JP4937942B2 - Audio reproduction device, audio reproduction method, audio reproduction system, control program, and computer-readable recording medium - Google Patents

Audio reproduction device, audio reproduction method, audio reproduction system, control program, and computer-readable recording medium Download PDF

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Description

本発明は、多面体スピーカなどの複数のスピーカユニットからなるスピーカを介して音声を再生する音声再生装置、音声再生方法、音声再生システム、制御プログラム、および、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に関する。   The present invention relates to an audio reproducing apparatus, an audio reproducing method, an audio reproducing system, a control program, and a computer-readable recording medium that reproduce audio through a speaker including a plurality of speaker units such as a polyhedral speaker.

現在、テレビは、主に、ユーザが映画やテレビ番組をじっくり視聴するようなシーンにおいて用いられることが多い。しかしながら、100インチを超える大画面のテレビの視聴状況を考えた場合、例えば、自然の映像をBGM的にさりげなく表示したり、別の部屋や野外の様子をあたかもそこに在るかのように表示したりするなど、今までに無い使用シーンが出てくる。その場合、画面位置と視聴位置との関係は、小さい画面のテレビに比べて、よりフレキシブルなものとなる。   Currently, television is often used mainly in scenes where users watch movies and television programs carefully. However, when considering the viewing situation of a TV with a large screen exceeding 100 inches, for example, a natural image can be displayed casually in BGM, or as if there is another room or outdoor scene. Use scenes that have never existed, such as displaying them. In that case, the relationship between the screen position and the viewing position is more flexible than a television with a small screen.

例えば、小さい画面のテレビの場合、ユーザは、表示される映像を視認するために、テレビ画面の近くに位置する必要があるが、画面が大きければ、テレビ画面から離れていても十分映像を視認できる。また、上述のように自然の映像がBGM的に表示されている場合には、ユーザは、映像をじっくりと見ているような状況ではないため、必ずしも画面の近くに位置しているとは限らない。   For example, in the case of a TV with a small screen, the user needs to be positioned near the TV screen in order to view the displayed image. However, if the screen is large, the user can view the image sufficiently even if the screen is far away. it can. In addition, when a natural video is displayed in a BGM manner as described above, the user is not in a situation of watching the video carefully, and is not necessarily located near the screen. Absent.

そのため、スピーカと画面とが一体的に備えられたテレビの場合、通常の音量では、画面から離れた場所に位置しているユーザは、音声を聴き取ることができない。また、画面から離れたユーザがテレビの音声を聴き取れるように音量を大きくした場合、画面の近くでテレビを視聴しているユーザにとっては、音量が大きくなり過ぎ、快適に視聴できなくなる。   For this reason, in the case of a television in which a speaker and a screen are integrally provided, a user who is located away from the screen cannot hear sound at a normal volume. In addition, when the volume is increased so that a user away from the screen can hear the sound of the television, the volume is too large for the user who is viewing the television near the screen, and the user cannot view comfortably.

こうした状況においては、スピーカと画面とを一体的に設ける必要はなく、例えば、ワイヤレスのスピーカを部屋の中央に配置したり、あるいは、部屋の各所に複数配置したりすることによって、スピーカと画面とを独立して設ける構成なども考えられる。   In such a situation, it is not necessary to provide the speaker and the screen integrally. For example, by arranging a wireless speaker in the center of the room or by arranging a plurality of speakers in various places in the room, the speaker and the screen are not provided. It is also possible to consider a configuration in which these are provided independently.

ところで、近年、多面体のスピーカが用いられるようになっている。例えば、特許文献1には、一つの筺体内に複数のスピーカを円周上に配置し、リモコン操作した聴取者に対して、正しい音像となるように自動調整を行う音響装置が開示されている。   By the way, in recent years, polyhedral speakers have been used. For example, Patent Document 1 discloses an acoustic device in which a plurality of speakers are arranged on the circumference within a single casing, and automatically adjusted so that a correct sound image is obtained for a listener who operates the remote controller. .

特許文献1の構成では、多チャンネルのサラウンド再生を実現するために、多面体スピーカを構成する各スピーカユニットにそれぞれ異なるチャンネルの音声信号を供給し、それぞれのスピーカユニットにおいて異なる音声を再生する構成が開示されているが、多面体スピーカを構成する各スピーカユニットに同一の音声信号を供給し、それぞれのスピーカユニットにおいて同じ音声を再生する構成も考えられる。   In the configuration of Patent Literature 1, in order to realize multi-channel surround reproduction, a configuration is disclosed in which audio signals of different channels are supplied to the respective speaker units constituting the polyhedral speaker, and different audio is reproduced by the respective speaker units. However, a configuration in which the same sound signal is supplied to each speaker unit constituting the polyhedral speaker and the same sound is reproduced in each speaker unit is also conceivable.

そして、上述した100インチを超える大画面のテレビにおいて、より快適な視聴環境を実現するために、多面体のスピーカを適用することが考えられる。
特開平8−182098(1996年7月12日公開)
In order to realize a more comfortable viewing environment in the above-described large-screen television exceeding 100 inches, it is conceivable to apply a polyhedral speaker.
JP-A-8-182098 (published July 12, 1996)

しかしながら、大画面のテレビに上記の多面体のスピーカを適用し、当該多面体スピーカを構成する各スピーカユニットに同位相・同振幅の同一の音声信号を供給して、それぞれのスピーカユニットにおいて同じ音声を再生する構成の場合、各スピーカユニットは、異なる方向を向いているため、それぞれのスピーカユニットから出力される音声は、各スピーカユニットから聴取者の位置までの距離が異なり、部屋の反射の影響などによって、結果として、聴取者には、異なる位相や振幅の音声として到達する。また、スピーカの指向特性によりスピーカの中心からはずれた位置になるほど高域の周波数特性が落ちる。   However, the above polyhedral speaker is applied to a large-screen television, and the same audio signal having the same phase and amplitude is supplied to each speaker unit constituting the polyhedral speaker to reproduce the same sound in each speaker unit. Since each speaker unit is facing a different direction, the sound output from each speaker unit is different in the distance from each speaker unit to the position of the listener, due to the influence of room reflection, etc. As a result, the listener reaches as a sound having a different phase and amplitude. In addition, the frequency characteristics of the high frequency drop as the position deviates from the center of the speaker due to the directivity characteristics of the speaker.

図11は、多面体スピーカにおいて再生される原音の波形と各スピーカユニットから出力される音の聴取位置における波形とそれらの合成波形のイメージを示す図である。図11(a)は原音の波形のイメージを示す図であり、図11(b)は正面のスピーカユニットから出力される音の聴取位置における波形のイメージを示す図であり、図11(c)は側面のスピーカユニットから出力される音の聴取位置における波形のイメージを示す図であり、図11(d)は背面のスピーカユニットから出力される音の聴取位置における波形のイメージを示す図であり、図11(e)は(b)〜(d)の波形を合成した波形のイメージを示す図である。図11(b)に示すとおり、正面のスピーカユニットから出力される音の波形は、聴取位置において、ほぼ原音と同じ波形を示しており、ほぼ原音に近い音となる。また、図11(c)および(d)に示すとおり、側面のスピーカユニットおよび背面のスピーカユニットから出力される音の波形は、指向特性の影響によって高域成分が劣化し、信号の立ち上がりがなまる。そして、聴取位置における音の波形、すなわち、図11(b)〜(d)の波形を合成した音の波形は、図11(e)に示すとおり、図11(a)に示す波形から大きく変化していることがわかる。図11では、スピーカユニットから聴取位置に直接到達する音の波形のイメージを示しているが、実際には、更に、壁や床からの反射音も聴取位置に到達する。   FIG. 11 is a diagram showing an image of a waveform of an original sound reproduced by a polyhedral speaker, a waveform at a listening position of a sound output from each speaker unit, and a synthesized waveform thereof. FIG. 11A is a diagram showing an image of the waveform of the original sound, and FIG. 11B is a diagram showing an image of the waveform at the listening position of the sound output from the front speaker unit, and FIG. FIG. 11 is a diagram illustrating an image of a waveform at a listening position of a sound output from the speaker unit on the side surface, and FIG. 11D is a diagram illustrating an image of a waveform at a listening position of the sound output from the speaker unit on the back surface. FIG. 11E is a diagram showing an image of a waveform obtained by synthesizing the waveforms of (b) to (d). As shown in FIG. 11 (b), the waveform of the sound output from the front speaker unit is substantially the same as the original sound at the listening position, and is substantially similar to the original sound. Further, as shown in FIGS. 11C and 11D, the sound waveform output from the side speaker unit and the rear speaker unit has a high frequency component deteriorated by the influence of the directivity, and the signal does not rise. Maru. Then, the sound waveform at the listening position, that is, the sound waveform obtained by synthesizing the waveforms shown in FIGS. 11B to 11D greatly changes from the waveform shown in FIG. 11A, as shown in FIG. You can see that Although FIG. 11 shows an image of the waveform of the sound that directly reaches the listening position from the speaker unit, actually, the reflected sound from the wall or floor also reaches the listening position.

これにより、最終的に、聴取者の位置においては、壁や床からの反射音が合成されるため、異なる位相や振幅の音が合成されることとなる。したがって、波形のなまりはさらに悪化し、さらには、振幅の変動も生じることになり、音の明瞭性が失われ、聴取者にとって快適な音響環境を実現することができないという問題がある。   As a result, since the reflected sound from the wall and floor is synthesized at the listener's position, sounds of different phases and amplitudes are synthesized. Therefore, the rounding of the waveform is further deteriorated, and further, fluctuations in the amplitude also occur, so that there is a problem that sound clarity is lost and a comfortable acoustic environment for the listener cannot be realized.

本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、複数のスピーカユニットを含んで構成されるスピーカによって音声を出力する場合において、聴取位置における音の明瞭性を損なうことなく、聴取者にとって快適な音響環境を実現させることが可能な音声再生装置、音声再生方法、音声再生システム、制御プログラム、および、コンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and an object of the present invention is to impair the clarity of sound at a listening position when sound is output by a speaker including a plurality of speaker units. It is an object of the present invention to provide an audio reproducing device, an audio reproducing method, an audio reproducing system, a control program, and a computer-readable recording medium that can realize a comfortable acoustic environment for a listener.

本発明に係る音声再生装置は、複数のスピーカユニットからなる複数のスピーカを介して音声出力を制御する音声再生装置であって、上記スピーカごとに、上記複数のスピーカユニットの中から、音声を出力する複数のスピーカユニットを選択する選択手段と、上記スピーカごとに、上記選択手段によって選択された複数のスピーカユニットから出力される全ての音声の位相が、利用者の聴取位置において等しくなるように、それぞれのスピーカユニットへの音声信号の供給を遅延させる第1遅延手段を備えていることを特徴としている。   An audio reproduction device according to the present invention is an audio reproduction device that controls audio output via a plurality of speakers each including a plurality of speaker units, and outputs audio from the plurality of speaker units for each of the speakers. Selecting means for selecting a plurality of speaker units, and for each of the speakers, the phases of all the sounds output from the plurality of speaker units selected by the selection means are equal at the listening position of the user. The first delay means for delaying the supply of the audio signal to each speaker unit is provided.

上記の構成によれば、音声再生装置は、複数のスピーカを介して音声を再生する。そして、各スピーカは、例えば、多面体スピーカなど、複数のスピーカユニットによって構成される。   According to said structure, an audio | voice reproduction apparatus reproduces | regenerates an audio | voice via a some speaker. And each speaker is comprised by several speaker units, such as a polyhedral speaker, for example.

また、上記の構成によれば、選択手段が、上記スピーカごとに、スピーカを構成するスピーカユニットの中から、音声を出力するスピーカユニットを複数選択する。ここで、選択手段は、音声を出力するスピーカユニットとして、スピーカを構成する全てのスピーカユニットを無条件に選択する構成でもよいし、予め定められた複数のスピーカユニットを選択する構成や予め定められた条件を満たす複数のスピーカユニットを選択する構成であってもよく、特に限定はされない。   Moreover, according to said structure, a selection means selects the speaker unit which outputs an audio | voice from the speaker units which comprise a speaker for every said speaker. Here, the selection means may be a configuration that unconditionally selects all speaker units constituting the speaker as a speaker unit that outputs sound, a configuration that selects a plurality of predetermined speaker units, or a predetermined configuration. There may be a configuration in which a plurality of speaker units satisfying the above conditions are selected, and there is no particular limitation.

また、上記の構成によれば、第1遅延手段は、上記スピーカごとに、選択手段によって選択された複数のスピーカユニットから出力される全ての音声の位相が、利用者の聴取位置において等しくなるように、それぞれのスピーカユニットへの音声信号の供給を遅延させる。例えば、聴取位置から最も遠いスピーカユニットから出力される音声が聴取位置に到達するタイミングにおいて、他のスピーカユニットから出力される音声も聴取位置に到達するように、スピーカユニットごとに供給する音声信号を遅延させる。あるいは、各スピーカユニットから出力される音声が、あらかじめ定められた遅延時間において聴取位置に到達するように、スピーカユニットごとに音声信号の供給を遅延させてもよく、特に限定はされない。   Further, according to the above configuration, the first delay unit causes the phases of all the sounds output from the plurality of speaker units selected by the selection unit to be equal at the listening position of the user for each speaker. In addition, the supply of the audio signal to each speaker unit is delayed. For example, the audio signal supplied for each speaker unit is set so that the sound output from the other speaker unit also reaches the listening position at the timing when the sound output from the speaker unit farthest from the listening position reaches the listening position. Delay. Alternatively, the supply of audio signals may be delayed for each speaker unit so that the audio output from each speaker unit reaches the listening position at a predetermined delay time, and there is no particular limitation.

つまり、本発明に係る音声再生装置では、複数のスピーカユニットによって構成される1つのスピーカにおいて、選択手段によって選択された複数のスピーカユニットから出力される音声の位相は、利用者の聴取位置において全て同じになる。そのため、聴取位置には、1つのスピーカから、位相が異なる複数の音声が到達することはない。   In other words, in the sound reproducing device according to the present invention, in one speaker constituted by a plurality of speaker units, the phases of the sound output from the plurality of speaker units selected by the selection unit are all at the listening position of the user. Be the same. Therefore, a plurality of sounds having different phases do not reach the listening position from one speaker.

これにより、聴取者の耳に到達する音圧波形のなまりを低減することができ、利用者は、明瞭な音質の音声を聴くことができるようになる。したがって、利用者にとって快適な音響環境を実現できる。   As a result, the rounding of the sound pressure waveform reaching the listener's ear can be reduced, and the user can listen to sound with clear sound quality. Therefore, a comfortable acoustic environment for the user can be realized.

本発明に係る音声再生方法は、複数のスピーカユニットからなる複数のスピーカを介して音声を出力する音声再生方法であって、上記スピーカごとに、上記複数のスピーカユニットの中から、音声を出力する複数のスピーカユニットを選択する選択ステップと、上記スピーカごとに、上記選択手段によって選択された複数のスピーカユニットから出力される全ての音声の位相が、利用者の聴取位置において等しくなるように、それぞれのスピーカユニットへの音声信号の供給を遅延させる第1遅延ステップを含んでいることを特徴としている。   An audio reproduction method according to the present invention is an audio reproduction method for outputting audio through a plurality of speakers each including a plurality of speaker units, and outputs audio from the plurality of speaker units for each speaker. A selection step of selecting a plurality of speaker units, and for each speaker, the phases of all the sounds output from the plurality of speaker units selected by the selection means are equal at the listening position of the user, respectively. A first delay step for delaying the supply of the audio signal to the speaker unit is included.

上記の構成によれば、本発明に係る音声再生装置と同様の作用効果を奏する。   According to said structure, there exists an effect similar to the audio | voice reproduction apparatus based on this invention.

本発明に係る音声再生装置では、上記選択手段によって上記スピーカごとに選択された複数のスピーカユニットから出力される音声の上記聴取位置における位相が、上記複数のスピーカ同士で全て等しくなるように、それぞれのスピーカユニットへの音声信号の供給を遅延させる第2遅延手段をさらに備えていることが好ましい。   In the sound reproducing device according to the present invention, the phases at the listening position of the sound output from the plurality of speaker units selected for each of the speakers by the selecting unit are all equal between the plurality of speakers. It is preferable to further include second delay means for delaying the supply of the audio signal to the speaker unit.

換言すれば、上記複数のスピーカから任意に選択される2つの互いに異なるスピーカをそれぞれ第1および第2のスピーカとしたとき、上記選択手段によって上記第1のスピーカにおいて選択された複数のスピーカユニットから出力される音声の上記聴取位置における位相が、上記第2スピーカにおいて上記選択手段によって選択された複数のスピーカユニットから出力される音声の上記聴取位置における位相と全て等しくなるように、それぞれのスピーカユニットへの音声信号の供給を遅延させる第2遅延手段をさらに備えていることが好ましい。   In other words, when two different speakers arbitrarily selected from the plurality of speakers are defined as the first and second speakers, respectively, the plurality of speaker units selected in the first speaker by the selection unit. Each speaker unit is configured such that the phase of the output sound at the listening position is all equal to the phase of the sound output from the plurality of speaker units selected by the selection means in the second speaker. It is preferable to further include second delay means for delaying the supply of the audio signal to the.

上記の構成によれば、複数のスピーカユニットから成る複数のスピーカから音声が再生されるが、上記第2遅延手段は、各スピーカから出力される音声の位相が上記聴取位置において全て等しくなるように、選択手段によってスピーカごとに選択された各スピーカユニットへの音声信号の供給を遅延させる。つまり、第2遅延手段は、全てのスピーカから出力される音声の位相を、上記聴取位置において等しくする。そのため、聴取位置には、上記複数のスピーカから、位相が異なる複数の音声が到達することはない。   According to the above configuration, sound is reproduced from a plurality of speakers including a plurality of speaker units, but the second delay means is configured so that the phases of the sounds output from the speakers are all equal at the listening position. The supply of the audio signal to each speaker unit selected for each speaker by the selection means is delayed. That is, the second delay means equalizes the phase of the sound output from all the speakers at the listening position. Therefore, a plurality of sounds with different phases do not reach the listening position from the plurality of speakers.

これにより、各スピーカから出力される音声について、聴取位置において、位相が異なる複数の音声が合成されることがないため、聴取者の耳に到達する音圧波形のなまりをさらに低減することができ、利用者は、明瞭な音質の音声を聴くことができるようになる。   As a result, the sound output from each speaker does not synthesize a plurality of sounds having different phases at the listening position, so that the rounding of the sound pressure waveform reaching the listener's ear can be further reduced. The user can listen to a sound with clear sound quality.

本発明に係る音声再生装置では、上記スピーカごとに、上記選択手段によって選択された複数のスピーカユニットに供給される音声信号の大きさを、それぞれ個別に変化させる第1振幅調整手段をさらに備えていることが好ましい。   The audio reproducing apparatus according to the present invention further includes first amplitude adjusting means for individually changing the magnitudes of the audio signals supplied to the plurality of speaker units selected by the selecting means for each of the speakers. Preferably it is.

上記の構成によれば、第1振幅調整手段は、上記スピーカごとに、選択手段によって選択された複数のスピーカユニットに供給される音声信号の大きさを、それぞれ個別に変化させることが可能である。   According to said structure, the 1st amplitude adjustment means can change the magnitude | size of the audio | voice signal supplied to the several speaker unit selected by the selection means separately for every said speaker, respectively. .

これにより、例えば、スピーカユニットごとに、周波数特性の補正を行う場合、DACへ入力される補正後の音声信号がデジタル的にクリップしないように、個々のスピーカユニットへ供給される音声信号の利得を調整することが可能となる。したがって、デジタル的なクリップを防止して、大きなノイズの発生を抑制することができるため、利用者にとって快適な音響環境を実現できる。   Thus, for example, when correcting the frequency characteristics for each speaker unit, the gain of the audio signal supplied to each speaker unit is set so that the corrected audio signal input to the DAC is not digitally clipped. It becomes possible to adjust. Therefore, since digital clipping can be prevented and generation of large noise can be suppressed, a comfortable acoustic environment for the user can be realized.

