JP3273561B2 - Sound image localization loudspeaker method and loudspeaker system using distributed speakers - Google Patents

Sound image localization loudspeaker method and loudspeaker system using distributed speakers

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JP3273561B2
JP3273561B2 JP29171799A JP29171799A JP3273561B2 JP 3273561 B2 JP3273561 B2 JP 3273561B2 JP 29171799 A JP29171799 A JP 29171799A JP 29171799 A JP29171799 A JP 29171799A JP 3273561 B2 JP3273561 B2 JP 3273561B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術の分野】本発明は分散スピーカ利用
の音像定位拡声方法及び拡声システムに関し、とくに講
演、式典、会議その他の集会に利用される空間におい
て、音声や演奏音等を拡声する技術に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and system for sound localization using a distributed loudspeaker, and more particularly to a technique for loudspeaking voices and performance sounds in a space used for lectures, ceremonies, conferences and other gatherings. .

【0002】[0002]

【従来の技術】図16(A)は従来の拡声方式の一例で
ある集中拡声方式を示し、同図(B)は他の例である分
散配置拡声方式を示す。集中拡声方式では、話者または
演奏者など音源Oの近傍にマイクロホンを設置し、発声
などにより生じる音圧変化をマイクアンプおよびパワー
アンプなどにより増幅し、単数または複数のスピーカS
で拡声することにより音源Oからの音を聴者2へ伝達す
る。スピーカSは通常、舞台の両側に配置される。また
分散配置拡声方式では、天井等に一定間隔で配置された
複数のスピーカS0〜S4から音源Oの音を同時に拡声す
る。図17(A)及び(B)は、集中拡声方式及び分散
拡声方式における、各スピーカからの拡声音が受音点に
到達する時刻(以下、拡声音到達時刻という。)と受音
点に到達した拡声音の音圧レベル(以下、拡声音到達音
圧レベルという。)との関係の一例を示す。
2. Description of the Related Art FIG. 16A shows a centralized loudspeaker system as an example of a conventional loudspeaker system, and FIG. 16B shows a distributed loudspeaker system as another example. In the centralized loudspeaker system, a microphone is installed near a sound source O such as a speaker or a performer, and a sound pressure change caused by vocalization or the like is amplified by a microphone amplifier and a power amplifier.
To transmit the sound from the sound source O to the listener 2. The speakers S are usually arranged on both sides of the stage. In the distributed arrangement loudspeaker system, the sound of the sound source O is simultaneously loudspeaked from a plurality of speakers S0 to S4 arranged at fixed intervals on a ceiling or the like. FIGS. 17A and 17B show the time when the loud sound from each speaker reaches the sound receiving point (hereinafter referred to as the loud sound arrival time) and the sound receiving point in the centralized loudspeaker system and the distributed loudspeaker system. An example of the relationship with the sound pressure level of the loudspeaker sound (hereinafter, referred to as loudspeaker arrival sound pressure level) will be described.

【0003】しかし、従来の集中拡声方式及び分散配置
拡声方式には、以下のような問題点がある。
However, the conventional centralized loudspeaker system and the distributed loudspeaker system have the following problems.

【0004】(1)見る方向と聞こえる方向とが違う。 スピーカが舞台両側にある集中拡声方式では、視野の中
央にくる話者Oに対し、座席位置が舞台中央の対称軸よ
り右側のときは右側のスピーカから話者Oの音声が聞こ
え、対称軸より左側のときは左側のスピーカから話者O
の声が聞こえる状態となる。また分散配置拡声方式で
は、舞台上の話者Oの音声が頭上の天井スピーカから聞
こえる状態となる。何れの方式も、聴者2にとっては話
者Oの認知方向が視覚と聴覚で異なるという間題があ
る。
(1) The viewing direction is different from the audible direction. In the centralized loudspeaker system with speakers on both sides of the stage, when the seat position is on the right side of the symmetry axis at the center of the stage, the voice of speaker O is heard from the right speaker and the speaker O comes to the center of the field of view. On the left, speaker O from the left speaker
Can be heard. Further, in the distributed arrangement and loudspeaker system, the voice of the speaker O on the stage can be heard from the overhead speaker above. In any of the methods, there is a problem that the recognition direction of the speaker O is different for the listener 2 between the sight and the hearing.

【0005】(2)音がボケて聞こえる。 分散配置拡声方式では、図17(B)に示すように複数
のスピーカS0〜S4から受音点に到達する音に方向および
時間のズレが生じており、各スピーカS0〜S4からの音波
の干渉により受音点において周波数特性に多くの山谷が
生じる。その結果、受音点において音源の音がボケて不
明瞭になる。
(2) Sound is blurred and heard. In the distributed arrangement loudspeaker system, as shown in FIG. 17 (B), the sound arriving at the sound receiving point from the plurality of speakers S0 to S4 is displaced in direction and time. As a result, many peaks and valleys occur in the frequency characteristic at the sound receiving point. As a result, the sound of the sound source is blurred and unclear at the sound receiving point.

【0006】(3)音の大きさが不自然となる。 集中拡散方式では、スピーカSを舞台中央付近に置くこ
とで、視覚と聴覚の方向の不一致の解消が可能となる。
しかし、舞台に近い場所と遠い場所とでは音の強さが大
きく異なり、近くはうるさく、遠くでは聞こえないとい
う問題が生じる。一方、分散スピーカをすべて同じ音量
で拡声すると均一な音場がえられるものの、話者の見え
方と音の大きさが不自然であると聴者に感じさせる問題
がある。話者から離れた位置でも接近した位置と変わら
ない音量で聞こえると、日常の経験すなわち話者から離
れると声は小さくなるという経験と著しく異なるため、
音を不自然に感じてしまう。この不自然さは、話者から
話しかけられている感じ(対話性)を損ない、話に集中
できない、言いたいことが伝わらないなどの結果を生む
とされている。
(3) The volume of the sound becomes unnatural. In the concentrated diffusion method, by disposing the speaker S near the center of the stage, it is possible to eliminate the mismatch between the visual and auditory directions.
However, the intensity of the sound is significantly different between a place close to the stage and a place far from the stage, and there is a problem that the sound is noisy near and cannot be heard far away. On the other hand, if all the distributed speakers are loudspeaked at the same volume, a uniform sound field can be obtained, but there is a problem that the listener feels that the speaker's appearance and sound volume are unnatural. If you hear the sound at the same volume as the approached position even at a position away from the speaker, it is significantly different from the daily experience, that is, the experience that the voice decreases when you are away from the speaker,
The sound feels unnatural. It is said that this unnaturalness impairs the feeling (interactivity) being spoken by the speaker, and produces results such as being unable to concentrate on the talk and not being able to convey what they want to say.

【0007】上述した問題点を解決する拡声方法とし
て、図16(C)に示すように、音源Oの近傍に主音源
スピーカ(メインスピーカ)S0を配置し、音源から離れ
た場所の天井に分散スピーカS1〜S3を配置する半分散拡
声方式がある。この方式では、分散スピーカに近い受音
点でも話者方向から音がくるような感じ(話者方向と一
致する方向の音像定位)を得るため、メインスピーカの
発音時刻に対し分散スピーカの発音時刻を遅らせるよう
に制御している。半分散拡声方式による各スピーカS0〜
S3からの拡声音の受音点における到達時刻と到達音圧レ
ベルとの関係の一例を図17(C)に示す。
As a loudspeaker method for solving the above-mentioned problem, as shown in FIG. 16C, a main sound source speaker (main speaker) S0 is arranged near a sound source O and distributed on a ceiling remote from the sound source. There is a semi-dispersed loudspeaker system in which speakers S1 to S3 are arranged. In this method, in order to obtain a feeling that sound comes from the speaker direction even at a sound receiving point close to the distributed speaker (sound image localization in a direction coinciding with the speaker direction), the sound emission time of the distributed speaker is compared with the sound time of the main speaker. Is controlled to delay. Each speaker S0 ~ by semi-dispersion loudspeaker system
FIG. 17C shows an example of the relationship between the arrival time and the reached sound pressure level at the sound receiving point of the loud sound from S3.

【0008】音像定位の方向は先行音効果と呼ばれるヒ
トの聴覚知覚に基づく。先行音効果とは、例えば図8
(B)に示すように、受音点においてスピーカAの方向
からの音(先行音)を聞くと、別の方向のスピーカBか
ら一定範囲の時間遅れと一定範囲の音圧レベル差を伴っ
て到達する別の音(補強音)をスピーカAの方向(先行
音の方向)に定位してしまう音響心理効果である。図8
(A)は、受音点において先行音効果が得られる先行音
と補強音との間の到達時刻差(遅延時間、Tb−Ta=補強
音の受音点到達時刻−先行音の受音点到達時刻)と到達
音圧レベル差(Lb−La=補強音の受音点到達音圧レベル
−先行音の受音点到達音圧レベル)との関係を示す。図
中の斜線で示す範囲が先行音効果の得られる範囲、すな
わち音像定位領域である。なお先行音効果はハース効果
又は第一波面の法則と呼ばれることがある。
The direction of sound image localization is based on human auditory perception called a precedence effect. The precedence effect is described in, for example, FIG.
As shown in (B), when a sound (preceding sound) from the direction of the speaker A is heard at the sound receiving point, a certain range of time delay and a certain range of sound pressure level difference from the speaker B in another direction are heard. This is an psychoacoustic effect in which another sound (reinforcement sound) that arrives is localized in the direction of the speaker A (the direction of the preceding sound). FIG.
(A) is the arrival time difference between the preceding sound and the reinforcement sound at which the preceding sound effect is obtained at the sound receiving point (delay time, Tb−Ta = reception time of the sound receiving point of the reinforcement sound−the sound receiving point of the preceding sound). The relationship between the arrival time) and the arrival sound pressure level difference (Lb-La = the arrival sound pressure level at the sound receiving point of the reinforcement sound-the sound pressure level at the sound receiving point of the preceding sound) is shown. The hatched area in the figure is the area where the preceding sound effect can be obtained, that is, the sound image localization area. The precedence effect may be called the Haas effect or the first wavefront law.

【0009】半分散拡声方式では、図17(C)に示す
ように、メインスピーカS0からの音を受音点の聴者2に
最初に到達するように制御する。また分散スピーカS1〜
S3からの補強音(以下、後続音ということがある。)
は、受音点の聴者2にメインスピーカS0からの先行音よ
り10ms程度の時間遅れと図8(A)に示す一定範囲の音
圧レベル差を伴って到達するように制御する。このよう
に各スピーカS0、S1〜S3からの拡声音の到達時刻と到達
音圧レベルを制御することにより、受音点においてメイ
ンスピーカ方向の音像を定位することが可能となる。
In the half-dispersion loudspeaker system, as shown in FIG. 17C, control is performed so that the sound from the main speaker S0 reaches the listener 2 at the sound receiving point first. Distributed speakers S1 ~
Reinforcement sound from S3 (hereinafter sometimes referred to as subsequent sound)
Controls to reach the listener 2 at the sound receiving point with a time delay of about 10 ms from the preceding sound from the main speaker S0 and a sound pressure level difference within a certain range shown in FIG. 8A. By controlling the arrival time and arrival sound pressure level of the loudspeakers from the speakers S0, S1 to S3 in this manner, it is possible to localize the sound image in the direction of the main speaker at the sound receiving point.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の半分散
拡声方式では、メインスピーカS0と分散スピーカS1〜S3
の音色の相違により、音場内の全ての受音点で音像定位
を得ることが難しい問題点がある。先行音効果を得るた
めには、先行音と後続音との音色、すなわち周波数特性
が近いことが必要である。とくに中音域(250Hz〜1kH
z)で先行音と後続音との周波数特性に差がないことが
必要である。半分散拡声方式では、メインスピーカS0と
分散スピーカS1〜S3とはその役割の相違から異なる性能
とせざるを得ないので、音場内の全ての受音点において
両スピーカからの拡声音を同じ周波数特性で伝えること
が難しく、先行音効果を得られない受音点の発生が避け
られない。
However, in the conventional semi-dispersion loudspeaker system, the main speaker S0 and the dispersion speakers S1 to S3
There is a problem that it is difficult to obtain the sound image localization at all the sound receiving points in the sound field due to the difference of the timbres. To obtain the preceding sound effect, it is necessary that the timbre of the preceding sound and the succeeding sound, that is, the frequency characteristics be close. Especially in the middle frequency range (250Hz-1kHz
In z), it is necessary that there is no difference in frequency characteristics between the preceding sound and the following sound. In the semi-dispersed loudspeaker system, the main speaker S0 and the dispersed loudspeakers S1 to S3 have different performances due to the difference in their roles, so that the loudspeakers from both speakers have the same frequency characteristics at all the sound receiving points in the sound field. It is difficult to convey the sound, and the occurrence of a sound receiving point where the preceding sound effect cannot be obtained is inevitable.

【0011】また半分散拡声方式では、音源の位置の変
化に対応できない問題点がある。音像定位を得るために
は、聴者から見た話者(音源)の方向と先行音スピーカ
の方向とのずれが一定の許容範囲内にある必要がある。
図7を参照するに、話者(音源)と聴者(受音点)とが
XY平面(水平面)上のY軸上に原点を挟んで反対側(正
側と負側)にあり、先行音スピーカがXZ平面上にあると
仮定した場合、聴者から見て話者方向(Y軸方向)に対
しX軸方向に±10度、Z軸(垂直)方向に±45度の範囲
(同図の斜線で示す範囲)が先行音スピーカの配置許容
範囲とされる。半分散拡声方式で話者の位置が変化する
場合、たとえば舞台位置が変化する場合には、話者の位
置に合わせてメインスピーカS0を図7の配置許容範囲内
に移動せねばならないが、現実にはメインスピーカS0の
移動は困難である。また客席の不特定な位置に質問者等
が現れた場合にも、その質問者に音像を定位させること
も不可能である。このため、大きな講演会場等において
質問者の位置が分からない等の問題が発生している。音
源の位置の変化や質問者の出現に応じて音像定位の方向
が変化する拡声方法の開発が望まれている。
In addition, the half-dispersion loudspeaker method has a problem that it cannot cope with a change in the position of a sound source. In order to obtain the sound image localization, it is necessary that the difference between the direction of the speaker (sound source) viewed from the listener and the direction of the preceding sound speaker is within a certain allowable range.
Referring to FIG. 7, the speaker (sound source) and the listener (sound receiving point)
Assuming that the preceding sound speaker is on the XZ plane on the opposite side (positive side and negative side) of the origin on the Y axis on the XY plane (horizontal plane) and the speaker direction (Y A range of ± 10 degrees in the X-axis direction and ± 45 degrees in the Z-axis (vertical) direction with respect to the (axial direction) (the range indicated by oblique lines in the drawing) is the allowable arrangement range of the preceding sound speaker. When the position of the speaker changes in the semi-dispersed loudspeaker system, for example, when the stage position changes, the main speaker S0 must be moved within the permissible range in FIG. 7 in accordance with the position of the speaker. In this case, it is difficult to move the main speaker S0. Further, even when a questioner or the like appears at an unspecified position in the audience seat, it is impossible to localize the sound image to the questioner. For this reason, there have been problems such as the position of the questioner cannot be found in a large lecture hall or the like. It is desired to develop a loudspeaker method in which the direction of sound image localization changes according to the change in the position of a sound source or the appearance of a questioner.

