JP2009016945A - 音響再生システム、スピーカ装置、音響再生装置の音響調整方法及びスピーカ装置の音響調整方法 - Google Patents

Abstract

【課題】平面スピーカを含む複数のスピーカを自在に組み合わせたＡＶシステムにおいて、煩雑な調整作業を伴うことなく、バラエティに富んだ構成や使用を可能とする音響再生システムを提供する。
【解決手段】隣接するスピーカ間の主面角度を検出し、その角度に対応してスピーカに供給する音響信号を制御することによって、自動的に最適の音響指向特性に調整する。
【選択図】図１

Description

本発明は音響再生システム、音響再生装置の音響調整方法及びスピーカ装置の音響調整方法に関し、詳細には、ステレオ装置等の音響システムにおいて、使用状況に応じて種々配置等が変動するスピーカの状況に対応して自動的に音響指向特性を制御し、立体感、臨場感に富んだ音響空間を形成する音響再生システムに好適なものである。

従来からステレオ装置等によって音楽を聴取することが楽しまれているが、近年、液晶ディスプレイやプラズマディスプレイ等の薄型大画面の映像表示装置の普及に伴って、５．１ｃｈマルチチャネル音響装置やＤＶＤ等の映像再生システムを加えた、音響映像再生システム（Audio Visual System：ＡＶシステム）がホームシアター等として一般家庭にも普及している。
これらにおいて使用されるスピーカシステムとしては、箱形の密閉筐体（エンクロージャ）や、一部に音響的開口部を備えた箱形筐体内に、ボイスコイルを付加したコーン型スピーカを内蔵するものが主流であったが、コンデンサスピーカや各種の平面音源部材の研究により、薄型大口径の平面スピーカも出現するようになった。また、これら音響技術の発展に伴って種々のＡＶシステムが提案され、且つ、実用化されている。

例えば、特許文献１には、室内の壁、床、天井等の建築部材の一部にスピーカ機能を持たせたものが開示されている。また特許文献２には、スピーカの鉛直方向に対する角度傾斜を検出したら、音声の音量や音質をユーザが制御できるものが開示されている。また特許文献３には、チルトスタンドの角度によって音質を変化させるようにしたものが開示されている。
このようなバラエティに富んだ使用方法が可能であれば、日常の生活空間として快適さを保ちつつ、優れた音響空間を提供する上で、極めて有用である。
特開２００６−８０８２０公報 特開２００５−２１７４９２公報 特開平１１−２７５６８６号公報

ところで、上述したように色々な形態での使用を考える場合、各スピーカエレメントの折り曲げ角度や各スピーカの離間距離に応じて、夫々のスピーカに供給するオーディオ信号（音響信号）のレベルや信号の位相等を正確に調整しなければ、立体感溢れた音響空間を再現することができないことは既によく知られたことである。即ち、図１０に示すように、２ｃｈステレオシステムを例にすると、左右のスピーカの音響的指向部が交わる斜線領域でのみ立体感や臨場感が得られ、その領域を外れると左右のバランスが失われ、立体感に乏しいものとなる。また、一つのスピーカに着目して考えると図１１に示すように、平面スピーカのなす各度θによって、スピーカの総合的な音響指向性が変化するので、その時の角度に応じた調整が必要である。
しかしながら、このように各スピーカの設定状態に応じて、各スピーカに供給するオーディオ信号のレベル、周波数特性、位相等のいずれか（以下、これらを総称して音質という）を、その都度調整することは極めて煩雑で利便性に欠けたものとなる。特に、マルチチャネル音響システムでは、調整する箇所が多岐に亘るので、実質的に調整不可能である場合が多く、しかもＡＶ機器を操作するとき視聴席を離れる必要がある場合には、視聴席における実際の聴感を確認しながらの調整は煩雑なものとなる。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、煩雑な調整作業を伴うことなく、上述したようなＡＶシステムのスピーカとして、スピーカの角度により音響指向性をユーザの状況に合わせて制御することが可能で、バラエティに富んだ構成や使用方法を可能とした音響再生システムを提供することを目的としたものである。

