JP6111611B2 - オーディオアンプ - Google Patents

Description

この発明は、複数のスピーカを用いて臨場感の高い音を再生する技術に関する。

この種の技術の一例としては、２個のスピーカから同じ音量、同じ位相の音を出力することでそれらスピーカの中間の位置にあたかも音源があるかのような聴感を聴者に与える（すなわち、それらスピーカの間の位置に音像を定位させる）技術が挙げられる。また、音量変化や周波数変化などによる音響効果の付与により、音像が移動しているかのような聴感（仮想音源が移動しているかのような聴感）を聴者に与えることも一般に行われている。従来、この種の技術は、映画館やテーマパークなどに設置されるオーディオシステムなどの比較的大規模なシステムで採用されることが多かったが、近年ではホームシアターシステムなどの家庭用のオーディオシステムにも採用されるようになってきている。

特開２００９−０６５４５２号公報

しかし、これら複数のスピーカを用いて臨場感の高い音の再生を可能とするオーディオシステムにおいて、直観的で判り易い操作により仮想音源を所望の位置に設置したり、仮想音源を移動させたりする技術は従来提案されていなかった。

本発明は上記課題に鑑みて為されたものであり、第１の目的は、複数のスピーカを有するオーディオシステムにおいて、直観的な操作で所望の位置に仮想音源を設置することを可能にすることであり、第２の目的は、自然な音響効果を付与しつつ自由に仮想音源を移動させることを可能にすることである。

上記課題を解決するために本発明は、受聴者の位置である受聴点から見た仮想音源の位置を示す位置情報を、当該仮想音源の位置を設定する操作が為されたことを契機としてまたは所定時間が経過する毎または位置情報に変化が生じる毎に送信する携帯端末との通信により取得する取得手段と、前記仮想音源に対応するオーディオ信号から複数のスピーカの各々に与えるオーディオ信号を生成して出力する手段であって、前記位置情報の示す位置から遠い位置のスピーカに与えるオーディオ信号ほどゲインが小さくなるように前記仮想音源に対応するオーディオ信号の振り分け量を演算する処理を前記取得手段による位置情報の取得を契機として実行し、当該振り分け量にしたがって各スピーカに与えるオーディオ信号を生成する分配手段とを有することを特徴とするオーディオアンプ、を提供する。

例えば、上記携帯端末としてスマートフォンなど自端末の姿勢を検知するためのセンサ（ジャイロセンサや加速度センサ）を備えた端末装置を用いることが考えられる。このような携帯端末を用いて仮想音源の位置を設定する具体的な方法としては、仮想音源の設置を所望する位置に当該携帯端末を向けた状態で所定の操作が行われたときにその時点の自端末の姿勢を示す角度情報を上記座標空間における位置を示す座標情報に変換し当該座標情報を上記位置情報として上記オーディオアンプへ送信する処理、或いは当該角度情報を上記位置情報として上記オーディオアンプへ送信する処理を当該携帯端末に実行させることが挙げられる。前者の態様であれば、携帯端末から受信した位置情報に基づいて上記振り分け量の演算およびその振り分け量にしたがって各スピーカに与えるオーディオ信号を生成する処理を上記分配手段に実行させれば良い。また、後者の態様であれば、携帯端末から受信した位置情報（角度情報）を座標情報に変換した後に上記振り分け量の演算およびその振り分け量にしたがって各スピーカに与えるオーディオ信号を生成する処理を上記分配手段に実行させれば良い。このように、本発明によれば、仮想音源の設置を所望する位置に携帯端末を向けて所定の操作を行うといった直観的で判り易い操作でユーザの所望の位置に仮想音源を置かせることが可能になる。また、仮想音源の設置位置を示す位置情報を所定の時間間隔で送信する処理または仮想音源の位置が変化する毎に位置情報送信する処理を携帯端末に実行させる場合には、当該携帯端末の姿勢を滑らかに遷移させることで仮想音源の設置位置をリアルタイムで移動させることができる。なお、特許文献１には、音像の大きさおよび明瞭度をユーザに設定させる技術が開示されているが、直観的な操作で所望の位置に仮想音源を設置する技術ではなく、本発明とは全く異なる技術である。

ここで、複数のスピーカの位置についてはその設置位置を示す位置情報を数値入力等することで予めオーディオアンプに記憶させておいても良いが、仮想音源位置の設定と同様の方法によりスピーカ毎にその設置位置をユーザに設定させても良い。このような態様によれば、スピーカの設置位置についても直観的で判り易い操作により設定することが可能になる。

より好ましい態様においては、前記分配手段へ入力されるオーディオ信号または前記分配手段から各スピーカへ出力されるオーディオ信号に、前記座標空間における前記仮想音源と前記受聴点との距離に応じた音響効果を付与する信号処理を施す補正手段を上記オーディオアンプに設けても良い。このような態様によれば、例えば、仮想音源が受聴点から離れているほど、高域成分の減衰を大きくするなどして空間による高帯域の減衰を仮想的に実現することにより臨場感の高い音を再現することが可能になる。また、前記信号処理として、前記座標空間における前記仮想音源と前記受聴点との距離が大きいほど音量が小さくなるようにまたは高域成分の減衰量が大きくなるように各周波数成分の強度を調整する処理を採用するとともに仮想音源の移動を検知する検知手段を上記オーディオアンプに設け、前記検知手段により仮想音源の移動が検知された場合には、前記分配手段には各スピーカへの振り分け量をなだらかに変化させる処理を実行させ、前記補正手段には前記各周波数成分の強度の調整量をなだらかに変化させる処理を実行させる態様が考えられる。このような態様によれば、仮想音源の移動に伴って音が不連続に変化することが回避され、さらに自然な音響効果を付与しつつ仮想音源を移動させることが可能になる。

さらに別の好ましい態様においては、前記取得手段には、複数の仮想音源の各々についての位置情報を各仮想音源に対して位置の設定元として予め定められた複数の携帯端末の各々から取得させ、前記分配手段には、複数の仮想音源の各々について各スピーカに与えるオーディオ信号を当該仮想音源に対する位置の設定元として定められた携帯端末から取得した位置情報に基づいて生成させる態様が考えられる。

本発明の第１実施形態のオーディオシステム１の構成例を示す図である。 オーディオシステム１におけるスピーカ配置の一例を示す図である。 同オーディオシステム１に含まれるオーディオアンプ１０の構成例を示すブロック図である。 同オーディオシステム１に含まれる携帯端末２０の構成例を示すブロック図である。 同携帯端末２０の表示部に表示されるスピーカ位置設定画面の一例と同携帯端末２０を用いたスピーカ位置の設定方法を説明するための図である。 同携帯端末２０の表示部に表示される仮想音源位置設定画面の一例と同携帯端末２０を用いた仮想音源位置の設定方法を説明するための図である。 同携帯端末２０の角度・位置変換部２２０が実行する角度・位置変換処理の一例を説明するための図である。 同携帯端末２０の角度・位置変換部２２０が実行する角度・位置変換処理の一例を説明するための図である。 本発明の第３実施形態による仮想音源の移動を説明するための図である。 本発明の変形例（１）の携帯端末２０Ａの構成例を示す図である。 同変形例（１）のオーディオアンプ１０Ａの構成例を示す図である。

（Ａ：第１実施形態）
（Ａ−１：オーディオシステム１の構成）
図１は、本発明の第１実施形態のオーディオシステム１の構成例を示すブロック図である。オーディオシステム１は、ユーザの住居のリビングなどに設置されるホームシアターシステムである。図１に示すように、オーディオシステム１には、オーディオアンプ１０と、オーディオアンプ１０を操作するための携帯端末２０と、各々オーディオアンプ１０に接続されたスピーカ３０−ｎ（ｎ＝１〜５）とが含まれている。オーディオシステム１には、図１に示す機器の他にも、ＤＶＤなどの記録媒体に記録された映像コンテンツを再生して映像信号とオーディオ信号を出力する再生装置や、オーディオアンプ１０を介して与えられる映像信号に応じて映像を表示する表示装置、オーディオアンプ１０を介して供給されるオーディオ信号に応じて低音域の音を再生するサブウーハなどが含まれるが、これら再生装置、表示装置およびサブウーハについては本発明との関連が薄いため図１では図示を省略した。