本発明に係る音声再生装置では、上記選択手段によって上記スピーカごとに選択された複数のスピーカユニットから出力される音声の上記聴取位置における振幅の和が、上記複数のスピーカ同士で全て等しくなるように、それぞれのスピーカユニットに供給される音声信号の大きさを変化させる第2振幅調整手段をさらに備えていることが好ましい。   In the audio reproducing apparatus according to the present invention, the sum of the amplitudes at the listening position of the audio output from the plurality of speaker units selected for each of the speakers by the selection unit is all equal between the plurality of speakers. Preferably, the apparatus further includes second amplitude adjusting means for changing the magnitude of the audio signal supplied to each speaker unit.

換言すれば、本発明に係る音声再生装置では、上記複数のスピーカから任意に選択される2つの互いに異なるスピーカをそれぞれ第1および第2のスピーカとしたとき、上記選択手段によって上記第1のスピーカから選択された複数のスピーカユニットから出力される音声の上記聴取位置における振幅の和が、上記第2スピーカから上記選択手段によって選択された複数のスピーカユニットから出力される音声の上記聴取位置における振幅の和と全て等しくなるように、それぞれのスピーカユニットへ供給する音声信号の大きさを変化させる第2振幅調整手段をさらに備えていることが好ましい。   In other words, in the audio reproduction device according to the present invention, when the two different speakers arbitrarily selected from the plurality of speakers are the first and second speakers, respectively, the first speaker is selected by the selection means. The sum of the amplitude at the listening position of the sound output from the plurality of speaker units selected from the above is the amplitude at the listening position of the sound output from the plurality of speaker units selected by the selection means from the second speaker. It is preferable to further include second amplitude adjusting means for changing the magnitude of the audio signal supplied to each speaker unit so as to be all equal to the sum of.

上記の構成によれば、複数のスピーカユニットから成る複数のスピーカから音声が再生されるが、上記第2振幅調整手段は、各スピーカのスピーカユニットから出力される音声の振幅の和が上記聴取位置において全て等しくなるように、選択手段によってスピーカごとに選択された各スピーカユニットへの音声信号の供給を遅延させる。つまり、第2遅延手段は、全てのスピーカのスピーカユニットから出力される音声の振幅の和を、上記聴取位置において等しくする。そのため、聴取位置には、上記複数のスピーカからの総合的な出力が、各スピーカ同士で等しくなる。   According to the above configuration, the sound is reproduced from the plurality of speakers including the plurality of speaker units. The second amplitude adjusting unit is configured such that the sum of the amplitudes of the sounds output from the speaker units of the respective speakers is the listening position. The supply of the audio signal to each speaker unit selected for each speaker by the selection means is delayed so that they are all equal. That is, the second delay means equalizes the sum of the amplitudes of the sounds output from the speaker units of all the speakers at the listening position. Therefore, the total output from the plurality of speakers is equal between the speakers at the listening position.

これにより、各スピーカから出力される音声について、聴取位置において、総合的な出力が異なる複数の音声が合成されることがないため、聴取者の耳に到達する音圧波形のなまりをさらに低減することができ、利用者は、明瞭な音質の音声を聴くことができるようになる。   As a result, the sound output from each speaker does not synthesize a plurality of sounds having different overall outputs at the listening position, thereby further reducing the rounding of the sound pressure waveform reaching the listener's ear. The user can listen to the sound with clear sound quality.

本発明に係る音声再生装置では、上記スピーカごとに、上記選択手段によって選択された複数のスピーカユニットから出力される全ての音声の振幅周波数特性が、利用者の聴取位置において、少なくとも可聴周波数帯域で略一定となるように、それぞれのスピーカユニットに供給される音声信号に補正特性を付与する周波数特性補正手段をさらに備えていることが好ましい。   In the audio reproduction device according to the present invention, for each speaker, the amplitude frequency characteristics of all sounds output from the plurality of speaker units selected by the selection unit are at least in an audible frequency band at the user's listening position. It is preferable to further include frequency characteristic correction means for imparting correction characteristics to the audio signals supplied to the respective speaker units so as to be substantially constant.

上記構成によれば、上記周波数特性補正手段は、上記スピーカごとに、上記選択手段によって選択された複数のスピーカユニットから出力される全ての音声の振幅周波数が、利用者の位置において、少なくとも可聴周波数帯域で略一定となるように、それぞれのスピーカユニットに供給される音声信号に補正特性を付与する。周波数特性補正手段は、例えば、複数バンドのイコライザー(IIRフィルタ)として構成されて、音声信号に逆特性を付与する構成であってもよいし、あるいは、FIRフィルタとして構成されて、補正特性を表すフィルタ係数を音声信号に対して畳み演算を実行することによって周波数特性を補正する構成であってもよく、特に限定はされない。なお、全周波数帯域において、振幅周波数特性がフラットになる構成であってもよく、特に限定はされない。   According to the above configuration, the frequency characteristic correcting unit is configured such that, for each speaker, the amplitude frequency of all sounds output from the plurality of speaker units selected by the selecting unit is at least an audible frequency at the position of the user. Correction characteristics are imparted to the audio signals supplied to the respective speaker units so as to be substantially constant in the band. The frequency characteristic correction means may be configured as, for example, a multi-band equalizer (IIR filter) to give an inverse characteristic to the audio signal, or may be configured as an FIR filter to represent the correction characteristic. There may be a configuration in which the frequency characteristic is corrected by performing a convolution operation on the audio signal with respect to the filter coefficient, and there is no particular limitation. Note that the amplitude frequency characteristic may be flat in the entire frequency band, and is not particularly limited.

これにより、スピーカを構成する各スピーカユニットから出力される音声は、聴取位置において、振幅周波数特性のピークやディップが打ち消され、フラットな振幅周波数特性となるため、聴取位置において、より原音に忠実に音声を再生できる。   As a result, the sound output from each speaker unit constituting the speaker has a flat amplitude frequency characteristic in which the peak and dip of the amplitude frequency characteristic are canceled at the listening position. Can play audio.

本発明に係る音声再生装置では、上記選択手段は、上記スピーカごとに、上記聴取位置に近い順に、あらかじめ定められた数の複数のスピーカユニットを選択することが好ましい。   In the audio reproduction device according to the present invention, it is preferable that the selection unit selects a predetermined number of speaker units in the order close to the listening position for each speaker.

上記の構成によれば、上記選択手段は、上記スピーカごとに、上記聴取位置に近い順にあらかじめ定められた数の複数のスピーカユニットを選択する。ここで、選択手段によって選択されるスピーカユニットの数は、利用者によって毎回設定される構成であってもよい。また、選択されるスピーカユニットの数は、全てのスピーカにおいて同じであってもよいし、スピーカごとに異なってもよく、特に限定はされない。なお、スピーカユニットを聴取位置から近い順に選択する構成としては、例えば、同一音声信号に基づいて各スピーカユニットから出力した音声を聴取位置において測定し、その音声の振幅が大きい順に選択する構成であってもよいし、その音声の原信号に対する遅延量が小さい順に選択する構成であってもよく、特に限定はされない。   According to said structure, the said selection means selects the some speaker unit of the predetermined number in order close to the said listening position for every said speaker. Here, the number of speaker units selected by the selection unit may be set every time by the user. The number of selected speaker units may be the same for all speakers or may be different for each speaker, and is not particularly limited. The configuration in which the speaker units are selected in order from the listening position is, for example, the configuration in which the sound output from each speaker unit is measured at the listening position based on the same audio signal and is selected in descending order of the amplitude of the sound. Alternatively, the selection may be made in ascending order of delay amount with respect to the original signal of the sound, and there is no particular limitation.

これにより、あらかじめ定められた数のスピーカユニットが選択されるため、全てのスピーカユニットが選択される場合に比較して、各スピーカユニットへ供給する音声信号の大きさを変化させる処理における負荷が軽減される。また、スピーカユニットは、聴取位置に近い順に選択されるため、全スピーカユニットが選択される場合に比較して、壁や床などによる反射の影響を低減できる。   As a result, since a predetermined number of speaker units are selected, the load in the process of changing the magnitude of the audio signal supplied to each speaker unit is reduced as compared with the case where all the speaker units are selected. Is done. In addition, since the speaker units are selected in order from the closest to the listening position, it is possible to reduce the influence of reflection due to walls, floors, etc., compared to the case where all the speaker units are selected.

本発明に係る音声再生装置は、複数のスピーカユニットからなるスピーカを介して音声を出力する音声再生装置であって、上記複数のスピーカユニットの中から、音声を出力する複数のスピーカユニットを選択する選択手段と、上記選択手段によって選択された複数のスピーカユニットから出力される全ての音声の位相が、利用者の聴取位置において等しくなるように、それぞれのスピーカユニットへの音声信号の供給を遅延させる遅延手段を備えていることを特徴としている。   An audio reproduction device according to the present invention is an audio reproduction device that outputs audio through a speaker including a plurality of speaker units, and selects a plurality of speaker units that output audio from the plurality of speaker units. The supply of audio signals to each speaker unit is delayed so that the phases of all audio output from the selection unit and the plurality of speaker units selected by the selection unit are equal at the listening position of the user. A delay means is provided.

上記の構成によれば、音声再生装置は、例えば、多面体スピーカなど、複数のスピーカユニットによって構成されるスピーカを介して音声を出力する。ここで、音声を出力するスピーカは複数には限定されない。   According to said structure, an audio | voice reproduction apparatus outputs an audio | voice via the speaker comprised by several speaker units, such as a polyhedral speaker, for example. Here, the number of speakers that output sound is not limited to a plurality.

また、上記の構成によれば、選択手段が、スピーカを構成するスピーカユニットの中から、音声を出力するスピーカユニットを複数選択する。ここで、選択手段は、音声を出力するスピーカユニットとして、スピーカを構成する全てのスピーカユニットを無条件に選択する構成でもよいし、予め定められた複数のスピーカユニットを選択する構成や予め定められた条件を満たす複数のスピーカユニットを選択する構成であってもよく、特に限定はされない。   Moreover, according to said structure, a selection means selects the speaker unit which outputs an audio | voice from the speaker units which comprise a speaker. Here, the selection means may be a configuration that unconditionally selects all speaker units constituting the speaker as a speaker unit that outputs sound, a configuration that selects a plurality of predetermined speaker units, or a predetermined configuration. There may be a configuration in which a plurality of speaker units satisfying the above conditions are selected, and there is no particular limitation.

また、上記の構成によれば、第1遅延手段は、選択手段によって選択された複数のスピーカユニットから出力される全ての音声の位相が、利用者の聴取位置において等しくなるように、それぞれのスピーカユニットへの音声信号の供給を遅延させる。例えば、聴取位置から最も遠いスピーカユニットから出力される音声が聴取位置に到達するタイミングにおいて、他のスピーカユニットから出力される音声も聴取位置に到達するように、スピーカユニットごとに供給する音声信号を遅延させる。あるいは、各スピーカユニットから出力される音声が、あらかじめ定められた遅延時間において聴取位置に到達するように、スピーカユニットごとに音声信号の供給を遅延させてもよく、特に限定はされない。   Further, according to the above configuration, the first delay unit is configured so that the phases of all the sounds output from the plurality of speaker units selected by the selection unit are equal at the listening position of the user. Delay the supply of audio signals to the unit. For example, the audio signal supplied for each speaker unit is set so that the sound output from the other speaker unit also reaches the listening position at the timing when the sound output from the speaker unit farthest from the listening position reaches the listening position. Delay. Alternatively, the supply of audio signals may be delayed for each speaker unit so that the audio output from each speaker unit reaches the listening position at a predetermined delay time, and there is no particular limitation.

つまり、本発明に係る音声再生装置では、複数のスピーカユニットによって構成される1つのスピーカにおいて、選択手段によって選択された複数のスピーカユニットから出力される音声の位相は、利用者の聴取位置において全て同じになる。そのため、聴取位置には、1つのスピーカから、位相が異なる複数の音声が到達することはない。   In other words, in the sound reproducing device according to the present invention, in one speaker constituted by a plurality of speaker units, the phases of the sound output from the plurality of speaker units selected by the selection unit are all at the listening position of the user. Be the same. Therefore, a plurality of sounds having different phases do not reach the listening position from one speaker.

これにより、聴取者の耳に到達する音圧波形のなまりを低減することができ、利用者は、明瞭な音質の音声を聴くことができるようになる。したがって、利用者にとって快適な音響環境を実現できる。   As a result, the rounding of the sound pressure waveform reaching the listener's ear can be reduced, and the user can listen to sound with clear sound quality. Therefore, a comfortable acoustic environment for the user can be realized.

本発明に係る音声再生方法は、複数のスピーカユニットからなるスピーカを介して音声を出力する音声再生方法であって、上記複数のスピーカユニットの中から、音声を出力する複数のスピーカユニットを選択する選択ステップと、上記選択ステップにおいて選択された複数のスピーカユニットから出力される全ての音声の位相が、利用者の聴取位置において等しくなるように、それぞれのスピーカユニットへの音声信号の供給を遅延させる遅延ステップとを含んでいることを特徴としている。   The audio reproduction method according to the present invention is an audio reproduction method for outputting audio via a speaker composed of a plurality of speaker units, wherein a plurality of speaker units that output audio are selected from the plurality of speaker units. The supply of audio signals to the respective speaker units is delayed so that the phases of all audio output from the selection step and the plurality of speaker units selected in the selection step are equal at the listening position of the user. And a delay step.

上記の構成によれば、本発明に係る音声再生装置と同様の作用効果を奏する。   According to said structure, there exists an effect similar to the audio | voice reproduction apparatus based on this invention.

本発明に係る音声再生装置では、上記選択手段によって選択された複数のスピーカユニットに供給される音声信号の大きさを、それぞれ個別に変化させる振幅調整手段をさらに備えていることが好ましい。   The audio reproducing apparatus according to the present invention preferably further includes amplitude adjusting means for individually changing the magnitudes of the audio signals supplied to the plurality of speaker units selected by the selecting means.

換言すれば、本発明に係る音声再生装置では、上記選択手段によって選択された複数のスピーカユニットから出力される全ての音声の振幅が、利用者の聴取位置において等しくなるように、それぞれのスピーカユニットに供給される音声信号の大きさを変化させる振幅調整手段をさらに備えていることが好ましい。   In other words, in the audio reproduction device according to the present invention, each speaker unit is set such that the amplitudes of all the audios output from the plurality of speaker units selected by the selection unit are equal at the listening position of the user. It is preferable to further include amplitude adjusting means for changing the magnitude of the audio signal supplied to the.

上記の構成によれば、振幅調整手段は、選択手段によって選択された複数のスピーカユニットに供給される音声信号の大きさを、それぞれ個別に変化させることが可能である。   According to the above configuration, the amplitude adjusting unit can individually change the magnitudes of the audio signals supplied to the plurality of speaker units selected by the selecting unit.

これにより、例えば、スピーカユニットごとに、周波数特性の補正を行う場合、DACへ入力される補正後の音声信号がデジタル的にクリップしないように、個々のスピーカユニットへ供給される音声信号の利得を調整することが可能となる。したがって、デジタル的なクリップを防止して、大きなノイズの発生を抑制することができるため、利用者にとって快適な音響環境を実現できる。   Thus, for example, when correcting the frequency characteristics for each speaker unit, the gain of the audio signal supplied to each speaker unit is set so that the corrected audio signal input to the DAC is not digitally clipped. It becomes possible to adjust. Therefore, since digital clipping can be prevented and generation of large noise can be suppressed, a comfortable acoustic environment for the user can be realized.

本発明に係る音声再生装置では、上記選択手段によって選択された複数のスピーカユニットから出力される全ての音声の振幅周波数特性が、利用者の聴取位置において、少なくとも可聴周波数帯域で略一定となるように、それぞれのスピーカユニットに供給される音声信号に補正特性を付与する周波数特性補正手段をさらに備えていることが好ましい。   In the sound reproducing device according to the present invention, the amplitude frequency characteristics of all sounds output from the plurality of speaker units selected by the selecting means are substantially constant at least in the audible frequency band at the user's listening position. In addition, it is preferable to further include frequency characteristic correction means for imparting correction characteristics to the audio signal supplied to each speaker unit.

上記の構成によれば、上記周波数特性補正手段は、上記選択手段によって選択された複数のスピーカユニットから出力される全ての音声の振幅周波数が、利用者の位置において、少なくとも可聴周波数帯域で略一定となるように、それぞれのスピーカユニットに供給される音声信号に補正特性を付与する。周波数特性補正手段は、例えば、複数バンドのイコライザー(IIRフィルタ)として構成されて、音声信号に逆特性を付与する構成であってもよいし、あるいは、FIRフィルタとして構成されて、補正特性を表すフィルタ係数を音声信号に対して畳み演算を実行することによって周波数特性を補正する構成であってもよく、特に限定はされない。なお、全周波数帯域において、振幅周波数特性がフラットになる構成であってもよく、特に限定はされない。   According to the above configuration, the frequency characteristic correcting unit is configured such that the amplitude frequencies of all sounds output from the plurality of speaker units selected by the selecting unit are substantially constant at least in an audible frequency band at the user's position. Thus, a correction characteristic is given to the audio signal supplied to each speaker unit. The frequency characteristic correction means may be configured as, for example, a multi-band equalizer (IIR filter) to give an inverse characteristic to the audio signal, or may be configured as an FIR filter to represent the correction characteristic. There may be a configuration in which the frequency characteristic is corrected by performing a convolution operation on the audio signal with respect to the filter coefficient, and there is no particular limitation. Note that the amplitude frequency characteristic may be flat in the entire frequency band, and is not particularly limited.

これにより、1つのスピーカを構成する各スピーカユニットから出力される音声は、聴取位置において、振幅周波数特性のピークやディップが打ち消され、フラットな振幅周波数特性となるため、聴取位置において、より原音に忠実に音声を再生できる。   As a result, the sound output from each speaker unit constituting one speaker cancels out the peak and dip of the amplitude frequency characteristic at the listening position and becomes a flat amplitude frequency characteristic. Sound can be played faithfully.

本発明に係る音声再生システムは、上記音声再生装置と、上記音声再生装置から出力された音声を収音し、収音した音声を電気的な受信信号に変換して、上記音声再生装置に出力するマイクとを含んでいることを特徴とする。   The audio reproduction system according to the present invention collects the audio reproduction apparatus and the audio output from the audio reproduction apparatus, converts the collected audio into an electrical reception signal, and outputs the electric reception signal to the audio reproduction apparatus And a microphone to be used.

上記の構成によれば、上記音声再生装置は、上記スピーカに対して音声信号を供給する。そして、各スピーカユニットからは、スピーカに供給される上記音声信号に基づいて音声が出力される。さらに、各スピーカユニットから出力される音声をマイクが収音し、受信信号に変換して、上記音声再生装置に出力する。そして、上記音声再生装置は、上記マイクによって収音された各スピーカユニットからの音声の受信信号に基づいて、各スピーカユニットから出力される音声の聴取位置における振幅や遅延が同じになるように、音声出力を制御する。   According to said structure, the said audio | voice reproduction apparatus supplies an audio | voice signal with respect to the said speaker. From each speaker unit, sound is output based on the sound signal supplied to the speaker. Further, the microphone outputs sound output from each speaker unit, converts the sound into a received signal, and outputs the received signal to the sound reproducing device. And, based on the reception signal of the sound from each speaker unit collected by the microphone, the sound reproduction device, the amplitude and delay at the listening position of the sound output from each speaker unit is the same, Control audio output.

