JP4507951B2

JP4507951B2 - オーディオ装置

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Publication number: JP4507951B2
Application number: JP2005104524A
Authority: JP
Inventors: 兼久鶴見
Original assignee: Yamaha Corp
Current assignee: Yamaha Corp
Priority date: 2005-03-31
Filing date: 2005-03-31
Publication date: 2010-07-21
Anticipated expiration: 2025-03-31
Also published as: JP2006287606A

Description

この発明は、スピーカに出力するオーディオ信号の音場設定を調整するオーディオ装置に関する。

近年、マルチチャンネルオーディオシステムをビデオ再生装置と組み合わせてリビングリームなどに設置し、ホームシアタとして家庭で映画や音楽のコンテンツを楽しむリスナが増えてきている。このマルチチャンネルオーディオシステムは、リスナ（利用者）の周囲に配置された各スピーカからそれぞれ別チャンネルの音声を放音するので、リスナは映画館やホールと同じような臨場感でコンテンツを楽しむことができる。

この様なマルチチャンネルオーディオシステムにおいては、リスナが聴取する位置（聴取位置）を定め、各スピーカから放音された音声の到達時間や到達音量が、この聴取位置でバランスするように、スピーカを聴取位置から均等の距離に配置することが理想的である。

しかしながら、リスニングルームの形状等が制約となるため、リスナに対して均等の距離で（リスナを中心とする同心円上に）スピーカを配置することは実際には困難である。

そこで、各スピーカから出力する音声信号のタイミング（遅延時間）や、音量、周波数特性を調整することで、各スピーカから聴取位置までの距離の差を補償するシステムが実用化されている（非特許文献１を参照）。
「ＹＡＭＡＨＡＤＳＰ−Ｚ９」の商品カタログ，ヤマハ株式会社，２００４年４月，ｐ．１３

しかしながら、上述した従来のオーディオ装置では、１点の基準となる聴取位置（基準聴取位置）で音声の到達タイミングを調整するのみであったため、実際の聴取位置がこの基準聴取取位置からずれている場合、すなわち、リスナが基準聴取位置に居ない場合には、各スピーカから到達する音声のタイミング等がずれてしまい、マルチチャンネルの効果が損なわれてしまうという問題点があった。

上記課題を解決するために、この発明はリスナの聴取位置の変更があった場合でも、各スピーカから放音される音声を聴取位置でバランスさせることができるオーディオ装置を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために本発明では以下の手段を採用している。

（１）本発明は、複数のスピーカに対してオーディオ信号を供給するマルチチャンネルのオーディオ装置であって、前記複数のスピーカに供給するオーディオ信号を処理する信号処理部と、利用者の聴取位置と前記複数のスピーカ各々との距離を表す聴取位置情報を検出する位置情報検出部と、該位置情報検出部によって検出された聴取位置情報に基づき、前記聴取位置で前記複数のスピーカから到達する音声がバランスするように前記信号処理部の信号処理を制御する制御部と、を備えたものである。

上記構成では、位置情報検出部によって、利用者の聴取位置と複数のスピーカ各々との距離を表す聴取位置情報が検出される。そして、制御部によって、位置情報検出部によって検出された聴取位置情報に基づき、聴取位置で複数のスピーカから到達する音声がバランスするように信号処理部の信号処理が制御される。これによって、複数のスピーカと聴取位置との間の距離が均等でない場合であっても、聴取位置においてオーディオ信号をバランスさせることが可能となる。また、利用者が移動する等して聴取位置に変更がある場合にも、この変更に追随して、新たな聴取位置でオーディオ信号をバランスさせることが可能となる。

（２）本発明は、上記オーディオ装置において、基準聴取位置で前記複数のスピーカから到達する音声のタイミングおよびレベルがバランスするように各スピーカに供給するオーディオ信号のレベルおよび遅延時間を制御するレベル制御値、ディレイ時間を含む音場設定データを複数の前記基準聴取位置ごとに記憶した記憶部を備え、前記制御部は、前記複数の基準聴取位置における音場設定データに基づいて、前記位置情報検出部によって検出された聴取位置情報の音場設定データを割り出し、この割り出した音場設定データを用いて、前記信号処理部の信号処理を制御する。