図１に示すオーディオシステム１は、５つのスピーカと１つのサブウーハとを含む所謂５．１チャネルサラウンドシステムである。本実施形態では、スピーカ３０−ｎ（ｎ＝１〜５）の各々は、図２に示すように、オーディオシステム１のユーザのリビングＬＲに配置される。

本実施形態では、センタチャネル、右フロントチャネル、左フロントチャネル、右サラウンドチャネルおよび左サラウンドチャネルの５つのチャネルのオーディオ信号が再生装置（図示略）からオーディオアンプ１０に与えられる。本実施形態では、これら５つのチャネルの各々（或いは、これら５つのチャネルのうちの任意の２つ以上のミキシング結果）を仮想音源化して所望の位置に設置すること（すなわち、仮想音源化したオーディオ信号に対応する音像の定位位置として当該所望の位置を設定すること）を直観的で判りやすい操作によりユーザに行わせることができる。例えば、センタチャネルを仮想音源化した仮想音源Ｖ１をスピーカ３０−３とスピーカ３０−５の中間の位置（図２では、点線丸印で表記）に置くことが携帯端末２０の操作によって指示されると、オーディオアンプ１０は、センタチャネルに対応する音像が当該位置に定位するように、センタチャネルのオーディオ信号をスピーカ３０−ｎ（ｎ＝１〜５）の各々に振り分けて出力する。以下、本実施形態の特徴を顕著に示すオーディオアンプ１０および携帯端末２０を中心に説明する。

（Ａ−２：オーディオアンプ１０の構成）
図３は、オーディオアンプ１０の構成例を示すブロック図である。オーディオアンプ１０は所謂マルチチャネルアンプであり、スピーカ３０−ｎ（ｎ＝１〜５）の各々に与えるオーディオ信号を調整することで最大Ｍ（Ｍは任意の整数）個の仮想音源を設置することができる。以下では、通し番号ｍにより識別される仮想音源を「仮想音源Ｖｍ」と表記する場合がある。図３に示すように、オーディオアンプ１０は、オーディオ入力端子ＩＮ−ｋ（ｋ＝１〜５）、オーディオ出力端子ＯＵＴ−ｎ（ｎ＝１〜５）、通信インタフェース部（図３では、「通信Ｉ／Ｆ部」と表記、以下本明細書でも同じ）１１０、制御部１２０、仮想音源化部１３０−ｍ（ｍ＝１〜Ｍ）、周波数補正部１４０−ｍ（ｍ＝１〜Ｍ）、ゲイン分配部１５０−ｍ（ｍ＝１〜Ｍ）、加算器１６０−（ｊ，ｎ）（ｊ＝１〜Ｍ−１）、および記憶部１７０を含んでいる。本実施形態では、図３に示すオーディオアンプ１０の構成要素のうち、仮想音源化部１３０−ｍ（ｍ＝１〜Ｍ）、周波数補正部１４０−ｍ（ｍ＝１〜Ｍ）、ゲイン分配部１５０−ｍ（ｍ＝１〜Ｍ）、および加算器１６０−（ｊ，ｎ）（ｊ＝１〜Ｍ−１）をＤＳＰ（Digital Signal Processor）によるソフトウェア処理で実現するが、これら構成要素を電子回路などのハードウェアで実装しても勿論良い。

オーディオ入力端子ＩＮ−ｋ（ｋ＝１〜５）はオーディオケーブルなどの信号線を介して再生装置（図示略）に接続されている。オーディオ入力端子ＩＮ−ｋ（ｋ＝１〜５）には、再生装置（図１では図示略）から出力されるオーディオ信号Ｘ−ｋが与えられる。本実施形態では、オーディオ信号Ｘ−１はセンタチャネルのオーディオ信号である。オーディオ信号Ｘ−２は右フロントチャネルのオーディオ信号である。オーディオ信号Ｘ−３は左フロントチャネルのオーディオ信号である。オーディオ信号Ｘ−４は右サラウンドチャネルのオーディオ信号である。オーディオ信号Ｘ−５は左サラウンドチャネルのオーディオ信号である。オーディオ出力端子ＯＵＴ−ｎ（ｎ＝１〜５）の各々はオーディオケーブルなどの信号線を介してスピーカ３０−ｎに接続されている。オーディオ入力端子ＩＮ−ｋ（ｋ＝１〜５）の各々を一意に識別する通し番号ｋは、オーディオ入力端子ＩＮ−ｋに入力されるオーディオ信号に対応するチャネルを一意に示すチャネル識別子の役割を果たす。同様に、オーディオ出力端子ＯＵＴ−ｎ（ｎ＝１〜５）の各々を一意に識別する通し番号ｎは、オーディオ出力端子ＯＵＴ−ｎに接続されたスピーカ３０−ｎを一意に示すスピーカ識別子の役割を果たす。

通信Ｉ／Ｆ部１１０は、例えばＮＩＣ（Network Interface Card）であり、オーディオシステム１のユーザの住居に敷設されたＬＡＮ（Local Area Network）のネットワークルータ（図１では、図示略）に接続されている。通信Ｉ／Ｆ部１１０は、携帯端末２０から送信されてくる情報をネットワークルータを介して受信し、制御部１２０に引き渡す。詳細については後述するが、本実施形態では、前述したスピーカ識別子とそのスピーカ識別子の示すスピーカ３０−ｎの設置位置を示す位置情報の組が携帯端末２０から送信されてくるとともに、仮想音源化するチャネルのチャネル識別子とその仮想音源を一意に示す仮想音源識別子と当該仮想音源の設置位置を示す位置情報の組が携帯端末２０から送信されてくる。本実施形態では、スピーカ３０−ｎの設置位置を示す位置情報として、図２に示す受聴点ＬＰの位置を座標原点とし、かつ鉛直軸に直交する所定の広さの２次元座標空間（或いは、さらに鉛直軸方向を高さ方向とする所定の広さの３次元座標空間）における当該スピーカ３０−ｎの配置位置の座標を示す座標情報が用いられる。仮想音源の設置位置を示す位置情報についても同様に、同２次元座標空間（或いは３次元座標空間）における当該仮想音源の設置位置の座標を示す座標情報が用いられる。

制御部１２０は例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）であり、記憶部１７０は例えばハードディスクである。記憶部１７０には、スピーカ管理テーブルと仮想音源管理テーブルが予め格納されている（図２ではいずれも図示略）。スピーカ管理テーブルには、携帯端末２０から受信したスピーカ識別子と位置情報が互いに対応付けて格納される。仮想音源管理テーブルには、携帯端末２０から受信した仮想音源識別子とチャネル識別子と位置情報が互いに対応付けて格納される。制御部１２０は、ＲＯＭ（Read Only Memory：図２では図示略）に記憶された制御プログラムにしたがって以下の各処理を実行する。第１に、携帯端末２０から受信したスピーカ識別子および位置情報の組をスピーカ管理テーブルに書き込む処理である。第２に、携帯端末２０から受信した仮想音源識別子、チャネル識別子および位置情報の組を仮想音源管理テーブルに書き込む処理である。第３に、上記座標空間における仮想音源Ｖｍと受聴点ＬＰ（前述したように、上記座標空間における原点）との間の距離を示す値Ｄ（ｍ）を仮想音源管理テーブルの格納内容に基づいて仮想音源Ｖｍ毎に算出し、周波数補正部１４０−ｍに与える処理である。そして、第４に、上記座標空間におけるスピーカ３０−ｎ（ｎ＝１〜５）の各々と仮想音源Ｖｍとの距離を示す値Ｄ（ｍ，ｎ）をスピーカ管理テーブルの格納内容と仮想音源管理テーブルの格納内容とに基づいて仮想音源Ｖｍ毎に算出し、ゲイン分配部１５０−ｍに与える処理である。

