JP2017173407A - オーディオ機器及び音響信号の転送方法 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の情報を組み合わせて転送する転送方式を適切に選択できるオーディオ機器及び音響信号の転送方法を提供すること。【解決手段】ＡＶアンプ１３は、ＡＭ変調部４３、Ｂｉｔ拡張部４４及び周波数拡張部４５の各々を使い分けることで、音楽データＤ１を異なる転送方式で転送可能となっている。ＡＶアンプ１３の制御部４８は、オーディオネットワークに接続されたＡＶアンプ等のオーディオ機器の処理性能等に基づいて、適切な転送方式を決定する。【選択図】図２

Description

本発明は、音響信号及び音響信号に係る付加情報を組み合わせて転送する技術に関するものである。

従来、複数の音響信号を１つの伝送路で同時に送信するオーディオ機器の中には、例えば、映画などで使用されるマルチチャンネルの信号、具体的には５．１ｃｈの信号などをダウンミックスして２．１ｃｈの信号として転送するものがある（例えば、特許文献１など）。特許文献１に開示されるＡＶアンプは、ソース機器、ＴＶ、及びスピーカの各々に接続されている。ソース機器の音声をＴＶ及びスピーカに同時に出力する場合、ＡＶアンプは、例えば、自己の再生可能なチャンネル数をソース機器に通知し、ソース機器からチャンネル数に応じた音響信号を入力する。ＡＶアンプは、再生可能なチャンネル数が少ないＴＶに対してはダウンミックスした音響信号を出力する。また、ＡＶアンプは、再生可能なチャンネル数の多いスピーカに対しては音響信号のチャンネル数を変えずに出力する。

特許第５５３１４８６号公報

ところで、音響信号をソース源から出力機器へ転送する方式としては様々な方式が考えられる。また、この転送方式は、各方式の特徴、転送先の出力機器の性能、及びネットワーク環境などに応じて適切な方式が選択されるべきである。

本願は、上記の課題に鑑み提案されたものであって、複数の情報を組み合わせて転送する転送方式を適切に選択できるオーディオ機器及び音響信号の転送方法を提供することを目的とする。

本願に係るオーディオ機器は、他のオーディオ機器に向けて音響信号を送信する送信部と、音響信号と、音響信号に係わる付加情報とを１つのまとめたデータに変換し、送信部から他のオーディオ機器に向けて転送する転送処理の方式として、複数の方式の処理が実行可能な転送手段と、音響信号を転送する際の優先事項及び音響信号に係わる処理性能の少なくとも一つに応じて、転送手段が実行する転送処理の方式を選択する選択手段と、を備えることを特徴とする。

当該オーディオ機器では、選択手段は、転送における優先事項や音響信号に係わる処理性能に応じて転送方式を選択する。ここでいう優先事項とは、例えば、音質、出音タイミングの遅延の低減、転送や再生処理に係わるオーディオ機器の消費電力の低減などである。また、音響信号に係わる処理性能とは、例えば、他のオーディオ機器の処理性能や、１つにまとめたデータを転送するネットワークの転送レートなどである。このような構成のオーディオ機器では、複数の転送方式の中から、優先事項や処理性能に応じて転送方式を選択することで、音響信号を適切な方式で転送することが可能となる。

また、本願に係るオーディオ機器において、転送先の他のオーディオ機器の処理性能に関する情報である機器情報を取得する取得手段を、さらに備え、選択手段は、取得手段により取得した機器情報に基づいて、転送手段が実行する転送処理の方式を選択する構成でもよい。

当該オーディオ機器では、取得手段は、転送先の他のオーディオ機器の機器情報を取得する。取得手段は、例えば、ネットワークを介して他のオーディオ機器に問い合わせた情報に基づいて、あるいは、ユーザの入力情報に基づいて機器情報を取得する。これにより、他のオーディオ機器の処理性能に応じた転送処理の方式を選択することが可能となる。

また、本願に係るオーディオ機器において、選択手段は、優先事項として音響信号のチャンネル数に基づいて、転送手段が実行する転送処理の方式を選択する構成でもよい。

当該オーディオ機器では、選択手段は、音響信号のチャンネル数に基づいて、要求される音質等を判定し、音質等に応じた最適な転送処理の方式を選択することが可能となる。

また、本願に係るオーディオ機器において、転送手段は、可聴帯域のうちで人の耳に聞こえにくい帯域内又は非可聴帯域内の周波数のキャリア信号に対し、付加情報を用いてＡＭ変調し、ＡＭ変調した信号を音響信号に加算するＡＭ変調手段を有する構成でもよい。

当該オーディオ機器では、付加情報をＡＭ変調し音響信号に加算して転送する。ＡＭ変調手段は、人の耳には聞こえにくい、あるいは聞こえない周波数のキャリア信号を用いて変調する。これにより、転送先において加算した音響信号をそのまま再生しても違和感のない音で聞くことが可能となる。例えば、ネットワーク上のオーディオ機器の種類や性能が不明であっても、当該ＡＭ変調方式を用いれば復調処理を実行できないオーディオ機器においても違和感のない音で再生することが可能となる。従って、限られた音響チャンネル帯域信号に複数の情報を組み合わせて転送することが可能となる。また、当該ＡＭ変調方式では、従来の転送処理で行われていたダウンミックスに係わるエンコード処理に比べて処理負荷が軽く、転送先のオーディオ機器における処理前の信号を蓄積する時間や蓄積量を従来のエンコード処理に比べて低減でき、メモリ使用量の面においても処理負荷を軽くすることができる。

また、本願に係るオーディオ機器において、付加情報は、低域チャンネルの低域信号であり、ＡＭ変調手段は、低域信号をダウンサンプリングしてＡＭ変調する構成でもよい。

当該オーディオ機器では、ＡＭ変調手段は、音響信号にＡＭ変調した低域信号を混ぜて転送する。低域信号は、低域成分のみで構成されているため、サンプリング周波数を低くしても違和感のない音で再生することが可能となる。そこで、ＡＭ変調手段は、低域信号をダウンサンプリングしたサンプル値を用いてＡＭ変調を実行することで、限られた音響チャンネル帯域信号に複数の音響信号を組み合わせて転送することが可能となる。

また、本願に係るオーディオ機器において、選択手段は、他のオーディオ機器の処理性能が低いと判定した場合、転送手段に対してＡＭ変調手段による転送を実行させる構成でもよい。

転送先の他のオーディオ機器の処理性能が低い場合、他のオーディオ機器は、音響信号と低域信号を分離する復調処理などの複雑な処理を実行できないことが想定される。そこで、選択手段は、他のオーディオ機器の処理性能が低いと判定した場合にＡＭ変調方式を選択することで、処理性能の低い他のオーディオ機器において、音響信号と低域信号を混ぜた信号をそのまま再生しても違和感のない音で再生することが可能となる。

また、本願に係るオーディオ機器において、転送手段は、音響信号の量子化ｂｉｔを拡張し、拡張して確保したデータの拡張領域に付加情報を設定して転送するＢｉｔ拡張手段を有する構成でもよい。

当該オーディオ機器では、量子化ｂｉｔを拡張した領域に付加情報を設定して転送する。これにより、限られた音響チャンネル帯域信号に複数の情報を組み合わせて転送することが可能となる。また、Ｂｉｔ拡張方式では、例えば、ネットワーク上で転送される一つのパケットに複数のチャンネルの音響信号を含めることができ、且つサンプル数を揃えて同一のパケットに含めて転送できるため、各チャンネルの出音タイミングを揃えることが容易となる。

また、本願に係るオーディオ機器において、Ｂｉｔ拡張手段は、音響信号をアップサンプリングして、拡張領域を増大させる構成でもよい。

当該オーディオ機器では、サンプリング周波数を上げて拡張領域として確保できるデータ量を増大させることによって、より多くの付加情報を一度にまとめて転送することが可能となる。

また、本願に係るオーディオ機器において、転送手段は、付加情報として音響信号のゲインを調整する制御データを設定する構成でもよい。

当該オーディオ機器では、付加情報としてゲインを調整する制御データを設定する。これにより、例えば、音響信号に含まれるマルチチャンネルのうち、特定のチャンネルの信号レベルを増減させる制御データを設定すれば、転送先の音楽の再生状態をユーザの好みに合わせて変更することができる。