本発明はこのような課題を解決するために、請求項１記載の音響再生システムは、複数のスピーカを備えるスピーカ装置と、該スピーカ装置の夫々のスピーカに音響信号を供給する音響再生装置と、からなる音響再生システムであって、前記スピーカ装置は、隣接するスピーカの音響出力主面角度を検出する主面角度検出手段を備え、前記音響再生装置は、前記主面角度検出手段により得た隣接するスピーカの音響出力主面角度の情報に基づいて前記各スピーカに供給する音響信号を調整して出力する音響増幅手段を備えたことを特徴とする。
請求項２記載の発明は、請求項１記載の音響再生システムにおいて、前記主面角度検出手段は、前記スピーカ装置の隣接部分に主面角度検出手段として互いの音響出力主面角度を検出する角度センサを備えたことを特徴とする。
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の音響再生システムにおいて、前記音響増幅手段には、前記主面角度検出手段により得た情報に基づいて前記スピーカ装置に供給する音響信号の、信号レベル、信号の位相、音声周波数特性の少なくとも一つを調整して前記スピーカ装置の音響的な指向特性を制御する制御手段を備えたことを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項１乃至３の何れかに記載の音響再生システムにおいて、前記スピーカ装置は、パーテーション状に複数の平面スピーカを縦方向又は横方向に並べたものであって、各平面スピーカの隣接部分に主面角度検出手段として互いの音響出力主面角度を検知する角度センサを備えたことを特徴とする。
請求項５記載の発明は、請求項３に記載の音響再生システムにおいて、前記制御手段には、以前に使用された際のスピーカ角度情報とそのスピーカ角度情報に対応する指向性制御情報とを記憶する記憶手段と、当該音響再生システムに電源を投入した際のスピーカ角度が前記記憶手段に記憶された値と異なるか否かを判断するスピーカ状態判断手段とを備え、スピーカ状態が前記記憶手段に記憶された値と異なる場合に、前記制御手段によって新たにスピーカの音響的な指向特性を制御するとともに、設定したスピーカ角度情報とそのスピーカ角度情報に対応する指向性制御情報とを記憶するように構成したことを特徴とする。
請求項６記載の発明は、請求項１乃至５の何れかに記載の音響再生システムにおいて、前記主面角度検出手段が、スピーカ相互間の音響出力主面角度に対応して、複数配列した接点のいずれかに接触する接点スイッチ手段、音響出力主面角度に対応して抵抗値が変化する可変抵抗手段、音響出力主面角度に対応して変化する圧力によって電気的出力値が変化する圧電部材の少なくとも一つを含むことを特徴する。

請求項７記載の発明は、複数のスピーカを備えるスピーカ装置と共に音響再生システムを構成する音響再生装置の音響調整方法であって、前記スピーカ装置に対して前記スピーカ同士の角度を示す角度検出信号の送信を要求するステップと、前記スピーカ装置から受信した角度検出信号に基づいて、以前設定したスピーカの角度と異なるか否かを判断するステップと、前記スピーカ同士の角度が以前設定したスピーカの角度と異なる場合は、音響設定の変更処理を行うステップと、前記スピーカの角度情報と音響設定情報を保存するステップと、を含むことを特徴とする。
請求項８記載の発明は、複数のスピーカを備えるスピーカ装置と共に音響再生システムを構成する音響再生装置の音響調整方法であって、前記スピーカ装置に対して前記スピーカ同士の角度を示す角度検出信号の送信を要求するステップと、前記スピーカ装置から受信した角度検出信号に基づいて、スイッチオンされている箇所が以前と異なるか否かを判断するステップと、スイッチオンされている箇所が以前と異なる場合は、音響設定の変更処理を行うステップと、前記スピーカの角度情報と音響設定情報を保存するステップと、を含むことを特徴とする。

請求項９記載の発明は、音響再生装置と共に音響再生システムを構成する複数のスピーカを備えるスピーカ装置の音響調整方法であって、前記音響再生装置から角度検出要求を受信したときに前記スピーカ同士の角度検出処理を行うステップと、各スピーカからの角度検出信号に基づいて、スピーカ同士の角度が以前設定した角度と異なるか否かを判断するステップと、前記スピーカ同士の角度が以前設定したスピーカの角度と異なる場合は、スピーカの角度情報を保存して前記音響再生装置に出力し、前記スピーカ同士の角度が以前設定したスピーカの角度と同じ場合はスピーカの角度情報を保存することなく前記音響再生装置に出力するステップと、を含むことを特徴とする。
請求項１０記載の発明は、スピーカ装置において、パーテーション状に配列された複数の平面スピーカと、複数の平面スピーカへ入力する入力端子と、各平面スピーカの隣接部分に互いの音響出力主面角度を検知する角度センサと、角度センサにより得た隣接した各平面スピーカの音響出力主面角度の情報を出力する出力端子と、を備えたことを特徴とする。

