JP2021145236A - オーディオコントローラおよびオーディオ制御プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】超音波を放射可能な範囲内にリスナが居ない場合であっても、当該リスナに可聴音を知覚させることができ、スピーカの配置の自由度を高めるオーディオコントローラを提供する。【解決手段】オーディオコントローラにおいて、リスナＴＬを含む周囲の物体の位置を受光データに基づいて計測し、センシングデータを生成する、複数の超音波振動子３５を備える超音波スピーカを制御する。オーディオコントローラは、可聴音信号に基づいて、超音波スピーカによる超音波の放射方向とは異なる方向に可聴音信号に対応する可聴音が進行するように、超音波の焦点を変化させる手段と、複数の振動子によって放射される超音波が焦点ＦＰ（ｔ１０）に集束するように複数の振動子を制御する手段と、を備える。【選択図】図５

Description

本開示は、オーディオコントローラおよびオーディオ制御プログラムに関する。

従来、超音波帯域の搬送波信号（超音波）を可聴音信号によって変調し、変調された超音波を超音波振動子から放射することで、当該超音波の放射方向に可聴音を発生させる音響装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００８−０２２３４７号公報

特許文献１に記載の音響装置によると、可聴音は超音波の放射方向に沿って進行する。すなわち、この音響装置が可聴音を送出可能な範囲は、当該音響装置が超音波を放射可能な範囲によって制限される。故に、この音響装置によって送出される可聴音をリスナに知覚させるには、当該音響装置がリスナに向けて超音波を放射できるように当該音響装置を配置する必要がある。したがって、リスナに向けて超音波を放射できる位置に音響装置を配置できないような制約がある場合、当該音響装置を用いることはできない。

つまり、特許文献１には、スピーカの配置に制約がある。

本開示の目的は、スピーカの配置の自由度を高めることである。

本発明の一態様によれば、複数の振動子を備える超音波スピーカを制御するオーディオコントローラが提供される。オーディオコントローラは、可聴音信号に基づいて、超音波スピーカによる超音波の放射方向とは異なる方向に可聴音信号に対応する可聴音が進行するように、超音波の焦点を変化させる手段と、複数の振動子によって放射される超音波が焦点に集束するように複数の振動子を制御する手段とを備える。

本開示によれば、スピーカの配置の自由度を高めることができる。

本実施形態のオーディオシステムの構成を示すブロック図である。 図１のオーディオシステムの機能ブロック図である。 複数の超音波振動子が配置された振動子盤を示す図である。 本実施形態の概要の第１の例の説明図である。 本実施形態の概要の第１の例の説明図である。 本実施形態の概要の第２の例の説明図である。 本実施形態の概要の第２の例の説明図である。 本実施形態の概要の第３の例の説明図である。 本実施形態の概要の第３の例の説明図である。 本実施形態の音声再生処理のフローチャートである。 変形例１の音声再生処理のフローチャートである。 変形例２のオーディオシステムの機能ブロック図である。

以下、図面を参照しながら実施形態の説明を述べる。なお、以降、説明済みの要素と同一または類似の要素には同一または類似の符号を付し、重複する説明については基本的に省略する。

以下の説明において、「Ｘ方向」は、後述される振動子盤の放射面における横方向であり、「Ｙ方向」は、この放射面における縦方向であり、「Ｚ方向」は、この放射面の法線方向、すなわち超音波の送信方向である。

（１）オーディオシステムの構成
本実施形態のオーディオシステムの構成を説明する。図１は、本実施形態のオーディオシステムの構成を示すブロック図である。図２は、図１のオーディオシステムの機能ブロック図である。

図１に示すように、オーディオシステム１は、音源装置ＳＳと、オーディオコントローラ１０と、パラメトリックスピーカ（「超音波スピーカ」の一例）３０とを備える。

このオーディオシステム１は、使用空間ＳＰ（例えば、室内）に配置される。オーディオシステム１は、リスナＴＬに音声のユーザ体験を提供する。

音源装置ＳＳは、記憶媒体又は通信を介して提供されるオーディオコンテンツの音声入力信号を出力するように構成される。音源装置ＳＳは、例えば、オーディオプレーヤである。