また、本願に係る発明は、オーディオ機器だけでなく、複数の情報を組み合わせて転送する音響信号の転送方法としても実施しうるものである。

本願に係るオーディオ機器等によれば、複数の情報を組み合わせて転送する転送方式を適切に選択することができる。

実施形態に係るＡＶシステムのネットワーク構成を示す図である。 リビングのＡＶアンプの構成を示すブロック図である。 リビングのＡＶアンプと、書斎のＡＶアンプとの接続関係を示すブロック図である。 （ａ）は、振幅の大きさが「１」となる１８ｋＨｚのサイン波（キャリア信号）の３周期分を４８ｋＨｚでサンプリングした８サンプル分の振幅値を示す図である。（ｂ）は、キャリア信号の波形を示す図である。 振幅値を「１」としたキャリア信号に１８ｋＨｚのサイン波を掛け合わせる前と、掛け合わせた後の振幅値を示す図である。 振幅値を「−０．３」としたキャリア信号に１８ｋＨＺのサイン波を掛け合わせる前と、掛け合わせた後の振幅値を示す図である。 （ａ）は、図４（ａ）で示したキャリア信号の各サンプル値を移動平均する前の値と、移動平均の演算をした後の値を示す図である。（ｂ）は、移動平均の演算をした後のキャリア信号の波形を示す図である。 移動平均の演算を実施した場合であって、振幅値を「１」としたキャリア信号に１８ｋＨｚのサイン波を掛け合わせる前と、掛け合わせた後の振幅値を示す図である。 移動平均の演算を実施した場合であって、振幅値を「−０．３」としたキャリア信号に１８ｋＨｚのサイン波を掛け合わせる前と、掛け合わせた後の振幅値を示す図である。 キャリア信号を掛け合わせる位置をずらした場合の振幅値と、その振幅値の合計値を示す図である。 パケットのデータ構造であって、ｂｉｔを拡張した後のデータ構造の一例を示している。 （ａ）,（ｂ）は、アップサンプリングしたＬ，Ｒチャンネルの音響信号を１６ｂｉｔから２４ｂｉｔに拡張し、拡張領域の中に他のチャンネルの音響信号を設定した状態を示す図である。 （ａ），（ｂ）は、アップサンプリングしたＬ，Ｒチャンネルの音響信号を１６ｂｉｔから３２ｂｉｔに拡張し、拡張領域の中に他のチャンネルの音響信号を設定した状態を示す図である。 サンプリング周波数を上げる前（４８ｋＨｚ）及び上げた後（９６ｋＨｚ）のＬチャンネルの音響信号における各サンプルのデータを示す図である。 各モード名と、各チャンネルのゲイン値の関係を示す表である。 制御部による転送方式を選択するための処理を示すフローチャートである。

以下、本発明を具体化した一実施形態として、図１に示すＡＶ（Audio Visual）システム１０について説明する。図１は、本実施形態のＡＶシステム１０のネットワーク構成の一例を示している。ＡＶシステム１０は、スマートフォン１１、複数のＡＶアンプ１３，１４、及びＴＶ１７がネットワーク１９に接続されている。ネットワーク１９は、例えば、１つの家の中の複数の部屋（リビング２１、キッチン２２、書斎２３）に設置されたＡＶアンプ１３，１４やＴＶ１７を相互に接続する家庭内ＬＡＮ（ローカル・エリア・ネットワーク）である。ＡＶアンプ１３等は、例えば、所定のネットワークプロトコルに準拠した通信を実行し、ヘッダ情報等を音響信号に付加したパケットＰを、ネットワーク１９を介して送受信する。

スマートフォン１１は、例えば、ＡＶアンプ１３を制御する専用のアプリケーションがインストールされている。リビング２１にいるユーザＵは、スマートフォン１１を操作しながらＡＶアンプ１３を制御する。また、スマートフォン１１は、音楽データ等の様々なコンテンツが保存されており、本実施形態のＡＶシステム１０のソース機器として機能する。なお、ソース機器としては、スマートフォン１１に限らず、例えば、ＣＤプレーヤーやパーソナルコンピュータでもよく、あるいはＮＡＳ（Network Attached Storage）などのネットワークストレージでもよい。また、ソース機器としては、インターネット上の音楽配線サーバでもよい。また、音楽データのファイル形式は、例えば、ＭＰ３、ＷＡＶ、ＳｏｕｎｄＶＱ（登録商標）、ＷＭＡ（登録商標）、ＡＡＣ等でもよい。

また、スマートフォン１１は、例えば、無線通信を介してリビング２１に設置されたＡＶアンプ１３と接続可能となっている。ユーザＵは、スマートフォン１１を操作して、指定したコンテンツ、例えば、２．１ｃｈの音楽データＤ１をＡＶアンプ１３へ送信する。スマートフォン１１が使用する無線通信の規格として、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）を採用することができる。また、スマートフォン１１は、例えば、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）規格の無線ＬＡＮによって、ネットワーク１９に接続されたルータ等を介してＡＶアンプ１３と相互に通信してもよい。

リビング２１のＡＶアンプ１３は、例えば、２．１ｃｈのスピーカ接続用の端子を有している。この端子に接続されたアナログ接続ケーブル３１は、リビング２１に設置された２．１ｃｈのスピーカ３３に接続されている。ＡＶアンプ１３は、スマートフォン１１から受信した音楽データＤ１をスピーカ３３から再生する。なお、ＡＶアンプ１３が備えるスピーカ接続用の端子は、２．１ｃｈ用の端子に限らず、例えば、５．１ｃｈ用、７．１ｃｈ用の端子でもよい。

また、ＡＶアンプ１３は、スマートフォン１１から受信した同一の音楽データＤ１をＴＶ１７等から再生する。ＡＶアンプ１３は、スマートフォン１１から受信した２．１ｃｈの音楽データＤ１を音楽データＤ２（Ｌチャンネル用）、Ｄ３（Ｒチャンネル用）に変換する信号処理を実施する（図３参照）。ＡＶアンプ１３は、変換後の音楽データＤ２，Ｄ３を設定したパケットＰをＡＶアンプ１４等に転送する。変換後の音楽データＤ２，Ｄ３は、音楽データＤ１と同一のチャンネル数（２．１ｃｈ）をもつデータである。なお、詳細については後述する。

キッチン２２に設置されたＴＶ１７は、ＡＶアンプ１３からネットワーク１９を介して音楽データＤ２，Ｄ３を含むパケットＰを受信する。ＴＶ１７は、Ｌ（左）・Ｒ（右）のステレオ２ｃｈのスピーカ３５を内蔵する。ＴＶ１７は、スピーカ３５から音楽データＤ２，Ｄ３を再生する。

書斎２３のＡＶアンプ１４は、例えば、２．１ｃｈのスピーカ接続用の端子を有している。この端子に接続されたアナログ接続ケーブル３７は、書斎２３に設置された２．１ｃｈのスピーカ３９に接続されている。ＡＶアンプ１４は、ＡＶアンプ１３からネットワーク１９を介して音楽データＤ２，Ｄ３を含むパケットＰを受信する。ＡＶアンプ１４は、スピーカ３９から音楽データＤ２，Ｄ３を再生する。

上記した音楽データＤ２，Ｄ３は、音楽データＤ１を変換したものである。本実施形態では、例えば、リビング２１においては、音楽データＤ１を２．１ｃｈのスピーカ３３から出力する。また、例えば、キッチン２２では、音楽データＤ２，Ｄ３をそのままＴＶ１７の２ｃｈのスピーカ３５からステレオの音楽として出力する。また、例えば、書斎２３においては、音楽データＤ２，Ｄ３を復調して２．１ｃｈのスピーカ３９から出力する。

図２は、リビング２１のＡＶアンプ１３の構成を示すブロック図であり、本願発明に特に関係する部分のみを示している。図２に示すように、ＡＶアンプ１３は、無線通信部４１、ＡＭ変調部４３、Ｂｉｔ拡張部４４、周波数拡張部４５、インターフェース部４７及び制御部４８を有している。

無線通信部４１は、スマートフォン１１から無線通信を介して受信したデータから音楽データＤ１を取り出す。本実施形態の音楽データＤ１には、一例として、ステレオのＬ（左）チャンネル及びＲ（右）チャンネルに、低域専用（ＬＦＥ）チャンネルを加えた２．１ｃｈの音響信号が含まれている。なお、低域専用チャンネルが含まれていないコンテンツの場合には、ステレオのＬＲ信号から低域成分を抜き出した信号に基づいて作り出した低域成分をＬＦＥとしてもよい。また、本実施形態のＡＶアンプ１３は、一例として、２ｃｈの音響信号の中に、ＬＦＥチャンネルの音響信号（付加情報の一例）を含めて転送する。