これにより、聴取者の耳に到達する音圧波形のなまりを低減することができるため、利用者は明瞭な音質の音声を聴くことができる。したがって、本発明に係る音声再生システムによれば、利用者にとって快適な音響環境を実現できる。   Thereby, since the rounding of the sound pressure waveform reaching the listener's ear can be reduced, the user can listen to the sound with clear sound quality. Therefore, according to the audio reproduction system of the present invention, an acoustic environment comfortable for the user can be realized.

また、上記音声再生装置は、コンピュータによって実現してもよい。この場合、コンピュータを上記各手段として動作させることにより上記音声再生装置をコンピュータにおいて実現する制御プログラム、およびその制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も、本発明の範疇に入る。   Further, the sound reproducing device may be realized by a computer. In this case, a control program for realizing the sound reproduction apparatus in the computer by operating the computer as each of the above means and a computer-readable recording medium on which the control program is recorded also fall within the scope of the present invention.

本発明に係る音声再生装置は、複数のスピーカユニットからなる複数のスピーカを介して音声を出力する音声再生装置であって、上記スピーカごとに、上記複数のスピーカユニットの中から、音声を出力する複数のスピーカユニットを選択する選択手段と、上記スピーカごとに、上記選択手段によって選択された複数のスピーカユニットから出力される全ての音声の位相が、利用者の聴取位置において等しくなるように、それぞれのスピーカユニットへの音声信号の供給を遅延させる第1遅延手段を備えていることを特徴としている。   An audio reproduction apparatus according to the present invention is an audio reproduction apparatus that outputs audio through a plurality of speakers each including a plurality of speaker units, and outputs audio from the plurality of speaker units for each of the speakers. Selection means for selecting a plurality of speaker units, and for each speaker, the phases of all the sounds output from the plurality of speaker units selected by the selection means are equal at the listening position of the user, respectively. The first delay means for delaying the supply of the audio signal to the speaker unit is provided.

また、本発明に係る音声再生装置は、複数のスピーカユニットからなるスピーカを介して音声を出力する音声再生装置であって、上記複数のスピーカユニットの中から、音声を出力する複数のスピーカユニットを選択する選択手段と、上記選択手段によって選択された複数のスピーカユニットから出力される全ての音声の位相が、利用者の聴取位置において等しくなるように、それぞれのスピーカユニットへの音声信号の供給を遅延させる遅延手段を備えていることを特徴としている。   An audio reproducing apparatus according to the present invention is an audio reproducing apparatus that outputs audio through a speaker including a plurality of speaker units, and includes a plurality of speaker units that output audio from the plurality of speaker units. The audio signal is supplied to each speaker unit so that the phase of all audio output from the selection unit to be selected and the plurality of speaker units selected by the selection unit is equal at the listening position of the user. It is characterized by comprising delay means for delaying.

これにより、聴取位置には、1つのスピーカから、位相が異なる複数の音声が到達することがないため、聴取者の耳に到達する音圧波形のなまりを低減することができ、利用者は、明瞭な音質の音声を聴くことができるようになる。   Thereby, since a plurality of sounds having different phases do not reach the listening position from one speaker, the rounding of the sound pressure waveform reaching the listener's ear can be reduced. It becomes possible to listen to sound with clear sound quality.

本発明に係る音声再生装置1について、図1〜6を用いて説明すれば、以下のとおりである。   The sound reproducing device 1 according to the present invention will be described below with reference to FIGS.

(音声再生装置1)
図1は、本発明に係る音声再生装置1の構成を示すブロック図である。図1に示すとおり、音声再生装置1は、入力端子2とアナログデジタルコンバータ(ADC)3と遅延回路4(第1遅延手段、第2遅延手段)と周波数補正部5(周波数特性補正手段)と利得調整部6(第1振幅調整手段、第2振幅調整手段)と選択回路7とデジタルアナログコンバータ(DAC)8とアンプ9とテスト信号生成回路11と遅延量検出部12と振幅検出部13とアナログデジタルコンバータ(ADC)14と制御部15とメモリ16とを含んで構成される。
(Audio playback device 1)
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an audio playback device 1 according to the present invention. As shown in FIG. 1, an audio reproduction device 1 includes an input terminal 2, an analog / digital converter (ADC) 3, a delay circuit 4 (first delay means, second delay means), and a frequency correction unit 5 (frequency characteristic correction means). Gain adjustment unit 6 (first amplitude adjustment unit, second amplitude adjustment unit), selection circuit 7, digital analog converter (DAC) 8, amplifier 9, test signal generation circuit 11, delay amount detection unit 12, and amplitude detection unit 13 An analog-digital converter (ADC) 14, a control unit 15, and a memory 16 are included.

遅延回路4は、遅延回路4a〜fを含んで構成される。周波数特性補正部5は、周波数特性補正部5a〜fを含んで構成される。利得調整部6は、利得調整部6a〜fを含んで構成される。DAC8は、DAC8a〜fを含んで構成される。アンプ9は、アンプ9a〜fを含んで構成される。   The delay circuit 4 includes delay circuits 4a to 4f. The frequency characteristic correction unit 5 includes frequency characteristic correction units 5a to 5f. The gain adjusting unit 6 includes gain adjusting units 6a to 6f. The DAC 8 includes the DACs 8a to 8f. The amplifier 9 includes amplifiers 9a to 9f.

また、図1に示すとおり、音声再生装置1には、スピーカ17が接続される。スピーカ17は、スピーカユニット17a、17b、17c、17d、17、および17fを含んで構成される。なお、スピーカユニットの概観は、図2に示すとおり、六面体の形状であり、6つの各面にスピーカユニット17a〜fが配置されている。   Further, as shown in FIG. 1, a speaker 17 is connected to the audio reproduction device 1. The speaker 17 includes speaker units 17a, 17b, 17c, 17d, 17, and 17f. The appearance of the speaker unit is a hexahedral shape as shown in FIG. 2, and the speaker units 17a to 17f are arranged on each of the six surfaces.

図2は、音声再生システム100の構成を示す図である。図2に示すとおり、音声再生装置1は、スピーカ17、17’とマイク18と共に、音声再生システム100を構成している。本実施の形態では、音声再生装置1は、無線により音声信号をスピーカ17および17’に供給する。また、同様に、音声再生装置1は、無線によりマイク18からの音声信号を受信する。しかしながら、音声再生装置1は、スピーカ17、17’およびマイク18と、通信用のケーブルによって接続された構成であってもよく、特に限定はされない。また、本実施の形態では、音声再生装置1は、外部から音声信号が入力される構成であるが、コンパクトディスクやカセットテープの再生機能を備えた構成であってもよく、特に限定はされない。   FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of the audio reproduction system 100. As shown in FIG. 2, the audio reproduction device 1 constitutes an audio reproduction system 100 together with speakers 17 and 17 ′ and a microphone 18. In the present embodiment, the audio reproduction device 1 supplies an audio signal to the speakers 17 and 17 ′ wirelessly. Similarly, the audio reproduction device 1 receives an audio signal from the microphone 18 by radio. However, the audio reproduction device 1 may be configured to be connected to the speakers 17 and 17 ′ and the microphone 18 through a communication cable, and is not particularly limited. In the present embodiment, the audio playback device 1 is configured to receive an audio signal from the outside, but may be configured to have a playback function of a compact disc or a cassette tape, and is not particularly limited.

本実施の形態では、音声再生システム100は、ステレオ再生システムとして構成されており、音楽再生装置1には、Lチャンネルのオーディオ信号とRチャンネルのオーディオ信号とが入力される。スピーカ17は、Lチャンネルのオーディオ信号に基づいて音声を出力し、スピーカ17’はRチャンネルのオーディオ信号に基づいて音声を出力する。また、マイク18は、スピーカ17および17’から出力される音声を収音して、電気的な音声信号に変換することができる。なお、本実施の形態では、六面体のスピーカ17を構成するスピーカユニット17a〜fには、同一のLチャンネル信号が供給される。同様にスピーカ17’を構成するスピーカユニット17’a〜fには、同一のRチャンネル信号が供給される。つまり、1つのスピーカにおいて、スピーカユニットごとに、異なるチャンネルの音声信号が供給される構成ではない。   In the present embodiment, the audio reproduction system 100 is configured as a stereo reproduction system, and an L-channel audio signal and an R-channel audio signal are input to the music reproduction apparatus 1. The speaker 17 outputs sound based on the L channel audio signal, and the speaker 17 'outputs sound based on the R channel audio signal. Further, the microphone 18 can collect the sound output from the speakers 17 and 17 ′ and convert it into an electrical sound signal. In the present embodiment, the same L channel signal is supplied to the speaker units 17a to 17f constituting the hexahedral speaker 17. Similarly, the same R channel signal is supplied to the speaker units 17'a to f constituting the speaker 17 '. That is, it is not a configuration in which an audio signal of a different channel is supplied to each speaker unit in one speaker.

以下に、音声再生装置1を構成する各部の機能の概要について説明する。なお、図1では、簡単のため、スピーカ17のみが示されており、Lチャンネルのオーディオ信号の音声再生を制御する構成についてのみ示されているが、音声再生装置1は、Rチャンネルのオーディオ信号の音声再生についても同様の構成によって制御する。   Below, the outline | summary of the function of each part which comprises the audio | voice reproduction apparatus 1 is demonstrated. In FIG. 1, only the speaker 17 is shown for the sake of simplicity, and only the configuration for controlling the sound reproduction of the L-channel audio signal is shown. However, the sound reproducing apparatus 1 uses the R-channel audio signal. The sound reproduction is controlled by the same configuration.

入力端子2は、外部からのオーディオ信号を音声再生装置1に入力するための端子である。ADC3は、入力端子2を介して入力されたアナログ信号であるLチャンネルのオーディオ入力信号を、Lチャンネルのデジタル信号(以下では、Lch信号と称する)に変換し、選択回路7に出力する。なお、音楽再生装置1では、Rチャンネルのオーディオ入力信号は、Rチャネルのデジタル信号(以下では、Rch信号と称する)に変換される。   The input terminal 2 is a terminal for inputting an external audio signal to the sound reproducing apparatus 1. The ADC 3 converts an L-channel audio input signal, which is an analog signal input via the input terminal 2, into an L-channel digital signal (hereinafter referred to as an Lch signal) and outputs it to the selection circuit 7. In the music reproducing apparatus 1, an R channel audio input signal is converted into an R channel digital signal (hereinafter referred to as an Rch signal).

また、音声再生装置1では、テスト信号生成回路11が生成するテスト信号に基づいてスピーカ17を介してテスト音声が再生される。このとき、テスト信号生成回路11は、テスト信号を選択回路7に出力する。なお、テスト信号を表すテスト信号データは、メモリ16に格納されており、制御部15によって、テスト信号生成回路11に供給される。また、本実施の形態では、テスト信号は、スピーカユニット17a〜fに時分割で供給される1つの信号として生成される。   In the audio reproduction device 1, the test audio is reproduced via the speaker 17 based on the test signal generated by the test signal generation circuit 11. At this time, the test signal generation circuit 11 outputs a test signal to the selection circuit 7. Test signal data representing the test signal is stored in the memory 16 and is supplied to the test signal generation circuit 11 by the control unit 15. In the present embodiment, the test signal is generated as one signal supplied to the speaker units 17a to 17f in a time division manner.

選択回路7は、制御部15からの制御信号に基づき、ADC3からのLch信号とテスト信号生成回路11からのテスト信号とのいずれを出力するかを選択し、選択した信号を、遅延回路4に出力する。   The selection circuit 7 selects which of the Lch signal from the ADC 3 and the test signal from the test signal generation circuit 11 is output based on the control signal from the control unit 15, and sends the selected signal to the delay circuit 4. Output.

遅延回路4は、Lch信号を遅延させて周波数特性補正部5に出力する。周波数特性補正部5は、Lch信号の周波数特性を補正して、利得調整部6に出力する。周波数特性補正部5は、所望の周波数特性が得られるように、Lch信号にフィルタを施し、特定の周波数領域におけるLch信号のゲインを調整する。利得調整部6は、Lch信号全体の利得を調整し、DAC8に出力する。DAC8は、選択回路7において、デジタル信号であるLch信号が選択された場合、アナログのLch信号に変換してアンプ9に出力する。また、DAC8は、デジタル信号であるテスト信号が選択された場合、アナログのテスト信号に変換してアンプ9に出力する。アンプ9は、Lch信号あるいはテスト信号を増幅し、スピーカ17に出力する。   The delay circuit 4 delays the Lch signal and outputs it to the frequency characteristic correction unit 5. The frequency characteristic correction unit 5 corrects the frequency characteristic of the Lch signal and outputs it to the gain adjustment unit 6. The frequency characteristic correction unit 5 filters the Lch signal so as to obtain a desired frequency characteristic, and adjusts the gain of the Lch signal in a specific frequency region. The gain adjustment unit 6 adjusts the gain of the entire Lch signal and outputs it to the DAC 8. When the selection circuit 7 selects an Lch signal that is a digital signal, the DAC 8 converts the signal into an analog Lch signal and outputs the analog Lch signal to the amplifier 9. Further, when a test signal that is a digital signal is selected, the DAC 8 converts the test signal into an analog test signal and outputs the analog test signal to the amplifier 9. The amplifier 9 amplifies the Lch signal or the test signal and outputs it to the speaker 17.

なお、本実施の形態では、遅延回路4、周波数特性補正部5、利得調整部6、DAC8、および、アンプ9には、スピーカ17を構成するスピーカユニット17a〜fに対応して、遅延回路4a〜f、周波数特性補正部5a〜f、利得調整部6a〜f、DAC8a〜f、および、アンプ9a〜fが設けられており、各スピーカユニットには、それぞれ、対応する遅延回路4、周波数特性補正部5、利得調整部6、DAC8、および、アンプ9を介して、音声信号が供給される。   In the present embodiment, the delay circuit 4, the frequency characteristic correction unit 5, the gain adjustment unit 6, the DAC 8, and the amplifier 9 include the delay circuit 4 a corresponding to the speaker units 17 a to 17 f constituting the speaker 17. -F, frequency characteristic correction units 5a-f, gain adjustment units 6a-f, DACs 8a-f, and amplifiers 9a-f, each of the speaker units has a corresponding delay circuit 4, frequency characteristics, respectively. An audio signal is supplied through the correction unit 5, the gain adjustment unit 6, the DAC 8, and the amplifier 9.

また、本実施の形態では、音声を出力するスピーカユニットの選択は、利得調整部6において、制御部15からの制御信号に応じて、利得を調整することにより実現する。例えば、スピーカユニット17aからのみ音声を出力させる場合には、スピーカユニット17b〜fに対応して設けられている利得調整部6において、利得を0に設定し、スピーカユニット17b〜fに供給される音声信号の大きさを0にする。すなわち、特許請求の範囲における選択手段は、利得調整部6と制御部15とによって実現される。なお、スピーカユニットの選択は、スピーカユニットごとに利得を調整する構成に限定されることはなく、制御部15からの制御信号に応じて、選択されていないスピーカユニットへの音声信号の供給そのものを停止するような専用の回路を用いた構成であってもよく、特に限定はされない。   In the present embodiment, the selection of the speaker unit that outputs sound is realized by adjusting the gain in the gain adjusting unit 6 according to the control signal from the control unit 15. For example, when outputting sound only from the speaker unit 17a, the gain is set to 0 in the gain adjusting unit 6 provided corresponding to the speaker units 17b to 17f and supplied to the speaker units 17b to 17f. Set the audio signal size to zero. That is, the selection means in the claims is realized by the gain adjusting unit 6 and the control unit 15. The selection of the speaker unit is not limited to the configuration in which the gain is adjusted for each speaker unit, and the supply of the audio signal itself to the unselected speaker units is performed according to the control signal from the control unit 15. A configuration using a dedicated circuit for stopping may be used, and is not particularly limited.

また、アンプ9からテスト信号が出力される場合、スピーカユニット17a〜fに供給するテスト信号が1つの信号によって時分割で供給される構成となる。この場合、利得調整部6において、制御部15からの制御信号に基づいて、各スピーカユニットに対応するテスト信号が供給されているタイミングに応じて、テスト音声を出力するスピーカユニットを順次切り替える。   Further, when a test signal is output from the amplifier 9, the test signal supplied to the speaker units 17a to 17f is supplied in a time division manner with one signal. In this case, the gain adjustment unit 6 sequentially switches the speaker units that output the test sound in accordance with the timing at which the test signal corresponding to each speaker unit is supplied based on the control signal from the control unit 15.

マイク18は、スピーカ17から出力されるテスト音声(すなわち、スピーカユニット17a〜fから順次出力されるテスト音声)を収音し、電気的な信号(以下では、受信信号と称する)に変換し、マイク用の入力インターフェース(図示せず)を介して、ADC14に出力する。ADC14は、上記の受信信号を、アナログ信号からデジタル信号に変換し、振幅検出部13に出力する。さらに、振幅検出部13は、スピーカユニット17a〜fから出力されて、マイク18によって収音されたテスト音声の受信信号うち、振幅の最大値を検出し、制御部15に検出結果を出力すると共に、受信信号を遅延量検出部12に出力する。また、遅延量検出部12は、各スピーカユニットからのテスト音声の受信信号について、テスト音声の原信号であるテスト信号に対する遅延量を検出し、制御部15に検出結果を出力する。本実施の形態では、遅延量検出部12と振幅検出部13と制御部15とは、マイクロコンピュータによって実現される。なお、遅延量検出部12と振幅検出部13とは、専用の回路として構成されてもよく、特に限定はされない。   The microphone 18 picks up the test sound output from the speaker 17 (that is, the test sound sequentially output from the speaker units 17a to 17f) and converts it into an electrical signal (hereinafter referred to as a reception signal). The data is output to the ADC 14 via a microphone input interface (not shown). The ADC 14 converts the received signal from an analog signal to a digital signal and outputs the converted signal to the amplitude detector 13. Further, the amplitude detection unit 13 detects the maximum value of the amplitude of the received test sound signal output from the speaker units 17 a to 17 f and collected by the microphone 18, and outputs the detection result to the control unit 15. The received signal is output to the delay amount detection unit 12. Further, the delay amount detection unit 12 detects the delay amount with respect to the test signal that is the original signal of the test sound for the test sound reception signal from each speaker unit, and outputs the detection result to the control unit 15. In the present embodiment, the delay amount detection unit 12, the amplitude detection unit 13, and the control unit 15 are realized by a microcomputer. The delay amount detection unit 12 and the amplitude detection unit 13 may be configured as dedicated circuits, and are not particularly limited.

そして、本発明に係る音声再生装置1は、スピーカ17を構成するスピーカユニット17a〜fのうち、音声を出力する複数のスピーカユニットを選択し、選択したスピーカユニットからの音声の位相が、聴取位置において等しくなるように制御する構成に特徴を有している。   And the audio | voice reproduction apparatus 1 which concerns on this invention selects the several speaker unit which outputs an audio | voice among the speaker units 17a-f which comprise the speaker 17, and the phase of the audio | voice from the selected speaker unit is a listening position. In the configuration of controlling to be equal to each other.

また、本発明に係る音声再生装置1は、複数のスピーカユニットからなるスピーカを複数台用いて音声出力する場合に、振幅検出部13からの最大値の検出結果、あるいは、遅延量検出部12からの遅延量の検出結果に基づいて、遅延回路4におけるLch信号の遅延、周波数特性補正部5におけるLch信号の周波数特性の補正、および、利得調整部6におけるLch信号の利得の調整を行うことにより、スピーカ間の音声出力を制御する構成においても特徴を有している。   In addition, the audio reproduction device 1 according to the present invention outputs the maximum value detection result from the amplitude detection unit 13 or the delay amount detection unit 12 when outputting a sound using a plurality of speakers including a plurality of speaker units. By delaying the Lch signal in the delay circuit 4, correcting the frequency characteristic of the Lch signal in the frequency characteristic correcting unit 5, and adjusting the gain of the Lch signal in the gain adjusting unit 6 based on the detection result of the delay amount Also, the configuration for controlling the audio output between the speakers has a feature.

