JP4561709B2 - Audio system - Google Patents
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Description
この発明は、音声信号をビーム化して出力することのできるスピーカ装置、および、このスピーカ装置を用いたオーディオシステムに関する。 The present invention relates to a speaker device capable of beaming and outputting an audio signal, and an audio system using the speaker device.
近年、メディア容量の増大、および通信速度の向上により、マルチチャンネルサラウンドを実現するオーディオソースが普及している。これを再生するホームシアターシステムでは、センタスピーカ、フロントL/Rスピーカ、リアL/Rスピーカ(および低音専用スピーカ)を備えているものが一般的である。 In recent years, audio sources that realize multi-channel surround have become widespread due to an increase in media capacity and an improvement in communication speed. A home theater system that reproduces this is generally provided with a center speaker, a front L / R speaker, and a rear L / R speaker (and a low-frequency dedicated speaker).
一方、複数のスピーカからなるホームシアターシステムにかえて、複数のスピーカユニットを配列してなるスピーカアレイを用いて、所定方向に強い指向性を有する音声ビームを複数形成し、これを壁面に反射させて複数の音場を形成することで、臨場感のあるサウンドを再生するオーディオ再生装置が実用化されている(例えば、特許文献1参照)。 On the other hand, instead of a home theater system composed of a plurality of speakers, a speaker array formed by arranging a plurality of speaker units is used to form a plurality of sound beams having strong directivity in a predetermined direction and reflect them on the wall surface. An audio reproducing apparatus that reproduces sound with a sense of presence by forming a plurality of sound fields has been put into practical use (see, for example, Patent Document 1).
このような機器において、受聴者(ユーザ)の位置で最適な音場環境を実現するには各スピーカの音量、遅延量等を最適に設定し、音声ビームのビーム角度を設定する必要がある。従来のオーディオ再生装置では、ユーザがリモコンを用いて各音声ビームの水平角度、垂直角度を変更していた。 In such a device, in order to realize an optimal sound field environment at the position of the listener (user), it is necessary to optimally set the volume and delay amount of each speaker and set the beam angle of the sound beam. In the conventional audio reproducing apparatus, the user changes the horizontal angle and the vertical angle of each sound beam using a remote controller.
図1は、音声ビーム制御について説明する図である。図1に示すように、複数のスピーカユニットSPからなるスピーカアレイは、アレイ中心位置から正面の所定距離、角度に仮想焦点を形成する。ここで、各スピーカユニットSPから、この仮想焦点に収束する波面で音声を出力する。つまり、この仮想焦点に最も遠いスピーカユニットSPから最初に音声を出力し、隣のスピーカユニットSPから順に遅延して出力することで、各スピーカユニットを仮想焦点から等距離に配列したようなタイミングで音声を出力できるように遅延する。 FIG. 1 is a diagram for explaining sound beam control. As shown in FIG. 1, the speaker array composed of a plurality of speaker units SP forms a virtual focus at a predetermined distance and angle in front from the center position of the array. Here, sound is output from each speaker unit SP with a wavefront that converges to the virtual focus. In other words, the sound is first output from the speaker unit SP farthest from the virtual focus, and is output sequentially with delay from the adjacent speaker unit SP, so that each speaker unit is arranged at an equal distance from the virtual focus. Delay so that audio can be output.
このオーディオ再生装置にはリモコンが付属しており、このリモコンでビームの角度や焦点を変更する。図2は、リモコンから音声ビーム角度、焦点の変更を指示する例について説明する図である。図2(A)に示すように、ユーザがリモコンを用いて、音声ビームをアレイ中心軸方向に角度変更指示を行うと、リモコンからビーム角度を変更するコマンドが送信される。スピーカ装置は、このコマンドを受信すると、音声ビームの水平照射方向が変更されるように、各スピーカユニットSPに供給する音声信号の遅延量を再計算する。 This audio playback apparatus is provided with a remote control, and the angle and focus of the beam are changed with this remote control. FIG. 2 is a diagram for explaining an example in which an audio beam angle and focus change are instructed from the remote controller. As shown in FIG. 2A, when the user gives an instruction to change the angle of the sound beam in the array center axis direction using the remote controller, a command for changing the beam angle is transmitted from the remote controller. Upon receiving this command, the speaker device recalculates the delay amount of the audio signal supplied to each speaker unit SP so that the horizontal irradiation direction of the audio beam is changed.
その後、図2(B)に示すように、ユーザがリモコンを用いて、音声ビームの焦点をスピーカアレイ側に移動(すなわち焦点距離を短く)する指示を行うと、リモコンから焦点距離を変更するコマンドが送信される。スピーカ装置は、このコマンドを受信すると、音声ビームの焦点距離が変更されるように、各スピーカユニットSPに供給する音声信号の遅延量を再計算する。
従来は、図2に示したように、ユーザが水平角度、垂直角度、焦点距離の変更指示を行う毎に、その都度各スピーカユニットに供給する音声信号の遅延量を再計算し、設定していた。 Conventionally, as shown in FIG. 2, each time a user gives an instruction to change the horizontal angle, vertical angle, and focal length, the delay amount of the audio signal supplied to each speaker unit is recalculated and set. It was.