ＡＭ変調部４３、Ｂｉｔ拡張部４４、及び周波数拡張部４５は、各転送方式に従ってＬ，Ｒの２チャンネルの音響信号の中にＬＦＥチャンネルの音響信号を含める信号処理を実行する。ＡＭ変調部４３等によって信号処理された音楽データＤ２，Ｄ３は、パケットＰとしてインターフェース部４７からネットワーク１９へ送信される。制御部４８は、ＡＶアンプ１３を統括制御する装置であり、後述する判断基準に基づいてＡＭ変調部４３等の処理部のうち、どの処理部を使用するか、即ち、どの転送方式で音楽データＤ１を変換するのかを選択する。なお、ＡＭ変調部４３、Ｂｉｔ拡張部４４及び周波数拡張部４５は、例えば、音響処理用のＤＳＰ（Digital Signal Processor）が所定のプログラムを実行することで実現できる。また、ＡＭ変調部４３等を、例えば、アナログ回路で実現してもよく、あるいはＣＰＵ上でプログラムを実行することで実現してもよい。

＜ＡＭ変調方式について＞
まず、ＡＭ変調部４３によるＡＭ変調方式について説明する。図３は、リビング２１のＡＶアンプ１３と、書斎２３のＡＶアンプ１４との接続関係を示すブロック図であり、ＡＭ変調部４３に係わる部分のみを示している。図３に示すように、ＡＭ変調部４３は、２つの加算器５１，５２、変調処理部５５及びキャリア生成部５６を有している。加算器５１は、Ｌチャンネルに対応しており、無線通信部４１によって音楽データＤ１から取り出した音響信号のうち、Ｌチャンネルの音響信号を入力する。加算器５２は、Ｒチャンネルに対応しており、無線通信部４１によって音楽データＤ１から取り出した音響信号のうち、Ｒチャンネルの音響信号を入力する。また、変調処理部５５には、無線通信部４１からＬＦＥチャンネルの音響信号が入力される。Ｌチャンネル、Ｒチャンネル及びＬＦＥチャンネルの音響信号は、例えば、４８ｋＨｚでサンプリングされた音響信号である。

ここで、ＬＦＥチャンネルの音響信号は、低域成分のみで構成される信号であるため、サンプリング周波数を低くしても違和感のない音で再生することが可能となる。そこで、変調処理部５５は、ＬＦＥチャンネルの音響信号をダウンサンプリングする。キャリア生成部５６は、４８ｋＨｚでサンプリングされたキャリア信号ＣＳを変調処理部５５に出力する。変調処理部５５は、ダウンサンプリングしたサンプル値を用いてキャリア生成部５６から入力されるキャリア信号ＣＳに対しＡＭ変調を実行し、変調後の信号を加算器５１，５２に出力する。

詳述すると、キャリア生成部５６は、キャリア信号ＣＳとして、人の耳には通常聞こえにくい周波数帯域の信号を出力する。これにより、マルチチャンネル（２．１ｃｈ）の再生に対応していない２ｃｈのオーディオ機器（例えば、ＴＶ１７）は、受信した音楽データＤ２，Ｄ３をそのまま再生したとしても、２ｃｈの音楽データとして違和感のない音でステレオ音声を再生することが可能となる。

一例として、４８ｋＨｚのサンプリング周波数でサンプリングされたＬＦＥチャンネルの音響信号を、１／８ダウンサンプリングする場合について説明する。元の信号から１／８ダウンサンプリングする場合、ＡＭ変調に使用するデータとしては、元のデータに比べて８サンプル毎に１個のデータが存在すればよい。従って、４８ｋＨｚで８サンプル周期となる信号、換言すれば６ｋＨｚ（＝４８ｋＨｚ／８）の整数倍の信号のうち、人の耳に聞こえにくい帯域の信号を、キャリア信号ＣＳとして使用する。

８サンプルで１周期となる場合：４８ｋＨｚ／８サンプル＝６ｋＨｚ
８サンプルで２周期となる場合：（４８ｋＨｚ／８サンプル）＊２＝１２ｋＨｚ
８サンプルで３周期となる場合：（４８ｋＨｚ／８サンプル）＊３＝１８ｋＨｚ
６ｋＨｚ，１２ｋＨｚは、可聴帯域内であり、且つ再生時にノイズとなる可能性が高い。そこで、４８ｋＨｚで８サンプル周期となる信号のうち、再生時に聞こえにくい周波数帯域として、例えば、８サンプル毎に３周期分の信号が含まれる１８ｋＨｚのサイン波をキャリア信号ＣＳとして使用することができる。

図４（ａ）は、振幅の大きさが「１」となる１８ｋＨｚのサイン波（キャリア信号ＣＳ）の３周期分を４８ｋＨｚでサンプリングした８サンプル分の振幅値を示している。また、図４（ｂ）は、キャリア信号ＣＳの波形を示している。キャリア生成部５６は、図４（ｂ）に示すサイン波のキャリア信号ＣＳを変調処理部５５に出力する。変調処理部５５は、無線通信部４１から入力されたＬＦＥチャンネルの音響信号を１／８ダウンサンプリングしたサンプル値の振幅（音量レベル）を、キャリア生成部５６から入力されたキャリア信号ＣＳでＡＭ変調し、加算器５１，５２に出力する。この信号は、１８ｋＨｚの音響信号となるため、仮に、再生側でそのまま再生したとしても人の耳には極めて聞こえにくい音声となる。

図３に示すように、加算器５１は、ダウンサンプリングしＡＭ変調したＬＦＥチャンネルの音響信号を、４８ｋＨｚでサンプリングされたＬチャンネルの音響信号に加算し、Ｌチャンネルの信号（音楽データＤ２）としてインターフェース部４７に出力する。同様に、加算器５２は、ダウンサンプリングしＡＭ変調したＬＦＥチャンネルの音響信号を、４８ｋＨｚでサンプリングされたＲチャンネルの音響信号に加算し、Ｒチャンネルの信号（音楽データＤ３）としてインターフェース部４７に出力する。インターフェース部４７は、加算器５１，５２から入力されたＬ，Ｒチャンネルのそれぞれに対応する音楽データＤ２，Ｄ３をパケット化し、パケットＰとしてネットワーク１９を介してＡＶアンプ１４へ転送する。

ＡＶアンプ１４のインターフェース部６１は、ＡＶアンプ１３のインターフェース部４７からパケットＰを受信する。インターフェース部６１は、受信したパケットＰからＬチャンネルに対応する音楽データＤ２と、Ｒチャンネルに対応する音楽データＤ３を取り出す。インターフェース部６１は、Ｌチャンネルに対応する音楽データＤ２をＢＥＦ（バンドエリミネーションフィルタ）６３に出力する。ＢＥＦ６３は、Ｌチャンネルに応じて所定周波数帯域の信号以外を通過させるフィルタである。ＢＥＦ６３は、Ｌチャンネルとして不要な１８ｋＨｚのＡＭ変調成分などを除去した音響信号をＬチャンネルに対応するスピーカ３９へ出力する。

同様に、インターフェース部６１は、Ｒチャンネルに対応する音楽データＤ３をＢＥＦ６４に出力する。ＢＥＦ６４は、Ｒチャンネルに応じて所定周波数帯域の信号以外を通過させるフィルタである。ＢＥＦ６４は、Ｒチャンネルとして不要な１８ｋＨｚのＡＭ変調成分などを除去した音響信号をＲチャンネルに対応するスピーカ３９へ出力する。

また、インターフェース部６１は、Ｌ，Ｒチャンネルに対応する音楽データＤ２，Ｄ３を復調処理部６７に出力する。復調処理部６７は、例えば、入力した音楽データＤ２，Ｄ３に含まれる音響信号の１／８ダウンサンプリングした信号ごとに１８ｋＨｚのサイン波を掛け合わせることで、１８ｋＨｚの周期をもつＡＭ変調した信号の振幅値を取り出す処理を実行する。

