JPH10136498A - オーディオ装置の自動設定システム - Google Patents

オーディオ装置の自動設定システム

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JPH10136498A
JPH10136498A JP8282490A JP28249096A JPH10136498A JP H10136498 A JPH10136498 A JP H10136498A JP 8282490 A JP8282490 A JP 8282490A JP 28249096 A JP28249096 A JP 28249096A JP H10136498 A JPH10136498 A JP H10136498A
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JP
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signal
audio
audio device
automatic setting
setting system
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JP8282490A
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Rei Chiba
令 千葉
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Fujifilm Microdevices Co Ltd
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Fujifilm Microdevices Co Ltd
Fuji Photo Film Co Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04SSTEREOPHONIC SYSTEMS 
    • H04S7/00Indicating arrangements; Control arrangements, e.g. balance control
    • H04S7/30Control circuits for electronic adaptation of the sound field
    • H04S7/301Automatic calibration of stereophonic sound system, e.g. with test microphone

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
  • Obtaining Desirable Characteristics In Audible-Bandwidth Transducers (AREA)
  • Stereophonic System (AREA)
  • Circuit For Audible Band Transducer (AREA)
  • Tone Control, Compression And Expansion, Limiting Amplitude (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 聴取者の手をわずらわせることなく、オーデ
ィオ装置の音響特性の調整を簡単に自動的に行うことの
できる自動設定システムを提供することを課題とする。 【解決手段】 音響情報源から入力されるオーディオ信
号に信号処理を施してスピーカから出力するオーディオ
装置の自動設定システムであって、前記オーディオ装置
のオーディオ信号の出力特性を制御信号に応じて調整す
る信号処理手段と、前記スピーカからの音声を受けるマ
イクロホン(10)を有し、前記スピーカから出力され
る所定の基準オーディオ信号を該マイクロホンで受信し
て、受信された前記基準オーディオ信号に対応する信号
を出力する信号変換手段と、前記信号変換手段からの出
力信号と所定の目標信号との差に基づき、該差が少なく
なる方向の制御信号を生成して前記信号処理手段に与え
る比較手段とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばステレオ再
生装置に代表されるようなオーディオ装置において、そ