本発明は以上のように構成し、又は処理するので、夫々以下の様な効果がある。
スピーカ装置に隣接するスピーカの音響出力主面角度を検出する主面角度検出手段を備え、主面角度検出手段により得た情報に基づいて各スピーカに供給する音響信号の音響を調整してスピーカ装置の音響的な指向特性を制御するように構成したので、スピーカ位置や、スピーカの相対角度が変化しても、煩雑な操作や調整を行うことなく、臨場感、立体感に溢れた音響空間を得ることができる音響再生システムを構成することが可能である。

以下、本発明を図示した実施形態を用いて詳細に説明する。
図１は本発明の音響再生システムの一実施例を示す概要ブロック図である。
この例に示す音響再生システムは、複数の平面スピーカエレメントを備えたスピーカ装置である板状スピーカ（平面スピーカ）１と、ＡＶ機器２とを備えている。平面スピーカ１は、複数の平面スピーカエレメント１１、１２、１６がスピーカ連結部１３を介して接合されている。各スピーカ連結部１３には角度検出手段として角度検出器（角度検出センサ）１４が備えられ、その各出力信号が角度検出部１５に供給されている。
平面スピーカ１は、例えば小ホールや家庭内等の室内に設置してＡＶ機器２を再生した場合にサラウンドスピーカとして使用することができるスピーカである。この平面スピーカ１は、図示しないが、板材に磁気回路とボイスコイルとを有する音響駆動ユニット（駆動体）が設けられたものであって、板材の表裏面の表面が、音響駆動ユニットの駆動により直接振動する振動面とされている。そして本実施例では、前記板材を複数組み合わせて平面スピーカ１を形成するようにしている。

ここで、平面スピーカ１は、平面スピーカエレメント１１、１２、１６の前面（音響出力主面）から音響が発生するので、その面を音響出力主面（もしくは主面）と呼ぶが、平面スピーカではない箱形スピーカにおいては、主たるスピーカが配置された面を音響出力主面（もしくは主面）と呼ぶことにする。
一方、ＡＶ機器２は、ＣＤ、ＤＶＤ、チューナ、ＴＶ等からの音声信号（デジタル信号を含む）を入力する音声信号入力部２１と、その出力信号のデコード（デジタル信号の場合はアナログ信号に変換する）音声デコーダ２２と、デコードした音声信号の音響を平面スピーカエレメント１１、１２、１６ごとに調整する音響調整部２３ａ、２３ｂ、２３ｃと、平面スピーカエレメント１１、１２、１６を駆動する上で必要なレベルにそれぞれ増幅する増幅部２４ａ、２４ｂ、２４ｃと、増幅した音声信号をそれぞれの平面スピーカエレメント１１、１２、１６に供給する音声出力部２５ａ、２５ｂ、２５ｃと、を備える。
さらに、装置の所要部を制御するＣＰＵ２６と、上記角度検出器（角度検出センサ）１４に制御信号を供給する角度検出信号出力部２７とを備えており、上記ＣＰＵ２６は、少なくとも上記平面スピーカ１の角度検出部１５からの信号に基づいて音声デコーダ２２と音響調整部２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、増幅部２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、及び角度検出信号出力部２７とを制御するように構成されている。
即ち、この例に示す音響再生システムは、平面スピーカ１において、平面スピーカエレメント１１と１６、及び平面スピーカエレメント１２と１６の音響出力主面角度を検出する主面角度検出手段（角度検出センサ１４と角度検出部１５）を備える。

また音響増幅手段としてのＡＶ機器２は、角度検出センサ１４と角度検出部１５（主面角度検出手段）により得た情報に基づいて、各平面スピーカエレメント１１、１２、１６に供給する音響信号の、信号レベル（増幅部の制御）、信号の位相や音声周波数特性（音響調整部の制御）、遅延時間等の少なくとも一つを調整してスピーカの音響的な指向特性を制御する制御手段を備えている。そして、この構成によって平面スピーカ１の平面スピーカエレメント１１、１２、１６のなす角度を自動的に検出し、その角度に応じて所定位置（視聴席）における音響的な臨場感や立体感等がもたらされるよう（視聴領域）にＣＰＵ２６によって自動制御されるように構成されている。なお、本実施例の音響再生システムでは、上記のような自動制御を行うために、ＣＰＵ２６あるいはＣＰＵに付属するメモリ等に、必要なプログラムやデータが記憶されている。
このように、本実施例の音響再生システムでは、平面スピーカエレメント１１、１２、１６ごとに音響調整部２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、増幅部２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、音声出力部２５ａ、２５ｂ、２５ｃを設けたことで、５．１ｃｈのマルチサラウンド制御の音響再生システムを実現することができる。なお、音声信号入力部２１や音声デコーダ２２をスピーカの数だけ複数設けるようにしても良い。また、各ＡＶ機器２から各平面スピーカエレメント１１、１２、１６に対して同一の信号を出力する場合は、音響調整部２３、増幅部２４、音声出力部２５はそれぞれ一つ設けられていれば良い。

