JPWO2005091679A1 - 音声出力装置、音声信号出力調整方法、及び音声信号出力調整処理プログラム等 - Google Patents

Abstract

センタースピーカの位置が変更された場合であっても、使用者（視聴者）が煩雑な音場設定を再度行わなくても済むことが可能な音声出力装置、音声信号出力調整方法、及び音声信号出力調整処理プログラム等を提供する。所定の位置に変更可能に設置され、音声信号を出力する少なくとも１つの第１スピーカと、前記第１スピーカとは異なる位置であって、互いに異なる位置に固定設置され、音声信号を出力する複数の第２スピーカと、を備え、使用者の位置を基準とした、前記第１スピーカの設置位置と前記複数の第２スピーカの設置位置との位置関係に応じた音場を形成する音声出力装置であって、各前記第２スピーカの設置位置若しくはその近傍に設けられ、前記第１スピーカから出力された音声信号を検出する複数の音声信号検出手段と、各前記音声信号検出手段により検出された各音声信号を取得し、これらの音声信号に基づいて、前記第１スピーカの設置位置が変更されたことを検出すると共に、当該変更後の設置位置を算出するスピーカ位置算出手段と、前記第１スピーカの変更後の設置位置と前記複数の第２スピーカの設置位置に基づいて、当該第１スピーカの設置位置変更前の前記位置関係に応じた音場が保たれるように、設置位置変更後の前記第１スピーカと前記複数の第２スピーカの少なくとも何れか一つのスピーカからの音声信号の出力を調整する音声信号出力調整手段と、を備える。

Description

所定の位置に変更可能に設置され、音声信号を出力する少なくとも１つの第１スピーカと、前記第１スピーカとは異なる位置であって、互いに異なる位置に固定設置され、音声信号を出力する複数の第２スピーカと、を備え、使用者の位置を基準とした、前記第１スピーカの設置位置と前記複数の第２スピーカの設置位置との位置関係に応じた音場を形成する音声出力装置及び方法等の技術分野に関する。

近年、５．１ｃｈ（チャンネル）サラウンド（ドルビーサラウンド）、或いは６．１ｃｈサラウンド対応のＤＶＤ（Digital Versatile disc）再生装置が知られている。例えば、５．１ｃｈサラウンド対応のＤＶＤ再生装置の場合、センタースピーカ、フロント左スピーカ、フロント右スピーカ、サラウンド（リア）左スピーカ、サラウンド（リア）右スピーカ、及びサブウーファースピーカが備えられるようになっており、使用者（視聴者）は、立体的で迫力のある音声を楽しむことができる。

しかしながら、使用者（視聴者）は、立体的で迫力のある音声を楽しむためには、５．１ｃｈサラウンドに対応した音場を設定する必要があり、かかる設定においては、使用者（視聴者）は自ら、自分の位置を基準にして、これらの６つのスピーカを適正な位置に設置する必要があった。例えば、使用者（視聴者）は、通常、セリフ等の音声信号が出力されるセンタースピーカを映像表示するモニタと同じ位置に設置し、フロント及びリアの左右のスピーカを左右対称に配置する必要があり、使用者（視聴者）にとって非常に面倒な作業であった。更に、使用者（視聴者）は、各スピーカの音量のバランスを設定するために、使用者（視聴者）の位置から各スピーカの距離を入力するという面倒な作業が必要であった。

このような面倒さを解消するために、特許文献１に開示された音声出力装置においては、機器本体とセンタースピーカとを接続するケーブルにスケールを設けることにより、視聴位置からセンタースピーカまでの距離を簡単、かつ、確実に入力することが可能となり、音場設定を容易に行うことができるようになっている。
特開２００２−１７１６００号公報

ところで、モニタの位置は、使用者（視聴者）により、しばしば変更（移動）される場合があり、かかる場合、通常、センタースピーカの位置も変更されることになる。従って、従来の音場出力装置においては、センタースピーカの位置が変更される度に、使用者（視聴者）自ら上記のような設定を行わなければならないので、使用者（視聴者）にとって非常に煩わしいという問題があった。

そこで、このような問題の解消を一つの課題とし、センタースピーカの位置が変更された場合であっても、使用者（視聴者）が煩雑な音場設定を再度行わなくても済むことが可能な音声出力装置、音声信号出力調整方法、及び音声信号出力調整処理プログラム等を提供することを目的する。

上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、所定の位置に変更可能に設置され、音声信号を出力する少なくとも１つの第１スピーカと、前記第１スピーカとは異なる位置であって、互いに異なる位置に固定設置され、音声信号を出力する複数の第２スピーカと、を備え、使用者の位置を基準とした、前記第１スピーカの設置位置と前記複数の第２スピーカの設置位置との位置関係に応じた音場を形成する音声出力装置であって、各前記第２スピーカの設置位置若しくはその近傍に設けられ、前記第１スピーカから出力された音声信号を検出する複数の音声信号検出手段と、各前記音声信号検出手段により検出された各音声信号を取得し、これらの音声信号に基づいて、前記第１スピーカの設置位置が変更されたことを検出すると共に、当該変更後の設置位置を算出するスピーカ位置算出手段と、前記第１スピーカの変更後の設置位置と前記複数の第２スピーカの設置位置に基づいて、当該第１スピーカの設置位置変更前の前記位置関係に応じた音場が保たれるように、設置位置変更後の前記第１スピーカと前記複数の第２スピーカの少なくとも何れか一つのスピーカからの音声信号の出力を調整する音声信号出力調整手段と、を備えることを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、所定の位置に変更可能に設置され、音声信号を出力する少なくとも１つの第１スピーカと、前記第１スピーカとは異なる位置であって、互いに異なる位置に固定設置され、音声信号を出力する複数の第２スピーカと、各前記第２スピーカの設置位置若しくはその近傍に設けられ、前記第１スピーカから出力された音声信号を検出する複数の音声信号検出手段と、各前記音声信号検出手段により検出された各音声信号を取得し、これらの音声信号に基づいて、前記第１スピーカの設置位置が変更されたことを検出すると共に、当該変更後の設置位置を算出するスピーカ位置算出手段と、を備える音声出力装置における音声信号出力調整装置であって、前記第１スピーカの変更後の設置位置と前記複数の第２スピーカの設置位置に基づいて、使用者の位置を基準とした、当該第１スピーカの変更前の設置位置と前記複数の第２スピーカの設置位置との位置関係に応じた音場が保たれるように、設置位置変更後の前記第１スピーカと前記複数の第２スピーカの少なくとも何れか一つのスピーカからの音声信号の出力を調整することを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、所定の位置に変更可能に設置され、音声信号を出力する少なくとも１つの第１スピーカと、前記第１スピーカとは異なる位置であって、互いに異なる位置に固定設置され、音声信号を出力する複数の第２スピーカと、各前記第２スピーカの設置位置若しくはその近傍に設けられ、前記第１スピーカから出力された音声信号を検出する複数の音声信号検出手段と、を備える音声出力装置における音声信号出力調整方法であって、各前記音声信号検出手段により検出された各音声信号を取得し、これらの音声信号に基づいて、前記第１スピーカの設置位置が変更されたことを検出すると共に、当該変更後の設置位置を算出する工程と、前記第１スピーカの変更後の設置位置と前記複数の第２スピーカの設置位置に基づいて、使用者の位置を基準とした、当該第１スピーカの変更前の設置位置と前記複数の第２スピーカの設置位置との位置関係に応じた音場が保たれるように、設置位置変更後の前記第１スピーカと前記複数の第２スピーカの少なくとも何れか一つのスピーカからの音声信号の出力を調整する工程と、を備えることを特徴とする。

