JP4984825B2 - Sound generation apparatus and sound generation system - Google Patents

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Description

本発明は、音響発生装置及び音響発生システムに関する。   The present invention relates to a sound generation device and a sound generation system.

サラウンドシステムは、聴取者の前方及び後方に配置された複数のスピーカから放音することにより、音像の動きを聴取者に感じさせ、臨場感に富んだサウンドを聴取者に提供することができる。また、特許文献1及び2は、指向性の鋭いアレイスピーカを聴取者の前方に配置し、このアレイスピーカから出力される音響ビームを音響空間の壁により反射させて聴取者に到達させ、リアスピーカの代わりに使用する技術を開示している。
特開平6−205496号公報 特開2004−179711号公報
The surround system emits sound from a plurality of speakers arranged in front of and behind the listener, thereby allowing the listener to feel the movement of the sound image and providing the listener with a sound that is rich in realism. In Patent Documents 1 and 2, an array speaker with sharp directivity is arranged in front of a listener, and an acoustic beam output from the array speaker is reflected by a wall of an acoustic space to reach the listener, and a rear speaker. The technique used instead of is disclosed.
JP-A-6-20596 Japanese Patent Laid-Open No. 2004-179711

しかしながら、従来の装置においては、複数のスピーカのそれぞれに供給する各チャネルの音響信号のレベルバランスを制御することによりサラウンド効果を作り出していたから、サラウンド効果を得られるエリア(位置)が限定されていた。そのため、従来の装置では離れた複数地点でサラウンド効果を得ることは困難であった。   However, in the conventional apparatus, since the surround effect is created by controlling the level balance of the acoustic signals of the respective channels supplied to each of the plurality of speakers, the area (position) where the surround effect can be obtained is limited. For this reason, it has been difficult to obtain a surround effect at a plurality of distant points with conventional devices.

本発明は上述した背景に鑑みてなされたものであり、聴取者が複数いる場合や聴取者が移動する場合など、聴取者の位置が一定でない場合であっても、聴取者に音像の動きを感じさせることができ、音に包まれた感覚を得ることができる技術を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described background, and even if the position of the listener is not constant, such as when there are a plurality of listeners or when the listener moves, the movement of the sound image is given to the listener. An object of the present invention is to provide a technique that can be felt and that can provide a sense of sound.

本発明の好適な態様である音響発生装置は、聴取者まで複数の伝播経路を形成する複数の反射面であって当該反射面で反射する音波の少なくとも一部が他の反射面で2次反射する位置に設けられた複数の反射面により構成される空間内に設置され、供給される音響信号に応じた音波を前記複数の反射面のうち少なくとも一つの反射面に向けて放出する指向性制御可能なスピーカと、前記スピーカの指向性を制御する指向性制御手段と、前記少なくとも一つの反射面上の所定の位置で、前記スピーカから放出される音波が振幅を高め合う指向性にするパラメータであって、それぞれ対応する前記所定の位置が異なるパラメータを複数記憶するパラメータ記憶手段と、前記パラメータ記憶手段に記憶された複数のパラメータを所定のアルゴリズムに基づいて切り換えながらいずれか一つを読み出し、前記指向性制御手段に供給するパラメータ供給手段とを具備することを特徴としている。
また、本発明の別の好適な態様である音響発生装置は、聴取者まで複数の伝搬経路を形成する複数の反射面であって当該反射面で反射する音波の少なくとも一部が他の反射面で2次反射する位置に設けられた複数の反射面により構成される空間内に設置され、供給される音響信号に応じた音波を前記複数の反射面のうち少なくとも一つの反射面に向けて放出するスピーカユニットを複数有する指向性制御可能なスピーカと、供給されるパラメータに基づいて遅延処理を施した音響信号を前記複数のスピーカユニットのそれぞれに供給する指向性制御手段と、前記少なくとも一つの反射面上の所定の位置で、前記複数のスピーカユニットのそれぞれから放出される音波が互いに振幅を高め合う位相関係となるような遅延時間を示すパラメータであって、それぞれ対応する所定の位置が異なるパラメータを複数記憶するパラメータ記憶手段と、前記パラメータ記憶手段に記憶された複数のパラメータを所定のアルゴリズムに基づいて切り換えながらいずれか一つを読み出し、前記指向性制御手段に供給するパラメータ供給手段とを具備することを特徴としている。
The sound generator according to a preferred aspect of the present invention is a plurality of reflecting surfaces that form a plurality of propagation paths to the listener, and at least a part of the sound wave reflected by the reflecting surfaces is secondarily reflected by the other reflecting surfaces. Directivity control installed in a space constituted by a plurality of reflecting surfaces provided at a position where the sound wave is emitted toward at least one reflecting surface among the plurality of reflecting surfaces. A directivity control means that controls the directivity of the speaker, and a parameter that makes the sound wave emitted from the speaker enhance the amplitude at a predetermined position on the at least one reflecting surface. Parameter storage means for storing a plurality of parameters corresponding to different predetermined positions, and a predetermined algorithm for storing the plurality of parameters stored in the parameter storage means. Based read any one while switched, is characterized by comprising a parameter supply means for supplying to said directional control means.
The sound generator according to another preferred embodiment of the present invention is a plurality of reflecting surfaces that form a plurality of propagation paths to a listener, and at least a part of sound waves reflected by the reflecting surfaces is another reflecting surface. Installed in a space constituted by a plurality of reflecting surfaces provided at a position where secondary reflection is performed, and emits sound waves according to the supplied acoustic signal toward at least one of the plurality of reflecting surfaces. A speaker having a plurality of speaker units capable of directivity control, directivity control means for supplying an acoustic signal subjected to delay processing based on a supplied parameter to each of the plurality of speaker units, and the at least one reflection A parameter indicating a delay time at which a sound wave emitted from each of the plurality of speaker units has a phase relationship in which the amplitudes of the plurality of speaker units are increased at a predetermined position on the surface. Accordingly, the parameter storage means for storing a plurality of parameters corresponding to different predetermined positions respectively, and reading one of the plurality of parameters stored in the parameter storage means based on a predetermined algorithm, Parameter supply means for supplying to the sex control means.

上述の態様において、前記複数のスピーカユニットは、1列に配置されてもよい。
また、上述の態様において、前記複数のスピーカユニットは、面状に配置されてもよい。
また、上述の態様において、前記所定のアルゴリズムは、予め定められた単位時間が経過する毎に前記記憶手段から読み出すパラメータを切り換えるアルゴリズムであってもよい。
また、この態様において、前記パラメータは、前記複数のスピーカのそれぞれから放出される音波が前記反射面上の所定の位置で互いに振幅を高め合う位相関係となるような遅延時間及び利得を示すパラメータであり、前記指向性制御手段は、供給されるパラメータに基づいて音響信号に遅延処理を施すとともに、供給されるパラメータに応じた利得で当該音響信号を増幅し、前記複数のスピーカのそれぞれに供給してもよい。
In the above aspect, the plurality of speaker units may be arranged in one row.
In the above-described aspect, the plurality of speaker units may be arranged in a planar shape.
In the above-described aspect, the predetermined algorithm may be an algorithm that switches a parameter to be read from the storage unit every time a predetermined unit time elapses.
Further, in this aspect, the parameters are parameters indicating a delay time and a gain such that sound waves emitted from each of the plurality of speakers have a phase relationship in which amplitudes are increased at predetermined positions on the reflecting surface. The directivity control means performs delay processing on the acoustic signal based on the supplied parameter, amplifies the acoustic signal with a gain according to the supplied parameter, and supplies the amplified acoustic signal to each of the plurality of speakers. May be.

また、この発明の好適な態様である音響発生システムは、上述した音響発生装置と、前記反射面とを具備することを特徴とする。
この態様において、前記反射面は、前記所定の位置で反射した音波を前記聴取者に向けて反射させる反射面を含んでもよい。
In addition, a sound generation system according to a preferred aspect of the present invention includes the above-described sound generation device and the reflection surface.
In this aspect, the reflection surface may include a reflection surface that reflects the sound wave reflected at the predetermined position toward the listener.

また、上述した態様において、反射面の大きさと形状を示す反射面情報と前記空間における前記スピーカと前記反射面との相対位置関係を示す位置情報とを記憶する位置情報記憶手段と、前記位置情報記憶手段に記憶された反射面情報と位置情報とに基づいて、前記複数のパラメータを算出するパラメータ算出手段とを具備してもよい。   Further, in the above-described aspect, the position information storage means for storing the reflection surface information indicating the size and shape of the reflection surface and the position information indicating the relative positional relationship between the speaker and the reflection surface in the space; You may comprise the parameter calculation means which calculates the said several parameter based on the reflective surface information and positional information which were memorize | stored in the memory | storage means.

