JP7131184B2 - 音信号配信装置、音信号受信装置、音信号処理システム、および音信号処理方法 - Google Patents

Description

この発明の一実施形態は、音信号を配信する音信号配信装置、音信号を受信する音信号受信装置、音信号配信装置と音信号受信とを備える音信号処理システム、および音信号処理方法に関する。

特許文献１には、コントローラと、該コントローラにペアリングされたオーディオ再生装置と、を備えたシステムが開示されている。コントローラは、ペアリングされた各オーディ再生装置から状況情報を受信し、機能不全を検知する。コントローラは、オーディオ再生装置の機能不全を検知した場合に、システムパラメータを再構築する。

特表２０１５－５２７７６８号公報

特許文献１のコントローラは、システム内の全てのオーディオ再生装置の信号処理に係るパラメータを演算する。そのため、コントローラは、高い演算能力を必要とする。

そこで、この発明の一実施形態は、１つの装置の演算能力に依存せずに、システム内の各装置の信号処理に係るパラメータの演算を行なうことができる音信号配信装置、音信号受信装置、音信号処理システム、および音信号処理方法を提供することを目的とする。

本発明の一実施形態に係る音信号配信装置は、音信号の配信先装置の性能に関する情報を受信する受信部と、受信した前記配信先装置の性能に基づいて、前記自装置および前記配信先装置を含む各装置の音信号の処理の役割を決定し、音の処理に係る処理情報を生成する決定部と、前記処理情報および前記音信号を前記配信先装置に配信する送信部と、を備えている。

本発明によれば、１つの装置の演算能力に依存せずに、システム内の各装置の信号処理に係るパラメータの演算を行なうことができる。

音信号処理システムの構成を示すブロック図である。 スピーカの構成を示したブロック図である。 サブウーファの構成を示したブロック図である。 スピーカおよびサブウーファの動作を示すフローチャートである。 性能情報の一例を示す図である。 性能情報の具体例を示す図である。 処理情報の一例を示す図である。 処理情報の一例を示す図である。 性能情報の一例を示す図である。 スピーカおよびサブウーファの動作を示すフローチャートである。 複数の配信先装置を備える音信号処理システム１Ａの構成を示すブロック図である。 性能情報の一例を示す図である。 複数のサブウーファ１１Ａおよびサブウーファ１１Ｂを備えた音信号処理システム１Ｂの構成を示すブロック図である。 変形例に係るサブウーファ１１Ｄの構成を示すブロック図である。 性能情報および調整情報の例を示す図である。 コントローラ３０を備えた音信号処理システム１Ｃの構成を示すブロック図である。 音信号処理システム１Ｄの構成を示すブロック図である。

図１は、本発明の一実施形態に係る音信号処理システム１の構成を示すブロック図である。図２は、スピーカ１０の構成を示すブロック図である。図３は、サブウーファ１１の構成を示すブロック図である。

図１に示すように、音信号処理システム１は、スピーカ１０およびサブウーファ１１を備えている。スピーカ１０は、音信号を配信する音信号配信装置の一例である。ただし、音信号配信装置は、スピーカに限るものではない。例えば、レシーバ、プレーヤ、スマートフォン、またはパーソナルコンピュータ等も音信号配信装置の一例である。

サブウーファ１１は、音信号を受信する音信号受信装置または配信先装置の一例である。ただし、音信号受信装置または配信先装置は、サブウーファに限るものではない。サブウーファ以外のスピーカも音信号受信装置または配信先装置に含まれる。

図２に示す様に、スピーカ１０は、ＣＰＵ３１、ＲＡＭ３２、フラッシュメモリ３３、通信インタフェース（Ｉ／Ｆ）３４、ＤＳＰ３５、Ｄ／Ａ変換器３６、スピーカ（ＳＰ）ユニット３７、および出力インタフェース（Ｉ／Ｆ）３８を備えている。

通信Ｉ／Ｆ３４は、例えばＷｉ－Ｆｉ（登録商標）規格に準じた無線通信部である。通信Ｉ／Ｆ３４は、不図示の無線アクセスポイント付ルータを介して他装置と通信する。これにより、通信Ｉ／Ｆ３４は、送信部３４１および受信部３４２の機能を実現する。ただし、本発明において、通信は、無線に限るものではない。

フラッシュメモリ３３は、記憶媒体であり、ＣＰＵ３１の動作用プログラムを記憶する。ＣＰＵ３１は、フラッシュメモリ３３に記憶されているプログラムをＲＡＭ３２に読み出して実行することにより、各種の処理を行なう。例えば、ＣＰＵ３１は、音信号をＤＳＰ３５に入力し、ＤＳＰ３５に各種の信号処理を施させる。これにより、ＣＰＵ３１およびＤＳＰ３５は、信号処理部として機能する。なお、音信号の処理は、ＣＰＵ３１においてソフトウェアにより行なってもよい。

