JP2015192256A - スピーカ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】設置位置を変化させた場合でも、出力するオーディオ信号を自動的に良好な音響特性に調整するスピーカ装置を提供する。
【解決手段】再生装置が再生し出力したオーディオ信号を無線によるネットワーク経由によって受信する受信部２と、受信部が受信したオーディオ信号の音響特性を変化させて設定を行うＤＳＰ３と、ＤＳＰ３が音響特性を変化させて設定したオーディオ信号を増幅する増幅部４と、増幅部４が増幅したオーディオ信号を音波として出力するスピーカユニット７と、周囲の音を集音するマイク部６と、スピーカ装置１を制御する制御部５とを備え、制御部５は、スピーカユニット７から出力されマイク部６が集音した二次到達音に基づいてオーディオ信号の音響特性の設定を変化させるようＤＳＰ３を制御する。
【選択図】図１

Description

本発明は、無線によるネットワーク経由によって受信したオーディオ信号を増幅して出力するスピーカ装置に関する。

現在、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）等の記録媒体に記録されたマルチチャンネルのオーディオ信号を再生する再生装置と接続し、当該再生装置から出力されたマルチチャンネルのオーディオ信号をチャンネル毎に増幅し、当該チャンネル毎に増幅したオーディオ信号を複数のスピーカにそれぞれ出力するオーディオシステムが知られている。
このような従来のオーディオシステムにおいては、聴取者であるユーザが最適な音響特性でオーディオを聴取することができるように、例えば、ユーザの聴取位置にマイクを設置し、各スピーカから出力されたテスト信号を当該マイクが集音することによって測定し、測定したテスト信号に基づいてスピーカから出力されるオーディオ信号の音響特性を自動的に調整する音響特性調整装置が知られている（例えば、特許文献１参照））。

一方、近年になって、無線によるネットワークシステムを用いて、オーディオ信号を再生する再生装置から無線ネットワークによってオーディオ信号を受信し、当該受信したオーディオ信号を増幅して出力するスピーカ装置が知られている（例えば、特許文献２参照））。
このような無線ネットワークシステムによってオーディオ信号を受信するスピーカ装置は、従来のような再生装置とスピーカ装置を信号ケーブルで接続する必要がないため、スピーカ装置の設置場所を固定する必要がなく、ユーザの好む設置位置及び聴取位置に応じて自由にスピーカ装置の設置場所を変化させて、スピーカ装置から出力されるオーディオ信号を楽しむことができる。

実開平６−１３２９２号公報 特開平１０−２３４０９９号公報

前述したような無線ネットワークを用いてオーディオ信号を受信するスピーカ装置から出力されるオーディオ信号を聴取するユーザが良好な音響特性でオーディオを聴取したいと所望した場合、通常、スピーカ装置にオーディオ信号を送信する再生装置に備えられた音響特性の設定を行う操作部をユーザが手動で操作して音響特性の設定を調整したり、また、スピーカ装置自体に設置された音響特性の設定を行う操作部をユーザが手動で操作して調整を行う。しかしながら、このような手動による音響特性の調整作業はユーザにとって煩わしいものとなる。このため、例えば、ユーザが手動で音響特性を調整せずとも、自動的に音響特性を調整したい場合、例えば、前述した特許文献１に開示されているような集音マイクを用いてユーザの聴取場所の音響特性を測定して音響特性を自動的に調整するようにすることが考えられる。しかしながら、ユーザの好む設置位置及び聴取位置に応じて自由にスピーカ装置の設置場所を変化させる場合、スピーカ装置の設置位置を変化させる毎に前述したような集音マイクを用いて音響特性の測定を行うことは非常に煩わしいものとなる。

本発明は、無線によるネットワーク経由によって受信したオーディオ信号を増幅して出力するスピーカ装置において、スピーカ装置の設置位置を変化させた場合でも、スピーカ装置が出力するオーディオ信号を自動的に良好な音響特性に調整することができるスピーカ装置を提供することを目的とする。