また、この発明の好適な態様である音響発生システムは、水平方向及び垂直方向の少なくともいずれか一方に複数配置された請求項1乃至6のいずれかに記載の音響発生装置と、前記複数の音響発生装置のそれぞれに対して、相異なる音響信号を供給する音響信号供給手段とを具備することを特徴とする。
この態様において、前記反射面を具備してもよい。
The sound generation system according to a preferred aspect of the present invention includes a plurality of the sound generation devices according to any one of claims 1 to 6 arranged in at least one of a horizontal direction and a vertical direction, and the plurality of sounds. An acoustic signal supply means for supplying different acoustic signals to each of the generators is provided.
In this aspect, the reflective surface may be provided.

本発明によれば、聴取者が複数いる場合や聴取者が移動する場合など、聴取者の位置が一定でない場合であっても、聴取者に音像の動きを感じさせることができる。   According to the present invention, it is possible to make the listener feel the movement of the sound image even when the position of the listener is not constant, such as when there are a plurality of listeners or when the listener moves.

<構成>
図1は、この発明の一実施形態である音響発生装置1を説明するための図である。この音響発生装置1は、1チャネルのオーディオ信号(音響信号)の再生を行う装置である。図において、アレイスピーカ20は、供給されるオーディオ信号(音響信号)に応じた音波を放出する複数のスピーカユニット211,212,…,21nを有するアレイスピーカであり、側壁10aに向けて放音する方向で空間S内に配置されている。アレイスピーカ20は、複数のスピーカユニット211,212,…,21nが水平方向に並べて配置されて構成されており、スピーカユニット211,212,…,21nのそれぞれに供給される音響信号の遅延時間が調節されることによって、水平方向における放音の指向性が制御される。空間Sは、側壁10a,10b,10c,10dを有する空間である。側壁10a,10b,10c,10dは、音を反射させる部材で形成されている。
なお、以下の説明においては、説明の便宜上、側壁10a,10b,10c,10dを各々区別する必要がない場合には、これらを「側壁10」と称して説明する。また、スピーカユニット211,212,…,21nを各々区別する必要がない場合には、これらを「スピーカユニット21」と称して説明する。また、この実施形態では、アレイスピーカ20が有するスピーカユニット21の数を「n」として説明する。
<Configuration>
FIG. 1 is a diagram for explaining a sound generator 1 according to an embodiment of the present invention. The sound generator 1 is a device that reproduces a one-channel audio signal (acoustic signal). In the figure, an array speaker 20 is an array speaker having a plurality of speaker units 211, 212,..., 21n that emit sound waves according to supplied audio signals (acoustic signals), and emits sound toward the side wall 10a. It is arranged in the space S in the direction. The array speaker 20 is configured by arranging a plurality of speaker units 211, 212,..., 21n side by side in the horizontal direction, and the delay time of an acoustic signal supplied to each of the speaker units 211, 212,. By adjusting, the directivity of the sound emission in the horizontal direction is controlled. The space S is a space having side walls 10a, 10b, 10c, and 10d. The side walls 10a, 10b, 10c, and 10d are formed of members that reflect sound.
In the following description, for convenience of description, when it is not necessary to distinguish the side walls 10a, 10b, 10c, and 10d, these will be referred to as “side walls 10”. When there is no need to distinguish the speaker units 211, 212,..., 21n, these will be referred to as “speaker units 21”. In this embodiment, the number of speaker units 21 included in the array speaker 20 is described as “n”.

空間Sには、複数の聴取者2A,2B,2C(以下、「聴取者2」と称する)が在り、アレイスピーカ20から放射された音波は、側壁10a,10b,10c,10dで反射して聴取者2に届く。なお、図1には、3人の聴取者2A,2B,2Cを図示しているが、聴取者の数は3に限定されるものではなく、これより多くても少なくてもよい。   In the space S, there are a plurality of listeners 2A, 2B, 2C (hereinafter referred to as “listener 2”), and sound waves radiated from the array speaker 20 are reflected by the side walls 10a, 10b, 10c, 10d. It reaches listener 2. Although FIG. 1 shows three listeners 2A, 2B, and 2C, the number of listeners is not limited to three and may be more or less than this.

図2は、音響発生装置1の電気的構成を示すブロック図である。なお、図2において、図1に示した構成要素と同様のものについては同じ符号を付与している。図において、アンプ30は、スピーカユニット21を駆動する駆動手段である。入力I/F31は、接続された外部機器等から音響信号を受け取る装置である。遅延量補正回路32は、供給されるパラメータに基づいて、入力I/F31から供給される音響信号に遅延処理及び利得調整処理を施し、n個のスピーカユニット21のそれぞれに供給する指向性制御手段である。アンプ331,332,…,33nは、遅延量補正回路32から出力される音響信号を、各々適切なレベルに増幅して、n個のスピーカユニット21に供給する。   FIG. 2 is a block diagram showing an electrical configuration of the sound generator 1. In FIG. 2, the same components as those shown in FIG. In the figure, an amplifier 30 is a driving means for driving the speaker unit 21. The input I / F 31 is a device that receives an acoustic signal from a connected external device or the like. The delay amount correction circuit 32 performs delay processing and gain adjustment processing on the acoustic signal supplied from the input I / F 31 based on the supplied parameter, and supplies the directivity control means to each of the n speaker units 21. It is. The amplifiers 331, 332,..., 33 n each amplify the acoustic signal output from the delay amount correction circuit 32 to an appropriate level and supply it to the n speaker units 21.

記憶部40は、例えばROM(Read Only Memory)などの記憶手段であり、遅延パラメータ記憶領域41を有している。遅延パラメータ記憶領域41には、スピーカユニット21に供給する音響信号に対する遅延時間を示す遅延パラメータが複数記憶されている。より詳細には、これらの遅延パラメータは、複数のスピーカユニット21のそれぞれから放出される音波が前記側壁10a上の所定の位置で互いに振幅を高め合う位相関係となるような遅延時間を示すパラメータである。また、これらの複数の遅延パラメータは、対応する所定の位置がぞれぞれで異なっている。   The storage unit 40 is a storage unit such as a ROM (Read Only Memory) and has a delay parameter storage area 41. In the delay parameter storage area 41, a plurality of delay parameters indicating the delay time for the acoustic signal supplied to the speaker unit 21 are stored. More specifically, these delay parameters are parameters indicating a delay time such that the sound waves emitted from each of the plurality of speaker units 21 have a phase relationship in which the amplitude is increased at a predetermined position on the side wall 10a. is there. In addition, the plurality of delay parameters have different corresponding predetermined positions.

図3は、遅延パラメータの内容の一例を示す図である。図3に示す例においては、アレイスピーカ20の指向性の方向を−45度から+45度まで移動させる場合について、複数のスピーカユニット211,212,…21nのそれぞれの遅延時間を示す遅延パラメータP1〜P91が、1度単位で記憶されている。   FIG. 3 is a diagram illustrating an example of the contents of the delay parameter. In the example shown in FIG. 3, when the direction of directivity of the array speaker 20 is moved from −45 degrees to +45 degrees, the delay parameters P1 to P1 indicating the delay times of the plurality of speaker units 211, 212,. P91 is stored in units of 1 degree.

ここで、遅延パラメータ記憶領域41に記憶された遅延パラメータの内容について、図4を参照しつつ以下に説明する。図4において、図3に示す遅延パラメータP1は、スピーカユニット211,212,…21nのそれぞれから放出される音波が、側壁10a上の位置p1に到達するまでの行路の伝達特性の差がほぼなくなるような遅延時間を示している。図4に示すように、スピーカユニット211,212,…21nのそれぞれから放射された音波が位置p1に到達するまでのそれぞれの経路長d1,d2,…dnは、その距離が異なる。遅延パラメータP1には、経路長d1,d2,…dnの経路長差に相当する遅延時間だけ、スピーカユニット211,212,…21nに供給する音響信号を遅延させるための値が設定されている。このように、この実施形態では、複数のスピーカユニット21に供給する音響信号のそれぞれに対して遅延処理が施されることにより、スピーカユニット21から放出される音波は、側壁10a上の所定の位置で、伝達特性の差がほぼなくなり、ほぼ同位相となる。   Here, the contents of the delay parameter stored in the delay parameter storage area 41 will be described below with reference to FIG. 4, the delay parameter P1 shown in FIG. 3 has almost no difference in the transmission characteristics of the path until the sound wave emitted from each of the speaker units 211, 212,... 21n reaches the position p1 on the side wall 10a. Such a delay time is shown. As shown in FIG. 4, the respective path lengths d1, d2,... Dn until the sound waves radiated from the speaker units 211, 212,. In the delay parameter P1, a value for delaying the acoustic signal supplied to the speaker units 211, 212,... 21n is set by a delay time corresponding to the path length difference between the path lengths d1, d2,. Thus, in this embodiment, the sound wave emitted from the speaker unit 21 is transmitted to the predetermined position on the side wall 10a by performing the delay process on each of the acoustic signals supplied to the plurality of speaker units 21. Thus, there is almost no difference in transfer characteristics, and the phases are almost the same.