上記構成によれば、制御部によって、複数の基準聴取位置における音場設定データに基づいて、位置情報検出部によって検出された聴取位置情報の音場設定データが割り出され、この割り出された音場設置データを用いて、信号処理部の信号処理が制御される。ここで、音場設定データは、前記複数のスピーカから到達する音声のタイミングおよびレベルがバランスするように各スピーカに供給するオーディオ信号のレベルおよび遅延時間を制御するレベル制御値、ディレイ時間を含むものである。このため、各スピーカに供給するオーディオ信号が出力される各スピーカから聴取位置に到達する音声のタイミングおよびレベルがバランスするように、各オーディオ信号のレベル及び遅延時間が制御される。この様に、予め記憶部に記憶された音場設定データを用いて信号処理部の信号処理が制御されるため、比較的簡易な処理を用いて迅速に、聴取位置において各スピーカからの音声信号をバランスさせることが可能となる。

（３）本発明は、上記オーディオ装置において、基準聴取位置に設定されたマイクロフォンを接続する接続部と、前記複数のスピーカから順次テスト音声を放音するテスト音声発生部と、前記マイクロフォンで集音された各スピーカのテスト音声を入力し、この音声のレベルおよびディレイ時間に基づいて前記基準聴取位置における音場設定データを算出し、この算出した音場設定データを前記記憶部に記憶させる音場設定データ算出部と、を備えたことを特徴とする。

上記構成によって、音場設定データ算出部によって、基準聴取位置に設定されたマイクロフォンで集音された各スピーカのテスト音声のレベル及びディレイ時間に基づいて、前記基準聴取位置における音場設定データが算出され、この算出された音場設定データが記憶部に記憶される。この様に、基準聴取位置に設定されたマイクロフォンで集音されたテスト音声を用いて音場設定データが算出されるため、基準聴取位置に各スピーカに到達するタイミングおよびレベルをバランスさせることができるレベル制御値及び遅延時間を精度良く取得することが可能となる。

本発明によれば、複数のスピーカと聴取位置との間の距離が均等でない場合であっても、聴取位置においてオーディオ信号をバランスさせることができるとともに、利用者が移動する等して利用者が基準聴取位置ではない位置でマルチチャンネルオーディオを聴取する場合にも、各スピーカから放音される音声をその実際の聴取位置Ｐでバランスさせることができる。

以下に図面を用いて、本発明の一実施形態を詳細に説明する。本実施形態は、複数のスピーカとともにマルチチャンネルオーディオシステムを構成するオーディオアンプ（オーディオ装置）に関する。

このオーディオアンプは、オーディオ再生モードにおいて、リスナの聴取位置Ｐが変化したとき、この変化に応じてこの聴取位置Ｐにおいて各スピーカで放音した音声がバランスするように、各スピーカに供給するオーディオ信号の出力レベルや遅延時間等の出力特性を自動的に調整する処理（信号調整処理）を実行する。

図１は、本発明の実施形態にかかるオーディオアンプ１の概略構成を示すブロック図である。図２は、図１に示すオーディオアンプ１に接続される複数のスピーカ１００の配置例を示す図である。

図１において、オーディオアンプ１は、マルチチャンネル再生に対応したオーディオアンプであり、複数のスピーカ１００を接続する。図２を参照して、本実施形態では、オーディオアンプ１には８台のスピーカ１００が接続されており、８チャンネルの音声が放音される。８チャンネルのオーディオチャンネルは、それぞれセンタチャンネルＣ、フロント左ＦＬ、フロント右ＦＲ、サラウンド左ＳＬ、サラウンド右ＳＲ、サラウンドバック左ＳＢＬ、サラウンド右ＳＢＲ、サブウーファＳＷと呼ばれる。なお、サブウーファＳＷの音声はコンテンツに重低音が付加されている場合のみ音声出力される。このため、以下の説明ではサブウーファＳＷの音声信号の処理についての説明を省略する。