本願の請求項１記載の発明は、無線によるネットワーク経由によって受信したオーディオ信号を増幅して出力するスピーカ装置において、再生装置が再生し出力したオーディオ信号を無線によるネットワーク経由によって受信する受信部と、前記受信部が受信したオーディオ信号の音響特性を変化させて設定を行うＤＳＰと、前記ＤＳＰが音響特性を変化させて設定したオーディオ信号を増幅する増幅部と、前記増幅部が増幅したオーディオ信号を音波として出力するスピーカユニットと、周囲の音を集音するマイク部と、前記スピーカ装置を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記スピーカユニットから出力され前記マイク部が集音した二次到達音に基づいてオーディオ信号の音響特性の設定を変化させるよう前記ＤＳＰを制御することを特徴とする。

本願の請求項２記載の発明は、請求項１記載のスピーカ装置において、少なくとも前記スピーカユニット及びマイク部を収納する筐体を備え、前記スピーカユニットは、前記筐体の一側面に配設され、前記マイク部は、前記スピーカユニットを配設した一側面と対向する側面に配設されることを特徴とする。

本願の請求項３記載の発明は、請求項１または請求項２記載のスピーカ装置において、前記制御部は、前記スピーカユニットから予め記録したテスト信号を出力し、前記スピーカユニットから出力され前記マイク部が集音した当該テスト信号の二次到達音に基づいてオーディオ信号の音響特性の設定を変化させるよう前記ＤＳＰを制御することを特徴とする。

本願の請求項４記載の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれか１に記載のスピーカ装置において、前記スピーカ装置は、無線によるネットワーク経由によって情報を再生装置に送信する送信部を備え、前記送信部は、前記スピーカユニットから出力され前記マイク部が集音した二次到達音の情報を前記再生装置に送信することを特徴とする。

本発明によれば、無線によるネットワーク経由によって受信したオーディオ信号を増幅して出力するスピーカ装置において、スピーカ装置の設置位置を変化させた場合でも、スピーカ装置が出力するオーディオ信号を自動的に良好な音響特性に調整することができるスピーカ装置を提供することができる。

本発明の一実施例であるスピーカ装置の構成を示す断面図。 本実施例のスピーカ装置において、ユーザが本実施例のスピーカ装置１を部屋の内部に設置した状態でスピーカ装置１から放音されるオーディオを聴取している状態を示す上面図。 本実施例のスピーカ装置１において、ユーザによって操作部９の音響特性設定ボタンが操作され、操作部９から設定指示信号が出力された場合のスピーカ装置１の動作を示すフローチャート図。

本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。

図１は、本発明の一実施例であるスピーカ装置の構成を示す断面図である。
図１においては、左方向をスピーカ装置の前方とし、上方向をスピーカ装置の上方として説明する。

図に示すように、スピーカ装置１は、受信部２、ＤＳＰ３、増幅部４、制御部５、マイク部６、スピーカユニット７、筺体８及び操作部９を備える。

筺体８は、内部が空洞の長方体を形成し、前方に前面部８０１を備え、後方に後面部８０３を備える。受信部２は、アンテナ２０１を備え、筺体８の上面に備える孔８０５からアンテナ２０１が上方に突出するよう固定される。スピーカユニット７は、円錐形を形成した振動版７０１を備える。スピーカユニット７は、振動版７０１が筺体８の前面部８０１に備える孔８０２から前方に露呈するよう固定される。マイク部６は、筺体８の後面部８０３に備える孔８０４から集音部分が後方に突出するよう固定される。操作部９は、筺体８の前面部８０１に備える孔８０６から前方に露呈するよう固定される。

図示しない再生装置は、再生したオーディオ信号を電波によって出力する。アンテナ２０１は、図示しない再生装置が出力した電波を無線によるネットワーク経由によって受信する。受信部２は、アンテナ２０１が受信した電波をオーディオ信号に変換してＤＳＰ３に出力する。ＤＳＰ３は、後述する制御部５からの制御に応じて受信部２から出力されたオーディオ信号の音響特性を変化させて設定を行い、音響特性を設定したオーディオ信号を増幅部４に出力する。増幅部４は、ＤＳＰ３から出力されたオーディオ信号を増幅し、増幅したオーディオ信号をスピーカユニット７に出力する。スピーカユニット７は、増幅部４から出力された増幅されたオーディオ信号を振動版７０１によって音波に変換し、当該変換した音波をスピーカ装置１の前方に出力する。制御部５は、スピーカ装置１が備える各構成部を制御する。