具体的には、例えば、遅延パラメータP1が遅延量補正回路32に供給された場合には、遅延量補正回路32は、遅延パラメータP1に基づいて、音響信号に対して遅延処理を施し、複数のスピーカユニット21のそれぞれに供給する。複数のスピーカユニット21のそれぞれからは、遅延処理が施された音響信号が出力されるから、その結果、アレイスピーカ20から放出される音波は、側壁10a上の位置p1でほぼ同位相となり、これにより、側壁10a上の位置p1で最も音圧が高くなる。
同様にして、遅延パラメータP2が遅延量補正回路32に供給されると、アレイスピーカ20から放出される音波は、側壁10a上の位置p2で最も音圧の高いものとなる。また、遅延パラメータP3が遅延量補正回路32に供給されると、アレイスピーカ20から放出される音波は、側壁10a上の位置p3で最も音圧の高いものとなる。
なお、以下の説明においては、説明の便宜上、このように音圧が最も高くなる位置を音の「焦点」と呼ぶ。
Specifically, for example, when the delay parameter P1 is supplied to the delay amount correction circuit 32, the delay amount correction circuit 32 performs delay processing on the acoustic signal based on the delay parameter P1, It supplies to each of the speaker units 21. Each of the plurality of speaker units 21 outputs an acoustic signal subjected to delay processing. As a result, sound waves emitted from the array speaker 20 have substantially the same phase at the position p1 on the side wall 10a. Thus, the sound pressure is highest at the position p1 on the side wall 10a.
Similarly, when the delay parameter P2 is supplied to the delay amount correction circuit 32, the sound wave emitted from the array speaker 20 has the highest sound pressure at the position p2 on the side wall 10a. When the delay parameter P3 is supplied to the delay amount correction circuit 32, the sound wave emitted from the array speaker 20 has the highest sound pressure at the position p3 on the side wall 10a.
In the following explanation, for convenience of explanation, the position where the sound pressure is highest is called the “focal point” of the sound.

図2の説明に戻る。パラメータ供給部50は、遅延パラメータ記憶領域41に記憶された複数のパラメータP1〜P91からいずれかひとつを読み出して遅延量補正回路32に供給するパラメータ供給手段である。パラメータ供給部50は、計時を行うタイマ(図示略)からの信号に基づいて、予め定められた単位時間が経過する毎に、遅延パラメータ記憶領域41から読み出すパラメータを切り換える。この実施形態では、パラメータ供給部50は、予め定められた単位時間が経過する毎に、図3に示した遅延パラメータP1〜P91を、一つずつ順番に読み出して遅延量補正回路32に供給する。遅延パラメータP1〜P91は、上述したように、−45度から+45度までの角度の指向性で側壁10a上に焦点を形成するような値であるから、単位時間毎に供給するパラメータが切り換えられることにより、焦点が形成される位置が側壁10a上で単位時間毎に1度ずつ移動していく。すなわち、この実施形態では、アレイスピーカ20から放出される音の焦点が、側壁10a上を、連続して直線的に移動する。   Returning to the description of FIG. The parameter supply unit 50 is a parameter supply unit that reads any one of the plurality of parameters P1 to P91 stored in the delay parameter storage area 41 and supplies the read parameter to the delay amount correction circuit 32. The parameter supply unit 50 switches the parameter to be read from the delay parameter storage area 41 every time a predetermined unit time elapses, based on a signal from a timer (not shown) that measures time. In this embodiment, the parameter supply unit 50 reads out the delay parameters P1 to P91 shown in FIG. 3 one by one and supplies them to the delay amount correction circuit 32 every time a predetermined unit time elapses. . As described above, the delay parameters P1 to P91 are values that form a focal point on the side wall 10a with a directivity of an angle from −45 degrees to +45 degrees, and thus the parameters to be supplied for each unit time are switched. As a result, the position where the focal point is formed moves once per unit time on the side wall 10a. That is, in this embodiment, the focal point of the sound emitted from the array speaker 20 continuously moves linearly on the side wall 10a.

<動作>
上述した構成によるこの実施形態の動作は以下のとおりである。音響信号が入力I/F31に入力されると、入力I/F31は、入力された音響信号を遅延量補正回路32に出力する。また、パラメータ供給部50は、予め定められた単位時間毎に、遅延パラメータ記憶領域41に記憶された遅延パラメータを切り換えて読み出し、遅延量補正回路32に出力する。具体的には、パラメータ供給部50は、遅延量補正回路32に供給する遅延パラメータを単位時間毎に1度ずつずらしていく。
<Operation>
The operation of this embodiment having the above-described configuration is as follows. When the acoustic signal is input to the input I / F 31, the input I / F 31 outputs the input acoustic signal to the delay amount correction circuit 32. In addition, the parameter supply unit 50 switches and reads the delay parameter stored in the delay parameter storage area 41 for each predetermined unit time, and outputs it to the delay amount correction circuit 32. Specifically, the parameter supply unit 50 shifts the delay parameter supplied to the delay amount correction circuit 32 once per unit time.

遅延量補正回路32は、パラメータ供給部50から供給される遅延パラメータに基づいて、入力I/F31から供給される音響信号に遅延処理を施して、n個のアンプ331,332,…33nに供給する。遅延量補正回路32から出力される音響信号は、n個のアンプ331,332,…33nにより各々適切なレベルに増幅され、n個のスピーカユニット211,212,…21nから音波として放射される。   The delay amount correction circuit 32 performs delay processing on the acoustic signal supplied from the input I / F 31 based on the delay parameter supplied from the parameter supply unit 50, and supplies it to the n amplifiers 331, 332,. To do. The acoustic signals output from the delay amount correction circuit 32 are amplified to appropriate levels by n amplifiers 331, 332,... 33n, and radiated as sound waves from the n speaker units 211, 212,.

アレイスピーカ20から放音された音は、図5に示すように、側壁10aで反射され、空間S内にいる聴取者2に届く。このとき、図示のように、側壁10a上で音の焦点が形成され、その焦点から音が反射されることにより、空間S内では、音源がその焦点にあるのと同等な効果が得られる。すなわち、側壁10a上で音の焦点が形成されてその焦点から音が反射されることにより、側壁10a上の焦点の位置に擬似的な音源(以下、「擬似音源」という)が形成され、空間S内にいる聴取者2にとっては、側壁10a上の焦点の位置に音源があるかのように音が聴こえるのである。   As shown in FIG. 5, the sound emitted from the array speaker 20 is reflected by the side wall 10 a and reaches the listener 2 in the space S. At this time, as shown in the drawing, the focal point of the sound is formed on the side wall 10a, and the sound is reflected from the focal point, so that an effect equivalent to that of the sound source in the focal point is obtained in the space S. That is, a focal point of sound is formed on the side wall 10a and sound is reflected from the focal point, so that a pseudo sound source (hereinafter referred to as “pseudo sound source”) is formed at the focal point position on the side wall 10a. For the listener 2 in S, the sound can be heard as if there is a sound source at the focal position on the side wall 10a.

