JP2014093697A - Acoustic reproduction system - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an acoustic reproduction system capable of measuring the listening position of a listener without interrupting the reproduction of an audio signal, and controlling a sound field on the basis of the result of measurement.SOLUTION: A listener M measures the installation position of an L channel speaker, the installation position of an R channel speaker and the listening position of the listener by using a GPS as a positioning part 11 of a smart phone as a portable terminal 10. The result of measurement is transmitted via a communication part 13 to an acoustic reproduction device 20. A sound field setting part 23 of the acoustic reproduction device 20 reads a head transmission function corresponding to the result of measurement from an HRTF (Head Related Transfer Function) storage part 24, and calculates the parameter of crosstalk cancellation filter processing 40 from the head transmission function. A sound field application part 25 executes sound image localization processing 50 and the crosstalk cancellation filter processing 40 to an input audio signal.

Description

この発明は、スピーカおよびリスナの位置情報に基づいて、音場を制御する技術に関する。   The present invention relates to a technique for controlling a sound field based on position information of speakers and listeners.

家庭のリビングなどで例えばテレビ番組を視聴する際、臨場感のある音で視聴するために、５．１ｃｈなどの多チャネルの音響再生システムをリビングなどの視聴環境に構築することがある。しかし、多チャネルの音響再生システムを構築するには、通常、多チャネル分のスピーカを視聴環境に設置する必要があり、視聴環境によっては多チャネル分のスピーカを設置することが困難な場合がある。そこで、例えば２つのスピーカを視聴環境に設置し、そのスピーカから信号処理を施した音を放音することで、あたかも５．１ｃｈなどの多チャネルの音を聴いているとリスナに知覚させるバーチャルサラウンド技術を用いて音響再生システムを構築することがある。   For example, when viewing a television program in a living room at home, a 5.1 channel multi-channel sound reproduction system may be constructed in a viewing environment such as a living room in order to view with a realistic sound. However, in order to construct a multi-channel sound reproduction system, it is usually necessary to install multi-channel speakers in the viewing environment, and depending on the viewing environment, it may be difficult to install multi-channel speakers. . Therefore, for example, by installing two speakers in the viewing environment and emitting sound that has undergone signal processing from the speakers, a virtual surround that allows the listener to perceive as if listening to multi-channel sounds such as 5.1ch. A sound reproduction system may be constructed using technology.

バーチャルサラウンド技術を用いた音響再生システムは、例えば特許文献１および２に開示されている。図１１は、特許文献１に開示された技術を説明する図である。図１１に示すように、ＬチャネルスピーカＦＬから放音された音は伝達経路ＨＬＬおよびＨＬＲを各々介してリスナＭの左耳ＥＬおよび右耳ＥＲに各々届き、ＲチャネルスピーカＦＲから放音された音は伝達経路ＨＲＲおよびＨＲＬを各々介してリスナＭの右耳ＥＲおよび左耳ＥＬに各々届く。ここで、ＬチャネルスピーカＦＬからリスナＭの右耳ＥＲへの音の伝達とＲチャネルスピーカＦＲからリスナＭの左耳ＥＬへの音の伝達をクロストークと呼ぶ。図１１では、スピーカＦＬおよびＦＲの前段に信号処理回路２１０、２２０、２３０、２４０、減算器２５０および２６０からなるクロストークキャンセルフィルタ処理を行う回路が設けられている。このクロストークキャンセルフィルタ処理回路をスピーカＦＬおよびＦＲの前段に介在させることにより、Ｌチャネルのオーディオ信号Ｘに基づく音は、リスナＭの左耳ＥＬにのみ届き、Ｒチャネルのオーディオ信号Ｙに基づく音は、リスナＭの右耳ＥＲにのみ届く。そして、このクロストークをキャンセルした状態において、仮想的に配置した音源からリスナＭの左耳ＥＬおよび右耳ＥＲに伝達される各音を示す左右２チャネルのオーディオ信号をオーディオ信号ＸおよびＹとしてクロストークキャンセルフィルタ処理回路に与える。これにより仮想音源から放音されたものと同様な音をリスナＭに聴かせることができる。   A sound reproduction system using the virtual surround technology is disclosed in, for example, Patent Documents 1 and 2. FIG. 11 is a diagram illustrating the technique disclosed in Patent Document 1. In FIG. As shown in FIG. 11, the sound emitted from the L channel speaker FL reaches the left ear EL and the right ear ER of the listener M via the transmission paths HLL and HLR, respectively, and is emitted from the R channel speaker FR. The sound reaches the right ear ER and the left ear EL of the listener M through the transmission paths HRR and HRL, respectively. Here, the transmission of sound from the L channel speaker FL to the right ear ER of the listener M and the transmission of sound from the R channel speaker FR to the left ear EL of the listener M are called crosstalk. In FIG. 11, a circuit for performing crosstalk cancellation filter processing including signal processing circuits 210, 220, 230, and 240 and subtractors 250 and 260 is provided in front of the speakers FL and FR. By interposing this crosstalk cancellation filter processing circuit in front of the speakers FL and FR, the sound based on the L channel audio signal X reaches only the left ear EL of the listener M, and the sound based on the R channel audio signal Y. Reaches only the right ear ER of listener M. In a state where the crosstalk is canceled, the left and right two-channel audio signals indicating the sounds transmitted from the virtually arranged sound source to the left ear EL and right ear ER of the listener M are crossed as audio signals X and Y. This is given to the talk cancel filter processing circuit. As a result, the listener M can hear the same sound as that emitted from the virtual sound source.

図１２は、特許文献２に開示された技術を説明する図である。図１２では、複数のスピーカユニットＳＰが一列に配置され、スピーカアレイＳＡを構成している。そして、特許文献２では、図１２に示すように、スピーカアレイＳＡの後方に仮想点音源ＶＦＬおよびＶＦＲが設定される。特許文献２では、上述のバーチャルサラウンド技術により、この仮想点音源ＶＦＬおよびＶＦＲからリスナＭに向けて音が放音されたときに、リスナＭがリスナの周囲（図１２ではＣ、Ｌ、Ｒ、ＳＬ、ＳＲ）に各チャネルの音像が定位していると感じるようにするための信号処理（具体的にはクロストークキャンセルフィルタ処理と音像定位処理）がＣ、Ｌ、Ｒ、ＳＬ、ＳＲの各チャネルのオーディオ信号に施され、仮想点音源ＶＦＬおよびＶＦＲの各音を示す２チャネルのオーディオ信号が生成される。そして、この２チャネルのオーディオ信号に対し、仮想点音源ＶＦＬおよびＶＦＲを生じさせるための位相制御処理が施され、各スピーカユニットＳＰに分配する各オーディオ信号が生成される。   FIG. 12 is a diagram illustrating the technique disclosed in Patent Document 2. In FIG. In FIG. 12, a plurality of speaker units SP are arranged in a line to constitute a speaker array SA. And in patent document 2, as shown in FIG. 12, virtual point sound source VFL and VFR are set behind speaker array SA. In Patent Literature 2, when sound is emitted toward the listener M from the virtual point sound sources VFL and VFR by the above-described virtual surround technology, the listener M surrounds the listener (in FIG. 12, C, L, R, (SL, SR) signal processing (specifically, crosstalk cancellation filter processing and sound image localization processing) for making it feel that the sound image of each channel is localized in each of C, L, R, SL, SR A two-channel audio signal indicating each sound of the virtual point sound sources VFL and VFR is generated by being applied to the channel audio signal. Then, a phase control process for generating virtual point sound sources VFL and VFR is performed on the two-channel audio signals, and each audio signal distributed to each speaker unit SP is generated.

特開平１０−７０７９８号公報JP-A-10-70798 特開２００９−１７１３７号公報JP 2009-17137 A

前述したように、特許文献１および２の音響再生システムでは、所望の音場を得るために、入力オーディオ信号にクロストークキャンセルフィルタ処理を施して各スピーカに供給するオーディオ信号を生成している。このクロストークキャンセルフィルタ処理は、スピーカの設置位置とリスナの聴取位置に基づいた演算処理である。従って、オーディオ信号再生中（例えばテレビ番組などのコンテンツ再生中）にリスナが移動すると、クロストークキャンセルフィルタ処理に用いられるリスナの聴取位置に対して実際のリスナの現在位置が変わるため、クロストークキャンセルフィルタ処理が、その移動した後のリスナの現在位置に適したものでなくなり、所望の音場が得られなくなる。   As described above, in the sound reproduction systems of Patent Documents 1 and 2, in order to obtain a desired sound field, an audio signal to be supplied to each speaker is generated by performing a crosstalk cancellation filter process on the input audio signal. This crosstalk cancellation filter process is a calculation process based on the installation position of the speaker and the listening position of the listener. Therefore, if the listener moves during audio signal playback (for example, during playback of content such as a TV program), the actual listener current position changes with respect to the listener listening position used for the crosstalk cancellation filter processing, so that crosstalk cancellation is performed. The filtering process is not suitable for the current position of the listener after the movement, and a desired sound field cannot be obtained.

ここで、クロストークキャンセルフィルタ処理に用いられるリスナの聴取位置を得るための手段として、リスナの聴取位置にマイクを設置してスピーカから放音した音をマイクで収音し、この収音結果を解析するという方法がある。しかし、この方法では、音を収音し、収音結果を解析してリスナの聴取位置を求めるため、この測定を実行するためにオーディオ信号の再生を中断する必要がある。   Here, as a means for obtaining the listening position of the listener used for the crosstalk cancellation filter processing, a microphone is installed at the listening position of the listener and the sound emitted from the speaker is collected by the microphone. There is a method of analysis. However, in this method, since the sound is collected and the listening position of the listener is obtained by analyzing the sound collection result, it is necessary to interrupt the reproduction of the audio signal in order to perform this measurement.

この発明は以上のような事情に鑑みてなされたものであり、オーディオ信号の再生を中断することなくリスナの聴取位置を測定し、測定した結果を基に音場を制御することができる音響再生システムを提供することを目的としている。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and is capable of measuring the listening position of the listener without interrupting the reproduction of the audio signal and controlling the sound field based on the measurement result. The purpose is to provide a system.

この発明は、携帯端末と音響再生装置とを具備し、前記携帯端末は、位置の測位を行う測位手段と、前記測位手段の測位結果である位置情報を送信する送信手段とを具備し、前記音響再生装置は、前記位置情報を受信する受信手段と、入力オーディオ信号に対し、少なくともクロストークキャンセル処理を含む信号処理を実行することにより音場制御を行う手段であって、位置情報が前記受信手段により受信された場合に前記位置情報が示す位置に基づいて前記信号処理における少なくともクロストークキャンセル処理の内容を制御する音場制御手段とを具備することを特徴とする音響再生システムを提供する。   The present invention includes a mobile terminal and a sound reproduction device, the mobile terminal includes positioning means for positioning the position, and transmitting means for transmitting position information that is a positioning result of the positioning means, The sound reproduction device is a receiving unit that receives the position information, and a unit that performs sound field control by executing signal processing including at least crosstalk cancellation processing on the input audio signal, and the position information is received by the reception unit. And a sound field control means for controlling at least the content of the crosstalk cancellation process in the signal processing based on the position indicated by the position information when received by the means.

この発明によれば、携帯端末の測位手段により聴取位置を測定するため、オーディオ信号の再生を中断することなく聴取位置を測定することができる。そして、携帯端末の送信手段により聴取位置を音響再生装置に送信することができる。音響再生装置では、この聴取位置を基に信号処理の内容を制御することで所望の音場に制御することができる。   According to this invention, since the listening position is measured by the positioning means of the portable terminal, the listening position can be measured without interrupting the reproduction of the audio signal. Then, the listening position can be transmitted to the sound reproducing device by the transmitting means of the portable terminal. In the sound reproducing device, the desired sound field can be controlled by controlling the contents of the signal processing based on the listening position.