の周波数特性やチャネルバランス等の調整箇所を聴取者
の作業をほとんど不要にして自動的に最適な状態に設定
できるようにする自動設定システムに関する。
【0002】
【従来の技術】CD(コンパクトディクス)、ラジオ・
テレビ放送、磁気記録テープ、MD(ミニディスク)あ
るいはレコードその他の様々な音響ソースから音響情報
すなわちオーディオ信号を再生してスピーカからその再
生音を出力するオーディオシステムが広く普及してい
る。
【0003】通常のオーディオシステムは、マルチチャ
ネル方式が一般的であり、そのなかでも、独立した左用
と右用のチャネルを有し、聴取者の前方の左右にそれぞ
れ個別のスピーカが配置されるのがステレオ再生方式で
ある。さらに、左右それぞれのチャネルを複数の周波数
帯域に分割してそれぞれの周波数帯域毎にその帯域再生
に最適の専用のスピーカを割り当てる方式もある。ま
た、サラウンドシステムと称して、聴取者の前後左右に
4つあるいはそれ以上のスピーカを配置して再生された
音声の臨場感や現実感をより強調して聴取者に感じさせ
るマルチチャネル方式もある。
【0004】オーディオシステムにおいては、一般にリ
スニングルームおよびリスニングポイント(聴取者の位
置)によって音響特性が異なる。また、用いるスピーカ
によっても再生能率、周波数特性、ダイナミックレンジ
等がまちまちである。
【0005】従って、聴取者に最良の再生状態を与える
ためには、オーディオシステムの周波数特性などの音響
特性をそのオーディオシステムが配置されたリスニング
ルームおよび選択されたリスニングポイントで最適状態
に調整する必要がしばしば生じる。また、サラウンドシ
ステムを代表とするマルチチャネルシステムではチャネ
ル間の音響特性の差を補正することが重要となる。
【0006】これらの補正は、一般的にはオーディオア
ンプに付属している調整機構を使用して行う。補正のた
めの装置としてはたとえば、全てのチャネル間で連動し
て動く音量調整用のマスタボリューム、各チャネル間の
音量バランス調整器、トーンコントロールつまみなどが
ある。さらに、高機能のオーディオシステムでは、各チ
ャネルで独立した周波数特性補正器(グラフィックイコ
ライザ)やディレイ(スピーカから再生音を出力する際
の遅延特性を調整する装置)等の音響特性補正器が用い
られる。以上のような調整のための機構を以下ではまと
めて音響補正器と称する。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】従来は、ほとんどの場
合、聴取者がアンプに付属した音響補正器を手動で操作
してから、リスニングポイントに行きそこで聴取者が再
生音を聞き、不満足なら再び音響補正器を操作して再生
音を確認するということを繰り返して徐々に最適と思わ
れる状態に設定するようにしていた。
【0008】このような従来の設定方法では、調整項目
が多い場合やチャネル数が多い場合には、調整が非常に
困難な上に、リスニングポイントとオーディオアンプと
の間を何度も行き来しなくてはならず、かなりの時間と
根気とを要する作業となる。
【0009】また、聴取者の聴感による主観的な判断で
調整するために、調整をしている間に多くの困惑と思い
込みによって客観的に最適な調整が多くの場合に行われ
ないという可能性がある。
【0010】本発明は、オーディオ装置の音響特性の調
整を簡単に自動的に行うことのできる自動設定システム
を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明は、音響情報源か
ら入力されるオーディオ信号に信号処理を施してスピー
カから出力するオーディオ装置の自動設定システムであ
って、前記オーディオ装置のオーディオ信号の出力特性
を制御信号に応じて調整する信号処理手段と、前記スピ
ーカからの音声を受けるマイクロホンを有し、所定の基
準オーディオ信号を基に前記スピーカから出力されるオ
ーディオ信号を該マイクロホンで受信して、受信された
オーディオ信号に対応する信号を出力する信号変換手段
と、前記信号変換手段からの出力信号と所定の目標信号
との差に基づき、該差が少なくなる方向の制御信号を生
成して前記信号処理手段に与える比較手段とを有する。
【0012】スピーカに基準オーディオ信号が供給さ
れ、スピーカからは基準オーディオ信号を基にしたオー
ディオ信号が出力される。当該オーディオ信号をマイク
ロホンで受信する。受信したオーディオ信号と所定の目