また、上述したように、パラメータ供給部50が、遅延量補正回路32に供給するパラメータを単位時間毎に切り換えるから、アレイスピーカ20から放出される音の焦点は、時間の経過にともなって側壁10上を移動する。聴取者2にとっては、側壁10a上の焦点の位置に音源があるかのように音が聴こえるから、時間の経過にともなって音の焦点が側壁10a上を移動することにより、聴取者2は、あたかも音源が側壁10a上を移動しているかのように感じる。このように、この実施形態によれば、アレイスピーカ20からの音の指向性を変化させることにより、音像の位置を変化させるといったサラウンド効果を演出することができる。
具体的には、例えば、小鳥のさえずりを表す音響信号が音響発生装置1に供給された場合には、音の焦点が側壁10a上を移動することにより、あたかも小鳥が側壁10a上を移動しているかのような小鳥のさえずりを聴取者2に聞かせることができる。
As described above, since the parameter supply unit 50 switches the parameter supplied to the delay amount correction circuit 32 every unit time, the focal point of the sound emitted from the array speaker 20 is the side wall 10 as time elapses. Move up. For the listener 2, the sound can be heard as if the sound source is at the focal position on the side wall 10 a, so that the listener 2 can move the focal point of the sound over the side wall 10 a as time passes. It feels as if the sound source is moving on the side wall 10a. Thus, according to this embodiment, the surround effect of changing the position of the sound image can be produced by changing the directivity of the sound from the array speaker 20.
Specifically, for example, when an acoustic signal representing the chirping of a small bird is supplied to the sound generation device 1, the focal point of the sound moves on the side wall 10a, so that the small bird moves on the side wall 10a. It is possible to let the listener 2 hear the singing of a bird as if it were.

さらに、側壁10は、図6に示すように、アレイスピーカ20から放音された音を焦点で反射させるとともに、焦点で反射された音を、さらに2次反射、3次反射と多重に反射させる。すなわち、反射音の一部は他の側壁10に反射し、また、その反射音は、他の側壁10にも反射し、といった具合に、反射音は側壁10で反射を繰り返す。これらの反射音により、空間S内には異なる方向に伝搬する複数の反射音を含む音場が形成され、空間S内の聴取者2は、音に包まれたような感覚を得ることができる。更に、前記擬似音源(焦点)が移動するために、前記異なる方向に伝搬する複数の反射音の各伝搬方向は時々刻々変化し、更に異なる方向へと伝搬することとなる。このため、空間S内の聴取者2は、より一層強く音に包まれたような感覚を得ることができる。また、本構成ではアレイスピーカ20は反射面に対向して配置され直接音が聴取者2へ到達しないために、アレイスピーカ20へ音像が定位することがなく、前述の音に包まれた感覚の生成を促進させることができる。   Further, as shown in FIG. 6, the side wall 10 reflects the sound emitted from the array speaker 20 at the focal point, and further reflects the sound reflected at the focal point in multiple reflections such as secondary reflection and tertiary reflection. . That is, a part of the reflected sound is reflected on the other side wall 10, the reflected sound is also reflected on the other side wall 10, and the reflected sound is repeatedly reflected on the side wall 10. By these reflected sounds, a sound field including a plurality of reflected sounds propagating in different directions is formed in the space S, and the listener 2 in the space S can obtain a sensation as if wrapped in sound. . Further, since the pseudo sound source (focal point) moves, the propagation directions of the plurality of reflected sounds propagating in the different directions change from moment to moment, and further propagate in different directions. For this reason, the listener 2 in the space S can obtain a sensation of being more strongly wrapped in sound. Further, in this configuration, the array speaker 20 is arranged to face the reflecting surface, and the direct sound does not reach the listener 2, so that the sound image is not localized to the array speaker 20, and the sensation of being wrapped in the sound described above. Generation can be promoted.

このように、この実施形態では、擬似音源が位置する1次反射面(側壁10a)からは方向感や定位間が明確な反射音が再生されるが、2次反射以降の反射面(側壁10b,10c,10d)からは方向感や定位感のない、聴取者2を包み込むような反射音が再生されることとなる。   Thus, in this embodiment, a reflected sound with a clear sense of direction and localization is reproduced from the primary reflection surface (side wall 10a) on which the pseudo sound source is located, but the reflection surface after the secondary reflection (side wall 10b). , 10c, 10d), a reflected sound that wraps around the listener 2 with no sense of direction or orientation is reproduced.

<実施形態の効果>
以上説明したこの実施形態によれば、次の効果が得られる。
(1)この実施形態によれば、連続的に遅延時間を制御して音の焦点を側壁10上で連続的に移動させることにより、複数のスピーカを複数地点に設置することなく、1台のスピーカ装置(アレイスピーカ20)を用いるだけで、空間S内の聴取者2に音像の動きを感じさせることができる。また、複数の反射音を反射面より時々刻々異なる方向から生成することで、音に包み込まれるサラウンド効果を与えることができ、複数のスピーカを設置する必要がない。また、音像を移動させるためにスピーカ本体を移動させる必要も勿論ない。
<Effect of embodiment>
According to this embodiment described above, the following effects can be obtained.
(1) According to this embodiment, the delay time is continuously controlled and the focal point of the sound is continuously moved on the side wall 10, so that a plurality of speakers are not installed at a plurality of points. By using only the speaker device (array speaker 20), the listener 2 in the space S can feel the movement of the sound image. In addition, by generating a plurality of reflected sounds from different directions from the reflecting surface, it is possible to give a surround effect wrapped in the sound, and there is no need to install a plurality of speakers. Of course, there is no need to move the speaker body in order to move the sound image.

(2)従来の5.1chなどのサラウンドシステムにおいては、複数の地点に設置したスピーカのレベルバランスによりサラウンド効果を施すから、その効果を得られる位置が限定されていた。これに対し、この実施形態によれば、音の焦点を移動させることによりサラウンド効果を施すから、音に包まれる効果が得られるエリアが限定されない。反射音による音像は、対応する反射面に擬似音源がある場合と等価となるため、前記擬似音源からの反射音が到達可能な広い範囲において音像を感じることができる。これにより、広いエリアでサラウンド効果を得ることができる。具体的には、例えば、図5に示す例においては、空間S内の聴取者2A,2B,2Cのそれぞれの位置で、サラウンド効果が得られる。
特に、正面方向の音像については、側壁10の反射音を利用して作ることができるから、従来のステレオ効果を利用した場合の音像が左右のスピーカの間に限定されることと比較すると、広い聴取エリアで音像の位置の移動を実現することができる。
(2) In the conventional surround system such as 5.1ch, the surround effect is applied by the level balance of the speakers installed at a plurality of points, so the position where the effect can be obtained is limited. On the other hand, according to this embodiment, since the surround effect is performed by moving the focus of the sound, the area where the effect wrapped in the sound is obtained is not limited. Since the sound image by the reflected sound is equivalent to the case where the pseudo sound source is on the corresponding reflecting surface, the sound image can be felt in a wide range where the reflected sound from the pseudo sound source can reach. Thereby, a surround effect can be acquired in a wide area. Specifically, for example, in the example shown in FIG. 5, a surround effect is obtained at each position of the listeners 2A, 2B, and 2C in the space S.
In particular, since the sound image in the front direction can be created using the reflected sound of the side wall 10, the sound image when the conventional stereo effect is used is wider than that between the left and right speakers. The movement of the position of the sound image can be realized in the listening area.

(3)従来のサラウンドシステムにおいては、サラウンド効果を演出するために、複数のスピーカのそれぞれに供給するための複数のチャネルの音響信号を用いる必要があった。これに対しこの実施形態では、側壁10a上に形成される擬似音源の位置そのものを移動させる制御を行えばいいだけで、入力信号は1チャネルでよく、マルチチャネルの音響信号を用いて複数チャネルのレベルバランスを制御する必要はない。 (3) In the conventional surround system, it is necessary to use sound signals of a plurality of channels to be supplied to each of a plurality of speakers in order to produce a surround effect. On the other hand, in this embodiment, it is only necessary to control the position of the pseudo sound source formed on the side wall 10a, and the input signal may be one channel, and a multi-channel acoustic signal is used for a plurality of channels. There is no need to control the level balance.

(4)従来のサラウンドシステムにおいては、音像の動きを感じさせることができるものの、音像を動かせる範囲は、複数のスピーカに囲まれたエリア内の一部のエリアに限定されていた。これに対し、この実施形態では、遅延パラメータを様々に設定することで、側壁10上で焦点を形成する位置を側壁10上で様々に変えることができるから、従来と比較すると広い範囲で音像を移動させることが可能である。 (4) In the conventional surround system, although the movement of the sound image can be felt, the range in which the sound image can be moved is limited to a part of the area surrounded by a plurality of speakers. On the other hand, in this embodiment, the position of the focal point on the side wall 10 can be changed on the side wall 10 by setting the delay parameter in various ways. It is possible to move.