この発明の第１実施形態である音響再生システムを含むホームシアターシステム１の構成を示すブロック図である。1 is a block diagram showing a configuration of a home theater system 1 including a sound reproduction system according to a first embodiment of the present invention. 同ホームシアターシステム１における音場付与部２５が実行する信号処理の内容を示す図である。It is a figure which shows the content of the signal processing which the sound field provision part 25 in the home theater system 1 performs. リスナＭが聴取位置を変更した場合の同ホームシアターシステム１における音場制御について説明する図である。It is a figure explaining the sound field control in the home theater system 1 when the listener M changes the listening position. この発明の第２実施形態である音響再生システムを含むホームシアターシステム１Ａの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of 1 A of home theater systems containing the sound reproduction system which is 2nd Embodiment of this invention. 同ホームシアターシステム１Ａにおける音場付与部２５Ａが実行する信号処理の内容を示す図である。It is a figure which shows the content of the signal processing which 25A of sound field provision parts in the home theater system 1A perform. 同ホームシアターシステム１Ａにおける音場制御について説明する図である。It is a figure explaining the sound field control in the home theater system 1A. 同ホームシアターシステム１Ａにおいてリスナの聴取位置が変化した場合における音場制御について説明する図である。It is a figure explaining sound field control in case the listening position of a listener changes in the home theater system 1A. 同ホームシアターシステム１Ａにおいてリスナの聴取位置が変化した場合における音場制御について説明する図である。It is a figure explaining sound field control in case the listening position of a listener changes in the home theater system 1A. この発明の変形例（１）である音響再生システムを含むホームシアターシステム１Ｂにおける音場制御について説明する図である。It is a figure explaining the sound field control in the home theater system 1B including the sound reproduction system which is the modification (1) of this invention. 携帯端末１０の表示入力部１２の画面に推奨視聴エリア等を表示させた例を示す図である。It is a figure which shows the example which displayed the recommended viewing-and-listening area etc. on the screen of the display input part 12 of the portable terminal 10. FIG. 特許文献１に開示された技術を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the technique disclosed by patent document 1. FIG. 特許文献２に開示された技術を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the technique disclosed by patent document 2. FIG.

以下、図面を参照し、この発明の実施形態について説明する。
＜第１実施形態＞
図１は、この発明の第１実施形態による音響再生システムを含むホームシアターシステム１の構成を示すブロック図である。このホームシアターシステム１は、音響再生システムを構成する携帯端末１０および音響再生装置２０と、Ｌチャネルスピーカ２７と、Ｒチャネルスピーカ２８と、再生装置３０と、モニタ３２とを有する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
<First Embodiment>
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a home theater system 1 including a sound reproduction system according to the first embodiment of the present invention. The home theater system 1 includes a mobile terminal 10 and an audio playback device 20, an L channel speaker 27, an R channel speaker 28, a playback device 30, and a monitor 32 that constitute an audio playback system.

図１に示すように、携帯端末１０は、測位部１１、表示入力部１２、通信部１３を有している。測位部１１は、例えばＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ：全地球測位システム）であり、携帯端末１０の位置を測定する装置である。本実施形態によるホームシアターシステム１では、後に詳述するが、測位部１１を利用してスピーカの設置位置およびリスナの聴取位置を測定する。表示入力部１２は、例えばタッチパネルであり、表示画面に情報の表示を行い、また、ユーザ（リスナ）がタップなどの操作により入力する情報や各種指示を受け取る装置である。通信部１３は、例えば無線ＬＡＮ機器であり、音響再生装置２０と短距離無線通信を行う装置である。   As illustrated in FIG. 1, the mobile terminal 10 includes a positioning unit 11, a display input unit 12, and a communication unit 13. The positioning unit 11 is, for example, a GPS (Global Positioning System) and is a device that measures the position of the mobile terminal 10. In the home theater system 1 according to the present embodiment, as will be described in detail later, the positioning unit 11 is used to measure the speaker installation position and the listener listening position. The display input unit 12 is, for example, a touch panel, and is a device that displays information on a display screen and receives information and various instructions input by a user (listener) by an operation such as a tap. The communication unit 13 is a wireless LAN device, for example, and is a device that performs short-range wireless communication with the sound reproduction device 20.

本実施形態による音響再生システムを構成する携帯端末１０は、例えば、スマートホン（携帯電話）である。本実施形態では、携帯端末１０に音場制御のためのアプリケーションをインストールすることにより、携帯端末１０を、音響再生装置２０を遠隔操作するリモートコントローラとして機能させるとともに、ＧＰＳによりリスナおよびスピーカの測位を行い、その結果を無線ＬＡＮ機器により音響再生装置２０に送信する手段として機能させる。   The mobile terminal 10 constituting the sound reproduction system according to the present embodiment is, for example, a smart phone (mobile phone). In the present embodiment, by installing an application for controlling the sound field in the mobile terminal 10, the mobile terminal 10 functions as a remote controller for remotely operating the sound reproduction device 20, and positioning of the listener and the speaker by GPS is performed. And the result is made to function as means for transmitting the result to the sound reproduction device 20 by the wireless LAN device.

なお、スマートホンである携帯端末１０にインストールするアプリケーションは、本実施形態による音響再生装置２０と共に取引されても良いし、アプリケーション単体として別個に取引されても良い。後者の例として、このアプリケーションは、ネットワークを介してダウンロードにより取引されても良いし、フラッシュメモリなどのコンピュータ読み取り可能な記憶媒体を介して取引されても良い。   Note that an application to be installed in the mobile terminal 10 that is a smartphone may be traded together with the sound reproducing device 20 according to the present embodiment, or may be traded separately as a single application. As an example of the latter, the application may be traded by download via a network or may be traded via a computer readable storage medium such as flash memory.

再生装置３０は、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｋ）、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ）、ＢＤ（Ｂｌｕｅ−ｒａｙ Ｄｉｓｋ）などの各種媒体を再生することによって、または、放送電波を受信することによって、再生信号を生成する装置である。なお、再生信号には音声信号のほか、再生媒体によっては映像信号が含まれる場合がある。再生装置３０は、再生信号を映像信号と音声信号に分離し、映像信号をモニタ３２に、音声信号を音響再生装置２０に供給する。   The playback device 30 generates a playback signal by playing back various media such as a CD (Compact Disk), a DVD (Digital Versatile Disk), and a BD (Blue-ray Disk), or by receiving broadcast radio waves. Device. In addition to the audio signal, the reproduction signal may include a video signal depending on the reproduction medium. The playback device 30 separates the playback signal into a video signal and an audio signal, and supplies the video signal to the monitor 32 and the audio signal to the sound playback device 20.

モニタ３２は、液晶表示装置やプラズマディスプレイなどであり、再生信号から分離された映像信号を映像として表示する。   The monitor 32 is a liquid crystal display device, a plasma display, or the like, and displays a video signal separated from a reproduction signal as a video.

音響再生装置２０は、図１に示すように、通信部２１、位置情報記憶部２２、音場設定部２３、ＨＲＴＦ記憶部２４、音場付与部２５、増幅部２６を有している。ここで、増幅部２６には、Ｌチャネルスピーカ２７およびＲチャネルスピーカ２８が接続されている。   As shown in FIG. 1, the sound reproducing device 20 includes a communication unit 21, a position information storage unit 22, a sound field setting unit 23, an HRTF storage unit 24, a sound field applying unit 25, and an amplification unit 26. Here, an L channel speaker 27 and an R channel speaker 28 are connected to the amplification unit 26.

通信部２１は、例えば無線ＬＡＮ機器であり、携帯端末１０の通信部１３と短距離無線通信を行う装置である。位置情報記憶部２２は、携帯端末１０で測定したスピーカの設置位置およびリスナの聴取位置のそれぞれの位置情報を記憶する装置である。ＨＲＴＦ記憶部２４は、リスナを基準とした３次元空間内の各種の位置に対応付けて各位置からリスナの左右の各耳までの各頭部伝達関数（ＨＲＴＦ：Ｈｅａｄ Ｒｅｌａｔｅｄ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）の対を予め記憶している装置である。   The communication unit 21 is, for example, a wireless LAN device, and is a device that performs short-range wireless communication with the communication unit 13 of the mobile terminal 10. The position information storage unit 22 is a device that stores position information of the speaker installation position and the listener listening position measured by the mobile terminal 10. The HRTF storage unit 24 associates various positions in the three-dimensional space with the listener as a reference, and sets a pair of head related transfer functions (HRTF) from each position to the left and right ears of the listener. It is a device that stores in advance.

音場設定部２３および音場付与部２５は、例えばＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）によって実現される。再生装置３０から音響再生装置２０に供給される音声信号は、Ｃ、Ｌ、Ｒ、ＳＬおよびＳＲの各チャネルのオーディオ信号を含む。音場付与部２５は、これらの５チャネルのオーディオ信号にバーチャルサラウンド技術に基づく信号処理を施すことにより２チャネルのオーディオ信号を生成する。増幅部２６は、この音場付与部２５が出力する２チャネルのオーディオ信号を増幅し、Ｌチャネルスピーカ２７およびＲチャネルスピーカ２８から音として出力させる。この音場付与部２５の信号処理は、クロストークキャンセルフィルタ処理と音像定位処理とにより構成されている。音場設定部２３は、携帯端末１０により測定されるＬチャネルスピーカ２７およびＲチャネルスピーカ２８の設置位置とリスナの聴取位置と、ＨＲＴＦ記憶部２４に記憶された各種の頭部伝達関数とに基づいて、音場付与部２５の信号処理のパラメータ、具体的にはクロストークキャンセルフィルタ処理のパラメータを決定する装置である。なお、音場付与部２５により行われる信号処理および音場設定部２３により行われるパラメータ設定については、説明の重複を避けるため、本実施形態の動作説明においてその詳細を明らかにする。
以上が、本実施形態によるホームシアターシステム１の構成である。 The sound field setting unit 23 and the sound field providing unit 25 are realized by, for example, a DSP (Digital Signal Processor). The audio signal supplied from the reproduction device 30 to the sound reproduction device 20 includes audio signals of C, L, R, SL, and SR channels. The sound field providing unit 25 generates a 2-channel audio signal by performing signal processing based on the virtual surround technology on the 5-channel audio signal. The amplifying unit 26 amplifies the two-channel audio signal output from the sound field applying unit 25 and causes the L-channel speaker 27 and the R-channel speaker 28 to output the sound. The signal processing of the sound field applying unit 25 includes crosstalk cancellation filter processing and sound image localization processing. The sound field setting unit 23 is based on the installation position of the L-channel speaker 27 and the R-channel speaker 28 measured by the mobile terminal 10, the listening position of the listener, and various head related transfer functions stored in the HRTF storage unit 24. Thus, the apparatus determines the parameters of the signal processing of the sound field applying unit 25, specifically the parameters of the crosstalk cancellation filter processing. The signal processing performed by the sound field applying unit 25 and the parameter setting performed by the sound field setting unit 23 will be described in detail in the description of the operation of the present embodiment in order to avoid duplication of description.
The above is the configuration of the home theater system 1 according to the present embodiment.

次に、本実施形態によるホームシアターシステム１の動作について説明する。図２は、音場付与部２５が実行する信号処理の内容を示す図である。図２に示すように、音場付与部２５が実行する信号処理は、音像定位処理５０と、クロストークキャンセルフィルタ処理４０とにより構成されている。また、クロストークキャンセルフィルタ処理４０は、フィルタ処理４１〜４４と演算処理４５および４６とにより構成されている。このクロストークキャンセルフィルタ処理４０のパラメータは、次のようにして設定される。   Next, the operation of the home theater system 1 according to the present embodiment will be described. FIG. 2 is a diagram illustrating the contents of signal processing executed by the sound field applying unit 25. As shown in FIG. 2, the signal processing executed by the sound field applying unit 25 includes a sound image localization process 50 and a crosstalk cancellation filter process 40. The crosstalk cancellation filter process 40 includes filter processes 41 to 44 and arithmetic processes 45 and 46. The parameters of the crosstalk cancellation filter process 40 are set as follows.

図２に示すように、モニタ３２の左右には、Ｌチャネルスピーカ２７とＲチャネルスピーカ２８が配置されている。そして、リスナＭは、モニタ３２の正面の位置Ｐ１においてホームシアターシステム１の視聴を行っている。   As shown in FIG. 2, an L channel speaker 27 and an R channel speaker 28 are arranged on the left and right sides of the monitor 32. The listener M views the home theater system 1 at a position P1 on the front side of the monitor 32.