従来は、ユーザの位置に直接、または壁面で反射して各音声ビームが到達する(焦点を形成する)ように、一旦音声ビームの水平角度、垂直角度、焦点距離を設定すれば、ユーザがその位置にいる限りこれらの設定を変更することはなかった。 Conventionally, once the horizontal angle, vertical angle, and focal length of the sound beam are set so that each sound beam reaches (forms a focal point) directly or reflects on the user's position, the user can These settings were not changed as long as they were in position.
しかし、近年、ホームシアターシステム(あるいは演劇、舞台等)では、映像の変化に応じて、よりリアルに音声が変化することが望まれており、映像の変化に応じて連続的にビームの角度、焦点距離を変化させることが必要となっている。このような状況において、上記のように、スピーカ装置が、水平角度、垂直角度、焦点距離のコマンドを受信する毎に各スピーカユニットに供給する音声信号の遅延量を再計算していたのではシームレスな音声ビームの変化を行うことができなかった。また、水平角度、垂直角度、焦点距離のコマンドを受信する毎に遅延量の再計算を行っていたのでは処理時間が無駄にかかってしまうという問題も有った。 However, in recent years, in home theater systems (or theater, stage, etc.), it has been desired that the sound changes more realistically according to the change of the image, and the angle and focus of the beam are continuously changed according to the change of the image. It is necessary to change the distance. In such a situation, as described above, it is seamless if the speaker device recalculates the delay amount of the audio signal supplied to each speaker unit each time it receives a command of horizontal angle, vertical angle, and focal length. The sound beam could not be changed. Further, if the delay amount is recalculated every time a command of the horizontal angle, vertical angle, and focal length is received, there is a problem that processing time is wasted.
この発明は、シームレスな音声ビームの角度、焦点距離の変化を実現し、遅延量の計算時間を削減することができるスピーカ装置、およびオーディオシステムを提供することを目的とする。 It is an object of the present invention to provide a speaker device and an audio system that can realize seamless change in the angle and focal length of a sound beam and reduce the calculation time of the delay amount.
この発明のスピーカ装置は、複数のスピーカユニットを配列してなるスピーカアレイと、各スピーカユニットに供給する音声信号に所定の遅延を付与することで、所定方向に強い指向性を有する音声ビームを前記スピーカアレイに出力させる信号処理部と、音声ビームの水平照射方向を指示するコマンド、垂直照射方向を指示するコマンド、およびスピーカアレイからの焦点距離を指示するコマンドを外部から受信する受信部と、前記受信部が受信したコマンドに基づいて、前記信号処理部が各音声信号に付与するべき遅延量を演算し、この演算した遅延量を前記信号処理部に設定することで前記音声ビームの照射方向、焦点を制御する制御部と、を備えたスピーカ装置であって、前記受信部は、前記コマンドの受信に先立って、1または複数のコマンドの組み合わせを示すヘッダ情報をさらに受信し、前記制御部は、前記受信部が前記ヘッダ情報を受信した場合、このヘッダ情報が示すコマンドの組み合わせの全てのコマンドを受信した後、受信した全てのコマンドに基づいて前記遅延量の演算を行うことを特徴とする。 The speaker device according to the present invention provides a speaker array formed by arranging a plurality of speaker units, and a sound beam having strong directivity in a predetermined direction by giving a predetermined delay to an audio signal supplied to each speaker unit. A signal processing unit to be output to the speaker array, a command for instructing the horizontal irradiation direction of the sound beam, a command for instructing the vertical irradiation direction, and a command for instructing a focal distance from the speaker array from the outside, and Based on the command received by the receiving unit, the signal processing unit calculates a delay amount to be added to each audio signal, and setting the calculated delay amount in the signal processing unit, the irradiation direction of the audio beam, A speaker unit comprising: a control unit that controls a focal point; wherein the receiving unit is configured to receive one or more prior to receiving the command. Header information indicating a combination of commands is further received, and when the receiving unit receives the header information, the control unit receives all commands of the command combination indicated by the header information, and then receives all the received commands. The delay amount is calculated based on the command.