(5)また、この実施形態では、側壁10で反射した音がさらに、2次反射、3次反射と多重に反射する。このように、音が側壁10で複数回反射するから、空間S内の聴取者2は、音に包まれているような感覚を得ることができる。
特にこの実施形態では、連続した遅延制御を行うことにより、2次反射以降では音場の無指向化が更に広まり、音に包まれた印象を作り出すことができる。
(5) Moreover, in this embodiment, the sound reflected by the side wall 10 is further reflected multiple times as secondary reflection and tertiary reflection. In this way, since the sound is reflected by the side wall 10 a plurality of times, the listener 2 in the space S can obtain a feeling as if surrounded by the sound.
In particular, in this embodiment, by performing continuous delay control, the omnidirectional sound field is further spread after the secondary reflection, and an impression wrapped in sound can be created.

(6)また、この実施形態では、スピーカユニット21から放音される音が直接聴取者2に到達することはなく、側壁10で反射した反射音のみが聴取者2に到達するから、スピーカ装置の存在感がなくなる。これにより、スピーカの存在を聴取者2に感じさせることがなく、音に包まれているような幻想的な空間を演出することも可能である。 (6) In this embodiment, the sound emitted from the speaker unit 21 does not directly reach the listener 2, but only the reflected sound reflected by the side wall 10 reaches the listener 2. Disappears. This makes it possible to produce a fantastic space surrounded by sound without making the listener 2 feel the presence of the speaker.

<変形例>
以上、この発明の実施形態について説明したが、この発明は上述した実施形態に限定されることなく、他の様々な形態で実施可能である。以下にその一例を示す。
(1)上述した実施形態では、複数のスピーカユニット21のそれぞれから放出される音波が側壁10a上の所定の位置で同位相となるような遅延時間を示すパラメータを用いた。複数のスピーカユニット21のそれぞれから放出される音波は、側壁10a上の所定の位置で正確に同位相となる必要はなく、音波の振幅を互いに補うように遅延処理を行う構成であってもよい。要するに、遅延パラメータは、複数のスピーカユニット21のそれぞれから放出される音波が側壁10a上の所定の位置で相互に振幅を高め合う位置関係となるような遅延時間を示すパラメータであればよい。
<Modification>
Although the embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be implemented in various other forms. An example is shown below.
(1) In the embodiment described above, a parameter indicating a delay time is used such that sound waves emitted from each of the plurality of speaker units 21 have the same phase at a predetermined position on the side wall 10a. The sound wave emitted from each of the plurality of speaker units 21 does not have to be exactly in phase at a predetermined position on the side wall 10a, and may be configured to perform a delay process so as to compensate for the amplitude of the sound wave. . In short, the delay parameter only needs to be a parameter indicating a delay time such that the sound waves emitted from each of the plurality of speaker units 21 have a positional relationship in which the amplitudes are mutually increased at predetermined positions on the side wall 10a.

なお、上述した実施形態において、焦点が形成される「側壁10a上の所定の位置」とは、音響的に見て実質的に側壁10a上に焦点があるような音響効果を奏する位置であればよい。すなわち、正確に焦点が側壁10a上に形成される必要はなく、側壁10a付近の位置であり、実質的に焦点となるような音響効果を生ずる位置であればよい。   In the above-described embodiment, the “predetermined position on the side wall 10a” where the focal point is formed is a position where the acoustic effect is obtained such that the focal point is substantially on the side wall 10a when viewed acoustically. Good. That is, the focal point does not need to be accurately formed on the side wall 10a, and may be a position in the vicinity of the side wall 10a so as to produce an acoustic effect that is substantially in focus.

(2)上述した実施形態では、アレイスピーカ20から放出される音波が側壁10a上の所定の位置で互いに振幅を高め合う位相関係となるような遅延時間を示す遅延パラメータを用いた。これに加えて、複数のスピーカユニット21のそれぞれから側壁10a上の所定の位置までの距離の違いによる音波の減衰の違いを補うような利得を示すゲインパラメータを記憶部40に記憶させておく構成としてもよい。この場合、パラメータ供給部50は、記憶部40に記憶された遅延パラメータとゲインパラメータと一つずつ読み出して遅延量補正回路32に供給する。遅延量補正回路32は、供給される遅延パラメータに基づいて音響信号に遅延処理を施すとともに、供給されるゲインパラメータに応じた利得で当該音響信号を増幅し、複数のスピーカユニット21のそれぞれに供給する。具体的には、例えば、側壁10a上の所定の位置までの距離が遠いほどゲインを上げる構成としてもよい。これにより、複数のスピーカユニット21のそれぞれから放出される音波の減衰の違いを補うことができ、焦点での音圧をより好適に高くすることができる。 (2) In the above-described embodiment, the delay parameter indicating the delay time is set such that the sound waves emitted from the array speaker 20 have a phase relationship in which the amplitudes of the sound waves are increased at predetermined positions on the side wall 10a. In addition to this, the storage unit 40 stores a gain parameter indicating a gain that compensates for a difference in attenuation of sound waves due to a difference in distance from each of the plurality of speaker units 21 to a predetermined position on the side wall 10a. It is good. In this case, the parameter supply unit 50 reads the delay parameter and the gain parameter stored in the storage unit 40 one by one and supplies the read delay parameter and the gain parameter to the delay amount correction circuit 32. The delay amount correction circuit 32 performs a delay process on the acoustic signal based on the supplied delay parameter, amplifies the acoustic signal with a gain corresponding to the supplied gain parameter, and supplies the acoustic signal to each of the plurality of speaker units 21. To do. Specifically, for example, the gain may be increased as the distance to a predetermined position on the side wall 10a increases. Thereby, the difference in attenuation of the sound wave emitted from each of the plurality of speaker units 21 can be compensated, and the sound pressure at the focal point can be increased more suitably.

(3)上述した実施形態では、側壁10a上で焦点を移動させる構成とした。焦点を形成する反射面は1つの側壁に限定されるものではなく、複数の反射面上で焦点を形成する構成としてもよい。また、1つのアレイスピーカに限定されるものでもない。具体的には、例えば、図7(a)に示すように、アレイスピーカ20,20,20,20を空間S内で矩形状に4台配置し、複数の側壁10a,10b,10c,10d上の少なくともいずれか一つに焦点を形成する構成としてもよい。あるいは、4台のアレイスピーカが、それぞれ側壁10a,10b,10c,10dを個別に分担し、複数の側壁に渡って移動する焦点を形成する構成としてもよい。また、図7(b)に示すように、3台のアレイスピーカ20,20,20を空間S内に配置し、複数の側壁10a,10b,10c,10d上の少なくともいずれか一つに焦点を形成する構成としてもよい。 (3) In the above-described embodiment, the focal point is moved on the side wall 10a. The reflecting surface that forms the focal point is not limited to one side wall, and the focal point may be formed on a plurality of reflecting surfaces. Moreover, it is not limited to one array speaker. Specifically, for example, as shown in FIG. 7A, four array speakers 20, 20, 20, and 20 are arranged in a rectangular shape in the space S, and a plurality of side walls 10a, 10b, 10c, and 10d are arranged. It is good also as a structure which forms a focus in at least any one of these. Alternatively, the four array speakers may individually share the side walls 10a, 10b, 10c, and 10d, and form a focal point that moves across the plurality of side walls. Further, as shown in FIG. 7 (b), three array speakers 20, 20, 20 are arranged in the space S, and the focus is on at least one of the plurality of side walls 10a, 10b, 10c, 10d. It is good also as a structure to form.

(4)上述した実施形態では、1チャネルの音響信号を用いたが、チャネルの数は1に限定されるものではなく、例えば3チャネルなど、複数チャネルの音響信号からなるサラウンド再生用音響信号を用いてもよい。 (4) In the above-described embodiment, a single channel acoustic signal is used. However, the number of channels is not limited to one. For example, a surround playback acoustic signal composed of a plurality of channels of acoustic signals such as three channels is used. It may be used.

(5)上述した実施形態では、4枚の側壁10a,10b,10c,10dを反射面として用いたが、反射面の数は4に限定されるものではなく、これより多くても少なくてもよい。また、反射面の形状は平面に限定されるものではなく、例えば弧状や円形の形状であってもよい。また、反射面は側壁に限らず、例えば、天井や床面を、音を反射させるための反射面として用いてもよい。 (5) In the above-described embodiment, the four side walls 10a, 10b, 10c, and 10d are used as reflecting surfaces. However, the number of reflecting surfaces is not limited to four, and more or less than this. Good. The shape of the reflecting surface is not limited to a flat surface, and may be, for example, an arc shape or a circular shape. Further, the reflecting surface is not limited to the side wall, and for example, a ceiling or a floor surface may be used as a reflecting surface for reflecting sound.