また、一つの平面スピーカエレメント自体が、複数のスピーカの集合体として構成され、夫々の各特性を調整するアレイ型スピーカであってもよい。
また更に、主面角度検出手段としては、隣接する平面スピーカエレメントの音響出力主面角度に対応していずれかに接触する複数接点スイッチ、又は、隣接する平面スピーカエレメントの音響出力主面角度に対応して抵抗値が変化する可変抵抗素子、又は、隣接する平面スピーカエレメントの音響出力主面角度に対応して変化する圧力によって電気的出力値が変化する圧電部材素子等が考えられるが、これ以外のものを使用しても構わない。なお、平面スピーカエレメント夫々の角度に対する音響調整情報を記憶する方法は、当該ＡＶシステムの製造過程において、設計値に基づいて予めプログラムやデータとして所要のメモリに記憶しておくことができる。あるいは、音響システムは、設置される室内の状態で微妙に音場が変化するので、ユーザ（視聴者）が状況に応じて好みの音響に調整して、それらの情報をメモリできるようにする方法や、ユーザの設定した情報を自動的にメモリする学習機能を持たせる等の工夫が可能である。

図２は、上記のように構成された音響再生システムを使用する場合のＣＰＵ２６による調整手順例の一部を示すフローチャートである。
この例に示す音響自動調整処理では、ＡＶ機器２の電源がオン状態であるか否かを判断し（Ｓ１）、オン状態と判断した場合は（Ｓ１、Ｙｅｓ）、角度検出信号出力部２７から平面スピーカ１の角度検出センサ１４に対してスピーカ角度検出信号を出力する（Ｓ２）。これに応答して平面スピーカ１の角度検出部１５から返送される検出信号がＣＰＵ２６において検出されると（Ｓ３）、ＣＰＵ２６は以前設定した平面スピーカエレメントの角度と異なるか否かを判断し、異なる場合は（Ｓ４、Ｙｅｓ）、出力音響設定の変更処理を行う（Ｓ５）。この後、スピーカの角度情報と出力音響設定情報を保存して処理を終了する（Ｓ６）。一方、前回の設定角度と変更がないと判別した場合（Ｓ４、Ｎｏ）、或いはＡＶ機器の電源がオン状態でないと判断した場合は（Ｓ１、Ｎｏ）、そのまま処理を終了する。またスピーカからの検出信号がＣＰＵ２６において検出できなかった場合（Ｓ３、Ｎｏ）、角度検出エラーを通知して処理を終了する（Ｓ７）。このような処理を行えば、電源投入毎に音響調整処理を行うより、迅速な起動が可能となる。

図３は、上述した処理を利用する場合の一実施例を示すシステム概要図であり、一つのパーテーション状（平面）スピーカを制御する場合を示している。即ち、図３（ａ）に示す音響再生システムのスピーカは、縦長の８個の平面スピーカエレメント３０−１〜３０−８をパーテーション状に横に連結したパーテーション状（平面）スピーカ３１として構成したものである。このようなパーテーション状（平面）スピーカ３１の一つの使用例としては、図３（ａ）に示すように視聴席３２の後方に半円状に配置することが考えられるが、視聴席３２の前方に配置してもよい。
なお、各平面スピーカエレメントの連結部分には、夫々角度検出センサや角度検出手段が備えられているので、図３に示した場合の他、折り畳センスのように互いにジグザグ（ギザギザ）状に折り曲げて設置するものであっても、夫々の平面スピーカエレメント毎に供給する信号の音響を調整することができるので、所望の音響的指向性を形成して、立体感や臨場感ある音場を形成することができる。その場合、蝶番などの機構に角度検出センサ１４を設けることで角度を検出することができる。
各スピーカの連結部分の角度が異なる場合は、各角度検出センサ１４は各々の情報を角度検出部１５で検出して、角度検出部１５から返送された各々の情報を時系列でＣＰＵ２６に送っても良い。