以下に、本発明に係る音声再生装置1の特徴的な構成について、より詳細に説明する。   Below, the characteristic structure of the audio | voice reproduction apparatus 1 which concerns on this invention is demonstrated in detail.

(スピーカユニットの選択)
本発明に係る音声再生装置1では、音声を出力するスピーカユニットの選択を行う場合、テスト信号に基づいて各スピーカユニットからテスト音声を出力し、それをマイク18によって収音して得られる受信信号を用いて検出する。
(Speaker unit selection)
In the audio reproduction device 1 according to the present invention, when selecting a speaker unit that outputs audio, a test signal is output from each speaker unit based on the test signal, and a received signal obtained by collecting the sound by the microphone 18 To detect.

図3は、スピーカユニットの選択について説明するための図であり、(a)はスピーカ17を構成する各スピーカユニット17a〜fに供給されるテスト信号の時間波形を示す図であり、(b)はマイク18における受信信号の時間波形を示す図である。   3A and 3B are diagrams for explaining selection of the speaker unit. FIG. 3A is a diagram showing time waveforms of test signals supplied to the speaker units 17a to 17f constituting the speaker 17, and FIG. These are figures which show the time waveform of the received signal in the microphone 18. FIG.

図3(a)、(b)の横軸は時間を示している。図3(a)に示すとおり、スピーカユニット17a〜fに供給される各テスト信号は、いずれも正弦波の1周期分であり、波形そのものは同一であるが、位相はスピーカユニット17a、17b、17c、17d、17e、17fに供給されるテスト信号の順に遅れている。すなわち、テスト信号に含まれる正弦波の1周期分は、時間的に、スピーカユニット17a、17b、17c、17d、17e、17fの順に供給される。また、上述のとおり、メモリ16には、テスト信号を表すテスト信号データが格納されているが、テスト信号データは、例えば、テスト信号そのものを表す音声信号データが圧縮されて記憶されてもよいし、あるいは、テスト信号の振幅や周波数などを表すパラメータとして記憶されていてもよく、特に限定はされない。   The horizontal axes of FIGS. 3A and 3B indicate time. As shown in FIG. 3A, each of the test signals supplied to the speaker units 17a to 17f is for one cycle of the sine wave, and the waveform itself is the same, but the phase is the speaker units 17a, 17b, 17c, 17d, 17e, and 17f are delayed in order of test signals. That is, one cycle of the sine wave included in the test signal is supplied in order of the speaker units 17a, 17b, 17c, 17d, 17e, and 17f. Further, as described above, the test signal data representing the test signal is stored in the memory 16, but the test signal data may be stored by compressing audio signal data representing the test signal itself, for example. Alternatively, it may be stored as a parameter representing the amplitude or frequency of the test signal, and is not particularly limited.

テスト音声が再生される場合、制御部15は、メモリ16からテスト信号データを読み出し、テスト信号生成回路11に供給する。そして、テスト信号生成回路11は、供給されたテスト信号データに基づいてテスト信号を生成する。例えば、テスト信号データが圧縮された音声信号データの場合には、テスト信号生成回路11は、デコード処理を行い、音声信号の伸張処理を行う。また、テスト信号データがパラメータの場合には、テスト信号生成回路11は、パラメータによって指定された波形の信号を生成する。   When the test sound is reproduced, the control unit 15 reads the test signal data from the memory 16 and supplies the test signal data to the test signal generation circuit 11. Then, the test signal generation circuit 11 generates a test signal based on the supplied test signal data. For example, when the test signal data is compressed audio signal data, the test signal generation circuit 11 performs decoding processing and performs audio signal expansion processing. When the test signal data is a parameter, the test signal generation circuit 11 generates a signal having a waveform specified by the parameter.

また、この場合、制御部15は、選択回路7に、テスト信号を出力することを指示する制御信号を供給する。これにより、選択回路7は、テスト信号を出力し、スピーカ17には、遅延回路4、周波数特性補正部5、利得調整部6、DAC8、および、アンプ9を介して、アナログのテスト信号が供給される。   In this case, the control unit 15 supplies a control signal that instructs the selection circuit 7 to output a test signal. As a result, the selection circuit 7 outputs a test signal, and an analog test signal is supplied to the speaker 17 via the delay circuit 4, the frequency characteristic correction unit 5, the gain adjustment unit 6, the DAC 8, and the amplifier 9. Is done.

なお、上述のとおり、スピーカユニット17a〜fに供給するテスト信号が1つの信号によって時分割で供給される構成であり、制御部15は、利得調整部6に対し、各スピーカユニットに対応するテスト信号が供給されているタイミングに応じて、テスト音声を出力するスピーカユニット以外の音声信号の利得を0にするように指示する制御信号を供給する。   As described above, the test signals supplied to the speaker units 17a to 17f are configured to be supplied in a time-sharing manner by one signal, and the control unit 15 performs a test corresponding to each speaker unit with respect to the gain adjusting unit 6. A control signal for instructing the gain of the audio signal other than the speaker unit outputting the test audio to be zero is supplied according to the timing at which the signal is supplied.

また、テスト音声の再生は、ユーザが音声再生装置1に対して聴取を開始する操作を行ったことをきっかけに行われる構成であっても良いし、図示しないリモートコントローラなどを用いてユーザの操作に応じて行われる構成であってもよく、特に限定はされない。   The test sound may be played back when the user performs an operation to start listening to the sound playback device 1, or the user's operation using a remote controller (not shown) or the like may be performed. The configuration may be performed according to the method, and is not particularly limited.

さらに、スピーカユニット17a〜fは、図3(a)に示すテスト信号に基づいて、順次、テスト音声を出力する。そして、マイク18は、スピーカ17a〜fが出力するテスト音声を収音し、図3(b)に示す受信信号に変換する。図3(b)に示す受信信号は、マイク18が図2に示す位置に配置されている場合の例を示している。すなわち、図3(b)に示す受信信号は、マイク18がスピーカ17を構成するスピーカユニット17aの正面に配置されている場合の波形を示している。図3(b)に示すとおり、受信信号は、振幅の異なる正弦波の1周期分の波形を6つ含んでいる。図3(b)に示す各正弦波の1周期分の波形は、左から順に、スピーカユニット17a、17b、17c、17d、17e、17fから出力されたテスト音声に対応している。   Further, the speaker units 17a to 17f sequentially output test sounds based on the test signal shown in FIG. The microphone 18 collects the test sound output from the speakers 17a to 17f and converts it into a reception signal shown in FIG. The received signal shown in FIG. 3B shows an example in the case where the microphone 18 is arranged at the position shown in FIG. That is, the received signal shown in FIG. 3B shows a waveform when the microphone 18 is arranged in front of the speaker unit 17 a constituting the speaker 17. As shown in FIG. 3B, the received signal includes six waveforms for one cycle of sine waves having different amplitudes. The waveform for one cycle of each sine wave shown in FIG. 3 (b) corresponds to the test sound output from the speaker units 17a, 17b, 17c, 17d, 17e, and 17f in order from the left.

ここで、上述のとおり、マイク18は、スピーカ17を構成するスピーカユニット17aの正面に配置されている。つまり、スピーカユニット17aは、ユーザの聴取位置であるマイク18の最も近くに位置している。一方、スピーカユニット17cは、スピーカ17において、マイク18に対して背面に位置しており、ユーザの聴取位置から最も離れたところに位置している。   Here, as described above, the microphone 18 is disposed in front of the speaker unit 17 a constituting the speaker 17. That is, the speaker unit 17a is located closest to the microphone 18 that is the listening position of the user. On the other hand, the speaker unit 17c is located behind the microphone 18 in the speaker 17, and is located farthest from the listening position of the user.

そして、図3(b)に示すとおり、各スピーカユニットからのテスト音声に対応する受信信号の波形のうち、マイク18の最も近くに位置するスピーカユニット17aに対応する波形の振幅が最大となっており、マイク18から最も離れたところに位置するスピーカユニット17cに対応する波形の振幅が最小となっている。つまり、受信信号に含まれる波形のうち、振幅が最大の波形に対応するスピーカユニットが、ユーザの聴取位置であるマイク18の最も近くに位置していることがわかる。   As shown in FIG. 3B, the amplitude of the waveform corresponding to the speaker unit 17a located closest to the microphone 18 among the waveforms of the received signals corresponding to the test sound from each speaker unit is maximized. Thus, the amplitude of the waveform corresponding to the speaker unit 17c located farthest from the microphone 18 is minimized. That is, it can be seen that the speaker unit corresponding to the waveform having the maximum amplitude among the waveforms included in the received signal is located closest to the microphone 18 that is the listening position of the user.

本発明に係る音声再生装置1では、スピーカ17を構成する6つのスピーカユニット17a〜fのうち、音声を出力する複数のスピーカユニットが選択される。音声を出力する複数のスピーカユニットの選択は、例えば、無条件に、全てのスピーカユニット17a〜fが選択される構成であってもよい。あるいは、聴取位置に近い順に、予め定められた数の複数のスピーカユニットが選択される構成であってもよく、特に限定はされない。   In the sound reproducing device 1 according to the present invention, a plurality of speaker units that output sound are selected from the six speaker units 17a to 17f constituting the speaker 17. The selection of the plurality of speaker units that output sound may be, for example, a configuration in which all the speaker units 17a to 17f are selected unconditionally. Alternatively, a configuration in which a predetermined number of speaker units are selected in the order closer to the listening position is not particularly limited.

聴取位置に近い順に、予め定められた数の複数のスピーカユニットが選択される構成について、より詳細に説明すれば次のとおりである。上述のとおり、本発明に係る音声再生装置1では、マイク18からの受信信号がADC14においてアナログ信号からデジタル信号に変換され、振幅検出部13に供給される。そして、振幅検出部13が、受信信号に含まれる波形の振幅を検出する。ここで、例えば、予め4つのスピーカユニットによって音声出力を行うことがメモリ16に記憶されている場合、振幅検出部13は、受信信号に含まれる波形のうち、振幅が大きい順に4つの波形を検出する。そして、振幅検出部13は、検出した4つの波形に対応するスピーカユニットを表すスピーカユニット検出情報を、制御部15に出力する。これにより、音楽再生装置1では、ユーザの聴取位置に近い順に4つのスピーカユニットが検出されることになる。   The configuration in which a predetermined number of a plurality of speaker units are selected in the order close to the listening position will be described in more detail as follows. As described above, in the audio reproduction device 1 according to the present invention, the reception signal from the microphone 18 is converted from the analog signal to the digital signal in the ADC 14 and supplied to the amplitude detection unit 13. Then, the amplitude detector 13 detects the amplitude of the waveform included in the received signal. Here, for example, when the memory 16 stores voice output in advance by four speaker units, the amplitude detector 13 detects four waveforms in descending order of amplitude among the waveforms included in the received signal. To do. Then, the amplitude detection unit 13 outputs speaker unit detection information representing the speaker unit corresponding to the detected four waveforms to the control unit 15. Thereby, in the music reproduction apparatus 1, four speaker units are detected in the order close to the user's listening position.

さらに、制御部15は、利得調整部6に対して、上記スピーカ検出情報によって指定される4つのスピーカユニットを、音声を出力するスピーカユニットとして選択することを指示する制御信号を出力する。換言すれば、制御部15は、利得調整部6に対して、上記スピーカ検出情報によって指定されていない2つのスピーカユニットに供給される音声信号の利得を0にすることを指示する制御信号を出力する。これにより、利得調整部6は、スピーカ検出情報によって指定されていない2つのスピーカユニットに供給される音声信号の利得を0とし、スピーカ検出情報によって指定されている4つのスピーカユニットからのみ音声が出力されることになる。   Furthermore, the control unit 15 outputs a control signal that instructs the gain adjustment unit 6 to select the four speaker units specified by the speaker detection information as speaker units that output sound. In other words, the control unit 15 outputs a control signal that instructs the gain adjustment unit 6 to set the gain of the audio signal supplied to the two speaker units not designated by the speaker detection information to zero. To do. As a result, the gain adjusting unit 6 sets the gain of the audio signal supplied to the two speaker units not specified by the speaker detection information to 0, and outputs the sound only from the four speaker units specified by the speaker detection information. Will be.

つまり、図3(b)に示す例では、振幅検出部13は、聴取位置に近い4つのスピーカユニットして、スピーカユニット17a、17b、17d、17eを検出する。そして、振幅検出部13は、スピーカユニット検出情報として、スピーカユニット17a、17b、17d、17eを表す情報を制御部15に出力する。さらに、制御部15は、利得調整部6に対して、上記スピーカ検出情報によって指定されていない2つのスピーカユニット17c、17fに供給される音声信号の利得を0にすることを指示する制御信号を出力する。そして、利得調整部6は、制御部15からの制御信号に従い、スピーカユニット17c、17fに供給される音声信号の利得を0にする。これにより、本実施の形態に係る音声再生装置1では、スピーカ17を構成するスピーカユニット17a〜fのうち、スピーカユニット17a、17b、17d、17eからのみ、音声が出力されることになる。   That is, in the example shown in FIG. 3B, the amplitude detector 13 detects the speaker units 17a, 17b, 17d, and 17e as four speaker units close to the listening position. And the amplitude detection part 13 outputs the information showing the speaker units 17a, 17b, 17d, and 17e to the control part 15 as speaker unit detection information. Further, the control unit 15 sends a control signal for instructing the gain adjusting unit 6 to set the gain of the audio signal supplied to the two speaker units 17c and 17f not specified by the speaker detection information to zero. Output. Then, the gain adjusting unit 6 sets the gain of the audio signal supplied to the speaker units 17c and 17f to 0 according to the control signal from the control unit 15. Thereby, in the audio reproduction device 1 according to the present embodiment, the audio is output only from the speaker units 17a, 17b, 17d, and 17e among the speaker units 17a to 17f constituting the speaker 17.

上記の構成は、受信信号に含まれる波形の振幅に基づいて、ユーザの聴取位置に最も近いスピーカユニットを検出する構成であるが、各スピーカユニットに供給されるテスト信号に対する受信信号の遅延量に基づいて、ユーザの聴取位置に近い順に複数のスピーカユニットを検出する構成とすることも可能である。この構成について、より詳細に説明すれば、以下のとおりである。   In the above configuration, the speaker unit closest to the user's listening position is detected based on the amplitude of the waveform included in the received signal. However, the delay amount of the received signal with respect to the test signal supplied to each speaker unit is determined. On the basis of this, it is also possible to adopt a configuration in which a plurality of speaker units are detected in the order closer to the user's listening position. This configuration will be described in more detail as follows.

本発明に係る音声再生装置1では、マイク18からの受信信号がADC14においてアナログ信号からデジタル信号に変換された後、振幅検出部13に供給される。さらに、振幅検出部13は、上記の受信信号を遅延量検出部12に出力する。また、テスト信号生成回路11は、各スピーカユニットから出力されるテスト音声の原信号であるテスト信号を遅延量検出部12に出力する。   In the audio reproduction device 1 according to the present invention, the received signal from the microphone 18 is converted from an analog signal to a digital signal in the ADC 14 and then supplied to the amplitude detector 13. Further, the amplitude detection unit 13 outputs the received signal to the delay amount detection unit 12. Further, the test signal generation circuit 11 outputs a test signal which is an original signal of the test sound output from each speaker unit to the delay amount detection unit 12.

そして、遅延量検出部12は、各スピーカユニットから出力されるテスト音声の受信信号について、原信号のテスト信号に対する遅延量を検出する。この遅延量は、スピーカユニットとマイク18との距離が近い方が小さくなる。したがって、この遅延量が最小となる受信信号に対応するスピーカユニットが、マイク18の位置(すなわち、聴取位置)から最も近くに位置していることになる。   Then, the delay amount detection unit 12 detects the delay amount of the original signal from the test signal with respect to the test sound reception signal output from each speaker unit. This delay amount becomes smaller as the distance between the speaker unit and the microphone 18 is shorter. Therefore, the speaker unit corresponding to the received signal having the smallest delay amount is located closest to the position of the microphone 18 (that is, the listening position).

本実施の形態では、遅延量検出部12は、図3(a)に示す各スピーカユニットに供給されるテスト信号と、図3(b)に示す各スピーカユニットから出力されるテスト音声のマイク18における受信信号とを比較し、スピーカユニットごとにテスト信号に対する受信信号の遅延量を検出する。ここで、例えば、予め4つのスピーカユニットによって音声出力を行うことがメモリ16に記憶されている場合、遅延量検出部12は、遅延量の小さい順に4つのスピーカユニットを表すスピーカユニット検出情報を、制御部15に出力する。これにより、音声再生装置1では、ユーザの聴取位置に近い順に4つのスピーカユニットが検出されることになる。つまり、図3(b)に示す例では、スピーカユニット17a、17b、17d、17eの遅延量が小さいため、遅延量検出部12は、スピーカユニット検出情報として、スピーカユニット17a、17b、17d、17eを表す情報を、制御部15に出力する。   In the present embodiment, the delay amount detection unit 12 includes a test signal supplied to each speaker unit shown in FIG. 3A and a test sound microphone 18 output from each speaker unit shown in FIG. The received signal is compared with the received signal to detect the delay amount of the received signal with respect to the test signal for each speaker unit. Here, for example, when the memory 16 stores in advance the sound output by the four speaker units, the delay amount detection unit 12 displays the speaker unit detection information representing the four speaker units in order of increasing delay amount. Output to the control unit 15. Thereby, in the audio | voice reproduction apparatus 1, four speaker units are detected in the order near a user's listening position. That is, in the example shown in FIG. 3B, since the delay amounts of the speaker units 17a, 17b, 17d, and 17e are small, the delay amount detection unit 12 uses the speaker units 17a, 17b, 17d, and 17e as the speaker unit detection information. Is output to the control unit 15.

さらに、制御部15は、利得調整部6に対して、上記スピーカ検出情報によって指定されていない2つのスピーカユニット17c、17fに供給される音声信号の利得を0にすることを指示する制御信号を出力する。そして、利得調整部6は、制御部15からの制御信号に従い、スピーカユニット17c、17fに供給される音声信号の利得を0にする。これにより、本実施の形態に係る音声再生装置1では、スピーカ17を構成するスピーカユニット17a〜fのうち、スピーカユニット17a、17b、17d、17eからのみ、音声が出力されることになる。   Further, the control unit 15 sends a control signal for instructing the gain adjusting unit 6 to set the gain of the audio signal supplied to the two speaker units 17c and 17f not specified by the speaker detection information to zero. Output. Then, the gain adjusting unit 6 sets the gain of the audio signal supplied to the speaker units 17c and 17f to 0 according to the control signal from the control unit 15. Thereby, in the audio reproduction device 1 according to the present embodiment, the audio is output only from the speaker units 17a, 17b, 17d, and 17e among the speaker units 17a to 17f constituting the speaker 17.

なお、スピーカを構成するスピーカユニットのうち、音声を出力する複数のスピーカユニットを選択する構成として、他にも、例えば、遅延量検出部12において検出された遅延時間が予め定められた時間Xms以内のスピーカユニットを選択する構成がある。あるいは、振幅検出部13において検出された振幅(すなわち、音圧レベル)がXmv以上のスピーカを選択する構成であってもよい。さらには、上述したとおり、無条件に全てのスピーカユニットを選択する構成であってもよく、特に限定はされない。   In addition, as a configuration for selecting a plurality of speaker units that output sound among the speaker units constituting the speaker, for example, the delay time detected by the delay amount detection unit 12 is within a predetermined time Xms, for example. There is a configuration for selecting a speaker unit. Or the structure which selects the speaker whose amplitude (namely, sound pressure level) detected in the amplitude detection part 13 is Xmv or more may be sufficient. Furthermore, as described above, the configuration may be such that all speaker units are selected unconditionally, and there is no particular limitation.

