JP2017152908A - 音場制御システム、解析装置、音響装置、音場制御システムの制御方法、解析装置の制御方法、音響装置の制御方法、プログラム、記録媒体 - Google Patents
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Abstract
Description
なお、「タイミング」とは、期間設定ではなく時期設定を指す。例えば、「テスト信号列の発音タイミングを示す情報」は、テスト信号列によって規定される各テスト音の発音時期を示す情報を指す。なお、「発音タイミング」は、テスト音間の発音間隔で規定しても良いし、拍子やリズムおよびその時間長などによって規定しても良い。また、「各テスト音の収音タイミング」とは、各テスト音の収音時期を指す。なお、「収音タイミング」は、収音時刻で規定しても良い。
また、「複数のスピーカー」は、2個のスピーカーでも良いが、3個以上であることが好ましい。
なお、「音場制御情報」とは、スピーカーや人などに対する命令であり、制御対象となるスピーカー名、並びにその移動量や移動方向などの情報を指す。
また、「音場制御情報出力部」とは、表示、音声ガイダンス、通信などの手段を指す。
以下、本発明の一実施形態に係る音場制御システム、解析装置、音響装置、音場制御システムの制御方法、解析装置の制御方法、音響装置の制御方法、プログラム、記録媒体について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。図1は、音場制御システムSYのシステム構成図である。音場制御システムSYは、スマートフォン1(解析装置,外部装置)と、AVアンプ装置2と、スピーカー群3(3a〜3f)を備える。請求項における「音響装置」は、AVアンプ装置2およびスピーカー群3を指す。
[変形例1]
上記の実施形態では、発音部210によりテスト音を一定の間隔で発音させたが、発音するスピーカーの特性に応じた発音間隔で発音させても良い。図8は、変形例1に係るテスト信号列の一例を示す図である。同図の例では、サブウーファー3f(SW)とフロントレフトスピーカー3a(L)の間の発音間隔(T6)を、他の発音間隔(T1〜T5)よりも広く設定している。このように、残響の多い音を発音するサブウーファー3f(SW)については、次のテスト音の発音タイミングまでの間隔を広く設定することで、次のテスト音の収音タイミングを正確に検出することができ、ひいては、より正確な音場制御を実現できる。
上記の実施形態では、スマートフォン1にテスト信号記憶部110を備えたが、AVアンプ装置2に備えても良い。この場合、スマートフォン1の発音指令部120は、発音指令のみを行い、AVアンプ装置2の発音部210は、予め記憶されているテスト信号列に基づいてスピーカー群3にテスト音を発音させる。また、スマートフォン1は、接続確立時または発音指令時にAVアンプ装置2からテスト信号列を取得し、解析部150により、取得したテスト信号列の発音タイミングを示す情報と、収音部130により収音された各テスト音の収音タイミングと、を比較する。
上記の実施形態では、調整情報生成部160をスマートフォン1内に備えたが(図3参照)、これをAVアンプ装置2内に備えても良い。この場合、スマートフォン1は、解析部150の解析結果(時間差ΔT1〜ΔT6)をAVアンプ装置2に送信すれば良い。また、さらなる変形例として、AVアンプ装置2において調整情報を生成するのではなく、解析部150の解析結果から、直接信号処理部230による遅延処理を行っても良い。
また、解析部150および調整情報生成部160をAVアンプ装置2内に備えても良い。この場合、スマートフォン1は、収音部130による各テスト音の収音タイミングを示す収音情報をAVアンプ装置2に送信する。また、AVアンプ装置2は、当該収音情報を受信し(収音情報受信部、収音情報受信ステップ)、解析部150により、テスト信号列の発音タイミングを示す情報と、収音情報から得られる各テスト音の収音タイミングと、を比較して、各テスト音の発音タイミングと収音タイミングの時間差を算出する。なお、スマートフォン1は、収音情報として、録音部140により録音された録音波形を送信しても良い。