標信号を比較し、その差が少なくなるようにオーディオ
装置の出力特性を調整する。
【0013】
【発明の実施の形態】図1に本発明が適用される6チャ
ネルサラウンド方式オーディオシステムの配置図を示
す。聴取者1の前方の左、正面、右に3チャネル分のス
ピーカ2、3、4が配置され、聴取者1の後方の左と右
に2チャネル分のスピーカ5、6が配置され、低音専用
のスピーカ7が聴取者1の右側前方あたりに配置され
る。
【0014】さらに8は音響補正器を内蔵する6チャネ
ルオーディオアンプであり、ケーブル9を介して各チャ
ネルの出力に対応するスピーカと結ばれている。また、
聴取者1の近傍に配置されるリモートコントロール装置
10(以下、リモコン装置と称する。)はオーディオア
ンプ8の操作たとえば、電源のオン/オフ、音響情報ソ
ースの選択、音量調整、タイマー設定及び音響補正器の
自動設定指示を赤外線信号により聴取者1側から遠隔操
作するためのものである。
【0015】図2にリモコン装置10の外観図を示す。
図2において、11は赤外線送信部であり、例えば発光
ダイオードや半導体レーザなどの赤外線発光素子を内蔵
する。12は上記遠隔操作のための各種操作スイッチで
ある。13は小型の無指向性マイクロホンであり、スピ
ーカ2〜7からの音を受信して電気信号に変換する。
【0016】図3にリモコン装置10の内部構成のブロ
ック図を示す。マイクロホン13で受信した信号はバッ
ファアンプ14でレベル変換される。さらにその信号は
ADC(アナログ/デジタルコンバータ)15でデジタ
ル信号に変換されて制御用DSP(デジタルシグナルプ
ロセッサ)16に入力される。リモコンの操作スイッチ
12の内の音声情報送信スイッチをオンにすると、制御
用DSP16は受信した信号の情報をデジタル符号化し
た信号あるいはデジタル変調した信号を生成する。当該
信号は赤外線送信部11(図2)の赤外線発光素子17
から赤外線信号として送出される。また、操作スイッチ
12のスイッチ情報も、制御用DSP16を介して赤外
線発光素子17から赤外線信号として送出される。
【0017】次に、図4に音響補正器内蔵のオーディオ
アンプ8のブロック図を示す。図4において、20はリ
モコン10からの赤外線信号を受けるための赤外線受光
素子であり、フォトダイオードやフォトトランジスタの
ような光電変換素子が利用できる。さらに、21は制御
情報/音声情報分離回路であり、受光した信号から音声
情報と制御情報を分離抽出する。制御情報は、リモコン
10の操作スイッチ12の情報である。
【0018】22は制御用マイクロコンピュータであ
り、市販のものが使用できる。23は目標値レジスタで
あり、音響特性の目標値をセットしておくものである。
24は比較回路であり、分離回路21で分離された音声
情報と目標値とを比較してその差に対応する信号をマイ
クロコンピュータ22に出力する。25は分離した音声
情報の周波数特性を分析する回路である。
【0019】26はセレクタであり、いろいろな音響ソ
ースたとえば、CD、ラジオ・テレビ放送出力、磁気記
録テープ、MDあるいはレコードなどと共に、自動調整
用のホワイトノイズのいずれかを切替え選択するための
ものである。27は音量調整器であり、28はマイクロ
コンピュータ22からの制御信号に応じて周波数特性を
調整するグラフィックイコライザである。29は出力増
幅器でありスピーカに接続されている。
【0020】ここで、本実施例の自動調整システムでの
周波数特性の調整方法を例にその手順を説明する。
【0021】(1)前方左チャネルのスピーカ2から一
定出力のホワイトノイズ音を発生させる。ホワイトノイ
ズは全周波数の成分を同一レベルで有する音響情報であ
る。なお、オーディオ装置で再生するのに必要十分な周
波数帯をカバーする範囲の成分のみ同一レベルである疑
似的ホワイトノイズを使用してもよい。
【0022】(2)聴取者1は好みのリスニングポイン
トにリモコン装置10を置くかあるいは自分で持ち、マ
イクロホン13にスピーカ2からのホワイトノイズ音が
受信されるようにする。
【0023】(3)マイクロホン13で受信されたホワ
イトノイズは対応する電気信号に変換され、さらに赤外
線送信部11で電気信号に対応する赤外線信号に変換さ
れてオーディオアンプ8に送信される。
【0024】(4)オーディオアンプ8の赤外線受信部
でリモコン装置10からの赤外線信号を受信し、音声情
報を分離抽出する。音声情報を、周波数分析部25にお