【0012】さらに半分散拡声方式では、聴者2の両耳
に対するメインスピーカS0からの伝送特性と分散スピー
カS1〜S3からの伝送特性との差が許容範囲から外れる問
題点もある。先行音効果を得るためには、先行音スピー
カと後続音スピーカとの聴者2の両耳に対する伝送特性
が似ていることを必要とする。すなわち、受音点から見
た先行音スピーカの方向と後続音スピーカの方向とが所
定の許容範囲内になければならない。先行音スピーカは
図7の斜線で示す領域範囲、すなわち受音点から見て音
源方向に対し水平方向に±10度、垂直方向に±45度の範
囲内にあることが必要であるのに対し、後続音スピーカ
は受音点の真上(垂直)方向を中心軸線として頂角90度
の円錐内にあることが望ましい。半分散拡声方式では、
聴者の両耳に対する伝送特性が許容範囲内となるように
メインスピーカS0と分散スピーカS1〜S3を配置すること
が難しく、先行音効果を得られない受音点が発生する場
合がある。
Further, in the semi-dispersion loudspeaker system, there is a problem that the difference between the transmission characteristics from the main speaker S0 and the transmission characteristics from the distributed speakers S1 to S3 to both ears of the listener 2 is out of an allowable range. In order to obtain the preceding sound effect, it is necessary that the transmission characteristics of the preceding sound speaker and the subsequent sound speaker to both ears of the listener 2 be similar. That is, the direction of the preceding sound speaker and the direction of the following sound speaker as viewed from the sound receiving point must be within a predetermined allowable range. The preceding sound speaker needs to be within the range indicated by the hatched area in FIG. 7, that is, within ± 10 degrees in the horizontal direction and ± 45 degrees in the vertical direction with respect to the sound source direction when viewed from the sound receiving point. It is desirable that the subsequent sound speaker is located within a cone having a vertical angle of 90 degrees with the central axis line immediately above (vertically) the sound receiving point. In the semi-variant loudspeaker system
It is difficult to arrange the main speaker S0 and the dispersed speakers S1 to S3 so that the transmission characteristics for the listener's both ears are within an allowable range, and a sound receiving point where a preceding sound effect cannot be obtained may occur.

【0013】そこで本発明の目的は、音像定位の方向を
音源の方向に合わせて変化させ得る分散スピーカ利用の
音像定位拡声方法及び拡声システムを提供するにある。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a sound image localization loudspeaker using a distributed speaker and a loudspeaker system which can change the direction of sound image localization in accordance with the direction of a sound source.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】図1の実施例を参照する
に、本発明の分散スピーカ利用の音像定位拡声方法は、
受音面Ph上方の所定位置に音源Oの音の拡声に使う実質
上同一音響特性の複数のスピーカSj(1≦j≦n)を隣
接スピーカのカバーエリアを一部重畳させて下向きに分
散配置し;各スピーカSjの垂直下方の前記受音面Ph上の
部位をそれぞれ受音点Pi(1≦i≦n)とし;各スピー
カSjのうち音源Oに最も近いスピーカを主スピーカSoと
して選び且つ残余のスピーカを主スピーカSoからの距離
の昇順に順位付けされた周辺スピーカSgx(x=1、
2、……、(n−1))とし;主スピーカSoから音源O
の音の拡声音を時間遅延なしの時刻零に所要入力パワー
で発音し;周辺スピーカSgxの各々について前記順位の
昇順に、当該周辺スピーカSgx(例えばSg15)下方の受
音点Pgx(例えばPg15)で当該周辺スピーカSgxからの拡
声音到達時刻Txxが主スピーカSoからの拡声音到達時刻T
oxに対し先行音効果を与える遅延時間Δtxだけ遅れる
(Txx=Tox+Δtx)如き当該周辺スピーカSgx(例えばS
g15)の発音時刻を算出し、当該受音点Pgx(例えばP
g15)に当該周辺スピーカSgx(例えばSg15)からの拡声
音到達時刻Txxより先行して到達する下位順位の周辺ス
ピーカSgk(k=1、2、……、(x−1))及び主ス
ピーカSoからの拡声音のそれぞれの到達音圧レベルの総
和を各スピーカSgk及びSoから当該受音点Pgxまでの距離
と各スピーカSgk及びSoの入力パワー及び音響特性との
関数として求め、且つ当該受音点Pgx(例えばPg15)に
おける当該周辺スピーカSgx(例えばSg15)からの拡声
音到達音圧レベルLxxを前記求めた総和に対し先行音効
果を与える音圧レベル差ΔLxだけ高くなる如きものとし
て定め、定めた到達音圧レベルLxxに対応する当該周辺
スピーカSgx(例えばSg15)の入力パワーを算出し;周
辺スピーカSgxの各々から音源Oの音の拡声音を前記算
出した発音時刻に前記算出した入力パワーで発音するこ
とにより、各受音点Piにおける音像の定位方向を音源O
ヘ向かう方向としてなるものである。
Referring to the embodiment of FIG. 1, a sound image localization and loudspeaker method using a distributed speaker according to the present invention will be described.
A plurality of loudspeakers Sj (1 ≦ j ≦ n) having substantially the same acoustic characteristics used for loudspeaking of the sound of the sound source O are distributed downward at predetermined positions above the sound receiving surface Ph by partially overlapping the cover areas of adjacent speakers. A portion on the sound receiving surface Ph vertically below each speaker Sj is set as a sound receiving point Pi (1 ≦ i ≦ n); a speaker closest to the sound source O among the speakers Sj is selected as a main speaker So; Surrounding speakers Sgx (x = 1, with the remaining speakers ranked in ascending order of distance from the main speaker So)
2, ..., (n-1)); sound source O from main speaker So
At the required input power at time zero with no time delay; for each of the peripheral speakers Sgx, in ascending order of the rank, a sound receiving point Pgx (for example, Pgx) below the peripheral speaker Sgx (for example, Sg 15 ). In 15 ), the loudspeaker arrival time Txx from the peripheral speaker Sgx is the loudspeaker arrival time T from the main speaker So.
ox, the peripheral speaker Sgx (for example, Sxx) that is delayed by a delay time Δtx that gives a preceding sound effect (Txx = Tox + Δtx)
g 15 ) is calculated, and the sound receiving point Pgx (eg, P
g 15) in the peripheral speaker SGX (e.g. near a speaker of the lower rank arriving ahead amplified sound arrival time Txx from Sg 15) Sgk (k = 1,2 , ......, (x-1)) and the main The sum of the reached sound pressure levels of the loudspeakers from the speaker So is obtained as a function of the distance from each speaker Sgk and So to the sound receiving point Pgx and the input power and acoustic characteristics of each speaker Sgk and So. The sound pressure level Lxx at the sound receiving point Pgx (for example, Pg 15 ) from the surrounding speaker Sgx (for example, Sg 15 ) that is higher than the sum obtained by the sound pressure level difference ΔLx that gives a precedence effect. The input power of the peripheral speaker Sgx (for example, Sg 15 ) corresponding to the determined arrival sound pressure level Lxx is calculated; the loud sound of the sound of the sound source O is calculated from each of the peripheral speakers Sgx at the calculated sounding time. With the calculated input power By sound, the localization direction of the sound image at each receiving point Pi sound O
It is the direction toward F.

【0015】好ましくは、各受音点Piにおける聴取音圧
レベルの上限となる所定目標音圧レベルLhcを設け、各
周辺スピーカSgx(例えばSg15)下方の受音点Pgx(例え
ばPg1 5)における聴取音圧レベルを当該周辺スピーカSg
xからの拡声音到達音圧レベルLxxと前記先行して到達す
る下位順位の周辺スピーカSgk(k=1、2、……、
(x−1))及び主スピーカSoからの拡声音到達音圧レ
ベルの総和との総計として求め、前記総計が目標音圧レ
ベルLhcを超えるときに各周辺スピーカPgx(例えばS
g15)の拡声音到達音圧レベルLxxを先行音効果が得られ
る範囲内において前記総計が目標音圧レベルLhcと一致
する如く抑制する。
[0015] Preferably, the predetermined target sound pressure level Lhc that the upper limit of the listening sound pressure level at each receiving point Pi provided, each peripheral speakers SGX (e.g. Sg 15) below the receiving point Pgx (e.g. Pg 1 5) The listening sound pressure level at the surrounding speaker Sg
, and the lower-order peripheral speakers Sgk (k = 1, 2,...,
(X-1)) and the sum of the sound pressure levels reached by the main speakers So, and the peripheral speakers Pgx (eg, Sg) when the sum exceeds the target sound pressure level Lhc.
g 15) of as inhibiting said sum coincides with the target sound pressure level Lhc within a precedence effect of the amplified sound reaching the sound pressure level Lxx is obtained.

【0016】更に好ましくは、図5に示すように、所定
目標音圧レベルLhcを音源Oからの距離に応じてレベル
が低減し且つ距離に対する低減の傾きが自由音場におけ
る減衰の傾きよりも小さい傾斜型目標音圧レベルLhcと
し、受音面Ph上の各受音点Piにおける聴取音圧レベルを
音源Oからの距離に応じてなだらかに低減させる。
More preferably, as shown in FIG. 5, the level of the predetermined target sound pressure level Lhc is reduced according to the distance from the sound source O, and the slope of the reduction with respect to the distance is smaller than the slope of the attenuation in the free sound field. With the inclination-type target sound pressure level Lhc, the listening sound pressure level at each sound receiving point Pi on the sound receiving surface Ph is gently reduced according to the distance from the sound source O.

【0017】また図1の実施例を参照するに、本発明の
分散スピーカ利用の音像定位拡声システムは、受音面Ph
上方の所定位置に隣接スピーカのカバーエリアを一部重
畳させて下向きに分散配置した実質上同一音響特性の拡
声用スピーカSj(1≦j≦n);音源Oからの音響信号
を前記各スピーカSjへ伝送する信号伝送装置10;信号伝
送装置10と各スピーカSjとの間に設けられ且つ指示入力
に応じてスピーカSj毎に音響信号の発音時刻と入力パワ
ーとを調整して各スピーカSjへ出力する信号調整装置2
0;各スピーカSjのうち音源Oに最も近いスピーカを主
スピーカSoとして選択するスピーカ選択手段31;主スピ
ーカSo以外のスピーカSjを周辺スピーカSgx(x=1、
2、……、(n−1))として主スピーカSoからの距離
の昇順に順位付けするスピーカ順位付け手段32;主スピ
ーカSoの発音時刻及び入力パワーを指示する主スピーカ
音指示手段33;並びに各スピーカSjの垂直下方の受音面
Ph上に受音点Pi(1≦i≦n)を定め、周辺スピーカSg
xの各々について前記順位の昇順に、当該周辺スピーカS
gx(例えばSg15)下方の受音点Pgx(例えばPg15)で当
該周辺スピーカSgxからの拡声音到達時刻Txxが主スピー
カSoからの拡声音到達時刻Toxに対し先行音効果を与え
る遅延時間Δtxだけ遅れる(Txx=Tox+Δtx)如き当該
周辺スピーカSgx(例えばSg15)の発音時刻を算出し、
当該受音点Pgx(例えばPg15)に当該周辺スピーカSgx
(例えばSg15)からの拡声音到達時刻Txxより先行して
到達する下位順位の周辺スピーカSgk(k=1、2、…
…、(x−1))及び主スピーカSoからの拡声音到達音
圧レベルの総和を各スピーカSgk及びSoから当該受音点P
gxまでの距離と各スピーカSgk及びSoの入力パワー及び
音響特性との関数として求め、且つ当該受音点Pgx(例
えばPg15)における当該周辺スピーカSgx(例えばS
g15)からの拡声音到達音圧レベルLxxを前記求めた総和
に対し先行音効果を与える音圧レベル差ΔLxだけ高くな
る如きものとして定め、定めた到達音圧レベルLxxに対
応する当該周辺スピーカSgx(例えばSg15)の入力パワ
ーを算出し、算出した発音時刻及び入力パワーを指示す
る周辺スピーカ音指示手段34を備え、主スピーカ音指示
手段33及び周辺スピーカ音指示手段34による発音時刻及
び入力パワーの指示を信号調整装置20へ入力することに
より各受音点Piにおける音像の定位方向を音源Oヘ向か
う方向としてなるものである。
Referring to the embodiment of FIG. 1, the sound image localization and loudspeaker system using the distributed loudspeaker of the present invention comprises a sound receiving surface Ph.
A loudspeaker Sj (1 ≦ j ≦ n) having substantially the same acoustic characteristics, in which a cover area of an adjacent speaker is partially overlapped with a cover area of an upper speaker at an upper predetermined position and distributed downward, and an acoustic signal from a sound source O is transmitted to each of the speakers Sj. Signal transmission device 10 for transmitting to a speaker Sj which is provided between the signal transmission device 10 and each speaker Sj and adjusts the sounding time and input power of an acoustic signal for each speaker Sj according to an instruction input. Signal conditioning device 2
0; speaker selection means 31 for selecting the speaker closest to the sound source O among the speakers Sj as the main speaker So; speakers Sj other than the main speaker So as peripheral speakers Sgx (x = 1,
2,..., (N-1)), a speaker ranking means 32 for ranking in ascending order of the distance from the main speaker So; a main speaker sound instructing means 33 for instructing a sounding time and an input power of the main speaker So; Vertically lower sound receiving surface of each speaker Sj
A sound receiving point Pi (1 ≦ i ≦ n) is defined on Ph, and the surrounding speakers Sg
x, the surrounding speakers S
gx (e.g. Sg 15) below the receiving point Pgx (e.g. Pg 15) by the delay time amplified sound arrival time Txx from the peripheral speaker Sgx gives precedence effect to amplified sound arrival time Tox from the main speaker So. Delta] tx Calculating the sounding time of the peripheral speaker Sgx (for example, Sg 15 ), which is delayed only by (Txx = Tox + Δtx),
The surrounding speaker Sgx is placed at the sound receiving point Pgx (for example, Pg 15 ).
(Eg, Sg 15 ), the lower-order peripheral speakers Sgk (k = 1, 2,...) That arrive before the loudspeaker arrival time Txx.
, (X-1)) and the sum of the sound pressure levels reached by the main speakers So from the respective speakers Sgk and So.
gx as a function of the input power and acoustic characteristics of each speaker Sgk and So, and the surrounding speaker Sgx (eg, Sg) at the sound receiving point Pgx (eg, Pg 15 ).
g 15 ), the loudspeaker reaching sound pressure level Lxx is determined to be higher than the sum obtained by the sound pressure level difference ΔLx that gives the preceding sound effect, and the peripheral speakers corresponding to the determined reaching sound pressure level Lxx An input power of Sgx (for example, Sg 15 ) is calculated, and peripheral loudspeaker sound instructing means 34 for instructing the calculated sounding time and input power is provided. By inputting the power instruction to the signal adjusting device 20, the localization direction of the sound image at each sound receiving point Pi becomes the direction toward the sound source O.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】図1の実施例は、受音面Phの上方
に25個のスピーカSj(1≦j≦25)を下向きに分散配置
した実施例を示す。受音面Phは、例えば床面6上の聴者
2の耳の高さ位置hに想定した仮想面である。同図は床
面6と平行な水平受音面Phを示すが、本発明が対象とす
る受音面Phは水平面に限定されない。スピーカSjは、受
音面Phから一定高さの上方に、相互の間隔が一定となる
ように下向きに配置することが後述する信号調整の制御
の観点からは望ましい。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The embodiment of FIG. 1 shows an embodiment in which 25 speakers Sj (1.ltoreq.j.ltoreq.25) are distributed downward above a sound receiving surface Ph. The sound receiving surface Ph is a virtual surface assumed at the height position h of the ear of the listener 2 on the floor surface 6, for example. Although FIG. 2 shows a horizontal sound receiving surface Ph parallel to the floor 6, the sound receiving surface Ph targeted by the present invention is not limited to a horizontal surface. It is desirable from the viewpoint of signal adjustment control described later that the speakers Sj are disposed above the sound receiving surface Ph at a certain height and downward so that the distance between them is constant.

【0019】ただし、本発明のスピーカSjの分散配置
は、必ずしも一定の高さ及び間隔での分散配置に限定さ
れない。例えば、天井に段差がある場合は受音面Phから
各スピーカSjまでの高さが一定ではなくなるが、各スピ
ーカSjの入力パワーを前記高さの相違に応じて変化させ
ることにより受音面Ph上における拡声音の音圧の相違を
補償することができる。また後述するように隣接するス
ピーカSjのカバーエリアの重畳が例えば20%程度以上得
られるのであれば、各スピーカSjの間隔も一定である必
要はない。
However, the distributed arrangement of the loudspeakers Sj of the present invention is not necessarily limited to the distributed arrangement at a fixed height and at an interval. For example, if there is a step on the ceiling, the height from the sound receiving surface Ph to each speaker Sj is not constant, but the sound receiving surface Ph is changed by changing the input power of each speaker Sj according to the difference in height. The difference in sound pressure of the loudspeaker above can be compensated. Also, as described later, if the overlap of the cover areas of the adjacent speakers Sj can be obtained, for example, about 20% or more, the intervals between the speakers Sj do not need to be constant.