この構成では、受信部は、外部から、音声ビームの水平角度、垂直角度、焦点距離(スピーカアレイ中心位置からの距離)を指示するコマンド、およびこれらのコマンド受信に先立って、コマンドの組み合わせを示すヘッダ情報を受信する。制御部は、従来のように、ヘッダ情報を受信せずにコマンドを受信した場合、各コマンドを受信した時点で各スピーカユニットに供給する音声信号に付与する遅延量を計算するモード(通常モード)を実行する。一方で、制御部は、ヘッダ情報を受信したとき、ヘッダ情報の示すコマンドの組み合わせ(水平角度、垂直角度、焦点距離の一部、または全部)の全てのコマンドを受信した時点で各スピーカユニットに供給する音声信号に付与する遅延量を計算するモード(シーケンサモード)を実行する。例えば水平角度、垂直角度の変化を示すコマンドを受信する場合、両方のコマンドを受信してから一括して各スピーカユニットに供給する音声信号の遅延量を計算するため、シームレスに音声ビームの照射角度が変化し、コマンド受信毎にその都度遅延量を計算する必要が無いため、計算時間を削減することができる。なお、ヘッダ情報の示すコマンドの組み合わせが、1つのコマンドを示すものであれば、制御部は、そのコマンドを受信した時点で遅延量を計算するため、通常モードを実行する場合と同等である。 In this configuration, the receiving unit indicates a command for instructing the horizontal angle, vertical angle, focal length (distance from the speaker array center position) of the sound beam from the outside, and a combination of commands prior to receiving these commands. Receive header information. When the control unit receives a command without receiving header information as in the prior art, the control unit calculates a delay amount to be added to the audio signal supplied to each speaker unit when each command is received (normal mode). Execute. On the other hand, when receiving the header information, the control unit receives each command of the combination of commands indicated by the header information (horizontal angle, vertical angle, part of or all of the focal length), and sends it to each speaker unit. A mode (sequencer mode) for calculating a delay amount to be added to the supplied audio signal is executed. For example, when receiving commands indicating changes in the horizontal angle and vertical angle, the sound beam irradiation angle is seamlessly calculated to calculate the delay amount of the audio signal supplied to each speaker unit after receiving both commands. Since there is no need to calculate the delay amount every time a command is received, the calculation time can be reduced. Note that if the combination of commands indicated by the header information indicates one command, the control unit calculates the delay amount at the time when the command is received, which is equivalent to executing the normal mode.
なお、コマンドの組み合わせには、他にも音量レベル、音響効果等を指示するコマンドが含まれていてもよい。 In addition, the command combination may include other commands for instructing the sound volume level, the sound effect, and the like.
この発明のオーディオシステムは、請求項1に記載のスピーカ装置と、前記スピーカ装置に接続される外部装置と、からなるオーディオシステムであって、前記外部装置は、音声ビームの照射方向、焦点を含む情報を時系列で表したシーケンスデータを記憶する記憶部と、前記シーケンスデータを前記記憶部から読み出し、前記1または複数のコマンド、およびヘッダ情報を生成するシーケンサと、前記シーケンサが生成した1または複数のコマンド、およびヘッダ情報を前記スピーカ装置の受信部に送信する送信部と、を備えたことを特徴とする。
An audio system according to the present invention is an audio system including the speaker device according to
この構成では、外部装置(シーケンサを内蔵するコンテンツ再生装置)に、音声ビームの水平角度、垂直角度、焦点距離を時系列に表した音声ビームシーケンスデータを記憶しておく。シーケンサは、この音声ビームシーケンスデータをシーケンスし、音声ビームの水平角度、垂直角度、焦点距離(スピーカアレイ中心位置からの距離)を指示するコマンド、およびコマンドの組み合わせを示すヘッダ情報を生成する。スピーカ装置の制御部は、ヘッダ情報を受信したとき、ヘッダ情報の示すコマンドの組み合わせ(水平角度、垂直角度、焦点距離の一部、または全部)の全てのコマンドを受信した時点で各スピーカユニットに供給する音声信号に付与する遅延量を計算するモード(シーケンサモード)を実行する。例えば水平角度、垂直角度の変化を示すコマンドを受信する場合、両方のコマンドを受信してから一括して各スピーカユニットに供給する音声信号の遅延量を計算するため、シームレスに音声ビームの照射角度が変化し、コマンド受信毎にその都度遅延量を計算する必要が無いため、計算時間を削減することができる。
なお、コマンドの組み合わせには、他にも音量レベル、音響効果等を指示するコマンドが含まれていてもよい。
In this configuration, audio beam sequence data in which the horizontal angle, vertical angle, and focal length of an audio beam are represented in time series is stored in an external device (a content playback device incorporating a sequencer). The sequencer sequences the audio beam sequence data, and generates header information indicating a command indicating the horizontal angle, vertical angle, focal length (distance from the center position of the speaker array) of the audio beam, and a combination of the commands. When the control unit of the speaker device receives the header information, each control unit receives each command of the combination of commands indicated by the header information (horizontal angle, vertical angle, part of or all of the focal length). A mode (sequencer mode) for calculating a delay amount to be added to the supplied audio signal is executed. For example, when receiving a command indicating changes in the horizontal angle and vertical angle, the sound beam irradiation angle is seamlessly calculated to calculate the delay amount of the audio signal supplied to each speaker unit after receiving both commands. Since there is no need to calculate the delay amount every time a command is received, the calculation time can be reduced.
In addition, the command combination may include other commands for instructing the sound volume level, the sound effect, and the like.
また、この発明のオーディオシステムは、前記音声ビームの水平照射方向を指示するコマンド、垂直照射方向を指示するコマンド、およびスピーカアレイからの焦点距離を指示するコマンドを、前記ヘッダ情報を付加せずに前記スピーカ装置に送信するリモコン、をさらに備えたことを特徴とする。 Further, the audio system of the present invention includes a command for instructing a horizontal irradiation direction of the sound beam, a command for instructing a vertical irradiation direction, and a command instructing a focal distance from a speaker array without adding the header information. A remote controller for transmitting to the speaker device is further provided.