音信号に係るコンテンツデータは、例えばレシーバ、プレーヤ、スマートフォン、パーソナルコンピュータ、または外部サーバ等の他装置から受信する。ＣＰＵ３１は、通信Ｉ／Ｆ３４の受信部３４２を介して、コンテンツデータを受信する。ＣＰＵ３１は、受信したコンテンツデータをＤＳＰ３５でデコードし、音信号を取り出す。音信号は、モノラル信号、ステレオ信号またはマルチチャンネル信号である。ＣＰＵ３１は、ＤＳＰ３５において、取り出した音信号にレベル調整処理またはフィルタ処理等の各種信号処理を施す。ＣＰＵ３１は、ＤＳＰ３５で処理された後の音信号をＤ／Ａ変換器３６に入力する。Ｄ／Ａ変換器３６は、入力されたデジタルの音信号をアナログの音信号に変換する。ＳＰユニット３７は、Ｄ／Ａ変換器３６で変換されたアナログの音信号に基づいて音を出力する。

ＣＰＵ３１は、上記プログラムにより、本発明の決定部３１１を実現する。決定部３１１の機能は、後に詳細に述べるが、受信部３４２を介してサブウーファ１１を含む他装置から性能に関する情報を受信し、自装置および他装置の性能を比較し、自装置および他装置を含む各装置の音信号の処理の役割を決定し、音の処理に係る処理情報を生成する。ＣＰＵ３１は、送信部３４１を介して、当該処理情報を他装置に送信する。また、ＣＰＵ３１は、ＤＳＰ３５において取り出した音信号を、送信部３４１を介して他装置に配信する。

図３は、サブウーファ１１の構成を示すブロック図である。サブウーファ１１は、ＣＰＵ５１、ＲＡＭ５２、フラッシュメモリ５３、通信インタフェース（Ｉ／Ｆ）５４、ＤＳＰ５５、Ｄ／Ａ変換器５６、スピーカ（ＳＰ）ユニット５７、および入力インタフェース（Ｉ／Ｆ）５８を備えている。

通信Ｉ／Ｆ５４は、例えばＷｉ－Ｆｉ（登録商標）規格に準じた無線通信部である。通信Ｉ／Ｆ５４は、不図示の無線アクセスポイント付ルータを介して他装置と通信する。これにより、通信Ｉ／Ｆ５４は、送信部５４１および受信部５４２の機能を実現する。ただし、本発明において、通信は、無線に限るものではない。

フラッシュメモリ５３は、記憶媒体であり、ＣＰＵ５１の動作用プログラムを記憶する。ＣＰＵ５１は、フラッシュメモリ５３に記憶されているプログラムをＲＡＭ５２に読み出して実行することにより、各種の処理を行なう。ＣＰＵ５１は、上記プログラムを実行することにより、ＤＳＰ５５とともに本発明の処理部５１１を実現する。なお、本発明においてＤＳＰ５５は必須ではなく、音信号の処理は、ＣＰＵ３１においてソフトウェアにより行なってもよい。

処理部５１１は、受信部５４２を介して上記処理情報を受信し、自装置においてどの様な信号処理を行なうべきか判断する。処理情報には、各装置の役割、および信号処理のパラメータ等が含まれる。例えば、処理情報には、サブウーファ１１の役割として、ＬＦＥチャンネルの信号を処理する旨の情報が含まれている。また、処理情報には、信号処理パラメータとして、レベル調整処理におけるゲイン、およびローパスフィルタ処理におけるカットオフ周波数等が含まれている。したがって、処理部５１１は、ＬＦＥチャンネルの音信号に対して、ローパスフィルタ処理を行なうと判断する。

ＣＰＵ５１は、受信部５４２を介して音信号を受信する。そして、処理部５１１は、処理情報に基づいて、ＤＳＰ５５で音信号を処理するためのフィルタ係数を演算する。ＤＳＰ５５は、演算されたフィルタ係数に基づいて、音信号の処理を行なう。ＣＰＵ５１は、ＤＳＰ５５で処理された後の音信号をＤ／Ａ変換器５６に入力する。Ｄ／Ａ変換器５６は、入力されたデジタルの音信号をアナログの音信号に変換する。ＳＰユニット５７は、Ｄ／Ａ変換器５６で変換されたアナログの音信号に基づいて音を出力する。なお、本発明で言う音信号の配信とは、デコード後の音信号を配信する例に限らず、コンテンツデータとしてエンコードされた状態の音信号を配信する場合も含む。上記の例では、スピーカ１０においてコンテンツデータでデコードし、音信号を取り出し、該音信号を配信した。しかし、スピーカ１０は、コンテンツデータをデコードせず、エンコードされたままのコンテンツデータを配信してもよい。この場合、サブウーファ１１のＣＰＵ５１は、ＤＳＰ５５を用いてコンテンツデータをデコードし、音信号を取り出す。

図４は、スピーカ１０およびサブウーファ１１の動作を示すフローチャートである。図４に示す動作は、例えばスピーカ１０とサブウーファ１１との接続が確立された時点で実行される。

まず、サブウーファ１１の送信部５４１は、自装置の性能に関する情報（以下、性能情報と言う。）を、スピーカ１０に送信する（Ｓ２１）。

図５は、性能情報の一例を示す図である。性能情報は、機種情報、ＤＳＰの性能、ＳＰユニットの再生可能周波数、およびＳＰユニットの能率等が含まれている。無論、性能情報には、これらの情報以外の情報が含まれていてもよい。

