JP2009159073A - 音響再生装置および音響再生方法 - Google Patents

Abstract

【課題】聴者の環境に合わせて、コンテンツの再生状態をより適切に制御することが可能な音響再生装置を提供する。
【解決手段】音響再生装置１は、聴者の頭部の位置または角度に基づいて音響再生状態を連続的に変化させる音響追従処理を行う音響再生装置であって、基準点に対する、頭部の位置または角度を検出する頭部状態検出部２０と、頭部状態検出部２０によって検出された位置または角度が所定の閾値以下の場合に、音響追従処理を行い、頭部状態検出部２０によって検出された位置または角度が上記所定の閾値を超えた場合に、音響追従処理を停止する追従動作制御部３０と、を備える構成としている。
【選択図】図１

Description

本発明は、所定のコンテンツの再生により得られる音響信号を視聴者の頭部に配置されるヘッドホンから音響として出力すると共に、視聴者の頭部の位置又は角度に応じた補正値を用いて、ヘッドホンから出力される音響における仮想音源位置とヘッドホンとの位置関係を補正するように制御する音響再生装置および音響再生方法に関する。

立体的で臨場感の高い音響環境を実現するために、５．１チャンネルサラウンドシステムのような多チャンネル音響出力装置が用いられる。また、一般的な５．１チャンネルサラウンドシステムでは６個の独立したスピーカが必要であるが、携帯型音楽プレーヤのような簡易型の音響出力システムでは多数のスピーカを利用することができない。そこで、デジタル信号処理を行うことにより、使用するスピーカが２つだけの場合であっても多数のスピーカがそれぞれ異なる場所に実在するかのように視聴者に聞こえる音響信号を生成するバーチャルサラウンドシステムが用いられる。

ところで、例えばコンサートや劇場などの現実の視聴環境においては、主要な音源である楽器や歌手などは視聴者の通常の姿勢の前方側に存在しており、その位置はほとんど変化しない。また、家庭内などで固定されたスピーカを使用するステレオなどの音響装置を用いて音楽などのコンテンツを再生する場合には、固定されたスピーカから音響を出力する。したがって、通常は、視聴者は現実の視聴環境と同様に、再生される音響の仮想音源の位置（視聴者から見て楽器の音や歌手の声が聞こえる方向）が自分の前方側に固定されて存在するように感じることになり、現実の視聴環境に近い状態で視聴することができる。

一方、視聴者がヘッドホンを頭部に装着して音楽などのコンテンツを視聴するような場合には、実際に音響を出力するヘッドホンのスピーカの位置が、視聴者の姿勢変化に伴って視聴者の頭部と共に移動したり向きが変化したりする。よって、ヘッドホンから出力される音響においては、再生される音響の仮想音源の位置が視聴者の頭部と共に移動したり、頭部の中央に近い位置に仮想音源が存在するように感じることになる。従って、ヘッドホンを使用する場合には現実の視聴環境とは大きく異なる環境で視聴せざるを得ない。

そこで、例えば特許文献１に開示された従来技術においては、ヘッドホンに内蔵されたセンサを用いて視聴者の頭部の向きの変化を検出して、この向きの変化を補正するように処理している。つまり、視聴者の頭部の向きの変化に合わせ、その変化分だけ仮想音源の位置が変化するように信号処理を行う。これにより、視聴者が頭部の向き、すなわちヘッドホンの向きを変えた場合でも、仮想音源の形成される位置は変化せず、視聴者の向きだけが変化したように聞こえるので、現実の視聴環境に近い状態で視聴することが可能になる。

また、上記のようなヘッドホンの回転角度を検出する装置においては、計算上の誤差や温度ドリフトなどの影響により、センサの測定値と、実際の頭部の向きとの間にずれが生じる場合がある。そこで、特許文献２においては、センサの測定値と実際の頭部の向きとのずれを、視聴者に違和感を感じさせないスピードで修正することを提案している。

国際公開第９５／０１０１６７号パンフレット 特開平８−００９４８９号公報

上記のように、特許文献１や特許文献２に開示された従来技術を採用することにより、ヘッドホンを用いてコンテンツを視聴する場合であっても、現実の視聴環境に近い状態で視聴することが可能になる。

ところが、視聴者がコンテンツを再生して視聴する場合の視聴環境に最も適した状態に常に維持できるとは限らない。例えば、視聴者の頭部の位置や角度のずれが非常に大きくなると補正可能な範囲を超えてしまい、現実の視聴環境に近い状態で音響を出力することが困難になる。また、視聴者がコンテンツの視聴中に当該コンテンツ以外の新たなものに興味を示す場合もあるが、その場合にはコンテンツの再生によって出力される音響出力がノイズのように視聴者の新たな動作の妨げになる可能性もある。例えば、携帯型音楽プレーヤを用いて音楽を視聴している際に、周囲に存在するテレビにより出力されているテレビ番組のコンテンツに興味を示した場合には、携帯型音楽プレーヤから出力される音楽の音響出力がテレビ番組の視聴に対する妨害となりうる。

