JP2631031B2

JP2631031B2 - 音場コントロール装置

Info

Publication number: JP2631031B2
Application number: JP2252923A
Authority: JP
Inventors: 芳郎松浪; 利光安藤; 裕司寺前; 真司杉山; 靖久永島; 雅人山口; 悟山崎; 茂斉藤; 和長井田; 和哉宮本
Original assignee: PAIONIA KK
Current assignee: PAIONIA KK
Priority date: 1990-05-26
Filing date: 1990-09-21
Publication date: 1997-07-16
Anticipated expiration: 2012-07-16
Also published as: JPH04117100A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、オーディオ機器のスピーカから空間に放出
された音や部屋の壁面等により反射された音によって形
成される音場をコントロールするための音場コントロー
ル装置に関する。

（従来の技術）従来より、オーディオ機器におけるHi−Fi再生の究極
の課題として、忠実な原音の再生が上げられる。ところ
が、再生側においては、壁の反射や広さ、その他の条件
がことごとく異なるため、原音場のすべてを再現するこ
とは極めて困難となっている。

つまり、原音場においては、原音以外に、聴覚による
情報や複雑な残響音等を含めて左右の耳から音という情
報が得られる。

したがって、これらの空間情報や再生音場では得られ
ない視覚情報等を補った再現がHi−Fi再生において求め
られている。ここで、音場とは、スピーカから空間に放
出された音や部屋の壁面等により反射された音によって
形成される場をいう。

ところで、現在における音場再生技術には、サラウン
ド、プレゼンスステレオ及びオムニサウンドと呼ばれる
音場創生方式が提案され、また実施もされている。ここ
で、サラウンド方式は、音場の中で収録されたステレオ
録音の中に含まれる音場感情報を、たとえばＬ−Ｒの両
チャンネル間の位相をシフトすることにより再生する手
法である。また、音響心理学的に解析した結果、とくに
効果が認められる帯域に限って位相を逆にしたりシフト
したりするという手法で、サブスピーカにその信号を供
給し、サラウンド効果を得るものである。

プレゼンスステレオは、メインのスピーカの他に、ほ
ぼ斜め前方の左右に、リスナには直接に音が届かないよ
うな角度で設置されたサブスピーカを設ける。このサブ
スピーカには数ms〜数10msの時間遅れを持たせた信号を
供給し、このサブスピーカから輻射された音を部屋の壁
に反射させて拡散させようと意図したものである。

第11図は、上記のサラウンド方式による情報再生にお
けるスピーカの配置例を示すもので、リスナに対して、
フロントに置かれた左右のスピーカ1,2及びリヤの左右
のスピーカ3,4が配置されている。なお、図中５は機器
本体を示している。

そして、リスナは、機器本体５側の図示省略のイコラ
イザ、バランス、ボリューム、エコー、リバーブ及びサ
ラウンド等の操作ボタンやつまみ等を操作して、好みの
音が再生されるように音場コントロールを行っている。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、上述した従来のオーディオ機器では、
リスニングポジションが変わると音場が変わってしま
う。このため、リスニングポジションが変わる度に、上
記の各操作ボタンやつまみ等を操作して音場を最適にコ
ントロールする必要がある。ところが、コントロールす
べき操作ボタンやつまみ等による操作内容が多いために
その操作が煩雑となってしまう。

本発明は、このような事情に対処して成されたもの
で、操作性の向上を図ることができる音場コントロール
装置を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段）本発明の音場コントロール装置は、上記目的を達成す
るために、平面状に配置された複数のリスニングポジション表示
手段よりなり、この表示手段による平面が全体のリスニ
ング領域を表わし、各表示手段がそれぞれ配置位置に応
じたリスニングポジションを表わすリスニングポジショ
ン指示手段と、このリスニングポジション指示手段の表示手段の１つ
を指定したときに、この指定されたリスニングポジショ
ン表示手段を判別するリスニングポジション判別手段
と、各リスニングポジション表示手段におけるリスニング
ポジションに対応した音場コントロールのための情報を
格納する情報格納手段と、前記リスニングポジション判別手段による判別結果に
基づいて、前記情報格納手段からリスニングポジション
に対応したデータを取込むデータ取込手段とこのデータ取込手段によって取込れた情報に基づい
て、音場をコントロールする音場コントロール手段とを
具備することを特徴とする。

（作用）本発明の音場コントロール装置では、リスニングポジ
ション指示手段のリスニングポジション表示手段の１つ
を指定すると、リスニングポジション判別手段がこの指
定された表示手段におけるリスニングポジションを判別
する。