スピーカ１０の受信部３４２は、上記性能情報を受信する（Ｓ１１）。スピーカ１０の決定部３１１は、受信した性能情報と、自装置の性能とを比較し、各装置の音信号の処理の役割を決定する（Ｓ１２）。図６は、性能情報の具体例を示す図である。性能情報は、装置の識別情報、機種情報、ＤＳＰ性能情報、再生可能周波数、および能率等の情報が含まれている。識別情報は、製造番号またはＭＡＣアドレス等の各装置に固有の情報である。本実施形態のスピーカ１０は、識別番号００００１０、機種情報ＳＰ－１である。機種情報ＳＷ－１は、本実施形態のサブウーファ１１に対応する。

スピーカ１０は、２００Ｈｚから２０ｋＨｚの再生可能周波数帯域を有する。サブウーファ１１は、５０Ｈｚから４００Ｈｚの再生可能周波数帯域を有する。ＤＳＰ性能は、例えば、所定のベンチマークの結果（演算スコア）である。この例では、スピーカ１０およびサブウーファ１１において、ＤＳＰの性能に差はない。スピーカ１０の能率は８０ｄＢであり、サブウーファ１１の能率は９０ｄＢである。

サブウーファ１１は、スピーカ１０よりも低い再生可能周波数帯域を有し、かつ１００Ｈｚ以下の低音域を再生可能である。したがって、スピーカ１０は、自装置の再生可能周波数帯域とサブウーファ１１の再生可能周波数帯域とを比較した結果、サブウーファ１１に対し、ＬＦＥチャンネルの音信号を再生する役割を設定する。また、スピーカ１０は、サブウーファ１１に対してローパスフィルタ処理を行なうように設定する。さらに、スピーカ１０は、該ローパスフィルタ処理のカットオフ周波数を設定する。例えば、スピーカ１０は、スピーカ１０の下限周波数２００Ｈｚとサブウーファ１１の上限周波数４００Ｈｚの平均値である３００Ｈｚをカットオフ周波数として設定する。また、サブウーファ１１の能率は、スピーカ１０の能率よりも１０ｄＢ高いため、スピーカ１０は、サブウーファ１１において－１０ｄＢのゲイン調整を行なうように設定する。

以上の決定に基づいて、スピーカ１０の決定部３１１は、処理情報を生成する（Ｓ１３）。図７は、処理情報の一例を示す図である。図７の例では、処理情報には、装置の役割（再生対象）を示す情報、処理内容を示す情報、およびパラメータ情報が含まれている。サブウーファ１１に対する処理情報は、ＬＦＥチャンネル、ゲイン調整の信号処理、該ゲイン調整のパラメータ（－１０ｄＢ）、ローパスフィルタ処理の信号処理、および該ローパスフィルタ処理のパラメータ（カットオフ周波数３００Ｈｚ）の情報が含まれている。

また、図８は、自装置であるスピーカ１０に対する処理情報の一例を示す図である。スピーカ１０は、ＬＦＥチャンネルを除く他のチャンネルを全て再生する。スピーカ１０は、サブウーファ１１の再生帯域以外の帯域を再生するために、ハイパスフィルタ処理を行なう。カットオフ周波数は、サブウーファ１１のカットオフ周波数と同じ３００Ｈｚである。

スピーカ１０の送信部３４１は、以上の様な処理情報をサブウーファ１１に送信する（Ｓ１４）。サブウーファ１１の受信部５４２は、処理情報を受信する（Ｓ２２）。また、スピーカ１０の送信部３４１は、コンテンツデータから取り出した音信号を配信する（Ｓ１５）。音信号は、この実施形態では、マルチチャンネル信号であり、例えば、Ｌ，Ｃ，Ｒ，ＳＬ，ＳＲ，ＬＦＥの５．１チャンネル信号である。サブウーファ１１の受信部５４２は、スピーカ１０が配信した音信号を受信する（Ｓ２３）。

そして、スピーカ１０およびサブウーファ１１は、それぞれの役割に応じて信号処理を行なう。スピーカ１０は、図８に示した様に、ＬＦＥチャンネルを除く他のチャンネルを全て再生する。また、スピーカ１０は、ハイパスフィルタ処理を行なう。したがって、スピーカ１０は、Ｌ，Ｃ，Ｒ，ＳＬ，ＳＲチャンネルの音信号を取り出してモノラル信号にミックスダウンし、３００Ｈｚ以上の帯域を通過させるためのフィルタ係数を演算する（Ｓ１６）。サブウーファ１１は、ＬＦＥチャンネルの音信号に対してゲイン調整およびローパスフィルタ処理を行なう。したがって、サブウーファ１１の処理部５１１は、ＬＦＥチャンネルの音信号を取り出してゲイン調整および３００Ｈｚ以下の帯域を通過させるためのフィルタ係数を演算する（Ｓ２４）。

スピーカ１０およびサブウーファ１１は、演算したフィルタ係数を用いて、音信号の処理を行ない、ＳＰユニットから音を出力する。スピーカ１０は、ＬＦＥチャンネル以外の音を再生し（Ｓ１７）、サブウーファ１１は、ＬＦＥチャンネルの音を再生する（Ｓ２５）。