本発明は、上記事情を鑑みてなされたものであって、聴者の環境に合わせて、コンテンツの再生状態をより適切に制御することが可能な音響再生装置および音響再生方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の第１の音響再生装置は、聴者の頭部の位置または角度に基づいて音響再生状態を連続的に変化させる音響追従処理を行う音響再生装置であって、基準点に対する、前記頭部の前記位置または前記角度を検出する頭部状態検出部と、前記頭部状態検出部によって検出された前記位置または前記角度が所定の閾値以下の場合に、前記音響追従処理を行い、前記頭部状態検出部によって検出された前記位置または前記角度が前記所定の閾値を超えた場合に、前記音響追従処理を停止する追従動作制御部と、を備える構成としている。

この構成によれば、頭部状態検出部による検出結果に基づいて音響追従処理を行うか否かを判断するため、聴者の環境に合わせて、コンテンツの再生状態をより適切に制御することが可能になる。

また、本発明の第２の音響再生装置は、前記追従動作制御部が、前記音響追従処理を停止する場合、音響再生を停止する構成としている。

この音響再生装置によれば、頭部状態検出部による検出結果に基づいて音響追従処理を行うか音響再生を停止するかを判断するため、聴者の環境に合わせて、コンテンツの再生状態をより適切に制御することが可能になる。

例えば、視聴者がこの音響再生装置から出力される音響によりあるコンテンツを視聴している状態から、テレビ番組のような他のコンテンツに興味を示し、その結果、視聴者の頭部の位置又は角度がそれまでの状態から大きく変化したような場合には、音響追従処理を行うためのパラメータが所定閾値を超えることになり、追従動作制御部はコンテンツの再生を停止する。従って、視聴者はこの音響再生装置から出力される音響出力による妨害を受けることなくテレビ番組のような新たなコンテンツの視聴に移行することができる。また、他のコンテンツに興味を示した場合でなくても、補正可能な範囲を外れたことを視聴者は認識できる。

また、本発明の第３の音響再生装置は、前記頭部状態検出部が、前記角度に基づいて角速度を検出し、前記追従動作制御部が、前記角度が所定の閾値を超えた場合、かつ、前記角速度が所定の閾値を超えた場合に、前記音響再生状態を、前記頭部の向きに基づいて指定したチャネルの音響再生を行う状態を示す特定チャネル再生モードへ遷移する構成としている。

この構成によれば、視聴者の頭部の位置又は角度の大きな変化に伴って仮想音源位置の補正制御、つまり音響追従処理が不可能な状態になったような場合に、仮想音源位置を切り替えて特定のチャネルのみ音響再生を行うので、状況の変化を視聴者に知らせることができる。例えば、視聴者が頭部を左向きに回転させた場合に、ヘッドホンの左側音響出力を停止し右側音響出力だけを継続し、視聴者が頭部を右向きに回転させた場合に、ヘッドホンの右側音響出力を停止し左側音響出力だけを継続することにより、視聴者は背後に音源が存在すると感じることになり、状況の変化を認識して頭部を元の位置に戻すように促される。

また、本発明の第４の音響再生装置は、前記頭部状態検出部が、前記角度に基づいて角速度を検出し、前記追従動作制御部が、前記角度が所定の閾値を超えた場合、かつ、前記角速度が所定の閾値以下の場合に、前記音響再生状態を、音響出力により形成される音場の拡がりが抑制された状態を示す音場拡がり抑制モードへ遷移する構成としている。

この構成によれば、例えば、視聴者の頭部の位置又は角度の大きな変化に伴って仮想音源位置の補正制御、つまり音響追従処理が不可能な状態になったような場合に、音場拡がり抑制モードへ遷移することができるため、音場の拡がりを抑制することにより、状況の変化を視聴者に知らせることができる。例えば５．１チャンネルサラウンド再生モードから２チャンネル再生モードに切り替えたり、２チャンネル再生モードからモノラル再生モードへ切り替えたりすることが想定できる。

また、本発明の第５の音響再生装置は、前記追従動作制御部が、前記音響再生状態を前記特定チャネル再生モードまたは前記音場拡がり抑制モードへ連続的に徐々に遷移する構成としている。