次いで、データ取込手段がリスニングポジション判別
手段による判別結果に基づき、情報格納手段からリスニ
ングポジションに対応したデータを取込むと、この取込
れた情報に基づき、音場コントロール手段が音場をコン
トロールする。

したがって、従来の音場コントロールのように、リス
ニングポジションが変わる度に、各操作ボタンやつまみ
等を操作して音場を最適にコントロールしたりする必要
がなくなる。

（実施例）以下、本発明の実施例の詳細を図面に基づいて説明す
る。

第１図は、本発明の音場コントロール装置の一実施例
を示すものである。

同図に示すように、音場コントロール装置には、リモ
コン操作部７が備えられている。ここで、リモコン操作
部７には、たとえば第２図に示すように、発光部7a、電
源キー7b、モード設定キー7c、モード表示部7d、ポジシ
ョン指示キー群7eが備えられている。

モード設定キー7cは、音場モードを指示する際に操作
される。

ポジション指示キー群7eは、リスニングポジションを
指示する際に操作される。ここで、ポジション指示キー
群7eは、たとえばS1〜S20までの指示キーを有してお
り、これらの指示キーは目標とすべきリスニングポジシ
ョンに対応している。

また、音場コントロール装置には、リスニングポジシ
ョンコントロール部８が備えられている。

リスニングポジションコントロール部８には、受光部
９、データ判別部10、データ取込み部11、メモリ12、設
定部13、音場コントロール部14が備えられている。

受光部９は、リモコン送信部７からの光信号を受信す
る。

データ判別部10は、受光部９によって取込まれた受信
情報に基づき、イコライザ、リバーブ、ボリューム、エ
コー、サラウンド等のデータを判別する。

データ取込み部11は、データ判別部10による判別結果
に応じたデータをメモリ12内から取込む。

メモリ12は、イコライザ、リバーブ、ボリューム、エ
コー、サラウンド等の各リスニングポジションに対応し
たデータを格納している。

設定部13は、メモリ12内の各データの内容を設定する
際に操作される。

音場コントロール部14は、データ取込み部11によりメ
モリ12内から取込まれたデータに基づいて、プリアンプ
16側へコントロール信号を出力する。

なお、図中15は、コンパクトディスク（CD）プレー
ヤ、テープデッキ及びチューナ等の情報再生装置を示し
ている。

次に、第３図を用いて音場コントロール装置の動作を
説明する。

まず、リモコン操作部７から信号が送出されると、そ
の信号は受光部９に取込まれる。次いで、データ判別部
10によって音場コントロールモードか否かの判別が行わ
れる（ステップ301）。

そして、音場コントロールモードでなければ通常のマ
ニュアル操作により、音場コントロールが行われる（ス
テップ302）。

音場コントロールモードであると判別された場合に
は、リスニングポジションの指示の有無が判別される
（ステップ303）。

リスニングポジションの指示が有った場合には、その
ポジションが判別される（ステップ304）。

判別が終了すると、データ取込み部11はその判別結果
に基づきメモリ12内から指示されたリスニングポジショ
ンに対応する音場コントロールのためのデータを取込ん
だ後（ステップ305）、音場コントロール部14に送出す
る。

音場コントロール部14は、そのデータに基づいてプリ
アンプ16に音場コントロールのためのコントロール信号
を送出する（ステップ306）。

そして、そのコントロール信号に基づき、スピーカか
ら音場コントロールされた音が出力される（ステップ30
7）。

このようにして、リモコン操作部７からのリスニング
ポジションの指示に基づき、電源キー7bがOFFされるま
での間、最適な音場がサーチされる。

このように、この実施例においては、予め各リスニン
グポジションに対応した音場コントロールのための情報
を格納しておき、リモコン操作により目標とすべきリス
ニングポジションにて音場コントロール再生を行うよう
にした。

したがって、その操作は、リスニングポジションに対
応したスイッチを操作することにより行われるので、そ
の操作が簡素化される。

また、目標とすべきリスニングポジションにて音場コ
ントロールを行うことができるので、音場コントロール
の操作の度に、機器本体側と目標とすべきリスニングポ
ジションとの間を行き来して音を確認する必要もないた
め、操作が簡素化される。

また、この実施例においては、設定部によりメモリ内
の各データの内容を設定変更可能な場合について説明し
たが、この例に限らずメモリ内の各データの内容を固定
とし、音場コントロール部のコントロール動作を制御す
るようにしてもよい。

この場合には、コンサートホール等のように、予め予
測のできるリスニングスペースでの音場コントロールに
おいて、メモリ内の各データの内容を予め設定しておく
ことができる。