【0020】図1では実質的に同一音響特性を有する複
数のスピーカSjを用い、受音面Phにおいて隣接するスピ
ーカのカバーエリアの一部分、例えば20%程度が重畳す
る高さHに配置している。半分散拡声方式のように分散
スピーカと異なるメインスピーカを用いるのではなく、
例えば音圧周波数特性や指向係数等の音響特性が実質的
に同一のスピーカSjを用いることにより、各スピーカSj
からの音色を揃え、受音面Ph上において音色の違いによ
る先行音効果の阻害を避けることができる。また、例え
ば1kHzを中心とする1オクターブバンド、好ましくは5
00Hz〜2kHzのバンドのカバーエリアを一部分重畳させ
ることにより、受音面Ph上にそのバンドの音の到達しな
い領域が発生するのを避け、受音面Ph上のあらゆる位置
で先行音効果を得ることを可能とする。
In FIG. 1, a plurality of speakers Sj having substantially the same acoustic characteristics are used, and are arranged at a height H where a portion of the cover area of an adjacent speaker, for example, about 20%, overlaps on the sound receiving surface Ph. . Rather than using a main speaker different from a distributed speaker as in the semi-dispersive loudspeaker system,
For example, by using speakers Sj having substantially the same acoustic characteristics such as sound pressure frequency characteristics and directivity coefficients, each speaker Sj
, So that the precedence effect can be prevented from being hindered by a difference in tone on the sound receiving surface Ph. Also, for example, one octave band centered at 1 kHz, preferably 5 octave bands
By partially superimposing the cover area of the band of 00 Hz to 2 kHz, a region where the sound of the band does not reach on the sound receiving surface Ph is avoided, and the preceding sound effect is obtained at any position on the sound receiving surface Ph. To make things possible.

【0021】一般的に、スピーカSjの特性A0(f)は、周
波数f(Hz)における1(watt)信号入力時のスピーカ
正面軸(水平指向方向0°、垂直指向方向0°)上の1m
の点における自乗音圧P2(単位はPa(パスカル)の自
乗、即ちPa2)として定義される。また音圧レベルL
は、下記(1)式で示すように、20μPaの音圧P0(Pa)を
基準とする自乗音圧P2として定義される。以下の説明に
おいて、20μPaの音圧P0を基準とする自乗音圧P2(P2
P0 2)を自乗音圧Iと表す。
Generally, the characteristic A 0 (f) of the speaker Sj is on the front axis of the speaker (horizontal direction 0 °, vertical direction 0 °) when a 1 (watt) signal is input at a frequency f (Hz). 1m
Is defined as the squared sound pressure P 2 (the unit is the square of Pa (Pascal), that is, Pa 2 ). Sound pressure level L
, As shown by the following equation (1) is defined as the square sound pressure P 2 of the sound pressure P 0 reference (Pa) of 20MyuPa. In the following description, the squared sound pressure P 2 (P 2 / P based on the sound pressure P 0 of 20 μPa)
P 0 2 ) is represented as the squared sound pressure I.

【0022】スピーカの音圧周波数特性は、1(watt)
信号入力時のスピーカ正面軸1mの点での音圧レベルL
の周波数特性として定義される。また、水平指向方向
φ、垂直指向方向θにおける音圧をA(f、θ、φ)と表
し、A0(f)をA(f、0、0)と表せば、指向係数D(f、
θ、φ)は下記(2)式のように定義される。スピーカに対
し水平指向方向φ、垂直指向方向θの方向に距離R
(m)だけ離れた受音点に到達する拡声音の自乗音圧I
及び音圧レベルLは、下記(3)式及び(4)式に示すよう
に、スピーカSから受音点までの距離R(m)と、スピ
ーカの指向係数D(f、θ、φ)と、スピーカの音圧周
波数特性A(f)と、入力パワーW(watt)との関数と
して表される。
The sound pressure frequency characteristic of the speaker is 1 (watt)
Sound pressure level L at 1 m point on the front axis of the speaker during signal input
Is defined as the frequency characteristic of Also, if the sound pressure in the horizontal directivity direction φ and the vertical directivity direction θ is represented by A (f, θ, φ) and A 0 (f) is represented by A (f, 0, 0), the directivity coefficient D (f,
θ, φ) are defined as in the following equation (2). Distance R in the direction of horizontal pointing direction φ and vertical pointing direction θ with respect to the speaker
The squared sound pressure I of the loudspeaker reaching the sound receiving point separated by (m)
And the sound pressure level L are, as shown in the following equations (3) and (4), the distance R (m) from the speaker S to the sound receiving point, the directivity coefficient D (f, θ, φ) of the speaker. , And a function of the sound pressure frequency characteristic A (f) of the speaker and the input power W (watt).

【0023】[0023]

【数1】 音圧レベルL=10log(P2/P0 2)(dB)=10logI(dB) ……………………(1) 指向係数D(f、θ、φ)=A(f、θ、φ)/A(f、0、0)…………………………(2) 受音点Pの自乗音圧I=W・D(f、θ、φ)・A(f)/R2(dB) …………………(3) 受音点Pの音圧レベルL=10・log{W・D(f、θ、φ)・A(f)/R2}(dB) …(4)[Number 1] Sound pressure level L = 10log (P 2 / P 0 2) (dB) = 10logI (dB) ........................ (1) Oriented coefficient D (f, θ, φ) = A ( f, θ, φ) / A (f, 0, 0) (2) Squared sound pressure I of sound receiving point P = W · D (f, θ, φ) · A (f) / R 2 (dB) ……………… (3) Sound pressure level of sound receiving point P = 10 · log {W · D (f, θ, φ) · A (f) / R 2 } (dB)… (4)

【0024】図1では、音圧周波数特性、指向係数等の
音響特性が同一のスピーカSjのみを使用している。図9
(B)のグラフは、正面軸に対し音圧レベルLが−6dB
減衰する開き角度(指向角)の指向周波数特性を示す。
例えば図9(B)の指向周波数特性のスピーカを本発明
の分散配置スピーカSjとして選択した場合、1kHzの指
向角が85〜90度程度であるから、その指向角とカバーエ
リアの重畳率とを考慮して各スピーカSjの受音面Phから
の配置高さを設計することができる。図1のスピーカ配
置は、図9に示す指向周波数特性のスピーカを分散配置
した場合の一例である。
In FIG. 1, only speakers Sj having the same acoustic characteristics such as sound pressure frequency characteristics and directivity coefficients are used. FIG.
In the graph of (B), the sound pressure level L is -6 dB with respect to the front axis.
6 shows a directional frequency characteristic of an attenuating opening angle (directivity angle).
For example, when the speaker having the directional frequency characteristic shown in FIG. 9B is selected as the distributed speaker Sj of the present invention, since the directional angle at 1 kHz is about 85 to 90 degrees, the directional angle and the superimposition rate of the cover area are determined. The arrangement height of each speaker Sj from the sound receiving surface Ph can be designed in consideration of the above. The speaker arrangement shown in FIG. 1 is an example in which speakers having the directional frequency characteristics shown in FIG. 9 are dispersedly arranged.

【0025】ただし、本発明で用いるスピーカSjは必ず
しも同一種類のものに限定されない。例えば1kHzを中
心とする1オクターブバンド、好ましくは500Hz〜2kHz
のバンドの音質の違いが少なく、実質的に同一音響特性
であるときは、種類の異なるスピーカを用いることがで
きる。
However, the speakers Sj used in the present invention are not necessarily limited to the same type. For example, one octave band centered at 1 kHz, preferably 500 Hz to 2 kHz
When there is little difference in sound quality between the bands and the sound characteristics are substantially the same, different types of speakers can be used.

【0026】分散配置スピーカSjの相互間隔は、受音点
に対する音源O方向の2つのスピーカSjの伝送特性が類
似するように定める。後述するように本発明では、音源
Oに最も近いスピーカSjを先行音スピーカとし、音源O
から受音点(聴者2)へ向かう方向の周辺のスピーカSj
を後続音スピーカとして音像を定位する。配置高さとの
関係を考慮しつつ分散配置スピーカSjの間隔を適当に設
計することにより、受音面Ph上の任意の受音点におい
て、音源方向の先行音スピーカと後続音スピーカの両耳
に対する伝送特性の差を音像定位が可能な許容範囲内と
することができる。
The distance between the distributed speakers Sj is determined so that the transmission characteristics of the two speakers Sj in the direction of the sound source O with respect to the sound receiving point are similar. As will be described later, in the present invention, the speaker Sj closest to the sound source O is set as the preceding sound speaker, and the sound source O
Speaker Sj in the direction from the sound to the sound receiving point (listener 2)
Is used as a subsequent sound speaker to localize the sound image. By appropriately designing the distance between the distributed speakers Sj in consideration of the relationship with the arrangement height, at any sound receiving point on the sound receiving surface Ph, the sound source direction with respect to both ears of the preceding sound speaker and the succeeding sound speaker The difference in transmission characteristics can be set within an allowable range in which sound image localization is possible.

【0027】さらに、上述したスピーカSjの配置におい
て、受音点から見た音源Oの方向と先行音スピーカの方
向とのずれを図7に示す許容範囲内に収める。例えば図
1では、スピーカS5の下方の聴者2から見て、話者Oが
他の何れのスピーカSjの下方にいる場合でも、話者Oの
方向に対し話者上方のスピーカSjが図7の許容範囲内に
配置されているので、話者上方のスピーカを先行音スピ
ーカとして音像定位を得ることができる。すなわち本発
明では、複数のスピーカSjを上記カバーエリアの重畳を
得る高さと、類似の伝送特性を得る相互間隔と、先行音
スピーカの配置許容範囲とを満たす所定位置に分散配置
する。
Further, in the above-described arrangement of the speakers Sj, the deviation between the direction of the sound source O and the direction of the preceding sound speaker as viewed from the sound receiving point falls within the allowable range shown in FIG. For example, in FIG. 1, when the speaker O is below any of the other speakers Sj as viewed from the listener 2 below the speaker S5, the speaker Sj above the speaker with respect to the direction of the speaker O is shown in FIG. Since the speaker is located within the allowable range, a sound image localization can be obtained using the speaker above the speaker as a preceding sound speaker. That is, in the present invention, a plurality of speakers Sj are dispersedly arranged at predetermined positions that satisfy the height at which the cover area is superimposed, the mutual interval at which similar transmission characteristics are obtained, and the allowable range of the preceding sound speakers.

【0028】分散配置した各スピーカSjには、信号伝送
装置10により音源Oからの音響信号が入力される。図1
の信号伝送装置10は、マイクロホン3とミキサー11と信
号伝送路とを有する。マイクロホン3は音場内の話者や
演奏者その他の音源Oの近傍に配置して直接音を収音す
る。収音した直接音は、マイクアンプ(図示せず)で増
幅したのち、ミキサー11により音場全体の音量コントロ
ールが施され、後述の信号調整装置20へ送られる。ミキ
サー11でのマイク音量コントロールは、音源Oの音量を
考慮して、オペレータが手動でコントロールできる。た
だし、本発明の適用範囲は音場内の音源Oの音の拡声に
限定されず、例えば予め録音した音源から拡声により音
像を定位させる場合等にも適用できる。
A sound signal from a sound source O is input to the dispersed speakers Sj by the signal transmission device 10. FIG.
The signal transmission device 10 includes a microphone 3, a mixer 11, and a signal transmission path. The microphone 3 is arranged near a speaker, a performer, or another sound source O in a sound field to directly collect sound. The collected direct sound is amplified by a microphone amplifier (not shown), then subjected to volume control of the entire sound field by the mixer 11, and sent to a signal adjusting device 20 described later. The microphone volume control in the mixer 11 can be manually controlled by an operator in consideration of the volume of the sound source O. However, the scope of application of the present invention is not limited to the loudness of the sound of the sound source O in the sound field. For example, the present invention can be applied to a case where a sound image is localized by a loud sound from a previously recorded sound source.

【0029】本発明では、信号伝送装置10と各スピーカ
Sjとの間に、各スピーカSjの音響遅延と音圧レベルを調
整する信号調整装置(イフェクタ)20を挿入する。信号
調整装置20の一例は、図12及び13に示すように、コ
ンピュータ30からの指示信号の入力に応じて、スピーカ
Sj毎に音響信号の発音時刻と入力パワーとを調整する音
響遅延回路21及び音圧レベル制御回路(音量制御回路)
22を有するものである。各信号調整装置20はコンピュー
タ30に接続され、コンピュータ30より各信号調整装置20
の音響遅延と入力パワーの調整とが一括して制御され
る。
In the present invention, the signal transmission device 10 and each speaker
A signal adjusting device (effector) 20 for adjusting the acoustic delay and the sound pressure level of each speaker Sj is inserted between Sj and Sj. As shown in FIGS. 12 and 13, an example of the signal conditioning device 20 includes a speaker in response to an instruction signal input from a computer 30.
Acoustic delay circuit 21 and sound pressure level control circuit (volume control circuit) for adjusting the sounding time and input power of the acoustic signal for each Sj
22. Each signal conditioner 20 is connected to a computer 30, and each signal conditioner 20 is
And the adjustment of the input power are collectively controlled.

【0030】図6は、音場内の音源Oの音の拡声により
音像定位を得る場合におけるコンピュータ30による信号
調整装置20の制御の流れ図の一例を示す。以下、図6の
流れ図を参照して本発明の拡声方法を説明する。先ずス
テップ601において音場内の音源Oの位置を検出する。
図1では、マイクロホン位置検出装置37の検出信号に基
づき音源Oの位置を検出している。次にステップ602に
おいて、スピーカ選択手段31により音源Oに最も近いス
ピーカS1を主スピーカSoとして選択する。スピーカ選択
手段31の一例は、音源Oと各スピーカSjとの間の距離を
計算して距離最小のスピーカS1を選択するコンピュータ
内蔵のプログラムである。マイクロホン3の位置の検出
には、オペレータによる手動入力又は従来技術に属する
様々な自動検出技術が利用できる。ただしマイクロホン
位置検出装置37は本発明の必須要件ではない。
FIG. 6 shows an example of a flow chart of the control of the signal conditioner 20 by the computer 30 in the case where the sound image localization is obtained by loudspeaking the sound of the sound source O in the sound field. Hereinafter, the loudspeaker method of the present invention will be described with reference to the flowchart of FIG. First, in step 601, the position of the sound source O in the sound field is detected.
In FIG. 1, the position of the sound source O is detected based on the detection signal of the microphone position detecting device 37. Next, in step 602, the speaker S1 closest to the sound source O is selected as the main speaker So by the speaker selecting means 31. An example of the speaker selection means 31 is a computer built-in program that calculates the distance between the sound source O and each speaker Sj and selects the speaker S1 having the shortest distance. For detecting the position of the microphone 3, manual input by an operator or various automatic detection techniques belonging to the related art can be used. However, the microphone position detecting device 37 is not an essential requirement of the present invention.

【0031】ステップ603では、例えばコンピュータ30
内蔵のプログラムであるスピーカ順位付け手段32によ
り、主スピーカSo以外の分散配置スピーカSjを主スピー
カSoからの距離の昇順に順位付けする。本明細書におい
て、順位付けされたスピーカSjを周辺スピーカSgx(x
=1、2、……、(n−1))という。例えば図1で
は、分散配置のスピーカS2を音源Oに一番近い周辺スピ
ーカSg1とし、スピーカS3を4番目に近い周辺スピーカS
g4とし、スピーカS4を8番目に近い周辺スピーカSg8と
し、スピーカS5を15番目に近い周辺スピーカSg15として
順位付けしている。
In step 603, for example, the computer 30
The distributed speaker Sj other than the main speaker So is ranked in ascending order of the distance from the main speaker So by the speaker ranking means 32 which is a built-in program. In this specification, the ranked speakers Sj are referred to as peripheral speakers Sgx (x
= 1, 2, ..., (n-1)). For example, in FIG. 1, the speaker S2 in the distributed arrangement is the peripheral speaker Sg1 closest to the sound source O, and the speaker S3 is the peripheral speaker S4 closest to the fourth.
g4, the speaker S4 is ranked as the eighth nearest peripheral speaker Sg8, and the speaker S5 is ranked as the fifteenth nearest peripheral speaker Sg15.