図１に戻って、オーディオアンプ１は、オーディオＩ／Ｆ２、信号処理部３、ＤＡコンバータ４（以下「ＤＡＣ４」と記載する）及び増幅器５を備え、これらの機器によって複数のスピーカ１００にアナログ音声信号が出力される。

オーディオＩ／Ｆ２は、信号処理部３にデジタルの音声信号を入力するインターフェース回路である。オーディオＩ／Ｆ２は、入力端子６に接続された、図略のＤＶＤ(Digital Video Disc)やＴＶ等の外部のＡＶ(Audio Video)機器やオーディオ機器から音声信号を入力する。なお、本実施形態では、オーディオＩ／Ｆ２に代えて内部にオーディオソースの発生源又はストレージを備える構成であってもよい。

信号処理部３は、例えばＤＳＰ（DigitalSignal Processor）等で構成され、レベルコントローラアンプ、パラメトリックイコライザ、ディレイ回路等の処理部が構成され、オーディオＩ／Ｆ２から入力されたオーディオ信号に対して、レベル調整、ディレイ調整及び周波数特性等を調整する処理を実行する。このレベル調整、周波数特性、ディレイ調整は後述のコントロール部８の指示に従って実行される。

ＤＡＣ４は、信号処理部３から入力されたオーディオ信号に対してＤ／Ａ（Digital/Analog）変換を施して、アナログ音声信号の状態で増幅器５に入力する。増幅器５は、入力されたアナログ音声信号を増幅して出力端子７に接続された各スピーカ１００に入力する。これによって、リスナの周囲に配置された各スピーカ１００から音声が放音され、リスナはコンサート会場やホールに居るのと同じ臨場感で音声を楽しむことができる。

コントロール部８は、信号処理部３の信号処理を制御し、各スピーカ１００から放音される音声が聴取位置Ｐでバランスさせるための処理を実行する。具体的には、コントロール部８は、リスナの聴取位置Ｐで各スピーカ１００から出力する音声をバランスさせるように、各スピーカ１００に入力する音声信号の出力特性を制御するための音場設定データを、図３で示すように複数箇所の聴取位置Ｐ（基準聴取位置ｐ）に対応して記憶している。音場設定データは、例えば、リスナの聴取位置Ｐで各スピーカ１００からの音声をバランスさせるようにオーディオ信号の出力レベルを制御するためのレベル制御値や、遅延時間を制御するためのディレイ制御値がある。そして、コントロール部８は実際のリスナの聴取位置Ｐに応じて、この音場設定データを必要に応じて補間し、実際の聴取位置Ｐに応じた音場設定データを割り出して信号処理部３に設定する信号調整処理を実行する。

上記のように、信号調整処理によってリスナの聴取位置Ｐで各スピーカ１００からの音声をバランスさせる理由は、部屋の形状等の制約によって各スピーカ１００を理想の配置位置に配置させることができない場合があるからである。すなわち、図４に示すように各スピーカ１００は聴取位置Ｐに対して同一距離に（聴取位置Ｐを中心とする同一円周上）に配置されることが、聴取位置Ｐで音声がバランスするため理想的である。この音声のバランスとは、音声が同一タイミングで到達するとともに聴取位置Ｐで同程度の音量で聞こえることである。一方、各スピーカ１００が理想的な配置位置に設定されても、リスナが各スピーカ１００を結んだ円の中心に常に居るとは限らず、移動しながら音声を聞く場合がある。

上記のように、聴取位置Ｐとの距離が均一ではない場合（例えば図２及び図３の白丸で示す位置に各スピーカ１００が配置される場合）、各スピーカからの音声が聴取位置Ｐでバランスさせるためには、聴取位置Ｐとスピーカ１００との間の距離に応じてオーディオ信号の出力特性を調整することが必要となるため、上記のような信号調整処理の実行が必要となる。