図５は、一例として１／８ダウンサンプリングした振幅値を「１．０」として信号をキャリア信号ＣＳにのせて転送したデータを転送後に１８ｋＨｚのサイン波に掛け合わせる前と、掛け合わせた後の振幅値を示している。図６は、一例として１／８ダウンサンプリングした振幅値を「−０．３」としてキャリア信号ＣＳにのせて転送したデータを転送後に１８ｋＨｚのサイン波に掛け合わせる前と、掛け合わせた後の振幅値を示している。図５に示すように、各サンプル毎に掛け合わせた後の振幅値の合計値「４」は、掛け合わせる前の振幅値「１」の４倍となっている。同様に、図６に示すように、各サンプル毎に掛け合わせた後の振幅値の合計値「−１．２」は、掛け合わせる前の振幅値「−０．３」の４倍となっている。従って、この場合には、サイン波を掛け合わせて取り出した振幅値が、元の振幅値に対して４倍の関係となっている。このため、元の振幅値は、振幅値を１／４倍することで取り出すことができる。そこで、復調処理部６７は、入力された音楽データＤ２，Ｄ３にサイン波を掛け合わせて算出した振幅値の合計を１／４倍した値を８倍アップサンプリングしＬＦＥチャンネルとして生成する。

ここで、上記したＡＭ変調方式では、次の２つの問題が考えられる。第１に、Ｌ，Ｒチャンネルの音響信号に元々含まれている１８ｋＨｚ帯の信号がノイズ成分としてＡＭ変調した信号に影響を与える虞がある。このため、復調処理部６７は、可能な限り、元のＬ，Ｒチャンネルの音響信号の影響を受けないようにＡＭ変調した信号のみを取り出す必要がある。第２に、元々の信号であるＬ，Ｒチャンネルの音響信号の波形にＡＭ変調した信号を重畳させることによって、ＡＭ変調した信号の周期の開始位置を検出することが困難となる。その結果、復調処理部６７において、音楽データＤ２，Ｄ３に対してサイン波を掛け合わせる位置の検出が困難となり、精度良く復調できない虞がある。

＜同相成分の除去について＞
そこで、転送元であるＡＶアンプ１３のＡＭ変調部４３は、ＡＭ変調した信号を下記のルールに従ってＬ，Ｒチャンネルの音響信号に加算する。一般的な音楽信号では、Ｌ，Ｒチャンネルの信号成分として、ボーカル成分などの同相成分が多く含まれている可能性が高い。この同相成分は、例えば、Ｌチャンネルの音響信号からＲチャンネルの音響信号を減算（Ｌｃｈ−Ｒｃｈ）することで除去できる。そこで、例えば、加算器５１は、ＡＭ変調した信号を、同相成分としてＬチャンネルの音響信号に加算する。また、加算器５２は、ＡＭ変調した信号を、逆相成分としてＲチャンネルの音響信号に加算する。Ｌ，Ｒチャンネルに多く含まれる同相成分を「Ｃ」、ＡＭ変調した信号を「Ｄ」とした場合、加算後のＬ，Ｒチャンネルの音響信号は、下記の式で表される。
Ｌｃｈ＝Ｃ＋Ｄ
Ｒｃｈ＝Ｃ−Ｄ

転送先であるＡＶアンプ１４の復調処理部６７では、下記の式（１）で表されるようにＬチャンネルの音響信号からＲチャンネルの音響信号を減算（Ｌｃｈ−Ｒｃｈ）する。
Ｌｃｈ−Ｒｃｈ＝（Ｃ＋Ｄ）−（Ｃ−Ｄ）＝２Ｄ・・・・（１）
これにより、復調処理部６７は、同相成分Ｃを取り除き、ＡＭ変調した信号Ｄのみを取り出すことが可能となる。また、取り出された信号Ｄは、元の信号に比べて２倍の振幅となるため、ノイズ比（Ｓ／Ｎ比）を大きくしてノイズの影響が抑制される。

＜平均値の算出について＞
また、一般的な音楽信号では、低域成分や人の声の帯域成分（例えば、１ｋＨｚ）を多く含む場合がある。この低域成分等は、１サンプル毎の波形の変動が小さい。そこで、転送先の復調処理部６７では、例えば、下記の式で示すように、前後のサンプルが互いに打ち消し合うように重み付けをして、移動平均値を演算することで、元々のＬ，Ｒチャンネルの信号成分を除去する。
サンプル数：変換前の値→変換後の値
１サンプル目：Ｘ → Ｘ＊０．５−（Ｘ＋１）＋（Ｘ＋２）＊０．５
２サンプル目：Ｘ＋１ → （Ｘ＋１）＊０．５−（Ｘ＋２）＋（Ｘ＋３）＊０．５
３サンプル目：Ｘ＋２ → （Ｘ＋２）＊０．５−（Ｘ＋３）＋（Ｘ＋４）＊０．５
４サンプル目：Ｘ＋３ → （Ｘ＋３）＊０．５−（Ｘ＋４）＋（Ｘ＋５）＊０．５
・
・
・

復調処理部６７は、例えば、上記式（１）で取り出したモノラル化した信号Ｄの各サンプル値を、上記重み付けの変換式に従って変換する。図７（ａ）は、図４（ａ）で示したキャリア信号ＣＳの各サンプル値を移動平均する前の値と、移動平均の演算をした後の値を示している。また、図７（ｂ）は、移動平均の演算をした後のキャリア信号ＣＳの波形を示している。復調処理部６７は、例えば、取り出した信号Ｄの各サンプルの値を上記した重み付けの変換式を用いて移動平均の演算をした後の信号を１／８ダウンサンプリングした振幅値を上記移動平均の演算をした後のキャリア信号ＣＳにのせて転送したデータを転送後に移動平均後の１８ｋＨｚのサイン波を掛け合わせることで、元信号を１／８ダウンサンプリングした信号の振幅値を取り出すことが可能となる。

図８は、一例として移動平均の演算を実施した場合であって、振幅値を「１．０」として移動平均後のキャリア信号ＣＳにのせて転送したデータを転送後に、移動平均後の１８ｋＨｚのサイン波を掛け合わせる前と、掛け合わせた後の振幅値を示している。図９は、一例として移動平均の演算を実施した場合であって、振幅値を「−０．３」として移動平均後のキャリア信号ＣＳにのせて転送したデータを転送後に、移動平均後の１８ｋＨｚのサイン波を掛け合わせる前と、掛け合わせた後の振幅値を示している。図８に示すように、各サンプル毎に掛け合わせた後の振幅値の合計値「１１．６５６８５４２５」は、掛け合わせる変換前の振幅値「１．０」の約１１．６倍となっている。同様に、図９に示すように、各サンプル毎に掛け合わせた後の振幅値の合計値「−３．４９７０５６２７５」は、掛け合わせる前の振幅値「−０．３」の約１１．６倍となっている。そこで、移動平均値を用いる場合、復調処理部６７は、移動平均後の１８ｋＨｚのサイン波を掛け合わせて算出した振幅値の合計を「１／１１．６５６８５４２５倍」した値を用いて８倍アップサンプリングしＬＦＥチャンネルとして生成する。このようにして、復調処理部６７は、Ｌ，Ｒチャンネルの音響信号の成分を除去して、元々の信号がノイズ成分として与える影響を軽減し、上記した第１の問題の解決を図っている。

＜ＡＭ変調した信号の位置検出について＞
上記した第２の問題として、ＡＭ変調した信号の周期の開始位置を検出することが重要となるが、これについては加算平均した値を比較することによって、開始位置の検出及び設定を行う。キャリア信号ＣＳの波形は、常に８サンプル毎に同じ形となっている。そこで、復調処理部６７は、任意の位置から８サンプルごとに振幅値の合計値を算出し、合計値の絶対値が最も大きくなるサンプル位置を開始位置として設定する。

図１０は、キャリア信号ＣＳを掛け合わせる位置をずらした場合の振幅値と、その振幅値の合計値を示している。また、図１０は、振幅値が「１．０」のデータをキャリア信号ＣＳを用いて転送し、転送後に移動平均の演算を実施した場合の振幅値を示している。図１０に示すように、サンプル位置０〜７、即ち、加算平均の演算の開始位置が波形の開始位置と一致している場合、振幅値の合計値の絶対値は、最大値（１１．６５６８５４２５）となる。一方で、合計値を演算するサンプル開始位置がサンプル位置１〜８に１サンプルだけずれた場合、振幅値の合計値の絶対値は、最大値に比べて小さい値（８．２４２６４０６８７）となる。これにより、復調処理部６７は、振幅値の合計値の絶対値が最大となる位置を、ＡＭ変調した信号の周期の開始位置として設定することで、音楽データＤ２，Ｄ３、あるいはモノラル化した信号Ｄに対してサイン波を掛け合わせる位置を適切に設定することが可能となる。