以上の様にして、本実施形態の音信号処理システム１は、スピーカ１０においてサブウーファ１１の性能とスピーカ１０の性能とを比較し、各装置の役割を決定する。また、スピーカ１０は、音の処理に係る処理情報を生成し、サブウーファ１１に送信する。信号処理に係る演算は、スピーカ１０およびサブウーファ１１において、分担して行なわれる。したがって、本実施形態の音信号処理システム１は、１つの装置の演算能力に依存せずに、システム内の各装置の信号処理に係る最適なパラメータの演算を行なうことができる。

上記実施形態においては、スピーカ１０およびサブウーファ１１のＤＳＰ性能に差はなかった。しかし、例えば、音信号配信装置に高い演算能力がある場合、音信号配信装置側が信号処理を行なった後に配信先装置に音信号を配信してもよい。例えば、図９は、音信号配信装置側に高い演算能力がある場合の、性能情報の一例を示す図である。この例では、音信号配信装置（識別情報００００２０、機種情報ＳＰ－２に係るスピーカ）のＤＳＰ性能が、サブウーファ１１のＤＳＰ性能よりも著しく高い（例えば、演算スコアが２倍以上ある）。この場合、音信号配信装置であるスピーカは、ＬＦＥチャンネルの音信号に対して、処理負荷の高いローパスフィルタ処理を行なってからサブウーファ１１に音信号を送信する。

この場合においても、スピーカは、サブウーファ１１の性能とスピーカ１０の性能とを比較し、各装置の役割を決定する。スピーカは、サブウーファ１１に対し、ＬＦＥチャンネルの音信号を再生する役割を設定する。また、スピーカは、処理負荷の高いローパスフィルタ処理を自装置において行なうように設定する。スピーカは、処理負荷の低いゲイン調整を、サブウーファ１１において行なうように設定する。

また、図９に示すスピーカＳＰ－２は、図６に示したスピーカＳＰ１よりも広い再生可能周波数帯域を有する。したがって、スピーカは、カットオフ周波数を３００Ｈｚではなく２５０Ｈｚに設定する。そして、スピーカは、ＬＦＥチャンネルの音信号を取り出して、２５０Ｈｚ以下の帯域を通過させるフィルタ係数を演算する。スピーカは、ＬＦＥチャンネルの音信号に対してローパスフィルタ処理を行ない、フィルタ処理後の音信号をサブウーファ１１に送信する。なお、この場合、図４のフローチャートにおいて、スピーカは、ｓ１６の処理の後に、音信号を配信する処理を行なう。

この様に、本実施形態の音信号処理システム１は、システム内の各装置の性能に応じて、各装置における最適な役割、最適なパラメータの演算を行なうことができる。例えば、スピーカ１０のＤＳＰ性能がさらに高い場合には、スピーカ１０は、全ての信号処理を行なった後の音信号を、サブウーファ１１に送信してもよい。また、スピーカ１０は、サブウーファ１１とは再生可能周波数帯域が異なる別のサブウーファに音信号を配信する場合には、当該別のサブウーファ１１の再生可能周波数および自装置の再生可能周波数帯域に応じて、最適なカットオフ周波数（クロスオーバー周波数）を設定する。

なお、スピーカ１０は、配信先装置であるサブウーファ１１から性能情報を受信して、自装置の性能と配信先装置の性能とを比較し、各装置の役割を決定した。しかし、自装置の性能と配信先装置の性能とを比較することは必須ではない。例えば、スピーカ１０は、配信先装置から受信した性能情報が所定の条件を満たしているか否かを判断し、この判断に基づいて、各装置の役割を決定してもよい。具体的には、ＤＳＰの性能が所定値以上である場合に、スピーカ１０は、全ての信号処理をサブウーファ１１に実行させてもよい。また、再生可能周波数帯域が所定の条件（例えば４００Ｈｚ未満の条件）を満たす場合に、当該配信先装置にＬＦＥチャンネルの音信号を処理させてもよい。

なお、図４の動作は、スピーカ１０およびサブウーファ１１の接続が確立された時点で行なわれるが、システム内の装置の数は、増減する場合がある。したがって、図４の動作は、システム内の装置の数に変更があった場合に行なってもよい。つまり、スピーカ１０に新たなスピーカがペアリングされた場合、またはペアリング済の装置のペアリングが解除された場合に、図４に示す動作が実行されてもよい。あるいは、図４の動作は、所定時間経過毎に定期的に行なってもよい。また、図４の動作は、システム内の装置の数が変わらなくとも、接続されるスピーカが変更された場合に行なってもよい。