上記の実施形態では、解析部150により、n番目に発音されるテスト音とn+1番目に発音されるテスト音との発音間隔と、n番目に発音されたテスト音とn+1番目に発音されたテスト音との収音間隔との時間差を、スピーカーの数だけ算出したが(ΔT1〜ΔT6)、n番目に発音されるテスト音とm番目(但し、mはm>n+1となる整数)番目に発音されるテスト音との発音間隔と、n番目に発音されたテスト音とm番目に発音されたテスト音との収音間隔との時間差を算出しても良い(m≠n+1でも良い)。また、さらなる変形例として、発音間隔および収音間隔を求めるのではなく、単にテスト信号列の発音タイミングを示す情報と、各テスト音の収音タイミングと、を比較し、所定のアルゴリズムに基づいて、各テスト音の発音タイミングと収音タイミングの時間差を算出しても良い。
上記の実施形態では、n番目に発音されたテスト音とn+1番目に発音されたテスト音との収音間隔(T+ΔTn)から時間差ΔTnを求め、当該時間差ΔTnから各チャンネルの遅延量を算出したが(図6参照)、図9に示すように、最初に発音されたテスト音の収音タイミング(同図の例では、Lチャンネルの収音タイミング)から所定時間遡った時点を基準として、任意のテスト音に対応する基準チャンネルからの遅延量を算出しても良い。本例は、テスト音を一定の間隔Tで発音することを前提としている。また、同図では、任意のテスト音の収音タイミングからT/2だけ遡った時点(ta)を基準とし、一定の間隔Tごとに分割区間を設定したときの各分割区間の開始点を、ta〜tfとして示している。この場合、tbから2番目のテスト音(C用)の収音タイミングまでの時間長Tbは、「Tb=T/2+ΔTb」と表すことができる。同様に、tcから3番目のテスト音(R用)の収音タイミングまでの時間長Tcは、「Tc=T/2+ΔTc」、tdから4番目のテスト音(SR用)の収音タイミングまでの時間長Tdは、「Td=T/2+ΔTd」、teから5番目のテスト音(SL用)の収音タイミングまでの時間長Teは、「Te=T/2+ΔTe」、tfから6番目のテスト音(SW用)の収音タイミングまでの時間長Tfは「Tf=T/2+ΔTf」と表すことができる。なお、ΔTb〜ΔTfはマイナスとなる場合もある。この場合、調整情報生成部160は、各分割区間の開始点から各テスト音の収音タイミングまでの時間長と所定時間(T/2)との時間差に基づいて、調整情報を生成する。つまり、Lチャンネルに対し、Cチャンネルを−ΔTbだけ遅延させ(ΔTbだけ早め)、Rチャンネルを−ΔTcだけ遅延させ、SRチャンネルを−ΔTdだけ遅延させ、SLチャンネルを−ΔTeだけ遅延させ、SWチャンネルを−ΔTfだけ遅延させるための調整情報を生成する。但し、スマートフォン1からの距離Lnが最も長いスピーカーがLチャンネル用のスピーカー3aではない場合は、スマートフォン1からの距離Lnが最も長いスピーカーを特定し、そのスピーカーに対応するチャンネルを基準とした場合の他の5つのチャンネルについてそれぞれ遅延量を算出し、その算出結果を調整情報として生成する。
このように、任意のテスト音の収音タイミング(t1)から所定時間遡った時点を基準とし、任意のテスト音に対応する基準チャンネルから、他チャンネルの遅延量を算出することで、間隔Tの中で時間差を算出することができる。つまり、ta〜tb、tb〜tcと、分割区間ごとに収音タイミングt1、t2を探していけば良いため、小さいワークエリアでも時間差を算出することができる。また、テスト音の収音間隔(T+ΔTn)から時間差ΔTnを求めてチャンネル間の遅延量を算出するのではなく、基準チャンネル(本例では、Lチャンネル)からの遅延量を算出するため、調整情報の生成が容易である。
なお、所定時間は、必ずしもT/2ではなく、T/3、T/4など、発音間隔Tに所定値を乗算した値でも良いし、発音間隔Tに関係なく、予め定められた規定値であっても良い。また、最初に発音されたテスト音の収音タイミングから所定時間遡った時点を基準とするのではなく、2番目以降に発音されたテスト音の収音タイミングから所定時間遡った時点を基準としても良い。
次に、図10を参照し、本発明の第2実施形態について説明する。上記の第1実施形態では、音声信号の遅延処理を行うための調整情報を生成したが、本実施形態では、ユーザーに対し各スピーカー3a〜3fの位置を調整させるための音場制御情報を生成する。以下、第1実施形態と異なる点のみ説明する。なお、本実施形態において、第1実施形態と同様の構成部分については同様の符号を付し、詳細な説明を省略する。また、第1実施形態と同様の構成部分について適用される変形例は、本実施形態についても同様に適用される。
[変形例1]