すなわち、スピーカ１００と聴取位置Ｐとの間の距離が小さい程、マイクロフォン２００に入力される音場設定用音声の音量が大きくなる。このため、コントロール部８は、各スピーカ１００同士でマイクロフォン２００に入力される音声の音量を均一にするために、スピーカ１００と聴取位置Ｐとの間の距離が小さい程、スピーカ１００から出力される音量が小さくなるような音場設定データを信号処理部３に設定する。

また、スピーカ１００と聴取位置Ｐとの間の距離が小さい程、音声がスピーカ１００から出力されてマイクロフォン２００に至るまでの時間が短くなる。このため、コントロール部８は、スピーカ１００と聴取位置Ｐとの間の距離が小さい程、スピーカ１００に供給する音声信号の遅れ時間が大きくなるな音場設定データを信号処理部３に設定する。

以下に、リスナの聴取位置Ｐを自動検出する構成について説明する。オーディオアンプ１は、上記構成に加えて聴取位置Ｐを自動検出するための更に位置検出部９を更に備える。

位置検出部９は、本発明の位置情報検出部に対応し、各スピーカ１００に取り付けられた赤外線受光部１０１から入力された距離信号を用いて各スピーカ１００とリスナの聴取位置Ｐとの間の距離（位置情報）を所定の時間間隔毎に検出する。各スピーカ１００にはフォトダイオード等の赤外線受光部１０１が取り付けられるとともに、このオーディオアンプ１のリモートコントローラ３００にも発光ダイオード等の赤外線発光部３０１が取り付けられている。この赤外線発光部３０１の発光した赤外光を赤外線受光部１０１で受光し、この赤外光の発光強度又は位相を示す信号が距離信号として各赤外線受光部１０１から位置検出部９に有線又は無線を介して入力する。

ここで、リモートコントローラ３００とスピーカ１００との間の距離が聴取位置Ｐとスピーカ１００との間の距離とされるのは、リモートコントローラ３００は一般的にリスナが自らの近傍位置に置くものであるからである。なお、リモートコントローラ３００ではなく、リスナの衣服等に赤外線発光部３０１を取り付ける構成等を採用してもよい。位置検出部９は、位置情報を用いて聴取位置Ｐを検出し、検出結果をコントロール部８に入力する。

次に、複数の基準聴取位置ｐの音場設定データを取得するための構成を説明する。オーディオアンプ１は、音場設定データを取得するためにマイクロフォン２００が接続可能に構成されるとともに、増幅器１０及びＡＤＣ１１を更に備える。

マイクロフォン２００は、オーディオアンプ１に接続されるとともに、スピーカ１００で放音される音声の音場内における所定位置に配置され、各スピーカ１００から放音されたテスト音声を集音して音声信号（テスト音声信号）としてオーディオアンプ１に入力する。このテスト音声とは、信号処理部３がコントロール部８の指示に従って同一のテスト用音声信号（ストレッチドパルス）を発生して各ＤＡＣ４に順番に入力し、このテスト用音声信号が増幅器５及び出力端子７を介して各スピーカ１００に順番に入力されることで各スピーカ１００から放音されるものである。

増幅器１０は、入力されたアナログ音声信号をＡＤＣ１１によるＡ／Ｄ（Analog/Digital）変換処理の実行に十分な所定の信号レベルに増幅する。増幅器１０にはマイクロフォン２００を接続する入力端子１２を介してテスト音声信号が入力され、増幅器１０はこのテスト音声信号を上記所定の信号レベルに増幅してＡＤＣ１１に入力する。ＡＤＣ１１は、入力されたテスト音声信号に対してＡ／Ｄ変換処理を施し、信号処理部３に入力する。

信号処理部３は、テスト音声信号が入力されると、入力された各スピーカ１００からのテスト音声信号を基に各スピーカ１００毎の音声情報を取得して、コントロール部８に入力する。この音声情報とは、各スピーカ毎のテスト音声の特性を示す情報である。例えば、音声情報は、入力されたテスト音声信号の信号レベルや、テスト用音声信号が出力されてからこのテスト用音声信号のテスト音声信号が信号処理部３に入力されるまでの時間を示す。