第４図は、第１図の音場コントロール装置の構成を変
えた場合の他の実施例を示すものである。

同図に示すように、音場コントロール装置のコントロ
ール装置本体17Aには、A/D変換器17、信号処理回路18、
D/A変換器19、信号処理制御部20、表示部21、セレクト
部22、信号処理部23、アンプ24,25が備えられている。

A/D変換器17は、再生すべきアナログのオーディオ信
号をディジタルのオーディオ信号に変換する。

信号処理回路18は、リスナ側に到達すべき左右のスピ
ーカからの再生音の到達時間差、左右のスピーカからの
指向周波数特性及び音波の空間伝搬ロスを補正すべき信
号の処理を行う。

D/A変換器19は、信号処理回路18によって信号処理さ
れたディジタル信号をアナログ信号に変換する。

信号処理制御部20は、信号処理回路18の処理動作をコ
ントロールする。

表示部21は、リスニングポジションを表示する。

セレクト部22は、コントロール装置本体17A側に設け
られているものであり、リモコン操作28とは別にリスニ
ングポジションをセレクトすることができる。

信号処理部23は、リモコン操作部28の発光部28aから
の信号を受信する受光部23aを備え、受光した信号をデ
コードする。

なお、リモコン操作部28には、リスニングポジション
a1〜a15に対応するセレクトボタンA1〜A15が備えられて
いる。

アンプ24及び25は、Lchスピーカ26及びRchスピーカ27
によって再生されるべき音のレベルを増大させる。

第５図は、信号処理回路18の詳細を示すもので、周波
数の指向特性の補正を行うディジタルイコライザ回路18
a,18b、再生音の伝搬時間をずらすディジタルディレイ
回路18c,18d、再生音の出力レベルを補正するレベル補
正回路18e,18fが設けられている。なお、これらの回路
は、係数ROM18gの値に基づいて所定の補正を行うもので
あり、係数の値はリモコン操作部28のセレクトボタンA1
〜A15に対応し、予め設定されている。

このような構成の音場コントロール装置は、次のよう
な動作を行う。

まず、たとえば第６図に示すように、一般に2chステ
レオ再生の最適条件として、Lchスピーカ26及びRchスピ
ーカ27に対してリスナが正三角形の頂点に位置すると
き、リスナの両耳には音量レベル及び位相の等しい再生
音が到達する。このため、再生における音像は各スピー
カの中央付近に定位する。

これに対し、たとえば第７図に示すように、リスナが
Rchスピーカ27側に位置を変えた場合には、再生音が時
間的に早く到達するRchスピーカ27側に音像が定位す
る。これは、一般に、先行音効果と呼ばれている。

このとき、通常、バランスコントロールつまみを操作
することにより、Rchスピーカ27側の音量レベルが減衰
され、左右のスピーカの音量レベルのバランスが保たれ
る。

ところが、このような場合には、左右のスピーカによ
る全体の音量レベルが低下してしまったり、リスナへの
音の到達距離の違いにより周波数の指向特性が変化して
しまう。

このため、たとえば第８図に示すように、Rchスピー
カ27とリスナとの距離L2がLchスピーカ26とリスナとの
距離L1と等しくなるように補正される。

つまり、リスニングポジションに対応したリモコン操
作部28のセレクトボタンA1〜A15のいずれかがセレクト
されると、ディジタルイコライザ回路18a、18bにより、
周波数の指向特性の補正が行われる。これにより、特に
左右のスピーカからの周波数特性の高域落ちの補正が行
われる。

ここで、一般のスピーカにおける再生音の放射軸中心
からずれた位置では、たとえば第10図に示すような指向
特性が得られる。つまり、再生音の放射軸中心からずれ
るにともない、その周波数の指向特性においては、高域
の減衰してしまう傾向が見られる。

またこのとき、ディジタルディレイ回路18c,18dによ
り、リスナに近い側のスピーカの再生音の伝搬時間がデ
ィレイされる。これにより、左右のスピーカからの到達
する時間差が補正される。

ここで、ディジタルディレイ回路18c,18dは、たとえ
ば第10図に示すような動作を行う。

つまり、同図（ａ）は第６図の状態における位相特性
を示すものであり、この状態では左右のスピーカからの
再生音の位相が揃っている。また、同図（ｂ）は第７図
の状態における位相特性を示すものであり、この状態で
はRchスピーカ27からの再生音波がLchスピーカ26のもの
に対して進んでいる。そこで、同図（ｃ）に示すよう
に、Rchスピーカ27からの再生音波の位相をずらすこと
により、同図（ａ）に示したように位相の一致状態を得
ることができる。

更にこのとき、レベル補正回路18e,18fによってリス
ナに近い側のスピーカの再生音レベルが減衰され、他方
のスピーカの再生音レベルが増幅される。これにより、
再生音の空間伝搬ロスが補正される。