この構成によれば、第１の音場（例えば擬似５．１ｃｈの音響再生状態）から第２の音場（例えば特定チャネル再生モードや音場拡がり抑制モード）への遷移を徐々に行うので、視聴者に対して異音の発生や違和感を感じさせることを防止できる。

また、本発明の第６の音響再生装置は、前記追従動作制御部が、前記角速度に基づいて、前記特定チャネル再生モードまたは前記音場拡がり抑制モードへの遷移速度を決定する構成としている。

この構成によれば、第１の音場（例えば擬似５．１ｃｈの音響再生状態）から第２の音場（例えば特定チャネル再生モードや音場拡がり抑制モード）への遷移を頭部の位置の変化速度又は角度の変化速度に応じた速度で徐々に行うので、視聴者に対して異音の発生や違和感を感じさせることを防止できる。

また、本発明の第７の音響再生装置は、前記追従動作制御部が、前記頭部の角度に基づいて、音響出力時の音量を制御する構成としている。

この構成によれば、頭部の位置や角度の変更を音量に反映するので、聴者は手を使うことなく、自身の意志を反映するように音量等のパラメータを調整することが可能になる。

また、本発明の第８の音響再生装置は、前記追従動作制御部が、前記頭部の角速度に基づいて、前記角速度が所定の閾値以下の場合には再生状態を制御し、前記角速度が所定の閾値を超えた場合には、再生位置を制御する構成としている。

この構成によれば、頭部の位置や角度の変更を再生状態や再生位置に反映するので、視聴者は手を使うことなく、自身の意志を反映するように再生位置の早送り又は巻き戻しの速度を変更したり、コンテンツ単位のスキップや頭出しの指示を与えたりすることが可能になる。

また、本発明の第１の音響出力方法は、聴者の頭部の位置または角度に基づいて音響再生状態を連続的に変化させる音響追従処理を行う音響再生装置による音響再生方法であって、基準点に対する、前記頭部の前記位置または前記角度を検出するステップと、検出された前記位置または前記角度が所定の閾値以下の場合に、前記音響追従処理を行うステップと、検出された前記位置または前記角度が前記所定の閾値を超えた場合に、前記音響追従処理を停止するステップと、を備える方法としている。

この方法によれば、頭部状態の検出結果に基づいて音響追従処理を行うか否かを判断するため、聴者の環境に合わせて、コンテンツの再生状態をより適切に制御することが可能になる。

本発明によれば、聴者の環境に合わせて、コンテンツの再生状態をより適切に制御することが可能になる。例えば、視聴者が、この音響再生装置から出力される音響によりあるコンテンツを視聴している際に、テレビ番組のような他のコンテンツに興味を示し、その結果、視聴者の頭部の位置又は角度がそれまでの状態から大きく変化したような場合には、所定のパラメータが閾値を超えることになり、コンテンツの再生を停止する。従って、視聴者は、この音響再生装置から出力される音響出力による妨害を受けることなくテレビ番組のような新たなコンテンツの視聴に移行することができる。また、他のコンテンツに興味を示した場合でなくても、補正可能な範囲を外れたことを視聴者は認識できる。

本発明の実施形態における音響再生装置および音響再生方法について、図面を参照しながら以下に説明する。

本発明の実施形態における音響再生装置としては、音楽やテレビ番組のような各種コンテンツを再生する機能を備えた携帯電話端末が考えられる。ここでは、音響再生装置として、携帯電話端末を適用する場合を想定している。勿論、音響再生装置として、一般的な携帯型音楽プレーヤなど様々な端末に本発明は適用できる。

図１は本発明の実施形態における音響再生装置の構成例を示すブロック図である。図１に示した音響再生装置（この例では携帯電話端末の一部分である）１は、撮像部１０、開閉センサ１５、マイク１６、スイッチ１７、頭部状態検出部２０、追従動作制御部３０、プレイヤー制御部４１、コンテンツ再生部４２、疑似５．１ｃｈデコーダ４３、増幅器４４、およびヘッドホン４５を有して構成される。

また、頭部状態検出部２０は、画像処理部２１、頭部位置検出部２２、頭部角度検出部２３、情報保持部２４および頭部角速度検出部２５を有して構成される。

撮像部１０は、この端末（携帯電話端末）の筐体に内蔵されている例えばＣＣＤカメラであり、被写体の像を動画や静止画として撮影することができる。被写体として、この端末を使用しているユーザ自身の頭部（顔を含む）なども撮影できる。