仮想音源化部１３０−ｍは、オーディオ入力端子ＩＮ−ｋ（ｋ＝１〜５）の各々を介して与えられるオーディオ信号Ｘ−ｋからｍ番目の仮想音源（仮想音源識別子がｍの仮想音源）のオーディオ信号Ｙ−ｍを生成して出力する。より詳細に説明すると、仮想音源化部１３０−ｍは、オーディオ信号Ｘ−ｋ（ｋ＝１〜５）のうち、仮想音源識別子ｍに対応付て仮想音源管理テーブルに格納されているチャネル識別子の示すオーディオ信号をミキシングしてオーディオ信号Ｙ−ｍを生成して周波数補正部１４０−ｍに与える。仮想音源化部１３０−ｍには、上記ミキシング対象のオーディオ信号を選択するためのスイッチと、当該スイッチのｏｎ／ｏｆｆ制御により選択されたオーディオ信号をミキシングするミキサとが含まれている（図３では、仮想音源化部１３０−１についてのみミキサと各スイッチを図示）。これらスイッチのｏｎ／ｏｆｆ制御は、仮想音源管理テーブルの格納内容に基づいて制御部１２０によって行われる。例えば、１つ目の仮想音源を示す仮想音源識別子に対応付けてセンタチャネルを示すチャネル識別子が仮想音源管理テーブルに格納されていた場合には、制御部１２０は仮想音源化部１３０−１に含まれるスイッチのうち、センタチャネル（すなわち、オーディオ信号Ｘ−１）に対応するスイッチのみをｏｎにし、他のスイッチをｏｆｆにする。

周波数補正部１４０−ｍは、制御部１２０から与えられる値Ｄ（ｍ）が大きいほど高域の周波数成分を大きく減衰させる信号処理をオーディオ信号Ｙ−ｍに施し、当該信号処理済のオーディオ信号Ｙ´−ｍをゲイン分配部１５０−ｍに与える。前述したように、値Ｄ（ｍ）は仮想音源Ｖｍと受聴点ＬＰの距離を表す。周波数補正部１４０−ｍは、値Ｄ（ｍ）の算出を行う制御部１２０とともに、音源から受聴点までの距離が大きいほど高域の周波数成分の減衰量が大きくなるといった音響特性を再現するための補正手段として機能する。なお、仮想音源から受聴点までの距離と各周波数成分の減衰量との関係（換言すれば、周波数補正部１４０−ｍにおける信号処理の内容）については適宜実験を行って定めるようにすれば良い。

ゲイン分配部１５０−ｍは、値Ｄ（ｍ，ｎ）（ｎ＝１〜５）の中に所定の閾値よりも十分に小さく、ゼロとみなせるものがない場合には、各々のゲイン比が値Ｄ（ｍ，ｎ）の逆数比となるようにオーディオ信号Ｙ´−ｍを振り分けてスピーカ３０−ｎ（ｎ＝１〜５）の各々に与えるオーディオ信号Ｚ−（ｍ，ｎ）を生成し出力する。一方、値Ｄ（ｍ，ｎ）（ｎ＝１〜５）の中にゼロとみなせるものが含まれている場合（例えば、仮想音源Ｖｍの位置として何れかのスピーカ３０−ｍの位置或いはスピーカ３０−ｍの近傍の位置が設定された場合）には、ゲイン分配部１５０−ｍは、オーディオ信号Ｚ−（ｍ，ｍ）＝オーディオ信号Ｙ´−ｍ、かつオーディオ信号Ｚ−（ｍ，ｎ）（ｎ≠ｍ）＝０と振り分ける。加算器１６０−（ｊ、ｎ）（ｊ＝１〜Ｍ−１）は、オーディオ信号Ｚ−（ｍ，ｎ）（ｍ＝１〜Ｍ）を加算してスピーカ３０−ｎに与えるオーディオ信号Ｚ−ｎを生成し、オーディオ出力端子ＯＵＴ−ｎに与える。オーディオ出力端子ＯＵＴ−ｎはスピーカ３０−ｎに接続されているため、スピーカ３０−ｎにはオーディオアンプ１０による信号処理を経たオーディオ信号Ｚ−ｎが与えられる。このため、本実施形態では、オーディオ信号Ｚ−ｎに応じた音がスピーカ３０−ｎから放音される。

値Ｄ（ｍ，ｎ）（ｎ＝１〜５）にゼロとみなせるものがない場合に、仮想音源Ｖｍに対応するオーディオ信号Ｙ´−ｍを各々のゲイン比が距離Ｄ（ｍ，ｎ）の逆数比となるように振り分けてオーディオ信号Ｚ−（ｍ，ｎ）を生成するようにしたのは、このようにすることで、あたかも仮想音源Ｖｍの位置として設定された場所から音が放射されているかのような音場を形成できるからである。しかし、図２に示すように、仮想音源Ｖ１の位置としてスピーカ３０−３とスピーカ３０−５の中間の位置が設定された場合、当該位置と各スピーカ３０−ｎとの距離の逆数比に応じてその仮想音源Ｖｍに対応するオーディオ信号Ｙ´−ｍの振り分けを行うと、スピーカ３０−２やスピーカ３０−４に多く配分されすぎ、結果として音の分離が悪くなる場合がある。そこで、仮想音源からの距離が遠いスピーカほど少ない分配量となるように（ゲインが小さくなるように）、距離Ｄ（ｍ，ｎ）の２乗或いは４乗の逆数比で分配を行うようにしても良く、距離に応じて乗数を変更するようにしても良い。また、距離に応じてゲイン配分を少なくするような補正関数による補正を施しても良い。

受聴点ＬＰを座標原点とする２次元座標空間においてスピーカ３０−ｎ（ｎ＝１〜５）の位置が設定され、かつ図２におけるスピーカ３０−３とスピーカ３０−５の中間の位置が仮想音源Ｖ１の位置として設定されたとする。この場合は、受聴点ＬＰから見て仮想音源Ｖ１とは反対側のスピーカ（図２に示す例では、スピーカ３０−２および３０−４）では−４０ｄＢ程度となるようにゲイン配分を行えば、音の位置を明確に表現することができる。また、ユーザのリビングの天井近傍の四隅および床近傍の四隅にそれぞれ１つずつスピーカを配置し、受聴点ＬＰを座標原点とする３次元座標空間において仮想音源の位置を設定する場合には、高さ方向を加味した対極側のスピーカ（例えば、仮想音源が天井近傍の四隅のうち左側壁側の２つのスピーカの間に設置されている場合には床近傍の四隅のうち右側壁側の２つのスピーカ）において−６０ｄＢ程度となるようにゲイン配分を行えば良い。
以上がオーディオアンプ１０の構成である。

（Ａ−３：携帯端末２０の構成）
図４（ａ）は、携帯端末２０の構成例を示すブロック図である。図４（ａ）に示すように、携帯端末２０は、角度情報取得部２１０、角度・位置変換部２２０、および情報送信部２３０を含んでいる。本実施形態の携帯端末２０は、所謂スマートフォンであり、図に示す構成要素以外にも、音声通話部やタッチパネル、液晶ディスプレイなどのユーザインタフェース部を備えているが、図４（ａ）に示すもの以外の構成要素については本発明との関係が薄いため図示および詳細な説明を省略する。