請求項７に記載の発明は、所定の位置に変更可能に設置され、音声信号を出力する少なくとも１つの第１スピーカと、前記第１スピーカとは異なる位置であって、互いに異なる位置に固定設置され、音声信号を出力する複数の第２スピーカと、各前記第２スピーカの設置位置若しくはその近傍に設けられ、前記第１スピーカから出力された音声信号を検出する複数の音声信号検出手段と、各前記音声信号検出手段により検出された各音声信号を取得し、これらの音声信号に基づいて、前記第１スピーカの設置位置が変更されたことを検出すると共に、当該変更後の設置位置を算出するスピーカ位置算出手段と、を備える音声出力装置に含まれるコンピュータを、前記第１スピーカの変更後の設置位置と前記複数の第２スピーカの設置位置に基づいて、使用者の位置を基準とした、当該第１スピーカの変更前の設置位置と前記複数の第２スピーカの設置位置との位置関係に応じた音場が保たれるように、設置位置変更後の前記第１スピーカと前記複数の第２スピーカの少なくとも何れか一つのスピーカからの音声信号の出力を調整するように機能させることを特徴とする。

請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の音声信号出力調整処理プログラムがコンピュータ読み取り可能に記録されていることを特徴とする。

本実施形態におけるＤＶＤ再生装置の概要構成例を示す図である。 使用者（視聴者）の位置を基準とした、センタースピーカ１６ａの設置位置と、４つのスピーカ１６ｂ，１６ｃ，１６ｄ及び１６ｅの設置位置との位置関係の一例を示す図である。 センタースピーカ１６ａの設置位置の算出（推定）の原理の一例を説明するための図である。 センタースピーカ１６ａの設置位置が変更された場合において、使用者（視聴者）の位置を基準とした、センタースピーカ１６ａの設置位置と、４つのスピーカ１６ｂ，１６ｃ，１６ｄ及び１６ｅの設置位置との位置関係の一例を示す図である。 スピーカ位置検出部１９におけるスピーカ位置検出処理を示すフローチャートである。 制御部２０における音声信号出力調整処理を示すフローチャートである。

符号の説明

１ ＤＶＤ再生装置
１１ 情報再生部
１２ デジタル信号処理部
１３ 映像信号処理部
１４ モニタ
１５ 音声信号処理部
１６ スピーカ群
１７ マイクロフォン群
１８ ＡＤＣ
１９ スピーカ位置検出部
２０ 制御部
２１ 記憶部
２２ 操作部

以下、本願の最良の実施形態を添付図面に基づいて説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、５．１ｃｈサラウンド対応のＤＶＤ再生装置に対して本願を適用した場合の実施形態である。

先ず、図１等を参照して、本実施形態におけるＤＶＤ再生装置の構成及び機能について説明する。

図１は、本実施形態におけるＤＶＤ再生装置の概要構成例を示す図である。図１に示すように、ＤＶＤ再生装置１は、情報再生部１１、デジタル信号処理部１２、映像信号処理部１３、モニタ１４、音声信号処理部１５、スピーカ群１６、マイクロフォン群１７、ＡＤＣ（Analog Digital Converter）１８、スピーカ位置検出部１９、制御部２０、記憶部（例えば、ハードディスクや不揮発性メモリ）２１、及び操作部２２を備えて構成されている。

情報再生部１１は、図示しないが、所定のクランプ位置に装填されたＤＶＤ（例えば、ＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏ）を一定の線速度（又は角速度）で回転駆動するスピンドルモータと、ＤＶＤに記録されている記録情報を光学的に読み取り電気信号に光電変換する光ピックアップと、光ピックアップより出力された電気信号からＲＦ（Radio Frequency）信号を生成すると共に、電気信号からトラッキングエラーやフォーカスエラー等の各種エラー信号を生成するＲＦアンプと、ＲＦアンプにより生成された各種エラー信号（フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号等）等に基づいてスピンドルモータ及び光ピックアップに対してサーボ制御（フォーカスサーボ、トラッキングサーボ等）を行うサーボ制御回路と、を備えて構成されている。そして、ＲＦアンプにより生成されたＲＦ信号は、デジタル信号処理部１２に出力されるようになっている。

デジタル信号処理部１２は、ＤＳＰ(Digital Signal Processor)等により構成されており、情報再生部１１からのＲＦ信号をＡ／Ｄ変換した後、例えばＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏの規格に準拠した信号復調処理と誤り訂正処理を行ってバッファメモリ（図示せず）に一時的に格納する。更に、デジタル信号処理部１２は、その格納した復調データを制御部１２からの指示に従って、デジタル映像信号（ビデオデータ）、デジタル音声信号（オーディオデータ）、及び制御信号等に分離（ストリーム分離処理）して、デジタル映像信号を映像信号処理部１３に、デジタル音声信号を音声信号処理部１５に、制御信号を制御部２０に夫々出力するようになっている。