この構成では、リモコンは、音声ビームの水平角度、垂直角度、焦点距離を指示するコマンドを送信する。この場合、リモコンはヘッダ情報を送信しない。制御部は、リモコンから、ヘッダ情報を受信せずにコマンドを受信した場合、各コマンドを受信した時点で各スピーカユニットに供給する音声信号に付与する遅延量を計算するモード(通常モード)を実行する。これにより、リモコンから音声ビーム角度、焦点を変更するコマンドを受信した場合に通常モードを実行し、外部装置からヘッダ情報、および音声ビーム角度、焦点を変更するコマンドを受信した場合にシーケンサモードを実行する、といった様に、通常モードとシーケンサモードとを切り換えることができる。 In this configuration, the remote controller transmits a command that indicates the horizontal angle, vertical angle, and focal length of the sound beam. In this case, the remote controller does not transmit header information. When receiving a command from the remote control without receiving header information, the control unit executes a mode (normal mode) that calculates the amount of delay added to the audio signal supplied to each speaker unit when each command is received. To do. As a result, the normal mode is executed when a command for changing the sound beam angle and focus is received from the remote controller, and the sequencer mode is executed when a command for changing the header information and the sound beam angle and focus is received from an external device. The normal mode and the sequencer mode can be switched.
この発明によれば、遅延量の計算時間を削減することができ、シームレスな音声ビームの角度、焦点距離の変化を実現する。また、映像、音声等と同期してリアルタイムに音声ビームを変化させることができ、臨場感あふれる音場を形成することができる。 According to the present invention, the calculation time of the delay amount can be reduced, and seamless change in the angle and focal length of the sound beam is realized. In addition, the sound beam can be changed in real time in synchronization with video, sound, etc., and a sound field full of realism can be formed.
本発明の実施形態に係るオーディオシステムについて図面を参照して説明する。図3は、オーディオシステムの構成を示すブロック図である。このオーディオシステムは、コンテンツ再生装置1、スピーカ装置2、表示装置3、およびリモコン4からなる。
An audio system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the audio system. This audio system includes a
コンテンツ再生装置1は、映像データ、音楽データからなるコンテンツを再生する。コンテンツ再生装置1は、制御部11、記憶部12、シーケンサ13、映像処理部14、および操作部15を備えている。制御部11には、記憶部12、シーケンサ13、および操作部15が接続されている。シーケンサ13には映像処理部14が接続されている。
The
記憶部12は、例えば、ハードディスクや、ROM等で構成され、コンテンツ再生装置1を動作させるためのプログラムやこのプログラムの実行に必要なデータが記憶される。また、記憶部12には、複数のコンテンツデータや、各コンテンツデータに対応付けられたシーケンスデータが記憶される。シーケンスデータは、映像シーケンスデータ、音楽シーケンスデータ、および音声ビームシーケンスデータからなる。映像シーケンスデータは、映像データの再生(画像の読み出し)を時系列で表したデータである。音楽シーケンスデータは、音楽の再生(音源による楽音の発生)を時系列で表したデータである。音声ビームシーケンスデータは、後述するように、音声ビームの角度、焦点距離を時系列で表したデータである。
The
シーケンサ13は、これらのシーケンスデータを記憶部12から読み出し、シーケンスデータに示されるタイミングで、映像、音楽を再生し、映像信号を映像処理部14に、音声信号をスピーカ装置2に出力する。また、音声ビームシーケンスデータに示されるタイミングで、スピーカ装置2に音声ビームの角度、焦点距離の変更指示データ(音声ビーム制御情報)を送信する。これにより、映像、音声の変化と音声ビームの変化が同期される。
The
映像処理部14は、シーケンサ13から入力された映像信号に基づいて、液晶ディスプレイ等からなる表示装置3に映像を表示する。
操作部15は、複数の操作ボタンから成る操作インタフェースで構成され、利用者からの操作を受け付ける。
The
The
制御部11は、記憶部12から動作用プログラムを読み出し、内蔵するRAM(図示せず)に展開することで種々の処理を行う。制御部11は、操作部15を介してユーザから指定されたコンテンツデータを再生する。すなわち、シーケンサ13にシーケンスデータを読み出すように指示し、入力させて映像信号、音声信号を発生させる再生処理を行う。再生したコンテンツの映像信号は映像処理部14に供給され、音声信号はスピーカ装置2に供給される。
The control unit 11 performs various processes by reading the operation program from the
スピーカ装置2は、コンテンツ再生装置1に接続され、コンテンツ再生装置1から音声信号を受信し、この音声信号に基づいて音声を放音する。
図4は、スピーカ装置2の正面図である。同図において、右方をX、左方を−X、上方をZ、下方を−Zと記載する。スピーカ装置2は、装置本体201に、複数のスピーカユニットSPを放音面が正面に向くようにハニカム状に配列してなるスピーカアレイ202と、スピーカアレイ202の両側に配置された2つのウーファU1、U2を備える。ウーファU1、U2は、大口径のスピーカであり、入力された音声信号の低音域のみを出力する。
The speaker device 2 is connected to the
FIG. 4 is a front view of the speaker device 2. In the figure, the right side is described as X, the left side as -X, the upper side as Z, and the lower side as -Z. The speaker device 2 includes a