また、図1および2に示す構成では、2台のスピーカを介して音声を出力する構成であるが、1台のスピーカを用いて音声を出力する構成であってもよいし、あるいは、3台以上のスピーカによって音声を出力する構成において適用可能であり、特に、限定はされない。   1 and 2 are configured to output sound through two speakers, but may be configured to output sound using one speaker, or three units. The present invention can be applied to a configuration in which sound is output by the above speaker, and is not particularly limited.

以下では、全てのスピーカユニットが選択された場合における音声再生装置1による音声出力の制御について説明する。   Hereinafter, control of audio output by the audio reproduction device 1 when all the speaker units are selected will be described.

(複数のスピーカユニット間での調整)
上述したとおり、本実施の形態に係る音声再生装置1では1つのスピーカを構成する複数のスピーカユニットから音声が出力される。この場合、通常、聴取位置には、位相や周波数特性の異なる複数の音声が到達することになる。したがって、聴取位置において、位相や周波数特性が異なる複数の音声が合成されることとなり、聴取者の耳に到達する音圧波形はなまり、音声の明瞭性が損なわれる。
(Adjustment between multiple speaker units)
As described above, audio is output from a plurality of speaker units constituting one speaker in the audio reproduction device 1 according to the present embodiment. In this case, normally, a plurality of sounds having different phases and frequency characteristics arrive at the listening position. Therefore, a plurality of sounds having different phases and frequency characteristics are synthesized at the listening position, so that the sound pressure waveform that reaches the listener's ear becomes dull and the clarity of the sound is impaired.

そこで、本発明に係る音声再生装置1では、同一の音声信号に基づいてスピーカ17を構成するスピーカユニット17a〜fから出力される音声の遅延や周波数特性が、聴取位置において等しくなるように、スピーカユニット間における音声出力の調整を行う。以下では、音声再生装置1において、上記のスピーカユニット間における音声出力の調整を行う構成について、より詳細に説明する。   Therefore, in the audio reproduction device 1 according to the present invention, the speaker is configured so that the delay and frequency characteristics of the audio output from the speaker units 17a to 17f constituting the speaker 17 based on the same audio signal are equal at the listening position. Adjust audio output between units. Below, in the audio | voice reproduction apparatus 1, the structure which adjusts the audio | voice output between said speaker units is demonstrated in detail.

上述したとおり、音声再生装置1では、図3(b)に示すマイク18からの受信信号は、ADC14を介してデジタル信号に変換されて、振幅検出部13に供給される。そして、振幅検出部13が、受信信号に含まれるスピーカユニット17a〜fに対応する各波形の振幅を検出し、制御部15に出力する。   As described above, in the audio reproduction device 1, the reception signal from the microphone 18 illustrated in FIG. 3B is converted into a digital signal via the ADC 14 and supplied to the amplitude detection unit 13. Then, the amplitude detector 13 detects the amplitude of each waveform corresponding to the speaker units 17 a to 17 f included in the received signal, and outputs the detected amplitude to the controller 15.

また、音声再生装置1では、上述のとおり、マイク18からの受信信号が振幅値検出部13に供給されるが、さらに、振幅検出部13は、受信信号を遅延量検出部13に供給する。また、テスト信号生成回路11は、各スピーカユニットから出力されるテスト音声の原信号であるテスト信号を遅延量検出部12に出力する。   In the audio reproduction device 1, as described above, the reception signal from the microphone 18 is supplied to the amplitude value detection unit 13, and the amplitude detection unit 13 further supplies the reception signal to the delay amount detection unit 13. Further, the test signal generation circuit 11 outputs a test signal which is an original signal of the test sound output from each speaker unit to the delay amount detection unit 12.

遅延量検出部12は、図3(a)に示す各スピーカユニットに供給されるテスト信号と、図3(c)に示す各スピーカユニットに対応する受信信号とを比較し、スピーカユニットごとにテスト信号に対する受信信号の遅延量を検出する。そして、遅延量検出部12は、スピーカユニット17a〜fのテスト信号に対する受信信号の遅延量を制御部15に出力する。   The delay amount detector 12 compares the test signal supplied to each speaker unit shown in FIG. 3A with the received signal corresponding to each speaker unit shown in FIG. The delay amount of the received signal with respect to the signal is detected. Then, the delay amount detection unit 12 outputs the delay amount of the reception signal with respect to the test signals of the speaker units 17 a to 17 f to the control unit 15.

制御部15は、スピーカユニット17a〜fに対応する各受信信号の遅延量のうち、最大の遅延量を検出する。そして、検出した最大の遅延量と各受信信号の遅延量との差分値を算出し、メモリ16に書き込む。そして、制御部15は、スピーカユニット17a〜fから音声を出力する場合、上記差分値を用いて、聴取位置において、同一の音声信号に基づいてスピーカユニット17a〜fから出力される音声の位相が同一になるように調整を行う。   The control unit 15 detects the maximum delay amount among the delay amounts of the reception signals corresponding to the speaker units 17a to 17f. Then, a difference value between the detected maximum delay amount and the delay amount of each received signal is calculated and written in the memory 16. When the controller 15 outputs sound from the speaker units 17a to 17f, the phase of the sound output from the speaker units 17a to 17f based on the same sound signal is used at the listening position using the difference value. Make adjustments so that they are identical.

例えば、図3(b)に示すスピーカユニット17a〜fからの受信信号の遅延量が、それぞれ、0.1ms、0.25ms、0.4ms、0.25ms、0.2ms、0.3msとすると、制御部15は、スピーカユニット17cに対応する受信信号の遅延量0.4msを、最大の遅延量として検出する。そして、制御部15は、最大の遅延量0.4msと各スピーカユニットに対応する受信信号の遅延量との差分値を算出し、メモリ16に書き込む。この場合、スピーカユニット17a〜fに対応する各差分値は、それぞれ、0.3ms、0.15ms、0ms、0.15ms、0.2ms、0.1msである。そして、制御部15は、スピーカユニット17a〜fに音声信号を供給するタイミングを、それぞれ、上記差分値だけ遅らせる指示を表す制御信号を、各スピーカユニットに対応する遅延回路4a〜fに供給する。あるいは、制御部15は、スピーカユニット17a〜fに音声信号を供給するタイミングを、それぞれ、上記差分値にさらに一律の遅延時間を加えて遅らせる指示を表す制御信号を、各スピーカユニットに対応する遅延回路4a〜fに供給する構成であってもよく、特に限定はされない。その場合、例えば、一律の遅延時間を0.1msとすると、制御部15は、スピーカユニット17a〜fに音声信号を供給するタイミングを、それぞれ、0.4ms、0.25ms、0.1ms、0.25ms、0.3ms、0.2ms遅らせる指示を表す制御信号を、遅延回路4a〜fに供給する。   For example, when the delay amounts of the received signals from the speaker units 17a to 17f shown in FIG. 3B are 0.1 ms, 0.25 ms, 0.4 ms, 0.25 ms, 0.2 ms, and 0.3 ms, respectively. The control unit 15 detects the delay amount 0.4 ms of the reception signal corresponding to the speaker unit 17c as the maximum delay amount. Then, the control unit 15 calculates a difference value between the maximum delay amount of 0.4 ms and the delay amount of the reception signal corresponding to each speaker unit, and writes it in the memory 16. In this case, the difference values corresponding to the speaker units 17a to 17f are 0.3 ms, 0.15 ms, 0 ms, 0.15 ms, 0.2 ms, and 0.1 ms, respectively. And the control part 15 supplies the control signal showing the instruction | indication which delays the timing which supplies an audio | voice signal to speaker unit 17a-f only by the said difference value to the delay circuits 4a-f corresponding to each speaker unit, respectively. Alternatively, the control unit 15 delays a control signal indicating an instruction to delay the timing of supplying the audio signal to the speaker units 17a to 17f by adding a uniform delay time to the difference value, corresponding to each speaker unit. The configuration may be such that the circuits 4a to 4f are supplied, and is not particularly limited. In this case, for example, if the uniform delay time is 0.1 ms, the control unit 15 sets the timing for supplying the audio signal to the speaker units 17a to 17f to 0.4 ms, 0.25 ms, 0.1 ms, and 0, respectively. A control signal indicating an instruction to delay by 25 ms, 0.3 ms, and 0.2 ms is supplied to the delay circuits 4a to 4f.

これにより、スピーカ17を構成するスピーカユニット17a〜fのうち、複数のスピーカユニットから出力される全ての音声は、聴取位置において、位相が全て同じになる。そのため、聴取位置において、1つのスピーカを構成する複数のスピーカユニットから出力される音声については、位相の異なる複数の音声が合成されることはないため、聴取者の耳に到達する音圧波形のなまりを低減することができ、利用者は、明瞭な音質の音声を聴くことができるようになる。   Thereby, among the speaker units 17a to 17f constituting the speaker 17, all the sounds output from the plurality of speaker units have the same phase at the listening position. For this reason, the sound output from the plurality of speaker units constituting one speaker at the listening position is not synthesized with a plurality of sounds having different phases, so that the sound pressure waveform reaching the ear of the listener is not synthesized. Rounding can be reduced, and the user can listen to sound with clear sound quality.

また、音声再生装置1では、同一の音声信号に基づいてスピーカ17を構成するスピーカユニット17a〜fから出力される音声の聴取位置における振幅周波数特性がフラット(略一定)となるように、スピーカユニット17a〜fに供給する音声信号を補正できる。以下に、音声再生装置1において振幅周波数特性をフラットにするための処理について説明する。   Further, in the audio reproduction device 1, the speaker unit is set such that the amplitude frequency characteristics at the listening position of the audio output from the speaker units 17a to 17f constituting the speaker 17 based on the same audio signal are flat (substantially constant). The audio signal supplied to 17a-f can be corrected. Hereinafter, a process for flattening the amplitude frequency characteristic in the audio reproducing apparatus 1 will be described.

はじめに、音声再生装置1は、テスト信号に基づいてスピーカユニット17aから出力された音声をマイク18によって収音し、得られた受信信号から聴取位置における振幅周波数特性を測定する。より具体的には、例えば、テスト信号としてサイン波形の周波数スイープ信号をスピーカユニット17aに供給し、そのスイープ信号に基づいて出力される音声をマイク18によって収音し、得られた受信信号の振幅を振幅検出部13が検出していくことによって、聴取位置における音圧の周波数特性が得られる。通常、スピーカの特性や周辺の環境によって、ある周波数帯域の音圧は、上がったり、下がったりしており、振幅周波数特性はフラットにはなっておらず、ピークやディップを含む。なお、振幅周波数特性を測定する構成としてはスイープ信号以外のテスト信号を用いる構成であってもよく、特に限定はされない。   First, the sound reproducing device 1 picks up the sound output from the speaker unit 17a based on the test signal by the microphone 18 and measures the amplitude frequency characteristic at the listening position from the obtained received signal. More specifically, for example, a frequency sweep signal having a sine waveform is supplied as a test signal to the speaker unit 17a, and sound output based on the sweep signal is collected by the microphone 18, and the amplitude of the received signal obtained is obtained. Is detected by the amplitude detector 13 to obtain the frequency characteristic of the sound pressure at the listening position. Usually, the sound pressure in a certain frequency band increases or decreases depending on the characteristics of the speaker and the surrounding environment, and the amplitude frequency characteristics are not flat and include peaks and dips. The configuration for measuring the amplitude frequency characteristic may be a configuration using a test signal other than the sweep signal, and is not particularly limited.

振幅検出部13は、検出した受信信号の振幅を制御部15に出力する。制御部15は、スピーカユニット17aから出力される音声の聴取位置における振幅周波数特性のデータをメモリ16に記憶する。また、制御部15は、テスト信号に基づいて測定した振幅周波数特性の逆特性のフィルタを算出する。   The amplitude detector 13 outputs the detected amplitude of the received signal to the controller 15. The control unit 15 stores the data of the amplitude frequency characteristic at the listening position of the sound output from the speaker unit 17 a in the memory 16. Further, the control unit 15 calculates a filter having an inverse characteristic of the amplitude frequency characteristic measured based on the test signal.

そして、外部から入力される音声信号に基づいてスピーカユニット17aから音声を出力する場合、制御部15は、周波数特性補正部5aに対して、算出した逆特性のフィルタを音声信号に対して適用することを指示する制御信号を供給する。周波数特性補正部5aは、複数バンドのイコライザー(IIRフィルタ)として構成されて、制御部15からの制御信号に応じて音声信号に逆特性を付与する構成であってもよいし、あるいは、FIRフィルタとして構成されて、制御部15から補正特性(すなわち逆特性)を表すフィルタ係数を取得し、音声信号に対して畳み演算を実行する構成であってもよく、特に限定はされない。また、周波数特性補正部5において、全周波数帯域の振幅周波数特性が補正される構成であってもよいし、可聴周波数帯域においてのみ振幅周波数特性が補正される構成であってもよく、特に限定はされない。   When the sound is output from the speaker unit 17a based on the sound signal input from the outside, the control unit 15 applies the calculated inverse characteristic filter to the sound signal with respect to the frequency characteristic correction unit 5a. A control signal for instructing this is supplied. The frequency characteristic correction unit 5a may be configured as a multi-band equalizer (IIR filter) and may provide a reverse characteristic to the audio signal in accordance with a control signal from the control unit 15, or may be an FIR filter. The filter coefficient representing the correction characteristic (that is, the reverse characteristic) is acquired from the control unit 15 and the convolution calculation is performed on the audio signal, and is not particularly limited. Further, the frequency characteristic correction unit 5 may be configured to correct the amplitude frequency characteristic of the entire frequency band, or may be configured to correct the amplitude frequency characteristic only in the audible frequency band, and there is no particular limitation. Not.

そして、スピーカユニット17aから出力される音声の振幅周波数特性を補正した後、スピーカユニット17b〜17fから出力される音声についても、同様の処理によって、振幅周波数特性を補正する。   Then, after correcting the amplitude frequency characteristic of the sound output from the speaker unit 17a, the amplitude frequency characteristic of the sound output from the speaker units 17b to 17f is corrected by the same process.

これにより、スピーカユニット17a〜17fから出力される音声の聴取位置における振幅周波数特性の上がり下がり(すなわち、ピークやディップ)が打ち消され、周波数に対して平坦な音圧特性(すなわち振幅周波数特性)に補正することが可能となるため、聴取位置において、より原音に忠実に音声を再生できる。   As a result, the rise and fall (that is, the peak and dip) of the amplitude frequency characteristic at the listening position of the sound output from the speaker units 17a to 17f is canceled, and the sound pressure characteristic that is flat with respect to the frequency (that is, the amplitude frequency characteristic) is obtained. Since the correction can be performed, the sound can be reproduced more faithfully to the original sound at the listening position.

また、音声再生装置1では、周波数特性補正部5において、振幅周波数特性を補正した後、利得調整部6において、利得を調整することが可能である。以下に、図4〜7を参照して、利得調整部6における利得の調整について説明する。   Further, in the audio reproduction device 1, after the amplitude frequency characteristic is corrected by the frequency characteristic correction unit 5, the gain can be adjusted by the gain adjustment unit 6. Hereinafter, gain adjustment in the gain adjusting unit 6 will be described with reference to FIGS.

図4〜7示す例では、スピーカユニット17a〜17bのうち、音声を出力するスピーカユニットとして、3つのスピーカユニットが選択されている。図4(a)〜(c)は、選択された各スピーカユニットから出力される音声の聴取位置における振幅周波数特性を示す図である。周波数特性補正部5は、図4(a)〜(c)に示す振幅周波数特性に基づいて、各スピーカユニットに供給される音声信号に補正特性を付与して、聴取位置における振幅周波数特性をフラットにする。   In the examples shown in FIGS. 4 to 7, three speaker units are selected as the speaker units that output sound among the speaker units 17a to 17b. 4A to 4C are diagrams showing amplitude frequency characteristics at the listening position of the sound output from each selected speaker unit. Based on the amplitude frequency characteristics shown in FIGS. 4A to 4C, the frequency characteristic correction unit 5 gives correction characteristics to the audio signal supplied to each speaker unit and flattens the amplitude frequency characteristics at the listening position. To.

図4(a)に示す振幅周波数特性は、高周波数領域における出力レベルが低いため、周波数特性補正部5において、高域の周波数領域における出力レベルを持ち上げる補正を行う。また、図4(b)に示す振幅周波数特性は、全周波数帯域において出力レベルが一定であるため、周波数特性補正部5において、補正は行われない。また、図4(c)に示す周波数特性は、中域の周波数領域における出力レベルが高いため、周波数特性補正部5において、中域の周波数領域における出力レベルを抑制する補正を行う。   Since the amplitude frequency characteristic shown in FIG. 4A has a low output level in the high frequency region, the frequency characteristic correction unit 5 performs correction to raise the output level in the high frequency region. Further, since the output level of the amplitude frequency characteristic shown in FIG. 4B is constant in the entire frequency band, the frequency characteristic correction unit 5 does not perform correction. Further, since the frequency characteristic shown in FIG. 4C has a high output level in the middle frequency region, the frequency characteristic correction unit 5 performs correction for suppressing the output level in the middle frequency region.

図5(a)〜(c)は、図4(a)〜(c)に示す振幅周波数特性の逆特性の周波数特性である。図5(a)は、図4(a)の逆特性を示す図であり、図5(b)は、図4(b)の逆特性を示す図であり、図5(c)は、図4(c)の逆特性を示す図である。上述のとおり、制御部15は、テスト信号に基づいて測定した振幅周波数特性(すなわち、図4に示す周波数特性)の逆特性(すなわち、図5に示す周波数特性)に対応するフィルタを算出する。さらに、制御部15は、周波数特性補正部5に対して、算出した逆特性のフィルタを音声信号に対して適用することを指示する制御信号を出力する。   FIGS. 5A to 5C show frequency characteristics that are inverse characteristics of the amplitude frequency characteristics shown in FIGS. 4A to 4C. 5A is a diagram showing the reverse characteristics of FIG. 4A, FIG. 5B is a diagram showing the reverse characteristics of FIG. 4B, and FIG. It is a figure which shows the reverse characteristic of 4 (c). As described above, the control unit 15 calculates a filter corresponding to the inverse characteristic (that is, the frequency characteristic shown in FIG. 5) of the amplitude frequency characteristic (that is, the frequency characteristic shown in FIG. 4) measured based on the test signal. Further, the control unit 15 outputs a control signal instructing the frequency characteristic correction unit 5 to apply the calculated inverse characteristic filter to the audio signal.

そして、周波数特性補正部5は、図4(a)〜(c)の振幅周波数特性に対応する各スピーカユニットに供給される各音声信号に対して、それぞれ、図5(a)〜(c)に示す逆特性の補正特性を付与するフィルタ処理を行う。   And the frequency characteristic correction | amendment part 5 is respectively shown to Fig.5 (a)-(c) with respect to each audio | voice signal supplied to each speaker unit corresponding to the amplitude frequency characteristic of Fig.4 (a)-(c). Filter processing for imparting the reverse characteristic correction characteristic shown in FIG.

周波数特性補正部5において振幅周波数特性を補正した後、利得調整部6において利得を調整する場合、テスト信号に対して逆特性のフィルタ処理を施し、スピーカユニットから出力する。そして、スピーカユニットから出力される音声を、聴取位置においてマイク18によって収音し、得られた受信信号の振幅に基づいて振幅周波数特性を算出する。   When the gain is adjusted by the gain adjusting unit 6 after the amplitude frequency characteristic is corrected by the frequency characteristic correcting unit 5, the test signal is subjected to filter processing having an inverse characteristic and output from the speaker unit. Then, the sound output from the speaker unit is collected by the microphone 18 at the listening position, and the amplitude frequency characteristic is calculated based on the amplitude of the obtained reception signal.