操作部９は、前面に音量調整ボリュウム及び音響特性設定ボタンを備える。操作部９は、前面の音量調整ボリュウムが操作されると、操作量に応じた音量レベル指示信号を制御部５に出力する。制御部５は、操作部９から音量レベル指示信号が出力されると、指示された音量レベルだけＤＳＰ３から出力されたオーディオ信号の増幅の大きさを変化させるよう増幅部４を制御する。

制御部５は、当該音響特性設定ボタンが操作されると、設定指示信号を制御部５に出力する。制御部５は、操作部９から設定指示信号が出力されると、予め記録してあるテスト信号をＤＳＰ３に出力する。マイク部６は、制御部５の制御に応じて筺体８の後面部８０３より後方から集音した音波を集音し、集音した音を音信号に変換し、変換した音信号を制御部５に出力する。制御部５は、マイク部６から出力された音信号に基づいてＤＳＰ３による音響特性を変化させて設定するよう制御する。

図２は、本実施例のスピーカ装置において、ユーザが本実施例のスピーカ装置１を部屋の内部に設置した状態でスピーカ装置１から放音されるオーディオを聴取している状態を示す上面図である。
図２に示すように、スピーカ装置１及びユーザ３０は、周囲が壁面１０で囲まれた部屋２０の内部に配置され、スピーカ装置１の前方に備えるスピーカユニット７をユーザ３０に向けた状態でスピーカ装置１が配置されているものとする。

図２に示すように、スピーカユニット７がユーザ３０の方向に向けられた状態の場合、図示しない再生装置から無線によるネットワーク経由によって出力されたオーディオ信号をスピーカ装置１が受信すると、スピーカ装置１は、受信したオーディオ信号を増幅し、増幅したオーディオ信号をスピーカユニット７の振動版７０１から音波として出力する。振動版７０１から音波として出力されたオーディオ信号は、図２の点線で示したように、振動版７０１から直接ユーザ３０に伝達されると共に、壁面１０に反射し、この壁面１０によって反射されたオーディオ信号が二次到達音としてユーザ３０に伝達される。このとき、振動版７０１から音波として出力されたオーディオ信号は、図２に示すように、壁面１０を反射し、この壁面１０によって反射されたオーディオ信号が二次到達音としてスピーカ装置１の後方にも伝達する。

図３は、本実施例のスピーカ装置１において、ユーザによって操作部９の音響特性設定ボタンが操作され、操作部９から設定指示信号が出力された場合のスピーカ装置１の動作を示すフローチャート図である。

ユーザによって、図１に示す操作部９の音響特性設定ボタンが操作され、操作部９から設定指示信号が出力されると、操作部９は、予め記録したテスト信号をＤＳＰ３に出力する。ＤＳＰ３は、制御部５からテスト信号が出力されると、出力されたテスト信号に予め定めた音響特性の設定を施し、この音響特性の設定を施したテスト信号を増幅部４に出力する。増幅部４は、操作部９から出力されたテスト信号を増幅し、増幅したテスト信号をスピーカユニット７に出力する。スピーカユニット７は、操作部９から出力されたテスト信号を振動版７０１によって前面部８０１の前方に出力する（ステップＳ１）。

スピーカユニット７からオーディオ信号が出力されると、制御部５は、周囲の音を集音するようマイク部６を制御する。マイク部６は、制御部５の制御に基づいて、筺体８の後面部８０３の後方の周囲の音を集音し、集音した音を制御部５に出力する。このとき、例えば、図２に示すように、周囲が壁面１０に囲まれた部屋２０の内部でスピーカ装置１からテスト信号が出力された場合、マイク部６が集音する音は、スピーカユニット７から出力され壁面１０によって反射されたテスト音、つまり、スピーカユニット７から出力されたテスト音の二次到達音が含まれる（ステップＳ２）。マイク部６が周囲の音を集音すると、制御部５は、マイク部６が集音した音の中に含まれるテスト信号の二次到達音を抽出する（ステップＳ３）。次に、制御部５は、抽出したテスト信号の二次到達音に基づいて、二次到達音の音響特性を判定し（ステップＳ４）、抽出した二次到達音の音響特性が適正か否かを判断する（ステップＳ５）。ステップＳ５において、二次到達音の音響特性が適正だと判断した場合、音響特性の設定を終了する（ステップＳ６）。