スピーカアレイ202は、Z〜−Z方向に3段のスピーカユニットSPが所定の間隔を空けて配列され、最上段にはスピーカユニットSP11〜SP115の15個のスピーカユニットSPが所定の間隔を空けて配列されている。中段にはスピーカユニットSP21〜SP214の14個のスピーカユニットSPが所定の間隔を空けて配列されている。最下段にはスピーカユニットSP31〜SP311の11個のスピーカユニットSPが所定の間隔を空けて配列されている。なお、スピーカの個数、配置はこの例に限るものではない。例えば、装置本体の長尺方向に沿って中央部で密に配置され、両端部に向かうに従って疎に配置されるようにしてもよい。
In the
このスピーカ装置2は、複数のスピーカユニットSPによりスピーカアレイ202を構成することで、所定方向に強い指向性を有する音声ビームを出力することができる。また、各スピーカユニットSPに入力する音声データに所定の遅延時間を付与することで、音声ビームの出力方向をX−X方向及びZ−Z方向(水平方向、垂直方向)で任意の位置に制御することができ、音声ビームの焦点を任意の位置に制御することができる。この音声ビームは複数設定することも可能である。
The speaker device 2 can output a sound beam having strong directivity in a predetermined direction by configuring the
図3に示すように、スピーカ装置2は、上記スピーカアレイ202、ウーファU1、U2の他に、制御部21、メモリ22、インタフェース23、信号処理部24、および赤外線受信部25を備えている。制御部21にはメモリ22、インタフェース23、信号処理部24、および赤外線受信部25が接続されている。なお、ウーファU1、U2に出力する音声信号に対する信号処理については、ここでは図示、および説明を省略する。
As shown in FIG. 3, the speaker device 2 includes a
メモリ22は、例えば、ハードディスクや、ROM等で構成され、スピーカ装置2を動作させるためのプログラムやこのプログラムの実行に必要なデータが記憶される。
The
インタフェース23は、コンテンツ再生装置1から音声信号、および音声ビーム制御情報を入力するためのインタフェース回路である。インタフェース23は、コンテンツ再生装置1から音声信号を入力し、これを信号処理部24に出力する。インタフェース23は、コンテンツ再生装置1から音声ビーム制御情報を入力し、これを制御部21に出力する。また、インタフェース23は、入力された音声信号を各チャンネル(例えばセンタ、フロント左右、リア左右)毎に切り分けて信号処理部24に出力する。
The
信号処理部24は、入力音声信号を各チャンネル毎にレベル調整、遅延付与し、これを後段のスピーカユニットSPに対して出力する。信号処理部24は、各スピーカユニットSPに供給する音声信号のレベル、遅延量を個別にコントロールすることで、音声ビームの出力角度、焦点距離を制御する。レベル調整量、遅延量は、制御部21により設定される。
The
制御部21は、例えばCPU等で構成され、インタフェース23を介してコンテンツ再生装置1から入力された音声ビーム制御情報に基づいて、各スピーカユニットSPに供給する音声信号のレベル、遅延量を演算し、これを信号処理部24に設定する(シーケンサモード)。また、赤外線受信部25を介してリモコン4から入力される音声ビーム制御情報(この場合、音声ビームの照射方向、焦点距離を変更指示するコマンド)に基づいて、音声信号のレベル、遅延量を演算し、信号処理部24に設定する(通常モード)。すなわち、制御部21は、インタフェース23を介してコンテンツ再生装置1から音声ビーム制御情報を入力した場合にはシーケンサモードを実行し、赤外線受信部25を介してリモコンから音声ビーム制御情報を受信した場合には通常モードを実行する。
The
通常モードでは、ユーザは、リモコン4を用いて音声ビーム角度、焦点距離、音量等の変更を指示することができる。リモコン4は、複数の操作ボタンから成る操作部を備え、操作部から入力されるユーザの操作情報を送信するための赤外線送信部を備えている。ユーザは、操作部を用いて音声ビーム角度、焦点距離、音量等のいずれか1つの変更を指示し、この指示に基づく音声ビーム制御情報はリモコン4の赤外線送信部からスピーカ装置2の赤外線受信部25を介して制御部21に送信される。スピーカ装置2の制御部21は、この音声ビーム制御情報を受信すると、コマンドで指示される角度で音声ビームが出力されるように、各スピーカユニットSPに供給する音声信号の遅延量を再計算する。
In the normal mode, the user can use the remote controller 4 to instruct changes in the sound beam angle, focal length, volume, and the like. The remote controller 4 includes an operation unit including a plurality of operation buttons, and includes an infrared transmission unit for transmitting user operation information input from the operation unit. The user instructs to change any one of the sound beam angle, the focal length, the volume, and the like using the operation unit, and the sound beam control information based on this instruction is transmitted from the infrared transmitting unit of the remote controller 4 to the infrared receiving unit of the speaker device 2. 25 to the
以下、シーケンサモードでのオーディオシステムの具体的な動作について説明する。ユーザが操作部15を用いてコンテンツ再生を指示すると、制御部11は、シーケンサ13に、記憶部12からそのコンテンツに対応付けられているシーケンスデータを読み出すよう設定する。
Hereinafter, a specific operation of the audio system in the sequencer mode will be described. When the user instructs content playback using the
音声ビームシーケンスデータは、図5に示すように、音声ビームの角度、焦点距離を時系列で表したデータである。図5は、音声ビームシーケンスデータの構成を示す図である。同図(A)に示すグラフは音声ビームシーケンスデータを時間軸で示したものであり、同図(B)に示す表は、音声ビームシーケンスデータを各時間タイミングで列記したものである。同図(A)のグラフの横軸は時間、縦軸はビーム角度、および焦点距離を表す。ビーム角度とは、スピーカアレイのアレイ中心位置から正面の中心軸とのずれ角を意味する。つまり、スピーカアレイのアレイ中心位置から正面に出力する音声ビームをビーム角度0度、真横右方(上方)に出力する音声ビームをビーム角度90度、真横左方(下方)に出力する音声ビームをビーム角度−90度としている。焦点距離とは、スピーカアレイ中心位置から焦点までの距離を意味する。なお、図示はしていないが、音声ビームシーケンスデータに音量や、音響効果を示す情報が記載されていてもよい。音響効果とは、所謂リバーブ、コーラス等の効果である。音響効果は信号処理部24が各音声ビームに付与する。