コントロール部８は、入力された音声情報とマイクロフォン２００の配置位置を基に音場設定データを取得する処理（音場設定データ取得処理）を実行するものである。音場設定データ取得処理では、コントロール部８は、マイクロフォン２００の配置位置を基準聴取位置ｐとして、この基準聴取位置ｐにおいて各スピーカ１００から放音される音声をバランスさせるレベル制御値やディレイ制御値を音声情報を基に取得して、音場設定データとして基準聴取位置ｐと対応付けて図３で示すように記憶する。マイクロフォン２００の配置位置を複数箇所で変更することで、コントロール部８は複数の基準聴取位置ｐに対応する音場設定データを取得することができる。

この配置位置の変更は、例えば図２で示すような各スピーカ１００の間の領域における４〜５箇所でなされることが好ましい。４箇所で変更される場合には、例えばｐ１〜ｐ４で示すように各スピーカ１００の間における左右前後の４箇所にマイクロフォン２００が配置されることが、好ましい。５箇所で変更される場合には、図２におけるマイクロフォン２００の配置位置のように、ｐ１〜ｐ４の略中間位置（例えば配置位置ｐ１〜ｐ４を頂点とした図形の対角線が交差する辺り）にマイクロフォン２００が配置されることが好ましい。

位置検出部９は、各スピーカ１００から入力される距離信号に基づいて、各スピーカ１００とマイクロフォン２００との間の距離を所定の時間間隔毎に検出する。マイクロフォン２００には発光ダイオード等の赤外線発光部２０１が取り付けられており、この赤外線発光部２０１の発光した赤外光が各スピーカ１００の赤外線受光部１０１で受光され、この受光強度又は信号位相を示す信号が赤外線受光部１０１から位置検出部９に距離信号として入力される。位置検出部９は、この距離信号に基づいてマイクロフォン２００の配置位置（基準聴取位置ｐ）を算出して、コントロール部８に入力する。

上述したようなコントロール部８の処理機能をブロック図で表すと図５のようになる。コントロール部８は、記憶するプログラムを実行することで、音場設定データ記憶部８１、信号処理制御部８２及び音場設定データ取得部８３を備える。音場設定データ記憶部８１は、例えばフラッシュメモリ等で構成され、上述の図３で示すように複数の基準聴取位置ｐに対応する音場設定データを記憶するものである。信号処理部制御部８１は、音場設定データ記憶部８１に記憶される音場設定データを用いて、リスナの実際の聴取位置Ｐに応じた音場設定データを取得し信号処理部３に設定するものである。

信号処理制御部８２は、音場設定データ割出部８２１と音場設定データ補間部８２２とを備える。音場設定データ割出部８２１は、位置検出部９から実際のリスナの聴取位置Ｐが入力され、この聴取位置Ｐが基準聴取位置ｐと近似している場合には、最寄の１つの基準聴取位置ｐに対応する音場設定データを割出し、割出したデータを読み出して信号処理部３に設定する。また、聴取位置Ｐが基準聴取位置ｐと近似していない場合には、最寄の３つの基準聴取位置ｐに対応する音場設定データを割出し、割出したデータを音場設定データ記憶部８１から読み出して音場設定データ補間部８２２に入力する。音場設定データ補間部８２２は、音場設定データが入力されると、聴取位置Ｐで各スピーカ１００から放音される音声がバランスするように、音場設定データを補間して信号処理部３に設定する。

音場設定データ取得部８３は、位置検出部９から基準聴取位置ｐが入力されるとともに、信号処理部３から音声情報が入力され、これらの情報を用いて出力レベルを制御するためのレベル制御値や遅延時間を制御するためのディレイ制御値を音場設定データとして取得する。音場設定データ取得部８３は、取得した音場設定データを音場設定データ記憶部８１に記憶させる。