まず、リスナＭは、携帯端末１０（スマートホン）にインストールされている本実施形態によるホームシアターシステム１のアプリケーションを起動する。これにより携帯端末１０にインストールされたアプリケーションは、表示入力部１２の画面にスピーカの設置位置やリスナの聴取位置の測定に関するソフトウェアボタンなどを表示させる。   First, the listener M activates the application of the home theater system 1 according to the present embodiment installed in the mobile terminal 10 (smart phone). As a result, the application installed in the portable terminal 10 displays a software button or the like related to the measurement of the speaker installation position and the listener listening position on the screen of the display input unit 12.

この状態において、リスナＭは、携帯端末１０を用いてＬチャネルスピーカ２７とＲチャネルスピーカ２８の設置位置を測定することができる。より詳細に説明する。まず、リスナＭは、携帯端末１０を携帯してＬチャネルスピーカ２７の設置位置に移動する。そして、リスナＭは、Ｌチャネルスピーカ２７の設置位置において、携帯端末１０の表示入力部１２の画面に表示されたメニューの中からＬチャネルスピーカ２７を指示し、その設置位置の測定の開始を指示するソフトウェアボタンをタップする。この結果、携帯端末１０は、測位部１１であるＧＰＳを利用して携帯端末１０の現在位置を取得する。携帯端末１０は、この取得した携帯端末１０の現在位置をＬチャネルスピーカ２７の設置位置情報として通信部１３を介して音響再生装置２０に送信する。音響再生装置２０は、通信部２１を介して送信されたＬチャネルスピーカ２７の設置位置情報を位置情報記憶部２２に書き込む。   In this state, the listener M can measure the installation positions of the L channel speaker 27 and the R channel speaker 28 using the mobile terminal 10. This will be described in more detail. First, the listener M carries the mobile terminal 10 and moves to the installation position of the L channel speaker 27. The listener M then instructs the L channel speaker 27 from the menu displayed on the screen of the display input unit 12 of the portable terminal 10 at the installation position of the L channel speaker 27, and instructs the start of measurement of the installation position. Tap the software button you want to use. As a result, the mobile terminal 10 acquires the current position of the mobile terminal 10 using the GPS that is the positioning unit 11. The mobile terminal 10 transmits the acquired current position of the mobile terminal 10 to the sound reproduction device 20 via the communication unit 13 as installation position information of the L channel speaker 27. The sound reproducing device 20 writes the installation position information of the L channel speaker 27 transmitted via the communication unit 21 in the position information storage unit 22.

次に、リスナＭは、Ｌチャネルスピーカ２７の設置位置の測定と同様に、Ｒチャネルスピーカ２８の設置位置に移動して携帯端末１０を操作し、Ｒチャネルスピーカ２８の設置位置情報を取得して音響再生装置２０に送信する。音響再生装置２０は、このＲチャネルスピーカ２８の設置位置情報を位置情報記憶部２２に書き込む。なお、Ｌチャネルスピーカ２７の設置位置の測定とＲチャネルスピーカ２８の設置位置の測定のどちらを先に行っても良い。   Next, similarly to the measurement of the installation position of the L channel speaker 27, the listener M moves to the installation position of the R channel speaker 28 and operates the mobile terminal 10 to acquire the installation position information of the R channel speaker 28. It transmits to the sound reproducing device 20. The sound reproducing device 20 writes the installation position information of the R channel speaker 28 in the position information storage unit 22. Either the measurement of the installation position of the L channel speaker 27 or the measurement of the installation position of the R channel speaker 28 may be performed first.

次に、リスナＭは、携帯端末１０を用いてリスナの聴取位置を測定する。より詳細に説明する。まず、リスナＭは、例えばテレビ番組等を視聴しようとする位置Ｐ１（すなわちリスナの聴取位置）に携帯端末１０を携帯して移動する。そして、リスナＭは、そのリスナの聴取位置において、携帯端末１０の表示入力部１２の画面に表示されたメニューの中からリスナの聴取位置の測定の開始を指示するソフトウェアボタンをタップする。この結果、携帯端末１０は、測位部１１であるＧＰＳを利用して携帯端末１０の現在位置を取得し、リスナの聴取位置情報として通信部１３を介して音響再生装置２０に送信する。音響再生装置２０は、通信部２１を介して送信されたリスナの聴取位置情報を位置情報記憶部２２に記憶する。   Next, the listener M uses the mobile terminal 10 to measure the listening position of the listener. This will be described in more detail. First, for example, the listener M moves by carrying the portable terminal 10 to a position P1 (that is, a listener listening position) where he / she wants to watch a television program or the like. Then, the listener M taps a software button instructing the start of measurement of the listener listening position from the menu displayed on the screen of the display input unit 12 of the portable terminal 10 at the listener listening position. As a result, the mobile terminal 10 acquires the current position of the mobile terminal 10 using the GPS that is the positioning unit 11 and transmits the current position of the mobile terminal 10 to the sound reproduction device 20 via the communication unit 13 as listener listening position information. The sound reproducing device 20 stores the listening position information of the listener transmitted via the communication unit 21 in the position information storage unit 22.

次に、音場設定部２３は、位置情報記憶部２２に記憶されたＬチャネルスピーカ２７の設置位置情報、Ｒチャネルスピーカ２８の設置位置情報およびリスナの聴取位置情報（すなわち位置Ｐ１の情報）を位置情報記憶部２２から読み出す。次に、音場設定部２３は、Ｌチャネルスピーカ２７の設置位置情報とリスナの聴取位置情報とに基づいて、リスナを基準とした３次元空間内におけるＬチャネルスピーカ２７の相対位置を求める。そして、音場設定部２３は、この相対位置に対応付けてＨＲＴＦ記憶部２４に記憶された左耳用および右耳用の各頭部伝達関数をＬチャネルスピーカ２７とリスナＭの左耳ＥＬとの頭部伝達関数ＨＬＬ１、Ｌチャネルスピーカ２７とリスナＭの右耳ＥＲとの頭部伝達関数ＨＬＲ１として読み出す。また、音場設定部２３は、Ｒチャネルスピーカ２８の設置位置情報とリスナの聴取位置情報とに基づいて、リスナを基準とした３次元空間内におけるＲチャネルスピーカ２８の相対位置を求める。そして、音場設定部２３は、この相対位置に対応付けてＨＲＴＦ記憶部２４に記憶された左耳用および右耳用の各頭部伝達関数をＲチャネルスピーカ２８とリスナＭの左耳ＥＬとの頭部伝達関数ＨＲＬ１、Ｒチャネルスピーカ２８とリスナＭの右耳ＥＲとの頭部伝達関数ＨＲＲ１として読み出す。そして、音場設定部２３は、読み出した頭部伝達関数ＨＬＬ１、ＨＬＲ１、ＨＲＬ１およびＨＲＲ１からクロストークキャンセルフィルタ処理４０におけるフィルタ処理４１〜４４のパラメータＡ１、Ｂ１、Ｃ１およびＤ１をそれぞれ算出し、フィルタ処理４１〜４４に設定する。
以上が本実施形態において行われるクロストークキャンセルフィルタ処理４０のパラメータ設定動作である。 Next, the sound field setting unit 23 stores the installation position information of the L channel speaker 27, the installation position information of the R channel speaker 28, and the listening position information of the listener (that is, information on the position P1) stored in the position information storage unit 22. Read from the position information storage unit 22. Next, the sound field setting unit 23 obtains the relative position of the L channel speaker 27 in the three-dimensional space based on the listener based on the installation position information of the L channel speaker 27 and the listening position information of the listener. Then, the sound field setting unit 23 relates the left-side and right-ear head-related transfer functions stored in the HRTF storage unit 24 in association with the relative positions to the L-channel speaker 27 and the left ear EL of the listener M. Head transfer function HLL1, and the head-related transfer function HLR1 between the L channel speaker 27 and the right ear ER of the listener M. In addition, the sound field setting unit 23 obtains the relative position of the R channel speaker 28 in the three-dimensional space based on the listener based on the installation position information of the R channel speaker 28 and the listening position information of the listener. Then, the sound field setting unit 23 associates the head transfer functions for the left and right ears stored in the HRTF storage unit 24 in association with the relative positions with the R-channel speaker 28 and the left ear EL of the listener M. As a head related transfer function HRR1 between the R channel speaker 28 and the right ear ER of the listener M. Then, the sound field setting unit 23 calculates the parameters A1, B1, C1, and D1 of the filter processes 41 to 44 in the crosstalk cancellation filter process 40 from the read head related transfer functions HLL1, HLR1, HRL1, and HRR1, respectively. Set to processing 41-44.
The above is the parameter setting operation of the crosstalk cancellation filter process 40 performed in the present embodiment.

なお、リスナの聴取位置情報等に対応する頭部伝達関数からクロストークキャンセルフィルタ処理４０におけるパラメータを都度算出する態様の他、予めいくつかの頭部伝達関数の組み合わせを想定しておき、その組み合わせに基づいたクロストークキャンセルフィルタ処理４０におけるパラメータを予め算出して記憶しておく態様としても良い。この場合、予め算出しておいたクロストークキャンセルフィルタ処理４０におけるパラメータをリスナの聴取位置情報等に応じて読み出す。   In addition to the aspect in which the parameters in the crosstalk cancellation filter processing 40 are calculated each time from the head-related transfer function corresponding to the listening position information of the listener, etc., a combination of several head-related transfer functions is assumed in advance. The parameters in the crosstalk cancellation filter processing 40 based on the above may be calculated and stored in advance. In this case, the parameters in the crosstalk cancellation filter process 40 calculated in advance are read according to the listening position information of the listener.

次に、音場付与部２５の動作について説明する。まず、音場付与部２５は、再生装置３０からの入力オーディオ信号に対して音像定位処理５０を施す。この音像定位処理５０では、再生装置３０の再生信号から取り出されるセンタチャネルＣ、ＬチャネルＬ、ＲチャネルＲ、サラウンドＬチャネルＳＬ、サラウンドＲチャネルＳＲの各チャネルのオーディオ信号が処理対象となる。図２には、これらの各チャネル（Ｃ、Ｌ、Ｒ、ＳＲ、ＳＬ）のオーディオ信号に与えるべき音像定位が示されている。音像定位処理５０では、例えばＳＬチャネルのオーディオ信号に対して、図２に示す位置ＳＬからリスナの左耳までの頭部伝達関数を模したフィルタ処理を施すことにより後段の信号処理に引き渡すＬチャネルのオーディオ信号を生成し、図２に示す位置ＳＬからリスナの右耳までの頭部伝達関数を模したフィルタ処理を施すことにより後段の信号処理に引き渡すＲチャネルのオーディオ信号を生成する。ＳＬチャネル以外のＣ、Ｌ、ＲおよびＳＲチャネルの各オーディオ信号についても同様である。そして、音像定位処理５０では、Ｃ、Ｌ、Ｒ、ＳＬおよびＳＲの各チャネルについて得られたＬチャネルのオーディオ信号同士を加算するとともに、Ｒチャネルのオーディオ信号同士を加算し、音像定位処理結果であるＬチャネルのオーディオ信号ＸおよびＲチャネルのオーディオ信号Ｙを生成する。   Next, the operation of the sound field applying unit 25 will be described. First, the sound field applying unit 25 performs a sound image localization process 50 on the input audio signal from the playback device 30. In the sound image localization processing 50, the audio signals of the center channel C, L channel L, R channel R, surround L channel SL, and surround R channel SR extracted from the playback signal of the playback device 30 are processed. FIG. 2 shows the sound image localization to be given to the audio signals of these channels (C, L, R, SR, SL). In the sound image localization processing 50, for example, an L channel that is handed over to the subsequent signal processing by applying a filtering process that imitates the head-related transfer function from the position SL shown in FIG. And an R channel audio signal to be transferred to the subsequent signal processing is generated by performing a filter process that imitates the head-related transfer function from the position SL to the right ear of the listener shown in FIG. The same applies to the audio signals of the C, L, R, and SR channels other than the SL channel. In the sound image localization processing 50, the L channel audio signals obtained for the C, L, R, SL, and SR channels are added to each other, and the R channel audio signals are added to each other. An L channel audio signal X and an R channel audio signal Y are generated.