また、反射面は、図8に示すような拡散性を有する凹凸のある形状であってもよい。反射面の形状や材質を異ならせることによって、反射音の反射特性(方向やそのレベル)を制御して、サラウンド効果の方向感や距離感(1次反射音とそれ以外の反射音のバランス、等)を更に詳細に制御することができる。   Further, the reflective surface may have a concavo-convex shape having diffusivity as shown in FIG. By changing the shape and material of the reflective surface, the reflection characteristics (direction and level) of the reflected sound are controlled, and the sense of direction of the surround effect and the sense of distance (the balance between the primary reflected sound and other reflected sounds, Etc.) can be controlled in more detail.

(6)アレイスピーカの設置態様は、上述した実施形態で説明したものに限らない。例えば、図9(a)に示すように、アレイスピーカ20Bを天井から吊り下げる構成としてもよい。また、図9(b)に示すように、アレイスピーカ20Cが聴取者から目視できないような位置に設置してもよい。この場合は、聴取者2は、アレイスピーカ20Bを目視することができないから、スピーカの存在を聴取者2に感じさせることがなく、音像の移動をより効果的に演出することができ得る。
また、例えば、図10に示すように、照明器具3とアレイスピーカ20Dとを一体として構成してもよい。このようにすれば、アレイスピーカがより目立たなくなる。
(6) The installation mode of the array speaker is not limited to that described in the above-described embodiment. For example, as shown in FIG. 9A, the array speaker 20B may be suspended from the ceiling. Further, as shown in FIG. 9B, the array speaker 20C may be installed at a position where it cannot be seen by the listener. In this case, since the listener 2 cannot visually observe the array speaker 20B, the listener 2 does not feel the presence of the speaker, and the movement of the sound image can be produced more effectively.
For example, as shown in FIG. 10, you may comprise the lighting fixture 3 and the array speaker 20D as integral. In this way, the array speaker is less noticeable.

(7)上述した実施形態では、音の焦点を水平方向に移動させる構成とした。これに代えて、垂直方向に複数のスピーカを並べて配置されたアレイスピーカを用いて、垂直方向で連続的に指向性の方向を変化させることで、垂直方向に音像を移動させる構成としてもよい。この場合は、上述した実施形態で用いたアレイスピーカを、垂直方向に設置して用いればよい。要するに、複数のスピーカユニットが1列に配置されて構成されたアレイスピーカを用いてもよい。
また、スピーカユニットの配置態様は1列に限らず、複数のスピーカユニットが面状(曲面・平面など)に配置されて構成されたアレイスピーカを用いてもよい。
(7) In the above-described embodiment, the sound focus is moved in the horizontal direction. Instead, a sound image may be moved in the vertical direction by using an array speaker in which a plurality of speakers are arranged in the vertical direction and continuously changing the direction of directivity in the vertical direction. In this case, the array speaker used in the above-described embodiment may be installed and used in the vertical direction. In short, an array speaker in which a plurality of speaker units are arranged in a line may be used.
Further, the arrangement mode of the speaker units is not limited to one row, and an array speaker configured by arranging a plurality of speaker units in a planar shape (curved surface, flat surface, etc.) may be used.

(8)上述した実施形態では、1台の音響発生装置を用いる場合について説明した。これに代えて、上述した実施形態で説明した音響発生装置を、複数台用いる構成としてもよい。例えば、水平方向及び垂直方向の少なくともいずれかひとつに上述した音響発生装置を配置し、複数の音響発生装置のそれぞれに対して、それぞれ異なる音響信号を供給する音響信号供給手段を設ける構成とした上で、これら複数の音響発生装置の再生方向をそれぞれ異なる水平方向又は垂直方向に設定した構成としてもよい。この場合の具体例として、3台の音響発生装置(以下、「音響発生装置1E,1F,1G」)を用いた例について、図11を参照しつつ以下に説明する。なお、音響発生装置1E,1F,1Gは、上述した実施形態で説明した音響発生装置1と同様の構成であり、ここではその説明を省略する。図11は、前記音響装置1E,1F,1Gを設置した室内の立面図を示したものである。
図11において、音響発生装置1E,1F,1Gのそれぞれのアレイスピーカ20E,20F,20Gは、側壁10に向けて、垂直方向に並べて配置されている。音響信号供給部60は、音響発生装置1E,1F,1Gのそれぞれに対して異なる音響信号を供給する。音響発生装置1E,1F,1Gは、供給される音響信号に応じて、側壁10上で音の焦点を移動させながら放音する。
例えば、音響信号供給部60が、音響発生装置1Eには小鳥の囀りを表す音響信号を供給し、音響発生装置1Fには木々の葉音を表す音響信号を供給し、音響発生装置1Fには小川のせせらぎを表す音響信号を供給して、それぞれ信号の種類に応じて異なる高さの装置に供給したとする。このとき、音響発生装置1Eが音の焦点を側壁10上で水平方向に移動させることによって、小鳥が水平方向に移動しているかのように聴取者に感じさせることができる。また、音響発生装置1Fが、例えば、常に空間Sの図中右方から図中左方に向けて音の焦点を移動させるようにすれば、空間S内にいる聴取者2に、図中右方から左方に向けて小川のせせらぎが知覚させることができる。
更に、側壁10で、アレイスピーカ20E,20F,20Gのそれぞれから放出された音が2次反射、3次反射することにより、アレイスピーカ20E,20F,20Gのそれぞれが配置されている高さの空間S11,S12,S13で、それぞれ異なる音場が形成される。すなわち、空間を複数のレイヤに分けて、レイヤ毎に音響を分けることができる。具体的には、例えば、空間S11では、小鳥の囀りの音場が形成され、空間S12では、木々の葉音が聴こえ、また、空間S13では、小川のせせらぎの音場が形成される。このように、音場のレイヤを異なる高さに形成することができ、音に包まれているような印象を聴取者に与えることができる。
(8) In the above-described embodiment, the case where one sound generator is used has been described. Instead of this, a configuration may be adopted in which a plurality of the sound generators described in the above-described embodiments are used. For example, the sound generator described above is arranged in at least one of the horizontal direction and the vertical direction, and a sound signal supply unit that supplies different sound signals to each of the plurality of sound generators is provided. Thus, the reproduction directions of the plurality of sound generators may be set to different horizontal directions or vertical directions. As a specific example in this case, an example using three sound generators (hereinafter referred to as “sound generators 1E, 1F, 1G”) will be described below with reference to FIG. The sound generators 1E, 1F, and 1G have the same configuration as that of the sound generator 1 described in the above-described embodiment, and a description thereof is omitted here. FIG. 11 shows an elevation view of the room in which the acoustic devices 1E, 1F, and 1G are installed.
In FIG. 11, the array speakers 20E, 20F, and 20G of the sound generators 1E, 1F, and 1G are arranged side by side in the vertical direction toward the side wall 10. The acoustic signal supply unit 60 supplies different acoustic signals to the acoustic generators 1E, 1F, and 1G. The sound generators 1E, 1F, and 1G emit sound while moving the focal point of the sound on the side wall 10 in accordance with the supplied sound signal.
For example, the acoustic signal supply unit 60 supplies the acoustic generator 1E with an acoustic signal representing a bird's roar, the acoustic generator 1F with an acoustic signal representing the leaves of trees, and the acoustic generator 1F with an Ogawa. It is assumed that an acoustic signal representing the noise is supplied and supplied to devices having different heights depending on the type of the signal. At this time, the sound generator 1E moves the focal point of the sound on the side wall 10 in the horizontal direction, so that the listener can feel as if the small bird is moving in the horizontal direction. Further, for example, if the sound generator 1F always moves the focal point of the sound from the right side of the space S to the left side of the drawing, the listener 2 in the space S can The stream of Ogawa can be perceived from left to right.
Further, the sound emitted from each of the array speakers 20E, 20F, and 20G is reflected at the side wall 10 by second-order reflection and third-order reflection, so that the space in which each of the array speakers 20E, 20F, and 20G is arranged is disposed. Different sound fields are formed in S11, S12, and S13. That is, the space can be divided into a plurality of layers, and the sound can be divided for each layer. Specifically, for example, in the space S11, a sound field of a bird's cry is formed, in the space S12 a sound of leaves of trees can be heard, and in the space S13, a sound field of a stream of a stream is formed. In this way, the sound field layers can be formed at different heights, and the listener can be given the impression of being surrounded by sound.