【0032】ステップ601〜603に示すように、本発明で
は主スピーカSoの位置を固定せず、音源Oに最も近い分
散スピーカを主スピーカSoとし、主スピーカSoからの距
離に応じて周辺スピーカSgxを順位付けするので、音源
Oが移動した場合でも移動に応じて主スピーカSoの位置
及び周辺スピーカSgxの順位を変化させ、受音面Ph上に
おける音像定位を変化させることができる。
As shown in steps 601 to 603, in the present invention, the position of the main speaker So is not fixed, the distributed speaker closest to the sound source O is set as the main speaker So, and the peripheral speakers Sgx are determined according to the distance from the main speaker So. Therefore, even when the sound source O moves, the position of the main speaker So and the order of the surrounding speakers Sgx can be changed according to the movement, and the sound image localization on the sound receiving surface Ph can be changed.

【0033】ステップ604において、例えばコンピュー
タ30内蔵のプログラムである主スピーカ音指示手段33に
より、主スピーカSoの発音時刻To及び入力パワーWoを指
示する。図10は主スピーカSoの発音時刻及び入力パワ
ーの決定方法を示す。例えば主スピーカSoで信号伝送装
置10からの音響信号を時間遅延なく発音し、その発音時
刻Toを時刻零(ms)とおく。ただし主スピーカSoの発音
時刻Toに時間遅延を設けても、本発明の音像定位を得る
ことが可能である。また主スピーカSoの入力パワーWo
は、マイクロホン3における主スピーカSoからの拡声音
到達音圧レベルが、話者Oから肉声の到達音音圧レベル
(1m離れた地点の音圧レベル)に比べてハウリング防
止に要するレベル、例えば2dBだけ低いレベルとなるよ
うに決定する。ただし、ハウリングの発生がない場合は
主スピーカSoの入力パワーWoを所要レベルとすることが
できる。主スピーカSoの入力パワーWoの決定に際し、図
10に示すようにマイクロホン3に対応するミキサー11
のボリュームを適宜調整でき、その際のアンプ12の減衰
器(attenuator)の減衰量(以下、アッテネータ位置と
いうことがある。)を0(dB)とおくことができる。
In step 604, the sounding time To and the input power Wo of the main speaker So are instructed by the main speaker sound instructing means 33 which is a program built in the computer 30, for example. FIG. 10 shows a method of determining the sounding time and input power of the main speaker So. For example, an acoustic signal from the signal transmission device 10 is generated by the main speaker So without time delay, and the sound generation time To is set to time zero (ms). However, the sound image localization of the present invention can be obtained even if a time delay is provided to the sounding time To of the main speaker So. Also, the input power Wo of the main speaker So
Is the level required for preventing the howling when the sound pressure level of the loud sound from the main speaker So in the microphone 3 is higher than the sound pressure level of the real voice from the speaker O (the sound pressure level at a point 1 m away), for example, 2 dB. Decide so that only the lower level. However, when no howling occurs, the input power Wo of the main speaker So can be set to a required level. In determining the input power Wo of the main speaker So, as shown in FIG.
Can be appropriately adjusted, and the attenuation of the attenuator of the amplifier 12 (hereinafter, sometimes referred to as attenuator position) at that time can be set to 0 (dB).

【0034】ステップ605以降の周辺スピーカ音指示手
段34による各周辺スピーカSgxの発音時刻及び入力パワ
ーの決定方法については、説明簡単化のため、話者Oと
聴者2との間に5つのスピーカS1〜S5を配置した図2を
参照して説明する。図2は、話者Oに最も近いスピーカ
S1を主スピーカSoとし、スピーカS2〜S5を周辺スピーカ
Sg1〜Sg4として順位付けし、周辺スピーカSg4の下方に
聴者2がいる場合である。ステップ605では、先ず各ス
ピーカS1〜S5の垂直下方の受音面Ph上に受音点P1〜P5を
定める。図2において、受音点P1は主スピーカSoの垂直
下方の受音点Po、受音点P2〜P5は周辺スピーカSgx(Sg1
〜Sg4)の垂直下方の受音点Pgx(Pg1〜Pg4)である。
The method of determining the sounding time and input power of each peripheral speaker Sgx by the peripheral speaker sound instructing means 34 after step 605 will be described. This will be described with reference to FIG. Figure 2 shows the speaker closest to speaker O
S1 is the main speaker So, and speakers S2 to S5 are the peripheral speakers
This is a case where the listener 2 is ranked as Sg1 to Sg4 and the listener 2 is below the peripheral speaker Sg4. In step 605, sound receiving points P1 to P5 are first determined on the sound receiving surface Ph vertically below each of the speakers S1 to S5. In FIG. 2, a sound receiving point P1 is a sound receiving point Po vertically below the main speaker So, and sound receiving points P2 to P5 are peripheral speakers Sgx (Sg1
SSg4) below the sound receiving point Pgx (Pg1 to Pg4).

【0035】主スピーカSoからの拡声音が周辺スピーカ
Sgx下方の受音点Pgxに到達するに要する時間は、主スピ
ーカSoと受音点Pgxとの間の距離をRoxとすれば、下記(1
0)式として算出できる。(10)式において符号Cは音速(m
/s)を表す。通常は音速Cとして常温・常湿(23℃、相
対湿度60%)の音速を用いる。また、受音点Pgxに到達
した主スピーカSoからの拡声音の音圧レベルLoxは、式
(4)を参照して下記(11)式として表すことができる。(1
1)式において、Woは主スピーカSoの入力パワー、Doは主
スピーカSoの指向係数を示す。
The loud sound from the main speaker So is the surrounding speakers
Assuming that the distance between the main speaker So and the sound receiving point Pgx is Rox, the time required to reach the sound receiving point Pgx below Sgx is given by (1)
0) can be calculated. In equation (10), the code C is the speed of sound (m
/ s). Normally, the sound speed at normal temperature and normal humidity (23 ° C., relative humidity 60%) is used as the sound speed C. Also, the sound pressure level Lox of the loud sound from the main speaker So that has reached the sound receiving point Pgx is expressed by the following equation.
With reference to (4), it can be expressed as the following equation (11). (1
In the equation (1), Wo represents the input power of the main speaker So, and Do represents the directivity coefficient of the main speaker So.

【0036】また、周辺スピーカSgxからその下方の受
音点Pgxへの拡声音の到達に要する時間及び到達音圧レ
ベルLxxも、周辺スピーカSgxと受音点Pgxとの間の距離
をRxxとすれば、主スピーカSoの場合と同様にして(12)
式、(13)式として表わすことができる。(13)式におい
て、Wxは周辺スピーカSgxの入力パワー、Dxは周辺スピ
ーカSgxの指向係数を示す。なお図示例では、主スピー
カSoと周辺スピーカSgxとは同一の音響特性であるか
ら、(11)式と(13)式のA(f)は同じである。
Further, the time required for the loud sound to reach from the surrounding speaker Sgx to the sound receiving point Pgx below the surrounding speaker Sgx and the reached sound pressure level Lxx are also set such that the distance between the surrounding speaker Sgx and the sound receiving point Pgx is Rxx. In the same way as the main speaker So, (12)
Equation (13) can be expressed. In Expression (13), Wx represents the input power of the peripheral speaker Sgx, and Dx represents the directivity coefficient of the peripheral speaker Sgx. In the illustrated example, since the main speaker So and the peripheral speaker Sgx have the same acoustic characteristics, A (f) in the equations (11) and (13) is the same.

【0037】各受音点Pgxには、主スピーカ及び複数の
周辺スピーカからの拡声音が到達し得る。複数の同一特
性A(f)のスピーカSj(j=1、2、3、……)からの拡
声音が到達する受音点Pgxでの合成音圧レベル(以下、
聴取音圧レベルという。)は、各スピーカSjからの到達
音圧の自乗音圧Iの総和に基づき、下記(14)式で表すこ
とができる。
Loud sounds from the main speaker and a plurality of peripheral speakers can reach each sound receiving point Pgx. A synthesized sound pressure level at a sound receiving point Pgx at which a loud sound from a plurality of speakers Sj (j = 1, 2, 3,...) Having the same characteristic A (f) reaches
It is called listening sound pressure level. ) Can be expressed by the following equation (14) based on the sum of the squared sound pressures I of the sound pressures reached from the respective speakers Sj.

【0038】[0038]

【数2】 主スピーカSoから受音点Pgxへの拡声音到達に要する時間 =Rox/C(s)=1000・Rox/C(ms) ……………………………………(10) 主スピーカSoから受音点Pgxへの拡声音到達音圧レベルLox=10logIox =10・log{Wo・Do(fo、θo、φo)・A(f)/Rox2}(dB)……………(11) 周辺スピーカSgxから受音点Pgxへの拡声音到達に要する時間 =Rxx/C(s)=1000・Rxx/C(ms) ……………………………………(12) 周辺スピーカSgxから受音点Pgxへの拡声音到達音圧レベルLxx=10logIxx =10・log{Wx・Dx(fx、θx、φx)・A(f)/Rxx2}(dB)……………(13) 受音点Pgxでの聴取受音レベル=10log(ΣIxx) =10・log[Σ{Wj・Dj(fj、θj、φj)・A(f)/Rkj2}](dB) ……(14)[Equation 2] Time required for the loud sound to reach the sound receiving point Pgx from the main speaker So = Rox / C (s) = 1000 · Rox / C (ms) ………………………………… (10) Loudspeaking sound arrival sound pressure level from the main speaker So to the sound receiving point Pgx Lox = 10logIox = 10 · log {Wo · Do (fo, θo, φo) · A (f) / Rox 2 } (dB) ... ………… (11) Time required for the loudspeaker to reach the sound receiving point Pgx from the surrounding speakers Sgx = Rxx / C (s) = 1000 · Rxx / C (ms) …………………………… ......... (12) amplified sound reaching the sound pressure level from the near speaker Sgx to receiving point Pgx Lxx = 10logIxx = 10 · log {Wx · Dx (fx, θx, φx) · a (f) / Rxx 2} ( dB) ………… (13) Listening sound level at sound receiving point Pgx = 10log (ΣIxx) = 10 · log [Σ {Wj · Dj (fj, θj, φj) · A (f) / Rkj 2 }] (DB) …… (14)

【0039】ステップ605〜612では、各周辺スピーカSg
xの順位の昇順に従い、各周辺スピーカSgxの発音時刻及
び入力パワーを決定する。先ず図2の周辺スピーカSg1
について、ステップ605で主スピーカSoから周辺スピー
カSg1の下方の受音点Pg1までの距離Ro1と、周辺スピー
カSg1から受音点Pg1までの距離R11を算出する。周辺ス
ピーカSg1の場合は、下位順位の周辺スピーカSgx、すな
わち周辺スピーカSg1よりも更に主スピーカSoに近い周
辺スピーカSgxは存在しない。ステップ606では、主スピ
ーカSoから受音点Pg1までの距離Ro1の(10)式ヘの代入結
果と主スピーカSoの発音時刻To=0(ms)とから、受音
点Pg1における主スピーカSoからの拡声音到達時刻To1を
算出する。また、主スピーカSoから受音点Pg1までの距
離Ro1と主スピーカSoの入力パワーWo及び指向係数Doと
の(11)式ヘの代入結果から、受音点Pg1における主スピ
ーカSoからの拡声音到達音圧レベルLo1を算出する。た
だし主スピーカSoの音圧周波数特性A(f)は所定とする。
In steps 605 to 612, each peripheral speaker Sg
The sounding time and input power of each peripheral speaker Sgx are determined according to the ascending order of x. First, the peripheral speaker Sg1 shown in FIG.
In step 605, the distance Ro1 from the main speaker So to the sound receiving point Pg1 below the peripheral speaker Sg1 and the distance R11 from the peripheral speaker Sg1 to the sound receiving point Pg1 are calculated. In the case of the peripheral speaker Sg1, there is no lower-order peripheral speaker Sgx, that is, the peripheral speaker Sgx closer to the main speaker So than the peripheral speaker Sg1. In step 606, the main speaker So at the sound receiving point Pg1 is obtained from the substitution result of the distance Ro1 from the main speaker So to the sound receiving point Pg1 to the expression (10) and the sounding time To = 0 (ms) of the main speaker So. Is calculated. Further, from the result of substituting the distance Ro1 from the main speaker So to the sound receiving point Pg1 and the input power Wo and the directivity coefficient Do of the main speaker So into the equation (11), the loud sound from the main speaker So at the sound receiving point Pg1 is obtained. Calculate the reached sound pressure level Lo1. However, the sound pressure frequency characteristic A (f) of the main speaker So is predetermined.

【0040】ステップ607では、主スピーカSoからの拡
声音到達時刻To1に対し先行音効果を与える遅延時間Δt
1を求める。この遅延時間Δt1は、主スピーカSoに最も
近い距離の周辺スピーカSg1で最短遅延時間Δtmin、例
えば3msとし、主スピーカSoから最も遠い距離の周辺ス
ピーカSg4で最長遅延時間Δtmax、例えば10msとし、他
の周辺スピーカSg2、Sg3では主スピーカSoから当該周辺
スピーカSg2、Sg3下方の受音点Pg2、Pg3までの距離Ro
2、Ro3に比例配分した時間として定めることができる。
In step 607, the delay time Δt for giving the preceding sound effect to the loudspeaker sound arrival time To1 from the main speaker So
Ask for one. The delay time Δt1 is the shortest delay time Δtmin, for example, 3 ms at the peripheral speaker Sg1 closest to the main speaker So, and the longest delay time Δtmax, for example, 10 ms at the peripheral speaker Sg4 farthest from the main speaker So. In the peripheral speakers Sg2 and Sg3, the distance Ro from the main speaker So to the sound receiving points Pg2 and Pg3 below the peripheral speakers Sg2 and Sg3.
2. It can be determined as the time proportional to Ro3.

【0041】ただし遅延時間Δt1の決定方法は前記距離
に応じた比例配分による方法に限定されない。例えば、
図11に示すように、主スピーカSoから周辺スピーカSg
2、Sg3下方の受音点Pg2、Pg3までの距離Ro2、Ro3の対数
(logRox)に比例した最短遅延時間と最長遅延時間との
間の時間として定めることができる。下記表1は、図1
1のグラフから定めた各周辺スピーカSg1〜Sg4の遅延時
間Δtxを示す。ただし表1では、最短遅延時間Δtminで
ある周辺スピーカSg1の遅延時間Δt1を6msとし、最長
遅延時間Δtmaxである周辺スピーカSg4の遅延時間Δt4
を30msとしている。
However, the method for determining the delay time Δt1 is not limited to the method based on the proportional distribution according to the distance. For example,
As shown in FIG. 11, the main speaker So to the peripheral speaker Sg
2. The distance between the shortest delay time and the longest delay time proportional to the logarithm (logRox) of the distance Ro2, Ro3 to the sound receiving points Pg2, Pg3 below Sg3. Table 1 below shows
1 shows the delay time Δtx of each of the peripheral speakers Sg1 to Sg4 determined from the graph of FIG. However, in Table 1, the delay time Δt1 of the peripheral speaker Sg1 which is the shortest delay time Δtmin is 6 ms, and the delay time Δt4 of the peripheral speaker Sg4 which is the longest delay time Δtmax is set.
Is set to 30 ms.