また、図４の動作は、配信すべき音信号の特徴に基づいて行なってもよい。例えば、スピーカ１０は、コンテンツデータに含まれる音信号が、５．１チャンネルのマルチチャンネル信号から２チャンネルのステレオ信号に変わった場合に、サブウーファ１１に対して性能情報を送信させて、役割の決定から処理をやり直してもよい。また、例えば、スピーカ１０の再生可能周波数帯域の下限が１００Ｈｚであり、サブウーファ１１の再生可能周波数帯域の上限が４００Ｈｚである場合、１００Ｈｚから４００Ｈｚの帯域は、どちらのスピーカでも再生できる。ただし、スピーカ１０は高域側の再生能力が高く、サブウーファ１１は低域側の再生能力が高い。この場合、再生するコンテンツデータの種別がＰＯＰＳ等のように高域側優位なコンテンツであれば、クロスオーバー周波数を低く設定してスピーカ１０の音が優位な設定を行なって、ロック等のように低音域優位なコンテンツであればクロスオーバー周波数を高く設定してサブウーファ１１の音が優位な設定を行なってもよい。

上述の例では、サブウーファ１１が性能情報としてＤＳＰ性能、再生可能周波数、または能率等の情報を送信する例を示した。しかし、例えばサブウーファ１１は、機種情報だけを性能情報として送信してもよい。この場合、スピーカ１０は、機種情報に基づいて、サブウーファ１１の性能を判断する。例えば、スピーカ１０は、機種情報とＤＳＰ性能、再生可能周波数帯域、または能率等の情報とを対応付けたデータベースを有する。スピーカ１０は、受信した機種情報でデータベースを参照し、性能の比較を行なうことができる。

また、スピーカ１０からサブウーファ１１に性能情報を送信し、サブウーファ１１が性能を比較してもよい。サブウーファ１１は、スピーカ１０から受信した性能情報に基づいて、どの様な信号処理をすべきか判断し、該判断に基づいて、音信号の処理を行なってもよい。図１０は、サブウーファ１１において性能の比較を行なう場合の例を示すフローチャートである。図４と同じ処理については同一の符号を付し、説明を省略する。

スピーカ１０は、性能情報をサブウーファ１１に送信する（Ｓ１０１）。性能情報は、ＤＳＰ性能、再生可能周波数、または能率等の情報であってもよいし、機種情報だけでもよい。機種情報だけでも、サブウーファ１１は、機種情報と各性能に係る情報とを対応付けたデータベースを参照することで、スピーカ１０の性能を判断することができる。

サブウーファ１１は、性能情報を受信する（Ｓ２０１）。サブウーファ１１は、受信した性能情報に基づいて、自装置およびスピーカ１０の性能を比較し、自装置の役割を決定する（Ｓ１０２）。図６に示した様に、サブウーファ１１は、スピーカ１０よりも低い再生可能周波数帯域を有し、かつ１００Ｈｚ以下の低音域を再生可能である。したがって、サブウーファ１１は、自装置の再生可能周波数帯域とスピーカ１０の再生可能周波数帯域とを比較した結果、自装置において、ＬＦＥチャンネルの音信号を再生する役割を設定する。また、サブウーファ１１は、ローパスフィルタ処理を行なうように設定する。さらに、サブウーファ１１は、該ローパスフィルタ処理のカットオフ周波数を設定する。また、サブウーファ１１は、スピーカ１０の能率よりも１０ｄＢ高い能率を有するため、－１０ｄＢのゲイン調整を行なうように設定する。

サブウーファ１１は、以上の設定に基づいて、処理情報を生成する（Ｓ１０３）。処理情報は、ＬＦＥチャンネルの音信号に対してゲイン調整およびローパスフィルタ処理を行なう旨が含まれる。また、ゲイン調整およびローパスフィルタ処理のパラメータ情報も含まれる。そして、サブウーファ１１は、Ｓ２３で音信号を受信し、Ｓ２４でＬＦＥチャンネルの音信号を取り出してゲイン調整および３００Ｈｚ以下の帯域を通過させるフィルタ係数を演算する。

上述の実施形態では、音信号は、ネットワークを介して送受信されていた。しかし、スピーカ１０は、出力Ｉ／Ｆ３８を備え、サブウーファ１１は、入力Ｉ／Ｆ５８を備えている。したがって、音信号は、出力Ｉ／Ｆ３８および入力Ｉ／Ｆ５８を介して送受信されてもよい。

出力Ｉ／Ｆ３８および入力Ｉ／Ｆ５８は、アナログオーディオ端子またはデジタルオーディオ端子である。音信号は、出力Ｉ／Ｆ３８および入力Ｉ／Ｆ５８を介して送受信されるため、通信環境に依存せずに安定して送受信される。この場合でも、性能情報および処理情報は、ネットワークを介して送受信される。したがって、アナログオーディオ端子またはデジタルオーディオ端子を介して音信号を送受信する場合でも、各装置の性能に応じた最適な役割、最適なパラメータ設定がなされる。

次に、図１１は、複数の配信先装置を備える音信号処理システム１Ａの構成を示すブロック図である。図１と共通する構成は同一の符号を付し、説明を省略する。

音信号処理システム１Ａは、スピーカ１０Ｂおよびスピーカ１０Ｃをさらに備えている。スピーカ１０Ｂおよびスピーカ１０Ｃは、配信先装置または音信号受信装置の一例である。スピーカ１０Ｂおよびスピーカ１０Ｃは、スピーカ１０と同じハードウェア構成を有する。

ただし、図１２に示す様に、スピーカ１０Ｂおよびスピーカ１０Ｃは、スピーカ１０とは異なるＤＳＰ性能、再生可能周波数、および能率を有する。スピーカ１０Ｂおよびスピーカ１０Ｃは、それぞれ機種情報ＳＰ－３に対応する。