パラメトリックスピーカ３０は、超音波ビームを用いて音声（可聴音）を出力するように構成される。

オーディオコントローラ１０は、パラメトリックスピーカ３０を制御するように構成される。

（１−１）オーディオコントローラの構成
オーディオコントローラ１０の構成を説明する。

図２に示すように、オーディオコントローラ１０は、記憶装置１１と、プロセッサ１２と、入出力インタフェース１３と、通信インタフェース１４とを備える。オーディオコントローラ１０は、光学センサ１５および音源装置ＳＳに接続可能である。

記憶装置１１は、プログラム及びデータを記憶するように構成される。記憶装置１１は、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、及び、ストレージ（例えば、フラッシュメモリ又はハードディスク）の組合せである。

プログラムは、例えば、以下のプログラムを含む。
・ＯＳ（Operating System）のプログラム
・パラメトリックスピーカ３０の制御処理を実行するアプリケーションのプログラム

データは、例えば、以下のデータを含む。
・情報処理において参照されるデータベース
・情報処理を実行することによって得られるデータ（つまり、情報処理の実行結果）

プロセッサ１２は、記憶装置１１に記憶されたプログラムを起動することによって、オーディオコントローラ１０の機能を実現するように構成される。プロセッサ１２は、コンピュータの一例である。オーディオコントローラ１０の機能は、例えば、以下を含む。
・パラメトリックスピーカ３０を制御するためのスピーカ制御信号を生成する機能
・通信インタフェース１４を介してパラメトリックスピーカ３０にスピーカ制御信号を出力する機能

入出力インタフェース１３は、オーディオコントローラ１０に接続される入力デバイスから情報（例えば、可聴音信号、ユーザの指示、リスナの位置情報、など）を取得し、かつ、オーディオコントローラ１０に接続される出力デバイスに情報を出力するように構成される。

入力デバイスは、例えば、光学センサ１５、音源装置ＳＳ、キーボード、ポインティングデバイス、タッチパネル、マイクロフォン、センサ、又は、それらの組合せである。

出力デバイスは、例えば、モニタである。

通信インタフェース１４は、オーディオコントローラ１０と、パラメトリックスピーカ３０との間の通信を制御するように構成される。

光学センサ１５は、プロセッサ１２からの計測要求に応答して投光および受光を行う。光学センサ１５は、リスナＴＬを含む周囲の物体の位置を受光データに基づいて計測し、センシングデータを生成する。光学センサ１５は、入出力インタフェース１３を介してセンシングデータをプロセッサ１２へ送信する。

（１−２）パラメトリックスピーカの構成
パラメトリックスピーカ３０の構成を説明する。図３は、複数の超音波振動子が配置された振動子盤を示す図である。

図２に示すように、パラメトリックスピーカ３０は、駆動部３２と、通信インタフェース３４と、複数の超音波振動子３５とを備える。図３に示すように、複数の超音波振動子３５は、振動子盤３７に配置される。

駆動部３２は、オーディオコントローラ１０から出力されたスピーカ制御信号に従って、超音波振動子３５を駆動させるための駆動信号（以下「振動子駆動信号」という）を生成するように構成される。

通信インタフェース３４は、パラメトリックスピーカ３０とオーディオコントローラ１０との間の通信を制御するように構成される。

複数の超音波振動子３５は、駆動部３２によって生成された振動子駆動信号に基づいて振動することにより、超音波ビームを放射するように構成される。

図３Ａおよび図３Ｂに示すように、振動子盤３７の表面（「放射面」）には、複数の超音波振動子３５が例えばアレイ状に配置される。

駆動部３２は、オーディオコントローラ１０の制御に従って、振動子盤３７に配置された複数の超音波振動子３５を振動させる。複数の超音波振動子３５が振動すると、放射面（ＸＹ平面）に対して直交する送信方向（Ｚ軸方向）に向かって、超音波ビームが放射される。