また、本実施例の音響再生システムでは、音響調整部２３、増幅部２４、音声出力部２５がそれぞれ平面スピーカエレメントの数だけ設けられているため、マルチチャネル用のスピーカとして駆動することも可能である。平面スピーカエレメントの向きを検出できるので、中央の平面スピーカエレメントをウーファーとして利用したり、センタースピーカとして利用したりすることが可能になる。
図３（ｂ）は、パーテーション状（平面）スピーカ３１を外側に向くように柱状に円形に連結したものであり、このようにすれば、例えば、多くの人が集まるパーティ会場で、全方向に音響指向性をもったスピーカとして使用することが可能である。各角度検出センサ１４は同一角度であることを検出することで、円柱状に連結したと判別されても良い。この場合、本実施形態の音響再生システムでは、音響調整部２３、増幅部２４、音声出力部２５において、同一の出力制御を行うことが可能になる。つまり、本実施例の音響再生システムでは、サラウンド出力と同一出力を実現することが可能になる。
図３（ａ）と（ｂ）に示す例では、平面スピーカエレメントの隣り合うもの同士のなす角度や、全てのエレメントのなす角度の合計等の値が異なったものとなる場合が多いので、それらの角度の特徴を検出することによって、いずれの場合であるか判断することも可能である。

図４は本発明の他の実施例を示す概要構成図である。この例では、二つの平面スピーカエレメントを折り曲げ可能に連結したスピーカ４０、４１を、液晶ディスプレイ４２とＡＶ機器４３の左右に配置した音響再生システムである。そして図４（ａ）は、平面スピーカエレメントのなす角θ１が９０度の場合、図４（ｂ）はθ２＜９０度（鋭角）の場合、図４（ｃ）はθ３＞９０度（鈍角）の場合を夫々示している。
夫々の使い分けの例としては、図４（ａ）のように開口角θ１が９０度は、通常の音楽を楽しむ場合、図４（ｂ）のように鋭角（θ２＜９０度）は場所を占める領域が小さくなるので、ＡＶ機器２から各平面スピーカエレメントに同一の信号を出力することで、ＢＧＭ（Back Ground Music）やイージーリスニングとして音楽を流す場合に好適である。
また図４（ｃ）のように大きく広げる場合（θ３＞９０）は、ＡＶ機器２から各平面スピーカエレメントにサラウンド制御を行った信号を出力することで、本格的に立体感や臨場感をもって音楽や映像を楽しむ場合等に好適である。平面スピーカエレメントの音響出力主面角度検出手段としては、上述したように複数接点スイッチ、音響出力主面角度に対応して抵抗値が変化する可変抵抗素子、音響出力主面角度に対応して変化する圧力によって電気的出力値が変化する圧電部材素子等や、その他の機械的・電気的検出手段が利用できる。

図５、図６は本発明の音響再生システムの他の変形実施例を示す概要構成図と処理フローチャートである。この例は、板状スピーカ（平面スピーカ）７０の平面スピーカエレメント１１、１２、１６の連結部分に、一定角度毎に複数のスイッチを配設したものを角度検出手段として備えたもので、図１と異なりスピーカ側に角度検出部１５を不要にした点が特徴である。この構成によれば、ＡＶ機器２からは単に何等かの信号を平面スピーカ７０側に出力するのみで、どのような角度に設定されているかを判断可能である。従って、構成や処理が簡単になる効果がある。なお、複数の切替スイッチに値が異なる抵抗器を接続しておけば、角度検出信号出力部２７から一定値の電圧信号や電流値を出力するのみで、ＣＰＵ２６が角度を検出することが可能である。
この構成において調整処理は、図６に示すように、ＡＶ機器２の電源がオン状態であるか否かを判断し、オン状態と判断した場合は（Ｓ３１、Ｙｅｓ）、角度検出信号出力部２７から板状スピーカ７０のスイッチ７３に対してスピーカ角度検出信号を出力する（Ｓ３２）。これに応答してスピーカ側から返送される検出信号がＣＰＵ２６において検出されると（Ｓ３３、Ｙｅｓ）、スイッチオンされている箇所が以前のものと異なるか否かを判断し、異なる場合は（Ｓ３４、Ｙｅｓ）、その時のスイッチオン状態に対応した出力音響設定の変更処理を行う（Ｓ３５）。この後、スピーカの角度情報と出力音響設定情報を保存して処理を終了する（Ｓ３６）。一方、スイッチオンされている箇所が前回と同一の場合は（Ｓ３４、Ｎｏ）、或いはＡＶ機器の電源がオン状態でないと判断した場合は（Ｓ３１、Ｎｏ）、そのまま処理を終了する。またスピーカからの検出信号がＣＰＵ２６において検出できなかった場合（Ｓ３３、Ｎｏ）、角度検出エラーを通知して処理を終了する（Ｓ３７）。