図6(a)〜(c)は、周波数特性補正部5による補正後の音声の聴取位置における振幅周波数特性を示す図である。図6(a)は、図4(a)の補正後の振幅周波数特性を示す図であり、図6(b)は、図4(b)の補正後の振幅周波数特性を示す図であり、図6(c)は、図4(c)の補正後の振幅周波数特性を示す図である。図6(a)〜(c)に示すとおり、周波数特性補正部5において補正された音声の聴取位置における振幅周波数特性は、いずれもフラットな特性を示している。   6A to 6C are diagrams showing the amplitude frequency characteristics at the listening position of the sound after the correction by the frequency characteristic correction unit 5. 6A is a diagram showing the amplitude frequency characteristic after correction of FIG. 4A, FIG. 6B is a diagram showing the amplitude frequency characteristic after correction of FIG. 4B, FIG. 6C is a diagram illustrating the amplitude frequency characteristic after the correction in FIG. As shown in FIGS. 6A to 6C, the amplitude frequency characteristics at the listening position of the sound corrected by the frequency characteristic correcting unit 5 are all flat characteristics.

ここで、制御部15は、図6(a)〜(c)に示す補正後の音声の出力レベルについて、DAC8においてアナログ信号への変換の可否を判定する。つまり、DAC8では、周波数特性補正部5からの音声信号を表すデジタル値をアナログ信号へ変換することになるが、周波数特性補正部5においてフィルタ処理が施された音声信号のデジタル値が、DAC8においてアナログ信号へ変換可能な最大の値を超えているか否かを判定する。   Here, the control unit 15 determines whether or not the DAC 8 can convert the sound output level after correction shown in FIGS. 6A to 6C into an analog signal. That is, in the DAC 8, the digital value representing the audio signal from the frequency characteristic correcting unit 5 is converted into an analog signal. However, the digital value of the audio signal subjected to the filter processing in the frequency characteristic correcting unit 5 is converted in the DAC 8. It is determined whether or not the maximum value that can be converted into an analog signal is exceeded.

上記判定の結果、DAC8において扱える範囲を超えた、ダイナミックレンジに余裕のない音声信号の経路については、利得を下げるように利得調整部6を設定する。例えば、図6(a)の振幅周波数特性に対応する音声信号がDAC8において扱える範囲を超えている場合、制御部15は、図6(a)の振幅周波数特性に対応する音声信号のデジタル値がDAC8において扱える範囲内となるような利得を算出する。そして、制御部15は、図6(a)の振幅周波数特性に対応する音声信号が供給されるスピーカユニットの利得調整部6に対して、算出した利得を設定する指示を表す制御信号を出力する。   As a result of the above determination, the gain adjusting unit 6 is set so as to reduce the gain for the path of the audio signal that exceeds the range that can be handled by the DAC 8 and does not have a sufficient dynamic range. For example, when the audio signal corresponding to the amplitude frequency characteristic of FIG. 6A exceeds the range that can be handled by the DAC 8, the control unit 15 determines that the digital value of the audio signal corresponding to the amplitude frequency characteristic of FIG. A gain that is within a range that can be handled by the DAC 8 is calculated. And the control part 15 outputs the control signal showing the instruction | indication which sets the calculated gain with respect to the gain adjustment part 6 of the speaker unit to which the audio | voice signal corresponding to the amplitude frequency characteristic of Fig.6 (a) is supplied. .

これにより、利得調整部6は、スピーカユニットに供給する音声信号の大きさを、DAC8においてアナログ信号へ変換可能な大きさに低減し、デジタル的なクリップを防止することができ、当該スピーカユニットからの音声再生におけるノイズを抑制することが可能となる。   Thereby, the gain adjustment unit 6 can reduce the size of the audio signal supplied to the speaker unit to a size that can be converted into an analog signal by the DAC 8, and can prevent digital clipping. It is possible to suppress noise in audio reproduction.

図7(a)〜(c)は、利得調整部6からの出力の振幅周波数特性を示す図である。図7(a)〜(c)は、それぞれ、図6(a)〜(c)の振幅周波数特性に対応する音声信号の利得調整部6からの出力の振幅周波数特性を示す図である。図6(a)に示す周波数特性補正後の音声の出力レベルはDAC8において変換可能な値を超えているため、制御部15からの制御信号に基づいて利得調整部6における利得の調整がなされ、その結果、図7(a)に示すとおり出力レベルは低減されるため、デジタル的なクリップを防止できる。一方、図6(b)および(c)に示す周波数特性補正後の音声の出力レベルはDAC8において変換可能な範囲内であり、利得調整部6における利得の調整は行われない。したがって、図7(b)および(c)に示す振幅周波数特性は、図6(b)および(c)に示す振幅周波数特性と同じである。   7A to 7C are diagrams illustrating the amplitude frequency characteristics of the output from the gain adjusting unit 6. FIGS. 7A to 7C are diagrams illustrating the amplitude frequency characteristics of the output from the gain adjustment unit 6 of the audio signal corresponding to the amplitude frequency characteristics of FIGS. 6A to 6C, respectively. Since the output level of the sound after the frequency characteristic correction shown in FIG. 6A exceeds a value that can be converted by the DAC 8, the gain adjustment unit 6 adjusts the gain based on the control signal from the control unit 15. As a result, since the output level is reduced as shown in FIG. 7A, digital clipping can be prevented. On the other hand, the output level of the sound after the frequency characteristic correction shown in FIGS. 6B and 6C is within a range that can be converted by the DAC 8, and the gain adjustment unit 6 does not adjust the gain. Accordingly, the amplitude frequency characteristics shown in FIGS. 7B and 7C are the same as the amplitude frequency characteristics shown in FIGS. 6B and 6C.

(2個のスピーカ間での調整)
本発明に係る音声再生装置1は、上述のとおり、複数のスピーカユニットからなるスピーカにおいて、複数のスピーカユニットから出力される全ての音声の聴取位置における位相、および周波数特性が同じになるように、各スピーカユニットに供給する音声信号の大きさ、および遅延を制御する。さらに、本発明に係る音声再生装置1は、複数のスピーカユニットからなるスピーカを複数含んで構成される音声再生システムにおいて、スピーカ間の音声出力を制御する。
(Adjustment between two speakers)
As described above, the sound reproducing device 1 according to the present invention has the same phase and frequency characteristics at the listening position of all sounds output from the plurality of speaker units in the speaker including the plurality of speaker units. The size and delay of the audio signal supplied to each speaker unit are controlled. Furthermore, the audio reproduction device 1 according to the present invention controls audio output between speakers in an audio reproduction system including a plurality of speakers including a plurality of speaker units.

以下では、図2に示すステレオ音声再生システムを構成するスピーカ17と17’との間における音声出力を調整する構成について説明する。   Below, the structure which adjusts the audio | voice output between the speakers 17 and 17 'which comprise the stereo audio | voice reproduction system shown in FIG. 2 is demonstrated.

図8は、図2に示すステレオ再生システムを構成するスピーカ17および17’と聴取者との位置関係を示す図である。図8に示すとおり、マイク18の設置位置(すなわち、聴取位置)は、スピーカ17の正面であり、スピーカ17’よりもスピーカ17に近い。なお、図8に示す聴取者の位置には、図2に示すとおりマイク18が設置される。   FIG. 8 is a diagram showing the positional relationship between the speakers 17 and 17 ′ and the listener constituting the stereo reproduction system shown in FIG. 2. As shown in FIG. 8, the installation position (that is, the listening position) of the microphone 18 is the front of the speaker 17 and is closer to the speaker 17 than the speaker 17 ′. A microphone 18 is installed at the listener's position shown in FIG. 8 as shown in FIG.

また、図2に示すとおり、スピーカ17および17’は、いずれも、6つのスピーカユニットによって構成される六面体スピーカである。そして、本発明に係る音声再生装置1は、スピーカ間の音声出力を調整する場合、テスト信号に基づいて各スピーカからテスト音声を出力し、それをマイク18によって収音して得られる受信信号を用いて、スピーカ間における音声出力を調整する。   Further, as shown in FIG. 2, the speakers 17 and 17 'are hexahedral speakers each including six speaker units. Then, when adjusting the sound output between the speakers, the sound reproducing device 1 according to the present invention outputs a test sound from each speaker based on the test signal and collects the received signal by the microphone 18 as a received signal. Use to adjust audio output between speakers.

このとき、音声再生装置1は、上述した方法によって、スピーカ17および17’のそれぞれについて、音声を出力する複数のスピーカユニットを選択し、スピーカごとに、選択した複数のスピーカユニットから出力される全ての音声の位相、および周波数特性が同じになるように各スピーカユニットに供給するテスト信号の遅延量を制御し、周波数特性の補正や利得の調整を行う。つまり、スピーカ間の音声出力の調整を行う場合、音声再生装置1では、先に、各スピーカにおいて選択された複数のスピーカユニットから出力される全ての音声の位相、および周波数特性が同じになるように、制御部15からの制御信号に基づいて、遅延回路4、利得調整部6、および周波数特性補正部5において、各スピーカユニットに供給する音声信号の利得や遅延量の設定、あるいは、補正特性の付与がなされる。そして、上記の設定が行われた状態で、テスト信号に基づいて各スピーカからテスト音声を出力し、それをマイク18によって収音して得られる受信信号を用いて、スピーカ間における音声出力を調整する。   At this time, the audio reproduction device 1 selects a plurality of speaker units that output sound for each of the speakers 17 and 17 ′ by the above-described method, and outputs all of the output from the selected plurality of speaker units for each speaker. The delay amount of the test signal supplied to each speaker unit is controlled so that the sound phase and frequency characteristic of the sound are the same, and the frequency characteristic is corrected and the gain is adjusted. That is, when the audio output between the speakers is adjusted, the audio reproducing apparatus 1 previously has the same phase and frequency characteristics of all the audios output from the plurality of speaker units selected in each speaker. In addition, based on the control signal from the control unit 15, the delay circuit 4, the gain adjustment unit 6, and the frequency characteristic correction unit 5 set the gain and delay amount of the audio signal supplied to each speaker unit, or the correction characteristics. Is granted. Then, with the above settings made, test audio is output from each speaker based on the test signal, and the audio output between the speakers is adjusted using the received signal obtained by collecting the sound with the microphone 18 To do.

図9は、2つのスピーカ間における音声出力の制御について説明するための図であり、(a)はスピーカ17および17’に供給されるテスト信号の時間波形を示す図であり、(b)はスピーカ17および17’から出力されたテスト音声のマイク18における受信信号の時間波形を示す図である。   FIG. 9 is a diagram for explaining control of audio output between two speakers. FIG. 9A is a diagram illustrating a time waveform of a test signal supplied to the speakers 17 and 17 ′, and FIG. It is a figure which shows the time waveform of the received signal in the microphone 18 of the test sound output from the speakers 17 and 17 '.

図9(a)、(b)の横軸は時間を示している。図9(a)に示すとおり、スピーカ17および17’に供給される各テスト信号は、いずれも正弦波の1周期分であり、波形そのものは同一であるが、スピーカ17’に供給されるテスト信号は、スピーカ17に供給されるテスト信号に比べて、位相が遅れている。すなわち、テスト信号に含まれる正弦波の1周期分がスピーカ17’に供給されるタイミングは、スピーカ17に供給されるタイミングよりも遅れる。そして、音声信号再生装置1では、図9(a)に示す各スピーカに供給される音声信号は、各スピーカの音声を出力する複数のスピーカユニットに対して、スピーカユニットに応じた利得や遅延時間の調整がなされて供給される。つまり、音声信号再生装置1では、図9(a)に示す各スピーカに供給される音声信号に基づいて、各スピーカの音声を出力する複数のスピーカユニットに対して、それぞれ音声信号が供給される。なお、本実施の形態では、スピーカ17および17’において、音声を出力するスピーカユニットとして、全てのスピーカユニットが選択されている。すなわち、音声信号は、スピーカユニット17a〜fおよびスピーカユニット17’a〜fに供給される。また、図3におけるテスト信号の説明と同様、メモリ16には、テスト信号を表すテスト信号データが格納されている。   The horizontal axes of FIGS. 9A and 9B indicate time. As shown in FIG. 9A, each test signal supplied to the speakers 17 and 17 ′ is one cycle of a sine wave, and the waveform itself is the same, but the test supplied to the speaker 17 ′. The phase of the signal is delayed compared to the test signal supplied to the speaker 17. That is, the timing at which one cycle of the sine wave included in the test signal is supplied to the speaker 17 ′ is delayed from the timing at which the speaker 17 is supplied. In the audio signal reproduction device 1, the audio signal supplied to each speaker shown in FIG. 9 (a) is a gain or delay time corresponding to the speaker unit with respect to a plurality of speaker units that output the audio of each speaker. Are adjusted and supplied. That is, in the audio signal reproduction device 1, the audio signal is supplied to each of the plurality of speaker units that output the audio of each speaker, based on the audio signal supplied to each speaker shown in FIG. 9A. . In the present embodiment, in the speakers 17 and 17 ', all speaker units are selected as speaker units that output sound. That is, the audio signal is supplied to the speaker units 17a to 17f and the speaker units 17'a to f. Similarly to the description of the test signal in FIG. 3, the memory 16 stores test signal data representing the test signal.

テスト音声が再生される場合、制御部15は、メモリ16からテスト信号データを読み出し、テスト信号生成回路11に供給する。そして、テスト信号生成回路11は、供給されたテスト信号データに基づいてテスト信号を生成する。   When the test sound is reproduced, the control unit 15 reads the test signal data from the memory 16 and supplies the test signal data to the test signal generation circuit 11. Then, the test signal generation circuit 11 generates a test signal based on the supplied test signal data.

また、この場合、制御部15は、選択回路7に、テスト信号を出力することを指示する制御信号を供給する。これにより、選択回路7は、図9(a)に示すテスト信号を出力し、遅延回路4、周波数特性補正部5、利得調整部6、DAC8およびアンプ9には、順次音声信号が供給される。さらに、制御部15は、遅延回路4、周波数特性補正部5、利得調整部6に制御信号を供給し、スピーカユニット17a〜fに応じた利得や遅延時間の制御を行う。そして、スピーカユニット17a〜fには、DAC8およびアンプ9を介して、それぞれ、利得や遅延時間が調整された音声信号が供給される。そして、スピーカユニット17a〜fは、利得や遅延時間が調整された音声信号に基づいて、テスト音声を出力する。   In this case, the control unit 15 supplies a control signal that instructs the selection circuit 7 to output a test signal. As a result, the selection circuit 7 outputs the test signal shown in FIG. 9A, and the audio signal is sequentially supplied to the delay circuit 4, the frequency characteristic correction unit 5, the gain adjustment unit 6, the DAC 8, and the amplifier 9. . Further, the control unit 15 supplies control signals to the delay circuit 4, the frequency characteristic correction unit 5, and the gain adjustment unit 6 to control the gain and delay time according to the speaker units 17a to 17f. The speaker units 17a to 17f are supplied with audio signals whose gain and delay time are adjusted via the DAC 8 and the amplifier 9, respectively. Then, the speaker units 17a to 17f output a test sound based on the sound signal whose gain and delay time are adjusted.

なお、図1には、スピーカ17のみが示されているが、同様の構成によって、スピーカ17’にも同じテスト信号が供給される。そして、スピーカ17’からは、スピーカ17と同様にして、図9(a)に示すテスト音声に基づいて、テスト音声が出力される。   Although only the speaker 17 is shown in FIG. 1, the same test signal is supplied to the speaker 17 'by the same configuration. Then, from the speaker 17 ′, a test sound is output based on the test sound shown in FIG.

そして、マイク18は、スピーカ17および17’が出力するテスト音声を収音し、図9(b)に示す受信信号に変換する。図9(b)に示す受信信号は、図2に示すとおり、マイク18がスピーカ17’に比べてスピーカ17に近い位置に配置されている場合の例を示している。図9(b)に示すとおり、受信信号は、振幅の異なる正弦波の1周期分の波形を2つ含んでおり、それぞれ、スピーカ17および17’から出力されたテスト音声に対応している。   The microphone 18 collects the test sound output from the speakers 17 and 17 ′ and converts it into a received signal shown in FIG. 9B. The received signal shown in FIG. 9B shows an example in which the microphone 18 is arranged closer to the speaker 17 than the speaker 17 ′ as shown in FIG. 2. As shown in FIG. 9B, the received signal includes two waveforms of one sine wave having different amplitudes, and corresponds to the test sound output from the speakers 17 and 17 ', respectively.

なお、テスト音声は、スピーカユニット17a〜fおよびスピーカユニット17’a〜fからそれぞれ出力されるが、聴取位置において、各スピーカユニットから出力されるテスト音声の位相は、スピーカごとに同じであるが、振幅はスピーカユニットごとに異なる。なお、図9(b)では、受信信号は、スピーカごとに1つだけ示しているが、図9(b)に示す受信信号号の振幅は、各スピーカを構成するスピーカユニット17a〜fからの音声の受信信号の振幅の和を示している。   The test sound is output from the speaker units 17a to 17f and the speaker units 17'a to f, respectively, but the phase of the test sound output from each speaker unit is the same for each speaker at the listening position. The amplitude varies from speaker unit to speaker unit. In FIG. 9B, only one received signal is shown for each speaker, but the amplitude of the received signal shown in FIG. 9B is from the speaker units 17a to 17f constituting each speaker. The sum of the amplitudes of the received audio signals is shown.

以下の説明において、スピーカ17から出力される音声とは、スピーカユニット17a〜fから出力される音声のことを指し、スピーカ17’から出力される音声とは、スピーカユニット17’a〜fから出力される音声のことを指す。   In the following description, the sound output from the speaker 17 refers to the sound output from the speaker units 17a to 17f, and the sound output from the speaker 17 'refers to the output from the speaker units 17'a to f. Refers to the voice that is played.

上述のとおり、マイク18は、スピーカ17’に比べてスピーカ17に近い位置に設置されている。このため、図9(b)に示す例では、スピーカ17から出力されるテスト音声に対応する受信信号の振幅の和は、スピーカ17’から出力されるテスト音声に対応する受信信号の振幅の和に比べて大きい。また、スピーカ17のテスト信号に対する受信信号の遅延量は、スピーカ17’のテスト信号に対する受信信号の遅延量に比べて小さい。   As described above, the microphone 18 is disposed closer to the speaker 17 than the speaker 17 '. For this reason, in the example shown in FIG. 9B, the sum of the amplitudes of the received signals corresponding to the test sound output from the speaker 17 is the sum of the amplitudes of the received signals corresponding to the test sound output from the speaker 17 ′. Bigger than Further, the delay amount of the reception signal with respect to the test signal of the speaker 17 is smaller than the delay amount of the reception signal with respect to the test signal of the speaker 17 ′.

このため、同一の音声信号に基づいて、2つのスピーカから出力される音声は、聴取位置において、位相や振幅の和が異なる。したがって、聴取位置において、位相や振幅の異なる音声が合成されることになるため、ユーザの耳に到達する音の波形はなまり、明瞭性が失われる。   For this reason, based on the same audio signal, the audio output from the two speakers differs in phase and amplitude sum at the listening position. Therefore, at the listening position, voices having different phases and amplitudes are synthesized, so that the waveform of the sound reaching the user's ears is distorted and the clarity is lost.

そこで、本発明に係る音声再生装置1では、同一の音声信号に基づいてスピーカ17とスピーカ17’とから出力される音声の波形が、聴取位置において、総合的な出力が等しくなるように、スピーカ間における音声出力の調整を行う。以下では、音声再生装置1において、スピーカ間における音声出力の調整を行う構成について、より詳細に説明する。   Therefore, in the sound reproducing device 1 according to the present invention, the sound waveform output from the speaker 17 and the speaker 17 ′ based on the same sound signal is set so that the total output is equal at the listening position. Adjust the audio output between. Below, the structure which adjusts the audio | voice output between speakers in the audio | voice reproduction apparatus 1 is demonstrated in detail.