ステップＳ５において、二次到達音の音響特性が適正でないと判断した場合、制御部５は、ＤＳＰ３による音響特性の設定を変更して設定するよう制御し（ステップＳ７）、ステップＳ１に戻る。ステップＳ７からステップＳ１に戻った場合、ステップＳ１において、ＤＳＰ３は、制御部５から出力されるテスト信号にステップＳ７において変更した音響特性の設定を施し、この音響特性の設定を変更して施したテスト信号を増幅部４に出力する。この後、ステップＳ５において反射音響特性が適正と判断されるまでこの動作を繰り返し行い、ステップＳ５において反射音響特性が適正だと判断された場合、音響特性の設定を終了する（ステップＳ６）。

スピーカ装置１から出力されたオーディオ信号を図２に示したような部屋２０でユーザ３０が聴取する場合、ユーザ３０は、スピーカユニット７から出力されたオーディオ信号を直接聴取する以外にも、スピーカユニット７から出力されそれぞれの壁面１０によって反射された反射音、つまりオーディオ信号の二次到達音も多く聴取し、ユーザ３０は、スピーカユニット７からの直接音と壁面１０によって反射された二次到達音の両方の音が混合されたオーディオ信号を聴取する。このため、マイク部６によって集音し抽出したオーディオ信号の二次到達音は、ユーザ３０が聴取するオーディオ信号の二次到達音と近似した音響特性となる。このため、本実施例のようにマイク部６によって集音し抽出したテスト信号の二次到達音の反射音響特性が適正か否か判断し、適正でないと判断した場合は、反射音響特性が適正だと判断するまでＤＳＰ３による音響特性の設定を変更して設定することによって、ユーザ３０が聴取するオーディオ信号の音響特性を良好にすることができる。

この音響特性の設定手段をしては、例えば、初めに、図３に示すステップＳ１において、一定の残響成分を付加したテスト信号をＤＳＰ３で生成し、この生成したテスト信号を増幅部４を介してスピーカユニット７から出力し、図３に示すステップＳ５において、マイク部６が集音して制御部５が抽出したテスト信号の二次到達音の残響成分が、予め定めた残響成分より小さい場合は、図３に示すステップＳ７において、残響成分の付加を増加させたテスト信号をＤＳＰ３で生成し、反対に、図３に示すステップＳ５において、マイク部６が集音して制御部５が抽出したテスト信号の二次到達音の残響成分が、予め定めた残響成分より大きい場合は、図３に示すステップＳ７において、残響成分の付加を減少させたテスト信号をＤＳＰ３で生成する。そして、このステップを重ねて、マイク部６が集音するテスト信号の二次到達音の残響成分が、予め定めた残響成分となった音響特性でオーディオ信号を出力するようにＤＳＰ３による音響特性の設定を行う。このことにより、スピーカ装置１は、ユーザが聴取するオーディオ信号の二次到達音と略同一の音響特性であるマイク部６が集音した二次到達音の残響成分が適正となるようにＤＳＰ３による音響特性の設定を行うことができる。この結果、ユーザが聴取するオーディオ信号が良好な音質となるよう、ＤＳＰ３による音響特性の設定を最適化することができる。

以上のように、本実施例のスピーカ装置１は、操作部９の音響特性設定ボタンを操作するだけで、スピーカ装置１から出力されるオーディオ信号の音響特性を自動的に適正化することができるので、ユーザが手動で音響特性を調整する必要がなく、また、従来の装置のように、音響特性設定用の集音マイクを用いる必要がないため、スピーカ装置の設置位置を頻繁に変化させた場合でも、スピーカ装置が出力するオーディオを自動的に良好な音響特性に簡単に調整することができる。