なお、図１０に示すように、サンプル位置０〜７から４サンプルずれたサンプル位置４〜１１の場合にも、振幅値の合計値の絶対値が最大値（１１．６５６８５４２５）となる。本実施形態では、ＡＭ変調の対象であるＬＦＥ信号が低域成分であり、サンプル毎の差分が小さいため、サンプル位置０及サンプル位置４のいずれを開始位置として設定してもサイン波を掛け合わせた後の信号としての誤差は小さい。また、例えば、ＡＭ変調前の元信号をあらかじめ正の値にしておけば、正の値の最大値を開始位置として検出できる。より具体的には、例えば、転送元の変調処理部５５は、振幅が「−１．０〜＋１．０」のキャリア信号ＣＳを、「振幅＊０．５＋０．５」で波形全体を正の値とする。転送先の復調処理部６７では、振幅の合計値の最大値が正となる位置を開始位置として設定し、復調後の信号に対して「（振幅−０．５）＊２．０」の演算し逆変換をすることでＬＦＥチャンネルの信号を取り出すことが可能となる。

＜アップサンプリングについて＞
上記した説明では、変調処理部５５が１８ｋＨｚのキャリア信号ＣＳにＡＭ変調する場合について説明したが、これに限らない。例えば、変調処理部５５は、可聴帯域よりも高い周波数帯域のキャリア信号ＣＳを用いてＬＦＥチャンネルの音響信号をＡＭ変調し、Ｌ，Ｒチャンネルの音響信号に加算してもよい。

４８ｋＨｚでサンプリングされたＬ，Ｒチャンネルの音響信号を４倍の１９２ｋＨｚにアップサンプリングすることが可能であれば、上記した場合と同様に、１／８ダウンサンプルしたＬＦＥチャンネルの音響信号を、１９２ｋＨｚで８サンプル周期となる信号（２４ｋＨｚ（＝１９２ｋＨｚ／８）の整数倍の信号）のうち、可聴帯域よりも高い信号（例えば、７２ｋＨｚ＝２４ｋＨｚ＊３）をキャリア信号ＣＳとして用いてＡＭ変調することができる。この場合、元の信号に１９２ｋＨｚ等の高域成分が含まれていない場合には、元々の信号がノイズとして影響することがなくなる。また、上記した減算処理（Ｌｃｈ―Ｒｃｈ）や移動平均値の演算を実施することなく、ハイパスフィルタやローパスフィルタを用いるだけでチャンネルを分離することが可能となる。また、例えば、高域の周波数帯域において、隣接する複数の周波数をキャリア信号ＣＳとして用いることができれば、５．１ｃｈなどのマルチチャンネルの音響信号を、各キャリア信号ＣＳを用いてＡＭ変調し高帯域の中に含めて転送することができる。

＜Ｂｉｔ拡張方式について＞
次に、Ｂｉｔ拡張部４４（図２参照）によるＢｉｔ拡張方式について説明する。Ｂｉｔ拡張部４４は、音響信号の量子化ｂｉｔの空き領域を使って複数のチャンネル信号を混ぜて転送する。例えば、ＣＤ（Compact Disc）の音楽コンテンツは、通常１６ｂｉｔで量子化されている。また、一般的に、１６ｂｉｔで量子化されたＬ，Ｒチャンネルの各々の音響信号を２４ｂｉｔに拡張して転送する場合、最小の８ｂｉｔには「０」の値が設定される。そこで、Ｂｉｔ拡張部４４は、１６ｂｉｔで量子化されたＬ，Ｒチャンネルの各々の音響信号を２４ｂｉｔに拡張する場合に、最小８ｂｉｔを利用して他のチャンネルの音響信号を転送する。この最小の８ｂｉｔは、音量（音圧レベル）としては比較的小さくなる。従って、仮に、他のチャンネルの音響信号を設定し、２４ｂｉｔのまま再生したとしても、人の耳には聞こえにくい音量領域となり、転送先において違和感の少ない音を再生することが可能となる。

図１１は、ネットワーク１９上を転送されるパケットＰのデータ構造であって、ｂｉｔを拡張した後のデータ構造の一例を示している。Ｂｉｔ拡張部４４は、無線通信部４１（図２参照）によって音楽データＤ１から取り出された音響信号のうち、１６ｂｉｔで量子化されたＬ，Ｒチャンネルのそれぞれの音響信号を２４ｂｉｔで転送できるように拡張処理を行う。また、Ｂｉｔ拡張部４４は、１６ｂｉｔから２４ｂｉｔに拡張したことで増加する最小８ｂｉｔのデータ領域に、例えばＬＦＥチャンネルの音響信号を追加して転送する。Ｂｉｔ拡張部４４は、ＬＦＥチャンネルの音響信号が１６ｂｉｔで量子化されている場合には、図１１に示すように、Ｌチャンネルの音響信号の拡張領域に上位８ｂｉｔを設定し、音楽データＤ２としてインターフェース部４７に出力する。また、Ｂｉｔ拡張部４４は、Ｒチャンネルの音響信号の拡張領域に下位８ｂｉｔを設定し、音楽データＤ２としてインターフェース部４７に出力する。インターフェース部４７は、例えば、同一のパケットＰ内に音楽データＤ２，Ｄ３をパケット化して転送する。

転送先のオーディオ機器では、使用可能なチャンネル数に応じた処理を行う。２ｃｈのスピーカ３５が内蔵されたＴＶ１７では、例えば、パケットＰから取り出したＬ，Ｒチャンネルの音響信号の拡張領域のｂｉｔ値をゼロクリアしてスピーカ３５に出力する。あるいは、ＴＶ１７は、拡張領域のｂｉｔ値にディザ信号（無相関ノイズ）を設定してスピーカ３５に出力する。これにより、スピーカ３５は、音楽データＤ２，Ｄ３（音楽データＤ１）のＬ，Ｒチャンネルの音声を再生することが可能となる。また、仮にＴＶ１７が上記した拡張領域の無効化処理に対応していない機器であっても、上記したように、２４ｂｉｔの最小８ｂｉｔは、人の耳に聞こえにくい音量領域であるため、そのまま再生したとしてもノイズとなる影響が極めて少ないもの考えられる。

また、２．１ｃｈのスピーカ３９が接続されたＡＶアンプ１４では、ＬＦＥチャンネルの音響信号を再生する処理として、例えば、パケットＰからＬＦＥチャンネルの音響信号の上位８ｂｉｔと下位８ｂｉｔを取り出す。また、ＡＶアンプ１４は、取り出したＬＦＥチャンネルの音響信号の上位８ｂｉｔと下位８ｂｉｔを合成し、１６ｂｉｔで量子化された低域の音響信号を生成する。ＡＶアンプ１４は、生成したＬＦＥチャンネルの音響信号をスピーカ３９に出力する。また、ＡＶアンプ１４は、Ｌ，Ｒチャンネルの音響信号を再生する処理として、ＴＶ１７と同様に、パケットＰから取り出したＬ，Ｒチャンネルの音響信号の拡張領域をゼロクリア等してスピーカ３９に出力する。このＢｉｔ拡張方式では、同一のパケットＰ内に複数のチャンネルの音響信号を含めることができ、且つサンプル数を揃えて同一のパケットＰ内に含めて転送できるため、各チャンネルの出音タイミングを揃えることが容易となる。

＜Ｂｉｔ拡張方式の応用について＞
次に、上記したＢｉｔ拡張方式においてアップサンプリングした場合について説明する。Ｂｉｔ拡張部４４は、サンプリング周波数を上げることで上記した拡張領域（空き領域）を拡大させ、その拡張領域に他の信号を混ぜることによって、より多くのチャンネルの音響信号等を同時に転送することが可能となっている。例えば、４８ｋＨｚでサンプリングされたＬ，Ｒチャンネルの音響信号を、１９２ｋＨｚにアップサンプリングする場合について説明する。

図１２（ａ）は、アップサンプリングしたＬチャンネルの音響信号を１６ｂｉｔから２４ｂｉｔに拡張し、拡張領域の中に他のチャンネルの音響信号を設定した状態を示している。図１２（ｂ）は、アップサンプリングしたＲチャンネルの音響信号を１６ｂｉｔから２４ｂｉｔに拡張し、拡張領域の中に他のチャンネルの音響信号を設定した状態を示している。図１２（ａ），（ｂ）に示すように、１９２ｋＨｚにアップサンプリングした信号のデータ量は、元々の４８ｋＨｚの信号に比べて４倍となる。このため、拡張した量子化ｂｉｔのデータ領域も４倍となる。この４倍となった拡張領域に、例えば、４８ｋＨｚでサンプリングされ１６ｂｉｔで量子化された他のチャンネルの音響信号を設定すると、他のチャンネルの音響信号を４サンプルごとに配置することが可能となる。換言すれば、拡張領域に１６ｂｉｔで量子化された他のチャンネルの信号を４種類設定することが可能となる。