角度情報取得部２１０は、図４（ｂ）に示すように携帯端末２０の中心（例えば、携帯端末２０の重心）を通って互いに直交する３つの軸Ｘ，ＹおよびＺ（図４（ｂ）に示すように、本実施形態では、Ｚ軸が鉛直方向の軸であり、Ｘ軸は携帯端末２０の短手方向の軸である）の各々を回転軸とした携帯端末２０の回転角度ｐｉｔｃｈ、ｒｏｌｌおよびｙａｗを検出し、携帯端末２０の姿勢を示す情報として、それら３つの角度を示す角度情報を出力する。角度情報取得部２１０としては、ジャイロセンサを用いても良く、また、３軸の加速度センサとその加速度センサにより検出された加速度を上記角度に変換する変換部との組み合わせ、或いは角度センサとジャイロセンサの組み合わせを用いても良い。

角度・位置変換部２２０は、携帯端末２０の制御部（例えば、ＣＰＵ）により実現されるソフトウェアモジュールである。角度・位置変換部２２０は、スピーカ３０−ｎの位置或いは仮想音源Ｖｍの位置を設定する旨の操作が操作部（図示略）に対して行われたことを契機として、角度情報取得部２１０から与えられる角度情報を携帯端末２０の中心の位置を座標原点とする所定の広さの座標空間における位置を示す座標情報（すなわち、本実施形態における位置情報）に変換して情報送信部２３０に与える。なお、角度・位置変換部２２０における角度情報から位置情報への具体的な変換方法については後に明らかにする。情報送信部２３０はネットワークルータ経由でデータをオーディオアンプ１０に送信する無線通信回路である。本実施形態では、角度情報取得部２１０、角度・位置変換部２２０および情報送信部２３０の働きにより、スピーカ識別子とそのスピーカ識別子により示されるスピーカの設置位置を示す位置情報の組、或いは仮想音源化するチャネルのチャネル識別子と当該仮想音源の設置位置を示す位置情報と当該仮想音源の仮想音源識別子の組がオーディオアンプ１０に送信される。

携帯端末２０を用いてスピーカ３０−ｎの設置位置または仮想音源Ｖｍの設置位置の設定を行う場合、ユーザは、まず、携帯端末２０を持って受聴点ＬＰの位置に立ち、携帯端末２０のＹ軸を所定のリセット方向（本実施形態では、スピーカ３０−１の方向）に向けた状態でリセットボタンを押下する。角度情報取得部２１０は、リセットボタンの押下を検出するとｙａｗをゼロにリセットする。次いで、ユーザは、スピーカの設置位置の設定を所望する場合には携帯端末２０の操作部（図示略）を操作してスピーカ位置の設定を行うプログラムを開始し、仮想音源Ｖｍの設置位置の設定を所望する場合には携帯端末２０の操作部（図示略）を操作して仮想音源位置の設定を行うプログラムを開始する。

スピーカ位置の設定が開始されると、携帯端末２０は、図５（ａ）に示すスピーカ位置設定画面を表示部（図示略）に表示する。図５（ａ）に示すように、スピーカ位置設定画面には、スピーカ３０−ｎ（ｎ＝１〜５）の各々を示すスピーカ識別子ｎに対応づけて位置の設定をユーザに指示させるボタンＢｎ（本実施形態では、タッチパネルにより実現される仮想操作子）が設けられている。例えば、図２におけるスピーカ３０−２の設置位置の設定を行う場合、ユーザは、スピーカ位置設定画面を表示させた状態の携帯端末２０のＹ軸をスピーカ３０−２の方向（本実施形態では、ｙａｗ＝４５°の方向：図５（ｂ）参照）に向け、当該スピーカ３０−２に対応するボタンＢ２を押下する、といった操作を行えば良い。このような操作が為されると、携帯端末２０は、押下されたボタンＢ２に対応するスピーカ識別子と、当該操作が為された時点の角度情報を角度・位置変換部２２０により変換して得られる位置情報との組を情報送信部２３０によりオーディオアンプ１０へ送信する。同様に、スピーカ３０−ｎ（ｎ＝１、３〜４）の設置位置を設定する場合には、スピーカ位置設定画面を表示させた状態の携帯端末２０のＹ軸をスピーカ３０−ｎに向けてボタンＢｎを押下すれば良い。

図６（ａ）は、仮想音源位置の設定が開始された場合に携帯端末２０が表示部（図示略）に表示する仮想音源位置設定画面の一例を示す図である。図６（ａ）に示すように、仮想音源位置設定画面には、仮想音源識別子ｍ（ｍ＝１〜Ｍ）に対応づけて仮想音源化するチャネルをユーザに選択させるためのボタンＣｍと、当該仮想音源識別子の示す仮想音源の位置をユーザに設定させるためのボタンＥｍが設けられている。例えば、センタチャネルを仮想音源Ｖ１として仮想音源化し、スピーカ３０−３とスピーカ３０−５の中間の位置に置くことを所望する場合、ユーザは以下の操作を行えば良い。ユーザは、スピーカ位置の設定の場合と同様に、仮想音源位置設定画面を表示させた状態の携帯端末２０のＹ軸を当該仮想音源の設置を所望する位置の方向（例えば、ｙａｗ＝−９０°の方向：図６（ｃ）参照）に向け、ボタンＣ１を押下する。すると、図６（ｂ）に示すように、チャネル選択の為のプルダウンメニューＰＤＭが表示される。ユーザは、当該プルダウンメニューＰＤＭに対する操作により、仮想音源化するチャネル（この例では、センタチャネル）を選択する。次いで、ユーザは、ボタンＥ１を押下する。このような操作が為されると、携帯端末２０は、押下されたボタンＣ１，Ｅ１に対応する仮想音源識別子と、プルダウンメニューＰＤＭに対する操作により選択されたチャネル識別子と、ボタンＥ１の押下が為された時点の角度情報を角度・位置変換部２２０により変換して得られる位置情報との組を情報送信部２３０によりオーディオアンプ１０へ送信する。

（Ａ−４：本実施形態におけるスピーカ位置等の設定方法）
次いで、角度・位置変換部２２０が実行する角度・位置変換処理について図７および図８を参照しつつ説明する。図７は、携帯端末２０の中心を座標原点とする所定の広さ２次元座標空間において仮想音源位置およびスピーカ位置を設定する方法を説明するための図である。一方、図８は、携帯端末２０の中心を座標原点とする所定の広さの３次元座標空間において仮想音源位置およびスピーカ位置を設定する方法を説明するための図である。

（Ａ−４−１：２次元座標空間における位置の設定）
携帯端末２０の中心を座標原点とする２次元座標空間において仮想音源位置およびスピーカ位置を設定する場合には、角度・位置変換部２２０は、図７（ａ）或いは図７（ｂ）に示すように、角度情報取得部２１０の出力する角度情報のうちｙａｗのみを用いて位置情報（Ｘ，Ｙ）を算出する。前述したように、本実施形態では、仮想音源位置およびスピーカ位置を設定しようとするユーザは携帯端末２０を持って受聴点ＬＰの位置に立っているため、携帯端末２０の中心の位置と受聴点ＬＰの位置は概ね一致する。したがって、受聴点ＬＰの位置は上記２次元座標空間の座標原点に概ね一致する。