スピーカーが自走可能な場合、「音場制御情報」として、各スピーカー3a〜3fに対する制御信号を出力しても良い。この場合、音場制御情報生成部180は、「音場制御情報」として、移動対象となるスピーカーと、移動量と、移動方向と、を示す制御信号を生成する。また、音場制御情報出力部190は、各スピーカー3a〜3fに対して音場制御情報を出力する。各スピーカー3a〜3fは、取得した音場制御情報に基づいて、不図示の自走手段により移動する。この構成によれば、ユーザーの手を煩わせることなく、各スピーカー3a〜3fからスマートフォン1(マイクロフォン12)までの距離を一致させることができる。
Claims (19)
- 複数のスピーカーに、テスト音を発音させる発音部と、
マイクロフォンにより、前記テスト音を収音する収音部と、
前記テスト音を予め定められたタイミングで順次各スピーカーから発音させるテスト信号列の発音タイミングを示す情報と、収音された各テスト音の収音タイミングと、を比較し、各テスト音の発音タイミングと収音タイミングの時間差を算出する解析部と、
算出された各テスト音の発音タイミングと収音タイミングの時間差に基づいて、各スピーカーに供給する音声信号の遅延処理を行う信号処理部と、を備えることを特徴とする音場制御システム。 - 前記解析部は、前記テスト信号列に基づいてn番目(但し、nはn≧1となる整数)に発音されるテスト音とm番目(但し、mはm≧n+1となる整数)に発音されるテスト音との発音間隔と、前記収音部の収音結果から得られる前記n番目に発音されたテスト音と前記m番目に発音されたテスト音との収音間隔と、の時間差を算出することを特徴とする請求項1に記載の音場制御システム。
- 前記テスト信号列は、前記テスト音を一定の間隔で発音させる信号列であることを特徴とする請求項1に記載の音場制御システム。
- 前記解析部は、前記テスト信号列に基づいてn番目(但し、nはn≧1となる整数)に発音されたテスト音の収音タイミングから所定時間遡った時点を基準とし、前記一定の間隔ごとに分割区間を設定したときの各分割区間の開始点から各テスト音の収音タイミングまでの時間長と、前記所定時間との時間差を算出することを特徴とする請求項3に記載の音場制御システム。
- 前記発音部は、前記テスト音を、発音するスピーカーの特性に応じた発音間隔で発音させることを特徴とする請求項1または2に記載の音場制御システム。
- 前記収音部および前記解析部を有する解析装置と、
前記発音部および前記信号処理部を有する音響装置と、から成り、
前記解析装置と前記音響装置は、無線通信を介して接続されることを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1項に記載の音場制御システム。 - 前記解析装置は、前記音響装置の前記発音部に対して発音指令を行う発音指令部を備え、
前記発音指令部は、1回の無線通信により、前記テスト信号列の発音指令を行うことを特徴とする請求項6に記載の音場制御システム。 - 複数のスピーカーに、テスト音を発音させる発音部と、
マイクロフォンにより、前記テスト音を収音する収音部と、
前記テスト音を予め定められたタイミングで順次各スピーカーから発音させるテスト信号列の発音タイミングを示す情報と、収音された各テスト音の収音タイミングと、を比較し、各テスト音の発音タイミングと収音タイミングの時間差を算出する解析部と、
算出された各テスト音の発音タイミングと収音タイミングの時間差に基づいて、各スピーカーから前記マイクロフォンまでの距離を一致させる命令である音場制御情報を生成する音場制御情報生成部と、
前記音場制御情報を出力する音場制御情報出力部と、を備えることを特徴とする音場制御システム。 - 複数のスピーカーに、テスト音を発音させる指令である発音指令を行う発音指令部と、
マイクロフォンにより、前記テスト音を収音する収音部と、
前記テスト音を予め定められたタイミングで順次各スピーカーから発音させるテスト信号列の発音タイミングを示す情報と、収音された各テスト音の収音タイミングと、を比較し、各テスト音の発音タイミングと収音タイミングの時間差を算出する解析部と、
算出された各テスト音の発音タイミングと収音タイミングの時間差に基づいて、各スピーカーに供給する音声信号の遅延処理に用いる調整情報または各スピーカーから前記マイクロフォンまでの距離を一致させる命令である音場制御情報を生成する情報生成部と、を備えることを特徴とする解析装置。 - 複数のスピーカーに、テスト音を発音させる発音部と、