映像信号処理部１３は、図示しないが、ビデオデコーダ及びドライバ等を有しており、デジタル映像信号に対して所定の復号（デコード）処理を行い、その復号したデジタル映像信号をモニタ１４に表示出力するようになっている。

音声信号処理部１５は、図示しないが、オーディオデコーダ、Ｄ／Ａ変換器、及びＡＭＰ（Amplifier）等を有しており、例えば、ドルビーデジタル（ＡＣ−３）（登録商標）方式で圧縮されたデジタル音声信号に対してオーディオデコーダにより所定の復号処理を施して５．１ｃｈの音声信号を復調し、それらのデジタル音声信号をＤ／Ａ変換器によりアナログ音声信号に変換した後、夫々のアナログ音声信号をＡＭＰにより増幅（レベルの調整）してスピーカ群１６に出力させるようになっている。つまり、音声信号処理部１５からは、センターチャンネル、左右のフロントチャンネル、左右のサラウンド（リア）チャンネル、及びサブウーファーチャンネルの夫々の音声信号が出力されることになる。

スピーカ群１６は、第１スピーカとしてのセンタースピーカ１６ａと、複数の第２スピーカとしてのフロント左スピーカ１６ｂ、フロント右スピーカ１６ｃ、サラウンド（リア）左スピーカ１６ｄ、及びサラウンド（リア）右スピーカ１６ｅと、を備えている（なお、図１の例では、サブウーファースピーカは省略している。）。そして、センタースピーカ１６ａは、音声信号処理部１５からのセンターチャンネルの音声信号を音波として出力する。また、フロント左スピーカ１６ｂ、フロント右スピーカ１６ｃ、サラウンド（リア）左スピーカ１６ｄ、サラウンド（リア）右スピーカ１６ｅ、及びサブウーファースピーカは、夫々、左のフロントチャンネル、右のフロントチャンネル、左のサラウンド（リア）チャンネル、右のサラウンド（リア）チャンネル、及びサブウーファーチャンネルの音声信号を音波として出力する。

また、センタースピーカ１６ａは、モニタ１４が設置される所定の位置に設置（例えば、モニタ１４に一体的に取り付けられる）されるようになっており、当該センタースピーカ１６aは、モニタ１４と共にその位置が変更可能（移動可能）になっている。

一方、フロント左スピーカ１６ｂ、フロント右スピーカ１６ｃ、サラウンド（リア）左スピーカ１６ｄ、及びサラウンド（リア）右スピーカ１６ｅは、センタースピーカ１６ａとは異なる位置であって、互いに異なる位置に固定設置されるようになっている。

図２は、使用者（視聴者）の位置を基準とした、センタースピーカ１６ａの設置位置と、４つのスピーカ１６ｂ，１６ｃ，１６ｄ及び１６ｅの設置位置との位置関係の一例を示す図である。図２に示すように、使用者（視聴者）は、モニタ１４に対面するように位置しており、センタースピーカ１６ａから出力される例えばセリフ等の音声を聴くことになる。また、図２の例では、使用者（視聴者）は、４つのスピーカ１６ｂ，１６ｃ，１６ｄ及び１６ｅによって構成される四角形の中心からやや前方に位置しており、これらのスピーカから効果音や物体が移動する移動音等の音声を聴くことになる。

このようなセンタースピーカ１６ａの設置位置と、スピーカ１６ｂ，１６ｃ，１６ｄ及び１６ｅの設置位置に関する情報（例えば、位置座標（Ｘ,Ｙ））は、例えば、使用者（視聴者）により操作部２２を介して入力され、記憶部２１に予め記憶されている。また、使用者（視聴者）の位置も、記憶部２１に予め記憶されている。なお、記憶部２１に記憶されるセンタースピーカ１６ａの設置位置に関する情報は、その位置が変更される度に更新されることになる。また、このような各スピーカ及び使用者（視聴者）の位置に関する情報に基づき、各スピーカ間の距離や、スピーカと使用者（視聴者）の間の距離が、適宜算出されることになる。

マイクロフォン群１７は、各スピーカ１６ｂ，１６ｃ，１６ｄ及び１６ｅの設置位置若しくはその近傍に設けられ、センタースピーカ１６ａから出力された音声信号を検出（音声を集音）する複数の音声信号検出手段としてのマイクロフォン１７ｂ，１７ｃ，１７ｄ及び１７ｅを備えている。即ち、図２に示すように、マイクロフォン１７ｂはフロント左スピーカ１６ｂに対応し、マイクロフォン１７ｃはフロント右スピーカ１６ｃに対応し、マイクロフォン１７ｄはサラウンド（リア）左スピーカ１６ｄに対応し、マイクロフォン１７ｅはサラウンド（リア）右スピーカ１６ｅに対応している。そして、各マイクロフォン１７ｂ，１７ｃ，１７ｄ及び１７ｅにより検出された音声信号（アナログ音声信号）は、ＡＤＣ１８に出力される。なお、マイクロフォン１７ｂ，１７ｃ，１７ｄ及び１７ｅは、これと同じ位置にあるスピーカ１６ｂ，１６ｃ，１６ｄ及び１６ｅで代用するようにしてもよい（つまり、スピーカ１６ｂ，１６ｃ，１６ｄ及び１６ｅがマイクロフォンとして機能する）。

ＡＤＣ１８は、各マイクロフォン１７ｂ，１７ｃ，１７ｄ及び１７ｅからの音声信号（アナログ音声信号）をアナログ／デジタル変換し、そのデジタル音声信号をスピーカ位置検出部１９に出力するようになっている。

スピーカ位置算出手段としてのスピーカ位置検出部１９は、ＤＳＰ(Digital Signal Processor)等により構成されており、所定のプログラムを実行するにことにより、各スピーカ１６ｂ，１６ｃ，１６ｄ及び１６ｅにより検出された各音声信号をＡＤＣ１８を介して取得し、これらの音声信号に基づいて、センタースピーカ１６ａの設置位置が変更されたことを検出すると共に、当該変更後の設置位置を算出するようになっている。