図７〜図９は本発明の更に他の変形実施例を示す音響再生システムの概要構成図と処理フローチャートの例を示す図である。この例は、板状スピーカ（平面スピーカ）８０の平面スピーカエレメント１１、１２、１６の連結部分に、角度検出手段を備えるとともに、スピーカ側にも角度検出処理用のＣＰＵ８４を備えた点が特徴である。そして、ＡＶ機器８５には、角度検出信号出力部２７に代えて、スピーカ電源出力部８６を備える。この構成によれば、ＡＶ機器８５側で、角度検出処理を行う代わりに、スピーカ側で行うので、スピーカシステムが多数になるマルチチャネル方式のシステムにおいて、ＡＶ機器側の処理を軽減するとともに、処理時間を短縮する効果がある。また、多数のスピーカシステムの夫々が複雑に設定される場合や、各種のスピーカシステムを適宜組み合わせて構成する場合等に便利である。
この構成に対しては図８、図９に示すように処理を行う。即ち、図８はＡＶ機器側の処理、図９はスピーカ側の処理の例を示すものである。

先ずＡＶ機器側では図８に示すように、ＡＶ機器２の電源がオン状態であるか否かを判断し、オン状態と判断した場合は（Ｓ４１、Ｙｅｓ）、板状スピーカ８０のＣＰＵ８４に対してスピーカの角度を通知するよう要求する（Ｓ４２）。これに応答してスピーカ側のＣＰＵ８４から返送されてくる角度通知を取得した場合は（Ｓ４３、Ｙｅｓ）、スピーカ同時の角度が以前と異なるか否かを判断し、異なる場合は（Ｓ４４、Ｙｅｓ）、そのときの角度情報に対応した出力音響設定の変更処理を行う（Ｓ４５）。この後、スピーカの角度情報と出力音響設定情報を保存して処理を終了する（Ｓ４６）。
一方、スピーカ側のＣＰＵ８４から返送されてくる角度通知を取得できなかった場合は（Ｓ４３、Ｎｏ）、次にスピーカ側のＣＰＵ８４から返送されてくる角度検出エラー通知を取得したか否かの判断し、角度検出エラー通知を取得した場合は（Ｓ４７、Ｙｅｓ）、角度検出エラーを通知して処理を終了する（Ｓ４８）。
また、スピーカ側のＣＰＵ８４から角度検出エラー通知を取得できなかった場合は（Ｓ４７、Ｎｏ）、スピーカ側のＣＰＵ８４から一定時間以上応答がないか否か判断し、一定時間以上応答がなければ（Ｓ４９、Ｙｅｓ）、角度検出エラーを通知して処理を終了する（Ｓ４８）。一方、応答なしの時間が一定時間に達していない場合は（Ｓ４９、Ｎｏ）、ステップＳ４３に戻って処理を繰り返す。

これに対し、スピーカ側の処理としては、図９に示すように、スピーカ側の電源がオン状態であるか否かを判断し、オン状態と判断した場合は（Ｓ５１、Ｙｅｓ）、ＡＶ機器２から角度検出要求があるか否かの判別を行い、ＡＶ機器２から角度検出要求がありと判断した場合は（Ｓ５２、Ｙｅｓ）、スピーカ同士の角度検出処理を行う（Ｓ５３）。次にスピーカらの信号を検出したか否かの判別を行い（Ｓ５４）、スピーカからの信号を検出した場合は（Ｓ５４、Ｙｅｓ）、スピーカ同士の角度が以前と異なるか否かの判別を行う（Ｓ５５）。スピーカ同士の角度が以前と異なる場合は（Ｓ５５、Ｙｅｓ）、スピーカ角度を保存して（Ｓ５６）、角度通知をＡＶ機器２に出力して処理を終了する（Ｓ５７）。
一方、スピーカ同士の角度が以前と同じ場合は（Ｓ５５、Ｎｏ）、スピーカ角度を保存することなく、角度通知をＡＶ機器２に出力して処理を終了する（Ｓ５７）。
また、スピーカからの信号を検出できなかった場合は（Ｓ５４、Ｎｏ）、角度検出エラー通知をＡＶ機器２に出力して処理を終了する（Ｓ５８）。
以上のように、ＡＶ機器側と、スピーカ側とで処理を分担することも、複雑な処理を迅速に行って、最適な音響の音場を形成する上で有効である。