この端末の筐体は、例えば、上部筐体と下部筐体との２つ、あるいは本体と蓋との２つのように複数の部材で構成され、開閉可能な構造になっている。

開閉センサ１５は、端末の筐体の開閉状態を検出する。

マイク１６は、この端末の周囲で発生した音響を電気信号に変換して音響信号として入力する。なお、この音響には、音声や音楽、テレビ番組等のコンテンツの音声情報など広く含まれる。

スイッチ１７は、マイク１６が検出した音響信号の出力のオンオフを切り替えるために設けてあり、追従動作制御部３０によって制御される。

頭部状態検出部２０は、撮像部１０が撮影した像に基づいて、この端末を使用しているユーザの頭部に関する様々な状態を検出する。この動作については後に詳細に説明する。ここでは、撮像部１０が、この端末を用いて再生したコンテンツを視聴しているユーザを被写体として、連続的に（例えば１秒間に３０フレーム）撮影している状態を想定している。撮像部１０が撮影する向き（端末の筐体の位置に対する相対的な撮影の方向）は固定されている。

画像処理部２１は、撮像部１０から出力される各フレームの画像情報の中から、ユーザの顔および頭部の情報を抽出する。

頭部位置検出部２２は、画像処理部２１から出力される情報に基づいて、撮影された頭部の位置ずれを検出する。すなわち、撮影した画像フレームの基準位置に対する画像中の頭部位置（頭部の中央又は頭部の中の目鼻など特徴点の位置）の水平方向および垂直方向（鉛直方向）のずれ量を検出する。

頭部角度検出部２３は、画像処理部２１から出力される情報に基づいて、撮影された頭部の角度を検出する。具体的には、首を中心軸とする水平方向（左右方向）の回転に関する角度と、首を前後方向に傾ける（頭を上下に動かす）場合の角度と、首に対して頭を左右方向に傾ける場合の角度とのそれぞれについて、基準軸に対する角度（θ，ψ，γ）の情報を検出し、出力する。

情報保持部２４は、頭部角度検出部２３から逐次出力される最新の角度情報を一定期間保存する。

頭部角速度検出部２５は、頭部の角度に関する角速度の情報を算出する。すなわち、角度の変化（微分値）が角速度なので、頭部角度検出部２３から出力される最新の角度情報と、一定時間前に検出された角度情報（情報保持部２４の保持内容）との差分を角速度の情報として算出する。ここでは、水平方向の回転に関する角度と、首を前後方向に傾ける場合の角度と、首に対して頭を左右方向に傾ける場合の角度とのそれぞれについて角速度（θ’，ψ’，γ’）を求める。

追従動作制御部３０は、上述の頭部状態検出部２０が検出した頭部位置と、頭部角度と、頭部角速度と、開閉センサ１５の出力信号とに基づいて、コンテンツの再生に関する様々な制御を実施する。例えば、視聴者の頭部の向きの変化に合わせ、その変化分だけ仮想音源の位置が変化するように信号処理を行う。つまり、視聴者等の聴者の頭部の位置または角速度に基づいて、音響再生状態（例えば擬似５．１ｃｈの音響再生の状態）を連続的に変化させるための信号処理を行う。ここでは、この信号処理を音響追従処理と呼ぶ。追従動作制御分３０の制御の内容については後で詳細に説明する。

コンテンツ再生部４２は、ユーザの指示に従って選択された所定のコンテンツ（例えば音楽）について、そのデータを入力し再生処理を実施する。音楽のように音響を含むコンテンツの場合には、左チャネル（Ｌｃｈ）、右チャネル（Ｒｃｈ）の独立した２チャネルの音響信号が生成される。

プレイヤー制御部４１は、コンテンツ再生部４２が再生するコンテンツを選択したり、再生、停止などの制御をしたり、再生位置に関する早送り、巻き戻しなどの制御を実施したりする。プレイヤー制御部４１の制御については、図示しない操作部のスイッチ等に対するユーザの入力操作に従って実施されるが、追従動作制御部３０からの指示も制御の内容に反映される。

疑似５．１ｃｈデコーダ４３は、コンテンツ再生部４２から出力される２チャネルの音響信号（Ｌｃｈ，Ｒｃｈ）に基づいて、５．１チャネルのサラウンド音響と同等の結果が得られる２チャネルの音響信号を擬似的に生成するデコーダであり、公知の技術で実現される。また、疑似５．１ｃｈデコーダ４３は、ヘッドホン４５の向きが変化しても、出力される音響における仮想音源位置が移動しないように、頭部状態検出部２０の出力から追従動作制御部３０を経由して入力される角度情報ＳＧ１に基づいて仮想音源位置の補正処理を実施する。また、生成される音場の拡がりを抑制するための制御信号ＳＧ２と、一方のチャネルの音響出力を停止する制御信号ＳＧ３が、追従動作制御部３０から疑似５．１ｃｈデコーダ４３に入力される。