（２）本実施形態の概要
本実施形態の概要を説明する。図４は、本実施形態の概要の第１の例の説明図である。図５は、本実施形態の概要の第１の例の説明図である。図６は、本実施形態の概要の第２の例の説明図である。図７は、本実施形態の概要の第２の例の説明図である。図８は、本実施形態の概要の第３の例の説明図である。図９は、本実施形態の概要の第３の例の説明図である。

オーディオコントローラ１０は、複数の超音波振動子３５から放射される超音波の焦点を定義するパラメータ（「焦点パラメータ」）を、可聴音信号（の内容）および可聴音の再生条件に基づいて制御することで、当該可聴音信号に対応する可聴音を超音波の進行方向とは異なる所望の方向に進行させることを実現する。

本実施形態の焦点の制御の第１の例では、可聴音の再生条件は、可聴音の進行方向を含む。オーディオコントローラ１０は、焦点が時間の経過に伴ってこの可聴音の進行方向に沿ってＸ軸上を一次元に移動するように、当該焦点の位置を変化させる。具体的には、図４および図５に示すように、オーディオコントローラ１０は、時間がｔ１０→ｔ１１→ｔ１２・・・と経過するのに伴って、焦点の位置をＦＰ（ｔ１０）→ＦＰ（ｔ１１）→ＦＰ（ｔ１２）・・・のように、超音波の放射方向（Ｚ＋）と直交する方向（Ｘ−）に移動させる。焦点の移動によって生じる圧力の波は、可聴音ＡＳを形成する。可聴音ＡＳは、焦点の移動方向（Ｘ−）に沿って進行する。複数の超音波振動子３５が超音波を放射可能な範囲ＲＲの外に居るリスナＴＬは、可聴音ＡＳを、Ｘ＋方向から到来した音声として知覚する。

本実施形態の焦点の制御の第２の例では、可聴音の再生条件は、可聴音の進行方向を含む。オーディオコントローラ１０は、焦点が時間の経過に伴ってこの可聴音の進行方向に沿ってＸＺ平面上を二次元に移動するように、当該焦点の位置を変化させる。具体的には、図６および図７に示すように、オーディオコントローラ１０は、時間がｔ２０→ｔ２１→ｔ２２・・・と経過するのに伴って、焦点の位置をＦＰ（ｔ２０）→ＦＰ（ｔ２１）→ＦＰ（ｔ２２）・・・のように、超音波の放射方向（Ｚ＋）とは異なる方向に移動させる。焦点の移動によって生じる圧力の波は、可聴音ＡＳを形成する。可聴音ＡＳは、焦点の移動方向に沿って進行する。複数の超音波振動子３５が超音波を放射可能な範囲ＲＲの外に居るリスナＴＬは、可聴音ＡＳを、焦点の移動方向と逆の方向から到来した音声として知覚する。

本実施形態の焦点の制御の第３の例では、可聴音の再生条件は、可聴音を発生させる点音源の位置を含む。オーディオコントローラ１０は、焦点の位置をこの点音源の位置で固定されるように決定し、当該焦点の体積を時間の経過に伴って変化（増減）させる。具体的には、図８および図９に示すように、オーディオコントローラ１０は、時間がｔ３０→ｔ３１→・・・と経過するのに伴って、焦点の体積をＦＰ（ｔ３０）→ＦＰ（ｔ３１）・・・のように増減させる。焦点の体積の変化によって生じる圧力の波が、可聴音ＡＳを形成する。可聴音ＡＳは、点音源（すなわち焦点の位置）から全方向に進行する。複数の超音波振動子３５が超音波を放射可能な範囲ＲＲの外に居るリスナＴＬは、可聴音ＡＳを、焦点の位置にある点音源から到来した音声として知覚する。

（３）音声再生処理
本実施形態の音声再生処理を説明する。図１０は、本実施形態の音声再生処理のフローチャートである。

図１０に示すように、オーディオコントローラ１０は、再生条件の設定（Ｓ１００）を実行する。
具体的には、プロセッサ１２は、ユーザの指示、およびリスナの位置情報のうち少なくとも１つを取得する。プロセッサ１２は、取得した情報に基づいて、可聴音の再生条件を設定する。再生条件は、可聴音の進行方向、および可聴音を発生させる点音源の位置の少なくとも１つを含み得る。