As shown in FIG. 5, the sound beam sequence data is data representing the angle and the focal length of the sound beam in time series. FIG. 5 is a diagram showing the structure of the audio beam sequence data. The graph shown in FIG. 6A shows the sound beam sequence data on the time axis, and the table shown in FIG. 5B lists the sound beam sequence data at each time timing. The horizontal axis of the graph in FIG. 3A represents time, and the vertical axis represents beam angle and focal length. The beam angle means an angle of deviation from the center position of the speaker array to the front central axis. That is, the sound beam output to the front from the array center position of the speaker array has a beam angle of 0 degrees, the sound beam output to the right side (upward) is 90 degrees, and the sound beam to be output to the left side (down) is right. The beam angle is -90 degrees. The focal length means the distance from the center position of the speaker array to the focal point. Although not shown, the sound beam sequence data may describe volume and information indicating acoustic effects. The acoustic effect is an effect such as so-called reverb or chorus. The acoustic effect is given to each sound beam by the
シーケンサ13は、同図(A)、および同図(B)に示す音声ビームシーケンスデータをシーケンスし、音声ビーム制御情報を生成し、スピーカ装置2に出力する。例えば時間T0の時点では、音声ビームシーケンスデータは、水平角度−60度、垂直角度75度、焦点距離1mを示しているので、シーケンサ13は、スピーカ装置2に、水平角度−60度、垂直角度75度、焦点距離1mに音声ビームを設定するよう指示する情報(音声ビーム制御情報)を送信する。次に、時間T1の時点では、音声ビームシーケンスデータは、水平角度−40度、垂直角度−10度、焦点距離3mを示しているので、シーケンサ13は、スピーカ装置2に、水平角度−40度、垂直角度−10度、焦点距離3mに音声ビームを設定するよう指示する情報を送信する。
The
ここで、シーケンサ13がスピーカ装置2に送信する音声ビーム制御情報について説明する。図6は、音声ビーム制御情報を説明する図である。音声ビーム制御情報は、複数の音声ビームの各チャンネル毎に送信される。音声ビーム制御情報は、ヘッダである転送モード、チャンネル、および音声ビームの制御を示すデータからなる。音声ビームの制御を示す情報は、さらに水平角度、垂直角度、焦点距離、音量レベルを指示する1、または複数のコマンドからなる。
Here, the audio beam control information transmitted from the
転送モードは、送信する音声ビームの制御を示す情報の内容(すなわちコマンドの組み合わせ)を示し、例えば同図(A)に示すように、転送モードが「転送モード1」を示していれば、その後送信されるデータには、音声ビームの制御を示す情報として水平角度を指示するコマンドが1つだけ送信されることを意味する。また、同図(B)に示すように、転送モードが「転送モード2」を示していれば、その後送信されるデータには、音声ビームの制御を示す情報として水平角度、および垂直角度を指示する2つのコマンドが送信されることを意味する。また、同図(C)に示すように、転送モードが「転送モード3」を示していれば、その後送信されるデータには、音声ビームの制御を示す情報として水平角度、垂直角度、および焦点距離を指示する3つのコマンドが送信されることを意味する。また、同図(D)に示すように、転送モードが「転送モード4」を示していれば、その後送信されるデータには、音声ビームの制御を示す情報として水平角度、垂直角度、焦点距離、および音量レベルを指示する4つのコマンドが送信されることを意味する。なお、ここでは「転送モード1」として水平角度を指示するコマンドを送信する例について説明しているが、水平角度以外に垂直角度を指示するコマンド、焦点距離を指示するコマンド、または音量レベルを指示するコマンドのみを送信する場合も「転送モード1」とする。「転送モード2」も同様に、水平角度、および焦点距離を指示するコマンドを送信する場合などもこのモードに含まれ、「転送モード3」も同様に、水平角度、垂直角度、および音量レベルを指示するコマンドを送信する場合などもこのモードに含まれる。
The transfer mode indicates the content of information indicating the control of the sound beam to be transmitted (that is, a combination of commands). If the transfer mode indicates “
スピーカ装置2の制御部21は、音声ビーム制御情報を受信したとき、転送モードの示す「モード1〜4」を判断する。制御部21は、転送モードの示す各モードに従って、スピーカユニットSPに供給する音声信号の遅延量を計算する。つまり、制御部21は、「転送モード1」を示す音声ビーム制御情報を受信したとき、水平角度を指示するコマンドを受信した時点で遅延量の計算を開始する。これは、図2に示したようなリモコン4から音声ビーム制御情報(転送モードが含まれていない情報)を受信する場合、すなわち通常モードと同等である。
When the sound beam control information is received, the
制御部21は、「転送モード2」を示す音声ビーム制御情報を受信したとき、水平角度、および垂直角度を指示するコマンドを受信した時点で遅延量の計算を開始する。制御部21は、「転送モード3」を示す音声ビーム制御情報を受信したとき、水平角度、垂直角度、焦点距離を指示するコマンドを受信した時点で遅延量の計算を開始する。また、制御部21は、「転送モード4」を示す音声ビーム制御情報を受信したとき、水平角度、垂直角度、および焦点距離を指示するコマンドを受信した時点で遅延量の計算を開始する。
When receiving the audio beam control information indicating “transfer mode 2”, the