なお、図１に示した各構成要素については、専用の電子回路のハードウェアにより実現することもできるし、コンピュータとそれが実行するプログラムとで実現することもできる。

疑似５．１ｃｈデコーダ４３が処理した結果は、２チャネルの音響信号（Ｌｃｈ，Ｒｃｈ）として増幅器４４に入力される。この音響信号はチャネル毎に増幅器４４によって増幅され、ヘッドホン４５によって２つの独立したスピーカで音響に変換され出力される。

次に、音響再生装置１の動作の一例について説明する。
図２は図１に示す音響再生装置１の制御の内容の一例を示すフローチャートである。

まず、ステップＳ１１では、追従動作制御部３０は、コンテンツの視聴中かどうか（再生中かどうか）を識別し、視聴中であればステップＳ１２以降の処理に進む。

ステップＳ１２では、まだ開始してなければ、頭部状態検出部２０による頭部の状態検出と、追従動作制御部３０による状態の分析の動作とを開始する。これを開始した後は、常にユーザの頭部に関する最新の位置情報と、角度情報と、角速度情報とが検出され、これらに従って追従動作制御部３０が制御を実施する。そして、ステップＳ１３に進む。

ステップＳ１３では、追従動作制御部３０は、頭部位置検出部２２で検出された頭部に関する最新の位置ずれ量を、予め定めた閾値ＴＰｍａｘと比較する。位置ずれ量が閾値ＴＰｍａｘを超えている場合はステップＳ１５に進み、閾値以内であればステップＳ１４に進む。閾値ＴＰｍａｘについては、補正処理が不可能なほどに大きい位置ずれを表す。

ステップＳ１４では、追従動作制御部３０は、頭部角度検出部２３で検出された頭部に関する最新の角度（θ，ψ，γの１つ以上）の絶対値を、予め定めた閾値ＴＡｍａｘと比較する。頭部の角度が閾値ＴＡｍａｘを超えている場合はステップＳ１５に進み、閾値以内であればステップＳ１９に進む。

ステップＳ１５では、追従動作制御部３０は、開閉センサ１５の出力する信号に基づいて端末が閉じた状態か否かを識別する。閉じた状態であればステップＳ１１に戻り、開いていればステップＳ１６に進む。なお、ステップＳ１５の処理は、省略可能である。

ステップＳ１６では、追従動作制御部３０は、プレイヤー制御部４１に指示を送り、コンテンツ再生部４２がコンテンツの再生を一時停止するように制御する。同時に、追従動作制御部３０は、制御信号ＳＧ４によりスイッチ１７を閉じ、マイク１６が出力する音響信号を増幅器４４に入力する。そして、ステップＳ１７に進む。

すなわち、通常の視聴状態では、ユーザの顔の正面に端末が位置するように、ユーザが端末を手で持って操作し視聴することになるため、撮像部１０が撮影する画像のフレームの中央付近にユーザの顔や頭部が位置し、顔が正面を向いた状態の画像が撮影される。従って、頭部の位置ずれ又は角度の基準方向（例えば端末の正面）に対するずれが大きく、通常の視聴範囲外であるとみなされる場合には、ユーザの興味の対象が本端末で再生中のコンテンツから別のものに移った可能性が高い。そこで、ユーザの新たな興味の対象に対する妨害を避けるため、ステップＳ１６でコンテンツの再生を一時的に中止し、音響出力を停止する。また、スイッチ１７を閉じてマイク１６の出力を増幅器４４を経由してヘッドホン４５から出力することにより、外部の音響（例えば外部のテレビ装置の音響出力）をユーザがヘッドホン４５で聞くことができるように切り替える。但し、端末の筐体が閉じた状態であれば、ユーザがコンテンツの視聴を継続した状態でユーザの顔は端末の正面からずれた位置にある可能性が高いので、コンテンツの再生を継続する。

ステップＳ１７では、追従動作制御部３０は、ステップＳ１４と同様に頭部の最新の角度の絶対値を閾値ＴＡｍａｘと比較する。そして、頭部の角度が閾値以内になった場合には、再び視聴状態に戻ったものと判断し、ステップＳ１８に進む。

ステップＳ１８では、追従動作制御部３０は、プレイヤー制御部４１に再生指示を与えて、コンテンツ再生部４２の再生動作を再開させる。

ステップＳ１９では、追従動作制御部３０は、頭部角度検出部２３で検出された頭部に関する最新の角度（θ，ψ，γの１つ以上）の絶対値を、予め定めた閾値ＴＡ１と比較する。但し、ＴＡｍａｘ＞ＴＡ１であり、閾値ＴＡ１は例えばユーザの頭部角度ずれに応じた補正を正しく実施可能な範囲の限界を表す。頭部の角度が閾値ＴＡ１を超えている場合はステップＳ２１に進み、閾値以内であればステップＳ２０に進む。