本実施例のスピーカ装置１は、マイク部６を筺体８の後方に備える構成としたが、スピーカユニット７から出力されたオーディオ信号の二次到達音を集音できる位置であれば、筺体８の後方以外にも、筺体８の上方部分や前方部分に備える構成としても良い。また、アンテナ２０１についても、再生装置から無線によるネットワーク経由によってオーディオ信号が受信できる位置であれば、筺体８の上方に突出する以外にも、筺体８の前方部分や後方部分に備える構成としても良い。

本実施例のスピーカ装置１は、再生装置から無線によるネットワーク経由によってオーディオ信号を受信する受信部２を備える構成としたが、この受信部２以外にも、スピーカ装置１から再生装置に情報データを送信する送信部を備える構成とし、例えば、マイク部６が集音した二次到達音の周波数特性の情報を、この送信部によって再生装置に送信する構成としても良い。このことにより、例えば、再生装置から無線によるネットワーク経由によって複数のスピーカ装置にオーディオ信号を送信し、当該複数のスピーカ装置からオーディオ信号を出力する場合、それぞれのスピーカ装置から送信された二次到達音の音響特性の情報に基づいて、再生装置側から各スピーカ装置に送信するオーディオ信号の音響特性を様々な音響特性に設定することができる。このため、例えば、再生装置から無線によるネットワーク経由によって複数のスピーカ装置にオーディオ信号を送信し、各スピーカ装置からマルチチャンネルのサラウンドオーディオ信号を出力する場合、それぞれのスピーカ装置から送信された二次到達音の音響特性の情報に基づいて、各スピーカ装置から出力するオーディオ信号が良好な音響特性となるように再生装置側で設定を行うことができる。

本発明は、無線によるネットワーク経由によって受信したオーディオ信号を増幅して出力するスピーカ装置に有用に用いることができる。

１ スピーカ装置、２ 受信部、２０１ アンテナ、３ ＤＳＰ、４ 増幅部、
５ 制御部、６ マイク部、７ スピーカユニット、７０１ 振動版、
８ 筺体、８０１ 前面部、８０２ 孔、８０３ 後面部、８０４ 孔、
８０５ 孔、８０６ 孔、９ 操作部、
１０ 壁面、２０ 部屋、３０ ユーザ、５０ 二次到達音

Claims (4)

1. 無線によるネットワーク経由によって受信したオーディオ信号を増幅して出力するスピーカ装置において、
   再生装置が再生し出力したオーディオ信号を無線によるネットワーク経由によって受信する受信部と、
   前記受信部が受信したオーディオ信号の音響特性を変化させて設定を行うＤＳＰと、
   前記ＤＳＰが音響特性を変化させて設定したオーディオ信号を増幅する増幅部と、
   前記増幅部が増幅したオーディオ信号を音波として出力するスピーカユニットと、
   周囲の音を集音するマイク部と、
   前記スピーカ装置を制御する制御部とを備え、
   前記制御部は、前記スピーカユニットから出力され前記マイク部が集音した二次到達音に基づいてオーディオ信号の音響特性の設定を変化させるよう前記ＤＳＰを制御することを特徴とするスピーカ装置。
2. 請求項１記載のスピーカ装置において、
   少なくとも前記スピーカユニット及びマイク部を収納する筐体を備え、
   前記スピーカユニットは、前記筐体の一側面に配設され、前記マイク部は、前記スピーカユニットを配設した一側面と対向する側面に配設されることを特徴とするスピーカ装置。
3. 請求項１または請求項２記載のスピーカ装置において、
   前記制御部は、前記スピーカユニットから予め記録したテスト信号を出力し、前記スピーカユニットから出力され前記マイク部が集音した当該テスト信号の二次到達音に基づいてオーディオ信号の音響特性の設定を変化させるよう前記ＤＳＰを制御することを特徴とするスピーカ装置。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれか１に記載のスピーカ装置において、
   前記スピーカ装置は、無線によるネットワーク経由によって情報を再生装置に送信する送信部を備え、
   前記送信部は、前記スピーカユニットから出力され前記マイク部が集音した二次到達音の情報を前記再生装置に送信することを特徴とするスピーカ装置。

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