(9)また、図12に示すように、2台のアレイスピーカ20H,20Iを用いて、移動方向の異なる2方向の音響ビームを交差させて夫々の反対方向に焦点を移動させる構成としてもよい。この構成によれば、側壁10cがなくても左右の音に包まれた感じを生成することが可能である。 (9) Further, as shown in FIG. 12, two array speakers 20H and 20I may be used to cross two acoustic beams in different moving directions and move the focal point in the opposite direction. . According to this configuration, it is possible to generate a feeling wrapped in left and right sounds without the side wall 10c.

(10)上述した実施形態では、パラメータ供給部50は、−45度から+45度の範囲で、指向性の角度を1度ずつずらすように遅延パラメータを切り換えた。指向性の角度の範囲はこれに限定されるものではなく、これより広くても狭くてもよい。
また、上述した実施形態では、パラメータ供給部50が、遅延量補正回路32に供給する遅延パラメータを1度ずつずらすように遅延パラメータを切り換えることにより、側壁10a上で焦点を直線的に移動させる構成としたが、側壁10a上で焦点が移動する軌跡は直線に限らない。例えば、楕円形、円形、波形などの形状の軌跡を、側壁10a上で焦点が描くように焦点を移動させる構成としてもよい。この場合には、垂直方向にもスピーカユニットを配置したアレイスピーカを使用すれば、垂直方向への指向性制御が可能である。
また、焦点を側壁10a上で連続的に移動させる必要はなく、焦点を離散的に移動させてもよい。また、例えば、時間帯によって、焦点を連続的に移動させたり、離散的に移動させたり、というように、組み合わせて用いる構成としてもよい。
なお、焦点をどのように移動させるかは、遅延量補正回路32に供給するパラメータをどのような順番で供給するかによって決まってくるから、焦点の移動の態様は、パラメータ供給部50の設計等に応じて変更可能である。
(10) In the above-described embodiment, the parameter supply unit 50 switches the delay parameter so as to shift the directivity angle by 1 degree in the range of −45 degrees to +45 degrees. The range of the directivity angle is not limited to this, and may be wider or narrower.
In the above-described embodiment, the parameter supply unit 50 linearly moves the focal point on the side wall 10a by switching the delay parameter so that the delay parameter supplied to the delay amount correction circuit 32 is shifted by 1 degree. However, the locus on which the focal point moves on the side wall 10a is not limited to a straight line. For example, it is good also as a structure which moves a focus so that a locus | trajectory of shapes, such as an ellipse, a circle | round | yen, and a waveform, may draw a focus on the side wall 10a. In this case, directivity control in the vertical direction can be performed by using an array speaker in which speaker units are also arranged in the vertical direction.
Further, it is not necessary to move the focal point continuously on the side wall 10a, and the focal point may be moved discretely. In addition, for example, the focal point may be moved continuously or discretely depending on the time zone.
Note that how the focus is moved depends on the order in which the parameters to be supplied to the delay amount correction circuit 32 are supplied. It can be changed according to

また、上述した実施形態では、パラメータ供給部50は、予め定められた単位時間が経過する毎に遅延量補正回路32に供給する遅延パラメータを切り換えた。遅延パラメータを切り換える態様はこれに限らず、例えば、時刻を示す時刻情報と遅延パラメータとを関連付けて記憶させておき、パラメータ供給部50が、時刻に対応する遅延パラメータを読み出してもよい。また、例えば、操作者の操作内容に応じた信号を出力する操作部を設ける構成とし、パラメータ供給部50が、操作部から出力される信号に応じて遅延量補正回路32に供給する遅延パラメータを切り換えてもよい。要するに、パラメータ供給部が、遅延パラメータ記憶領域41から読み出すパラメータを所定のアルゴリズムに基づいて切り換えればよい。   In the above-described embodiment, the parameter supply unit 50 switches the delay parameter supplied to the delay amount correction circuit 32 every time a predetermined unit time elapses. The mode of switching the delay parameter is not limited to this. For example, the time information indicating the time and the delay parameter may be stored in association with each other, and the parameter supply unit 50 may read the delay parameter corresponding to the time. Further, for example, an operation unit that outputs a signal according to the operation content of the operator is provided, and the delay parameter that the parameter supply unit 50 supplies to the delay amount correction circuit 32 according to the signal output from the operation unit is provided. It may be switched. In short, the parameter supply unit may switch the parameters read from the delay parameter storage area 41 based on a predetermined algorithm.

(11)上述した実施形態では、パラメータ供給部50が、遅延量補正回路32に供給する遅延パラメータを時系列に変更することによって、音の焦点を移動させた。焦点を移動させる構成はこれに限定されるものではない。例えば、遅延パラメータを予め記憶させておく構成とせずに、反射面の位置、大きさ、形状を示す情報を記憶部に予め記憶させておき、記憶された情報に基づいて、それぞれのスピーカに供給する音響信号の遅延時間を算出する回路を設ける構成としてもよい。
また、例えば、反射面の大きさと形状を示す反射面情報と空間におけるアレイスピーカと反射面との相対位置関係を示す位置情報とを記憶する位置情報記憶部を設ける構成とし、記憶された反射面情報と位置情報とに基づいて、遅延量補正経路に供給する遅延パラメータを算出する算出部を設ける構成としてもよい。
(11) In the embodiment described above, the parameter supply unit 50 moves the focal point of the sound by changing the delay parameter supplied to the delay amount correction circuit 32 in time series. The configuration for moving the focal point is not limited to this. For example, information indicating the position, size, and shape of the reflecting surface is stored in advance in the storage unit without being configured to store the delay parameter in advance, and is supplied to each speaker based on the stored information. A circuit for calculating the delay time of the acoustic signal to be performed may be provided.
In addition, for example, a position information storage unit that stores reflection surface information indicating the size and shape of the reflection surface and position information indicating the relative positional relationship between the array speaker and the reflection surface in space is provided, and the stored reflection surface A calculation unit that calculates a delay parameter to be supplied to the delay amount correction path based on the information and the position information may be provided.

(12)上述した実施形態では、指向性制御可能なスピーカ及び指向性制御手段としてアレイスピーカ20及びアンプ30を用いたが、指向性制御可能なスピーカ及び指向性制御手段はこれに限定されない。例えば、複数のスピーカユニットを焦点が形成されるように凹面状に配置して放音する構成としたり、また、例えば、焦点を有する凹面形状(例えば、放物曲面、球形面等)の反射板に向けてスピーカを配置して放音する、等の手段により反射面(側壁10a等)上の所定の位置に焦点を形成することが可能である。また、これらのスピーカユニット又は反射面を有するスピーカを、モーター等の可動手段により回転、移動させることにより、前記反射面上を該焦点が移動可能となる。なお、この場合、振幅を高め合う指向性にするパラメータとは、前記可動手段が所定の位置に回転、移動するための制御情報を含むこととなる。 (12) In the embodiment described above, the array speaker 20 and the amplifier 30 are used as the directivity-controllable speaker and directivity control means, but the directivity-controllable speaker and directivity control means are not limited thereto. For example, a plurality of speaker units are arranged in a concave shape so that a focal point is formed and sound is emitted, or, for example, a concave-shaped reflector having a focal point (for example, a parabolic curved surface, a spherical surface, etc.) It is possible to form a focal point at a predetermined position on the reflection surface (side wall 10a and the like) by means such as arranging a speaker toward the sound source and emitting sound. Further, the focal point can be moved on the reflection surface by rotating and moving the speaker unit or the speaker having the reflection surface by a moving means such as a motor. In this case, the parameter for increasing the directivity for increasing the amplitude includes control information for rotating and moving the movable means to a predetermined position.

音響発生装置の設置態様の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the installation aspect of a sound generator. 音響発生装置の電気的構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of the electrical constitution of a sound generator. 遅延パラメータの内容の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the content of a delay parameter. 遅延パラメータの内容を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the content of a delay parameter. アレイスピーカから放出される音の反射を説明するための図である。It is a figure for demonstrating reflection of the sound discharge | released from an array speaker. アレイスピーカから放出される音が2次反射する様子を説明するための図である。It is a figure for demonstrating a mode that the sound discharge | released from an array speaker carries out secondary reflection. アレイスピーカの設置態様の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the installation mode of an array speaker. 反射面の形状の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the shape of a reflective surface. アレイスピーカの設置態様の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the installation mode of an array speaker. アレイスピーカの設置態様の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the installation mode of an array speaker. アレイスピーカの設置態様の一例を示す立面図である。It is an elevation view which shows an example of the installation mode of an array speaker. アレイスピーカの設置態様の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the installation mode of an array speaker.