ステップＳ２０では、追従動作制御部３０は、通常モードの補正処理を実行する。すなわち、ユーザの頭部角度ずれを表すパラメータ（θ，ψ，γの１つ以上に相当）を信号ＳＧ１として疑似５．１ｃｈデコーダ４３に与える。これにより、疑似５．１ｃｈデコーダ４３は、受け取った角度のパラメータを利用して、ヘッドホン４５から出力される音響における仮想音源位置の定位が変化しないように補正処理を実施する。すなわち、ユーザの頭部角度に対応するヘッドホン４５の向きの変化に伴って実空間上の仮想音源位置が移動又は回転しないように、仮想音源位置の補正を行う。

ステップＳ２１では、追従動作制御部３０は、頭部角速度検出部２５で検出された頭部に関する最新の角速度（θ’，ψ’，γ’の１つ以上）の絶対値を、予め定めた閾値ＴＢ１と比較する。つまり、ユーザの頭部の向きの変化が早いかゆっくりかを調べる。角速度が閾値ＴＢ１を超えている（変化が早い）場合はステップＳ２３に進み、閾値以内であればステップＳ２２に進む。

ステップＳ２２では、追従動作制御部３０が、疑似５．１ｃｈデコーダ４３に与える信号ＳＧ２を制御して、通常モード（ステップＳ２０を実行するモード）から音場拡がり抑制モードへ遷移する。つまり、疑似５．１ｃｈデコーダ４３は、通常モードで５．１チャネルサラウンドの音響を生成するのに対し、音場拡がり抑制モードでは音場の拡がりが少ない２チャネルの音響に切り替える。但し、音響の出力状態を急激に変化させるとユーザに不快感を与えたり違和感を与えたりする可能性があるので、ステップＳ２２におけるモードの切り替えは、頭部角速度に応じて徐々に状態を遷移させる。つまり、遷移速度は角速度に依存させることが可能である。この制御については、例えば５．１チャネルの音響と２チャネルの音響との差分の音量を徐々にフェードアウトさせるように制御すればよい。

ステップＳ２３では、追従動作制御部３０は、信号ＳＧ３を疑似５．１ｃｈデコーダ４３に与え、ユーザの頭部の向き（首を中心軸とする水平面内左右方向の回転角度）に応じて、左右２チャネルのいずれか一方（頭部の向きの反対側）だけから音響が出力されるように制御する。例えば、ユーザが左側を向いた場合には、ヘッドホン４５の左側のチャネルの音響出力を停止して右側のチャネルのみから音響を出力するように制御する。逆に、ユーザが右側を向いた場合には、ヘッドホン４５の右側のチャネルの音響出力を停止して左側のチャネルのみから音響を出力するように制御する。このように、音響再生状態（例えば、擬似５．１ｃｈによる音響再生の状態）を、聴者の頭部の向きに基づいて指定したチャネルの音響再生を行う状態を示す特定チャネル再生モードへ遷移する。これにより、ユーザに対して頭部の向きを元の位置（正面側）に戻すように促すことができる。

なお、左右いずれかのチャネルだけから音響を出力する代わりに、疑似５．１ｃｈデコーダ４３の補正機能を使って、仮想音源位置を切り替え、仮想音源位置がユーザ頭部の後方側に位置するように制御しても良い。

また、ステップＳ２１〜Ｓ２３は一例であり、角速度に依存せずに、頭部の向きに応じて反対方向のチャネルのみ音響を出力したり、音場拡がり抑制モードへ徐々に遷移させるようにしてもよい。もちろん、角速度に依存するようにしてもよい。また、角速度に依存せずに、連続的に徐々に遷移するようにしてもよい。

図３は音響再生装置１の制御の内容の別の一例を示すフローチャートである。
図３において、図２のステップと同一の処理を行うステップには、同一のステップ番号を付けて示し、説明を省略または簡略化する。図３と図２の相違点は、各ステップＳ３１，Ｓ３２，Ｓ３３の処理である。