マイク18は、スピーカ17および17’が出力するテスト音声を収音し、図9(b)に示す受信信号に変換する。なお、上述したとおり、図9(b)において、スピーカ17からの受信信号の振幅は、スピーカユニット17a〜fからの受信信号の振幅の和であり、スピーカ17’からの受信信号の振幅は、スピーカユニット17’a〜fからの受信信号の振幅の和である。   The microphone 18 collects the test sound output from the speakers 17 and 17 ′ and converts it into a received signal shown in FIG. As described above, in FIG. 9B, the amplitude of the reception signal from the speaker 17 is the sum of the amplitudes of the reception signals from the speaker units 17a to 17f, and the amplitude of the reception signal from the speaker 17 ′ is This is the sum of the amplitudes of the received signals from the speaker units 17′a to f.

さらに、音声再生装置1では、マイク18からの受信信号がADC14においてアナログ信号からデジタル信号に変換された後、振幅値検出部13に供給される。そして、振幅値検出部13は、スピーカ17から出力されるテスト音声に対応する受信信号の振幅の和(スピーカ17からの受信信号の振幅の和と称す)と、スピーカ17’から出力されるテスト音声に対応する受信信号の振幅の和(スピーカ17’からの受信信号の振幅の和と称す)とを検出し、制御部15に出力する。   Further, in the audio reproduction device 1, the reception signal from the microphone 18 is converted from an analog signal to a digital signal by the ADC 14, and then supplied to the amplitude value detection unit 13. The amplitude value detection unit 13 then sums the amplitudes of the received signals corresponding to the test sound output from the speaker 17 (referred to as the sum of the amplitudes of the received signals from the speaker 17) and the test output from the speaker 17 ′. The sum of the amplitudes of the received signals corresponding to the sound (referred to as the sum of the amplitudes of the received signals from the speaker 17 ′) is detected and output to the control unit 15.

制御部15は、スピーカ17からの受信信号の振幅の和と、スピーカ17’からの受信信号の振幅の和との比率を算出し、メモリ16に書き込む。そして、制御部15は、スピーカ17および17’から音声を出力する場合、上記比率を用いて、聴取位置において、同一の音声信号に基づいてスピーカ17および17’から出力される音声の波形の振幅の和が同一になるように調整を行う。   The control unit 15 calculates the ratio between the sum of the amplitudes of the reception signals from the speakers 17 and the sum of the amplitudes of the reception signals from the speakers 17 ′ and writes them in the memory 16. When the control unit 15 outputs sound from the speakers 17 and 17 ′, the amplitude of the waveform of the sound output from the speakers 17 and 17 ′ based on the same sound signal at the listening position using the above ratio. Make adjustments so that the sum of

例えば、図9(b)に示すスピーカ17からの受信信号の振幅の和が、スピーカ17’からの受信信号の振幅の和の4倍である場合、制御部15は、スピーカ17(すなわち、スピーカユニット17a〜f)に供給する音声信号のレベル値が、スピーカ17’(すなわち、スピーカユニット17’a〜f)に供給する音声信号のレベル値の1/4になるように、利得調整部6a〜fを制御する。より具体的には、Lch信号およびRch信号として、振幅が同一の音声信号が供給される場合、制御部15は、Lch信号の利得を調整する利得調整部6a〜fに対して、それぞれ、利得を現状の利得の1/4に設定する指示を表す制御信号を供給し、Rch信号の利得を調整する利得調整部(図示せず)に対しては、利得を1に設定する(すなわち、設定中の利得のままとする)指示を表す制御信号を供給する。あるいは、スピーカ17’に供給する音声信号のレベル値が、スピーカ17に供給する音声信号のレベル値の4倍になるように、制御部15が利得調整部6a〜fを制御する構成であってもよく、特に限定はされない。   For example, when the sum of the amplitudes of the reception signals from the speaker 17 shown in FIG. 9B is four times the sum of the amplitudes of the reception signals from the speaker 17 ′, the control unit 15 sets the speaker 17 (that is, the speaker). The gain adjuster 6a so that the level value of the audio signal supplied to the units 17a to 17f is 1/4 of the level value of the audio signal supplied to the speaker 17 '(ie, the speaker units 17'a to f). Control ~ f. More specifically, when audio signals having the same amplitude are supplied as the Lch signal and the Rch signal, the control unit 15 applies gains to the gain adjustment units 6a to 6f that adjust the gain of the Lch signal, respectively. Is supplied to a control signal representing an instruction to set the current gain to ¼ of the current gain, and the gain is set to 1 (that is, set) for a gain adjusting unit (not shown) that adjusts the gain of the Rch signal. A control signal is provided to represent the instruction). Alternatively, the control unit 15 controls the gain adjusting units 6a to 6f so that the level value of the audio signal supplied to the speaker 17 ′ is four times the level value of the audio signal supplied to the speaker 17. There is no particular limitation.

これにより、スピーカ17および17’から出力される音声は、聴取位置において、振幅の和が等しくなる。このため、聴取位置において、振幅の和の異なる音声が合成されることがないため、聴取者の耳に到達する音圧波形のなまりを低減することができ、利用者は、明瞭な音質の音声を聴くことができるようになる。   Thereby, the sum of the amplitudes of the sounds output from the speakers 17 and 17 ′ are equal at the listening position. For this reason, since voices having different sums of amplitudes are not synthesized at the listening position, it is possible to reduce the rounding of the sound pressure waveform reaching the listener's ear, and the user can clearly hear the sound quality. Will be able to listen.

また、音声再生装置1では、上述のとおり、マイク18からの受信信号が振幅値検出部13に供給されるが、さらに、振幅値検出部13は、受信信号を遅延量検出部12に供給する。また、テスト信号生成回路11は、各スピーカユニットから出力されるテスト音声の原信号であるテスト信号を遅延量検出部12に出力する。   In the audio reproduction device 1, the reception signal from the microphone 18 is supplied to the amplitude value detection unit 13 as described above, and the amplitude value detection unit 13 further supplies the reception signal to the delay amount detection unit 12. . Further, the test signal generation circuit 11 outputs a test signal which is an original signal of the test sound output from each speaker unit to the delay amount detection unit 12.

遅延量検出部12は、図9(a)に示す各スピーカに供給されるテスト信号と、図9(b)に示す各スピーカから出力されるテスト音声のマイク18における受信信号とを比較し、スピーカごとにテスト信号に対する受信信号の遅延量を検出する。そして、遅延量検出部12は、スピーカ17のテスト信号に対する受信信号の遅延量(スピーカ17からの受信信号の遅延量と称す)と、スピーカ17’のテスト信号に対する受信信号の遅延量(スピーカ17’からの受信信号の遅延量と称す)とを制御部15に出力する。   The delay amount detection unit 12 compares the test signal supplied to each speaker shown in FIG. 9A with the received signal in the microphone 18 of the test sound output from each speaker shown in FIG. The delay amount of the received signal with respect to the test signal is detected for each speaker. The delay amount detection unit 12 then receives the delay amount of the received signal with respect to the test signal of the speaker 17 (referred to as the delay amount of the received signal from the speaker 17) and the delay amount of the received signal with respect to the test signal of the speaker 17 ′ (speaker 17). (Referred to as a delay amount of the received signal from “)” to the control unit 15.

制御部15は、スピーカ17からの受信信号の遅延量とスピーカ17’からの受信信号の遅延量との差分値を算出し、メモリ16に書き込む。そして、制御部15は、スピーカ17および17’から音声を出力する場合、上記差分値を用いて、聴取位置において、同一の音声信号に基づいてスピーカ17および17’から出力される音声の位相が同一になるように調整を行う。   The control unit 15 calculates a difference value between the delay amount of the reception signal from the speaker 17 and the delay amount of the reception signal from the speaker 17 ′ and writes it in the memory 16. When the sound is output from the speakers 17 and 17 ′, the control unit 15 uses the difference value to determine the phase of the sound output from the speakers 17 and 17 ′ based on the same sound signal at the listening position. Make adjustments so that they are identical.

例えば、図9(b)に示すスピーカ17からの受信信号の遅延量が、スピーカ17’からの受信信号の遅延量に比べて0.1ms小さい場合、制御部15は、スピーカ17’(すなわち、スピーカユニット17’a〜f)に音声信号を供給するタイミングに対して、0.1ms遅れてスピーカ17(すなわち、スピーカユニット17a〜f)に音声信号を供給するように、遅延回路4a〜fを制御する。より具体的には、Lch信号およびRch信号として、位相が同一の音声信号が供給される場合、制御部15は、Lch信号の遅延を調整する遅延回路4a〜fに対し、それぞれ、現状の遅延時間から更に0.1ms遅延させてLch信号を供給する指示を表す制御信号を供給し、Rch信号の遅延を調整する遅延回路(図示せず)に対しては、Rch信号を現状の遅延時間から遅延させない指示を表す制御信号を供給する。あるいは、遅延回路4a〜fに対して、それぞれ、スピーカユニット17a〜fに供給するLch信号を、現状の遅延時間から更に0.2ms遅延させる指示を表す制御信号を供給し、Rch信号の遅延を調整する遅延回路(図示せず)に対して、スピーカユニット17’a〜fに供給するRch信号を現状の遅延時間から更に0.1ms遅延させる指示を表す制御信号を供給する構成であってもよく、特に限定はされない。   For example, when the delay amount of the reception signal from the speaker 17 shown in FIG. 9B is smaller by 0.1 ms than the delay amount of the reception signal from the speaker 17 ′, the control unit 15 causes the speaker 17 ′ (that is, The delay circuits 4a to 4f are provided so that the audio signal is supplied to the speaker 17 (that is, the speaker units 17a to 17f) with a delay of 0.1 ms with respect to the timing of supplying the audio signal to the speaker units 17'a to f). Control. More specifically, when an audio signal having the same phase is supplied as the Lch signal and the Rch signal, the control unit 15 applies the current delay to the delay circuits 4a to 4f that adjust the delay of the Lch signal, respectively. For a delay circuit (not shown) for supplying a control signal indicating an instruction to supply the Lch signal with a delay of 0.1 ms from the time, the Rch signal is adjusted from the current delay time. A control signal representing an instruction not to delay is supplied. Alternatively, a control signal representing an instruction to delay the Lch signal supplied to the speaker units 17a to 17f by 0.2 ms from the current delay time is supplied to the delay circuits 4a to 4f, respectively, and the delay of the Rch signal is reduced. Even if it is the structure which supplies the control signal showing the instruction | indication which delays the Rch signal supplied to speaker unit 17'a-f further 0.1 ms from the present delay time with respect to the delay circuit (not shown) to adjust. Well, there is no particular limitation.

これにより、スピーカ17および17’から出力される音声は、聴取位置において、位相が等しくなる。このため、聴取位置において、位相の異なる音声が合成されることがないため、聴取者の耳に到達する音圧波形のなまりを低減することができ、利用者は、明瞭な音質の音声を聴くことができるようになる。   Thereby, the phases of the sounds output from the speakers 17 and 17 'are equal at the listening position. For this reason, since the sound with different phases is not synthesized at the listening position, the rounding of the sound pressure waveform reaching the listener's ear can be reduced, and the user listens to the sound with clear sound quality. Will be able to.

なお、本実施の形態では、スピーカ間における音声出力の調整について、スピーカごとに各スピーカユニット間の音声出力の調整を行う場合と同様、遅延回路4a〜fにおいてスピーカユニットごとに音声信号の供給を遅延させ、利得調整部6a〜fにおいてスピーカユニットごとに音声信号の大きさを変化させる構成であるが、スピーカ単位に音声信号の供給を遅延させ、スピーカ単位に音声信号の大きさを変化させる手段を別途備えた構成であってもよく、特に限定はされない。   In the present embodiment, the sound output between the speakers is adjusted for each speaker unit in the delay circuits 4a to f as in the case of adjusting the sound output between the speaker units for each speaker. The delay adjusting unit 6a-f is configured to change the size of the audio signal for each speaker unit, but means for delaying the supply of the audio signal for each speaker unit and changing the size of the audio signal for each speaker unit May be provided separately, and is not particularly limited.

なお、上述のとおり、音声再生装置1では、周波数特性については、スピーカごとに、スピーカを構成する全てのスピーカユニットから出力される音声の聴取位置における振幅周波数特性がフラットになるように調整されている。つまり、スピーカ17から出力される音声の聴取位置における振幅周波数特性、および、スピーカ17’から出力される音声の聴取位置における振幅周波数特性は、いずれも略一定である。   As described above, in the audio reproducing device 1, the frequency characteristics are adjusted so that the amplitude frequency characteristics at the listening positions of the sounds output from all the speaker units constituting the speakers are flat for each speaker. Yes. That is, the amplitude frequency characteristic at the listening position of the sound output from the speaker 17 and the amplitude frequency characteristic at the listening position of the sound output from the speaker 17 ′ are both substantially constant.

本実施の形態では、2個の六面体スピーカによる音声出力を制御する構成について説明したが、本発明に係る音声再生装置1によって制御されるスピーカは2個に限られない。例えば、音声再生装置1は、2個の六面体スピーカによる音声出力を制御する場合と同様の方法によって、6個の六面体スピーカによる音声出力を制御する構成であってもよい。   In the present embodiment, the configuration for controlling the audio output by the two hexahedral speakers has been described, but the number of speakers controlled by the audio reproducing device 1 according to the present invention is not limited to two. For example, the sound reproducing device 1 may be configured to control sound output from six hexahedral speakers by a method similar to that used to control sound output from two hexahedral speakers.

図10は、6個の六面体スピーカによって音声を再生する場合の様子を示す図であり、(a)は、1つのスピーカにおいて、複数のスピーカユニットが選択されることを示す図であり、(b)は、6個の各スピーカにおいて、複数のスピーカユニットから音声が出力されていることを示す図である。   FIG. 10 is a diagram showing a state in which sound is reproduced by six hexahedral speakers, and (a) is a diagram showing that a plurality of speaker units are selected in one speaker. ) Is a diagram showing that sound is output from a plurality of speaker units in each of the six speakers.

図10に示す構成では、左チャンネル(Lch)、センターチャンネル(Cch)、右チャンネル(Rch)、右サラウンドチャンネル(RSch)、サブウーハーチャンネル(SW)、および、左サラウンドチャンネル(LSch)の各音声信号を出力するスピーカが用意されている。   In the configuration shown in FIG. 10, each of the left channel (Lch), center channel (Cch), right channel (Rch), right surround channel (RSch), subwoofer channel (SW), and left surround channel (LSch) audio. A speaker for outputting a signal is prepared.

6個の六面体スピーカによって音声を出力する場合においても、2個の六面体スピーカによって音声を出力する場合と同様、音声再生装置1は、各六面体スピーカについて、六面体スピーカを構成するスピーカユニットのうち、音声を出力する複数のスピーカユニットを選択する。   Even when sound is output from six hexahedral speakers, the sound reproducing device 1 uses the sound of the speaker units constituting the hexahedral speaker for each hexahedral speaker, as in the case of outputting sound from two hexahedral speakers. Are selected.

図10(a)に示す例では、破線で囲まれているLchの音声信号を出力する六面体スピーカにおいて、矢印によって表される音声を出力するスピーカユニットが、音声を出力するスピーカとして選択されたことを示している。   In the example shown in FIG. 10A, in the hexahedral speaker that outputs the Lch audio signal surrounded by the broken line, the speaker unit that outputs the audio represented by the arrow is selected as the speaker that outputs the audio. Is shown.

そして、音声再生装置1は、Lchの音声信号を出力する六面体スピーカの各スピーカユニットから出力される音声の位相および周波数特性が、聴取位置において、全て同じになるように、各スピーカユニットに供給する音声信号の遅延量を調整し、補正特性を付与する。   Then, the audio reproduction device 1 supplies each speaker unit with the same phase and frequency characteristics of the sound output from each speaker unit of the hexahedral speaker that outputs the Lch audio signal at the listening position. The delay amount of the audio signal is adjusted to give a correction characteristic.

さらに、音声再生装置1は、Cch、Rch、RSch、SW、および、LSchの音声信号を出力する各六面体スピーカについても、順次、音声を出力する複数のスピーカユニットを選択する。   Furthermore, the audio reproduction device 1 sequentially selects a plurality of speaker units that output audio for each hexahedral speaker that outputs Cch, Rch, RSch, SW, and LSch audio signals.

これにより、図10(b)に示すとおり、6個の各スピーカにおいて、スピーカを構成する6つのスピーカユニットのうち、複数のスピーカユニットから音声が出力されることになる。   Accordingly, as shown in FIG. 10B, in each of the six speakers, sound is output from a plurality of speaker units among the six speaker units constituting the speaker.

そして、音声再生装置1は、Cch、Rch、RSch、SW、および、LSchの音声信号を出力する各六面体スピーカについても同様に、スピーカごとに、複数のスピーカユニットから出力される音声の位相および周波数特性が、聴取位置において、全て同じになるように、各スピーカユニットに供給する音声信号の遅延量を調整し、補正特性を付与する。   Similarly, for each hexahedral speaker that outputs Cch, Rch, RSch, SW, and LSch audio signals, the audio reproduction device 1 also applies the phase and frequency of audio output from a plurality of speaker units for each speaker. The delay amount of the audio signal supplied to each speaker unit is adjusted so that the characteristics are all the same at the listening position, and a correction characteristic is given.

さらに、音声再生装置1は、テスト音声(すなわち、テスト信号)を用いて、6個の六面体スピーカについて、スピーカ間における音声出力の調整を行う。すなわち、音声再生装置1は、2個の六面体スピーカにおける音声出力を制御する場合と同様の方法によって、ユーザの聴取位置において、各六面体スピーカから出力される音声の波形について、振幅の和(すなわち、音圧)や原信号からの遅延量(すなわち、位相差)や周波数特性が同じになるように、6個の六面体スピーカからの音声出力を調整する。例えば、6個の六面体スピーカから出力されるテスト音声の聴取位置における振幅の和を算出し、当該振幅の和に合わせて、各スピーカ(すなわち、スピーカユニット)に供給する音声信号の大きさを変化させることによって、各スピーカからの音声の振幅を調整する。また、例えば、6個の六面体スピーカから出力されるテスト音声の聴取位置における遅延時間のうち、最大の遅延時間に合わせて、各スピーカ(すなわち、スピーカユニット)への音声信号の供給を遅延させることによって、聴取位置における各スピーカからの音声の位相を調整する。   Furthermore, the audio reproduction device 1 adjusts the audio output between the speakers for the six hexahedral speakers using the test audio (that is, the test signal). That is, the sound reproducing device 1 uses the same method as that for controlling the sound output of the two hexahedral speakers, at the user's listening position, for the sound waveform output from each hexahedral speaker, The sound output from the six hexahedral speakers is adjusted so that the sound pressure), the delay amount from the original signal (that is, the phase difference), and the frequency characteristics are the same. For example, the sum of the amplitude at the listening position of the test sound output from six hexahedral speakers is calculated, and the magnitude of the sound signal supplied to each speaker (ie, speaker unit) is changed in accordance with the sum of the amplitudes. By adjusting, the amplitude of the sound from each speaker is adjusted. Also, for example, the supply of audio signals to each speaker (ie, speaker unit) is delayed in accordance with the maximum delay time among the delay times at the listening position of the test sound output from six hexahedral speakers. Thus, the phase of the sound from each speaker at the listening position is adjusted.

また、本発明に係る音声再生装置1は、六面体のスピーカを制御する構成に限定されることはなく、複数のスピーカユニットを含んで構成される各種のスピーカを制御することが可能であり、特に限定はされない。   Further, the sound reproducing device 1 according to the present invention is not limited to the configuration for controlling the hexahedral speaker, and can control various speakers including a plurality of speaker units. There is no limitation.