より具体的には、先ず、スピーカ位置検出部１９は、ＡＤＣ１８から入力された各音声信号に含まれる特殊信号（例えば、ＤＶＤ再生装置１の電源投入による起動（立ち上げ）時に、制御部２０の指示の下、センタースピーカ１６ａのみから出力される特殊信号（例えば、“ピッ”という音声信号））を検出（捉える）する。続いて、スピーカ位置検出部１９は、各特殊信号の検出タイミングと、その特殊信号の出力タイミングとの時間差（つまり、当該特殊信号の音源からの到達時間差）を、各音声信号毎（つまり、各マイクロフォン１７ｂ，１７ｃ，１７ｄ及び１７ｅ毎）に算出する。なお、この特殊信号の出力タイミングは、制御部２０にて認識しており、当該制御部２０からスピーカ位置検出部１９に供給されるようになっている。なお、センタースピーカ１６ａから出力される特殊信号は、操作部２２における所定の操作ボタンの押下により出力されるようにしてもよい。

また、かかる時間差は、各マイクロフォン１７ｂ，１７ｃ，１７ｄ及び１７ｅ毎に対応付けられて記憶部２１に記憶されるようになっており、スピーカ位置検出部１９は、今回算出された時間差と、以前に算出され記憶部２１に記憶された時間差とを比較し、一致しない（異なる）場合に、センタースピーカ１６ａの設置位置が変更されたことを検出する。なお、センタースピーカ１６ａの設置位置変更の検出は、以下のセンタースピーカ１６ａの変更後の設置位置の算出によって行うようにしてもよい。

そして、スピーカ位置検出部１９は、算出された時間差と電波速度を乗算して、音源（センタースピーカ１６ａの設置位置）から各マイクロフォン１７ｂ，１７ｃ，１７ｄ及び１７ｅ（各スピーカ１６ｂ，１６ｃ，１６ｄ及び１６ｅの設置位置）までの距離を算出し、これらの距離のうち少なくとも何れか３つの距離と、夫々の距離に対応する３つのスピーカの設置位置に関する情報（例えば、位置座標（Ｘ,Ｙ））を用いて、センタースピーカ１６ａの設置位置を算出（推定）する。このように算出されたセンタースピーカ１６ａの設置位置に関する情報（例えば、位置座標（Ｘ,Ｙ））は、記憶部２１に記憶され、また、制御部２０に供給されることになる。

図３は、センタースピーカ１６ａの設置位置の算出（推定）の原理の一例を説明するための図である。図３の例では、３つのマイクロフォン１７ｂ，１７ｄ，１７ｅの夫々の設置位置からセンタースピーカ１６ａの設置位置までの距離は、夫々、ｄ１、ｄ２、ｄ３となっており、各マイクロフォン１７ｂ，１７ｄ，１７ｅの位置座標（つまり、各スピーカ１６ｂ，１６ｃ，１６ｄの位置座標）を夫々中心とし、ｄ１、ｄ２、ｄ３を夫々半径とする３つの円の交点にセンタースピーカ１６ａが位置することが推定される。つまり、スピーカ位置検出部１９は、かかる交点の座標をセンタースピーカ１６ａの設置位置として算出することになる。

なお、図３では、３つのマイクロフォン１７ｂ，１７ｄ，１７ｅの夫々の設置位置と、夫々のセンタースピーカ１６ａまでの距離とによりセンタースピーカ１６ａの設置位置を算出する例を示しているが、３つのマイクロフォンの組み合わせを変えて（例えば、３つのマイクロフォン１７ｃ，１７ｄ，１７ｅの組み合わせ等）、センタースピーカ１６ａの設置位置を複数算出し、例えば、それらの平均等をとってセンタースピーカ１６ａの設置位置とするように構成してもよい。このように構成すれば、センタースピーカ１６ａの設置位置のより正確な位置を算出することができる。

また、４つのマイクロフォン１７ｂ，１７ｃ，１７ｄ及び１７ｅのうち、何れか２つのマイクロフォンの設置位置と、夫々のセンタースピーカ１６ａまでの距離とによりセンタースピーカ１６ａの設置位置を算出するように構成してもよいが、この場合、２つの円の交点が２つ存在することになるので、何らかの情報により何れか一方の交点を決定する必要がある。

制御部２０は、演算機能を有するＣＰＵ、作業用ＲＡＭ、及び各種処理プログラムやデータを記憶するＲＯＭ等を備えて構成されており、所定のプログラム（音声信号出力調整処理プログラムを含む）を実行することにより、操作部２２からの指示信号に従って、情報再生部１１、デジタル信号処理部１２、映像信号処理部１３、音声信号処理部１５、及びスピーカ位置検出部１９の動作を制御するようになっている。なお、操作部２２は、使用者（視聴者）が制御部２０に対して各種指示（例えば、再生指示、表示指示等）を与えるための操作ボタンを備えている。

例えば、制御部２０は、情報再生部１１及びデジタル信号処理部１２を制御して、ＤＶＤから記録情報を再生させて音声信号を抽出させ、音声信号処理部１５を制御して、センターチャンネルの音声信号をセンタースピーカ１６ａに、左のフロントチャンネルの音声信号をフロント左スピーカ１６ｂに、右のフロントチャンネルの音声信号をフロント右スピーカ１６ｃに、左のサラウンド（リア）チャンネルの音声信号をサラウンド（リア）左スピーカ１６ｄに、右のサラウンド（リア）チャンネルの音声信号をサラウンド（リア）右スピーカ１６ｅに出力させる。

更に、制御部２０は、音声信号出力調整手段として、センタースピーカ１６ａの変更後の設置位置と、複数のスピーカ１６ｂ，１６ｃ，１６ｄ及び１６ｅの設置位置に基づいて、当該センタースピーカ１６ａの設置位置変更前の位置関係に応じた音場が保たれるように（以前に設定された音場設定に合うように）、設置位置変更後のセンタースピーカ１６ａと複数のスピーカ１６ｂ，１６ｃ，１６ｄ及び１６ｅの少なくとも何れか一つのスピーカからの音声信号の出力を調整する。