例えば、プロセッサ１２は、超音波の焦点の初期位置とリスナの位置とを結ぶ直線の方向に一致するように可聴音の進行方向を設定し得る。プロセッサ１２は、超音波振動子３５が超音波を放射可能な範囲ＲＲ内でリスナＴＬからの距離が閾値以下となる領域に点音源の位置を設定し得る。

ステップＳ１００の後に、オーディオコントローラ１０は、可聴音信号の取得（Ｓ１０１）を実行する。
具体的には、プロセッサ１２は、記憶装置１１に含まれるバッファに蓄積された可聴音信号を取得する。

ステップＳ１０１の後に、オーディオコントローラ１０は、再生終了判定（Ｓ１０２）を実行する。
具体的には、プロセッサ１２は、以下の条件のうち少なくとも１つが満足する場合に、可聴音の再生を終了すると判定する。
・可聴音の再生終了を命令するユーザ指示が取得されたこと
・未再生の可聴音信号がバッファに蓄積されていないこと

ステップＳ１００において可聴音の再生を終了しないと判定した場合に、オーディオコントローラ１０は、焦点パラメータの決定（Ｓ１０３）を実行する。
具体的には、プロセッサ１２は、ステップＳ１００において設定した再生条件と、ステップＳ１０１において取得した可聴音信号とに基づいて、焦点パラメータを決定することにより、焦点を変化させる。

ステップＳ１０３の第１の例では、再生条件は、可聴音の進行方向を含む。プロセッサ１２は、焦点が時間の経過に伴って可聴音の進行方向に沿って移動するように当該焦点の位置を決定する。プロセッサ１２は、複数の時点における焦点の位置を決定する。

プロセッサ１２は、複数の時点に含まれる隣接する２つの時点に亘る焦点の位置の変位量を可聴音信号の振幅および周波数の少なくとも１つに基づいて決定し、変位の方向を可聴音の進行方向に一致するように決定する。すなわち、時点ｔにおける焦点の位置を（ｘ_ｔ，ｙ_ｔ，ｚ_ｔ）とし、時点ｔ＋１における焦点の位置（ｘ_ｔ＋１，ｙ_ｔ＋１，ｚ_ｔ＋１）とすると、ベクトル（ｘ_ｔ＋１−ｘ_ｔ，ｙ_ｔ＋１−ｙ_ｔ，ｚ_ｔ＋１−ｚ_ｔ）のノルムは時点ｔにおける可聴音信号の振幅の変化量および周波数の少なくとも１つに依存する。時点ｔにおける可聴音信号の振幅の変化量は、例えば、時点ｔを含む単位時間あたりの当該振幅の変化量である。ベクトル（ｘ_ｔ＋１−ｘ_ｔ，ｙ_ｔ＋１−ｙ_ｔ，ｚ_ｔ＋１−ｚ_ｔ）の向きは可聴音の進行方向に一致する。プロセッサ１２は、可聴音信号の振幅の変化量が大きいほど、隣接する２つの時点に亘る焦点の位置の変位量が大きくなるように各時点における焦点の位置を決定する。プロセッサ１２は、可聴音信号の周波数が大きいほど、隣接する２つの時点に亘る焦点の位置の変位量が大きくなるように各時点における焦点の位置を決定する。

ステップＳ１０３の第２の例では、再生条件は、可聴音を発生させる点音源の位置を含む。プロセッサ１２は、点音源と同じ位置に定められた焦点の体積が時間の経過に伴って増減するように当該焦点の体積を決定する。プロセッサ１２は、複数の時点における焦点の体積を決定する。