次に、音場付与部２５は、音像定位処理５０により得られたＬチャネルおよびＲチャネルのオーディオ信号ＸおよびＹにクロストークキャンセルフィルタ処理４０を施す。このクロストークキャンセルフィルタ処理４０では、オーディオ信号Ｘにフィルタ処理４１を施したオーディオ信号からオーディオ信号Ｙにフィルタ処理４３を施したオーディオ信号を減算してＬチャネルスピーカ２７に供給するオーディオ信号を生成し、オーディオ信号Ｙにフィルタ処理４４を施したオーディオ信号からオーディオ信号Ｘにフィルタ処理４２を施したオーディオ信号を減算してＲチャネルスピーカ２８に供給するオーディオ信号を生成する。   Next, the sound field applying unit 25 performs a crosstalk cancellation filter process 40 on the L-channel and R-channel audio signals X and Y obtained by the sound image localization process 50. In the crosstalk cancellation filter process 40, an audio signal to be supplied to the L channel speaker 27 is generated by subtracting an audio signal obtained by applying the filter process 43 to the audio signal Y from an audio signal obtained by applying the filter process 41 to the audio signal X. Then, an audio signal to be supplied to the R channel speaker 28 is generated by subtracting the audio signal that has been subjected to the filter process 42 from the audio signal X from the audio signal that has been subjected to the filter process 44 on the audio signal Y.

このようにして、本実施形態によるホームシアターシステム１は、携帯端末１０でＬチャネルスピーカ２７の設置位置、Ｒチャネルスピーカ２８の設置位置およびリスナの聴取位置Ｐ１を測定し、測定結果に基づいてクロストークキャンセルフィルタ処理４０の内容を制御する。これにより、リスナＭは、リスナの聴取位置Ｐ１において所望の音場効果を楽しむことができる。   In this way, the home theater system 1 according to the present embodiment measures the installation position of the L channel speaker 27, the installation position of the R channel speaker 28, and the listening position P1 of the listener with the mobile terminal 10, and crosstalk based on the measurement result. The contents of the cancel filter process 40 are controlled. Thus, the listener M can enjoy a desired sound field effect at the listener's listening position P1.

次に、図３は、リスナＭが聴取位置を変更した場合の音場制御について説明する図である。図３に示す例では、リスナＭは、オーディオ信号再生中に（例えばテレビ番組などのコンテンツを視聴中に）、位置Ｐ１から位置Ｐ２に移動した。   Next, FIG. 3 is a diagram for explaining the sound field control when the listener M changes the listening position. In the example shown in FIG. 3, the listener M has moved from the position P1 to the position P2 during playback of the audio signal (for example, while viewing content such as a television program).

この場合、リスナＭは、移動後の位置Ｐ２において、リスナの聴取位置の再測定を行う。より詳細に説明すると、リスナＭは、移動後の位置Ｐ２において、携帯端末１０に表示されたメニューの中からリスナの聴取位置の測定を開始するソフトウェアボタンをタップする。これにより、携帯端末１０は、ＧＰＳを利用して携帯端末１０の現在位置（すなわち、位置Ｐ２）をリスナの聴取位置として取得する。携帯端末１０は、通信部１３を介して音響再生装置２０に取得したリスナの聴取位置情報を送信する。音響再生装置２０では、取得したリスナの聴取位置（位置Ｐ２）が新たなリスナの聴取位置とし位置情報記憶部２２に上書きされる。このとき、このホームシアターシステム１では、ＧＰＳを利用してリスナの聴取位置を測定しているため、オーディオ信号再生中（例えばテレビ番組などのコンテンツの視聴中）においてもオーディオ信号の再生を中断することなく（例えばテレビを消すことなく）リスナの聴取位置を測定することができる。なお、このときＬチャネルスピーカ２７およびＲチャネルスピーカ２８の設置位置は変わっていないため、これらのスピーカの設置位置の再測定は行う必要はない。   In this case, the listener M remeasures the listening position of the listener at the position P2 after the movement. More specifically, the listener M taps a software button for starting measurement of the listening position of the listener from the menu displayed on the mobile terminal 10 at the position P2 after movement. Thereby, the portable terminal 10 acquires the present position (namely, position P2) of the portable terminal 10 as a listener's listening position using GPS. The portable terminal 10 transmits the listening position information of the listener acquired to the sound reproduction device 20 via the communication unit 13. In the sound reproducing device 20, the acquired listener listening position (position P2) is overwritten in the position information storage unit 22 as a new listener listening position. At this time, in this home theater system 1, since the listening position of the listener is measured using GPS, reproduction of the audio signal is interrupted even during reproduction of the audio signal (for example, during viewing of content such as a TV program). The listener's listening position can be measured without (for example, without turning off the television). At this time, since the installation positions of the L channel speaker 27 and the R channel speaker 28 have not changed, it is not necessary to remeasure the installation positions of these speakers.

位置情報記憶部２２内のリスナの聴取位置情報が書き換えられると、音場設定部２３は、この書き換えを検知する。この結果、音場設置部２３は、Ｌチャネルスピーカ２７の設置位置情報、Ｒチャネルスピーカ２８の設置位置情報および書き換えられたリスナの聴取位置情報のそれぞれを位置情報記憶部２２から読み出す。次に、音場設定部２３は、Ｌチャネルスピーカ２７の設置位置情報と書き換えられたリスナの聴取位置情報とに基づいて、リスナを基準とした３次元空間内におけるＬチャネルスピーカ２７の相対位置を求める。そして、音場設定部２３は、この相対位置に対応付けてＨＲＴＦ記憶部２４に記憶された左耳用および右耳用の各頭部伝達関数をＬチャネルスピーカ２７とリスナＭの左耳ＥＬとの新たな頭部伝達関数ＨＬＬ２、Ｌチャネルスピーカ２７とリスナＭの右耳ＥＲとの新たな頭部伝達関数ＨＬＲ２として読み出す。また、音場設定部２３は、Ｒチャネルスピーカ２８の設置位置情報とリスナの聴取位置情報とに基づいて、リスナを基準とした３次元空間内におけるＲチャネルスピーカ２８の相対位置を求める。そして、音場設定部２３は、この相対位置に対応付けてＨＲＴＦ記憶部２４に記憶された左耳用および右耳用の各頭部伝達関数をＲチャネルスピーカ２８とリスナＭの左耳ＥＬとの新たな頭部伝達関数ＨＲＬ２、Ｒチャネルスピーカ２８とリスナＭの右耳ＥＲとの新たな頭部伝達関数ＨＲＲ２として読み出す。そして、音場設定部２３は、新たな頭部伝達関数ＨＬＬ２、ＨＬＲ２、ＨＲＬ２およびＨＲＲ２から新たなクロストークキャンセルフィルタ処理４０におけるフィルタ処理４１〜４４のパラメータＡ２、Ｂ２、Ｃ２およびＤ２をそれぞれ算出し、フィルタ処理４１〜４４に設定する。   When the listener's listening position information in the position information storage unit 22 is rewritten, the sound field setting unit 23 detects this rewriting. As a result, the sound field installation unit 23 reads the installation position information of the L channel speaker 27, the installation position information of the R channel speaker 28, and the rewritten listener listening position information from the position information storage unit 22. Next, the sound field setting unit 23 determines the relative position of the L channel speaker 27 in the three-dimensional space based on the listener based on the installation position information of the L channel speaker 27 and the rewritten listening position information of the listener. Ask. Then, the sound field setting unit 23 relates the left-side and right-ear head-related transfer functions stored in the HRTF storage unit 24 in association with the relative positions to the L-channel speaker 27 and the left ear EL of the listener M. Are read out as a new head related transfer function HLL2 and a new head related transfer function HLR2 between the L channel speaker 27 and the right ear ER of the listener M. In addition, the sound field setting unit 23 obtains the relative position of the R channel speaker 28 in the three-dimensional space based on the listener based on the installation position information of the R channel speaker 28 and the listening position information of the listener. Then, the sound field setting unit 23 associates the head transfer functions for the left and right ears stored in the HRTF storage unit 24 in association with the relative positions with the R-channel speaker 28 and the left ear EL of the listener M. Are read out as a new head related transfer function HRL2 and a new head related transfer function HRR2 between the R channel speaker 28 and the right ear ER of the listener M. Then, the sound field setting unit 23 calculates parameters A2, B2, C2, and D2 of the filter processes 41 to 44 in the new crosstalk cancellation filter process 40 from the new head related transfer functions HLL2, HLR2, HRL2, and HRR2, respectively. , Filter processing 41 to 44 is set.

以後、音場付与部２５は、書き換えられたリスナの聴取位置情報に基づいて再設定した音場を付与する。まず、音場付与部２５は、再生装置３０からの入力オーディオ信号に対して上述した音像定位処理５０を施す。次に、音場付与部２５は、音像定位処理５０により得られたオーディオ信号ＸおよびＹに書き換えられたリスナの聴取位置情報に対応するクロストークキャンセルフィルタ処理４０を施す。より詳細に説明すると、このクロストークキャンセルフィルタ処理４０では、オーディオ信号ＸにパラメータＡ２のフィルタ処理４１を施したオーディオ信号からオーディオ信号ＹにパラメータＣ２のフィルタ処理４３を施したオーディオ信号を減算してＬチャネルスピーカ２７に供給するオーディオ信号を生成し、オーディオ信号ＹにパラメータＤ２のフィルタ処理４４を施したオーディオ信号からオーディオ信号ＸにパラメータＢ２のフィルタ処理４２を施したオーディオ信号を減算してＲチャネルスピーカ２８に供給するオーディオ信号を生成する。   Thereafter, the sound field providing unit 25 provides the sound field reset based on the rewritten listening position information of the listener. First, the sound field applying unit 25 performs the above-described sound image localization processing 50 on the input audio signal from the playback device 30. Next, the sound field applying unit 25 performs a crosstalk cancellation filter process 40 corresponding to the listening position information of the listener rewritten to the audio signals X and Y obtained by the sound image localization process 50. More specifically, in the crosstalk cancellation filter process 40, an audio signal that has been subjected to the parameter C2 filter process 43 is subtracted from the audio signal Y that has been subjected to the parameter A2 filter process 41 to the audio signal Y. An audio signal to be supplied to the L-channel speaker 27 is generated, and an audio signal that has been subjected to the parameter B2 filter process 42 is subtracted from the audio signal X that has been subjected to the parameter D2 filter process 44 to the R channel An audio signal to be supplied to the speaker 28 is generated.

このように、リスナＭがオーディオ信号再生中に移動したとしても、携帯端末１０のＧＰＳを利用することで、オーディオ信号の再生を中断することなく、リスナＭの移動後の位置Ｐ２を新たなリスナの聴取位置として測定することができる。そして、携帯端末１０で測定した結果を通信部１３を介して音響再生装置２０に送ることで、音響再生装置２０におけるクロストークキャンセルフィルタ処理４０の内容をリスナＭの移動後の位置Ｐ２に適した内容に容易に変更することができる。このため、ホームシアターシステム１は、オーディオ信号再生中にリスナＭが移動したとしても、オーディオ信号の再生を中断することなく、移動後の位置において所望の音場を提供することができる。   As described above, even if the listener M moves during the reproduction of the audio signal, the position P2 after the movement of the listener M can be set to a new listener by using the GPS of the mobile terminal 10 without interrupting the reproduction of the audio signal. Can be measured as the listening position. And the result of the measurement by the portable terminal 10 is sent to the sound reproduction device 20 via the communication unit 13, so that the contents of the crosstalk cancellation filter processing 40 in the sound reproduction device 20 are suitable for the position P2 after the movement of the listener M. Can be easily changed to the content. For this reason, even if the listener M moves during audio signal reproduction, the home theater system 1 can provide a desired sound field at the moved position without interrupting reproduction of the audio signal.

また、従来のオーディオ機器等では、その操作に際し専用のリモートコントローラを使用している。オーディオ機器毎に専用のリモートコントローラがあるとリモートコントローラの数が増え、ユーザは、数の多いリモートコントローラを操作することに煩雑さを覚えることとなる。しかし、本実施形態によるホームシアターシステム１では、スマートホンを携帯端末１０として利用することで、専用のリモートコントローラを新たに用意する必要がなくなる。このため、リモートコントローラの数が増えることによる煩雑さを回避することができるという効果も奏する。   Further, in a conventional audio device or the like, a dedicated remote controller is used for the operation. If there is a dedicated remote controller for each audio device, the number of remote controllers increases, and the user becomes troublesome to operate a large number of remote controllers. However, in the home theater system 1 according to the present embodiment, it is not necessary to prepare a new dedicated remote controller by using the smart phone as the mobile terminal 10. For this reason, the effect that the complexity by the increase in the number of remote controllers can be avoided is also produced.