なお、本発明において使用するスピーカの向きや角度を検出する角度センサ（主面角度検出手段）の配置位置や方法は、以上説明した以外にも種々のものが考えられる。例えば、図３、図４に示したように、平面スピーカを垂直に並べたものにおいては、スピーカを安定して設置するための支持板をスピーカ下部に配置し、その支持板とその上に取り付けた平面スピーカとの接触部分に、角度センサを配置するように構成することもできる。その際にも、上述したような複数の接触接点や圧力検出素子を並べた構造等の手段を使用することが可能である。
更に本発明は、以上説明した例に留まることなく種々変形や改良が可能である。例えば、視聴席等の所定場所に基準点を設定し、その場所に光（赤外線）発生器や超音波発生器、電波発生器を設置するとともに、スピーカ側にそれらの信号を受信する手段を備え、夫々の機能に基づいてスピーカの位置情報を検出して、この基準点が最適な視聴領域となるように音響調整を行ってもよい。また、スピーカの音響出力主面の複数箇所に、上述した各信号発生器に対応するセンサや応答する機能を備えることによって、各センサや応答器に到達する信号のタイミングや、応答信号の受信タイミング等に基づいて、スピーカの響出力主面角度を検出することも可能である。

更には、リスナーがリモートコントロール等の遠隔制御器を使用して、上述した平面スピーカを動かしてスピーカ位置や角度を任意に調整可能とするメカニズム手段を備え、更にスピーカ側には、スピーカの響出力主面角度を自動的に検出して、夫々の角度に応じて最適の音響を調整する手段を備えれば、リスナーは視聴席に居ながらにして、好みの音響再生空間を得ることができるので、音響再生システムの利便性を向上する上で有用である。
また、本発明を実施する上で必要な上記各処理を、プログラムとして実現しておけば、ＣＰＵやメモリを備えた音響再生装置にインストールすることによって、ソフトウエア的に本発明を実現することも可能であり、そのためのプログラムを各種のメモリに記録して提供することや、通信手段を介して頒布提供することも可能である。
なお、この実施形態に記載される構成要素、種類、組み合わせ、形状、その相対配置などは特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する主旨ではなく単なる説明例に過ぎない。

本発明にかかる音響再生システムの一実施例を示す概要ブロック図。 本発明の一実施形態例の制御例を説明するフローチャート。 本発明にかかるパーテーション状スピーカを使用する一例で、（ａ）は視聴席後部に配置する例、（ｂ）は柱状にして使用する例を示す概要図。 本発明の他の実施形態を示し、（ａ）は平面スピーカの角度θ１が９０度の場合、（ｂ）はθ２が鋭角の場合、（ｃ）はθ３が鈍角の場合を示している概要構成図。 本発明の他の実施例にかかる音響再生システムの概要ブロック図。 本発明の他の実施形態にかかる制御例を説明するフローチャート。 本発明の他の実施例にかかる音響再生システムの概要ブロック図。 本発明の他の実施形態にかかるＡＶ機器側の制御例を説明するフローチャート。 本発明の他の実施形態にかかるスピーカ側の制御例を説明するフローチャート。 音響再生システムにおいて、適した視聴領域を説明するための平面図。 従来の音響再生システムの概要構成図。

符号の説明

１、７０、８０ 板状スピーカ（平面スピーカ）、２、４３、８５ ＡＶ機器、１１、１２ スピーカ、１３ スピーカ連結部、１４ 角度検出器（角度検出センサ）、１５ 角度検出部、２１ 音声信号入力部、２２ 音声デコーダ、２３ａ〜２３ｃ 音響調整部、２４ａ〜２４ｃ 増幅部、２５ａ〜２５ｃ 音声出力部、２６、８４ ＣＰＵ、２７ 角度検出信号出力部、３０−１〜３０−８ 平面スピーカエレメント、３１ パーテーション状（平面）スピーカ、４０、４１ スピーカ、４２ 液晶ディスプレイ、８６ スピーカ電源出力部

Claims (10)