プロセッサ１２は、複数の時点に含まれる隣接する２つの時点に亘る焦点の体積の変位量を、可聴音信号の振幅および周波数の少なくとも１つに基づいて決定する。すなわち、焦点の３次元形状を球体と仮定し、時点ｔにおける焦点の半径をｒ_ｔとし、時点ｔ＋１における焦点の半径ｒ_ｔ＋１とすると、体積の変化量（４π（ｒ_ｔ＋１ ^３−ｒ_ｔ ^３）／３）は時点ｔにおける可聴音信号の振幅の変化量および周波数の少なくとも１つに依存する。プロセッサ１２は、可聴音信号の振幅の変化量が大きいほど、隣接する２つの時点に亘る焦点の体積の変化量が大きくなるように各時点における焦点の体積を決定する。プロセッサ１２は、可聴音信号の周波数が大きいほど、隣接する２つの時点に亘る焦点の体積の変化量が大きくなるように各時点における焦点の体積を決定する。

ステップＳ１０３の後に、オーディオコントローラ１０は、振動子の制御（Ｓ１０４）を実行する。
具体的には、プロセッサ１２は、ステップＳ１０３において決定した焦点パラメータに基づいて、パラメトリックスピーカ３０を制御するためのスピーカ制御信号を生成し、パラメトリックスピーカ３０へ送信する。例えば、プロセッサ１２は、焦点パラメータに基づいて、複数の超音波振動子３５から放射される超音波の間の位相差、および複数の超音波振動子３５の間の駆動タイミング差を決定する。これにより、プロセッサ１２は、複数の超音波振動子３５によって放射される超音波が、焦点パラメータによって定義される焦点に集束するように、当該複数の超音波振動子３５を制御できる。

ステップＳ１０４の後、パラメトリックスピーカ３０は、超音波ビームの放射を実行する。
具体的には、駆動部３２は、オーディオコントローラ１０から送信されたスピーカ制御信号に対応する超音波ビームを放射するための振動子駆動信号を生成する。

複数の超音波振動子３５にはそれぞれ、駆動部３２によって生成された振動子駆動信号に応じて電圧が印加される。複数の超音波振動子３５はそれぞれ、印加された電圧に応じて振動する。複数の超音波振動子３５から放射された超音波ビームは、ステップＳ１０３において決定された焦点パラメータに応じた焦点に集束する。

ステップＳ１０４の後に、オーディオコントローラ１０は、再び、可聴音信号の取得（Ｓ１０１）を実行する。

本実施形態によれば、オーディオコントローラ１０は、焦点パラメータを、可聴音信号および可聴音の再生条件に基づいて制御することで、可聴音を超音波の進行方向とは異なる所望の方向に進行させたり、可聴音を発生する点音源を所望の位置に作り出したりする。従って、このオーディオコントローラ１０によれば、複数の超音波振動子３５の超音波を放射可能な範囲ＲＲ内にリスナＴＬが居ない場合であっても、当該リスナＴＬに可聴音を知覚させることができる。すなわち、パラメトリックスピーカ３０の配置の自由度を高めることができる。

（４）変形例
本実施形態の変形例を説明する。

（４−１）変形例１
変形例１は、可聴音の再生条件をユーザの位置情報に基づいて動的に変更可能とする例である。

変形例１の音声再生処理を説明する。図１１は、変形例１の音声再生処理のフローチャートである。

図１１に示すように、オーディオコントローラ１０は、リスナの位置情報の取得（Ｓ２１０）を実行する。
具体的には、プロセッサ１２は、光学センサ１５に計測要求を送信し、光学センサ１５からセンサデータを取得する。プロセッサ１２は、センサデータに基づいてリスナＴＬの３次元位置情報を特定する。

ステップＳ２１０の後に、オーディオコントローラ１０は、本実施形態（図１０）と同様に、再生条件の設定（Ｓ１００）、可聴音信号の取得（Ｓ１０１）、再生終了判定（Ｓ１０２）、焦点パラメータの決定（Ｓ１０３）、および振動子の制御（Ｓ１０４）を実行する。

ステップＳ１０４の後に、オーディオコントローラ１０は、再生条件の再設定判定（Ｓ２１１）を実行する。
具体的には、プロセッサ１２は、以下の条件の少なくとも１つが成立する場合に、再生条件を再設定すると判定する。
・再生条件の設定（Ｓ１００）の最新の実行タイミングから所定時間が経過したこと
・再生条件の再設定を命令するユーザ指示が取得されたこと
・リスナＴＬに装着されたウェアラブルデバイスまたはリスナＴＬの保持する電子機器（例えば、スマートフォン）からリスナＴＬの移動が報知されたこと