図７（ａ）は、携帯端末２０の中心を座標原点とし、Ｙ軸方向の長さが２、かつＸ軸方向の長さも２の矩形上の２次元座標空間において仮想音源位置およびスピーカ位置を設定する場合の動作を説明するための図である。この場合、角度・位置変換部２２０は、ｙａｗの値が−４５°〜４５°であれば、Ｘをｙａｗの値に応じて−１〜１に設定するとともにＹを１に設定する。また、ｙａｗの値が４５°〜１３５°であれば、角度・位置変換部２２０は、Ｙをｙａｗの値に応じて＋１〜−１に設定するとともにＸを１に設定する。また、ｙａｗの値が−４５°〜−１３５°であれば、角度・位置変換部２２０は、Ｙをｙａｗの値に応じて＋１〜−１に設定するとともにＸを−１に設定する。そして、角度・位置変換部２２０は、ｙａｗの値が１３５°〜１８０であればＸの値をｙａｗの値に応じて１〜０に設定するとともにＹ＝−１に設定し、ｙａｗの値が−１３５°〜−１８０°であれば、Ｘをｙａｗの値に応じて−１〜０に設定するとともにＹを−１に設定する。つまり、角度情報取得部２１０の出力する角度情報は、図７（ａ）に示す矩形上の２次元座標空間の境界上の座標（Ｘ，Ｙ）に変換される。図７（ｂ）は、携帯端末２０の中心を座標原点とする半径ｒの２次元座標空間において仮想音源位置およびスピーカ位置を設定する場合の動作を説明するための図である。この場合、角度・位置変換部２２０は、Ｘ＝ｒ×ｓｉｎ（ｙａｗ）、Ｙ＝ｒ×ｃｏｓ（ｙａｗ）と設定する。つまり、角度情報取得部２１０の出力する角度情報は図７（ｂ）に示す半径ｒの円周上の座標（Ｘ，Ｙ）に変換される。

（Ａ−４−２：３次元座標空間における位置の設定）
携帯端末２０の中心を座標原点とする所定の広さの３次元座標空間において仮想音源位置およびスピーカ位置を設定する場合には、上記の要領でＸ軸方向およびＹ軸方向の座標を求めた後、ｐｉｔｃｈを利用して高さ方向の座標Ｚを求めるようにすれば良い。具体的には、ｐｉｔｃｈの値が−４５°〜４５°であれば、Ｚをｐｉｔｃｈの値に応じて−１〜１に設定し、ｐｉｔｃｈの値が−４５°より小さければＺを−１に設定し、ｐｉｔｃｈの値が４５°より大きければＺを＋１に設定すれば良い。このような態様によれば、角度情報取得部２１０の出力する角度情報は図８（ａ）に示す立方体状の３次元座標空間の側面上の位置や図８（ｂ）に示す円柱状の３次元座標空間の側面上の位置（Ｘ，Ｙ，Ｚ）に変換される。また、ｐｉｔｃｈの値が４５°〜９０°の場合は、Ｚ＝１とし、さらに、図７（ａ）或いは図７（ｂ）に示す要領で求めたＸおよびＹに、（９０−ｐｉｔｃｈ）／４５を乗算するとともに、ｐｉｔｃｈの値が−４５°〜−９０°の場合は、Ｚ＝−１とし、さらに、図７（ａ）或いは図７（ｂ）に示す要領で求めたＸおよびＹに、（ｐｉｔｃｈ＋９０）／４５を乗算することで、図８（ａ）または図８（ｂ）に示す３次元座標空間の天井または底面上の位置（Ｘ，Ｙ，Ｚ）に変換しても良い。また、Ｘ＝ｒ×ｓｉｎ（ｐｉｔｃｈ）×ｃｏｓ（ｙａｗ）、Ｙ＝ｒ×ｓｉｎ（ｐｉｔｃｈ）×ｃｏｓ（ｙａｗ）、Ｚ＝ｒ×ｃｏｓ（ｐｉｔｃｈ）と設定することで、角度情報取得部２１０の出力する角度情報を半径ｒの球面上の座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）に変換しても良い。

例えば、図２に示すようにスピーカ３０−ｎ（ｎ＝１〜５）の各々が設置されており、スピーカ位置等の設定方法として図７（ａ）に示す２次元座標空間における設定方法が採用されていたとする。この場合、受聴点ＬＰから見たスピーカ３０−１の方向はリセット方向であるから、スピーカ３０−１の位置設定においては、角度情報取得部２１０の出力する角度情報の示すｙａｗの値は０となり、角度・位置変換部２２０は当該角度情報を位置情報（０，１）に変換して情報送信部２３０に与える。スピーカ３０−２の位置設定においては、受聴点ＬＰから見たスピーカ３０−２の方向はリセット方向から＋４５°の方向であるため、角度情報取得部２１０の出力する角度情報の示すｙａｗの値は４５°となる。このため、角度・位置変換部２２０は当該角度情報を位置情報（１，１）に変換して情報送信部２３０に与える。

ここで留意すべき点は、本実施形態において携帯端末２０から送信されてくる位置情報は、携帯端末２０の中心を座標原点とする所定の広さの２次元（或いは３次元座標空間）における仮想音源位置またはスピーカ位置を示しているものの、これら座標空間における仮想音源位置、スピーカ位置および受聴点位置の相対的な位置関係はユーザのリビングにおける仮想音源位置、スピーカ位置および受聴点位置の相対的な位置関係と概ね一致する、という点である。このため、携帯端末２０から送信されてくる位置情報に基づいて算出される値Ｄ（ｍ）およびＤ（ｍ，ｎ）の各々の大きさの比は、リビングにおける受聴点ＬＰと仮想音源Ｖｍの距離および仮想音源Ｖｍとスピーカ３０−ｎの距離の各々の大きさの比と概ね一致する。したがって、値Ｄ（ｍ）およびＤ（ｍ，ｎ）に基づいてゲイン分配や周波数補正を行っても特段の問題は生じない。なお、座標空間における仮想音源位置、スピーカ位置および受聴点位置の相対的な位置関係はユーザのリビングにおける仮想音源位置、スピーカ位置および受聴点位置の相対的な位置関係に大きな乖離が生じることを回避するために、前述したリセット操作を適宜行っておくことが好ましい。

（Ａ−５：本実施形態の効果）
以上説明したように、本実施形態によれば、スピーカ位置設定画面を表示させた状態の携帯端末２０のＹ軸をスピーカ３０−ｎに向けてボタンＢｎを押下するといった直観的な操作でスピーカ３０−ｎの位置をオーディオアンプ１０に設定することができる。同様に、仮想音源位置設定画面を表示させた状態の携帯端末２０のＹ軸を仮想音源Ｖｍの設置を所望する場所に向けて、当該仮想音源Ｖｍとして仮想音源化するチャネルを選択し、ボタンＥｍを押下するといった直観的な操作で仮想音源Ｖｍとして仮想音源化するチャネルおよび当該仮想音源Ｖｍの設置位置をオーディオアンプ１０に設定することができる。

仮想音源を直観的で判り易い操作により設置することが可能になると、図２のリビングＬＲに居る全ての場所の人に快適に映像コンテンツを視聴させることを直観的で判り易い操作により実現することが可能になる。例えば、図２に示すように各スピーカを配置し、オーディオ信号Ｘ−ｋ（ｋ＝１〜５）の各々をスピーカ３０−ｋに与えている状況下では、スピーカ３０−５の近傍に着席している人のようにセンタチャネルの出力スピーカであるスピーカ３０−１から離れた着席している人が当該スピーカ３０−１から出力される音を聴き取り難いような場合がある。このような場合、従来はセンタチャネルの音量を上げるといった対処法しかなかったが、このような対処ではスピーカ３０−１の近くの人には音が大きくなりすぎるという問題があった。これに対して、本実施形態では、直観的で判り易い操作によりセンタチャネルを仮想音源化してスピーカ３０−３とスピーカ３０−５の間の位置に置くことができ、スピーカ３０−１の出力する音の音量を上げることなく全ての場所の人に快適に映像コンテンツを視聴させることができる。