＜第２実施形態＞
図４は、この発明の第２実施形態によるホームシアターシステム１Ａの構成を示す図である。図４に示すように、本実施形態によるホームシアターシステム１Ａは、音響再生装置２０に代えて音響再生装置２０Ａを有する点、Ｌチャネルスピーカ２７およびＲチャネルスピーカ２８に代えてスピーカアレイ２９を有する点、音場設定部２３に代えて音場設定部２３Ａを有する点および音場付与部２５に代えて音場付与部２５Ａを有する点で第１実施形態のホームシアターシステム１（図１参照）と異なる。 Second Embodiment
FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a home theater system 1A according to the second embodiment of the present invention. As shown in FIG. 4, the home theater system 1A according to the present embodiment has a sound reproducing device 20A instead of the sound reproducing device 20, a point having a speaker array 29 instead of the L channel speaker 27 and the R channel speaker 28, It differs from the home theater system 1 of the first embodiment (see FIG. 1) in that it has a sound field setting unit 23A instead of the sound field setting unit 23 and a sound field applying unit 25A instead of the sound field applying unit 25.

スピーカアレイ２９は、ｎ個（ｎは複数）のスピーカユニット２９Ａをライン状に配置したものである。なお、スピーカユニット２９Ａの配列はライン状の他、マトリクス状やハニカム状などとしても良い。スピーカアレイ２９は、例えばテレビなどのモニタ３２の下部の位置にモニタ３２と並列に設置される。   The speaker array 29 has n (n is a plurality) speaker units 29A arranged in a line. Note that the arrangement of the speaker units 29A may be a matrix, a honeycomb, or the like in addition to a line. The speaker array 29 is installed in parallel with the monitor 32 at a position below the monitor 32 such as a television.

音場付与部２５Ａは、再生装置３０において再生信号から取り出されるＣ、Ｌ、Ｒ、ＳＬ、ＳＲの各チャネルの入力オーディオ信号からスピーカアレイ２９を構成する各スピーカユニット２９Ａに供給するオーディオ信号を生成する信号処理を実行する装置である。   The sound field applying unit 25A generates an audio signal to be supplied to each speaker unit 29A constituting the speaker array 29 from the input audio signals of the C, L, R, SL, and SR channels extracted from the playback signal in the playback device 30. It is an apparatus for executing signal processing.

音場設定部２３Ａは、この音場付与部２５Ａが実行する信号処理のパラメータの設定を行う装置である。   The sound field setting unit 23A is a device that sets parameters for signal processing executed by the sound field applying unit 25A.

次に、本実施形態によるホームシアターシステム１Ａの動作について説明する。図５は、音場付与部２５Ａが実行する信号処理の内容を示す図である。また、図６は、本実施形態における音場制御について説明する図である。図５に示すように、音場付与部２５Ａが実行する信号処理は、音像定位処理５０と、クロストークキャンセルフィルタ処理４０と、仮想音源生成処理６０とにより構成されている。ここで、音像定位処理５０およびクロストークキャンセルフィルタ処理４０は上記第１実施形態のものと同様である。本実施形態では、音響放射のための手段が２個のスピーカ２７および２８（図１参照）からスピーカアレイ２９に変わったことに伴い、音場付与部２５Ａが行う信号処理に仮想音源生成処理６０が追加されている。この仮想音源生成処理６０は、クロストークキャンセルフィルタ処理４０により得られたＬチャネルのオーディオ信号からスピーカアレイ２９の各スピーカユニット２９Ａに供給するオーディオ信号を生成するとともに、クロストークキャンセルフィルタ処理４０により得られたＲチャネルのオーディオ信号からスピーカアレイ２９の各スピーカユニット２９Ａに供給するオーディオ信号を生成する信号処理である。この仮想音源生成処理６０では、図６に示すように、スピーカアレイ２９の背後の所定位置に仮想音源ＶＬ１およびＶＲ１を設定する。そして、仮想音源生成処理６０では、仮想音源ＶＬ１の位置からスピーカアレイ２９の各スピーカユニット２９Ａまでの伝搬ロスを模した各フィルタ処理をクロストークキャンセルフィルタ処理４０により得られたＬチャネルのオーディオ信号に各々施し、各スピーカユニット２９Ａに供給するＬチャネルの遅延オーディオ信号を生成する。また、仮想音源生成処理６０では、仮想音源ＶＲ１の位置からスピーカアレイ２９の各スピーカユニット２９Ａまでの伝搬ロスを模した各フィルタ処理をクロストークキャンセルフィルタ処理４０により得られたＲチャネルのオーディオ信号に各々施し、各スピーカユニット２９Ａに供給するＲチャネルの遅延オーディオ信号を生成する。そして、スピーカユニット２９Ａ毎にＬチャネルの遅延オーディオ信号とＲチャネルの遅延オーディオ信号を加算し、加算結果を各スピーカユニット２９Ａに供給するのである。この仮想音源生成処理６０により、クロストークキャンセルフィルタ処理４０により得られたＬチャネルのオーディオ信号に基づく音が仮想音源ＶＬ１から放射され、クロストークキャンセルフィルタ処理４０により得られたＲチャネルのオーディオ信号に基づく音が仮想音源ＶＲ１から放射されたかのようにリスナＭに聴かせることが可能である。   Next, the operation of the home theater system 1A according to the present embodiment will be described. FIG. 5 is a diagram showing the contents of signal processing executed by the sound field applying unit 25A. FIG. 6 is a diagram for explaining sound field control in the present embodiment. As shown in FIG. 5, the signal processing executed by the sound field applying unit 25 </ b> A includes a sound image localization process 50, a crosstalk cancellation filter process 40, and a virtual sound source generation process 60. Here, the sound image localization process 50 and the crosstalk cancellation filter process 40 are the same as those in the first embodiment. In the present embodiment, the virtual sound source generation processing 60 is used for the signal processing performed by the sound field applying unit 25A in accordance with the change of the means for acoustic emission from the two speakers 27 and 28 (see FIG. 1) to the speaker array 29. Has been added. The virtual sound source generation process 60 generates an audio signal to be supplied to each speaker unit 29A of the speaker array 29 from the L channel audio signal obtained by the crosstalk cancellation filter process 40 and is obtained by the crosstalk cancellation filter process 40. This is signal processing for generating an audio signal to be supplied to each speaker unit 29A of the speaker array 29 from the received R channel audio signal. In the virtual sound source generation process 60, virtual sound sources VL1 and VR1 are set at predetermined positions behind the speaker array 29 as shown in FIG. Then, in the virtual sound source generation process 60, each filter process simulating a propagation loss from the position of the virtual sound source VL 1 to each speaker unit 29 A of the speaker array 29 is converted into an L channel audio signal obtained by the crosstalk cancellation filter process 40. Each is applied to generate an L-channel delayed audio signal to be supplied to each speaker unit 29A. Further, in the virtual sound source generation process 60, each filter process simulating a propagation loss from the position of the virtual sound source VR 1 to each speaker unit 29 A of the speaker array 29 is applied to the R channel audio signal obtained by the crosstalk cancellation filter process 40. Each is applied to generate an R channel delayed audio signal to be supplied to each speaker unit 29A. Then, the L channel delayed audio signal and the R channel delayed audio signal are added to each speaker unit 29A, and the addition result is supplied to each speaker unit 29A. By this virtual sound source generation processing 60, sound based on the L channel audio signal obtained by the crosstalk cancellation filter processing 40 is radiated from the virtual sound source VL 1, and the R channel audio signal obtained by the crosstalk cancellation filter processing 40 is converted into an R channel audio signal. It is possible to make the listener M listen as if the sound based on the sound was emitted from the virtual sound source VR1.

次に、本実施形態における音場付与部２５Ａの信号処理のパラメータを設定するための動作について説明する。   Next, an operation for setting the signal processing parameters of the sound field applying unit 25A in the present embodiment will be described.

図６に示すように、リスナＭは、スピーカアレイ２９の中央正面の位置Ｐ１１においてホームシアターシステム１Ａの視聴を行っている。   As shown in FIG. 6, the listener M is viewing the home theater system 1 </ b> A at a position P <b> 11 in the center front of the speaker array 29.

まず、リスナＭは、携帯端末１０（スマートホン）にインストールされている本実施形態によるホームシアターシステム１Ａのアプリケーションを起動し、携帯端末１０の表示入力部１２の画面に各種のソフトウェアボタンなどを表示させる。   First, the listener M activates the application of the home theater system 1A according to the present embodiment installed in the mobile terminal 10 (smartphone), and displays various software buttons and the like on the screen of the display input unit 12 of the mobile terminal 10. .

この状態において、リスナＭは、携帯端末１０を用いてスピーカアレイ２９の設置位置（より正確にはスピーカアレイ２９の左端位置および右端位置）を測定することができる。この測定についてより詳細に説明する。リスナＭは、携帯端末１０を携帯してスピーカアレイ２９の左端の位置ＳＡＬに移動する。そして、リスナＭは、スピーカアレイ２９の左端の位置ＳＡＬにおいて、携帯端末１０の表示入力部１２の画面に表示されたメニューの中のスピーカアレイ左端位置を指示し、位置測定の開始を指示するソフトウェアボタンをタップする。この結果、携帯端末１０は、ＧＰＳを利用して携帯端末１０の現在位置取得する。携帯端末１０は、この取得した携帯端末１０の現在位置をスピーカアレイ左端位置情報として通信部１３を介して音響再生装置２０Ａに送信する。音響再生装置２０Ａは、通信部２１を介して送信されたスピーカアレイ左端位置情報を位置情報記憶部２２に書き込む。   In this state, the listener M can measure the installation position of the speaker array 29 (more precisely, the left end position and the right end position of the speaker array 29) using the mobile terminal 10. This measurement will be described in more detail. The listener M carries the mobile terminal 10 and moves to the position SAL at the left end of the speaker array 29. The listener M then designates the left end position of the speaker array in the menu displayed on the screen of the display input unit 12 of the portable terminal 10 at the left end position SAL of the speaker array 29, and instructs the start of position measurement. Tap the button. As a result, the mobile terminal 10 acquires the current position of the mobile terminal 10 using GPS. The mobile terminal 10 transmits the acquired current position of the mobile terminal 10 to the sound reproducing device 20A via the communication unit 13 as the speaker array left end position information. The sound reproducing device 20 </ b> A writes the speaker array left end position information transmitted via the communication unit 21 in the position information storage unit 22.

次に、リスナＭは、スピーカアレイ２９の左端位置の測定と同様に、スピーカアレイ２９の右端位置ＳＡＲに移動して携帯端末１０を操作し、スピーカアレイ２９の右端位置情報を取得して音響再生装置２０Ａに送信する。音響再生装置２０Ａは、このスピーカアレイ２９の右端位置情報を位置情報記憶部２２に書き込む。なお、スピーカアレイ２９の左端位置の測定と右端位置の測定はどちらを先に行っても良い。   Next, similarly to the measurement of the left end position of the speaker array 29, the listener M moves to the right end position SAR of the speaker array 29 and operates the portable terminal 10, acquires the right end position information of the speaker array 29, and reproduces the sound. Transmit to device 20A. The sound reproducing device 20 </ b> A writes the right end position information of the speaker array 29 in the position information storage unit 22. Note that either the measurement of the left end position or the right end position of the speaker array 29 may be performed first.

次に、リスナＭは、第１実施形態のリスナの聴取位置の測定と同様に、聴取しようとする位置Ｐ１１（リスナの聴取位置）に移動して携帯端末１０を操作し、リスナの聴取位置を取得して音響再生装置２０Ａに送信する。音響再生装置２０Ａは、このリスナの聴取位置情報を位置情報記憶部２２に書き込む。   Next, similarly to the measurement of the listening position of the listener in the first embodiment, the listener M moves to the position P11 (listening position of the listener) to be listened to and operates the portable terminal 10 to set the listening position of the listener. Obtained and transmitted to the sound reproducing device 20A. The sound reproducing device 20A writes the listening position information of the listener in the position information storage unit 22.