【0042】求めた遅延時間Δt1と主スピーカSoからの
拡声音到達時刻To1との和として、ステップ607におい
て、周辺スピーカSg1からの拡声音が受音点Pg1に到達す
べき到達時刻T11(=To1+Δt1)を算出する。拡声音の
到達すべき時刻T11が分かれば、周辺スピーカSg1から受
音点Pg1までの距離R11を(12)式へ代入することにより、
ステップ608において拡声音到達時刻T11に対応する周辺
スピーカSg1の発音時刻を決定することができる。
In step 607, the arrival time T11 (= To1 + Δt1) at which the loud sound from the surrounding speaker Sg1 should reach the sound receiving point Pg1 as the sum of the delay time Δt1 and the loud sound arrival time To1 from the main speaker So. ) Is calculated. If the time T11 to be reached by the loudspeaker is known, by substituting the distance R11 from the surrounding speaker Sg1 to the sound receiving point Pg1 into the equation (12),
In step 608, the sound generation time of the peripheral speaker Sg1 corresponding to the loudspeaker arrival time T11 can be determined.

【0043】[0043]

【表1】 [Table 1]

【0044】ステップ609において、受音点Pg1に周辺ス
ピーカSg1からの拡声音到達時刻T11より先行して到達す
る下位順位の周辺スピーカSgk及び主スピーカSoからの
拡声音到達音圧レベルの総和を求める。この場合は、受
音点Pg1において周辺スピーカSg1からの拡声音到達時刻
より先行して到達する拡声音は主スピーカSoからの拡声
音のみであるから、主スピーカSoからの拡声音の到達音
圧レベルLo1を先行する拡声音の到達音圧レベルの総和
とし、ステップ610において主スピーカSoからの拡声音
到達音圧レベルLo1に対し先行音効果を与える音圧レベ
ル差ΔL1を算出する。この音圧レベル差ΔL1は、例えば
図8(A)に示すように、先行音効果を与えるに必要な
先行音から後続音までの遅延時間Δtと先行音・後続音
間の音圧レベル差ΔLとの関係式(ΔL=f(Δt))
を予め実験等により定め、周辺スピーカSg1の発音時刻
の算出に要する遅延時間Δt1を図8の関係式へ代入(Δ
L1=f(Δt1))することにより定めることができる。
In step 609, the total sum of the sound pressure levels of the lower-order peripheral speakers Sgk and the main speakers So that arrive at the sound receiving point Pg1 before the loudspeaker arrival time T11 from the peripheral speakers Sg1 is reached. . In this case, at the sound receiving point Pg1, since the loudspeaker sound that arrives before the loudspeaker arrival time from the surrounding speaker Sg1 is only the loudspeaker sound from the main speaker So, the arrival sound pressure of the loudspeaker sound from the main speaker So is reached. In step 610, a sound pressure level difference ΔL1 that gives a preceding sound effect to the loudspeaker reaching sound pressure level Lo1 from the main speaker So is calculated as the level Lo1 as the sum of the reaching sound pressure levels of the preceding loudspeakers. The sound pressure level difference ΔL1 is, for example, as shown in FIG. 8A, the delay time Δt from the preceding sound to the succeeding sound required to provide the preceding sound effect, and the sound pressure level difference ΔL between the preceding sound and the succeeding sound. (ΔL = f (Δt))
Is determined in advance by experiments or the like, and the delay time Δt1 required for calculating the sounding time of the peripheral speaker Sg1 is substituted into the relational expression of FIG.
L1 = f (Δt1)).

【0045】求めた音圧レベル差ΔL1と主スピーカSoか
らの拡声音到達音圧レベルLo1(=10logIo1)とから、
ステップ612において周辺スピーカSg1からの拡声音が受
音点Pg1において示すべき音圧レベルL11(=10logIo1+
ΔL1)を算出し、算出した到達音圧レベルL11と周辺ス
ピーカSg1から受音点Pg1までの距離R11とを(13)式へ代
入することにより、ステップ612において周辺スピーカS
g1の入力パワーW1を決定する。
From the obtained sound pressure level difference ΔL1 and the sound pressure level Lo1 (= 10logIo1) of the loudspeaker reaching from the main speaker So,
At step 612, the loud sound from the surrounding speaker Sg1 should be shown at the sound receiving point Pg1 at the sound pressure level L11 (= 10logIo1 +
ΔL1) is calculated, and the calculated arrival sound pressure level L11 and the distance R11 from the surrounding speaker Sg1 to the sound receiving point Pg1 are substituted into the expression (13).
Determine the input power W1 of g1.

【0046】例えば図8では、周辺スピーカSg1の到達
時間の遅延時間Δt1を6msとした場合、周辺スピーカSg1
からの到達音圧レベルと主スピーカSoからの到達音圧レ
ベルとの差が6dB以内であれば音像定位が得られること
を示す。主スピーカSoの受音点Pg1における到達音圧レ
ベルLo1は、(11)式に示すように、距離減衰などにより
下がっている。主スピーカSoの受音点Pg1における到達
音圧レベルLo1を基準とし、受音点Pg1において周辺スピ
ーカSg1からの音圧レベルが(Lo1+6)(dB)となるよ
うに周辺スピーカSg1の相対入力レベルをアンプ12のア
ッテネータ位置により決めた結果が表1に示す-3(dB)
である。このように、周辺スピーカSgxの入力パワーが
ステップ611で算出した値となるように、アンプ12のア
ッテネータ位置を調整し又は補正することができる。
For example, in FIG. 8, when the delay time Δt1 of the arrival time of the peripheral speaker Sg1 is 6 ms,
If the difference between the sound pressure level reached from the main speaker So and the sound pressure level reached from the main speaker So is within 6 dB, it indicates that sound image localization can be obtained. The reached sound pressure level Lo1 at the sound receiving point Pg1 of the main speaker So is reduced due to distance attenuation or the like as shown in Expression (11). Based on the arrival sound pressure level Lo1 at the sound receiving point Pg1 of the main speaker So, the relative input level of the surrounding speaker Sg1 is set so that the sound pressure level from the surrounding speaker Sg1 at the sound receiving point Pg1 becomes (Lo1 + 6) (dB). The results determined by the attenuator position of the amplifier 12 are shown in Table 1 -3 (dB)
It is. Thus, the attenuator position of the amplifier 12 can be adjusted or corrected so that the input power of the peripheral speaker Sgx becomes the value calculated in step 611.

【0047】ステップ612で周辺スピーカSg1の発音時刻
と入力パワーとを決定したのち、ステップ613ヘ進み、
全ての周辺スピーカについて発音時刻と入力パワーの算
出が終了したか否かを判断する。この場合は周辺スピー
カSg2〜Sg4の処理が残っているのでステップ605へ戻
り、ステップ605〜612を繰り返すことにより、周辺スピ
ーカSg2について発音時刻及び入力パワーを決定する。
周辺スピーカSg2の場合は下位順位の周辺スピーカSg1が
存在するので、ステップ605において主スピーカSoから
受音点Pg2までの距離Ro2、周辺スピーカSg2から受音点P
g2までの距離R22の算出に加えて、下位順位の周辺スピ
ーカSg1から受音点Pg2までの距離R12を算出する。また
ステップ606において、下位順位の周辺スピーカSg1から
の拡声音が受音点Pg2に到達する時刻、及び拡声音到達
音圧レベルL12を(12)式及び(13)式に基づき算出する。
After the sounding time and input power of the peripheral speaker Sg1 are determined in step 612, the process proceeds to step 613.
It is determined whether the calculation of the sounding time and the input power has been completed for all the peripheral speakers. In this case, since the processing of the peripheral speakers Sg2 to Sg4 remains, the process returns to step 605, and the sounding time and input power are determined for the peripheral speaker Sg2 by repeating steps 605 to 612.
In the case of the peripheral speaker Sg2, since the lower-order peripheral speaker Sg1 exists, the distance Ro2 from the main speaker So to the sound receiving point Pg2 and the sound receiving point P from the peripheral speaker Sg2 in step 605.
In addition to calculating the distance R22 to g2, the distance R12 from the lower-order peripheral speaker Sg1 to the sound receiving point Pg2 is calculated. In step 606, the time at which the loud sound from the lower-order peripheral speaker Sg1 reaches the sound receiving point Pg2, and the loud sound reaching sound pressure level L12 are calculated based on the equations (12) and (13).

【0048】ステップ607において主スピーカSoからの
拡声音到達時刻To2に対し先行音効果を与える遅延時間
Δt2を求めるが、この算出方法は周辺スピーカSg1につ
いて上述した方法と同様である。この遅延時間Δt2と主
スピーカSoからの拡声音到達時刻To2との和から、受音
点Pg2において周辺スピーカSg2からの拡声音が到達すべ
き時刻T22(=To2+Δt2)を求める。拡声音の到達すべ
き時刻T22が分かれば、周辺スピーカSg2から受音点Pg2
までの距離R22を(12)式へ代入することにより、ステッ
プ608において周辺スピーカSg2の発音時刻を決定でき
る。
In step 607, a delay time Δt2 that gives a preceding sound effect to the loudspeaker sound arrival time To2 from the main speaker So is obtained. This calculation method is the same as the method described above for the peripheral speaker Sg1. From the sum of the delay time Δt2 and the loud sound arrival time To2 from the main speaker So, a time T22 (= To2 + Δt2) at which the loud sound from the surrounding speaker Sg2 should arrive at the sound receiving point Pg2 is obtained. If the time T22 at which the loud sound should arrive is known, the sound receiving point Pg2 can be obtained from the surrounding speaker Sg2.
By substituting the distance R22 to equation (12), the sounding time of the peripheral speaker Sg2 can be determined in step 608.

【0049】ステップ609では、受音点Pg2において周辺
スピーカSg2からの拡声音到達時刻T22と周辺スピーカSg
1からの拡声音到達時刻T12とを比較し、周辺スピーカSg
1からの拡声音到達時刻T12が先行する場合は、受音点Pg
2における周辺スピーカSg1からの到達拡声音の自乗音圧
I12と主スピーカSoからの到達拡声音の自乗音圧Io2との
和(I12+Io2)を求め、その自乗音圧の和(I12+Io2)
を(14)式へ代入することにより、周辺スピーカSg1から
の拡声音到達音圧レベルL12と主スピーカSoからの拡声
音到達音圧レベルLoxとの総和(=10log(I12+Io2))
を算出する。
In step 609, at the sound receiving point Pg2, the loud sound arrival time T22 from the surrounding speaker Sg2 and the surrounding speaker Sg
Compare the loudspeaker arrival time T12 from 1 with the surrounding speaker Sg
If the loudspeaker arrival time T12 from 1 precedes, the sound receiving point Pg
Squared sound pressure of arriving loud sound from surrounding speaker Sg1
The sum (I12 + Io2) of I12 and the squared sound pressure Io2 of the arriving loud sound from the main speaker So is obtained, and the sum of the squared sound pressures (I12 + Io2)
By substituting into equation (14), the sum of the loudspeaker arrival sound pressure level L12 from the surrounding speaker Sg1 and the loudspeaker arrival sound pressure level Lox from the main speaker So (= 10log (I12 + Io2))
Is calculated.

【0050】本発明者は、各受音点Pgxにおいて下位順
位の周辺スピーカSgk(k=1、2、……、(x−
1))からの拡声音が周辺スピーカSgxからの拡声音に
対し先行して到達している場合は、主スピーカSoからの
拡声音到達音圧レベルLoxのみではなく、下位順位の周
辺スピーカSgkからの拡声音到音圧レベルLkx(=10log
ΣIkx)と主スピーカSoからの拡声音到達音圧レベルLox
(=10logIox)との総和(=10log(ΣIkx+Iox))に
対して先行音効果を与えるように当該受音点Pgxの上方
の周辺スピーカSgxからの拡声音到達音圧レベルLxxを定
めることにより、広い受音面Phにおいて、その上のあら
ゆる受音点で確実に先行音効果が得られることを見出し
た。本発明はかかる知見に基づくものである。
The inventor of the present invention has determined that the lower-order peripheral speakers Sgk (k = 1, 2,..., (X−
If the loudspeaker sound from 1)) arrives before the loudspeaker sound from the peripheral speaker Sgx, not only the loudspeaker arrival sound pressure level Lox from the main speaker So but also the lower-order peripheral speakers Sgk Loudspeaker sound arrival pressure level Lkx (= 10log
ΣIkx) and the sound pressure level Lox reached by the loudspeaker from the main speaker So
(= 10logIox) and the total sound pressure level Lxx from the surrounding speaker Sgx above the sound receiving point Pgx so as to give a preceding sound effect to the sum (= 10log (ΣIkx + Iox)) On the sound receiving surface Ph, it has been found that the preceding sound effect can be reliably obtained at every sound receiving point on the sound receiving surface Ph. The present invention is based on this finding.

【0051】ステップ610では、例えば図8の関係式へ
周辺スピーカSg2の発音時刻の遅延時間Δt2を代入(ΔL
2=f(Δt2))することにより音圧レベル差ΔL2を求
める。求めたレベル差ΔL2を前記総和(=10log(I12+
Io2))ヘ加えることにより、周辺スピーカSg2からの到
達音が受音点Pg2で示すべき音圧レベルL22(=10log(I
12+Io2)+ΔL2)を求める。到達音圧レベルが求まれ
ば、ステップ612において、上述した周辺スピーカSg1の
場合と同様に(13)式への代入により周辺スピーカSg2の
入力パワーW2を決定できる。
At step 610, for example, the delay time Δt2 of the sounding time of the peripheral speaker Sg2 is substituted into the relational expression of FIG. 8 (ΔL
2 = f (Δt2)) to determine the sound pressure level difference ΔL2. The obtained level difference ΔL2 is added to the sum (= 10 log (I12 +
Io2)), the sound pressure level L22 (= 10log (I
12 + Io2) + ΔL2). If the reached sound pressure level is obtained, in step 612, the input power W2 of the peripheral speaker Sg2 can be determined by substituting into the expression (13), as in the case of the peripheral speaker Sg1 described above.

【0052】ステップ612で周辺スピーカSg2の発音時刻
と入力パワーとを決定したのち、ステップ613から反復
してステップ605へ戻り、周辺スピーカSg3、Sg4につい
てステップ605〜612を繰り返す。図6のステップ605〜6
12を全ての周辺スピーカSgxについて順位の昇順に繰り
返すことにより、全ての周辺スピーカSgxの発音時刻及
び入力パワーが決定できる。コンピュータ30により決定
した各周辺スピーカSgxの発音時刻及び入力パワーの指
示信号を信号調整装置20ヘ入力することにより、信号伝
送装置10からの音響信号の発音時刻と入力パワーとをス
ピーカSj毎に調整し、調整後の音響信号をパワーアンプ
12経由で各スピーカSjへ入力する(図1参照)。
After the sounding time and input power of the peripheral speaker Sg2 are determined at step 612, the process returns from step 613 to step 605, and repeats steps 605 to 612 for the peripheral speakers Sg3 and Sg4. Steps 605-6 of FIG.
By repeating 12 for all the peripheral speakers Sgx in the ascending order of the ranks, the sounding time and the input power of all the peripheral speakers Sgx can be determined. By inputting an instruction signal of the sounding time and input power of each peripheral speaker Sgx determined by the computer 30 to the signal adjusting device 20, the sounding time and input power of the sound signal from the signal transmission device 10 are adjusted for each speaker Sj. The adjusted audio signal to a power amplifier.
Input to each speaker Sj via 12 (see FIG. 1).