ここで、「音声信号の出力を調整する」には、例えば、制御部２０が、音声信号処理部１５を制御して、各音声信号の出力音量レベルの調整や出力タイミングの調整（例えば、あるチャンネルの音声信号を所定時間遅延させる）を行ったり、複数のスピーカ１６ｂ，１６ｃ，１６ｄ及び１６ｅに対する音声信号の出力の割り付けを変更（例えば、例えば、左のフロントチャンネルの音声信号をサラウンド（リア）左スピーカ１６ｄに出力させるなど）することが該当する。

図４は、センタースピーカ１６ａの設置位置が変更された場合において、使用者（視聴者）の位置を基準とした、センタースピーカ１６ａの設置位置と、４つのスピーカ１６ｂ，１６ｃ，１６ｄ及び１６ｅの設置位置との位置関係の一例を示す図である。図４の例では、図２の例に対して、センタースピーカ１６ａが、フロント左スピーカ１６ｂとサラウンド（リア）左スピーカ１６ｄとの間に位置するように変更されている。図４に示すように位置関係が変更された場合にも、上記制御部２０による音声信号の出力の調整によって、当該センタースピーカ１６ａの設置位置変更前の図２に示す位置関係に応じた音場が保たれることになる。

次に、図５及び図６等を参照して、本実施形態におけるＤＶＤ再生装置の動作について説明する。図５は、スピーカ位置検出部１９におけるスピーカ位置検出処理を示すフローチャートであり、図６は、制御部２０における音声信号出力調整処理を示すフローチャートである。

なお、以下の動作説明の前提として、センタースピーカ１６ａ、フロント左スピーカ１６ｂ、フロント右スピーカ１６ｃ、サラウンド（リア）左スピーカ１６ｄ、及びサラウンド（リア）右スピーカ１６ｅは、図２に示すような位置関係にあり、各スピーカの設置位置に関する情報（例えば、位置座標（Ｘ,Ｙ））は、例えば、使用者（視聴者）により操作部２２を介して入力、設定され、記憶部２１に予め記憶されているものとする。また、使用者（視聴者）の位置に関する情報（例えば、位置座標（Ｘ,Ｙ））についても、使用者（視聴者）により操作部２２を介して入力、設定され、記憶部２１に予め記憶されているものとする。

先ず、使用者（視聴者）がモニタ１４と共にセンタースピーカ１６ａの設置位置を変更した後、ＤＶＤ再生装置１の電源（図示せず）を投入するか、若しくは操作部２２における操作ボタンを押下すると、スピーカ位置検出処理及び音声信号出力調整処理が実行されると共に、制御部２０の指示の下、特殊信号が含まれる音声信号が、音声信号処理部１５を介してセンタースピーカ１６ａから出力される。

このように出力された音声信号は、マイクロフォン１７ｂ，１７ｃ，１７ｄ及び１７ｅにより検出、夫々、ＡＤＣ１８に出力され、ＡＤＣ１８によりアナログ／デジタル変換されて、そのデジタル音声信号が夫々スピーカ位置検出部１９に出力される。

スピーカ位置検出部１９においては、図５に示すように、各音声信号に含まれる特殊信号が検出され、各特殊信号の検出タイミングと、その特殊信号の出力タイミングとの時間差（到達時間差）が、各音声信号毎に算出される（ステップＳ１）。

次いで、センタースピーカ１６ａの設置位置が変更されたか否かが判別され（ステップＳ２）。例えば、上述したように今回算出された時間差と、以前に算出され記憶部２１に記憶された時間差とが比較され、一致しない（異なる）場合に、センタースピーカ１６ａの設置位置が変更されたと判別される。

センタースピーカ１６ａの設置位置が変更されたと判別された場合には（ステップＳ２：Ｙ）、算出された各時間差と電波速度が乗算され、センタースピーカ１６ａの設置位置から各スピーカ１６ｂ，１６ｃ，１６ｄ及び１６ｅの設置位置までの距離が算出され、これらの距離のうち何れか３つの距離と、夫々の距離に対応する３つのスピーカの設置位置に関する情報（例えば、位置座標（Ｘ,Ｙ））に基づいて、上述したように、センタースピーカ１６ａの変更後の設置位置が算出される（ステップＳ３）。

こうして算出されたセンタースピーカ１６ａの変更後の設置位置に関する情報（例えば、位置座標（Ｘ,Ｙ））は、記憶部２１に記憶され、また、制御部２０に供給される（ステップＳ４）。

なお、上記ステップＳ３の処理は、センタースピーカ１６ａの設置位置の変更の判別とは無関係（つまり、センタースピーカ１６ａの設置位置の変更されずとも、定期的に）に実行されるように構成してもよい。

次に、制御部２０においては、図６に示すように、スピーカ位置検出部１９からのセンタースピーカ１６ａの変更後の設置位置に関する情報（例えば、位置座標（Ｘ,Ｙ））が受け付けられると（ステップＳ１１：Ｙ）、４つのスピーカ１６ｂ，１６ｃ，１６ｄ及び１６ｅの設置位置に関する情報（例えば、位置座標（Ｘ,Ｙ））が記憶部２１から取得され（ステップＳ１２）た後、センタースピーカ１６ａがどのスピーカ間に位置するかが判別され（ステップＳ１３）、その位置に応じた音声信号の出力の割り付け調整が行われる（ステップＳ１４）。この割り付け調整は、センタースピーカ１６ａの設置位置変更前の位置関係に応じた音場が保たれるようにするための大まかな調整である。

より具体的には、センタースピーカ１６ａがフロント左スピーカ１６ｂとフロント右スピーカ１６ｃとの間に位置する場合、割り付けの変更は行われず、ステップＳ１５に移行する。つまり、左のフロントチャンネルの音声信号の出力が、フロント左スピーカ１６ｂに、右のフロントチャンネルの音声信号の出力が、フロント右スピーカ１６ｃに、右のサラウンド（リア）チャンネルの音声信号の出力が、サラウンド（リア）右スピーカ１６ｅに、左のサラウンド（リア）チャンネルの音声信号の出力が、サラウンド（リア）左スピーカ１６ｄに、夫々割り付けられた状態が維持される。