次に、音場設定部２３Ａは、位置情報記憶部２２に記憶されたスピーカアレイ２９の左端位置情報、スピーカアレイ２９の右端位置情報およびリスナの聴取位置情報（すなわち位置Ｐ１１の情報）を位置情報記憶部２２から読み出す。次に、音場設定部２３Ａは、スピーカアレイ２９の左端位置情報、スピーカアレイ２９の右端位置情報およびリスナの聴取位置情報に基づいて、仮想音源ＶＬ１およびＶＲ１の位置を設定する。図６に示すように、仮想音源ＶＬ１およびＶＲ１の位置は、リスナの聴取位置（図６では位置Ｐ１１）からスピーカアレイ２９の設置位置（より正確には、スピーカアレイ２９の左端位置とスピーカアレイ２９の右端位置を結ぶ線）に垂線を引いたときに、その垂線に対して対称な位置であり、リスナの聴取位置と仮想音源ＶＬ１およびＶＲ１とを結ぶ線と垂線とのなす角が所定の角度（例えば±３０°など）となるように設定される。   Next, the sound field setting unit 23A uses the left end position information of the speaker array 29, the right end position information of the speaker array 29, and the listening position information of the listener (that is, information on the position P11) stored in the position information storage unit 22 as position information. Read from the storage unit 22. Next, the sound field setting unit 23A sets the positions of the virtual sound sources VL1 and VR1 based on the left end position information of the speaker array 29, the right end position information of the speaker array 29, and the listening position information of the listener. As shown in FIG. 6, the positions of the virtual sound sources VL1 and VR1 are from the listener listening position (position P11 in FIG. 6) to the installation position of the speaker array 29 (more precisely, the left end position of the speaker array 29 and the speaker array 29). When the perpendicular line is drawn to the right end position), the angle between the listening position of the listener and the virtual sound sources VL1 and VR1 and the perpendicular line is a predetermined angle. (For example, ± 30 °).

次に、音場設定部２３Ａは、仮想音源ＶＬ１の位置とリスナの聴取位置Ｐ１１とに基づいて、リスナを基準とした３次元空間内における仮想音源ＶＬ１の相対位置を求める。そして、音場設定部２３Ａは、この相対位置に対応付けてＨＲＴＦ記憶部２４に記憶された左耳用および右耳用の各頭部伝達関数を仮想音源ＶＬ１とリスナＭの左耳ＥＬとの頭部伝達関数ＨＬＬ３、仮想音源ＶＬ１とリスナＭの右耳ＥＲとの頭部伝達関数ＨＬＲ３として読み出す。また、音場設定部２３Ａは、仮想音源ＶＲ１の位置とリスナの聴取位置Ｐ１１とに基づいて、リスナを基準とした３次元空間内における仮想音源ＶＲ１の相対位置を求める。そして、音場設定部２３Ａは、この相対位置に対応付けてＨＲＴＦ記憶部２４に記憶された左耳用および右耳用の各頭部伝達関数を仮想音源ＶＲ１とリスナＭの左耳ＥＬとの頭部伝達関数ＨＲＬ３、仮想音源ＶＲ１とリスナＭの右耳ＥＲとの頭部伝達関数ＨＲＲ３として読み出す。そして、音場設定部２３Ａは、読み出した頭部伝達関数ＨＬＬ３、ＨＬＲ３、ＨＲＬ３およびＨＲＲ３からクロストークキャンセルフィルタ処理４０におけるフィルタ処理４１〜４４のパラメータＡ３、Ｂ３、Ｃ３およびＤ３をそれぞれ算出し、フィルタ処理４１〜４４に設定する。
以上が本実施形態における音場付与部２５Ａの信号処理のパラメータの設定動作である。 Next, the sound field setting unit 23A obtains the relative position of the virtual sound source VL1 in the three-dimensional space with the listener as a reference, based on the position of the virtual sound source VL1 and the listening position P11 of the listener. Then, the sound field setting unit 23A uses the head transfer functions for the left ear and the right ear stored in the HRTF storage unit 24 in association with the relative positions, and between the virtual sound source VL1 and the left ear EL of the listener M. The head-related transfer function HLL3 is read as the head-related transfer function HLR3 between the virtual sound source VL1 and the right ear ER of the listener M. The sound field setting unit 23A obtains the relative position of the virtual sound source VR1 in the three-dimensional space with the listener as a reference, based on the position of the virtual sound source VR1 and the listening position P11 of the listener. The sound field setting unit 23A then associates the left and right ear head-related transfer functions stored in the HRTF storage unit 24 in association with the relative positions between the virtual sound source VR1 and the left ear EL of the listener M. The head-related transfer function HRL3 is read as the head-related transfer function HRR3 between the virtual sound source VR1 and the right ear ER of the listener M. Then, the sound field setting unit 23A calculates parameters A3, B3, C3, and D3 of the filter processes 41 to 44 in the crosstalk cancellation filter process 40 from the read head related transfer functions HLL3, HLR3, HRL3, and HRR3, respectively. Set to processing 41-44.
The above is the setting operation of the signal processing parameters of the sound field applying unit 25A in the present embodiment.

このようにして、本実施形態によるホームシアターシステム１Ａは、携帯端末１０でスピーカアレイ２９の左端位置ＳＡＬ、スピーカアレイ２９の右端位置ＳＡＲおよびリスナの聴取位置Ｐ１１を測定し、測定結果に基づいて仮想音源生成処理６０およびクロストークキャンセルフィルタ処理４０の内容を制御する。これにより、リスナＭは、リスナの聴取位置Ｐ１１において所望の音場効果を楽しむことができる。   In this manner, the home theater system 1A according to the present embodiment measures the left end position SAL of the speaker array 29, the right end position SAR of the speaker array 29, and the listening position P11 of the listener with the mobile terminal 10, and based on the measurement result, the virtual sound source The contents of the generation process 60 and the crosstalk cancellation filter process 40 are controlled. Thereby, the listener M can enjoy a desired sound field effect at the listener's listening position P11.

次に、図７は、リスナＭが聴取位置を位置Ｐ１１から位置Ｐ１２に変更した場合の音場制御について説明する図である。図７に示す例では、リスナＭは、オーディオ信号再生中に、位置Ｐ１１から位置Ｐ１２に、スピーカアレイ２９の長手方向（図７における左右方向）に平行に移動した。そして、リスナＭは、位置Ｐ１１から位置Ｐ１２に移動したことに伴い、移動後の位置Ｐ１２において所望の音場効果を得るべく携帯端末１０を操作してリスナの聴取位置の再測定を行った。これにより、リスナの聴取位置が位置Ｐ１１から位置Ｐ１２に変更された。このとき、本実施形態によるホームシアターシステム１Ａでは、図７に示すように、変更後のリスナの聴取位置Ｐ１２に対応するように仮想音源ＶＬ２およびＶＲ２の位置が再設定される。すなわち、リスナの聴取位置がスピーカアレイ２９の長手方向に平行移動して変更されたことに伴って、仮想音源の位置もリスナの聴取位置の移動と同様に平行移動して再設定される。さらに詳細に説明すると、リスナの聴取位置からスピーカアレイ２９の設置位置に引いた垂線とリスナの聴取位置と仮想音源を結ぶ線とのなす角がリスナの聴取位置の変更前後において同じとなるように仮想音源の位置が変更される。リスナＭの移動後の仮想音源をこのように設定すると、リスナの聴取位置の変更前後で仮想音源の位置とリスナの聴取位置の相対位置関係が同じとなるため、リスナの聴取位置の変更前後で頭部伝達関数が同じとなる（例えばリスナの聴取位置Ｐ１１のリスナＭの左耳ＥＬと仮想音源ＶＬ１との間の頭部伝達関数ＨＬＬ３とリスナの聴取位置Ｐ１２のリスナの左耳ＥＬと仮想音源ＶＬ２との間の頭部伝達関数ＨＬＬ３が同じとなる）。このため、クロストークキャンセルフィルタ処理４０のパラメータは変更しなくて良い。これにより、音場付与部２５Ａでは、仮想音源生成処理６０の内容の変更は行われるが、クロストークキャンセルフィルタ処理４０の内容の変更は行われない。   Next, FIG. 7 is a diagram for explaining the sound field control when the listener M changes the listening position from the position P11 to the position P12. In the example shown in FIG. 7, the listener M has moved from the position P11 to the position P12 in parallel with the longitudinal direction of the speaker array 29 (left and right direction in FIG. 7) during audio signal reproduction. Then, as the listener M moved from the position P11 to the position P12, the listening position of the listener was remeasured by operating the portable terminal 10 to obtain a desired sound field effect at the moved position P12. Thereby, the listening position of the listener was changed from position P11 to position P12. At this time, in the home theater system 1A according to the present embodiment, as shown in FIG. 7, the positions of the virtual sound sources VL2 and VR2 are reset so as to correspond to the changed listener listening position P12. That is, as the listening position of the listener is changed in parallel with the longitudinal direction of the speaker array 29, the position of the virtual sound source is also moved and reset in the same manner as the movement of the listening position of the listener. More specifically, the angle formed by the perpendicular drawn from the listener listening position to the installation position of the speaker array 29 and the line connecting the listener listening position and the virtual sound source is the same before and after the change of the listener listening position. The position of the virtual sound source is changed. If the virtual sound source after the movement of the listener M is set in this way, the relative positional relationship between the virtual sound source position and the listener listening position is the same before and after the change of the listener listening position. The head-related transfer function is the same (for example, the head-related transfer function HLL3 between the listener M's left ear EL at the listener listening position P11 and the virtual sound source VL1 and the listener's left ear EL and the virtual sound source at the listener listening position P12). The head-related transfer function HLL3 to VL2 is the same). For this reason, the parameters of the crosstalk cancellation filter process 40 need not be changed. Thereby, in the sound field providing unit 25A, the contents of the virtual sound source generation process 60 are changed, but the contents of the crosstalk cancellation filter process 40 are not changed.

次に、リスナの聴取位置からスピーカアレイ２９の設置位置に引いた垂線とリスナの聴取位置と仮想音源を結ぶ線とのなす角が、リスナの聴取位置の変更前後において同じとなるように仮想音源の設定位置を変更すると、仮想音源の設定位置をスピーカアレイ２９の左右のいずれかの端より外側に設定しなければならなくなる場合について説明する。スピーカアレイ２９の左右両端より外側には仮想音源を設定することはできないため、この場合以下のように音場を制御する。図８は、リスナの聴取位置が位置Ｐ１２から位置Ｐ１３に変更された場合について説明する図である。図８では、リスナの聴取位置の平行移動にともなって仮想音源の設定位置を平行移動すると、移動後のリスナの聴取位置Ｐ１３における左側の仮想音源ＶＬ３’はスピーカアレイ２９の左端ＳＡＬの外側の位置に設定することになる。そこで、この場合、スピーカアレイ２９の外側となる仮想音源ＶＬ３’に代えて、スピーカアレイ２９の左端ＳＡＬの真後ろ（または内側）の位置に仮想音源ＶＬ３を設定する。なお、右側の仮想音源ＶＲ３は、スピーカアレイ２９の外側にはならないため、リスナの聴取位置の平行移動にともなって同様に平行移動した位置に設定される。   Next, the virtual sound source is set such that the angle formed by the perpendicular line drawn from the listener listening position to the installation position of the speaker array 29 and the line connecting the listener listening position and the virtual sound source is the same before and after the change of the listener listening position. When the setting position is changed, the case where the setting position of the virtual sound source must be set outside the left or right end of the speaker array 29 will be described. Since a virtual sound source cannot be set outside the left and right ends of the speaker array 29, the sound field is controlled as follows in this case. FIG. 8 is a diagram illustrating a case where the listener's listening position is changed from position P12 to position P13. In FIG. 8, when the set position of the virtual sound source is translated along with the parallel movement of the listener listening position, the left virtual sound source VL3 ′ at the listener listening position P13 after the movement is positioned outside the left end SAL of the speaker array 29. Will be set to. Therefore, in this case, instead of the virtual sound source VL3 ′ outside the speaker array 29, the virtual sound source VL3 is set at a position immediately behind (or inside) the left end SAL of the speaker array 29. Note that the right virtual sound source VR3 is not located outside the speaker array 29, and is thus set to a position that is similarly translated in accordance with the parallel movement of the listening position of the listener.