スピーカ１０Ｂおよびスピーカ１０Ｃは、５００Ｈｚから２０ｋＨｚの再生可能周波数帯域を有する。スピーカ１０Ｂおよびスピーカ１０Ｃの能率は、７０ｄＢである。

スピーカ１０Ｂおよびスピーカ１０Ｃは、スピーカ１０よりも狭い再生可能周波数帯域を有し、かつ低い能率を有する。そこで、スピーカ１０は、自装置、スピーカ１０Ｂ、スピーカ１０Ｃ、およびサブウーファ１１の再生可能周波数帯域とを比較した結果、スピーカ１０Ｂおよびスピーカ１０Ｃにサラウンドチャンネルの音信号を再生する役割を設定する。また、スピーカ１０Ｂおよびスピーカ１０Ｃの能率は、スピーカ１０の能率よりも１０ｄＢ低いため、スピーカ１０は、スピーカ１０Ｂおよびスピーカ１０Ｃにおいて＋１０ｄＢのゲイン調整を行なうように設定する。

音信号配信装置であるスピーカ１０は、複数の配信先装置のそれぞれの性能を統合して考慮することにより各装置の役割を決定する。例えば、スピーカ１０Ｂおよびスピーカ１０ＣのＤＳＰ性能は、スピーカ１０のＤＳＰ性能よりもわずかに低い。しかし、スピーカ１０においてスピーカ１０Ｂおよびスピーカ１０Ｃの信号処理を行なうと、スピーカ１０に信号処理の負荷が集中する。そのため、スピーカ１０は、同程度のＤＳＰ性能を有するスピーカ１０Ｂおよびスピーカ１０Ｃに対して、それぞれの装置においてゲイン調整を行なうように設定する。

なお、スピーカ１０は、システム内の最も低い能率のスピーカを基準として、スピーカ１０において－１０ｄＢのゲイン調整、サブウーファ１１において－２０ｄＢのゲイン調整を行なってもよい。

次に、図１３は、複数のサブウーファ１１Ａおよびサブウーファ１１Ｂを備えた音信号処理システム１Ｂの構成を示すブロック図である。図１と共通する構成は同一の符号を付し、説明を省略する。

サブウーファ１１Ａおよびサブウーファ１１Ｂは、配信先装置または音信号受信装置の一例である。サブウーファ１１Ａおよびサブウーファ１１Ｂは、サブウーファ１１と同じハードウェア構成を有する。

この場合、スピーカ１０は、サブウーファ１１Ａおよびサブウーファ１１Ｂに対し、それぞれ同じＬＦＥチャンネルの音信号を再生する役割を設定する。また、スピーカ１０は、サブウーファ１１Ａおよびサブウーファ１１Ｂに対して、ローパスフィルタ処理を行なうように設定する。

この場合も、音信号配信装置であるスピーカ１０は、複数の配信先装置のそれぞれの性能を統合して考慮することにより各装置の役割を決定する。図１３の例では、同じＬＦＥチャンネルの音が２つのサブウーファから出力されることになる。したがって、スピーカ１０は、システム全体としての音量を考慮して、サブウーファ１１Ａおよびサブウーファ１１Ｂにおいて能率の補正に係るゲイン調整に加えて、さらに減衰量を大きく設定する。例えば、スピーカ１０は、サブウーファ１１Ａおよびサブウーファ１１Ｂのそれぞれに対して、さらに－６ｄＢのゲインを加える。これにより、サブウーファが２台の場合でもサブウーファが１台の場合でも、システム全体としての音量は変わらない。

次に、図１４は、変形例に係るサブウーファ１１Ｄの構成を示すブロック図である。図３と共通する構成については同一の符号を付し、説明を省略する。

サブウーファ１１Ｄは、ユーザインタフェース（Ｉ／Ｆ）５９をさらに備えている。ユーザＩ／Ｆ５９は、例えば摘まみ、スイッチ、またはタッチパネル等からなる。ユーザは、ユーザＩ／Ｆ５９を介して、音信号の関する調整を行なうことができる。例えば、ユーザは、サブウーファ１１Ｄのゲインを通常よりも高く設定することができる。

この場合、サブウーファ１１Ｄは、性能情報に加えて、ユーザＩ／Ｆ５９で受け付けたゲイン調整に関する情報（以下、調整情報と称する。）を、スピーカ１０に送信する。図１５は、性能情報および調整情報の例を示す図である。図１５において、サブウーファ１１Ｄの識別情報は００１００３、機種情報はＳＷ－３であり、その他の性能情報は、図６に示したサブウーファ１１の性能情報と同一である。

図１５の例では、サブウーファ１１Ｄは、＋６ｄＢのゲイン調整を受け付けているため、＋６ｄＢのゲイン調整を示す情報を、調整情報としてスピーカ１０に送信する。

スピーカ１０は、性能情報および調整情報に基づいて、各装置の音信号の処理の役割を決定する。ここでは、サブウーファ１１Ｄにおいて＋６ｄＢのゲイン調整が行なわれている。したがって、スピーカ１０は、自装置において＋６ｄＢのゲイン調整を行なうように設定する。これにより、ユーザがサブウーファ１１Ｄのゲインを手動で調整した場合も、システム内の各装置の役割が設定され、最適なパラメータ設定が自動で行なわれる。