一方、センタースピーカ１６ａが、フロント右スピーカ１６ｃとサラウンド（リア）右スピーカ１６ｅとの間に位置する場合、左のフロントチャンネルの音声信号の出力が、フロント右スピーカ１６ｃに、右のフロントチャンネルの音声信号の出力が、サラウンド（リア）右スピーカ１６ｅに、左のサラウンド（リア）チャンネルの音声信号の出力が、フロント左スピーカ１６ｂに、右のサラウンド（リア）チャンネルの音声信号の出力が、サラウンド（リア）左スピーカ１６ｄに、夫々割り付けが変更され、ステップＳ１５に移行する。

一方、センタースピーカ１６ａが、サラウンド（リア）左スピーカ１６ｄとサラウンド（リア）右スピーカ１６ｅとの間に位置する場合、左のフロントチャンネルの音声信号の出力が、サラウンド（リア）右スピーカ１６ｅに、右のフロントチャンネルの音声信号の出力が、サラウンド（リア）左スピーカ１６ｄに、左のサラウンド（リア）チャンネルの音声信号の出力が、フロント右スピーカ１６ｃに、右のサラウンド（リア）チャンネルの音声信号の出力が、フロント左スピーカ１６ｂに、夫々割り付けが変更され、ステップＳ１５に移行する。

一方、センタースピーカ１６ａが、フロント左スピーカ１６ｂとサラウンド（リア）左スピーカ１６ｄとの間に位置する場合、左のフロントチャンネルの音声信号の出力が、サラウンド（リア）左スピーカ１６ｄに、右のフロントチャンネルの音声信号の出力が、フロント左スピーカ１６ｂに、左のサラウンド（リア）チャンネルの音声信号の出力が、サラウンド（リア）右スピーカ１６ｅに、右のサラウンド（リア）チャンネルの音声信号の出力が、フロント右スピーカ１６ｃに、夫々割り付けが変更され、ステップＳ１５に移行する。

次に、ステップＳ１５では、制御部２０により音声信号処理部１５が制御されることによって、各音声信号の出力音量レベルの調整や出力タイミングの調整が行われる。この出力音量レベルの調整や出力タイミングの調整は、センタースピーカ１６ａの設置位置変更前の位置関係に応じた音場が保たれるようにするための細かな調整（微調整）である。

例えば、センタースピーカ１６ａが、図２に示す設置位置から図４に示す設置位置に変更された場合を例にとると、設置位置変更前のフロント右スピーカ１６ｃの位置から使用者（視聴者）の位置までの距離Ｄfr1は、設置位置変更前のフロント左スピーカ１６ｂの位置から使用者（視聴者）の位置までの距離Ｄfl1と等しいのに対し、設置位置変更後のフロント左スピーカ１６ｂの位置から使用者（視聴者）の位置までの距離Ｄfl2は、設置位置変更後のサラウンド（リア）左スピーカ１６ｄの位置から使用者（視聴者）の位置までの距離Ｄrl2と等しくなくなる（距離差が生じる）。

従って、例えば、左のフロントチャンネルの音声信号の出力が、サラウンド（リア）左スピーカ１６ｄに、右のフロントチャンネルの音声信号の出力が、フロント左スピーカ１６ｂに、夫々割り付けが変更されても、上記距離差（距離Ｄfl2と距離Ｄrl2との距離差）に対応する分、音声信号が使用者（視聴者）の位置に到達する時間にも差が生じると共に、使用者（視聴者）が感じる音量にも差が生じ、その結果、センタースピーカ１６ａの設置位置変更前の位置関係に応じた音場が保たれなくなる。

そのため、制御部２０は、上記距離差（距離Ｄfl2と距離Ｄrl2との距離差）が打ち消されるように、音声信号処理部１５を制御して、例えば、右のフロントチャンネルの音声信号の出力音量レベルを小さくさせたり（つまり、左のフロントチャンネルの音声信号の出力音量レベルよりその距離差分小さくする）、右のフロントチャンネルの音声信号の出力タイミングを遅延させる（つまり、左のフロントチャンネルの音声信号の出力タイミングよりその距離差分遅延される）。また、センタースピーカ１６ａが、図２に示す設置位置から図４に示す設置位置に変更された場合、当該センタースピーカ１６ａから使用者（視聴者）の位置までの距離が、例えば、変更前よりも長くなったときには、制御部２０は、音声信号処理部１５を制御して、当該センタースピーカ１６ａからの音声信号の出力音量レベルを大きくしたり、出力タイミングを早くする。

以上説明したように、上記実施形態によれば、使用者（視聴者）がモニタ１４の設置位置を変更（移動）することによりセンタースピーカ１６ａの位置が変更された場合であっても、センタースピーカ１６ａの設置位置変更前の位置関係に応じた音場が保たれるように設置位置変更後のセンタースピーカ１６ａと複数のスピーカ１６ｂ，１６ｃ，１６ｄ及び１６ｅの少なくとも何れか一つのスピーカからの音声信号の出力が自動的に調整されるので、使用者（視聴者）は、センタースピーカ１６ａの位置が変更される度に、煩雑な音場設定を再度行わなくても済み、使用者（視聴者）の利便性を向上させることができる。

なお、上記実施形態においては、使用者（視聴者）の位置は、固定であり予め設定されているものとして説明したが、これに限定されるものではなく、使用者（視聴者）の位置は、例えば、使用者（視聴者）により操作部２２を介して使用者の位置座標（Ｘ，Ｙ）が入力されるように構成してもよい。この場合、各スピーカの位置から使用者（視聴者）の位置までの距離に差が生じることが想定されるが、上記実施形態におけるステップＳ１４にて、かかる距離差が打ち消されるように、音声信号の出力音量レベルの調整や出力タイミングの調整が行われることになる。

また、上記実施形態においては、本願をＤＶＤ再生装置に対して適用した場合の例について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、車載用ＡＶ（Audio Visual）や、車載用ナビゲーション装置に対して適用してもよい。

また、上記実施形態においては、５．１ｃｈサラウンド対応のＤＶＤ再生装置に対して本願を適用したが、これに限定されるものではなく、例えば、６．１ｃｈサラウンド対応のＤＶＤ再生装置に対しても適用することが可能である。