図１２（ａ），（ｂ）に示す例では、上から１番目（１サンプル目）のＬ，Ｒチャンネルの拡張領域には、他のチャンネル（図中のｃｈ１）の音響信号の上位及び下位の８ｂｉｔが設定されている。同様に、２番目（２サンプル目）以降の拡張領域には、ｃｈ２、ｃｈ３、ｃｈ４の音響信号の上位及び下位の８ｂｉｔが設定されている。この場合、元々のＬ，Ｒチャンネル（２ｃｈ）に拡張領域の４ｃｈを加えた合計６ｃｈを転送することが可能となる。また、転送先の処理としては、サンプリング周波数を揃える処理が必要となる。例えば、転送先のＡＶアンプ１４では、拡張領域のＣＨ１〜ＣＨ４チャンネルの音響信号等を４８ｋＨｚから１９２ｋＨｚにアップサンプリングする、あるいは、Ｌ，Ｒチャンネルの音響信号を１９２ｋＨｚから４８ｋＨｚにダウンサンプリングしてサンプリング周波数を揃える必要がある。

また、例えば、１６ｂｉｔで量子化された信号を２４ｂｉｔ以上、例えば、３２ｂｉｔまで拡張できる場合には、さらに多くのチャンネルの音響信号を混ぜて転送することが可能となる。図１３（ａ），（ｂ）は、３２ｂｉｔに拡張した場合のパケットＰのデータ構造を示している。この場合、Ｌ，Ｒチャンネルの１６ｂｉｔのデータに対応する１つの拡張領域には、１６ｂｉｔのデータ領域（１６ｂｉｔ〜３２ｂｉｔ目）を確保することが可能となる。図１３（ａ），（ｂ）に示すように、上から１番目のＬチャンネルの拡張領域には、Ｌ，Ｒチャンネル以外の他のｃｈ１の音響信号の上位及び下位の両方（１６ｂｉｔ）が設定されている。同様に、上から１番目のＲチャンネルの拡張領域には、ｃｈ２の音響信号の上位及び下位の両方（１６ｂｉｔ）が設定されている。この場合、元々のＬ，Ｒチャンネル（２ｃｈ）に拡張領域の８ｃｈを加えた合計１０ｃｈを転送することが可能となる。このように、Ｂｉｔ拡張部４４は、Ｂｉｔ数を拡張させ、拡張領域に設定できるチャンネル数を増大させることができる。

＜サンプリング周波数拡張方式について＞
次に、周波数拡張部４５（図２参照）によるサンプリング周波数拡張方式について説明する。周波数拡張部４５は、サンプリング周波数を上げてデータ間の空き領域を確保し、確保した空き領域を使用して複数のチャンネル信号を混ぜて転送する。例えば、Ｌ，Ｒチャンネルの音響信号のサンプリング周波数が４８ｋＨｚである場合、周波数拡張部４５は、サンプリング周波数を２倍の９６ｋＨｚに上げる。通常のアップサンプリングであれば増加したサンプルには、元の信号を新たに標本化したサンプル値が設定される。しかしながら、本実施形態の周波数拡張部４５は、４８ｋＨｚのデータについては再サンプリングすることなくそのまま維持し、増加したサンプル部分に元の音響信号とは別のデータを設定する。これにより、Ｌ，Ｒチャンネルの音響信号に別のチャンネルの信号等を混ぜることが可能となる。

図１４は、サンプリング周波数を上げる前（４８ｋＨｚ）及び上げた後（９６ｋＨｚ）のＬチャンネルの音響信号における各サンプルのデータを示している。図１４に示すように、周波数拡張部４５は、サンプリング周波数を４８ｋＨｚから２倍の９６ｋＨｚまで上げ、サンプル間に「空きサンプル１〜４」を確保する。周波数拡張部４５は、この空きサンプル１〜４に他のチャンネル（ＬＦＥチャンネルなど）のデータを入れ込むことで、信号データとして２倍のチャンネル数を転送することが可能となる。なお、図１４には、Ｌチャンネルのデータのみを図示しているが、Ｒチャンネルの音響信号についても同様の処理を実行することで２倍のチャンネル数を転送することが可能となる。

この場合、Ｌ，Ｒチャンネルの各々には、４８ｋＨｚでサンプリングされた音響信号を設定するデータ領域として１チャンネル分の空き領域を確保できる。このため、周波数拡張部４５は、Ｌ，Ｒチャンネル（２ｃｈ）に追加の２チャンネルを合わせた合計で４チャンネル分のデータを転送することが可能となる。転送先のＡＶアンプ１４では、例えば、パケットＰから１サンプルおきに異なるチャンネルのデータを取り出すことで、各チャンネルを個別に取得することが可能となる。

上記したサンプリング周波数拡張方式では、転送中のみサンプリング周波数を上げることとなる。また、ＡＶアンプ１４は、取得したデータに対して、サンプリング周波数を９６ｋＨｚから元の４８ｋＨｚに戻すのみで再サンプリング処理は不要で、元の２．１ｃｈの音楽データＤ１を再生することが可能となる。また、サンプリング周波数拡張方式では、通常のアップサンプリング処理とは異なり、複数のチャンネルのデータがサンプルごとに入れ替わり転送される。このため、複数のチャンネルの音響信号を、サンプルごとに分けてまとめて転送するため、上記したＡＭ変調方式やＢｉｔ拡張方式に比べて高い転送レートや音質を確保することが可能となる。

＜メタデータの送信について＞
上記した例では、ＡＭ変調方式等の３つの転送方式において、Ｌ，Ｒチャンネルの音響信号にＬＦＥチャンネルの音響信号を混ぜて転送したが、混ぜるデータとしては音響信号に限らず、メタデータ（テキストデータや制御データなど）を用いてもよい。例えば、ＡＶアンプ１３は、混ぜる制御データとして、ゲインを変更する制御データを転送してもよい。ここで、一般的に音響信号の処理において、ＤＳＰ等におけるデジタル領域の処理を実行する前処理としてヘッドマージンを確保する処理が必要となり、またアナログ領域で再生する前処理としてヘッドマージンを戻す処理が必要となる。ＡＶアンプ１３は、例えば、０ｄＢフルスケールのＬＦＥチャンネルの音響信号に対してデジタル領域でクリップが発生するのを防止するために、−１０ｄＢのヘッドマージンを確保する前処理を実行する。ＡＶアンプ１３は、予めデジタル領域で減衰させたヘッドマージンの量（−１０ｄＢ）を制御データとして転送先のオーディオ機器（例えば、ＬＦＥチャンネルのみを再生するサブウーファ）に送信する。転送先のサブウーファでは、制御データに基づいてアナログ領域の処理においてＬＦＥチャンネルの音響信号を＋１０ｄＢだけ増幅し、信号レベルを他のＬ，Ｒチャンネルと揃えて再生することが可能となる。これにより、デジタル領域での処理においてクリップの発生を回避し、より高音質で転送することが可能となる。このように本実施形態のオーディオ機器では、複数のチャンネルの音響信号に加え、又は替えて制御データなどのメタデータの送信することが可能である。

また、ＡＶアンプ１３は、ユーザＵの要望に応じて特定のチャンネルのゲイン調整に係わる制御データを混ぜて転送し、転送先の再生状態を変更してもよい。図１５は、ＡＶアンプ１３が備える各モードと、各チャンネルのゲイン値との関係を示す表の一例である。例えば、ＡＶアンプ１３は、図１５に示す各モードに応じたゲイン値を制御データとして設定し上記の各転送方式によって、５．１ｃｈのマルチチャンネルの音響信号に混ぜて転送する。転送先のオーディオ機器は、例えば、受信した５．１ｃｈの音響信号を２ｃｈにダウンミックスして再生する。転送先のオーディオ機器は、制御データに設定されたゲイン値に基づいて各チャンネルの信号レベルを増減することで、各モードに応じた再生を実現する。

図１５に示すように、制御データには、チャンネルごとのゲイン値が設定されている。図１５中のチャンネル名Ｌ，Ｃ，Ｒ，ＳＬ，ＳＲ，ＬＦＥは、それぞれレフト（左）、センター、ライト（右）、サラウンドレフト、サラウンドライト、低域専用のチャンネルを示している。また、ゲイン値「１．０倍（減衰量０ｄＢ）」は、通常の音楽を再生する信号レベルである。