このように、スピーカアレイ２９の左右端の外側に設定することになる仮想音源をスピーカアレイ２９の左右端の真後ろ（または内側）の位置に固定して設定すると、リスナの聴取位置の変更前後で仮想音源の位置とリスナの聴取位置の相対位置関係が異なることとなる。そこで、この場合、スピーカアレイ２９の左右端の真後ろ（または内側）に仮想音源ＶＬ３を設定するとともに、仮想音源ＶＬ３の位置とリスナの聴取位置とに基づいて、リスナを基準とした３次元空間内における仮想音源ＶＬ３の相対位置を新たに求める。そして、音場設定部２３Ａは、この相対位置に対応づけてＨＲＴＦ記憶部２４に記憶された左耳用および右耳用の各頭部伝達関数を仮想音源ＶＬ３とリスナＭの左耳ＥＬとの頭部伝達関数ＨＬＬ４、仮想音源ＶＬ３とリスナＭの右耳ＥＲとの頭部伝達関数ＨＬＲ４として読み出す。また、音場設定部２３Ａは、仮想音源ＶＲ３の位置とリスナの聴取位置とに基づいて、リスナを基準とした３次元空間内における仮想音源ＶＲ３の相対位置を新たに求める。そして、音場設定部２３Ａは、この相対位置に対応づけてＨＲＴＦ記憶部２４に記憶された左耳用および右耳用の各頭部伝達関数を仮想音源ＶＲ３とリスナＭの左耳ＥＬとの頭部伝達関数ＨＲＬ４、仮想音源ＶＲ３とリスナＭの右耳ＥＲとの頭部伝達関数ＨＲＲ４として読み出す。そして、音場設定部２３Ａは、新たな頭部伝達関数ＨＬＬ４、ＨＬＲ４、ＨＲＬ４およびＨＲＲ４から新たなクロストークキャンセルフィルタ処理４０におけるフィルタ処理４１〜４４のパラメータをそれぞれ算出し、フィルタ処理４１〜４４に設定する。この場合、音場付与部２５Ａでは、仮想音源生成処理６０に加え、クロストークキャンセルフィルタ処理４０の内容の変更も行われる。   As described above, when the virtual sound source to be set outside the left and right ends of the speaker array 29 is fixed and set at a position directly behind (or inside) the left and right ends of the speaker array 29, before and after the change of the listening position of the listener. The relative positional relationship between the position of the virtual sound source and the listening position of the listener will be different. Therefore, in this case, the virtual sound source VL3 is set just behind (or inside) the left and right ends of the speaker array 29, and the three-dimensional space with the listener as a reference is based on the position of the virtual sound source VL3 and the listening position of the listener. The relative position of the virtual sound source VL3 is newly obtained. Then, the sound field setting unit 23A associates the head-related transfer functions for the left and right ears stored in the HRTF storage unit 24 in association with the relative positions between the virtual sound source VL3 and the left ear EL of the listener M. The head-related transfer function HLL4 and the head-related transfer function HLR4 between the virtual sound source VL3 and the right ear ER of the listener M are read. The sound field setting unit 23A newly obtains the relative position of the virtual sound source VR3 in the three-dimensional space with the listener as a reference, based on the position of the virtual sound source VR3 and the listening position of the listener. Then, the sound field setting unit 23A associates the head transfer functions for the left and right ears stored in the HRTF storage unit 24 in association with the relative positions between the virtual sound source VR3 and the left ear EL of the listener M. The head-related transfer function HRL4 and the head-related transfer function HRR4 between the virtual sound source VR3 and the right ear ER of the listener M are read. Then, the sound field setting unit 23A calculates the parameters of the filter processes 41 to 44 in the new crosstalk cancellation filter process 40 from the new head related transfer functions HLL4, HLR4, HRL4, and HRR4, respectively. Set. In this case, in the sound field imparting unit 25A, in addition to the virtual sound source generation process 60, the contents of the crosstalk cancellation filter process 40 are also changed.

図７および図８では、リスナの聴取位置がスピーカアレイ２９の長手方向に平行移動して変更された場合の音場制御について説明した。しかし、平行移動以外のリスナの聴取位置の変更の場合についても同様に音場制御すれば良い。すなわち、リスナの聴取位置からスピーカアレイ２９の設置位置に引いた垂線とリスナの聴取位置と仮想音源を結ぶ線とのなす角が、リスナの聴取位置の変更前後において同じとなるように仮想音源の位置を設定すれば良い。または、リスナの聴取位置の変更後の仮想音源の位置がスピーカアレイ２９の左右端の外側に設定することとなる場合、スピーカアレイ２９の左右端の外側に設定することとなる仮想音源をスピーカアレイ２９の左右端の真後ろ（または内側）の位置に設定し、スピーカアレイ２９の左右端の内側に設定することができる仮想音源を、リスナの聴取位置からスピーカアレイ２９の設置位置に引いた垂線とリスナの聴取位置とその仮想音源を結ぶ線とのなす角がリスナの聴取位置の変更前後において同じとなる位置に設定し、加えて、新たに設定した仮想音源の位置とリスナの聴取位置に対応するクロストークキャンセルフィルタ処理４０のパラメータを新たに設定すれば良い。   7 and 8, the sound field control in the case where the listening position of the listener is changed by translation in the longitudinal direction of the speaker array 29 has been described. However, the sound field control may be performed in the same manner in the case of changing the listening position of the listener other than the parallel movement. That is, the angle of the perpendicular line drawn from the listener listening position to the installation position of the speaker array 29 and the line connecting the listener listening position and the virtual sound source is the same before and after the change of the listener listening position. What is necessary is just to set a position. Alternatively, when the position of the virtual sound source after the change of the listener listening position is set outside the left and right ends of the speaker array 29, the virtual sound source to be set outside the left and right ends of the speaker array 29 is set to the speaker array. A virtual sound source that is set to a position just behind (or inside) the left and right ends of the speaker 29 and inside the left and right ends of the speaker array 29 is a perpendicular line drawn from the listener listening position to the speaker array 29 installation position. The angle between the listener listening position and the line connecting the virtual sound source is set to the same position before and after changing the listener listening position, and in addition, the newly set virtual sound source position and listener listening position are supported. What is necessary is just to newly set the parameter of the crosstalk cancellation filter process 40 to be performed.

このように、本実施形態によるホームシアターシステム１Ａは、リスナの聴取位置が変更された場合においても、仮想音源生成処理６０およびクロストークキャンセルフィルタ処理４０の内容を変更することで、変更後のリスナの聴取位置において所望の音場を提供することができる。また、本実施形態によるホームシアターシステム１Ａでは、第１実施形態によるホームシアターシステム１と同様に携帯端末１０のＧＰＳを利用してリスナの聴取位置を取得しているため、オーディオ信号の再生を中断することなく所望の音場を提供することができることは勿論である。   As described above, the home theater system 1A according to the present embodiment changes the contents of the virtual sound source generation process 60 and the crosstalk cancellation filter process 40 even when the listener listening position is changed. A desired sound field can be provided at the listening position. Further, in the home theater system 1A according to the present embodiment, since the listening position of the listener is acquired using the GPS of the mobile terminal 10 as in the home theater system 1 according to the first embodiment, the reproduction of the audio signal is interrupted. Of course, a desired sound field can be provided.

＜他の実施形態＞
以上、この発明の第１および第２実施形態について説明したが、この発明には他にも実施形態が考えられる。例えば次の通りである。 <Other embodiments>
Although the first and second embodiments of the present invention have been described above, other embodiments are conceivable for the present invention. For example:

（１）上記第１および第２実施形態では、携帯端末１０でリスナの聴取位置を測定した。しかし、リスナの聴取位置に加えて、リスナの聴取方向の測定を行っても良い。この場合、携帯端末１０（スマートホン）のジャイロ機能を利用してリスナの聴取方向を測定すれば良い。そして、測定したリスナの聴取方向を考慮して音場設定を行っても良い。 (1) In the first and second embodiments, the listening position of the listener is measured by the portable terminal 10. However, the listener listening direction may be measured in addition to the listener listening position. In this case, the listening direction of the listener may be measured using the gyro function of the mobile terminal 10 (smartphone). The sound field may be set in consideration of the measured listening direction of the listener.

図９は、リスナの聴取方向を考慮したホームシアターシステム１Ｂについて説明する図である。リスナの聴取方向の測定は、例えば、携帯端末１０の頭をスピーカアレイ２９（またはスピーカアレイと並列に設置されるモニタ３２）の中央に向けて位置測定開始のソフトウェアボタンをタップするという具合に、リスナの聴取位置の測定と同時に行われる。このとき、携帯端末１０の頭の方向をリスナの聴取方向に対応させれば、ホームシアターシステム１Ｂは、リスナの聴取方向を示す情報についても取得することができる。   FIG. 9 is a diagram for explaining the home theater system 1B in consideration of the listening direction of the listener. The listener listening direction is measured by, for example, tapping the software button for starting position measurement with the head of the mobile terminal 10 directed to the center of the speaker array 29 (or the monitor 32 installed in parallel with the speaker array). This is done at the same time as measuring the listener's listening position. At this time, if the head direction of the mobile terminal 10 is made to correspond to the listening direction of the listener, the home theater system 1B can also acquire information indicating the listening direction of the listener.

ホームシアターシステム１Ｂは、リスナの聴取方向を示す情報を取得すると、仮想音源ＶＬ４およびＶＲ４の位置をリスナの聴取方向を考慮して設定する。すなわち、図９に示すように、リスナＭが聴取する方向に対して左右対称の位置に仮想音源ＶＬ４およびＶＲ４を設定する。このように仮想音源を設定することにより、リスナの聴取方向にセンタチャネルＣの音像を、リスナの聴取方向に対して左右前方の方向にＬチャネルＬおよびＲチャネルＲの音像を、リスナの聴取方向に対して左右後方にサラウンドＬチャネルＳＬおよびサラウンドＲチャネルＳＲの音像をそれぞれ定位させることができる。これにより、リスナＭは、リスナの聴取方向に対応した所望の音場効果を得ることができる。   When the home theater system 1B acquires information indicating the listening direction of the listener, the home theater system 1B sets the positions of the virtual sound sources VL4 and VR4 in consideration of the listening direction of the listener. That is, as shown in FIG. 9, virtual sound sources VL4 and VR4 are set at positions symmetrical to the direction in which listener M listens. By setting the virtual sound source in this way, the sound image of the center channel C in the listening direction of the listener, the sound image of the L channel L and the R channel R in the left and right front direction with respect to the listening direction of the listener, and the listening direction of the listener On the other hand, the sound images of the surround L channel SL and the surround R channel SR can be localized to the left and right rear. Accordingly, the listener M can obtain a desired sound field effect corresponding to the listening direction of the listener.

（２）また、携帯端末１０で測定したスピーカの設置位置およびリスナの聴取位置、音場設定したときの推奨視聴エリア（所望の音場効果が得られる範囲）、非推奨視聴エリア（所望の音場効果が得られ難い範囲）、リスナＭの現在位置などの情報を、携帯端末１０の表示入力部１２の画面に表示しても良い。図１０は、携帯端末１０の表示入力部１２の画面にスピーカの設置位置５１、リスナＭの現在位置、推奨視聴エリア５２および非推奨視聴エリア５３を表示させた例を示す図である。図１０では、リスナＭの現在位置が非推奨視聴エリア５３に表示されている。このため、リスナＭは、所望の音場効果が得られていないことを認識することができる。そして、リスナＭは、所望の音場効果を得るために、推奨視聴エリア５２への移動や、現在の位置で所望の音場効果が得られるよう音場を再制御する操作等をすることができる。このように、表示入力部１２の画面に推奨視聴エリア５２等を表示することで、リスナＭに対して、より良い音場への移動や音場の再制御の操作等を促すことができる。 (2) In addition, the speaker installation position and listener listening position measured by the mobile terminal 10, the recommended viewing area when the sound field is set (a range in which a desired sound field effect can be obtained), the non-recommended viewing area (desired sound) The range where it is difficult to obtain the field effect), information such as the current position of the listener M may be displayed on the screen of the display input unit 12 of the mobile terminal 10. FIG. 10 is a diagram illustrating an example in which the speaker installation position 51, the current position of the listener M, the recommended viewing area 52, and the non-recommended viewing area 53 are displayed on the screen of the display input unit 12 of the mobile terminal 10. In FIG. 10, the current position of the listener M is displayed in the non-recommended viewing area 53. For this reason, the listener M can recognize that the desired sound field effect is not obtained. In order to obtain a desired sound field effect, the listener M may move to the recommended viewing area 52 or perform an operation of re-controlling the sound field so that the desired sound field effect is obtained at the current position. it can. In this way, by displaying the recommended viewing area 52 and the like on the screen of the display input unit 12, it is possible to prompt the listener M to move to a better sound field, perform an operation of re-controlling the sound field, or the like.