なお、性能情報および調整情報は、システム内の全ての装置において共有されていることが好ましい。スピーカ１０は、記憶部であるフラッシュメモリ３３に、性能情報および調整情報を記憶する。スピーカ１０は、サブウーファ１１Ｄとのペアリングが解除された後に、再度サブウーファ１１Ｄとのペアリングが確立された場合に、フラッシュメモリ３３から性能情報および調整情報を読み出すことより、各装置の役割を決定する。よって、既にユーザが手動で調整した内容に基づくパラメータ設定が、その後はペアリングするだけで再現される。

次に、図１６は、コントローラ３０を備えた音信号処理システム１Ｃの構成を示すブロック図である。音信号処理システム１Ｃは、図１に示す音信号処理システム１に対して、さらにコントローラ３０を備えている。コントローラ３０は、スマートフォンまたはタブレット端末等の情報処理装置である。

コントローラ３０は、不図示の無線アクセスポイント付ルータを介してスピーカ１０およびサブウーファ１１と通信する。コントローラ３０は、スピーカ１０またはサブウーファ１１に対して、音信号の関する調整を指示することができる。例えば、図１４および図１５で示した例と同様に、ユーザは、コントローラ３０を介して、サブウーファ１１のゲインを通常よりも高く設定することができる。

この場合も、サブウーファ１１は、性能情報に加えて、コントローラ３０から指示されたゲイン調整の内容（調整情報）を、スピーカ１０に送信する。あるいは、コントローラ３０は、調整情報をスピーカ１０に送信する。

したがって、図１４および図１５の例と同様に、スピーカ１０は、性能情報および調整情報に基づいて、各装置の音信号の処理の役割を決定する。

なお、サブウーファ１１が摘まみ等のユーザＩ／Ｆを備え、さらに当該摘まみを可動させるモータ等の可動部を備えている場合、サブウーファ１１は、コントローラ３０から指示されたゲイン調整の内容に応じて、摘まみの位置を調整後のゲインの値に変更してもよい。

図１７は、音信号配信装置が複数存在し、サブウーファ１１のペアリング先が変更される場合の音信号処理システム１Ｄの構成を示すブロック図である。音信号処理システム１Ｄは、図１６の構成に加えて、スピーカ１０Ｆを備えている。スピーカ１０Ｆのハードウェア構成は、スピーカ１０と同一である。コントローラ３０は、スピーカ１０Ｆにも接続される。

サブウーファ１１は、スピーカ１０またはスピーカ１０Ｆにペアリングされる。ユーザは、コントローラ３０を操作して、サブウーファ１１のペアリング先を変更することができる。

スピーカ１０Ｆは、例えば図９に示した識別情報００００２０、機種情報ＳＰ－２に係るスピーカである。スピーカ１０Ｆは、ＤＳＰ性能がサブウーファ１１のＤＳＰ性能よりも著しく高い（例えば、演算スコアが２倍以上ある）。したがって、サブウーファ１１がスピーカ１０Ｆにペアリングされた場合、スピーカ１０Ｆは、処理負荷の高いローパスフィルタ処理を行なってからサブウーファ１１に音信号を送信する。また、スピーカ１０Ｆは、再生可能周波数がスピーカ１０よりも広く、１００Ｈｚまで再生可能である。よって、サブウーファ１１がスピーカ１０Ｆにペアリングされると、スピーカ１０Ｆは、カットオフ周波数を２５０Ｈｚに設定する。スピーカ１０Ｆは、コンテンツデータからＬＦＥチャンネルの音信号を取り出して、２５０Ｈｚ以下の帯域を通過させるフィルタ係数を演算する。

一方で、サブウーファ１１がスピーカ１０にペアリングされた場合、ローパスフィルタ処理は、サブウーファ１１において行なわれる。また、サブウーファ１１がスピーカ１０Ｆにペアリングされると、カットオフ周波数は、３００Ｈｚに設定される。サブウーファ１１は、スピーカ１０から送信された音信号からＬＦＥチャンネルの音信号を取り出して、３００Ｈｚ以下の帯域を通過させるフィルタ係数を演算する。

このように、音信号処理システム１Ｄは、ペアリング先の音信号配信装置を変更するだけで、自動的に最適なパラメータ設定が行なわれる。

最後に、本実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲は、特許請求の範囲と均等の範囲を含む。

１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ…音信号処理システム
１０，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｆ…スピーカ
１１，１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｄ…サブウーファ
３０…コントローラ
３１…ＣＰＵ
３２…ＲＡＭ
３３…フラッシュメモリ
３４…通信Ｉ／Ｆ
３５…ＤＳＰ
３６…Ｄ／Ａ変換器
３７…ＳＰユニット
３８…出力Ｉ／Ｆ
５１…ＣＰＵ
５２…ＲＡＭ
５３…フラッシュメモリ
５４…通信Ｉ／Ｆ
５５…ＤＳＰ
５６…Ｄ／Ａ変換器
５７…ＳＰユニット
５８…入力Ｉ／Ｆ
３１１…決定部
３４１…送信部
３４２…受信部
５１１…処理部
５４１…送信部
５４２…受信部