1. 複数のスピーカを備えるスピーカ装置と、該スピーカ装置の夫々のスピーカに音響信号を供給する音響再生装置と、からなる音響再生システムであって、
   前記スピーカ装置は、隣接するスピーカの音響出力主面角度を検出する主面角度検出手段を備え、
   前記音響再生装置は、前記主面角度検出手段により得た隣接するスピーカの音響出力主面角度の情報に基づいて前記各スピーカに供給する音響信号を調整して出力する音響増幅手段を備えたことを特徴とする音響再生システム。
2. 前記主面角度検出手段は、前記スピーカ装置の隣接部分に主面角度検出手段として互いの音響出力主面角度を検出する角度センサを備えたことを特徴とする請求項１記載の音響再生システム。
3. 前記音響増幅手段には、前記主面角度検出手段により得た情報に基づいて前記スピーカ装置に供給する音響信号の、信号レベル、信号の位相、音声周波数特性の少なくとも一つを調整して前記スピーカ装置の音響的な指向特性を制御する制御手段を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の音響再生システム。
4. 前記スピーカ装置は、パーテーション状に複数の平面スピーカを縦方向又は横方向に並べたものであって、各平面スピーカの隣接部分に主面角度検出手段として互いの音響出力主面角度を検知する角度センサを備えたことを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の音響再生システム。
5. 前記制御手段には、以前に使用された際のスピーカ角度情報とそのスピーカ角度情報に対応する指向性制御情報とを記憶する記憶手段と、当該音響再生システムに電源を投入した際のスピーカ角度が前記記憶手段に記憶された値と異なるか否かを判断するスピーカ状態判断手段とを備え、スピーカ状態が前記記憶手段に記憶された値と異なる場合に、前記制御手段によって新たにスピーカの音響的な指向特性を制御するとともに、設定したスピーカ角度情報とそのスピーカ角度情報に対応する指向性制御情報とを記憶するように構成したことを特徴とする請求項３に記載の音響再生システム。
6. 前記主面角度検出手段が、スピーカ相互間の音響出力主面角度に対応して、複数配列した接点のいずれかに接触する接点スイッチ手段、音響出力主面角度に対応して抵抗値が変化する可変抵抗手段、音響出力主面角度に対応して変化する圧力によって電気的出力値が変化する圧電部材の少なくとも一つを含むことを特徴する請求項１乃至５の何れかに記載の音響再生システム。
7. 複数のスピーカを備えるスピーカ装置と共に音響再生システムを構成する音響再生装置の音響調整方法であって、
   前記スピーカ装置に対して前記スピーカ同士の角度を示す角度検出信号の送信を要求するステップと、
   前記スピーカ装置から受信した角度検出信号に基づいて、以前設定したスピーカの角度と異なるか否かを判断するステップと、
   前記スピーカ同士の角度が以前設定したスピーカの角度と異なる場合は、音響設定の変更処理を行うステップと、前記スピーカの角度情報と音響設定情報を保存するステップと、を含むことを特徴とする音響再生装置の音響調整方法。
8. 複数のスピーカを備えるスピーカ装置と共に音響再生システムを構成する音響再生装置の音響調整方法であって、
   前記スピーカ装置に対して前記スピーカ同士の角度を示す角度検出信号の送信を要求するステップと、
   前記スピーカ装置から受信した角度検出信号に基づいて、スイッチオンされている箇所が以前と異なるか否かを判断するステップと、
   スイッチオンされている箇所が以前と異なる場合は、音響設定の変更処理を行うステップと、前記スピーカの角度情報と音響設定情報を保存するステップと、を含むことを特徴とする音響再生装置の音響調整方法。
9. 音響再生装置と共に音響再生システムを構成する複数のスピーカを備えるスピーカ装置の音響調整方法であって、
   前記音響再生装置から角度検出要求を受信したときに前記スピーカ同士の角度検出処理を行うステップと、
   各スピーカからの角度検出信号に基づいて、スピーカ同士の角度が以前設定した角度と異なるか否かを判断するステップと、
   前記スピーカ同士の角度が以前設定したスピーカの角度と異なる場合は、スピーカの角度情報を保存して前記音響再生装置に出力し、前記スピーカ同士の角度が以前設定したスピーカの角度と同じ場合はスピーカの角度情報を保存することなく前記音響再生装置に出力するステップと、を含むことを特徴とするスピーカ装置の音響調整方法。
10. パーテーション状に配列された複数の平面スピーカと、複数の平面スピーカへ入力する入力端子と、各平面スピーカの隣接部分に互いの音響出力主面角度を検知する角度センサと、角度センサにより得た隣接した各平面スピーカの音響出力主面角度の情報を出力する出力端子と、を備えたことを特徴とするスピーカ装置。

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