符号の説明Explanation of symbols

1…音響発生装置、2,2A,2B,2C…聴取者、3…照明器具、10…側壁、20…アレイスピーカ、21,211,212,…,21n…スピーカユニット、30…アンプ、31…入力I/F、32…遅延量補正回路、33,331,332,…,33n…アンプ、40…記憶部、41…遅延パラメータ記憶領域、50…パラメータ供給部、60…音響信号供給部、331,332,…33n…アンプ、P1,P2,…,P91…遅延パラメータ、S,S11,S12,S13…空間。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Sound generator, 2, 2A, 2B, 2C ... Listener 3 ... Lighting equipment 10 ... Side wall 20 ... Array speaker 21, 21, 211, 212, ..., 21n ... Speaker unit, 30 ... Amplifier, 31 ... Input I / F, 32 ... delay amount correction circuit, 33, 331, 332, ..., 33n ... amplifier, 40 ... storage section, 41 ... delay parameter storage area, 50 ... parameter supply section, 60 ... acoustic signal supply section, 331 , 332,... 33n, amplifiers, P1, P2,..., P91, delay parameters, S, S11, S12, S13, space.

Claims (11)

聴取者まで複数の伝播経路を形成する複数の反射面であって当該反射面で反射する音波の少なくとも一部が他の反射面で2次反射する位置に設けられた複数の反射面により構成される空間内に設置され、供給される音響信号に応じた音波を前記複数の反射面のうち少なくとも一つの反射面に向けて放出する指向性制御可能なスピーカと、
前記スピーカの指向性を制御する指向性制御手段と、
前記少なくとも一つの反射面上の所定の位置で、前記スピーカから放出される音波が振幅を高め合う指向性にするパラメータであって、それぞれ対応する前記所定の位置が異なるパラメータを複数記憶するパラメータ記憶手段と、
前記パラメータ記憶手段に記憶された複数のパラメータを所定のアルゴリズムに基づいて切り換えながらいずれか一つを読み出し、前記指向性制御手段に供給するパラメータ供給手段と
を具備することを特徴とする音響発生装置。
A plurality of reflection surfaces that form a plurality of propagation paths to the listener, and are configured by a plurality of reflection surfaces provided at positions where at least a part of sound waves reflected by the reflection surfaces are secondarily reflected by other reflection surfaces. A directivity-controllable speaker that emits a sound wave according to the supplied acoustic signal toward at least one of the plurality of reflecting surfaces.
Directivity control means for controlling the directivity of the speaker;
Parameter storage for storing a plurality of parameters for directivity in which sound waves emitted from the speakers increase in amplitude at a predetermined position on the at least one reflecting surface, each corresponding to a different predetermined position Means,
A parameter supply unit that reads out one of the plurality of parameters stored in the parameter storage unit based on a predetermined algorithm and supplies the parameter to the directivity control unit. .
聴取者まで複数の伝搬経路を形成する複数の反射面であって当該反射面で反射する音波の少なくとも一部が他の反射面で2次反射する位置に設けられた複数の反射面により構成される空間内に設置され、供給される音響信号に応じた音波を前記複数の反射面のうち少なくとも一つの反射面に向けて放出するスピーカユニットを複数有する指向性制御可能なスピーカと、
供給されるパラメータに基づいて遅延処理を施した音響信号を前記複数のスピーカユニットのそれぞれに供給する指向性制御手段と、
前記少なくとも一つの反射面上の所定の位置で、前記複数のスピーカユニットのそれぞれから放出される音波が互いに振幅を高め合う位相関係となるような遅延時間を示すパラメータであって、それぞれ対応する所定の位置が異なるパラメータを複数記憶するパラメータ記憶手段と、
前記パラメータ記憶手段に記憶された複数のパラメータを所定のアルゴリズムに基づいて切り換えながらいずれか一つを読み出し、前記指向性制御手段に供給するパラメータ供給手段と
を具備することを特徴とする音響発生装置。
A plurality of reflecting surfaces that form a plurality of propagation paths to the listener, and are configured by a plurality of reflecting surfaces provided at positions where at least a part of sound waves reflected by the reflecting surfaces are secondarily reflected by other reflecting surfaces. A speaker capable of directivity control having a plurality of speaker units that emit sound waves according to an acoustic signal supplied to the at least one reflection surface among the plurality of reflection surfaces;
Directivity control means for supplying an acoustic signal subjected to delay processing based on the supplied parameters to each of the plurality of speaker units;
A parameter indicating a delay time at which a sound wave emitted from each of the plurality of speaker units has a phase relationship in which the amplitudes of the plurality of speaker units are increased at a predetermined position on the at least one reflecting surface; Parameter storage means for storing a plurality of parameters having different positions,
A parameter supply unit that reads out one of the plurality of parameters stored in the parameter storage unit based on a predetermined algorithm and supplies the parameter to the directivity control unit. .
前記複数のスピーカユニットは、1列に配置されることを特徴とする請求項2に記載の音響発生装置。   The sound generator according to claim 2, wherein the plurality of speaker units are arranged in a line. 前記複数のスピーカユニットは、面状に配置されることを特徴とする請求項2に記載の音響発生装置。   The sound generator according to claim 2, wherein the plurality of speaker units are arranged in a planar shape. 前記所定のアルゴリズムは、予め定められた単位時間が経過する毎に前記記憶手段から読み出すパラメータを切り換えるアルゴリズムである
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の音響発生装置。
The acoustic generator according to any one of claims 1 to 4, wherein the predetermined algorithm is an algorithm that switches a parameter to be read from the storage unit every time a predetermined unit time elapses.
前記パラメータは、前記複数のスピーカユニットのそれぞれから放出される音波が前記反射面上の所定の位置で互いに振幅を高め合う位相関係となるような遅延時間及び利得を示すパラメータであり、
前記指向性制御手段は、供給されるパラメータに基づいて音響信号に遅延処理を施すとともに、供給されるパラメータに応じた利得で当該音響信号を増幅し、前記複数のスピーカユニットのそれぞれに供給する
ことを特徴とする請求項2乃至4のいずれかに記載の音響発生装置。
The parameter is a parameter indicating a delay time and a gain such that sound waves emitted from each of the plurality of speaker units have a phase relationship in which amplitudes are increased at predetermined positions on the reflection surface,
The directivity control means performs delay processing on the acoustic signal based on the supplied parameter, amplifies the acoustic signal with a gain according to the supplied parameter, and supplies the amplified acoustic signal to each of the plurality of speaker units. The sound generator according to any one of claims 2 to 4.
請求項1乃至6のいずれかに記載の音響発生装置と、
前記反射面と
を具備することを特徴とする音響発生システム。
The sound generator according to any one of claims 1 to 6,
A sound generation system comprising: the reflection surface.
前記反射面は、前記所定の位置で反射した音波を前記聴取者に向けて反射させる反射面を含む
ことを特徴とする請求項7に記載の音響発生システム。
The sound generation system according to claim 7, wherein the reflection surface includes a reflection surface that reflects the sound wave reflected at the predetermined position toward the listener.
反射面の大きさと形状を示す反射面情報と前記空間における前記スピーカと前記反射面との相対位置関係を示す位置情報とを記憶する位置情報記憶手段と、
前記位置情報記憶手段に記憶された反射面情報と位置情報とに基づいて、前記複数のパラメータを算出するパラメータ算出手段と
を具備することを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の音響発生装置。
Position information storage means for storing reflection surface information indicating the size and shape of the reflection surface and position information indicating a relative positional relationship between the speaker and the reflection surface in the space;
7. The apparatus according to claim 1, further comprising: parameter calculation means for calculating the plurality of parameters based on reflection surface information and position information stored in the position information storage means. Sound generator.
水平方向及び垂直方向の少なくともいずれか一方に複数配置された請求項1乃至6のいずれかに記載の音響発生装置と、
前記複数の音響発生装置のそれぞれに対して、相異なる音響信号を供給する音響信号供給手段と
を具備することを特徴とする音響発生システム。
The sound generator according to claim 1, wherein a plurality of the sound generators are disposed in at least one of the horizontal direction and the vertical direction;
An acoustic signal supply unit that supplies different acoustic signals to each of the plurality of acoustic generators.
前記反射面
を具備することを特徴とする請求項10に記載の音響発生システム。
The sound generation system according to claim 10, comprising the reflective surface.
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