（３）上記第１および第２実施形態によるホームシアターシステム１および１Ａでは、リスナＭが移動した場合、リスナＭが携帯端末１０を操作してリスナの聴取位置を再測定した。しかし、ホームシアターシステム１および１Ａにおいては、定期的かつ自動的にリスナの聴取位置を測定するようにしても良い。より詳細に説明すると、携帯端末１０は、定期的にＧＰＳを利用して携帯端末１０の位置を測定し、リスナの聴取位置情報として音響再生装置２０および２０Ａに送信する。これは、リスナＭは常時携帯端末１０を携帯していると想定されるため、携帯端末１０の位置をリスナの聴取位置とみなしても良いためである。このようにして定期的に送信されるリスナの聴取位置情報は、随時音響再生装置２０および２０Ａの位置情報記憶部２２に書き込まれる。そして、先の説明と同様に、音場設定部２３および２３Ａは、新たなリスナの聴取位置情報に基づいてクロストークキャンセルフィルタ処理４０のパラメータ設定を行う。これにより、移動するたびにリスナＭが携帯端末１０を操作して聴取位置の再測定を指示するという手間が省け、リスナＭは、所望の音場を容易に維持することができる。 (3) In the home theater systems 1 and 1A according to the first and second embodiments, when the listener M moves, the listener M operates the portable terminal 10 to remeasure the listening position of the listener. However, in the home theater systems 1 and 1A, the listener listening position may be measured periodically and automatically. More specifically, the mobile terminal 10 periodically measures the position of the mobile terminal 10 using GPS, and transmits it to the sound reproducing devices 20 and 20A as listener listening position information. This is because the listener M is assumed to always carry the mobile terminal 10, and the position of the mobile terminal 10 may be regarded as the listening position of the listener. The listener's listening position information periodically transmitted in this manner is written in the position information storage unit 22 of the sound reproducing devices 20 and 20A as needed. Similarly to the above description, the sound field setting units 23 and 23A perform parameter setting for the crosstalk cancellation filter process 40 based on the listening position information of the new listener. This saves the trouble of the listener M operating the portable terminal 10 to instruct re-measurement of the listening position every time it moves, and the listener M can easily maintain a desired sound field.

（４）上記第１および第２実施形態によるホームシアターシステム１および１Ａでは、音響再生装置２０および２０Ａに位置情報記憶部２２、ＨＲＴＦ記憶部２４および音場設定部２３および２３Ａを設けている。しかし、位置情報記憶部２２、ＨＲＴＦ記憶部２４および音場設定部２３および２３Ａを携帯端末１０側に設けても良い。この場合、携帯端末１０側の音場設定部２３および２３Ａで設定されたパラメータは、通信部１３および２１を介して、音響再生装置２０および２０Ａの音場付与部２５および２５Ａに送られる。 (4) In the home theater systems 1 and 1A according to the first and second embodiments, the sound reproduction apparatuses 20 and 20A are provided with the position information storage unit 22, the HRTF storage unit 24, and the sound field setting units 23 and 23A. However, the position information storage unit 22, the HRTF storage unit 24, and the sound field setting units 23 and 23A may be provided on the mobile terminal 10 side. In this case, the parameters set by the sound field setting units 23 and 23A on the mobile terminal 10 side are sent to the sound field applying units 25 and 25A of the sound reproducing devices 20 and 20A via the communication units 13 and 21.

（５）上記第１および第２実施形態では、頭部伝達関数をホームシアターシステム１内のＨＲＴＦ記憶部２４に記憶する態様としていた。しかし、ネットワーク接続されたクラウド上に頭部伝達関数を記憶する手段を備え、携帯端末１０により取得したリスナの位置情報やスピーカ位置情報等に基づいて特定された頭部伝達関数をクラウド上の頭部伝達関数記憶手段に記憶し、必要に応じてその頭部伝達関数をクラウド上の頭部伝達関数記憶手段から取得する態様としても良い。 (5) In the first and second embodiments, the head-related transfer function is stored in the HRTF storage unit 24 in the home theater system 1. However, a means for storing the head-related transfer function on the cloud connected to the network is provided, and the head-related transfer function specified based on the listener position information, speaker position information, etc. acquired by the mobile terminal 10 is stored in the cloud. It is good also as an aspect which memorize | stores in a part transfer function memory | storage means and acquires the head-related transfer function from the head-related transfer function memory | storage means on a cloud as needed.

１，１Ａ，１Ｂ…ホームシアターシステム、１０…携帯端末、１１…測位部、１２…表示入力部、１３，２１…通信部、２０，２０Ａ…音響再生装置、２２…位置情報記憶部、２３，２３Ａ…音場設定部、２４…ＨＲＴＦ記憶部、２５，２５Ａ…音場付与部、２６…増幅部、２７…Ｌチャネルスピーカ、２８…Ｒチャネルスピーカ、２９…スピーカアレイ、２９Ａ…スピーカユニット、３０…再生装置、３２…モニタ、４０…クロストークキャンセルフィルタ処理、４１，４２，４３，４４…フィルタ処理、４５，４６…演算処理、５０…音像定位処理、６０…仮想音源生成処理、Ｍ…リスナ、ＥＬ…左耳、ＥＲ…右耳、ＨＬＬ１，ＨＬＲ１，ＨＲＬ１，ＨＲＲ１，ＨＬＬ２，ＨＬＲ２，ＨＲＬ２，ＨＲＲ２，ＨＬＬ３，ＨＬＲ３，ＨＲＬ３，ＨＲＲ３，ＨＬＬ４，ＨＬＲ４，ＨＲＬ４，ＨＲＲ４…頭部伝達関数、ＶＬ１，ＶＲ１，ＶＬ２，ＶＲ２，ＶＬ３，ＶＲ３，ＶＬ４，ＶＲ４…仮想音源。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,1A, 1B ... Home theater system, 10 ... Portable terminal, 11 ... Positioning part, 12 ... Display input part, 13, 21 ... Communication part, 20, 20A ... Sound reproduction apparatus, 22 ... Position information storage part, 23, 23A ... Sound field setting unit, 24 ... HRTF storage unit, 25, 25A ... Sound field applying unit, 26 ... Amplifying unit, 27 ... L channel speaker, 28 ... R channel speaker, 29 ... Speaker array, 29A ... Speaker unit, 30 ... Playback device, 32 ... monitor, 40 ... crosstalk cancellation filter processing, 41, 42, 43, 44 ... filter processing, 45,46 ... calculation processing, 50 ... sound image localization processing, 60 ... virtual sound source generation processing, M ... listener, EL ... Left ear, ER ... Right ear, HLL1, HLR1, HRL1, HRR1, HLL2, HLR2, HRL2, HRR2, HLL3, HLR3, HRL3 HRR3, HLL4, HLR4, HRL4, HRR4 ... head-related transfer function, VL1, VR1, VL2, VR2, VL3, VR3, VL4, VR4 ... virtual sound source.

Claims (4)

携帯端末と音響再生装置とを具備し、
前記携帯端末は、
位置の測位を行う測位手段と、
前記測位手段の測位結果である位置情報を送信する送信手段とを具備し、
前記音響再生装置は、
前記位置情報を受信する受信手段と、
入力オーディオ信号に対し、少なくともクロストークキャンセル処理を含む信号処理を実行することにより音場制御を行う手段であって、位置情報が前記受信手段により受信された場合に前記位置情報が示す位置に基づいて前記信号処理における少なくともクロストークキャンセル処理の内容を制御する音場制御手段と
を具備することを特徴とする音響再生システム。 A portable terminal and a sound reproduction device;
The portable terminal is
Positioning means for positioning, and
Transmission means for transmitting position information that is a positioning result of the positioning means,
The sound reproducing device is
Receiving means for receiving the position information;
A means for performing sound field control by executing signal processing including at least crosstalk cancellation processing on an input audio signal, based on the position indicated by the position information when the position information is received by the receiving means. And a sound field control means for controlling at least the content of the crosstalk cancellation process in the signal processing. 前記音場制御手段は、前記信号処理として、スピーカアレイを構成する複数のスピーカを各々駆動するオーディオ信号を生成する信号処理であって、
第１および第２の仮想音源位置において音として放射した場合に所望の音像定位を生じさせる第１および第２のオーディオ信号を入力オーディオ信号から生成する音像定位処理を含み、
さらに前記クロストークキャンセル処理として、前記第１および第２の仮想音源位置とリスナの左右の耳との間で発生するクロストークをキャンセルするフィルタ処理を前記第１および第２のオーディオ信号に施して第３および第４のオーディオ信号を生成するクロストークキャンセル処理を含み、
さらに前記第３のオーディオ信号を前記第１の仮想音源位置から放射した場合に発生する音波と同じ波面を持った音波を前記スピーカアレイから放射させる複数のオーディオ信号を前記第３のオーディオ信号から生成して前記スピーカアレイの各スピーカに供給するとともに、前記第４のオーディオ信号を前記第２の仮想音源位置から放射した場合に発生する音波と同じ波面を持った音波を前記スピーカアレイから放射させる複数のオーディオ信号を前記第４のオーディオ信号から生成して前記スピーカアレイの各スピーカに供給する波面制御処理を含む信号処理を実行するものであり、
前記位置情報が示す位置に基づいて前記クロストークキャンセル処理の内容を制御することを特徴とする請求項１に記載の音響再生システム。 The sound field control means is signal processing for generating an audio signal for driving each of a plurality of speakers constituting a speaker array as the signal processing,
Including sound image localization processing for generating first and second audio signals from the input audio signal that cause desired sound image localization when radiated as sound at the first and second virtual sound source positions;
Further, as the crosstalk canceling process, a filter process for canceling crosstalk occurring between the first and second virtual sound source positions and the left and right ears of the listener is performed on the first and second audio signals. Including a crosstalk cancellation process for generating third and fourth audio signals,
In addition, a plurality of audio signals are generated from the third audio signal to radiate sound waves having the same wavefront as that generated when the third audio signal is radiated from the first virtual sound source position from the speaker array. And a plurality of sound waves having the same wavefront as the sound waves generated when the fourth audio signal is radiated from the second virtual sound source position, and supplied to each speaker of the speaker array. A signal process including a wavefront control process of generating an audio signal from the fourth audio signal and supplying the generated audio signal to each speaker of the speaker array,
The sound reproduction system according to claim 1, wherein the content of the crosstalk cancellation process is controlled based on a position indicated by the position information. 前記音場制御手段は、前記位置情報が示す位置に基づいて、前記第１および第２の仮想音源位置の少なくとも一方を制御することを特徴とする請求項２に記載の音響再生システム。   The sound reproduction system according to claim 2, wherein the sound field control unit controls at least one of the first and second virtual sound source positions based on a position indicated by the position information. 前記音場制御手段は、前記第１および第２の仮想音源位置が所定の範囲内に収まることを条件に、前記リスナの位置の前記スピーカアレイに向かって左右方向の移動に応じて、前記第１および第２の仮想音源位置を左右方向に移動させ、前記リスナの位置の移動に従うと前記第１および第２の仮想音源位置の一方が前記所定の範囲から外れる場合には当該仮想音源位置を前記所定の範囲内に止め、その状態における前記第１および第２の仮想音源位置に基づいて前記クロストークキャンセル処理の内容を制御することを特徴とする請求項３に記載の音響再生システム。

The sound field control means is responsive to the movement of the listener position toward the speaker array in the left-right direction on condition that the first and second virtual sound source positions are within a predetermined range. The first and second virtual sound source positions are moved in the left-right direction, and if one of the first and second virtual sound source positions is out of the predetermined range according to the movement of the listener position, the virtual sound source position is changed. The sound reproduction system according to claim 3, wherein the sound reproduction system is stopped within the predetermined range, and the contents of the crosstalk cancellation processing are controlled based on the first and second virtual sound source positions in the state.

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