ステップＳ２１０において再生条件を再設定しないと判定した場合に、オーディオコントローラ１０は、再び、可聴音信号の取得（Ｓ１０１）を実行する。

ステップＳ２１０において再生条件を再設定すると判定した場合に、オーディオコントローラ１０は、再び、リスナの位置情報の取得（Ｓ２１０）を実行する。

変形例１によれば、オーディオコントローラ１０は、再生条件を動的に変更する。従って、このオーディオコントローラ１０によれば、リスナＴＬが移動に適応して再生条件を変更できるので、当該リスナＴＬが静止していなくても可聴音を継続的に知覚させることができる。

（４−２）変形例２
変形例２は、振動子盤を可動とする例である。図１２は、変形例２のオーディオシステムの機能ブロック図である。

図１２に示すように、パラメトリックスピーカ３０は、駆動部３２と、通信インタフェース３４と、複数の超音波振動子３５と、可動機構３６とを備える。

駆動部３２は、前述の振動子駆動信号に加えて、可動機構３６を駆動するための機構制御信号を生成するように構成される。

可動機構３６は、例えばアクチュエータである。可動機構３６は、駆動部３２によって生成された機構制御信号に従って、複数の超音波振動子３５が配置された振動子盤３７を例えばＹ軸周りに回転させる。これにより、複数の超音波振動子３５が超音波を放射可能な範囲ＲＲを変更したり、超音波の焦点の絶対座標をシフトさせたりすることができる。

変形例２によれば、オーディオコントローラ１０は、可動機構３６を制御して振動子盤３７を動かすことができる。従って、このオーディオコントローラ１０によれば、振動子盤３７の放射面の向きを変えることで、再生条件（例えば、可聴音の進行方向、および点音源の位置の少なくとも１つ）を設定可能な範囲を拡張すること、および超音波の焦点の移動を実現すること、の少なくとも１つが可能となる。

（５）その他の変形例
その他の変形例を説明する。

記憶装置１１は、ネットワークＮＷを介して、オーディオコントローラ１０と接続されてもよい。

本実施形態では、オーディオシステム１は、１つのパラメトリックスピーカを含む。しかしながら、オーディオシステムは、上記パラメトリックスピーカとは異なる１以上のパラメトリックスピーカ、音声を出力するように構成されたラウドスピーカ、および音声を出力するように構成されたウーファのうち少なくとも１つの追加的なスピーカをさらに含み得る。この場合に、オーディオコントローラ１０は、追加的なスピーカを制御するように構成され得る。オーディオシステムは、サラウンドシステムを構成し得る。

本実施形態では、オーディオシステム１は、リスナＴＬに音声のユーザ体験を提供する。しかしながら、オーディオシステム１は、画像（静止画または動画）を出力するように構成されたモニタをさらに用いて、リスナＴＬに音声および映像のユーザ体験を提供してもよい。

以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明の範囲は上記の実施形態に限定されない。また、上記の実施形態は、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や変更が可能である。また、上記の実施形態及び変形例は、組合せ可能である。

（６）付記
実施形態で説明した事項を、以下に付記する。

（付記１）
複数の振動子（３５）を備える超音波スピーカ（３０）を制御するオーディオコントローラ（１０）であって、
可聴音信号に基づいて、超音波スピーカによる超音波の放射方向とは異なる方向に可聴音信号に対応する可聴音が進行するように、超音波の焦点を変化させる手段（Ｓ１０３）と、
複数の振動子によって放射される超音波が焦点に集束するように複数の振動子を制御する手段（Ｓ１０４）と
を具備する、オーディオコントローラ。

（付記１）によれば、複数の超音波振動子の超音波を放射可能な範囲内にリスナが居ない場合であっても、当該リスナに可聴音を知覚させることができる。すなわち、超音波スピーカの配置の自由度を高めることができる。