また、上記実施形態において、スピーカ位置検出部１９及び制御部２０において実行されるプログラムは、インターネット等のネットワークに接続されたサーバからダウンロード、或いはＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体から読み込まれるものであってもよい。

【０００２】
り、視聴位置からセンタースピーカまでの距離を簡単、かつ、確実に入力することが可能となり、音場設定を容易に行うことができるようになっている。
【特許文献１】特開２００２−１７１６００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
［０００５］ ところで、モニタの位置は、使用者（視聴者）により、しばしば変更（移動）される場合があり、かかる場合、通常、センタースピーカの位置も変更されることになる。従って、従来の音場出力装置においては、センタースピーカの位置が変更される度に、使用者（視聴者）自ら上記のような設定を行わなければならないので、使用者（視聴者）にとって非常に煩わしいという問題があった。
［０００６］ そこで、このような問題の解消を一つの課題とし、センタースピーカの位置が変更された場合であっても、使用者（視聴者）が煩雑な音場設定を再度行わなくても済むことが可能な音声出力装置、音声信号出力調整方法、及び音声信号出力調整処理プログラム等を提供することを目的する。
【課題を解決するための手段】
［０００７］ 上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、所定の位置に変更可能に設置され、音声信号を出力する少なくとも１つの第１スピーカと、前記第１スピーカとは異なる位置であって、互いに異なる位置に固定設置され、音声信号を出力する複数の第２スピーカと、を備え、使用者の位置を基準とした、前記第１スピーカの設置位置と前記複数の第２スピーカの設置位置との位置関係に応じた音場を形成する音声出力装置であって、各前記第２スピーカの設置位置若しくはその近傍に設けられ、前記第１スピーカから出力された音声信号を検出する複数の音声信号検出手段と、各前記音声信号検出手段により検出された各音声信号を取得し、これらの音声信号に基づいて、前記第１スピーカの設置位置が変更されたことを検出すると共に、当該変更後の設置位置を算出するスピーカ位置算出手段と、前記第１スピーカの変更後の設置位置と前記複数の第２スピーカの設置位置に基づいて、当該第１スピーカの設置位置変更前の前記位置関係に応じた音場が保たれるように、前記複数の第２スピーカに対する前記音声信号の出力の割り付けを変更するとともに設置位置変更後の前記


２

【０００３】
第１スピーカと前記複数の第２スピーカの少なくとも何れか一つのスピーカからの音声信号の出力を調整する音声信号出力調整手段と、を備えることを特徴とする。
［０００８］ 請求項５に記載の発明は、所定の位置に変更可能に設置され、音声信号を出力する少なくとも１つの第１スピーカと、前記第１スピーカとは異なる位置であって、互いに異なる位置に固定設置され、音声信号を出力する複数の第２スピーカと、各前記第２スピーカの設置位置若しくはその近傍に設けられ、前記第１スピーカから出力された音声信号を検出する複数の音声信号検出手段と、各前記音声信号検出手段により検出された各音声信号を取得し、これらの音声信号に基づいて、前記第１スピーカの設置位置が変更されたことを検出すると共に、当該変更後の設置位置を算出するスピーカ位置算出手段と、を備える音声出力装置における音声信号出力調整装置であって、前記第１スピーカの変更後の設置位置と前記複数の第２スピーカの設置位置に基づいて、使用者の位置を基準とした、当該第１スピーカの変更前の設置位置と前記複数の第２スピーカの設置位置との位置関係に応じた音場が保たれるように、前記複数の第２スピーカに対する前記音声信号の出力の割り付けを変更するとともに設置位置変更後の前記第１スピーカと前記複数の第２スピーカの少なくとも何れか一つのスピーカからの音声信号の出力を調整することを特徴とする。
［０００９］ 請求項６に記載の発明は、所定の位置に変更可能に設置され、音声信号を出力する少なくとも１つの第１スピーカと、前記第１スピーカとは異なる位置であって、互いに異なる位置に固定設置され、音声信号を出力する複数の第２スピーカと、各前記第２スピーカの設置位置若しくはその近傍に設けられ、前記第１スピーカから出力された音声信号を検出する複数の音声信号検出手段と、を備える音声出力装置における音声信号出力調整方法であって、各前記音声信号検出手段により検出された各音声信号を取得し、これらの音声信号に基づいて、前記第１スピーカの設置位置が変更されたことを検出すると共に、当該変更後の設置位置を算出する工程と、前記第１スピーカの変更後の設置位置と前記複数の第２スピーカの設置位置に基づいて、使用者の位置を基準とした、当該第１スピーカの変更前の設置位置と前記複数の第２スピーカの設置位置と


３

【０００４】
の位置関係に応じた音場が保たれるように、前記複数の第２スピーカに対する前記音声信号の出力の割り付けを変更するとともに設置位置変更後の前記第１スピーカと前記複数の第２スピーカの少なくとも何れか一つのスピーカからの音声信号の出力を調整する工程と、を備えることを特徴とする。
［００１０］ 請求項７に記載の発明は、所定の位置に変更可能に設置され、音声信号を出力する少なくとも１つの第１スピーカと、前記第１スピーカとは異なる位置であって、互いに異なる位置に固定設置され、音声信号を出力する複数の第２スピーカと、各前記第２スピーカの設置位置若しくはその近傍に設けられ、前記第１スピーカから出力された音声信号を検出する複数の音声信号検出手段と、各前記音声信号検出手段により検出された各音声信号を取得し、これらの音声信号に基づいて、前記第１スピーカの設置位置が変更されたことを検出すると共に、当該変更後の設置位置を算出するスピーカ位置算出手段と、を備える音声出力装置に含まれるコンピュータを、前記第１スピーカの変更後の設置位置と前記複数の第２スピーカの設置位置に基づいて、使用者の位置を基準とした、当該第１スピーカの変更前の設置位置と前記複数の第２スピーカの設置位置との位置関係に応じた音場が保たれるように、前記複数の第２スピーカに対する前記音声信号の出力の割り付けを変更するとともに設置位置変更後の前記第１スピーカと前記複数の第２スピーカの少なくとも何れか一つのスピーカからの音声信号の出力を調整するように機能させることを特徴とする。
［００１１］ 請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の音声信号出力調整処理プログラムがコンピュータ読み取り可能に記録されていることを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
［００１２］［図１］本実施形態におけるＤＶＤ再生装置の概要構成例を示す図である。
［図２］使用者（視聴者）の位置を基準とした、センタースピーカ１６ａの設置位置と、４つのスピーカ１６ｂ，１６ｃ，１６ｄ及び１６ｅの設置位置との位置関係の一例を示す図である。
［図３］センタースピーカ１６ａの設置位置の算出（推定）の原理の一例を説明するための図である。
［図４］センタースピーカ１６ａの設置位置が変更された場合において、使用者（視聴者）の位置を基準とした、センタースピーカ１６ａの設置位置と、４つのスピーカ１６ｂ，１６ｃ，１６ｄ及び１６ｅの設置位置との位置関係の一例を示す図である。
［図５］スピーカ位置検出部１９におけるスピーカ位置検出処理を示すフローチャートである。
［図６］制御部２０における音声信号出力調整処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】