いて周波数分析し、各周波数におけるレベルを得る。周
波数分析部25は、バンドパスフィルタを用いることに
より、各周波数におけるレベルを得ることができる。そ
して、当該レベルと目標値とを比較し、その差に応じて
音響調整器を調整して受信信号を目標値に近づけるよう
なフィードバック制御を行う。
【0025】なお、ホワイトノイズは長い時間で見れば
一定振幅にみなせるが、瞬間瞬間ではレベルは細かく異
なるので、マイクロコンピュータ22またはDSP内部
である時間単位で振幅値の平均をとり、目標振幅値と比
較する。
【0026】(5)以上の調整制御を残りの五つのチャ
ネルについても同様に行う。この場合、目標値は全ての
チャネルで同一であってもよいし、個別に設けてもよい
し、あるいは前方スピーカの全チャネルが同一目標値と
いう例のように一部の二つ以上のチャネルのみが同一目
標値であってもよい。目標値はあらかじめメーカが決め
たものをセットしておくか、あるいはメーカで決めたい
くつかの候補値をユーザが適当に選択するようにしても
よい。
【0027】なお、図4のグラフィックイコライザ28
とシリーズにディレイバッファ30を設け、ディレイバ
ッファ30の遅延時間をマイクロコンピュータ22から
の制御信号により制御するようにしてもよい。遅延時間
は、パルス信号をスピーカから出力してから、赤外線受
光素子20で信号を受信するまでの時間、またはそれに
相当する時間である。遅延時間を制御する制御信号は、
測定した遅延時間と目標遅延時間の差を比較回路24で
求めて、その差に基づき生成する。
【0028】さらに、本実施例では、各チャネル間の音
量バランスの調整も自動的にできる。その場合には、音
量調整器27をマイクロコンピュータ22からの制御信
号により調整する。その場合の制御信号は分離回路21
からの音声情報を基に各スピーカの音量レベルを計算
し、その計算値と目標音量レベルとの差を比較回路24
で求めて、その差に基づき生成する。
【0029】本実施例によれば、聴取者が自己の耳で聞
いて音響補正器を操作する必要がなく、自動的に音響補
正をすることができる。聴取者は、複雑な手間をかけず
にオーディオシステムの音響特性の設定をすることがで
きる。また、聴取者の聴覚に頼るものではないので、客
観的な設定ができる。
【0030】以上の説明の実施例では、リモコン装置1
0からオーディオアンプ8への赤外線による信号伝送を
行ったが、その代わりに、信号ケーブルを使用したり、
あるいは無線電波による送信を利用することもできる。
以上説明したものはあくまでも実施例であって、本発明
は例示した実施例に限るものではなく、開示にもとづく
様々な改良や変更も発明に含まれる。
【0031】
【発明の効果】本発明によれば、オーディオ装置の出力
特性を自動的に設定することができるので、聴取者はリ
スニングポイントで聞いて音響補正器の設定つまみを操
作するという繰り返し操作を行う必要がなくなる。ま
た、聴取者の聴覚によらないで自動設定を行うので、客
観的な設定が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明が適用される6チャネルサラウンド方式
のオーディオシステムのブロック図である。
【図2】本発明のシステムで使用するリモコン装置の実
施例の外観図である。
【図3】リモコン装置の実施例の内部構成のブロック図
である。
【図4】本発明のシステムで使用するオーディオアンプ
の実施例のブロック図である。
【符号の説明】
1 聴取者 2〜7 スピーカ 8 オーディオアンプ 9 スピーカケーブル 10 リモコン装置 11 赤外線送信部 12 操作スイッチ 13 マイクロホン

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 音響情報源から入力されるオーディオ信
    号に信号処理を施してスピーカから出力するオーディオ
    装置の自動設定システムであって、 前記オーディオ装置のオーディオ信号の出力特性を制御
    信号に応じて調整する信号処理手段と、 前記スピーカからの音声を受けるマイクロホンを有し、
    所定の基準オーディオ信号を基に前記スピーカから出力
    されるオーディオ信号を該マイクロホンで受信して、受
    信されたオーディオ信号に対応する信号を出力する信号
    変換手段と、 前記信号変換手段からの出力信号と所定の目標信号との