また、本実施形態によれば、例えば、映画などの再生を行う場合に、フロント側の高い位置に設置されたプレゼンススピーカにセリフ成分を割り当てるなどして、テレビやプロジェクタの画像の人物が発声している箇所にセリフ成分が配置されるようにすることで、画像中の人物の口からセリフが発声されているかのような聴感をユーザに与え、よりリアルで臨場感の高い音を再生することが可能になる。また、映画における静かなシーンではサラウンドの音（右サラウンドチャネルや左サラウンドチャネルの音）を本来の位置よりも外側に配置し、戦闘シーンなどではサラウンドの音を本来の位置より近くに配置するなどしてユーザの好みに応じて臨場感を調整することも可能になる。同様に左フロントスピーカＬの音に対応する仮想音像を左フロントスピーカＬと左サラウンドスピーカＳＬの中間の位置に置くなどの微調整をユーザに行わせることもできる。また、オーディオ信号Ｘ−１に対応する仮想音源の位置としてスピーカ３０−１の位置の他にその近傍の位置を複数設定することで、センタチャネルの仮想音源（音像）の大きさを制御することも可能である。

また、本実施形態では、スピーカ３０−ｎ（ｎ＝１〜５）の各々の設置位置を示す位置情報および仮想音源Ｖｍ（ｍ＝１〜Ｍ）の各々を置く位置を示す位置情報は記憶部１７０に記憶され、その記憶内容に基づいてゲイン配分および周波数補正が行われる。このため、リビングの模様替えなどによりスピーカの設置位置を変更するものの、仮想音源Ｖｍ（ｍ＝１〜Ｍ）の各々の位置を変更したくない場合には、各スピーカの設置位置のみを再設定すれば良い。新たなスピーカ設置位置を携帯端末２０を用いて設定すれば、オーディオアンプ１０では、当該新たなスピーカ位置と従前の仮想音源Ｖｍの位置とに基づいて、当該従前の位置に仮想音源Ｖｍが位置するようにゲイン分配や周波数補正が実行されるからである。

（Ｂ：第２実施形態）
上記第１実施形態では、スピーカ３０−ｎ（ｎ＝１〜５）およびサブウーハ（図１では図示略）によって構成される５．１チャネルサラウンドシステムであるオーディオシステム１を用いて映画などの映像コンテンツを再生する場合について説明した。しかし、オーディオアンプ１０に入力されるオーディオ信号は１つの映像コンテンツを構成するオーディオ信号に限定される訳ではない。例えば、互いに異なるコンテンツに対応する複数種のオーディオ信号をオーディオアンプ１０に入力し、各コンテンツに対応する仮想音源をそれぞれユーザにより設定された位置に置くようにしても良い。具体的には、テレビ番組の音声のオーディオ信号と、音楽プレイヤにより再生された楽音のオーディオ信号とをオーディオアンプ１０へ入力するとともに、テレビ番組の音声に対応する仮想音源を置く位置と音楽プレイヤにより再生された楽音に対応する仮想音源を置く位置とを携帯端末２０の操作によりユーザに設定させるのである。

例えば、オーディオシステム１の設置されたリビングのテーブルの位置が音楽プレイヤにより再生された楽音に対応する仮想音源の位置として設定され、キッチンに近い位置がテレビ番組の音声に対応する仮想音源の位置として設定されたとする。すると、テーブルのところでは音楽プレイヤにより再生される楽音を聴くことができ、キッチンではテレビの音声を聴くことができる。つまり、ユーザの住居内のエリア毎に任意の音を聴くことができるようになる。また、各々異なる場所に配置されたスピーカに同じ音源の音を位相をずらして放音させると、それらスピーカから放射される音の干渉によって当該音源の音が強く聴こえる場所と弱く聴こえる場所とが生じる。したがって、上記位相差等を適宜調整することで複数の音源の音が互いに邪魔にならないように別々の人に聴取させることが可能になる。

（Ｃ：第３実施形態）
１つの仮想音源に対して当該仮想音源を置く位置として複数の位置の各々をユーザに順次設定させ、携帯端末２０から順次送信されてくる情報（仮想音源識別子、チャネル識別子および位置情報の組）にしたがってゲイン分配部１５０−ｍにおけるゲイン配分を時間変化させることで、仮想音源の移動を実現しても良い。例えば、角度情報取得部２１０により取得されるｙａｗおよびｐｉｔｃｈから、図８（ａ）に示す３次元座標空間の底面上の位置（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を算出して仮想音源Ｖｍの位置設定を行う場合において、図９に示す位置Ｘ０（ｙａｗ＝−９０°かつｐｉｔｃｈ＝θ０（ただし、−９０°＜θ０＜−４５°）となる位置）に携帯端末２０のＹ軸を向けた状態で前述した仮想音源位置設定画面に対する操作によって仮想音源Ｖｍの位置の設定が為され、音との再生が開始されたとする。そして、音の再生開始後、位置Ｘ１（ｙａｗ＝−９０°かつｐｉｔｃｈ＝θ１（ただし、θ０＜θ１＜−４５°）となる位置）に携帯端末２０のＹ軸を向けて仮想音源Ｖｍの位置を設定する操作が為され、さらにその後、位置Ｘ２（ｙａｗ＝−９０°かつｐｉｔｃｈ＝θ２（ただし、θ１＜θ２＜−４５°）となる位置）に携帯端末２０のＹ軸を向けて仮想音源Ｖｍの位置を設定する操作が為され、さらにその後、位置Ｘ３（ｙａｗ＝−９０°かつｐｉｔｃｈ＝θ３（ただし、θ２＜θ３＜−４５°）となる位置）の各々に携帯端末２０のＹ軸を向けて仮想音源Ｖｍの位置を設定する操作が為されたとする。このように、仮想音源Ｖｍの移動先の位置として、図９に示すＸ１、Ｘ２およびＸ３を設定する操作が順次為されると、携帯端末２０は当該操作が為される毎にその時点の自端末の姿勢を示す角度情報を角度・位置変換部２２０により変換して得られる位置情報を、仮想音源識別子およびチャネル識別子とともにオーディオアンプ１０に送信する（位置情報としてＺ方向の位置情報を削除して２次元座標情報として送信しても良い）。

一方、オーディオアンプ１０では、仮想音源識別子とチャネル識別子と位置情報の組を携帯端末２０から受信する毎に、制御部１２０によって、仮想音源管理テーブルの格納内容が更新され、更新後の仮想音源管理テーブルの格納内容に基づいて値Ｄ（ｍ）の再計算が行われ、スピーカ管理テーブルの格納内容と更新後の仮想音源管理テーブルの格納内容とに基づいて値Ｄ（ｍ，ｎ）の再計算が行われる。そして、周波数補正部１４０−ｍでは、オーディオ信号Ｙ−ｍの高域の周波数成分の強度を、再計算された値Ｄ（ｍ）に基づいて調整する処理が実行され、ゲイン分配部１５０−ｍでは、再計算された値Ｄ（ｍ，ｎ）に基づいてゲイン配分の再計算する処理が実行される。その結果、スピーカ３０−ｎに与えるオーディオ信号のゲイン配分が時間変化し、仮想音源Ｖｍに対応する音像の定位位置は図９にて矢印で示すように、Ｘ０→Ｘ１→Ｘ２→Ｘ３・・・と変化する。また、仮想音源Ｖｍの移動によって受聴点ＬＰから当該仮想音源Ｖｍまで距離Ｄ（ｍ）が時間変化することに伴い、スピーカ３０−ｎに与えるオーディオ信号における高域の周波数成分の減衰量も時間変化するため、自然な音響効果を付与しつつ仮想音源Ｖｍを移動させることができる。