（付記２）
焦点を変化させる手段は、可聴音信号の振幅および周波数の少なくとも１つに基づいて、焦点を変化させる、付記１に記載のオーディオコントローラ。

（付記２）によれば、複数の超音波振動子の超音波を放射可能な範囲内にリスナが居ない場合であっても、当該リスナに可聴音を知覚させることができる。すなわち、超音波スピーカの配置の自由度を高めることができる。

（付記３）
焦点を変化させる手段は、可聴音信号に基づいて、焦点の位置を変化させる、付記１または付記２に記載のオーディオコントローラ。

（付記３）によれば、可聴音を超音波の進行方向とは異なる所望の方向に進行させることができる。

（付記４）
可聴音の進行方向を含む再生条件を設定する手段（Ｓ１００）を具備し、
焦点を変化させる手段は、再生条件に含まれる可聴音の進行方向を参照して、焦点の位置を決定する、
付記３に記載のオーディオコントローラ。

（付記４）によれば、可聴音を再生条件に応じた方向に進行させることができる。

（付記５）
リスナの位置情報に基づいて可聴音の進行方向を設定する手段（Ｓ１００）をさらに具備し、
焦点を変化させる手段は、設定された可聴音の進行方向を参照して、複数の時点における焦点の位置を決定する、
付記３または付記４に記載のオーディオコントローラ。

（付記５）によれば、可聴音をリスナの位置に応じた方向に進行させることができる。

（付記６）
焦点を変化させる手段は、
可聴音信号の振幅の変化量を参照して、複数の時点に含まれる隣接する２つの時点に亘る焦点の位置の変位量を決定し、
変位量に基づいて複数の時点における焦点の位置を決定する、
付記３乃至付記５のいずれかに記載のオーディオコントローラ。

（付記６）によれば、可聴音を超音波の進行方向とは異なる所望の方向に進行させることができる。

（付記７）
焦点を変化させる手段は、
可聴音信号の周波数を参照して、複数の時点に含まれる隣接する２つの時点に亘る焦点の位置の変位量を決定し、
変位量に基づいて複数の時点における焦点の位置を決定する、
付記３乃至付記６のいずれかに記載のオーディオコントローラ。

（付記７）によれば、可聴音を超音波の進行方向とは異なる所望の方向に進行させることができる。

（付記８）
焦点を変化させる手段は、可聴音信号に基づいて、焦点の体積を変化させる、
付記３乃至付記７のいずれかに記載のオーディオコントローラ。

（付記８）によれば、可聴音を発生する点音源を所望の位置に作り出すことができる。

（付記９）
焦点を変化させる手段は、可聴音信号の振幅の変化量を参照して、複数の時点に含まれる隣接する２つの時点である第１時点から第２時点に亘る焦点の体積の変化量を決定し、体積の変化量に基づいて第２時点における焦点の体積を決定する、
付記８に記載のオーディオコントローラ。

（付記９）によれば、可聴音を発生する点音源を所望の位置に作り出すことができる。

（付記１０）
焦点を変化させる手段は、可聴音信号の周波数を参照して、複数の時点に含まれる隣接する２つの時点である第１時点から第２時点に亘る焦点の体積の変化量を決定し、変化量に基づいて第２時点における焦点の体積を決定する、
付記８または付記９に記載のオーディオコントローラ。

（付記１０）によれば、可聴音を発生する点音源を所望の位置に作り出すことができる。

（付記１１）
再生条件は、可聴音を発生させる点音源の位置を含み、
オーディオコントローラは、リスナの位置情報に基づいて点音源の位置を設定する手段（Ｓ１００）をさらに具備し、
焦点を変化させる手段は、点音源の位置に基づいて焦点の位置を決定する、
付記８乃至付記１０のいずれかに記載のオーディオコントローラ。

（付記１１）によれば、可聴音を発生する点音源をリスナの位置に応じた位置に作り出すことができる。

（付記１２）
コンピュータに、付記１乃至付記１１のいずれかに記載の各手段を実現させるためのプログラム。

（付記１２）によれば、複数の超音波振動子の超音波を放射可能な範囲内にリスナが居ない場合であっても、当該リスナに可聴音を知覚させることができる。すなわち、超音波スピーカの配置の自由度を高めることができる。