ステップＳ１９の処理がＹｅｓの場合、つまり、頭部の角度が閾値ＴＡ１を超えている場合、ステップＳ３１が実施される。

ステップＳ３１では、追従動作制御部３０は、頭部角度検出部２３によって検出された頭部上下角度（首を前後方向に傾ける場合の頭部の角度：顔が正面を向いた基準状態を０度とする）を、予め定めた閾値ＴＡ２と比較する。但し、ＴＡｍａｘ＞ＴＡ２＞ＴＡ１とする。検出された頭部上下角度が閾値ＴＡ１を超え、閾値ＴＡ２以内である場合にはステップＳ３２に進み、閾値ＴＡ２を超えている場合はステップＳ３３に進む。

ステップＳ３２では、追従動作制御部３０は、音量調節モードを開始する。この音量調節モードでは、追従動作制御部３０は検出された頭部上下角度に応じて定まる値だけ、一定時間毎に出力される音響の音量が増減するように、プレイヤー制御部４１に対して制御信号を与える。これにより、ユーザは手を操作することなしに、頭部の向きをある程度上に向けることで音量を増大させたり、頭部の向きをある程度下に向けることで音量を減少させることができる。

ステップＳ３３では、追従動作制御部３０は、音量調節モードを終了する。つまり、ユーザが閾値ＴＡ２を超えるまで頭部を前後（上下）に傾けると音量調節を終了することができる。

従って、ユーザは手を使って操作することなく、頭部を動かすだけで音量調節の遠隔操作を行うことができる。なお、もちろん、このような頭部動作による音量調節の代わりに、音質調整などの操作を実施することもできる。

図４は音響再生装置１の制御の内容の更に別の一例を示すフローチャートである。
図４において、図２のステップと同一の処理を行うステップには、同一のステップ番号を付けて示し、説明を省略または簡略化する。図４と図２の相違点は、各ステップＳ４１，Ｓ４２，Ｓ４３の処理である。

ステップＳ１９の処理がＹｅｓの場合、つまり、頭部の角度が閾値ＴＡ１を超えている場合、ステップＳ４１が実施される。

ステップＳ４１では、追従動作制御部３０は、頭部角速度検出部２５によって検出された頭部左右角速度（首を左右方向に動かす場合の頭部角度の変化速度：首が正面方向に向いた基準状態を０度とする）を、予め定めた閾値ＴＢ２と比較する。検出された頭部角速度が閾値ＴＢ２以内である場合にはステップＳ４２に進み、閾値ＴＢ２を超えている場合はステップＳ４３に進む。

ステップＳ４２では、追従動作制御部３０は、再生制御モード１を実行する。この再生制御モード１では、頭部角度検出部２３によって検出された頭部左右角度に応じて定めたパラメータを、コンテンツ再生部４２が再生するコンテンツの再生位置に関する早送りの速度又は巻き戻しの速度として使用するように、追従動作制御部３０が制御信号をプレイヤー制御部４１に与える。上記早送り、速度、巻き戻しなどを再生状態とも呼ぶ。

ステップＳ４３では、追従動作制御部３０は、再生制御モード２を実行する。この再生制御モード２では、ステップＳ４２の再生制御モード１とは異なる制御を実施する。具体的には、頭部角度検出部２３によって検出された頭部左右角度に応じて、コンテンツ再生部４２が再生するコンテンツの切り替えに関するスキップ動作、又はコンテンツの再生位置を各コンテンツの先頭位置に位置決めする頭出し動作を行うように、追従動作制御部３０が制御信号をプレイヤー制御部４１に与える。上記スキップ動作、頭だし動作は再生位置を制御するための動作である。

従って、ユーザは手を使って操作することなく、頭部を動かすだけでコンテンツの再生位置を決めるための早送りや巻き戻しの速度を調整したり、再生位置のスキップ動作や頭出し動作を行ったりするように指示を与えることができる。

なお、先に説明した音響再生装置１においては、端末自身に内蔵されている撮像部１０を用いて撮影したユーザ自身の頭部を含む画像に基づいて頭部の位置ずれや角度ずれを検出しているが、例えば回転を検出するジャイロセンサなどをヘッドホン４５に設置すれば、撮像部を用いることなく頭部角度を検出できる。

また、図２に示す動作と、図３に示す動作と、図４に示す動作とを組み合わせることもできる。例えば、ユーザが首を中心軸として水平面内で左右方向に頭部を回転させた場合に図２に示すステップＳ２２，Ｓ２３を実行し、ユーザが首を前後に傾けて頭部角度を上下に変更した場合に図３に示すステップＳ３２，Ｓ３３を実行し、ユーザが首を左右方向に傾けて頭部の左右方向の角度を変更した場合に図４に示すステップＳ４２，Ｓ４３を実行するように制御することが想定できる。

