-25 Yamaha Corp Method and apparatus for determining speaker position
JP2005523611A (en) * 2002-04-17 2005-08-04 コーニンクレッカ　フィリップス　エレクトロニクス　エヌ　ヴィ Speaker with GPS receiver
JP2005337870A (en) * 2004-05-26 2005-12-08 Kyoto Univ Detection system and labeled object
JP2006319823A (en) * 2005-05-16 2006-11-24 Sony Corp Acoustic device, sound adjustment method and sound adjustment program

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01188254A (en) * 1988-01-19 1989-07-27 Fanuc Ltd Noncontact copying digitizing
JPH04121326A (en) * 1990-09-11 1992-04-22 Sumitomo Heavy Ind Ltd Reclaimer control method
JPH10262299A (en) * 1997-03-19 1998-09-29 Sanyo Electric Co Ltd Sound image controller
JP2003125483A (en) * 2001-10-19 2003-04-25 Yamaha Corp Method and apparatus for determining speaker position
JP2005523611A (en) * 2002-04-17 2005-08-04 コーニンクレッカ　フィリップス　エレクトロニクス　エヌ　ヴィ Speaker with GPS receiver
JP2005337870A (en) * 2004-05-26 2005-12-08 Kyoto Univ Detection system and labeled object
JP2006319823A (en) * 2005-05-16 2006-11-24 Sony Corp Acoustic device, sound adjustment method and sound adjustment program

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011211570A (en) * 2010-03-30 2011-10-20 Panasonic Corp Audio/video reproduction system
JP2015507178A (en) * 2011-12-15 2015-03-05 アトキンソン オーディオ インコーポレーテッド Positioning and repositioning device
KR20180055469A (en) * 2016-11-17 2018-05-25 한국기계연구원 Space Coordinate Measurement System and Method of Space Coordinate Measurement Using the Same
KR101911325B1 (en) * 2016-11-17 2018-10-25 한국기계연구원 Space Coordinate Measurement System and Method of Space Coordinate Measurement Using the Same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5702160B2 (en) Sound source estimation method and sound source estimation apparatus
US10939225B2 (en) Calibrating listening devices
RU2616345C2 (en) Device and method for acoustic measurements of plurality of loudspeakers and system of directional microphones
JP5693201B2 (en) Method and apparatus for reproducing propagation sound from specified area
CN109565629B (en) Method and apparatus for controlling processing of audio signals
JP5024792B2 (en) Omnidirectional frequency directional acoustic device
JP5420621B2 (en) Non-Gaussian vibration control device
JP2010252220A (en) Three-dimensional acoustic panning apparatus and program therefor
US20230336935A1 (en) Signal processing apparatus and method, and program
JP7206027B2 (en) Head-related transfer function learning device and head-related transfer function reasoning device
CN103716747A (en) Sound processing device and method thereof, program, and recording medium
JP2009005078A (en) Device for installing and adjusting speaker
JP2014095723A (en) Acoustic measuring device and acoustic measuring method
JP2017016062A (en) Controller, measurement system, control method and program
JP4293986B2 (en) Method and system for representing a sound field
JP2006222312A (en) Apparatus and method for stage control, stage apparatus and exposure apparatus
JP2007194900A (en) Three-dimensional panning apparatus
JP2013250111A (en) Sound source survey device
JP4364872B2 (en) Acoustic intensity measuring apparatus and measuring method
US9363616B1 (en) Directional capability testing of audio devices
JP2009037143A (en) Auxiliary appliance for measurement
Janssens et al. On-line sound brush measurement technique for 3D noise emission studies
JP2008312113A (en) Head-related transfer function interpolation device
JP2014220614A (en) Sound signal processing device, sound reproduction apparatus and sound signal processing program
Peters et al. Beamforming using a spherical microphone array based on legacy microphone characteristics

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20091016

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20111024

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20111101

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20111214

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20120306