シーケンサ13は、上記のいずれかのモードで音声ビーム制御情報を送信する。例えば、図5に示した時間T1のタイミングでは、音声ビームが水平角度−60度、垂直角度75度、焦点距離1mの設定から、水平角度−40度、垂直角度−10度、焦点距離3mに変化するので、シーケンサ13は、スピーカ装置2に転送モード3で、水平角度−40度、垂直角度−10度、焦点距離3mを示す音声ビーム制御情報を送信する。一方で、図5に示す時間T4のタイミングでは、音声ビームが水平角度10度、垂直角度−50度、焦点距離5mの設定から、水平角度が40度に変化するだけであるため、シーケンサ13は、スピーカ装置2に転送モード1で、水平角度40度を示す音声ビーム制御情報を送信する。
The
なお、シーケンサ13は、スピーカ装置2に転送モード1で、水平角度−40度、垂直角度−10度、焦点距離3mを示す音声ビーム制御情報を送信することも無論可能である。この場合、まず転送モード1で、水平角度−40度を指示するコマンドを送信し、次に転送モード1で垂直角度−10度を指示するコマンドを送信し、最後に転送モード1で焦点距離3mを指示するコマンドを送信すればよい。
Of course, the
シーケンサ13が以上のような転送モード1〜4を使い分けて音声ビーム制御情報を送信し、制御部21が転送モード1〜4で遅延量の計算を開始するタイミングを変更することで、図7に示すように、遅延量の計算時間を削減することができ、シームレスな音声ビームの角度、焦点距離の変化を実現する。また、映像、音声と同期してリアルタイムに音声ビームを変化させることができ、臨場感あふれる音場を形成することができる。
The
図7は、音声ビーム制御情報として、水平角度、および垂直角度を変更する情報を、転送モード1と転送モード2で送信した場合の遅延量の計算時間、音声ビームの角度変化を比較する図である。
FIG. 7 is a diagram comparing the calculation time of the delay amount and the change in the angle of the sound beam when the information for changing the horizontal angle and the vertical angle is transmitted in the
図7(A)は、転送モード1と転送モード2の遅延量の計算時間を比較する図である。同図(A)に示すように、制御部21は、転送モード1では、まず水平角度を指示するコマンドを受信したタイミングで遅延量の計算を開始し、この計算が終了して信号処理部24に遅延量を設定した後、垂直角度を指示するコマンドに基づいて、遅延量の再計算を行う。これに対し、転送モード2では、水平角度、垂直角度を指示するコマンドの両方を受信したタイミングで、この2つのコマンドが指示する角度に基づいて遅延量の計算を開始する。これにより、同じ角度変化を指示するコマンドを受信した場合であっても、転送モード2で遅延量を計算する場合のほうが計算時間が削減される。
FIG. 7A is a diagram comparing the calculation times of the delay amounts in the
同図(B)は、転送モード1と転送モード2の音声ビームの角度変化を比較する図である。同図(B)に示すように、制御部21は、転送モード1では、まず水平角度を指示するコマンドを受信したタイミングで遅延量の計算を開始して信号処理部24に遅延量を設定し、一旦音声ビームの角度を変更する。この後、垂直角度を指示するコマンドに基づいて、遅延量の再計算を行い、信号処理部24に再設定する。これに対し、転送モード2では、水平角度、垂直角度を指示するコマンドの両方を受信したタイミングで、この2つのコマンドが指示する角度に基づいて遅延量の計算を開始して信号処理部24に遅延量を設定するため、目的の音声ビーム角度に一度に変更する。したがって、転送モード1では、一旦音声ビームの水平角度が変更された後に垂直角度が変更させることとなるが、転送モード2では、シームレスに音声ビームの角度が変更されることとなる。
FIG. 5B is a diagram for comparing the change in the angle of the sound beam in the
1−コンテンツ再生装置1
2−スピーカ装置
10−リモコン
1-
2-speaker device 10-remote control
Claims (4)
各スピーカユニットに供給する音声信号に所定の遅延を付与することで、所定方向に強い指向性を有する音声ビームを前記スピーカアレイに出力させる信号処理部と、
音声ビームの水平照射方向を指示するコマンド、垂直照射方向を指示するコマンド、およびスピーカアレイからの焦点距離を指示するコマンドを外部から受信する受信部と、
前記受信部が受信したコマンドに基づいて、前記信号処理部が各音声信号に付与するべき遅延量を演算し、この演算した遅延量を前記信号処理部に設定することで前記音声ビームの照射方向、焦点を制御する制御部と、
を備えたスピーカ装置、および前記スピーカ装置に接続される外部装置からなるオーディオシステムであって、
前記受信部は、前記コマンドの受信に先立って、1または複数のコマンドの組み合わせを示すヘッダ情報をさらに受信し、
前記制御部は、前記受信部が前記ヘッダ情報を受信した場合、このヘッダ情報が示すコマンドの組み合わせの全てのコマンドを受信した後、受信した全てのコマンドに基づいて前記遅延量の演算を行い、
前記外部装置は、コンテンツに同期した音声ビームの照射方向および焦点距離を示すコマンドを送信する送信部を備えたオーディオシステム。 A speaker array in which a plurality of speaker units are arranged;
A signal processing unit that outputs a sound beam having strong directivity in a predetermined direction to the speaker array by giving a predetermined delay to the audio signal supplied to each speaker unit;
A receiving unit for receiving a command for instructing a horizontal irradiation direction of the sound beam, a command for instructing a vertical irradiation direction, and a command for instructing a focal length from the speaker array;
Based on a command received by the receiving unit, the signal processing unit calculates a delay amount to be added to each audio signal, and sets the calculated delay amount in the signal processing unit, thereby irradiating the sound beam. A control unit for controlling the focus;
An audio system comprising: a speaker device comprising: and an external device connected to the speaker device ,