ディレイ制御値は、例えば以下のように取得される。音場設定データ取得部８３は信号処理部３から入力された音声情報を各スピーカ毎に比較する。ここでの音声情報は、信号処理部３がテスト用音声信号を出力してからこのテスト用音声信号に対応した音場設定用音声が入力されるまでの時間を各スピーカ１００毎に示すものである。音場設定データ取得部８３はこの時間を各スピーカ１００毎に比較し、各スピーカ１００から同時に音場設定用音声が放音された場合に、各音場設定用音声がマイクロフォン２００に同じタイミングで入力されるように、各オーディオ信号のスピーカ１００に出力する遅れ時間を算出する。この算出された遅れ時間となるようなディレイ制御値が取得される。

また、最適な出力レベルは、例えば以下のように取得される。音場設定データ取得部８３は信号処理部３から入力された音声情報を各スピーカ毎に比較する。ここでの音声情報は、信号処理部３に入力されたテスト音声信号の信号レベルを各スピーカ毎に示すものである。音場設定データ取得部８３は、この音場設定用音声信号の信号レベルを各スピーカ１００毎に比較することで、各スピーカ１００の音声変換能力の差を取得することができる。音場設定データ取得部８３は、各スピーカから放音された同一の音場設定用音声がマイクロフォン２００に入力されるときには同じ音量になるに、取得した各スピーカの変換能力の差を用いて各スピーカ１００へのオーディオ信号の出力レベルを算出する。この算出された出力レベルとなるようなレベル制御値が取得される。

また、音場設定データ取得部８３は、各スピーカ１００の大きさを検出する。例えば、各スピーカ１００の大きさは所定以上に大きい場合には「ＬＡＲＧＥ」、所定より小さい場合には「ＳＭＡＬＬ」と検出される。このスピーカ１００の大きさはスピーカ１００の低域再生能力を測定することで検出される。例えば、低音のテスト用音声信号が信号処理部３によって発生され、各スピーカ１００に順番に入力され、各スピーカからテスト音声が放音される。信号処理部３に音場設定用音声信号が入力されると、信号処理部３は入力された各音場設定用音声信号の信号レベルを音声情報として取得し、音場設定データ取得部８３に入力する。音場設定データ取得部８３は、信号処理部３から入力された音声情報に基づいて、マイクロフォン２００を介して入力された音場設定用音声信号の信号レベルが所定レベル以上（例えばウーファの口径が１６ｃｍ相当である場合に対応した所定レベル以上）であるかどうかを検出する。

音場設定用音声の信号レベルが所定レベル以上である場合には、スピーカ１００の低域再生能力が所定レベル以上であると測定することができる。スピーカ１００の低域再生能力が所定レベル以上である場合には、スピーカ１００は「ＬＡＲＧＥ」とされ、それ以外の場合には「ＳＭＡＬＬ」であると検出される。

各スピーカ１００の大きさは、スピーカ１００が「ＬＡＲＧＥ」である場合には低音域の音声を放音するのに適しており、スピーカ１００が「ＳＭＡＬＬ」である場合には高音域の音声を放音するのに適していることを示す。従って、スピーカ１００が「ＬＡＲＧＥ」である場合であって、オーディオ信号に低音域成分が所定レベル以上に含まれている場合には、含まれていない場合よりもスピーカ１００への出力レベルが小さくなるように、音場設定データが補正されて信号処理部３に設定される。

一方、スピーカ１００が「ＳＭＡＬＬ」である場合であって、オーディオ信号に高音域成分が所定レベル以上に含まれている場合には、含まれていない場合よりもスピーカ１００への出力レベルが小さくなるように、音場設定データが補正されて信号処理部３に設定される。これによって、聴取位置Ｐにおいて、各スピーカ１００から放音された音声の大きさが同じになるようにリスナに聴取させることができる。