１ ：オーディオシステム
１０ ：オーディオコントローラ
１１ ：記憶装置
１２ ：プロセッサ
１３ ：入出力インタフェース
１４ ：通信インタフェース
１５ ：光学センサ
３０ ：パラメトリックスピーカ
３２ ：駆動部
３４ ：通信インタフェース
３５ ：超音波振動子
３６ ：可動機構
３７ ：振動子盤

Claims (12)

1. 複数の振動子を備える超音波スピーカを制御するオーディオコントローラであって、
   可聴音信号に基づいて、前記超音波スピーカによる超音波の放射方向とは異なる方向に前記可聴音信号に対応する可聴音が進行するように、前記超音波の焦点を変化させる手段と、
   前記複数の振動子によって放射される超音波が前記焦点に集束するように前記複数の振動子を制御する手段と
   を具備する、オーディオコントローラ。
2. 前記焦点を変化させる手段は、前記可聴音信号の振幅および周波数の少なくとも１つに基づいて、前記焦点を変化させる、請求項１に記載のオーディオコントローラ。
3. 前記焦点を変化させる手段は、前記可聴音信号に基づいて、前記焦点の位置を変化させる、請求項１または請求項２に記載のオーディオコントローラ。
4. 前記可聴音の進行方向を含む再生条件を設定する手段を具備し、
   前記焦点を変化させる手段は、前記再生条件に含まれる可聴音の進行方向を参照して、前記焦点の位置を決定する、
   請求項３に記載のオーディオコントローラ。
5. リスナの位置情報に基づいて前記可聴音の進行方向を設定する手段をさらに具備し、
   前記焦点を変化させる手段は、前記設定された可聴音の進行方向を参照して、複数の時点における前記焦点の位置を決定する、
   請求項３または請求項４に記載のオーディオコントローラ。
6. 前記焦点を変化させる手段は、
   前記可聴音信号の振幅の変化量を参照して、複数の時点に含まれる隣接する２つの時点に亘る前記焦点の位置の変位量を決定し、
   前記変位量に基づいて前記複数の時点における前記焦点の位置を決定する、
   請求項３乃至請求項５のいずれかに記載のオーディオコントローラ。
7. 前記焦点を変化させる手段は、
   前記可聴音信号の周波数を参照して、複数の時点に含まれる隣接する２つの時点に亘る前記焦点の位置の変位量を決定し、
   前記変位量に基づいて前記複数の時点における前記焦点の位置を決定する、
   請求項３乃至請求項６のいずれかに記載のオーディオコントローラ。
8. 前記焦点を変化させる手段は、前記可聴音信号に基づいて、前記焦点の体積を変化させる、
   請求項３乃至請求項７のいずれかに記載のオーディオコントローラ。
9. 前記焦点を変化させる手段は、前記可聴音信号の振幅の変化量を参照して、複数の時点に含まれる隣接する２つの時点である第１時点から第２時点に亘る前記焦点の体積の変化量を決定し、前記体積の変化量に基づいて前記第２時点における前記焦点の体積を決定する、
   請求項８に記載のオーディオコントローラ。
10. 前記焦点を変化させる手段は、前記可聴音信号の周波数を参照して、複数の時点に含まれる隣接する２つの時点である第１時点から第２時点に亘る前記焦点の体積の変化量を決定し、前記変化量に基づいて前記第２時点における前記焦点の体積を決定する、
    請求項８または請求項９に記載のオーディオコントローラ。
11. 前記再生条件は、可聴音を発生させる点音源の位置を含み、
    前記オーディオコントローラは、リスナの位置情報に基づいて前記点音源の位置を設定する手段をさらに具備し、
    前記焦点を変化させる手段は、前記点音源の位置に基づいて前記焦点の位置を決定する、
    請求項８乃至請求項１０のいずれかに記載のオーディオコントローラ。
12. コンピュータに、請求項１乃至請求項１１のいずれかに記載の各手段を実現させるためのプログラム。
    

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