    差に基づき、該差が少なくなる方向の制御信号を生成し
    て前記信号処理手段に与える比較手段とを有することを
    特徴とするオーディオ装置の自動設定システム。
  2. 【請求項2】 前記オーディオ装置は複数の音声チャネ
    ルと各音声チャネルに割当られた複数のスピーカを有
    し、各々の音声チャネル毎に前記制御信号を生成して前
    記オーディオ装置の出力特性を該制御信号に応じて調整
    することを特徴とする請求項1記載のオーディオ装置の
    自動設定システム。
  3. 【請求項3】 前記出力特性は前記オーディオ装置の周
    波数特性であり、前記目標信号は出力周波数特性の目標
    値を示し、前記比較手段は前記信号変換手段からの出力
    信号の周波数特性が前記目標値に近づくような制御信号
    を生成し、前記信号処理手段は前記制御信号に応じて前
    記オーディオ装置の周波数特性を調整することを特徴と
    する請求項2記載のオーディオ装置の自動設定システ
    ム。
  4. 【請求項4】 前記出力特性は前記オーディオ装置のス
    ピーカから聴取位置までの音響遅延特性であり、前記目
    標信号は音響遅延時間の目標値を示し、前記比較手段は
    前記信号変換手段からの出力信号の遅延時間が前記目標
    値に近づくような制御信号を生成し、前記信号処理手段
    は前記制御信号に応じて前記オーディオ装置の出力遅延
    時間を調整することを特徴とする請求項2記載のオーデ
    ィオ装置の自動設定システム。
  5. 【請求項5】 前記出力特性は前記オーディオ装置の入
    出力利得特性であり、前記目標信号は各音声チャネルの
    入出力利得特性の目標値を示し、前記比較手段は前記信
    号変換手段からの出力信号の入出力利得特性が前記目標
    値に近づくような制御信号を生成し、前記信号処理手段
    は前記制御信号に応じて前記オーディオ装置の入出力利
    得特性を調整することを特徴とする請求項2記載のオー
    ディオ装置の自動設定システム。
  6. 【請求項6】 前記複数の音声チャネル毎に異なる前記
    目標信号が設定されていることを特徴とする請求項3か
    ら5のいずれか記載のオーディオ装置の自動設定システ
    ム。
  7. 【請求項7】 前記複数の音声チャネルすべてに同一の
    前記目標信号が設定されていることを特徴とする請求項
    3から5のいずれか記載のオーディオ装置の自動設定シ
    ステム。
  8. 【請求項8】 前記複数の音声チャネルの少なくとも二
    つのチャネルに同一の前記目標信号が設定されているこ
    とを特徴とする請求項3から5のいずれか記載のオーデ
    ィオ装置の自動設定システム。
  9. 【請求項9】 前記信号変換手段はマイクロホンで受け
    た前記オーディオ信号に対応する信号を光信号に変換す
    る手段をさらに有し、前記自動設定システムはさらに前
    記光信号を受信して電気信号に変換して前記比較手段に
    与える手段を有することを特徴とする請求項1記載のオ
    ーディオ装置の自動設定システム。
  10. 【請求項10】 前記信号変換手段はマイクロホンで受
    けた前記オーディオ信号に対応する信号を電気信号に変
    換する手段をさらに有し、前記自動設定システムはさら
    に前記電気信号を前記比較手段に伝送する信号線を有す
    ることを特徴とする請求項1記載のオーディオ装置の自
    動設定システム。
  11. 【請求項11】 前記信号変換手段はマイクロホンで受
    けた前記オーディオ信号に対応する信号を無線信号とし
    て送信する手段をさらに有し、前記自動設定システムは
    さらに前記無線信号を受信して受信した信号を前記比較
    手段に与える手段を有することを特徴とする請求項1記
    載のオーディオ装置の自動設定システム。
  12. 【請求項12】 前記オーディオ装置の調整を遠隔操作
    するためのリモートコントロール装置をさらに有し、前
    記信号変換手段は、該リモートコントロール装置に一体
    に設置されることを特徴とする請求項9〜11のいずれ
    かに記載のオーディオ装置の自動設定システム。
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