カラオケモードでは、ボーカル成分が多く含まれるセンターｃｈ（Ｃｃｈ）をミュート「０倍(減衰量−∞ｄＢ）」してダウンミックスすることによって、ボーカルの音声を抑制してカラオケのような音を再生できる（図１５中の太字部分参照）。なお、図１５に示すように、サラウンドチャンネルＳＬ，ＳＲは、ゲイン値が「０．７倍（減衰量−３ｄＢ）」となっている。これは、サラウンドチャンネルＳＬ，ＳＲは、５．１ｃｈを２ｃｈにダウンミックスする際に、例えば、レベル調整のため０．７倍（減衰量−３ｄＢ）する必要があるからである。

また、フロント優先ミックスモードでは、フロント側（Ｌｃｈ，Ｃｃｈ，Ｒｃｈ）を通常通り「１．０倍（減衰量０ｄＢ）」でダウンミックスするが、サラウンド側（ＳＬｃｈ，ＳＲｃｈ）を低減「０．５倍（減衰量−６ｄＢ）」する。これにより、転送先のスピーカから再生される音は、観客の声などを多く含むサラウンド側の音声を抑えて、ボーカルの歌声や演奏者の演奏音などの成分を強調しフロント側を聞き取り易くした音となる。

また、夜間試聴用ミックスモードでは、大音量の信号や低域成分を多く含むＬｃｈ，Ｒｃｈ，ＬＦＥｃｈの信号レベルを下げ、ボーカルの歌声の成分を多く含むＣｃｈの信号レベルを上げる。例えば、Ｌｃｈ，Ｒｃｈの信号レベルを０．７倍し、ＬＦＥｃｈの信号レベルを０．３倍する。また、例えば、Ｃｃｈの信号レベルを１．４倍する。これにより、夜間試聴用ミックスモードでは、例えば、夜間に音量レベルを絞って音楽を再生しても、Ｃｃｈの信号レベルを上げることで人の声を聞き取り易くし、且つ低域成分を抑えることで音楽の再生にともなう振動等が近隣の迷惑となるのを抑制することが可能となる。

上記したように、制御データ（メタデータ）を用いてチャンネルの信号レベルを調整することで、転送先の音をユーザＵの好みに合わせることが可能となる。なお、各モードの変更や設定は、例えば、ユーザＵがＡＶアンプ１３のリモコンや筐体の操作ボタンを操作することで変更できるようにしてもよい。また、ＡＶアンプ１３の制御部４８（図２参照）は、例えば、図１５に示す表のゲイン値が予め設定されたデータテーブルをメモリ内等に備え、当該データテーブルを参照しつつ、各モードに応じた信号レベルを制御データとして設定してもよい。

また、ＡＶアンプ１３は、メタデータとして、音楽データＤ１の再生時刻を示すタイムスタンプを設定し、Ｌ，Ｒチャンネル等の音響信号に混ぜてもよい。これにより、転送元と転送先との出音のタイミングを揃えることが可能となる。

＜ダウンミックスした音響信号の転送について＞
また、上記した各転送方式では、通常の２ｃｈの音響信号だけでなく、従来から使用されているマルチチャンネルを２ｃｈにダウンミックスした信号についても同様に転送可能である。例えば、ＡＶアンプ１３は、２ｃｈにダウンミックスしたＬ，Ｒチャンネルの音響信号に、５．１ｃｈの信号を上記各転送方式によって混ぜて転送することもできる。この場合、転送先のオーディオ機器がステレオのスピーカの場合には、ダウンミックスした２ｃｈの信号を再生することができる。また、転送先がマルチチャンネルに対応したスピーカの場合には、ダウンミックスした信号を破棄し、受信した信号に含まれているマルチチャンネル信号（５．１ｃｈ）を分離して再生することができる。

＜転送方式の選択について＞
次に、上記した３つの転送方式を選択する処理について説明する。ＡＶアンプ１３の制御部４８（図２参照）は、例えば、音楽データＤ１を各オーディオ機器（ＡＶアンプ１４等）に転送する際の「優先事項」及び「音楽データＤ１に係わる処理性能（ＡＶアンプ１３，１４等やネットワーク機器などの処理性能）」に基づいて、適切な転送方式を決定可能となっている。なお、制御部４８は、優先事項及び処理性能のどちらか一方に基づいて転送方式を決定してもよい。また、下記の例では、ネットワーク１９に接続された全てのオーディオ機器に対して同一の転送方式を適用する場合について説明するが、個々のオーディオ機器ごとに転送方式を決定してもよい。

制御部４８は、例えば、音楽データＤ１の転送を開始する際に、図１６に示すフローチャートに従って転送方式に重み付けを行い（図１６中のＳ１１〜Ｓ１３参照）、その結果に基づいて転送方式を選択する（図１６中のＳ１４参照）。まず、制御部４８は、ステップ（以下、単に「Ｓ」と表記する）１１において、転送先のオーディオ機器の性能に応じて転送方式の重み付けを行う。Ｓ１１において、制御部４８は、ネットワーク１９に接続されている各オーディオ機器の性能について判定を行う。性能の判定については、制御部４８は、例えば、ネットワーク１９を介して各オーディオ機器に問い合わせた結果に基づいて判定してもよく、あるいは、ユーザＵから入力された情報に基づいて判定してもよい。また、制御部４８は、音楽データＤ１に係わる処理性能を直接問い合わせなくともよい。例えば、制御部４８は、各オーディオ機器のＣＰＵの性能情報のみ取得し、その情報を元に音響信号に係わる処理性能を推定等してもよい。

例えば、ネットワーク１９内に処理性能の低い機器（単体のスピーカ装置など）が存在する場合、上記した復調処理部６７（図３参照）によるチャンネルの分離処理などを転送先の機器で実行できないことが想定される。分離処理を実行できないのであれば、分離処理をせずにそのまま再生しても違和感のない音で再生できるＡＭ変調方式やＢｉｔ拡張方式が有効となる。そこで、制御部４８は、処理性能の低い機器がネットワーク１９上に存在すると判定した場合、ＡＭ変調方式及びＢｉｔ拡張方式の優先度を上げる。

一方で、ネットワーク１９に接続された全てのオーディオ機器の処理性能が高い場合、転送先において高度な処理が実行可能となる。高度な処理が実行可能であれば、転送処理においてデータの欠損が最も少なく高品質な音質を保つことができるサンプリング周波数拡張方式が有効となる。そこで、制御部４８は、Ｓ１１において、ネットワーク１９に接続された全てのオーディオ機器の処理性能が高いと判定した場合、サンプリング周波数拡張方式の優先度を上げる。なお、全てのオーディオ機器が高性能である場合においても、ＡＭ変調方式やＢｉｔ拡張方式による転送は実行可能である。

次に、制御部４８は、Ｓ１２において、転送する音楽データＤ１のチャンネル数や内容（優先事項）に応じて転送方式の重み付けを行う。チャンネル数等の検出については、制御部４８は、例えば、転送対象の音楽データＤ１のチャンネル数を直接検出したり、ユーザＵの入力情報等に基づいて検出したりすることができる。Ｓ１２において、例えば、音楽データＤ１が２．１ｃｈのような基本のフロント側２ｃｈに帯域を制限されたＬＦＥチャンネルを追加した音楽コンテンツである場合、あるいは、音楽データＤ１が基本の２ｃｈにユーザへのアナウンス信号(メールの着信お知らせ)などの比較的音質が問われないものを追加した音楽コンテンツである場合、高い音質（サンプリング周波数）が要求されないため、制御部４８は、例えば、ＡＭ変調方式の優先度を上げる。

また、音楽データＤ１が基本の２ｃｈにフル帯域の１ｃｈ〜２ｃｈを追加した３ｃｈや４ｃｈの音楽コンテンツである場合、制御部４８は、例えば、Ｂｉｔ拡張方式の優先度を上げる。また、音楽データＤ１が基本の２ｃｈにフル帯域の３ｃｈ以上を追加したマルチチャンネルの５．１ｃｈや７．１ｃｈの音楽コンテンツである場合、制御部４８は、例えば、高品質な転送が可能なサンプリング周波数拡張方式の優先度を上げる。このように、制御部４８は、音楽データＤ１のチャンネル数や信号の内容（音質など）に応じて転送方式を選択することができる。なお、上記した優先度の設定は、一例であり、例えば、２．１ｃｈであっても、サンプリング周波数拡張方式を用いてもよい。