【0053】図3は、上述したように決定した各スピー
カSo、Sg1〜Sg4からの拡声音が受音点Sg4につくる音圧
を示す。すなわち、この場合は話者Oからの肉声が最先
の先行音として到達し、話者Oに最も近い主スピーカSo
からの拡声音が続き、次に周辺スピーカSg1、Sg2、Sg3
の拡声音が順に到達する。最後に周辺スピーカSg4から
の拡声音が到達する。肉声と各スピーカからの拡声音と
の関係、スピーカからの拡声音の相互関係は先行音効果
が働く条件を満たしているため、受音点Sg4の聴者2の
音場知覚にとっては、合成された音圧の主観レベルが図
4の実線のようになると考えられる。すなわち図4の実
線は、複数の分散配置のスピーカからの拡声音が一つの
音として聴者2に知覚されることを示す。
FIG. 3 shows the sound pressure generated at the sound receiving point Sg4 by the loudspeakers from the speakers So and Sg1 to Sg4 determined as described above. That is, in this case, the real voice from the speaker O arrives as the earliest preceding sound, and the main speaker So that is closest to the speaker O.
Loudspeakers followed by the surrounding speakers Sg1, Sg2, Sg3
Loudspeakers arrive in order. Finally, the loud sound from the peripheral speaker Sg4 arrives. Since the relationship between the real voice and the loud sound from each speaker and the mutual relation between the loud sounds from the speakers satisfy the condition where the preceding sound effect works, the sound field perception of the listener 2 at the sound receiving point Sg4 is synthesized. It is considered that the subjective level of the sound pressure is as shown by the solid line in FIG. That is, the solid line in FIG. 4 indicates that the loudspeakers from a plurality of distributed speakers are perceived by the listener 2 as one sound.

【0054】本発明は、実質的に同一の音響特性のスピ
ーカを用いるのでスピーカの音色の違いはなく、またス
ピーカ間隔の適当な設定により聴者の両耳に対する伝送
特性の差を許容範囲に収め、しかも各周辺スピーカの発
音時刻と入力パワーを主スピーカからの拡声音が先行音
となるように制御するので、受音面上のあらゆる位置で
音源Oヘ向かう方向に音像が定位できる。また音源の位
置の移動に応じて主スピーカの選択と周辺スピーカの順
位付けを行なうことができるので、移動する音源に音像
を定位させることができる。また不特定な位置に表れる
質問者等に音像を定位させることも可能である。
According to the present invention, since the speakers having substantially the same acoustic characteristics are used, there is no difference in the timbre of the speakers, and the difference in the transmission characteristics with respect to both ears of the listener can be kept within an allowable range by appropriately setting the speaker interval. Moreover, since the sounding time and input power of each peripheral speaker are controlled such that the loud sound from the main speaker becomes the preceding sound, the sound image can be localized in the direction toward the sound source O at any position on the sound receiving surface. In addition, since the main speaker can be selected and the peripheral speakers can be ranked according to the movement of the position of the sound source, the sound image can be localized on the moving sound source. It is also possible to localize the sound image to a questioner or the like appearing at an unspecified position.

【0055】こうして本発明の目的である「音像定位の
方向を音源の方向に合わせて変化させ得る分散スピーカ
利用の音像定位拡声方法及び拡声システム」の提供を達
成できる。
Thus, it is possible to achieve the object of the present invention, that is, "a sound image localization loudspeaker method and a loudspeaker system using a distributed speaker capable of changing the direction of the sound image localization in accordance with the direction of the sound source".

【0056】好ましくは、各受音点Piの聴取音圧レベル
を所定目標音圧レベルLhcに抑制することにより、聴者
2が受音面Phの如何なる受音点Piにいても、所定目標音
圧レベルで聴取できるようにする。この場合は図6のス
テップ611で、例えば受音点Pg4における聴取音圧レベル
を、受音点Pg4における周辺スピーカSg4からの拡声音到
達音圧レベルL44(=10logI44)と、先行して到達する
下位順位の周辺スピーカSgk(k=1、2、3)及び主
スピーカSoからの拡声音到達音圧レベルの総和(=10lo
g(ΣIk4+Io4))との総計(=10logΣ(I44+ΣIk4+
Io4))として求める。求めた聴取音圧レベルが目標音
圧レベルLhcを超えるときは、周辺スピーカPg4の到着音
音圧レベルL44を先行音効果が得られる範囲内において
総計(=10logΣ(I44+Ik4+Io4))が目標音圧レベル
Lhcと一致するまで抑制する。
Preferably, the listening sound pressure level at each sound receiving point Pi is suppressed to a predetermined target sound pressure level Lhc, so that the listener 2 can be at any predetermined sound receiving point Pi on the sound receiving surface Ph. Be able to listen at the level. In this case, in step 611 of FIG. 6, for example, the listening sound pressure level at the sound receiving point Pg4 reaches the sound pressure level L44 (= 10logI44) of the loudspeaker reaching the sound from the surrounding speaker Sg4 at the sound receiving point Pg4 in advance. The sum of the sound pressure levels reached by the surrounding speakers Sgk (k = 1, 2, 3) in the lower rank and the main speaker So (= 10 lo)
g (ΣIk4 + Io4)) (= 10logΣ (I44 + ΣIk4 +
Io4)). When the obtained listening sound pressure level exceeds the target sound pressure level Lhc, the total (= 10logΣ (I44 + Ik4 + Io4)) of the arrival sound pressure level L44 of the peripheral speaker Pg4 within the range where the preceding sound effect can be obtained is the target sound pressure level.
Suppress until it matches Lhc.

【0057】更に好ましくは、目標音圧レベルLhcを図
5の実線に示すように定め、各スピーカSjのつくる受音
面Ph上の合成音場の音圧レベルが、音源Oから離れるに
従って減衰するように制御する。この減衰制御は、音源
Oから離れると音が小さくなるという日常の経験と合致
した音場の形成を可能とし、聴者にとって音場が自然な
感じで知覚されるように作用する。このため、講演会な
どであれば聴者は話者から話しかけられているという感
じをもちながら聴くことができ、話者は聴衆の反応をよ
く感じ取りながら話題を展開する等の心理的なフィード
バックが可能となリ、参加者にとって互いの意思の疎通
が図れるという効果が期待できる。
More preferably, the target sound pressure level Lhc is determined as shown by the solid line in FIG. 5, and the sound pressure level of the synthesized sound field on the sound receiving surface Ph created by each speaker Sj decreases as the distance from the sound source O increases. Control. This attenuation control enables the formation of a sound field that matches the daily experience that the sound becomes smaller when the sound source is separated from the sound source O, and acts so that the sound field is perceived by the listener with a natural feeling. For this reason, in a lecture or the like, the listener can listen while feeling that the speaker is talking to the speaker, and the speaker can give psychological feedback such as developing the topic while feeling the audience's reaction well It can be expected that participants will be able to communicate with each other.

【0058】図5に示す目標音圧レベルLhcは、音源O
からの距離Rhに応じてレベルが低下するが、距離Rhに対
する低下の傾きが自由音場における音の減衰の傾きより
も小さいものである。この目標音圧レベルLhcによれ
ば、聴者に自然な知覚を与えつつ、十分大きな音圧で拡
声することができる。図中の40dB以下の黒く塗りつぶし
た部分は、音が小さすぎて聴者の聞き取りに支障が生じ
る範囲を示す。自由音場では、話者がやや大きい声で発
声した場合でも100m程度離れた聴者には聞き取り難い
場合があるが、図5の目標音圧レベルLhcを用いた拡声
方法によれば、聴者に自然な音場感覚を与えつつ、100
m離れた地点でも十分な音圧で話者の発声を聞くことが
できる。
The target sound pressure level Lhc shown in FIG.
The level decreases in accordance with the distance Rh from, but the slope of the decrease with respect to the distance Rh is smaller than the slope of the sound attenuation in the free sound field. According to the target sound pressure level Lhc, it is possible to increase the sound volume with a sufficiently large sound pressure while giving the listener a natural perception. The black portion of 40 dB or less in the figure indicates a range in which the sound is too low and hinders the listener's hearing. In the free sound field, even if the speaker utters a little loud voice, it may be difficult for a listener at a distance of about 100 m to hear. However, according to the loudspeaker method using the target sound pressure level Lhc in FIG. 100
It is possible to hear the speaker's utterance at a sufficient sound pressure even at a distance of m.

【0059】本発明者は、図5に示すように目標音圧レ
ベルLhcとして、主スピーカSo下方の受音点Poにおける
主スピーカSoからの拡声音到達音圧レベルLooを最大レ
ベルとし、主スピーカSoからの距離Rhの対数(logRh)
に比例してレベルが低減するような傾斜型目標音圧レベ
ルLhc=Loo−3.0×logRhを用いることにより、聴者が音
と距離との不自然なずれを感じることなく、話者から離
れた位置でも話者が近くにいるかのように明瞭でスッキ
リした自然な音を聞くことができる音場が形成できるこ
とを実験的に確認した。ただし、傾斜型目標音圧レベル
Lhcの減衰の比例定数は図示例に限定されない。
As shown in FIG. 5, the present inventor sets the target sound pressure level Lhc to be the maximum sound pressure level Loo from the main speaker So at the sound receiving point Po below the main speaker So, Logarithm of distance Rh from So (logRh)
By using the inclined target sound pressure level Lhc = Loo−3.0 × logRh such that the level is reduced in proportion to the distance from the speaker without any unnatural deviation between sound and distance, However, it was experimentally confirmed that a sound field where clear and refreshing natural sound could be heard as if the speaker were nearby was formed. However, the inclined target sound pressure level
The proportional constant of the attenuation of Lhc is not limited to the illustrated example.

【0060】[0060]

【実施例】図12は、市販されているモノラル式の信号
調整装置20aを用いて本発明を実現したブロックダイヤ
グラムの実施例を示す。この実施例では、信号調整装置
20aとメインアンプ12とがスピーカSj毎に別個に設ける
必要がある。このため、信号伝送装置10からの信号を各
スピーカSjへ分配する音声信号分配器13を、ミキサー11
と信号調整装置20aとの間に挿入している。またコンピ
ュータ30は各信号調整装置20aに対してそれぞれ制御ラ
インを持つ必要がある。
FIG. 12 shows an embodiment of a block diagram in which the present invention is realized by using a commercially available monaural signal conditioner 20a. In this embodiment, the signal conditioning device
20a and the main amplifier 12 need to be provided separately for each speaker Sj. For this reason, the audio signal distributor 13 for distributing the signal from the signal transmission device 10 to each speaker Sj
And the signal conditioner 20a. Also, the computer 30 needs to have a control line for each signal conditioning device 20a.

【0061】また、図13は信号調整装置20とアンプ24
を一体にした複合アンプ20bを用いた本発明の他の実施
例を示し、図14は同実施例で使用する複合アンプ20b
のブロック図を示す。図示例では、複合アンプ20bの相
互間はタンデム接続されており、1本のデジタル音響信
号ライン27と制御信号ライン28とにより複合アンプ20b
の各々へ音響信号と制御信号とを供給している。複合ア
ンプ20bは2つの音響遅延部21L、21Rと2つの音量制御
部22L、22Rを有し、2チャンネルのデジタル音響信号を
同時に処理することができる。
FIG. 13 shows the signal conditioner 20 and the amplifier 24.
FIG. 14 shows another embodiment of the present invention using a composite amplifier 20b integrating the same.
FIG. In the illustrated example, the composite amplifiers 20b are connected in tandem, and one digital audio signal line 27 and one control signal line 28 are used to connect the composite amplifiers 20b.
Are supplied with an acoustic signal and a control signal. The composite amplifier 20b has two sound delay units 21L and 21R and two volume control units 22L and 22R, and can simultaneously process two-channel digital sound signals.

【0062】コンピュータ30(図15参照)により算出
された主スピーカSo及び各周辺スピーカSgxの発音時刻
(遅延時間)と入力パワー(音量)は、インターフェー
ス14及び制御ライン28経由で複合アンプ20bのCPU25
へ送られる。CPU25は音響遅延部21L、21R、音量制御
部22L、22Rとに接続され、パターンメモリ26に記憶され
た処理パターンに従って2チャンネルのデジタル音響信
号の発音時刻及び入力パワーを調整する。調整後のデジ
タル音響信号は、ミキサ23でミキシングされ、アンプ2
4、出力ライン29経由でスピーカへ送られる。同図の複
合アンプ20bを用いれば、2つの音源の音を同時に処理す
ることができ、受音面Ph上の2箇所の音源に向けた音像
を同時に定位させることが可能となる。
The sounding time (delay time) and input power (volume) of the main speaker So and each peripheral speaker Sgx calculated by the computer 30 (see FIG. 15) are transmitted to the CPU 25 of the composite amplifier 20b via the interface 14 and the control line 28.
Sent to The CPU 25 is connected to the sound delay units 21L and 21R and the volume control units 22L and 22R, and adjusts the sounding time and input power of the two-channel digital sound signal in accordance with the processing pattern stored in the pattern memory 26. The adjusted digital audio signal is mixed by the mixer 23 and
4, sent to the speaker via output line 29. By using the composite amplifier 20b shown in the figure, sounds from two sound sources can be processed simultaneously, and sound images directed to two sound sources on the sound receiving surface Ph can be simultaneously localized.

【0063】図15は、複合アンプ20bを用いた本発明
の更に他の実施例を示す。床面から3.5mの高さに5m×3.
5mの間隔で格子状に14台のスピーカSjを分散配置し、各
スピーカSjにそれぞれ複合アンプ20を取り付けた。同図
に示すように、スピーカS1の下方の第1音源とスピーカ
S4の下方の第2音源の音をそれぞれマイクロホン3及び
4で収音し、ミキサー11経由でインターフェース14へ入
力した。他方、コンピュータ30では2つの音源への音像
定位に必要な制御信号を図6の流れ図に従ってそれぞれ
算出し、インターフェース14へ入力した。ミキサ11から
のデジタル音響信号とコンピュータ30からの制御信号と
をインタフェース14経由で各スピーカSjの複合アンプ20
へ伝送した。各複合アンプ20は図15に示すようにタン
デム状に接続した。複合アンプ20bにおいて右チャンネ
ルヘ送られたマイクロホン3からのデジタル音響信号
と、左チャンネルへ送られたマイクロホン4からのデジ
タル音響信号とを同時に処理し、ミキサー23及びメイン
アンプ24経由で各スピーカSjへ出力した。
FIG. 15 shows still another embodiment of the present invention using the composite amplifier 20b. 5m x 3 at 3.5m height from floor.
Fourteen speakers Sj were dispersedly arranged in a grid at intervals of 5 m, and a composite amplifier 20 was attached to each speaker Sj. As shown in the figure, the first sound source below the speaker S1 and the speaker
The sound of the second sound source below S4 was picked up by the microphones 3 and 4, respectively, and input to the interface 14 via the mixer 11. On the other hand, the computer 30 calculates control signals necessary for localization of sound images to the two sound sources in accordance with the flowchart of FIG. The digital audio signal from the mixer 11 and the control signal from the computer 30 are transferred to the composite amplifier 20 of each speaker Sj via the interface 14.
Transmitted to Each composite amplifier 20 was connected in tandem as shown in FIG. In the composite amplifier 20b, the digital audio signal from the microphone 3 sent to the right channel and the digital audio signal from the microphone 4 sent to the left channel are simultaneously processed and sent to each speaker Sj via the mixer 23 and the main amplifier 24. Output.

【0064】図15の実施例で用いた制御信号の一例を
表2に示す。本発明者は、表2の制御信号により、受音
面Ph上で第1音源へ向かう音像と第2音源ヘ向かう音像
とを同時に定位できることを確認した。図15及び表2
の実施例から分かるように、例えば舞台上の講演者と会
場内の質間者などのように音場内に2つの音源Oが存在
する場合でも、本発明の拡声方法によれば、講演者を第
一音源として音像定位し且つ同時に質間者を第二音源と
して音像定位を行うことが可能である。この同時に2つ
の音像定位を行なうことにより、講演者と質問者がお互
いの声をよく聞くことができるので話しやすい、さらに
は会場内のどこにいても両者のやりとりが自然な感じで
聞こえる、という音場を創り出すことができる。
Table 2 shows an example of the control signals used in the embodiment of FIG. The present inventor has confirmed that the sound image heading to the first sound source and the sound image heading to the second sound source can be simultaneously localized on the sound receiving surface Ph by the control signals in Table 2. FIG. 15 and Table 2
As can be understood from the embodiment of the present invention, even when two sound sources O exist in the sound field, for example, a speaker on the stage and a prisoner in the hall, the speaker according to the present invention It is possible to perform sound image localization as the first sound source and simultaneously perform sound image localization using the interlocutor as the second sound source. By simultaneously performing the two sound image localizations, the speaker and the questioner can hear each other's voices well, making it easy to talk. Furthermore, the interaction between the two can be heard with a natural feeling anywhere in the venue. Can create a place.