図６は、図１に示すコントロール部８が実行する信号調整処理を示すフローチャートである。本処理は、オーディオ信号再生モードを選択する指示をリスナから受け付けてから本モードの終了の指示をリスナから受け付けるまでの期間において、所定の時間間隔の経過毎に実行される。まず、音場設定データ割出部８２１はリスナの聴取位置Ｐの検出結果が位置検出部９から入力される（Ｓ１）。音場設定データ割出部８２１は入力された聴取位置Ｐを基に音場設定データ記憶部８１を参照して、聴取位置Ｐに対応する音場設定データを読み出す（Ｓ２）。音場設定データ割出部８２１は、聴取位置Ｐが基準聴取位置ｐに近似しているかどうかを判断し（Ｓ３）、近似していないと判断する場合には（Ｓ３でＮＯ）、音場設定データ補間部８２２に音場設定データを入力する。そして、音場設定データ補間部８２２は音場設定データを聴取位置Ｐで各スピーカ１００からの音声がバランスするように補間して（Ｓ４）、信号処理部３に設定し（Ｓ５）、この後本処理を終了させる。

一方、音場設定データ割出部８２１は、近似していると判断する場合には（Ｓ３でＹＥＳ）、上記ステップＳ５を実行して読み出した音場設定データを信号処理部３に設定し、この後、本処理を終了させる。

上記処理によって、リスナの聴取位置Ｐが変更された場合でも、この変更に追随してオーディオ信号の各スピーカ１００への出力特性が変更されて、変更後の聴取位置Ｐで各スピーカ１００からの音声をバランスさせることができる。

図７は、図１で示すコントロール部８が実行する音場設定データ取得処理を示すフローチャートである。本処理は、リスナからの音場設定データ取得処理の実行開始指示を受け付けた場合に実行される。まず、音場設定データ取得部８３は位置検出部９からマイクロフォン２００の配置位置、すなわち基準聴取位置ｐの検出結果が入力される（Ｓ１１）。音場設定データ取得部８３は入力された検出結果を一時的に記憶する。そして、音場設定データ取得部８３は各スピーカ１００のうちテスト用音声信号を入力する１のスピーカ１００を選択的に切り換える（Ｓ１２）。ここで、全てのスピーカ１００から放音されたテスト音声をサンプリングするため、各スピーカ１００のうち未だサンプリングデータ（テスト音声信号）が入力されていないものが選択される。

次に、音場設定データ取得部８３は信号処理部３にテスト用音声信号の発生を指示する（Ｓ１３）。音場設定データ取得部８３は信号処理部３にテスト音声が入力されたかどうかを判断する（Ｓ１４）。入力されていないと判断する場合には（Ｓ１４でＮＯ）、音場設定データ取得部８３は繰り返し本ステップを実行し、入力されたと判断する場合には（Ｓ１４でＮＯ）、信号処理部３にテスト音声のディレイやレベルを取得させ（Ｓ１５）、取得した情報を音声情報として入力させる。この後、音場設定データ取得部８３は全スピーカ１００のテスト音声のディレイやレベルが取得されたかどうかを判断する（Ｓ１６）。全スピーカ１００のテスト音声のディレイやレベルが取得されていないと判断した場合には（Ｓ１６でＮＯ）、音場設定データ取得部８３は処理をステップＳ１２に戻す。

全スピーカ１００のテスト音声のディレイやレベルが取得されたと判断した場合には（Ｓ１６でＹＥＳ）、音場設定データ取得部８３は音声情報に基づいて音場設定データを算出し、基準聴取位置ｐと対応付けて音場設定データ記憶部８１に記憶させる（Ｓ１７）。この後、音場設定データ取得部８３は本処理を終了させる。

上記処理によって、予め音場設定データを取得し、これを用いて信号処理部３に設定する音場設定データを求めるため、比較的簡易な処理で聴取位置Ｐで各スピーカ１００からの音声をバランスさせることができる。また、基準聴取位置ｐに設定されたマイクロフォン２００で集音されたテスト音声を用いて音場設定データが算出されるため、基準聴取位置ｐに各スピーカに到達するタイミングおよびレベルをバランスさせることができるレベル制御値及び遅延時間を精度良く算出することができる。

本実施形態は、以下の変形例を採用することができる。
（１）本実施形態では、光学的なセンサ（赤外線受光部１０１、赤外線発光部３０１，２０１）を用いてによって各スピーカ１００とマイクロフォン２００との間の距離や、各スピーカ１００と聴取位置Ｐとの間の距離を検出しているが、これらの間の距離を検出することができるセンサであればこれに限定されない。例えば、磁気センサや、超音波センサ等が用いられても良い。