次に、制御部４８は、Ｓ１３において、ＡＶアンプ１３のリモコンや筐体の操作ボタンに対するユーザＵの操作内容（優先事項）に応じて転送方式の重み付けを行う。例えば、ユーザＵは、リモコン等を操作することで、「転送先の消費電力の低減」、「複数チャンネル間の遅延の低減」、「ハイレゾ音質の優先」の３つの項目のうち、１つの項目を選択できる。

ここで、ＡＭ変調方式やＢｉｔ拡張方式は、Ｌ，Ｒチャンネルの音響信号をそのまま再生することが可能であるため、仮に消費電力を抑えたい場合には転送先において分離処理を停止し、そのまま再生することで分離処理に必要な消費電力を抑えることができる。このため、ユーザＵが「転送先の消費電力の低減」を選択した場合、消費電力に応じて分離処理の有無を選択できるＡＭ変調方式やＢｉｔ拡張方式が有効となる。そこで、制御部４８は、「転送先の消費電力の低減」が選択された場合、ＡＭ変調方式及びＢｉｔ拡張方式の優先度を上げる。

また、複数チャンネル間の遅延の低減を図りたい、より具体的には近くに存在するスピーカから同時に出音させたい場合、各チャンネルの出音タイミングを揃えやすいＢｉｔ拡張方式が有効となる。そこで、制御部４８は、ユーザＵによって「複数チャンネル間の遅延の低減」が選択された場合、Ｂｉｔ拡張方式の優先度を上げる。

また、ユーザＵが音質を優先したい場合、より高品質な転送が可能なサンプリング周波数拡張方式が有効となる。そこで、制御部４８は、ユーザＵによって「ハイレゾ音質の優先」が選択された場合、サンプリング周波数拡張方式の優先度を上げる。

次に、制御部４８は、Ｓ１４において、Ｓ１１〜Ｓ１３で実施した重み付けの結果に基づいて転送方式を選択する。これにより、制御部４８は、３つの転送方式の中から、優先事項や処理性能に応じて転送方式を選択することで、音楽データＤ１を適切な方式で転送することが可能となる。なお、上記したＳ１１〜Ｓ１３の各処理についても重み付けをしてもよい。例えば、制御部４８は、Ｓ１１（処理性能）、Ｓ１２（チャンネル数等）、Ｓ１３（ユーザ選択）の順に優先度を下げ（Ｓ１１＞Ｓ１２＞Ｓ１３）、Ｓ１１の判定結果をより重要視する設定でもよい。

因みに、ＡＶアンプ１３は、オーディオ機器の一例である。スピーカ３３，３５，３９は、他のオーディオ機器の一例である。インターフェース部４７は、送信部の一例である。ＡＭ変調部４３、Ｂｉｔ拡張部４４及び周波数拡張部４５は、転送手段の一例である。ＡＭ変調部４３は、ＡＭ変調手段の一例である。Ｂｉｔ拡張部４４は、Ｂｉｔ拡張手段の一例である。制御部４８は、選択手段及び取得手段の一例である。音楽データＤ１，Ｄ３，Ｄ３は、音響信号の一例である。ＬＦＥチャンネルの音響信号やメタデータは、付加情報の一例である。

以上、上記した実施形態によれば、以下の効果を奏する。
ＡＭ変調方式やＢｉｔ拡張方式では、転送先のオーディオ機器（例えば、ＴＶ１７）が転送方式に未対応の機器であり、ＬＦＥチャンネルの音響信号を混ぜたＬ，Ｒチャンネルの音響信号をそのまま再生したとしても違和感のない音で再生することが可能となる。ＡＶシステム１０が適用されるネットワーク１９内には、ＡＶアンプ１４のような潤沢なＤＳＰを備えているオーディオ機器がある一方で、スピーカ装置単体のように単に受信した音楽データを再生するだけのものもある。このような場合に、上記した転送方法は、転送先のオーディオ機器に高い処理性能を求めず、簡単な処理だけで元の２ｃｈの音楽を再生することが可能となる。従って、世代、性能、目的、ソリューションなどが異なるオーディオ機器間において、複数の信号を混ぜたデータを限られた音声帯域内で適切に転送することが可能である。

また、上記した３つの転送方法は、従来の転送処理で行われていたダウンミックスに係わるエンコード処理に比べて処理内容が比較的容易であるため、転送方式に非対応なオーディオ機器であっても、簡単なファームウェアのアップデート等で対応することが可能となる。

尚、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内での種々の改良、変更が可能であることは言うまでもない。
例えば、上記実施形態では、Ｌ，Ｒチャンネルの音響信号に低域のＬＦＥチャンネルの音響信号を混ぜたが、混ぜる音響信号は、ＬＦＥチャンネルの音響信号に限らず、例えば警告音等の信号でもよい。また、混ぜられる信号は、Ｌ，Ｒチャンネルの音響信号に限らず、サラウンドレフト（ＳＬ）チャンネルやセンター（Ｃ）チャンネルの音響信号でもよい。
また、上記実施形態において、ＡＶアンプ１３は、転送先のオーディオ機器ごとに転送方式を変更してもよい。例えば、ＡＶアンプ１３は、ＴＶ１７とＡＭ変調方式で転送する一方で、ＡＶアンプ１４とＢｉｔ拡張方式で転送を実行してもよい。

１０ ＡＶシステム、１３ ＡＶアンプ、３３，３５，３９ スピーカ、４７ インターフェース部、４３ ＡＭ変調部、４４ Ｂｉｔ拡張部、４５ 周波数拡張部、４８ 制御部、Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３ 音楽データ。

Claims (10)

1. 他のオーディオ機器に向けて音響信号を送信する送信部と、
   前記音響信号と、前記音響信号に係わる付加情報とを１つのまとめたデータに変換し、前記送信部から前記他のオーディオ機器に向けて転送する転送処理の方式として、複数の方式の処理が実行可能な転送手段と、
   前記音響信号を転送する際の優先事項及び前記音響信号に係わる処理性能の少なくとも一つに応じて、前記転送手段が実行する前記転送処理の方式を選択する選択手段と、を備えることを特徴とするオーディオ機器。
2. 転送先の前記他のオーディオ機器の処理性能に関する情報である機器情報を取得する取得手段を、さらに備え、
   前記選択手段は、前記取得手段により取得した前記機器情報に基づいて、前記転送手段が実行する前記転送処理の方式を選択することを特徴とする請求項１に記載のオーディオ機器。
3. 前記選択手段は、前記優先事項として前記音響信号のチャンネル数に基づいて、前記転送手段が実行する前記転送処理の方式を選択することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のオーディオ機器。
4. 前記転送手段は、可聴帯域のうちで人の耳に聞こえにくい帯域内又は非可聴帯域内の周波数のキャリア信号に対し、前記付加情報を用いてＡＭ変調し、ＡＭ変調した信号を前記音響信号に加算するＡＭ変調手段を有することを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載のオーディオ機器。
5. 前記付加情報は、低域チャンネルの低域信号であり、
   前記ＡＭ変調手段は、前記低域信号をダウンサンプリングしてＡＭ変調することを特徴とする請求項４に記載のオーディオ機器。
6. 前記選択手段は、前記他のオーディオ機器の処理性能が低いと判定した場合、前記転送手段に対して前記ＡＭ変調手段による転送を実行させることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載のオーディオ機器。
7. 前記転送手段は、前記音響信号の量子化ｂｉｔを拡張し、拡張して確保したデータの拡張領域に前記付加情報を設定して転送するＢｉｔ拡張手段を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れかに記載のオーディオ機器。
8. 前記Ｂｉｔ拡張手段は、前記音響信号をアップサンプリングし、前記拡張領域を増大させることを特徴とする請求項７に記載のオーディオ機器。
9. 前記転送手段は、前記付加情報として前記音響信号のゲインを調整する制御データを設定することを特徴とする請求項１乃至請求項８の何れかに記載のオーディオ機器。
10. 音響信号と、前記音響信号に係わる付加情報とを１つのまとめたデータに変換し、他のオーディオ機器に向けて転送する転送処理の方式として、実行可能な複数の方式の処理のうち、前記音響信号を転送する際の優先事項及び前記音響信号に係わる処理性能の少なくとも一つに応じて、実行する前記転送処理の方式を選択する選択ステップと、
    前記音響信号と、前記付加情報とを１つのまとめたデータに変換する変換ステップと、 前記１つにまとめたデータを前記他のオーディオ機器に向けて送信する送信ステップと、を含むことを特徴とする音響信号の転送方法。

Images