Claims (14)

1. 音信号の配信先装置の性能に関する情報を受信する受信部と、
   受信した前記配信先装置の性能に基づいて、自装置および前記配信先装置を含む各装置の音信号の処理の役割を決定し、音の処理に係る処理情報を生成する決定部と、
   前記処理情報および前記音信号を前記配信先装置に配信する送信部と、
   を備え、
   前記決定部は、前記自装置および前記配信先装置の性能を比較して、各装置の音信号の処理の役割を決定する、
   音信号配信装置。
2. 前記決定部は、前記配信先装置に変更があった場合に、前記比較および前記決定を行なう、
   請求項１に記載の音信号配信装置。
3. 前記処理情報に基づいて、前記音信号の処理を行なう信号処理部を備え、
   前記送信部は、前記信号処理部で信号処理を行なった後の音信号を配信する、
   請求項１または請求項２に記載の音信号配信装置。
4. 前記決定部は、配信すべき前記音信号の特徴に基づいて前記決定を行なう、
   請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の音信号配信装置。
5. 前記配信先装置は、複数であり、
   前記決定部は、前記複数の配信先装置のそれぞれの性能を統合して考慮することにより、前記決定を行なう、
   請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の音信号配信装置。
6. 前記受信部は、前記配信先装置において利用者から受け付けた音信号の調整に関する情報をさらに受信し、
   前記決定部は、前記性能に関する情報および前記音信号の調整に関する情報に基づいて、前記決定を行なう、
   請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の音信号配信装置。
7. 前記性能に関する情報および前記音信号の調整に関する情報を記憶する記憶部を備え、
   前記決定部は、前記記憶部に記憶された前記音信号の調整に関する情報および前記性能に関する情報に基づいて、前記決定を行なう、
   請求項６に記載の音信号配信装置。
8. 自装置の性能に関する情報を音信号配信装置に送信する送信部と、
   前記音信号配信装置で前記性能に関する情報に基づいて決定された、自装置の音の処理に係る処理情報を受信して、前記音信号配信装置から音信号を受信する受信部と、
   前記処理情報に基づいて、どの様な信号処理をすべきか判断し、該判断に基づいて、音信号の処理を行なう処理部と、
   音信号の関する調整を利用者から受け付ける受付部と、を備え、
   前記送信部は、前記受付部で受け付けた調整に関する情報を、前記音信号配信装置に送信し、
   前記処理情報は、前記音信号配信装置において、前記性能に関する情報および前記調整に関する情報に基づいて決定される、
   音信号受信装置。
9. 前記受信部は、ネットワークまたはオーディオ端子を介して、前記音信号を受信する、
   請求項８に記載の音信号受信装置。
10. 前記受信部は、前記ネットワークを介して前記処理情報を受信し、前記オーディオ端子を介して前記音信号を受信する、
    請求項９に記載の音信号受信装置。
11. 前記受信部は、複数チャンネルの音信号を受信し、
    前記処理部は、前記処理情報に基づいて、受信した前記複数チャンネルの音信号のうち、再生すべきチャンネルの音信号を判断し、該チャンネルの音信号の処理を行なう、
    請求項８乃至請求項１０のいずれか１項に記載の音信号受信装置。
12. 音信号配信装置の性能に関する情報を受信し、前記音信号配信装置から音信号を受信する受信部と、
    自装置および前記音信号配信装置の性能を比較し、どの様な信号処理をすべきか判断し、該判断に基づいて、音信号の処理を行なう処理部と、
    を備えた音信号受信装置。
13. 音信号配信装置および音信号受信装置を備え、
    前記音信号受信装置は、自装置の性能に関する情報を前記音信号配信装置に送信し、
    前記音信号配信装置は、前記性能に関する情報を受信し、
    前記音信号配信装置は、自装置および前記音信号受信装置の性能を比較し、前記自装置および前記音信号受信装置を含む各装置の音信号の処理の役割を決定し、音の処理に係る処理情報を生成し、
    前記音信号配信装置は、前記処理情報および前記音信号を前記音信号受信装置に配信し、
    前記音信号受信装置は、前記処理情報および前記音信号を受信し、
    前記音信号受信装置は、前記処理情報に基づいて、どの様な信号処理をすべきか判断し、該判断に基づいて、音信号の処理を行なう、
    音信号処理システム。
14. 音信号受信装置から音信号配信装置に、前記音信号受信装置の性能に関する情報を送信し、
    前記音信号配信装置において、前記音信号配信装置および前記音信号受信装置の性能を比較し、前記音信号配信装置および前記音信号受信装置を含む各装置の音信号の処理の役割を決定し、音の処理に係る処理情報を生成し、
    前記音信号配信装置から前記音信号受信装置に、前記処理情報および前記音信号を配信し、
    前記音信号受信装置において、前記処理情報に基づいて、どの様な信号処理をすべきか判断し、該判断に基づいて、音信号の処理を行なう、
    音信号処理方法。

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