前述した仮想音源位置設定画面に対する操作によって仮想音源の移動先の位置をユーザに順次設定させるのではなく、移動させる仮想音源を予め定めておき、当該仮想音源の仮想音源識別子、チャネル識別子および位置情報を送信する処理を所定の時間間隔でまたは位置情報に変化が生じたことを契機として携帯端末２０に実行させるようにしても良い。このようなことを可能にするには、まず、前述した仮想音源位置設定画面に移動させる仮想音源をユーザに設定させるための設定手段、例えば操作子を仮想音源識別子に対応付けて設けておく。そして、前述した仮想音源位置設定画面に対する操作によって仮想音源Ｖｍについてのチャネル識別子およびその設置位置の設定が為された後に、移動させる仮想音源として当該仮想音源Ｖｍが指定された場合には、当該操作により指定された仮想音源の仮想音源識別子とチャネル識別子とを図示せぬ記憶部内の所定の記憶領域に書き込む処理を携帯端末２０に実行させる。以降、所定時間が経過する毎に、角度情報取得部２１０により角度情報を取得し、当該角度情報を角度・位置変換部２２０により変換して得られる位置情報を上記記憶領域に記憶されている仮想音源識別子およびチャネル識別子と共にオーディオアンプ１０に送信する処理を携帯端末２０に実行させるのである。このような態様において上記所定時間の長さを十分に短く定めておけば、ユーザは図９における位置Ｘ０、Ｘ１、Ｘ２およびＸ３をこの順になぞるように携帯端末２０を振るなどの動作（すなわち、仮想音源の移動経路に沿って携帯端末２０の向き（或いは携帯端末２０の姿勢）を変化させるといった操作）を行うだけで、当該仮想音源の位置を逐一指定する操作を行うことなく、その仮想音源を移動させることができる。

また、移動させる仮想音源を指定する操作が為されたことを契機として、当該仮想音源の仮想音源識別子およびチャネル識別子とともに当該仮想音源の位置情報を上記記憶領域に書き込んでおき、以降、所定時間が経過する毎に角度情報取得部２１０により角度情報を取得し、当該角度情報を角度・位置変換部２２０により変換して得られる新たな位置情報と上記記憶領域に記憶されている位置情報とが異なるか否かを判定する処理を携帯端末２０に実行させ、上記判定結果がＹｅｓである場合には、新たな位置情報と上記記憶領域に記憶されている仮想音源識別子およびチャネル識別子とをオーディオアンプ１０に送信し、当該位置情報を用いて上記記憶領域内の位置情報を上書きする処理を携帯端末２０に実行させても良い。このような態様によっても、ユーザは、仮想音源の移動経路をなぞるように携帯端末２０を振る（或いは携帯端末２０の姿勢を変化させる）といった動作を行うことで、当該仮想音源の位置を逐一指定する操作を行うことなく、その仮想音源を移動させることができる。また、本態様によれば、移動させる旨を指定された仮想音源の位置が実際に変化したときに、当該仮想音源の仮想音源識別子、チャネル識別子および位置情報が携帯端末２０からオーディオアンプ１０へ送信されるため、所定時間が経過する毎に位置情報を送信する態様に比較して携帯端末２０とオーディオアンプ１０との間のデータ通信量を低減させることができる。

以上に説明した各態様によれば、ユーザは、仮想音源の移動経路を、携帯端末２０を振る（或いは携帯端末２０の姿勢を変化させる）といった直観的な動作を行うことで指定することができる。このため、例えばライブパフォーマンスなどにおいて歌唱者や楽器の演奏者の各々に携帯端末２０を持たせておき、各自の携帯端末において移動させる仮想音源として自身の歌唱音や演奏音に対応する仮想音源を指定する操作を行わせておけば、歌唱者や楽器の演奏者の各々が携帯端末２０を振るなどの動作を行うことで自身の歌唱音や楽器演奏音に対応する仮想音源を移動させることができ、ライブパフォーマンスにおける演出の幅を広げることができる。また、仮想音源位置設定画面に対する操作によって仮想音源の位置を設定する動作モードと、携帯端末２０を振るなどの動作によって仮想音源の位置を設定する動作モードとを切り換え可能なように携帯端末２０を構成し、ユーザにより指示された動作モードで動作させるようにしても良い。

オーディオアンプ１０側では、仮想音源Ｖｍと受聴点ＬＰの距離を示す値Ｄ（ｍ）が大きくなるにつれて全体のゲインが小さくなるよう各周波数成分の強度を引き下げる処理を周波数補正部１４０−ｍに実行させるようにして良い。ゲイン分配部１５０−ｍにおけるゲインの調整（すなわち、値Ｄ（ｍ，ｎ）を利用したゲイン調整）では、仮想音源Ｖｍが受聴点ＬＰからどの程度離れているかを表現することができないが、仮想音源Ｖｍと受聴点ＬＰとの距離に応じて全体のゲインを調整することで、例えば仮想音源Ｖｍが受聴点ＬＰから遠ざかるにつれて音が小さくなるといった自然な音響効果を付与することが可能になるからである。

また、値Ｄ（ｍ）の更新（或いは値Ｄ（ｍ，ｎ）の更新）の有無に基づいて仮想音源Ｖｍの移動の有無を制御部１２０に検知させ、移動が検知された場合には、各スピーカに与えるオーディオ信号のゲインをＬＰＦ処理を施すなどして時定数を持たせてなだらかに変化させる処理を制御部１２０による制御の下でゲイン分配部１５０−ｍに実行させても良い。同様に、仮想音源の移動が検知された場合には、高域の減衰量（或いは音量調整のための各周波数成分の強度の調整量）をなだらかに変化させる処理を周波数補正部１４０−ｍに実行させても良い。時定数を持たせて変化させることによって、音の急激な変化に起因する違和感を和らげることができ、さらに自然な音響効果を付与することができると期待されるからである。また、各スピーカに与えるオーディオ信号のゲインを時定数を持たせて変化させるようにすると、処理負荷の関係でユーザにより設定された位置情報を間引いて演算を行い仮想音源Ｖｍを移動させる場合や、複数の仮想音源の移動を指示された状況化で全ての仮想音源を同時に移動させることができず、やむを得ず時間をずらして仮想音源を移動させる演算を別々に行う場合に特に効果的である。また、配分する音量が小さすぎる場合には、ゲインをゼロとみなして該当スピーカへの配分をやめることで処理負荷を低減し、処理を簡略化できる。なお、値Ｄ（ｍ）の更新（或いは値Ｄ（ｍ，ｎ）の更新）の有無に基づいて仮想音源Ｖｍの移動の有無を検知する態様の具体例としては、予め定められた単位時間内に所定の閾値を超える頻度で値Ｄ（ｍ）等の更新が発生した場合に仮想音源Ｖｍの移動を検知する態様や、値Ｄ（ｍ）の更新量が所定の閾値を超えた場合に仮想音源Ｖｍの移動を検知する態様が考えられる。

なお、本実施形態では、仮想音源を置く位置を逐次ユーザに設定させることで仮想音源の移動を実現した。しかし、ユーザにより設定された初期位置から予め定められた軌跡（受聴点ＬＰと仮想音源の初期位置とを通る直線、或いは、受聴点ＬＰを中心として仮想音源の初期位置を通る円など）に沿って仮想音源を移動させる場合には、移動方向と移動速度のみをユーザに設定させれば良い。移動方向と移動速度が与えられれば、各時刻における仮想音源の位置を算出することができるからである。また、仮想音源を置く位置として複数の位置をユーザに順次設定させたり、移動軌跡、移動速度および移動方向をユーザに設定させたりするのではなく、仮想音源に対応するオーディオ信号を解析して移動軌跡、移動速度および移動方向を求め、その解析結果にしたがって仮想音源を移動させても良い。