【0065】[0065]

【表2】 [Table 2]

【0066】[0066]

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
る分散スピーカ利用の音像定位拡声方法及び拡声システ
ムは、受音面上方に複数の実質的に同一音響特性のスピ
ーカSjをカバーエリアを一部重畳させて下向きに分散配
置し、各スピーカSjのうち音源Oに最も近いスピーカを
主スピーカSoとし且つ残余のスピーカを主スピーカSoか
らの距離の昇順に順位付けされた周辺スピーカSgxと
し、各周辺スピーカの下方の受音点において主スピーカ
からの拡声音が先行音効果を与えるように各周辺スピー
カの発音時刻と入力レベルを制御し、受音面上の音像の
定位方向を音源Oヘ向かう方向とするので、次の顕著な
効果を奏する。
As described above in detail, the sound image localization loudspeaker method and the loudspeaker system using the distributed loudspeakers according to the present invention cover a plurality of loudspeakers Sj having substantially the same acoustic characteristics over a sound receiving surface in one area. The speakers closest to the sound source O among the speakers Sj are set as the main speakers So, and the remaining speakers are set as the peripheral speakers Sgx ranked in ascending order of the distance from the main speakers So. The sounding time and input level of each peripheral speaker are controlled so that the loud sound from the main speaker gives a preceding sound effect at the sound receiving point below the peripheral speaker, and the sound image localization direction toward the sound source O on the sound receiving surface is controlled. Since the direction is set, the following remarkable effects are obtained.

【0067】(イ)分散配置したスピーカのうち、音源
に最も近いスピーカを選択して主スピーカとするので、
音源が移動する場合でも主スピーカを選択し直すことに
より、移動に応じた音源へ向かう方向に音像を定位する
ことができる。 (ロ)実質的に同一音響特性のスピーカを用いるので、
スピーカからの音色の違い等が音像定位を阻害すること
がなく、受音面上のどこにいても音源方向の音像定位が
得られる。
(A) Since the speaker closest to the sound source is selected as the main speaker from among the distributed speakers,
Even when the sound source moves, the sound image can be localized in the direction toward the sound source according to the movement by reselecting the main speaker. (B) Since speakers having substantially the same acoustic characteristics are used,
The sound image localization in the direction of the sound source can be obtained regardless of where on the sound receiving surface the sound image localization does not hinder the sound image localization from the speaker.

【0068】(ハ)多チャンネル対応の信号調整装置等
を用い、各チャンネルにより異なる音源の音響信号を処
理することにより、音場内に複数の音像を同時に定位す
ることができる。例えば講演者を第一音源として音像定
位し、質間者を第二音源として音像定位することによ
り、舞台上の講演者と会場内の質間者などのやりとりが
スムーズにできる。 (ニ)音源に最も近いスピーカを主スピーカとし、音源
の音を音源の近傍へ戻すので、主スピーカをいわゆる
「はねかえり用スピーカ」とすることができる。話者
は、受音面上の如何なる位置にいる場合でも必ずはねか
えり音を聞くことができるので、常に自分の声を確認し
ながら話せるので、楽に話せているという実感が得られ
る。
(C) A plurality of sound images can be simultaneously localized in a sound field by processing a sound signal of a different sound source for each channel using a signal adjustment device or the like corresponding to multiple channels. For example, by localizing the sound image using the speaker as the first sound source and localizing the sound image using the interlocutor as the second sound source, it is possible to smoothly exchange the interlocutor on the stage with the interlocutor in the hall. (D) The speaker closest to the sound source is the main speaker, and the sound of the sound source is returned to the vicinity of the sound source, so that the main speaker can be a so-called “rebound speaker”. Since the speaker can always hear the rebound sound regardless of the position on the sound receiving surface, he / she can always speak while confirming his / her own voice, so that the user feels comfortable speaking.

【0069】(ホ)各受音点における聴取音圧レベル
を、音源からの距離に応じた減衰が得られるように調整
することにより、聴者の日常の経験に沿った自然な音場
を作り出すことができ、音場の臨場感を高めることがで
きる。 (ヘ)自然で臨場感の高い音場を作り出すことができる
ので、コンサートなどでは演奏者の音楽を通した心情表
現が臨場感をもって感じられるという効果が期待でき、
講演などでは聴衆が話者から話しかけられているという
感じをもちながら聴くことが期待できる。また講演者の
側も質問者等の聴衆の反応を自然に受け取ることがで
き、講演者と参加者、参加者相互間の意思疎通の向上へ
の利用も期待できる。
(E) Adjusting the listening sound pressure level at each sound receiving point so that attenuation corresponding to the distance from the sound source is obtained, thereby creating a natural sound field in accordance with the listener's daily experience. And the presence of the sound field can be enhanced. (F) Because it is possible to create a natural and highly realistic sound field, it is possible to expect the effect that the emotional expression through the music of the performer can be felt with a sense of realism at concerts, etc.
In lectures and the like, it can be expected that the audience will listen while feeling that the audience is speaking from the speaker. In addition, the speaker can naturally receive the response of the audience such as the questioner, and can be expected to be used to improve communication between the speaker, the participants, and the participants.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】は、本発明の一実施例の説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram of one embodiment of the present invention.

【図2】は、本発明の音像定位の原理を示す説明図であ
る。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing the principle of sound image localization according to the present invention.

【図3】は、図2の受音点における各スピーカからの到
達音の説明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram of a sound reached from each speaker at a sound receiving point in FIG. 2;

【図4】は、図2の受音点における音強度の説明図であ
る。
FIG. 4 is an explanatory diagram of a sound intensity at a sound receiving point in FIG. 2;

【図5】は、受音点の目標音圧レベルの説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram of a target sound pressure level at a sound receiving point.

【図6】は、各スピーカの発音時刻と入力パワーの算出
方法の流れ図の一例である。
FIG. 6 is an example of a flowchart of a method of calculating a sounding time and input power of each speaker.

【図7】は、先行音効果を得るための先行音スピーカの
配置許容範囲の説明図である。
FIG. 7 is an explanatory diagram of an arrangement allowable range of a preceding sound speaker for obtaining a preceding sound effect.

【図8】は、先行音効果が得られる先行音と補強音との
関係の説明図である。
FIG. 8 is an explanatory diagram of a relationship between a preceding sound at which a preceding sound effect is obtained and a reinforcement sound.

【図9】は、スピーカの音響特性の一例の説明図であ
る。
FIG. 9 is a diagram illustrating an example of acoustic characteristics of a speaker.

【図10】は、主スピーカの発音時刻及び入力パワーの
決定方法を示す説明図である。
FIG. 10 is an explanatory diagram showing a method of determining a sounding time and an input power of a main speaker.

【図11】は、周辺スピーカの発音時刻の遅延時間の一
算出方法の説明図である。
FIG. 11 is an explanatory diagram of one calculation method of a delay time of a sounding time of a peripheral speaker.

【図12】は、信号分配器を用いた本発明の実施例の説
明図である。
FIG. 12 is an explanatory diagram of an embodiment of the present invention using a signal distributor.

【図13】は、2チャンネル複合アンプを用いた本発明
の実施例の説明図である。
FIG. 13 is an explanatory diagram of an embodiment of the present invention using a two-channel composite amplifier.

【図14】は、2チャンネル複合アンプの説明図であ
る。
FIG. 14 is an explanatory diagram of a two-channel composite amplifier.

【図15】は、本発明の他の実施例の説明図である。FIG. 15 is an explanatory diagram of another embodiment of the present invention.

【図16】は、従来の集中拡声方式、分散拡声方式、及
び半分散拡声方式の説明図である。
FIG. 16 is an explanatory diagram of a conventional centralized loudspeaker system, a distributed loudspeaker system, and a semi-dispersed loudspeaker system.

【図17】は、従来の集中拡声方式、分散拡声方式、及
び半分散拡声方式における受音点での到達音声レベルの
説明図である。
FIG. 17 is an explanatory diagram of a reaching sound level at a sound receiving point in the conventional concentrated loudspeaker system, distributed loudspeaker system, and semi-dispersive loudspeaker system.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…話者 2…聴者 3…マイクロホン 4…第2マイクロホン 5…天井面 6…床面 10…信号伝送装置 11…ミキサー 12…アンプ 13…信号分配器 14…インターフェース 20…信号調整装置 20a…モノラル信号調整装置 20b…2チャンネル式信号調整装置 21…音響遅延部 22…音量制御部 23…ミキサ 24…アンプ 25…CPU 26…パターンメモリ 27…デジタル音声入力ライン 28…制御入力ライン 29…出力ライン 30…コンピュータ 31…スピーカ選択手段 32…スピーカ順位付け手段 33…主スピーカ音指示手段 34…周辺スピーカ音指示手段 37…マイクロホン位置検出装置 A…音圧 C…音速 f…周波数 H…天井高さ h…受音面の高さ I…自乗音圧 Jh…話者方向 Js…音像方向 L…音圧レベル Lh…聴取音圧レベル Lhc…目標音圧レベル Lp…音強度 O…音源 Pi…受音点 Ph…受音面 R…距離 S、Sj…スピーカ So…主スピーカ Sgx…周辺スピーカ T…時刻 Δt…遅延時間 w…音源入力パワー φ…仰角(垂直面) θ…方位角(水平面) DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Talker 2 ... Listener 3 ... Microphone 4 ... Second microphone 5 ... Ceiling surface 6 ... Floor surface 10 ... Signal transmission device 11 ... Mixer 12 ... Amplifier 13 ... Signal distributor 14 ... Interface 20 ... Signal adjustment device 20a ... Monaural Signal conditioner 20b ... 2 channel type signal conditioner 21 ... Sound delay unit 22 ... Volume control unit 23 ... Mixer 24 ... Amplifier 25 ... CPU 26 ... Pattern memory 27 ... Digital audio input line 28 ... Control input line 29 ... Output line 30 ... Computer 31 ... Speaker selecting means 32 ... Speaker ranking means 33 ... Main speaker sound indicating means 34 ... Surround speaker sound indicating means 37 ... Microphone position detecting device A ... Sound pressure C ... Sound speed f ... Frequency H ... Ceiling height h ... Sound receiving surface height I ... Square sound pressure Jh ... Speaker direction Js ... Sound image direction L ... Sound pressure level Lh ... Listening sound pressure level Lhc ... Target sound pressure level Lp ... Sound intensity O ... Sound source Pi ... Sound receiving point Ph … Sound receiving surface R: distance S, Sj: speaker So: main speaker Sgx: peripheral speaker T: time Δt: delay time w: sound source input power φ: elevation angle (vertical plane) θ: azimuth angle (horizontal plane)