The receiving unit further receives header information indicating a combination of one or more commands prior to receiving the command,
The control unit, when the receiving unit has received the header information, after receiving all commands of the combination of commands indicated by the header information, performs the calculation of the delay amount based on all received commands ,
The external system is an audio system including a transmission unit that transmits a command indicating an irradiation direction and a focal length of an audio beam synchronized with content.
前記外部装置は、音声ビームの照射方向、焦点を含む情報を時系列で表したシーケンスデータを記憶する記憶部と、
前記シーケンスデータを前記記憶部から読み出し、前記1または複数のコマンド、およびヘッダ情報を生成するシーケンサと、
を備え、
前記送信部は、前記シーケンサが生成した1または複数のコマンド、およびヘッダ情報を前記スピーカ装置の受信部に送信することによりコンテンツに同期した音声ビームの照射方向および焦点距離を示すコマンドを送信するオーディオシステム。 A your audio system according to claim 1 or 2,
The external device includes a storage unit that stores sequence data that represents information including the irradiation direction and focus of the sound beam in time series;
A sequencer that reads the sequence data from the storage unit and generates the one or more commands and header information;
With
The transmission unit transmits one or more commands generated by the sequencer and a command indicating the irradiation direction and focal length of the sound beam synchronized with the content by transmitting header information to the reception unit of the speaker device. system.
をさらに備えた請求項1〜3のいずれかに記載のオーディオシステム。 A remote control for transmitting a command for instructing a horizontal irradiation direction of the sound beam, a command for instructing a vertical irradiation direction, and a command instructing a focal length from a speaker array to the speaker device without adding the header information;
Further audio system according to claim 1 comprising a.
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Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000242489A (en) * | 1998-12-21 | 2000-09-08 | Casio Comput Co Ltd | Resource managing device for signal processor, program transfer method and recording medium |
JP2005101887A (en) * | 2003-09-25 | 2005-04-14 | Oki Electric Ind Co Ltd | Remote control system |
JP2005197896A (en) * | 2004-01-05 | 2005-07-21 | Yamaha Corp | Audio signal supply apparatus for speaker array |
JP2006067218A (en) * | 2004-08-26 | 2006-03-09 | Yamaha Corp | Audio reproducing device |
JP2006109434A (en) * | 2004-09-13 | 2006-04-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Light reception amplifier circuit and optical pickup device |
JP2006518956A (en) * | 2003-02-24 | 2006-08-17 | 1...リミテッド | Sound beam speaker system |
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000242489A (en) * | 1998-12-21 | 2000-09-08 | Casio Comput Co Ltd | Resource managing device for signal processor, program transfer method and recording medium |
JP2006518956A (en) * | 2003-02-24 | 2006-08-17 | 1...リミテッド | Sound beam speaker system |
JP2005101887A (en) * | 2003-09-25 | 2005-04-14 | Oki Electric Ind Co Ltd | Remote control system |
JP2005197896A (en) * | 2004-01-05 | 2005-07-21 | Yamaha Corp | Audio signal supply apparatus for speaker array |
JP2006067218A (en) * | 2004-08-26 | 2006-03-09 | Yamaha Corp | Audio reproducing device |
JP2006109434A (en) * | 2004-09-13 | 2006-04-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Light reception amplifier circuit and optical pickup device |
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