（２）本実施形態では、オーディオアンプ１による音場設定データ取得処理の実行によって取得された音場設定データがそのまま信号調整処理で使用されるが、これに限定されず、リスナがコントロール部８の操作部（図略）を用いてこの音場設定データをマニュアルで微調節できる構成等であってもよい。

（３）また、本実施形態では、聴取位置Ｐと基準聴取位置とが近似しない場合には、音場設定データ記憶部８１に記憶される音場設定データを補間する構成であるが、この構成に限定されない。例えば、聴取位置Ｐと基準聴取位置とが近似しない場合には、最寄の基準聴取位置の音場設定データを信号処理部３に設定する構成等であってもよい。

（４）なお、本実施形態では、音場設定データを予め音場設定データを記憶させる構成であるが、これに限定されない。例えば、オーディオ信号差異性モードにおいて、マイクロフォン２００をリスナの最寄に配置してマイクロフォン２００でオーディオ音声を収集し、信号処理制御部８２はこの収集されたオーディオ音声を用いて、各スピーカ１００から放音された音声が聴取位置Ｐでバランスするように信号処理部３の制御を行う構成等であってもよい。

本発明の実施形態にかかるオーディオアンプの概略構成を示すブロック図である。図２は、図１に示すオーディオアンプに接続される複数のスピーカの配置例を示す図である。各スピーカ１００の聴取位置Ｐに対する理想的な配置位置を示す図である。図１で示すコントロール部の構成をより詳細に示すブロック図である。音場設定データ記憶部の構成を示す図である。図１で示すコントロール部の実行する信号調整処理を示すフロ−チャートである。図１で示すコントロール部の実行する音場設定データ取得処理を示すフローチャートである。

符号の説明

１−オーディオアンプ(オーディオ装置) ３−信号処理部（テスト音声発生部）８−コントロール部（制御部、音場設定データ算出部）９−位置検出部（位置情報検出部）１０−入力端子（接続部）８１−音場設定データ記憶部８２−信号処理制御部８３−音場設定データ取得部（音場設定データ算出部）１００−スピーカ２００−マイクロフォン８２１−音場設定データ割出部（制御部）８２２−音場設定データ補間部（制御部）
Ｐ−聴取位置

Claims

複数のスピーカに対してオーディオ信号を供給するマルチチャンネルのオーディオ装置であって、
前記複数のスピーカに供給するオーディオ信号を処理する信号処理部と、
利用者の聴取位置と前記複数のスピーカ各々との距離を表す聴取位置情報を検出する位置情報検出部と、
該位置情報検出部によって検出された聴取位置情報に基づき、前記聴取位置で前記複数のスピーカから到達する音声がバランスするように前記信号処理部の信号処理を制御する制御部と、
基準聴取位置で前記複数のスピーカから到達する音声のタイミングおよびレベルがバランスするように各スピーカに供給するオーディオ信号のレベルおよび遅延時間を制御するレベル制御値、ディレイ時間を含む音場設定データを複数の前記基準聴取位置ごとに記憶した記憶部を備え、
前記制御部は、前記位置情報検出部によって検出された聴取位置情報に基づいて、複数の基準聴取位置における音場設定データを割り出し、割り出した複数の音場設定データから前記位置情報検出部によって検出された聴取位置における音場設定データを補間して、この補間した音場設定データを用いて、前記信号処理部の信号処理を制御する、
ことを特徴とするオーディオ装置。
基準聴取位置に設定されたマイクロフォンを接続する接続部と、
前記複数のスピーカから順次テスト音声を放音するテスト音声発生部と、
前記マイクロフォンで集音された各スピーカのテスト音声を入力し、この音声のレベルおよびディレイ時間に基づいて前記基準聴取位置における音場設定データを算出し、この算出した音場設定データを前記記憶部に記憶させる音場設定データ算出部と、
を備えたことを特徴とする請求項１に記載のオーディオ装置。