Claims (12)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】受音面Ph上方の所定位置に音源Oの音の拡
声に使う実質上同一音響特性の複数のスピーカSj(1≦
j≦n)を隣接スピーカのカバーエリアを一部重畳させ
て下向きに分散配置し;前記各スピーカSjの垂直下方の
前記受音面Ph上の部位をそれぞれ受音点Pi(1≦i≦
n)とし;前記各スピーカSjのうち音源Oに最も近いス
ピーカを主スピーカSoとして選び且つ残余のスピーカを
前記主スピーカSoからの距離の昇順に順位付けされた周
辺スピーカSgx(x=1、2、……、(n−1))と
し;前記主スピーカSoから前記音源Oの音の拡声音を時
間遅延なしの時刻零に所要入力パワーで発音し;前記周
辺スピーカSgxの各々について前記順位の昇順に、当該
周辺スピーカSgx下方の受音点Pgxで当該周辺スピーカSg
xからの拡声音到達時刻Txxが前記主スピーカSoからの拡
声音到達時刻Toxに対し先行音効果を与える遅延時間Δt
xだけ遅れる(Txx=Tox+Δtx)如き当該周辺スピーカS
gxの発音時刻を算出し、当該受音点Pgxに当該周辺スピ
ーカSgxからの拡声音到達時刻Txxより先行して到達する
下位順位の周辺スピーカSgk(k=1、2、……、(x
−1))及び主スピーカSoからの拡声音のそれぞれの到
達音圧レベルの総和を各スピーカSgk及びSoから当該受
音点Pgxまでの距離と各スピーカSgk及びSoの入力パワー
及び音響特性との関数として求め、且つ当該受音点Pgx
における当該周辺スピーカSgxからの拡声音到達音圧レ
ベルLxxを前記求めた総和に対し先行音効果を与える音
圧レベル差ΔLxだけ高くなる如きものとして定め、定め
た到達音圧レベルLxxに対応する当該周辺スピーカSgxの
入力パワーを算出し;前記周辺スピーカSgxの各々から
前記音源Oの音の拡声音を前記算出した発音時刻に前記
算出した入力パワーで発音することにより、前記各受音
点Piにおける音像の定位方向を前記音源Oヘ向かう方向
としてなる分散スピーカ利用の音像定位拡声方法。
A plurality of loudspeakers Sj (1 ≦ 1) having substantially the same acoustic characteristics used for loudspeaking of the sound of a sound source O at a predetermined position above a sound receiving surface Ph.
j ≦ n) are arranged in a downward direction by partially overlapping the cover areas of the adjacent speakers; portions of the sound receiving surface Ph vertically below each of the speakers Sj are respectively assigned to sound receiving points Pi (1 ≦ i ≦
n); among the speakers Sj, the speaker closest to the sound source O is selected as the main speaker So, and the remaining speakers are ranked in the ascending order of the distance from the main speaker So. The peripheral speakers Sgx (x = 1, 2) ,..., (N-1)); a loud sound of the sound of the sound source O is produced from the main speaker So at a time zero without a time delay at a required input power; and for each of the peripheral speakers Sgx, In ascending order, the peripheral speaker Sg at the sound receiving point Pgx below the peripheral speaker Sgx.
The delay time Δt at which the loudspeaker arrival time Txx from x gives the preceding sound effect to the loudspeaker arrival time Tox from the main speaker So
Peripheral speaker S that is delayed by x (Txx = Tox + Δtx)
The onset time of gx is calculated, and the lower-order peripheral speakers Sgk (k = 1, 2,..., (x) that reach the sound receiving point Pgx earlier than the loudspeaker sound arrival time Txx from the peripheral speaker Sgx.
-1)) and the sum of the reached sound pressure levels of the loudspeakers from the main speaker So and the distance from each speaker Sgk and So to the sound receiving point Pgx and the input power and acoustic characteristics of each speaker Sgk and So. Calculated as a function and the sound receiving point Pgx
In the loudspeaker arrival sound pressure level Lxx from the peripheral speaker Sgx is determined to be higher than the sum obtained by the sound pressure level difference ΔLx that gives a precedence effect to the obtained sum, and the sound pressure level Lxx corresponding to the determined arrival sound pressure level Lxx Calculating the input power of the peripheral speakers Sgx; generating the loudspeaker sound of the sound of the sound source O from each of the peripheral speakers Sgx at the calculated onset time at the calculated input power, so that the sound at each of the sound receiving points Pi is obtained. A sound image localization method using a distributed loudspeaker in which a sound image localization direction is a direction toward the sound source O.
【請求項2】請求項1の拡声方法において、前記音源O
に前記主スピーカSoの下方部位のマイクロホンを含め、
前記主スピーカSoの入力パワーを、前記マイクロホンに
おける前記主スピーカSoからの拡声音到達音圧レベルが
前記音源Oからの音の到達音圧レベルに比しハウリング
防止に要するレベルだけ低くなる如く定めてなる分散ス
ピーカ利用の音像定位拡声方法。
2. The method according to claim 1, wherein said sound source O
Including the microphone below the main speaker So,
The input power of the main speaker So is determined such that the loudspeaker arrival sound pressure level of the microphone from the main speaker So is lower than the arrival sound pressure level of the sound from the sound source O by a level required for preventing howling from occurring. A method of sound image localization using a distributed speaker.
【請求項3】請求項1又は2の拡声方法において、前記
各周辺スピーカSgxの拡声音到達時刻Txxの算出に要する
遅延時間Δtxを、前記主スピーカSoに最も近い距離の周
辺スピーカSgxで最短時間Δtminとし、前記主スピーカS
oから最も遠い距離の周辺スピーカSgxで最長時間Δtmax
とし、他の周辺スピーカSgxでは前記主スピーカSoから
当該周辺スピーカSgx下方の受音点Pgxまでの距離Roxに
応じた前記最短時間Δtminと最長時間Δtmaxとの間の時
間(Δtmin≦Δtx≦Δtmax)としてなる分散スピーカ利
用の音像定位拡声方法。
3. The loudspeaker method according to claim 1, wherein the delay time Δtx required for calculating the loudspeaker arrival time Txx of each of the peripheral speakers Sgx is set to be the shortest time in the peripheral speaker Sgx closest to the main speaker So. Δtmin and the main speaker S
The longest time Δtmax with the peripheral speaker Sgx furthest from o
In the other peripheral speakers Sgx, the time between the shortest time Δtmin and the longest time Δtmax according to the distance Rox from the main speaker So to the sound receiving point Pgx below the peripheral speaker Sgx (Δtmin ≦ Δtx ≦ Δtmax) A sound image localization method using a distributed speaker.
【請求項4】請求項3の拡声方法において、前記他の周
辺スピーカSgxの拡声音到達時刻Txxの算出に要する遅延
時間Δtxを、前記主スピーカSoから当該周辺スピーカSg
x下方の受音点Pgxまでの距離Roxの対数(logRox)に比
例した最短時間Δtminと最長時間Δtmaxとの間の時間と
してなる分散スピーカ利用の音像定位拡声方法。
4. The loudspeaker method according to claim 3, wherein the delay time Δtx required for calculating the loudspeaker arrival time Txx of said another peripheral speaker Sgx is changed from said main speaker So to said peripheral speaker Sgx.
A sound image localization loudspeaker using a distributed speaker, which is a time between the shortest time Δtmin and the longest time Δtmax proportional to the logarithm (logRox) of the distance Rox to the sound receiving point Pgx below x.
【請求項5】請求項1から4の何れかの拡声方法におい
て、先行音効果を与えるに必要な先行音から後続音まで
の遅延時間Δtと先行音・後続音間の音圧レベル差ΔL
との関係式(ΔL=f(Δt))を実験により定め、前
記各周辺スピーカSgxの拡声音到達音圧レベルLxxの算出
に要する音圧レベル差ΔLxを、当該周辺スピーカSgxの
拡声音到達時刻Txxの算出に要する遅延時間Δtxの前記
関係式への代入(ΔLx=f(Δtx))により定めてなる
分散スピーカ利用の音像定位拡声方法。
5. A loudspeaker method according to claim 1, wherein a delay time Δt from a preceding sound to a succeeding sound necessary for giving a preceding sound effect and a sound pressure level difference ΔL between the preceding sound and the succeeding sound.
(ΔL = f (Δt)) is experimentally determined, and the sound pressure level difference ΔLx required for calculating the loudspeaker arrival sound pressure level Lxx of each of the peripheral speakers Sgx is determined by the loudspeaker arrival time of the corresponding peripheral speaker Sgx. A sound image localization loudspeaker method using a distributed speaker, which is determined by substituting a delay time Δtx required for calculating Txx into the relational expression (ΔLx = f (Δtx)).
【請求項6】請求項1から5の何れかの拡声方法におい
て、前記各受音点Piにおける聴取音圧レベルの上限とな
る所定目標音圧レベルLhcを設け、前記各周辺スピーカS
gx下方の受音点Pgxにおける聴取音圧レベルを当該周辺
スピーカSgxからの拡声音到達音圧レベルLxxと前記先行
して到達する下位順位の周辺スピーカSgk(k=1、
2、……、(x−1))及び主スピーカSoからの拡声音
到達音圧レベルの総和との総計として求め、前記総計が
前記目標音圧レベルLhcを超えるときに前記各周辺スピ
ーカPgxの拡声音到達音圧レベルLxxを前記先行音効果が
得られる範囲内において前記総計が前記目標音圧レベル
Lhcと一致する如く抑制してなる分散スピーカ利用の音
像定位拡声方法。
6. A method according to claim 1, wherein a predetermined target sound pressure level Lhc which is an upper limit of a listening sound pressure level at each of said sound receiving points Pi is provided, and said peripheral speakers S
The listening sound pressure level at the sound receiving point Pgx below gx is defined as the loudspeaker reaching sound pressure level Lxx from the surrounding speaker Sgx and the preceding surrounding speaker Sgk (k = 1,
,..., (X−1)) and the sum of the sound pressure levels reached by the main speakers So, and when the sum exceeds the target sound pressure level Lhc, The total sound pressure level Lxx is within the range in which the preceding sound effect can be obtained.
A sound image localization and loudspeaker method using a distributed loudspeaker suppressed to match Lhc.
【請求項7】請求項6の拡声方法において、前記所定目
標音圧レベルLhcを前記音源Oからの距離に応じてレベ
ルが低減し且つ距離に対する低減の傾きが自由音場にお
ける減衰の傾きよりも小さい傾斜型目標音圧レベルLhc
とし、前記受音面Ph上の各受音点Piにおける聴取音圧レ
ベルを前記音源Oからの距離に応じてなだらかに低減さ
せてなる分散スピーカ利用の音像定位拡声方法。
7. The loudspeaker method according to claim 6, wherein said predetermined target sound pressure level Lhc is reduced in level according to a distance from said sound source O, and a slope of reduction with respect to the distance is smaller than a slope of attenuation in a free sound field. Small inclined target sound pressure level Lhc
A sound image localization method using a distributed speaker, wherein the listening sound pressure level at each sound receiving point Pi on the sound receiving surface Ph is gently reduced according to the distance from the sound source O.
【請求項8】請求項7の拡声方法において、前記所定目
標音圧レベルLhcを、前記主スピーカSo下方の受音点Po
における当該主スピーカSoからの拡声音到達音圧レベル
Looを最大レベルとし且つ前記主スピーカSoからの距離R
hの対数(logRh)に比例してレベルが低減する傾斜型目
標音圧レベルLhc(=Loo−a×logRh、aは比例定数)
としてなる分散スピーカ利用の音像定位拡声方法。
8. A method according to claim 7, wherein said predetermined target sound pressure level Lhc is set to a sound receiving point Po under the main speaker So.
Sound pressure level reached by the main speaker So at
Loo to the maximum level and distance R from the main speaker So
Slope-type target sound pressure level Lhc whose level decreases in proportion to the logarithm of h (logRh) (= Loo−a × logRh, a is a proportional constant)
A sound image localization method using a distributed speaker.
【請求項9】受音面Ph上方の所定位置に隣接スピーカの
カバーエリアを一部重畳させて下向きに分散配置した実
質上同一音響特性の拡声用スピーカSj(1≦j≦n);
音源Oからの音響信号を前記各スピーカSjへ伝送する信
号伝送装置;前記信号伝送装置と前記各スピーカSjとの
間に設けられ且つ指示入力に応じて前記スピーカSj毎に
前記音響信号の発音時刻と入力パワーとを調整して前記
各スピーカSjへ出力する信号調整装置;前記各スピーカ
Sjのうち音源Oに最も近いスピーカを主スピーカSoとし
て選択するスピーカ選択手段;前記主スピーカSo以外の
スピーカSjを周辺スピーカSgx(x=1、2、……、
(n−1))として前記主スピーカSoからの距離の昇順
に順位付けするスピーカ順位付け手段;前記主スピーカ
Soの発音時刻及び入力パワーを指示する主スピーカ音指
示手段;並びに前記各スピーカSjの垂直下方の前記受音
面Ph上に受音点Pi(1≦i≦n)を定め、前記周辺スピ
ーカSgxの各々について前記順位の昇順に、当該周辺ス
ピーカSgx下方の受音点Pgxで当該周辺スピーカSgxから
の拡声音到達時刻Txxが前記主スピーカSoからの拡声音
到達時刻Toxに対し先行音効果を与える遅延時間Δtxだ
け遅れる(Txx=Tox+Δtx)如き当該周辺スピーカSgx
の発音時刻を算出し、当該受音点Pgxに当該周辺スピー
カSgxからの拡声音到達時刻Txxより先行して到達する下
位順位の周辺スピーカSgk(k=1、2、……、(x−
1))及び主スピーカSoからの拡声音のそれぞれの到達
音圧レベルの総和を各スピーカSgk及びSoから当該受音
点Pgxまでの距離と各スピーカSgk及びSoの入力パワー及
び音響特性との関数として求め、且つ当該受音点Pgxに
おける当該周辺スピーカSgxからの拡声音到達音圧レベ
ルLxxを前記求めた総和に対し先行音効果を与える音圧
レベル差ΔLxだけ高くなる如きものとして定め、定めた
到達音圧レベルLxxに対応する当該周辺スピーカSgxの入
力パワーを算出し、前記算出した発音時刻及び入力パワ
ーを指示する周辺スピーカ音指示手段を備え、前記主ス
ピーカ音指示手段及び周辺スピーカ音指示手段による発
音時刻及び入力パワーの指示を前記信号調整装置へ入力
することにより前記各受音点Piにおける音像の定位方向
を前記音源Oヘ向かう方向としてなる分散スピーカ利用
の音像定位拡声システム。
9. A loudspeaker Sj (1.ltoreq.j.ltoreq.n) having substantially the same acoustic characteristics in which a cover area of an adjacent loudspeaker is partially overlapped at a predetermined position above a sound receiving surface Ph and dispersed downward.
A signal transmission device for transmitting an audio signal from a sound source O to each of the speakers Sj; a sound transmission time provided between the signal transmission device and each of the speakers Sj and for each of the speakers Sj in response to an instruction input; Signal adjusting device for adjusting the input and the input power to output to each of the speakers Sj; each of the speakers
Speaker selection means for selecting the speaker closest to the sound source O as the main speaker So among Sj; speakers Sj other than the main speaker So as peripheral speakers Sgx (x = 1, 2,...,
(N-1)) speaker ranking means for ranking in ascending order of distance from the main speaker So; the main speaker
Main speaker sound instructing means for instructing the sound generation time and input power of So; and a sound receiving point Pi (1 ≦ i ≦ n) is defined on the sound receiving surface Ph vertically below each of the speakers Sj, and the peripheral speakers Sgx are determined. For each of the above, the loudspeaker arrival time Txx from the peripheral speaker Sgx at the sound receiving point Pgx below the peripheral speaker Sgx gives a precedence effect to the loudspeaker arrival time Tox from the main speaker So. The peripheral speaker Sgx that is delayed by the delay time Δtx (Txx = Tox + Δtx)
, And the lower-order peripheral speakers Sgk (k = 1, 2,..., (X−1) that arrive at the sound receiving point Pgx earlier than the loudspeaker arrival time Txx from the peripheral speaker Sgx.
1)) and the sum of the reached sound pressure levels of the loud sounds from the main speaker So as a function of the distance from each speaker Sgk and So to the sound receiving point Pgx and the input power and acoustic characteristics of each speaker Sgk and So. And the loudspeaker reaching sound pressure level Lxx from the surrounding speaker Sgx at the sound receiving point Pgx is determined to be higher by the sound pressure level difference ΔLx that gives the preceding sound effect to the sum obtained above, and is determined. Calculating the input power of the peripheral speaker Sgx corresponding to the reached sound pressure level Lxx, including peripheral speaker sound instruction means for instructing the calculated sounding time and input power, the main speaker sound instruction means and the peripheral speaker sound instruction means By inputting the instruction of the sound generation time and the input power according to the above to the signal adjusting device, the localization direction of the sound image at each of the sound receiving points Pi is determined as the direction toward the sound source O. Distributed speaker use sound localization loudspeaker system.
【請求項10】請求項9の拡声システムにおいて、前記
周辺スピーカ音指示手段に前記先行音効果を与えるに必
要な先行音から後続音までの遅延時間Δtと先行音・後
続音間の音圧レベル差ΔLとの関係式(ΔL=f(Δ
t))を記憶し、前記各周辺スピーカSgxの拡声音到達
時刻Txxの算出に要する遅延時間Δtxを前記主スピーカS
oから当該周辺スピーカSgx下方の受音点Pgxまでの距離R
oxに応じて算出し、前記各周辺スピーカSgxの拡声音到
達音圧レベルLxxの算出に要する音圧レベル差ΔLxを当
該周辺スピーカSgxの拡声音到達時刻Txxの算出に要する
遅延時間Δtxの前記関係式への代入(ΔLx=f(Δt
x))により求めてなる分散スピーカ利用の音像定位拡
声システム。
10. A loudspeaker system according to claim 9, wherein a delay time Δt from a preceding sound to a succeeding sound required for giving said preceding sound effect to said peripheral speaker sound indicating means and a sound pressure level between the preceding sound and the succeeding sound. The relational expression (ΔL = f (Δ
t)) is stored, and the delay time Δtx required to calculate the loudspeaker arrival time Txx of each of the peripheral speakers Sgx is determined by the main speaker S.
The distance R from o to the sound receiving point Pgx below the surrounding speaker Sgx
ox, and the sound pressure level difference ΔLx required for calculating the loudspeaker arrival sound pressure level Lxx of each of the peripheral speakers Sgx is the delay time Δtx required for calculating the loudspeaker arrival time Txx of the peripheral speaker Sgx. Substitution into the equation (ΔLx = f (Δt
x)) A sound image localization loudspeaker system using distributed speakers obtained by
【請求項11】請求項9又は10の拡声システムにおい
て、前記周辺スピーカ音指示手段に前記各受音点Piにお
ける聴取音圧レベルの上限となる目標音圧レベルLhcを
記憶し、前記各周辺スピーカSgx下方の受音点Pgxにおけ
る聴取音圧レベルを当該周辺スピーカSgxからの拡声音
到達音圧レベルLxxと前記先行して到達する下位順位の
周辺スピーカSgk(k=1、2、……、(x−1))及
び主スピーカSoからの拡声音到達音圧レベルの総和との
総計として求め、前記総計が前記目標音圧レベルLhcを
超えるときに前記各周辺スピーカPgxの拡声音到達音圧
レベルLxxを前記先行音効果が得られる範囲内において
前記総計が前記目標音圧レベルLhcと一致する如く抑制
してなる分散スピーカ利用の音像定位拡声システム。
11. A speaker system according to claim 9, wherein said peripheral speaker sound indicating means stores a target sound pressure level Lhc which is an upper limit of a listening sound pressure level at each of said sound receiving points Pi. The listening sound pressure level at the sound receiving point Pgx below Sgx is defined as the loudspeaker reaching sound pressure level Lxx from the surrounding speaker Sgx and the preceding lower-order surrounding speaker Sgk (k = 1, 2,..., ( x-1)) and the sum of the loudspeaker arrival sound pressure levels from the main speaker So, and when the total exceeds the target sound pressure level Lhc, the loudspeaker arrival sound pressure level of each of the peripheral speakers Pgx. A sound image localization loudspeaker system using a distributed speaker, wherein Lxx is suppressed so that the total sum coincides with the target sound pressure level Lhc within a range where the preceding sound effect can be obtained.
【請求項12】請求項11の拡声システムにおいて、前
記所定目標音圧レベルLhcを前記音源Oからの距離に応
じてレベルが低減し且つ距離に対する低減の傾きが自由
音場における減衰の傾きよりも小さい傾斜型目標音圧レ
ベルLhcとし、前記受音面Ph上の各受音点Piにおける聴
取音圧レベルを前記音源Oからの距離に応じてなだらか
に低減させてなる分散スピーカ利用の音像定位拡声シス
テム。
12. The loudspeaker system according to claim 11, wherein said predetermined target sound pressure level Lhc is reduced in level according to a distance from said sound source O, and a slope of reduction with respect to the distance is smaller than a slope of attenuation in a free sound field. A sound image localization loudspeaker using a distributed loudspeaker, which has a small inclined target sound pressure level Lhc, and gradually reduces the listening sound pressure level at each sound receiving point Pi on the sound receiving surface Ph according to the distance from the sound source O. system.
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