マイクロフォンを備えた外部装置から、前記マイクロフォンにより収音した各テスト音の収音タイミングを示す収音情報を受信する収音情報受信部と、
前記テスト音を予め定められたタイミングで順次各スピーカーから発音させるテスト信号列の発音タイミングを示す情報と、前記収音情報から得られる各テスト音の収音タイミングと、を比較し、各テスト音の発音タイミングと収音タイミングの時間差を算出する解析部と、
算出された各テスト音の発音タイミングと収音タイミングの時間差に基づいて、各スピーカーに供給する音声信号の遅延処理を行う信号処理部と、を備えることを特徴とする音響装置。 - 複数のスピーカーに、テスト音を発音させる発音ステップと、
マイクロフォンにより、前記テスト音を収音する収音ステップと、
前記テスト音を予め定められたタイミングで順次各スピーカーから発音させるテスト信号列の発音タイミングを示す情報と、収音された各テスト音の収音タイミングと、を比較し、各テスト音の発音タイミングと収音タイミングの時間差を算出する解析ステップと、
算出された各テスト音の発音タイミングと収音タイミングの時間差に基づいて、各スピーカーに供給する音声信号の遅延処理を行う信号処理ステップと、を実行することを特徴とする音場制御システムの制御方法。 - 複数のスピーカーに、テスト音を発音させる発音ステップと、
マイクロフォンにより、前記テスト音を収音する収音ステップと、
前記テスト音を予め定められたタイミングで順次各スピーカーから発音させるテスト信号列の発音タイミングを示す情報と、収音された各テスト音の収音タイミングと、を比較し、各テスト音の発音タイミングと収音タイミングの時間差を算出する解析ステップと、
算出された各テスト音の発音タイミングと収音タイミングの時間差に基づいて、各スピーカーから前記マイクロフォンまでの距離を一致させる命令である音場制御情報を生成する音場制御情報生成ステップと、
前記音場制御情報を出力する音場制御情報出力ステップと、を実行することを特徴とする音場制御システムの制御方法。 - 複数のスピーカーに、テスト音を発音させる指令である発音指令を行う発音指令ステップと、
マイクロフォンにより、前記テスト音を収音する収音ステップと、
前記テスト音を予め定められたタイミングで順次各スピーカーから発音させるテスト信号列の発音タイミングを示す情報と、収音された各テスト音の収音タイミングと、を比較し、各テスト音の発音タイミングと収音タイミングの時間差を算出する解析ステップと、
算出された各テスト音の発音タイミングと収音タイミングの時間差に基づいて、各スピーカーに供給する音声信号の遅延処理に用いる調整情報または各スピーカーから前記マイクロフォンまでの距離を一致させる命令である音場制御情報を生成する情報生成ステップと、を実行することを特徴とする解析装置の制御方法。 - 複数のスピーカーに、テスト音を発音させる発音ステップと、
マイクロフォンを備えた外部装置から、前記マイクロフォンにより収音した各テスト音の収音タイミングを示す収音情報を受信する収音情報受信ステップと、
前記テスト音を予め定められたタイミングで順次各スピーカーから発音させるテスト信号列の発音タイミングを示す情報と、前記収音情報から得られる各テスト音の収音タイミングと、を比較し、各テスト音の発音タイミングと収音タイミングの時間差を算出する解析ステップと、
算出された各テスト音の発音タイミングと収音タイミングの時間差に基づいて、各スピーカーに供給する音声信号の遅延処理を行う信号処理ステップと、を実行することを特徴とする音響装置の制御方法。 - コンピューターに、請求項11に記載の音場制御システムの制御方法における前記収音ステップおよび前記解析ステップを実行させるプログラム。
- コンピューターに、請求項12に記載の音場制御システムの制御方法における前記収音ステップ、前記解析ステップ、前記音場制御情報生成ステップおよび前記音場制御情報出力ステップを実行させるプログラム。
- コンピューターに、請求項13に記載の解析装置の制御方法における各ステップを実行させるプログラム。
- コンピューターに、請求項14に記載の音響装置の制御方法における各ステップを実行させるプログラム。
- 請求項15ないし18のいずれか1項に記載のプログラムを記録したコンピューター読み取り可能な記録媒体。
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