なお、本発明の構成について、以下のように表現することも可能である。   The configuration of the present invention can also be expressed as follows.

また、本発明の構成では、1つの筐体に音の放射方向を変えた複数個のスピーカユニットを組み込み、かつ、各々のスピーカユニットを独立に駆動し、音圧や周波数特性も独立に制御することで、視聴位置に最適な音質環境を実現する。   Further, in the configuration of the present invention, a plurality of speaker units with different sound emission directions are incorporated in one housing, and each speaker unit is driven independently, and sound pressure and frequency characteristics are controlled independently. As a result, the optimum sound quality environment for the viewing position is realized.

また、本発明の構成では、上記、各々のスピーカユニットから個々にテスト信号を出力し、視聴位置に置かれた集音用マイクによって検出した信号の振幅を求めることで、どのスピーカユニットが視聴者の方向を向いているかを検出する。   In the configuration of the present invention, each speaker unit outputs a test signal individually and obtains the amplitude of the signal detected by the sound collecting microphone placed at the viewing position, so that which speaker unit is the viewer It detects whether it is facing the direction.

また、本発明の構成では、上記の方法で求めたスピーカユニットと視聴者の位置関係から各スピーカユニットに供給する信号の振幅や位相、周波数特性を決める。   In the configuration of the present invention, the amplitude, phase, and frequency characteristics of a signal supplied to each speaker unit are determined from the positional relationship between the speaker unit and the viewer obtained by the above method.

また、本発明の構成では、上記の方法で調整済みの「複数個のスピーカユニットを組み込んだ筐体」が2個以上存在する場合、再度テスト信号を加え筐体間の音量バランスと遅延を視聴位置で最適になるよう調整する。   In addition, in the configuration of the present invention, when there are two or more “casings incorporating a plurality of speaker units” adjusted by the above method, a test signal is added again to watch the volume balance and delay between the housings. Adjust for optimal position.

本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope shown in the claims. That is, embodiments obtained by combining technical means appropriately modified within the scope of the claims are also included in the technical scope of the present invention.

最後に、音声再生装置に含まれる各ブロック、特に遅延量検出部12、振幅検出部13、および、制御部15は、ハードウェアロジックによって構成してもよいし、次のようにCPUを用いてソフトウェアによって実現してもよい。   Finally, each block included in the audio reproduction device, in particular, the delay amount detection unit 12, the amplitude detection unit 13, and the control unit 15 may be configured by hardware logic or using a CPU as follows. It may be realized by software.

すなわち、音声再生装置は、各機能を実現する制御プログラムの命令を実行するCPU(central processing unit)、上記プログラムを格納したROM(read only memory)、上記プログラムを展開するRAM(random access memory)、上記プログラムおよび各種データを格納するメモリ等の記憶装置(記録媒体)などを備えている。そして、本発明の目的は、上述した機能を実現するソフトウェアである音声再生装置の制御プログラムのプログラムコード(実行形式プログラム、中間コードプログラム、ソースプログラム)をコンピュータで読み取り可能に記録した記録媒体を、上記音声再生装置に供給し、そのコンピュータ(またはCPUやMPU)が記録媒体に記録されているプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成可能である。   That is, the sound reproduction device includes a CPU (central processing unit) that executes instructions of a control program that realizes each function, a ROM (read only memory) that stores the program, a RAM (random access memory) that expands the program, A storage device (recording medium) such as a memory for storing the program and various data is provided. An object of the present invention is to provide a recording medium in which a program code (execution format program, intermediate code program, source program) of a control program for a sound reproduction device, which is software that realizes the functions described above, is recorded so as to be readable by a computer. This can also be achieved by supplying the sound reproduction apparatus and reading and executing the program code recorded on the recording medium by the computer (or CPU or MPU).

上記記録媒体としては、例えば、磁気テープやカセットテープ等のテープ系、フロッピー(登録商標)ディスク/ハードディスク等の磁気ディスクやCD−ROM/MO/MD/DVD/CD−R等の光ディスクを含むディスク系、ICカード(メモリカードを含む)/光カード等のカード系、あるいはマスクROM/EPROM/EEPROM/フラッシュROM等の半導体メモリ系などを用いることができる。   Examples of the recording medium include a tape system such as a magnetic tape and a cassette tape, a magnetic disk such as a floppy (registered trademark) disk / hard disk, and an optical disk such as a CD-ROM / MO / MD / DVD / CD-R. Card system such as IC card, IC card (including memory card) / optical card, or semiconductor memory system such as mask ROM / EPROM / EEPROM / flash ROM.

また、音声再生装置を通信ネットワークと接続可能に構成し、上記プログラムコードを通信ネットワークを介して供給してもよい。この通信ネットワークとしては、特に限定されず、例えば、インターネット、イントラネット、エキストラネット、LAN、ISDN、VAN、CATV通信網、仮想専用網(virtual private network)、電話回線網、移動体通信網、衛星通信網等が利用可能である。また、通信ネットワークを構成する伝送媒体としては、特に限定されず、例えば、IEEE1394、USB、電力線搬送、ケーブルTV回線、電話線、ADSL回線等の有線でも、IrDAやリモコンのような赤外線、Bluetooth(登録商標)、802.11無線、HDR、携帯電話網、衛星回線、地上波デジタル網等の無線でも利用可能である。なお、本発明は、上記プログラムコードが電子的な伝送で具現化された、搬送波に埋め込まれたコンピュータデータ信号の形態でも実現され得る。   Further, the audio reproduction device may be configured to be connectable to a communication network, and the program code may be supplied via the communication network. The communication network is not particularly limited. For example, the Internet, intranet, extranet, LAN, ISDN, VAN, CATV communication network, virtual private network, telephone line network, mobile communication network, satellite communication. A net or the like is available. Further, the transmission medium constituting the communication network is not particularly limited. For example, even in the case of wired such as IEEE 1394, USB, power line carrier, cable TV line, telephone line, ADSL line, etc., infrared rays such as IrDA and remote control, Bluetooth ( (Registered trademark), 802.11 wireless, HDR, mobile phone network, satellite line, terrestrial digital network, and the like can also be used. The present invention can also be realized in the form of a computer data signal embedded in a carrier wave in which the program code is embodied by electronic transmission.

本発明に係る音声再生装置は、複数のスピーカユニットによって構成されるスピーカを用いて音声出力を行う音声再生装置に適用でき、特に、多面体スピーカによって音声を出力する音声再生装置に好適である。   The audio reproduction device according to the present invention can be applied to an audio reproduction device that outputs audio using a speaker constituted by a plurality of speaker units, and is particularly suitable for an audio reproduction device that outputs audio using a polyhedral speaker.

本発明に係る音声再生装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the audio | voice reproduction apparatus which concerns on this invention. 本発明に係る音声再生システムの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the audio | voice reproduction | regeneration system based on this invention. 本実施の形態におけるスピーカユニットの選択について説明するための図であり、(a)はスピーカ17を構成する各スピーカユニットに供給されるテスト信号の時間波形を示す図であり、(b)はマイクにおける受信信号の時間波形を示す図である。It is a figure for demonstrating selection of the speaker unit in this Embodiment, (a) is a figure which shows the time waveform of the test signal supplied to each speaker unit which comprises the speaker 17, (b) is a microphone It is a figure which shows the time waveform of the received signal in. (a)〜(c)は、選択された各スピーカユニットから出力される音声の聴取位置における振幅周波数特性を示す図である。(A)-(c) is a figure which shows the amplitude frequency characteristic in the listening position of the audio | voice output from each selected speaker unit. (a)〜(c)は、図4に示す振幅周波数特性の逆特性の周波数特性である。(A) to (c) are frequency characteristics opposite to the amplitude frequency characteristics shown in FIG. (a)〜(c)は、周波数特性補正部による補正後の音声の聴取位置における振幅周波数特性を示す図である。(A)-(c) is a figure which shows the amplitude frequency characteristic in the listening position of the audio | voice after correction | amendment by the frequency characteristic correction | amendment part. (a)〜(c)は、利得調整部からの出力の振幅周波数特性を示す図である。(A)-(c) is a figure which shows the amplitude frequency characteristic of the output from a gain adjustment part. 図2に示すステレオ再生システムを構成する2個のスピーカと聴取者との位置関係を示す図である。It is a figure which shows the positional relationship of two speakers and listeners which comprise the stereo reproduction | regeneration system shown in FIG. 本実施の形態における2個のスピーカ間における音声出力の制御について説明するための図であり、(a)は2個のスピーカに供給されるテスト信号の時間波形を示す図であり、(b)は2個のスピーカから出力されたテスト音声のマイクにおける受信信号の時間波形を示す図である。It is a figure for demonstrating control of the audio | voice output between the two speakers in this Embodiment, (a) is a figure which shows the time waveform of the test signal supplied to two speakers, (b) FIG. 4 is a diagram illustrating a time waveform of a reception signal in a microphone of a test sound output from two speakers. 6個の六面体スピーカによって音声を再生する場合の様子を示す図であり、(a)は、1つのスピーカにおいて、複数のスピーカユニットが選択されていることを示す図であり、(b)は、6個の各スピーカにおいて、複数のスピーカユニットから音声が出力されていることを示す図である。It is a figure which shows a mode in the case of reproducing | regenerating an audio | voice by six hexahedral speakers, (a) is a figure which shows that the several speaker unit is selected in one speaker, (b) It is a figure which shows that the audio | voice is output from the several speaker unit in each of six speakers. 多面体スピーカにおいて再生される原音の波形と各スピーカユニットから出力される音の聴取位置における波形とそれらの合成波形のイメージを示す図であり、(a)は原音の波形のイメージを示す図であり、(b)は正面のスピーカユニットから出力される音の聴取位置における波形のイメージを示す図であり、(c)は側面のスピーカユニットから出力される音の聴取位置における波形のイメージを示す図であり、(d)は背面のスピーカユニットから出力される音の聴取位置における波形のイメージを示す図であり、(e)は(b)〜(d)の波形を合成した波形のイメージを示す図である。It is a figure which shows the image of the waveform of the original sound reproduced | regenerated in a polyhedral speaker, the waveform in the listening position of the sound output from each speaker unit, and those synthetic waveforms, (a) is a figure which shows the image of the waveform of an original sound. (B) is a figure which shows the image of the waveform in the listening position of the sound output from the front speaker unit, (c) is the figure which shows the image of the waveform in the listening position of the sound output from the side speaker unit. (D) is a figure which shows the image of the waveform in the listening position of the sound output from the speaker unit of a back surface, (e) shows the image of the waveform which synthesize | combined the waveform of (b)-(d). FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1 音声再生装置
2 入力端子
3 ADC
4 遅延回路(第1遅延手段、第2遅延手段)
5 周波数特性補正部(周波数特性補正手段)
6 利得調整部(選択手段、第1振幅調整手段、第2振幅調整手段)
7 選択回路
8 DAC
9 アンプ
11 テスト信号生成回路
12 遅延量検出部
13 振幅検出部
14 ADC
15 制御部
16 メモリ
17 スピーカ
17’ スピーカ
17a〜f スピーカユニット
17’a〜f スピーカユニット
18 マイク
100 音声再生システム
1 Audio playback device 2 Input terminal 3 ADC
4 delay circuit (first delay means, second delay means)
5 Frequency characteristic correction unit (Frequency characteristic correction means)
6 Gain adjustment section (selection means, first amplitude adjustment means, second amplitude adjustment means)
7 Selection circuit 8 DAC
9 Amplifier 11 Test Signal Generation Circuit 12 Delay Amount Detection Unit 13 Amplitude Detection Unit 14 ADC
DESCRIPTION OF SYMBOLS 15 Control part 16 Memory 17 Speaker 17 'Speaker 17a-f Speaker unit 17'a-f Speaker unit 18 Microphone 100 Sound reproduction system

Claims (14)

複数のスピーカユニットからなる複数のスピーカを介して音声を出力する音声再生装置であって、
上記スピーカごとに、上記複数のスピーカユニットの中から、音声を出力する複数のスピーカユニットを選択する選択手段と、
上記スピーカごとに、上記選択手段によって選択された複数のスピーカユニットから出力される全ての音声の位相が、利用者の聴取位置において等しくなるように、それぞれのスピーカユニットへの音声信号の供給を遅延させる第1遅延手段を備えていることを特徴とする音声再生装置。
An audio reproduction device that outputs audio through a plurality of speakers each including a plurality of speaker units,
Selecting means for selecting a plurality of speaker units for outputting sound from the plurality of speaker units for each of the speakers;
For each speaker, delay the supply of audio signals to each speaker unit so that the phases of all the sounds output from the plurality of speaker units selected by the selection means are equal at the listening position of the user. An audio reproducing apparatus comprising first delay means for causing the sound to be reproduced.
上記選択手段によって上記スピーカごとに選択された複数のスピーカユニットから出力される音声の上記聴取位置における位相が、上記複数のスピーカ同士で全て等しくなるように、それぞれのスピーカユニットへの音声信号の供給を遅延させる第2遅延手段をさらに備えていることを特徴とする請求項1に記載の音声再生装置。   Supply of audio signals to the respective speaker units so that the phases at the listening position of the sound output from the plurality of speaker units selected for each of the speakers by the selection means are all equal between the plurality of speakers. The audio reproduction apparatus according to claim 1, further comprising second delay means for delaying the delay time. 上記スピーカごとに、上記選択手段によって選択された複数のスピーカユニットに供給される音声信号の大きさを、それぞれ個別に変化させる第1振幅調整手段をさらに備えていることを特徴とする請求項1または2に記載の音声再生装置。   The first amplitude adjusting means for individually changing the magnitude of the audio signal supplied to the plurality of speaker units selected by the selecting means for each speaker. Or the audio | voice reproduction apparatus of 2. 上記選択手段によって上記スピーカごとに選択された複数のスピーカユニットから出力される音声の上記聴取位置における振幅の和が、上記複数のスピーカ同士で全て等しくなるように、それぞれのスピーカユニットに供給される音声信号の大きさを変化させる第2振幅調整手段をさらに備えていることを特徴とする請求項1または2に記載の音声再生装置。   The sound output from the plurality of speaker units selected for each of the speakers by the selection means is supplied to each speaker unit so that the sum of the amplitudes at the listening position is equal between the plurality of speakers. 3. The sound reproducing apparatus according to claim 1, further comprising second amplitude adjusting means for changing the magnitude of the sound signal. 上記スピーカごとに、上記選択手段によって選択された複数のスピーカユニットから出力される全ての音声の振幅周波数特性が、利用者の聴取位置において、少なくとも可聴周波数帯域で略一定となるように、それぞれのスピーカユニットに供給される音声信号に補正特性を付与する周波数特性補正手段をさらに備えていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の音声再生装置。   For each of the speakers, the amplitude frequency characteristics of all sounds output from the plurality of speaker units selected by the selection means are substantially constant at least in the audible frequency band at the user's listening position. 5. The sound reproducing apparatus according to claim 1, further comprising frequency characteristic correcting means for imparting correction characteristics to the sound signal supplied to the speaker unit. 上記選択手段は、
上記スピーカごとに、上記聴取位置に近い順に、あらかじめ定められた数の複数のスピーカユニットを選択することを特徴とする請求項1〜5に記載の音声再生装置。
The selection means is:
6. The sound reproducing apparatus according to claim 1, wherein a predetermined number of speaker units are selected for each of the speakers in the order close to the listening position.
複数のスピーカユニットからなるスピーカを介して音声を出力する音声再生装置であって、
上記複数のスピーカユニットの中から、音声を出力する複数のスピーカユニットを選択する選択手段と、
上記選択手段によって選択された複数のスピーカユニットから出力される全ての音声の位相が、利用者の聴取位置において等しくなるように、それぞれのスピーカユニットへの音声信号の供給を遅延させる遅延手段を備えていることを特徴とする音声再生装置。
An audio playback device that outputs audio through a speaker composed of a plurality of speaker units,
Selecting means for selecting a plurality of speaker units for outputting sound from the plurality of speaker units;
Delay means for delaying the supply of audio signals to the respective speaker units so that the phases of all the sounds output from the plurality of speaker units selected by the selection means are equal at the listening position of the user; An audio reproducing apparatus characterized by comprising:
上記選択手段によって選択された複数のスピーカユニットに供給される音声信号の大きさを、それぞれ個別に変化させる振幅調整手段をさらに備えていることを特徴とする請求項7に記載の音声再生装置。   8. The audio reproducing apparatus according to claim 7, further comprising amplitude adjusting means for individually changing the magnitudes of the audio signals supplied to the plurality of speaker units selected by the selecting means. 上記選択手段によって選択された複数のスピーカユニットから出力される全ての音声の振幅周波数特性が、利用者の聴取位置において、少なくとも可聴周波数帯域で略一定となるように、それぞれのスピーカユニットに供給される音声信号に補正特性を付与する周波数特性補正手段をさらに備えていることを特徴とする請求項7または8に記載の音声再生装置。   The amplitude frequency characteristics of all sounds output from the plurality of speaker units selected by the selection means are supplied to the respective speaker units so as to be substantially constant at least in the audible frequency band at the user's listening position. 9. The audio reproducing apparatus according to claim 7, further comprising frequency characteristic correcting means for imparting correction characteristics to the audio signal. 請求項1〜9のいずれか1項に記載の音声再生装置と、
上記音声再生装置から出力された音声を収音し、収音した音声を電気的な受信信号に変換して、上記音声再生装置に出力するマイクとを含んでいることを特徴とする音声再生システム。
The audio reproduction device according to any one of claims 1 to 9,
A sound reproduction system comprising: a microphone that collects sound output from the sound reproduction device; converts the collected sound into an electrical reception signal; and outputs the signal to the sound reproduction device. .
複数のスピーカユニットからなる複数のスピーカを介して音声を出力する音声再生方法であって、
上記スピーカごとに、上記複数のスピーカユニットの中から、音声を出力する複数のスピーカユニットを選択する選択ステップと、
上記スピーカごとに、上記選択手段によって選択された複数のスピーカユニットから出力される全ての音声の位相が、利用者の聴取位置において等しくなるように、それぞれのスピーカユニットへの音声信号の供給を遅延させる第1遅延ステップを含んでいることを特徴とする音声再生方法。
An audio reproduction method for outputting audio via a plurality of speakers each comprising a plurality of speaker units,
For each of the speakers, a selection step of selecting a plurality of speaker units that output sound from the plurality of speaker units;
For each speaker, delay the supply of audio signals to each speaker unit so that the phases of all the sounds output from the plurality of speaker units selected by the selection means are equal at the listening position of the user. A sound reproduction method characterized by including a first delay step.
複数のスピーカユニットからなるスピーカを介して音声を出力する音声再生方法であって、
上記複数のスピーカユニットの中から、音声を出力する複数のスピーカユニットを選択する選択ステップと、
上記選択ステップにおいて選択された複数のスピーカユニットから出力される全ての音声の位相が、利用者の聴取位置において等しくなるように、それぞれのスピーカユニットへの音声信号の供給を遅延させる遅延ステップとを含んでいることを特徴とする音声再生方法。
An audio reproduction method for outputting audio through a speaker composed of a plurality of speaker units,
A selection step of selecting a plurality of speaker units for outputting sound from the plurality of speaker units;
A delay step for delaying the supply of audio signals to the respective speaker units so that the phases of all the audios output from the plurality of speaker units selected in the selection step are equal at the listening position of the user. An audio reproduction method comprising:
請求項1〜9のいずれか1項に記載の音声再生装置を動作させるための制御プログラムであって、コンピュータを上記の各手段として機能させるための制御プログラム。   A control program for operating the sound reproduction device according to any one of claims 1 to 9, wherein the control program causes a computer to function as each of the above means. 請求項13に記載の制御プログラムを記録しているコンピュータ読み取り可能な記録媒体。   A computer-readable recording medium in which the control program according to claim 13 is recorded.
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