（Ｄ：変形）
以上本発明の各実施形態について説明したが、これら実施形態に以下の変形を加えても勿論良い。
（１）上記各実施形態では、センサにより検出した角度情報を角度・位置変換部２２０により変換して得られる座標情報を、スピーカ設置位置または仮想音源位置を示す位置情報としてオーディオアンプ１０へ送信する処理を携帯端末２０に実行させた。しかし、上記角度情報そのものを位置情報として携帯端末２０からオーディオアンプ１０へ送信し、この角度情報から座標情報を算出する処理をオーディオアンプ１０の制御部１２０に実行させるようにしても良い。具体的には、図１０に示すように角度・位置変換部２２０を除去した構成の携帯端末２０Ａと、図１１に示すように角度・位置変換部２２０を含む制御部１２０Ａを制御部１２０の代わりに設けたオーディオアンプ１０Ａとによりオーディオシステムを構成する。そして、スピーカ位置を設定する操作が為された場合にはスピーカ識別子とその時点の角度情報との組をオーディオアンプ１０Ａに送信し、仮想音源位置を設定する操作が為された場合には仮想音源識別子と仮想音源化するチャネルのチャネル識別子と当該操作が行われた時点の角度情報の組をオーディオアンプ１０Ａに送信する処理を実行させる。オーディオアンプ１０Ａの制御部１２０Ａには、携帯端末２０Ａから受信した角度情報を角度・位置変換部２２０により位置情報に変換する処理を実行させる。このような態様においては、ジャイロセンサや加速度センサなどのセンサとスピーカ或いは仮想音源の位置をユーザに設定させるためのユーザインタフェースと情報送信部とを有す端末であれば、携帯端末２０Ａとして使用することができる。また、上記各実施形態では、周波数補正部１４０−ｍをゲイン分配部１５０−ｍの前段に設けたが、ゲイン分配部１５０−ｍの後段に周波数補正部１４０−ｍを設けても良い。

（２）上記各実施形態では、所謂５．１チャネルサラウンドシステムへの本発明の適用例を説明した。しかし、２．１チャネルや７．１チャネル、或いは９．１チャネルのサラウンドシステムに本発明を適用しても良く、また、サブウーハを有さない或いはサブウーハを複数有するサラウンドシステムに本発明を適用しても良い。要は、複数のスピーカを含み、それら複数のスピーカの各々から出力される音によって１または複数の仮想音源を設置する（各仮想音源に対応する音像を定位させる）オーディオシステムであれば、本発明を適用することによってそれら仮想音源をユーザの所望の位置に置いたり、自然な効果を付与しつつそれら仮想音源を移動させたりすることが可能になる。

（３）上記各実施形態では、スピーカ３０−ｎ（ｎ＝１〜５）の各々の設置位置を携帯端末２０の操作によってユーザに設定させた。しかし、スピーカ３０−ｎ（ｎ＝１〜５）の各々および携帯端末２０に、ＧＰＳ受信器と、このＧＰＳ受信器により受信した位置情報をオーディオアンプ１０へ送信する送信器とを装着（或いは内蔵）させておくとともに、オーディオアンプ１０の制御部１２０には、これら送信器から送信されてくる情報から、受聴点の位置を原点とする所定の広さの座標空間における各スピーカの設置位置を示す位置情報を算出して記憶部１７０に書き込む処理を実行させても良い。このような態様であれば、ユーザにスピーカ３０−ｎ（ｎ＝１〜５）の各々の位置を設定させる必要はない。

（４）上記各実施形態では、１つの携帯端末２０を用いて複数の仮想音源の各々の位置を設定する場合について説明した。しかし、仮想音源毎に設置位置の設定を行う携帯端末を定めておき、複数の携帯端末の各々により複数の仮想音源の各々の設置位置を設定しても良い。例えば、携帯端末２０−１によって仮想音源Ｖ１の設置位置を設定させ、携帯端末２０−２によって仮想音源Ｖ２の設置位置を設定させ、・・・携帯端末２０−Ｍによって仮想音源ＶＭの位置を設定させ、オーディオアンプ１０には、仮想音源Ｖｍ（ｍ＝１〜Ｍ）に対応する音像が携帯端末２０−ｍにより設定された位置に定位するように、スピーカ３０−ｎ（ｎ＝１〜５）に与えるオーディオ信号を当該携帯端末２０−ｍから受信した位置情報に基づいて振り分ける処理を実行させるようにすれば良い。

１…オーディオシステム、１０，１０Ａ…オーディオアンプ、ＩＮ−ｋ（ｋ＝１〜５）…オーディオ入力端子、ＯＵＴ−ｎ（ｎ＝１〜５）…オーディオ出力端子、１１０…通信Ｉ／Ｆ部、１２０，１２０Ａ…制御部、１３０−ｍ（ｍ＝１〜Ｍ）…仮想音源化部、１４０−ｍ（ｍ＝１〜Ｍ）…周波数補正部、１５０−ｍ（ｍ＝１〜Ｍ）…ゲイン分配部、１６０−（ｍ、ｎ）（ｎ＝１〜５、ｍ＝１〜Ｍ−１）…加算器、１７０…記憶部、２０，２０Ａ…携帯端末、２１０…角度情報取得部、２２０…角度・位置変換部、２３０…情報送信部、３０−ｎ（ｎ＝１〜５）…スピーカ。

Claims (4)

1. 受聴者の位置である受聴点から見た仮想音源の位置を示す位置情報を、当該仮想音源の位置を設定する操作が為されたことを契機としてまたは所定時間が経過する毎または位置情報に変化が生じる毎に送信する携帯端末との通信により取得する取得手段と、
   前記仮想音源に対応するオーディオ信号から複数のスピーカの各々に与えるオーディオ信号を生成して出力する手段であって、前記位置情報の示す位置から遠い位置のスピーカに与えるオーディオ信号ほどゲインが小さくなるように前記仮想音源に対応するオーディオ信号の振り分け量を演算する処理を前記取得手段による位置情報の取得を契機として実行し、当該振り分け量にしたがって各スピーカに与えるオーディオ信号を生成する分配手段と、を備え、
   前記取得手段の通信相手となる携帯端末は、仮想音源位置およびスピーカ位置を各々別個に設定するためのユーザインタフェースを有し、各ユーザインタフェースに対する操作により、当該携帯端末の位置を原点とする所定の広さ座標空間にて当該携帯端末の向きにより仮想音源位置およびスピーカ位置の各々を別個独立に設定させ、
   前記取得手段は、前記受聴点から見た前記複数のスピーカの各々の位置を示す位置情報を前記携帯端末との通信により取得し、
   前記分配手段は、前記仮想音源の位置を示す位置情報と前記複数のスピーカの各々の位置を示す位置情報とから前記複数のスピーカの各々と前記仮想音源との距離をスピーカ毎に算出し、当該距離に基づいて前記仮想音源に対応するオーディオ信号の振り分け量を演算する
   ことを特徴とするオーディオアンプ。
2. 前記分配手段へ入力されるオーディオ信号または前記分配手段から各スピーカへ出力されるオーディオ信号に、前記座標空間における前記仮想音源と前記受聴点との距離の大きさに応じた音響効果を付与する信号処理を施す補正手段をさらに有することを特徴とする請求項１に記載のオーディオアンプ。
3. 前記信号処理は、前記座標空間における前記仮想音源と前記受聴点との距離が大きいほど音量が小さくなるようにまたは高域の減衰量が大きくなるように各周波数成分の強度を調整する処理であり、
   仮想音源の移動を検知する検知手段を備え、前記検知手段により仮想音源の移動が検知された場合には、前記分配手段には各スピーカへの振り分け量をなだらかに変化させる処理を実行させ、前記補正手段には前記各周波数成分の強度の調整量をなだらかに変化させる処理を実行させることを特徴とする請求項２に記載のオーディオアンプ。
4. 前記取得手段は、複数の仮想音源の各々についての位置情報を各仮想音源に対して位置の設定元として予め定められた複数の携帯端末の各々から取得し、
   前記分配手段は、複数の仮想音源の各々について各スピーカに与えるオーディオ信号を当該仮想音源に対する位置の設定元として定められた携帯端末から取得した位置情報に基づいて生成することを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載のオーディオアンプ。

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