このような音響再生装置１は、聴者の頭部の位置または角度に基づいて音響再生状態を連続的に変化させる音響追従処理を行う音響再生装置であって、基準点に対する、頭部の位置または角度を検出する頭部状態検出部２０と、頭部状態検出部２０によって検出された位置または角度が所定の閾値以下の場合に、音響追従処理を行い、頭部状態検出部２０によって検出された位置または角度が上記所定の閾値を超えた場合に、音響追従処理を停止する追従動作制御部３０と、を備えることで、聴者の環境に合わせて、コンテンツの再生状態をより適切に制御することが可能である。

以上のように、本発明は、音楽や音響を含む動画などのコンテンツを再生する機能を備え、ヘッドホンを用いて音響を出力する音響再生装置や携帯電話端末等に利用することができる。

本発明の実施形態における音響再生装置の構成例を示すブロック図である。 本発明の実施形態における音響再生装置の制御の内容の一例を示すフローチャートである。 本発明の実施形態における音響再生装置の制御の内容の別の一例を示すフローチャートである。 本発明の実施形態における音響再生装置の制御の内容の更に別の一例を示すフローチャートである。

符号の説明

１ 音響再生装置
１０ 撮像部
１５ 開閉センサ
１６ マイク
１７ スイッチ
２０ 頭部状態検出部
２１ 画像処理部
２２ 頭部位置検出部
２３ 頭部角度検出部
２４ 情報保持部
２５ 頭部角速度検出部
３０ 追従動作制御部
４１ プレイヤー制御部
４２ コンテンツ再生部
４３ 疑似５．１ｃｈデコーダ
４４ 増幅器
４５ ヘッドホン

Claims (9)

1. 聴者の頭部の位置または角度に基づいて音響再生状態を連続的に変化させる音響追従処理を行う音響再生装置であって、
   基準点に対する、前記頭部の前記位置または前記角度を検出する頭部状態検出部と、
   前記頭部状態検出部によって検出された前記位置または前記角度が所定の閾値以下の場合に、前記音響追従処理を行い、前記頭部状態検出部によって検出された前記位置または前記角度が前記所定の閾値を超えた場合に、前記音響追従処理を停止する追従動作制御部と、
   を備える音響再生装置。
2. 請求項１に記載の音響再生装置であって、
   前記追従動作制御部は、前記音響追従処理を停止する場合、音響再生を停止する
   音響再生装置。
3. 請求項１に記載の音響再生装置であって、
   前記頭部状態検出部は、前記角度に基づいて角速度を検出し、
   前記追従動作制御部は、前記角度が所定の閾値を超えた場合、かつ、前記角速度が所定の閾値を超えた場合に、前記音響再生状態を、前記頭部の向きに基づいて指定したチャネルの音響再生を行う状態を示す特定チャネル再生モードへ遷移する
   音響再生装置。
4. 請求項１に記載の音響再生装置であって、
   前記頭部状態検出部は、前記角度に基づいて角速度を検出し、
   前記追従動作制御部は、前記角度が所定の閾値を超えた場合、かつ、前記角速度が所定の閾値以下の場合に、前記音響再生状態を、音響出力により形成される音場の拡がりが抑制された状態を示す音場拡がり抑制モードへ遷移する
   音響再生装置。
5. 請求項３または４に記載の音響再生装置であって、
   前記追従動作制御部は、前記音響再生状態を前記特定チャネル再生モードまたは前記音場拡がり抑制モードへ連続的に徐々に遷移する
   音響再生装置。
6. 請求項３または４に記載の音響再生装置であって、
   前記追従動作制御部は、前記角速度に基づいて、前記特定チャネル再生モードまたは前記音場拡がり抑制モードへの遷移速度を決定する
   音響再生装置。
7. 請求項１ないし６のいずれか１項に記載の音響再生装置であって、
   前記追従動作制御部は、前記頭部の角度に基づいて、音響出力時の音量を制御する
   音響再生装置。
8. 請求項１ないし６のいずれか１項に記載の音響再生装置であって、
   前記追従動作制御部は、前記頭部の角速度に基づいて、前記角速度が所定の閾値以下の場合には再生状態を制御し、前記角速度が所定の閾値を超えた場合には、再生位置を制御する
   音響再生装置。
9. 聴者の頭部の位置または角度に基づいて音響再生状態を連続的に変化させる音響追従処理を行う音響再生装置による音響再生方法であって、
   基準点に対する、前記頭部の前記位置または前記角度を検出するステップと、
   検出された前記位置または前記角度が所定の閾値以下の場合に、前記音響追従処理を行うステップと、
   検出された前記位置または前記角度が前記所定の閾値を超えた場合に、前記音響追従処理を停止するステップと、
   を備える音響再生方法。

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