この結果、リスナの両耳には音量レベル及び位相の等
しい再生音が到達するため、再生における音像を第６図
に示したように各スピーカの中央付近に定位させること
ができる。

このように、この実施例においては、各リスニングポ
イントに合わせて、再生音の時間差、指向特性及び音波
の伝搬ロスの補正を行うようにしたので、再生における
音像を左右のスピーカの中央付近に定位させることがで
きる。

したがって、音像を解明且つ安定させることが可能と
なる。

なお、この実施例においては、2ch再生を行う場合に
ついて説明したが、この例に限らず4ch再生の場合であ
っても、上述した補正を行わせることにより、同様な効
果を得ることができる。

また、この実施例においては、リモコン操作部の各セ
レクトボタンによる補正の値を固定とした場合について
説明したが、この例に限らずその値を変更可能としても
よい。この場合には、各ユーザにとって好みの再生状態
の設定が可能となる。

（発明の効果）以上説明したように、本発明の音場コントロール装置
によれば、従来の音場コントロールのように、リスニン
グポジションが変わる度に、各操作ボタンやつまみ等を
操作して音場を最適にコントロールしたりする必要がな
くなる。

また、リスニングポジション指示手段が複数の平面状
に配置されたリスニングポジション表示手段より構成さ
れ、この表示手段による平面が全体のリスニング領域を
表わし、各表示手段がそれぞれ配置位置に応じたリスニ
ングポジションを表わしているので、リスニングポジシ
ョンを変更したときに視覚的に変更したリスニングポジ
ションを容易に認識することができる。

したがって、操作性の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の音場コントロール装置の一実施例を示
すブロック図、第２図はそのリモコン操作部を示す平面
図、第３図は第１図の音場コントロール装置の動作を示
すフローチャート、第４図は第１図の音場コントロール
装置の構成を変えた場合の他の実施例を示すブロック
図、第５図はその信号処理回路の詳細を示すブロック
図、第６図乃至第８図は第４図の音場コントロール装置
の作用を説明するための図、第９図は一般のスピーカに
おける放射中心軸をはずれた位置での指向特性を示す特
性図、第10図（ａ）〜（ｃ）は第６図乃至第８図の状態
における位相特性を示す図、第11図は従来のサラウンド
方式による情報再生におけるスピーカの配置例を示す図
である。７……リモコン操作部、7a……発光部、7b……電源キ
ー、7c……モード設定キー、7d……モード表示部、7e…
…ポジション指示キー群、S1〜S20……指示キー、８…
…リスニングポジションコントロール部、９……受光
部、10……データ判別部、11……データ取込み部、12…
…メモリ、13……設定部、14……音場コントロール部、
18……信号処理回路、18a,18b……ディジタルイコライ
ザ回路、18c,18d……ディジタルディレイ回路、18e,18f
……レベル補正回路、18g……係数ROM、20……信号処理
制御部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者永島靖久東京都大田区大森西４丁目15番５号パイオニア株式会社大森工場内 (72)発明者山口雅人東京都大田区大森西４丁目15番５号パイオニア株式会社大森工場内 (72)発明者山崎悟東京都大田区大森西４丁目15番５号パイオニア株式会社大森工場内 (72)発明者斉藤茂東京都大田区大森西４丁目15番５号パイオニア株式会社大森工場内 (72)発明者井田和長東京都大田区大森西４丁目15番５号パイオニア株式会社大森工場内 (72)発明者宮本和哉東京都大田区大森西４丁目15番５号パイオニア株式会社大森工場内合議体審判長下野和行審判官渡部忠幸審判官奥村元宏 (56)参考文献特開昭63−60700（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−264000（ＪＰ，Ａ) 実開昭61−189700（ＪＰ，Ｕ) 実開平１−156700（ＪＰ，Ｕ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】平面状に配置された複数のリスニングポジ
ション表示手段よりなり、この表示手段による平面が全
体のリスニング領域を表わし、各表示手段がそれぞれ配
置位置に応じたリスニングポジションを表わすリスニン
グポジション指示手段と、このリスニングポジション指示手段の表示手段の１つを
指定したときに、この指定されたリスニングポジション
表示手段を判別するリスニングポジション判別手段と、各リスニングポジション表示手段におけるリスニングポ
ジションに対応した音場コントロールのための情報を格
納する情報格納手段と、前記リスニングポジション判別手段による判別結果に基
づいて、前記情報格納手段からリスニングポジションに
対応したデータを取込むデータ取込手段とこのデータ取込手段によって取込れた情報に基づいて、
音場をコントロールする音場コントロール手段とを具備
することを特徴とする音場コントロール装置。