４／１

Claims (8)

1. 所定の位置に変更可能に設置され、音声信号を出力する少なくとも１つの第１スピーカと、
   前記第１スピーカとは異なる位置であって、互いに異なる位置に固定設置され、音声信号を出力する複数の第２スピーカと、を備え、使用者の位置を基準とした、前記第１スピーカの設置位置と前記複数の第２スピーカの設置位置との位置関係に応じた音場を形成する音声出力装置であって、
   各前記第２スピーカの設置位置若しくはその近傍に設けられ、前記第１スピーカから出力された音声信号を検出する複数の音声信号検出手段と、
   各前記音声信号検出手段により検出された各音声信号を取得し、これらの音声信号に基づいて、前記第１スピーカの設置位置が変更されたことを検出すると共に、当該変更後の設置位置を算出するスピーカ位置算出手段と、
   前記第１スピーカの変更後の設置位置と前記複数の第２スピーカの設置位置に基づいて、当該第１スピーカの設置位置変更前の前記位置関係に応じた音場が保たれるように、設置位置変更後の前記第１スピーカと前記複数の第２スピーカの少なくとも何れか一つのスピーカからの音声信号の出力を調整する音声信号出力調整手段と、を備えることを特徴とする音声出力装置。
2. 請求項１に記載の音声出力装置において、
   前記音声信号出力調整手段は、前記音声信号の出力音量レベルと出力タイミングの少なくとも何れか一方を調整することを特徴とする音声出力装置。
3. 請求項１又は２に記載の音声出力装置において、
   前記音声信号出力調整手段は、前記複数の第２スピーカに対する前記音声信号の出力の割り付けを変更することを特徴とする音声出力装置。
4. 請求項１乃至３の何れか一項に記載の音声出力装置において、
   前記スピーカ位置算出手段は、前記第１スピーカの設置位置と少なくとも何れか３つの第２スピーカの設置位置との間の距離を算出し、これらの距離と、夫々の距離に対応する各前記スピーカの設置位置を用いて前記第１スピーカの設置位置を算出することを特徴とする音声出力装置。
5. 所定の位置に変更可能に設置され、音声信号を出力する少なくとも１つの第１スピーカと、
   前記第１スピーカとは異なる位置であって、互いに異なる位置に固定設置され、音声信号を出力する複数の第２スピーカと、
   各前記第２スピーカの設置位置若しくはその近傍に設けられ、前記第１スピーカから出力された音声信号を検出する複数の音声信号検出手段と、
   各前記音声信号検出手段により検出された各音声信号を取得し、これらの音声信号に基づいて、前記第１スピーカの設置位置が変更されたことを検出すると共に、当該変更後の設置位置を算出するスピーカ位置算出手段と、を備える音声出力装置における音声信号出力調整装置であって、
   前記第１スピーカの変更後の設置位置と前記複数の第２スピーカの設置位置に基づいて、使用者の位置を基準とした、当該第１スピーカの変更前の設置位置と前記複数の第２スピーカの設置位置との位置関係に応じた音場が保たれるように、設置位置変更後の前記第１スピーカと前記複数の第２スピーカの少なくとも何れか一つのスピーカからの音声信号の出力を調整することを特徴とする音声信号出力調整装置。
6. 所定の位置に変更可能に設置され、音声信号を出力する少なくとも１つの第１スピーカと、
   前記第１スピーカとは異なる位置であって、互いに異なる位置に固定設置され、音声信号を出力する複数の第２スピーカと、
   各前記第２スピーカの設置位置若しくはその近傍に設けられ、前記第１スピーカから出力された音声信号を検出する複数の音声信号検出手段と、を備える音声出力装置における音声信号出力調整方法であって、
   各前記音声信号検出手段により検出された各音声信号を取得し、これらの音声信号に基づいて、前記第１スピーカの設置位置が変更されたことを検出すると共に、当該変更後の設置位置を算出する工程と、
   前記第１スピーカの変更後の設置位置と前記複数の第２スピーカの設置位置に基づいて、使用者の位置を基準とした、当該第１スピーカの変更前の設置位置と前記複数の第２スピーカの設置位置との位置関係に応じた音場が保たれるように、設置位置変更後の前記第１スピーカと前記複数の第２スピーカの少なくとも何れか一つのスピーカからの音声信号の出力を調整する工程と、を備えることを特徴とする音声信号出力調整方法。
7. 所定の位置に変更可能に設置され、音声信号を出力する少なくとも１つの第１スピーカと、
   前記第１スピーカとは異なる位置であって、互いに異なる位置に固定設置され、音声信号を出力する複数の第２スピーカと、
   各前記第２スピーカの設置位置若しくはその近傍に設けられ、前記第１スピーカから出力された音声信号を検出する複数の音声信号検出手段と、
   各前記音声信号検出手段により検出された各音声信号を取得し、これらの音声信号に基づいて、前記第１スピーカの設置位置が変更されたことを検出すると共に、当該変更後の設置位置を算出するスピーカ位置算出手段と、を備える音声出力装置に含まれるコンピュータを、
   前記第１スピーカの変更後の設置位置と前記複数の第２スピーカの設置位置に基づいて、使用者の位置を基準とした、当該第１スピーカの変更前の設置位置と前記複数の第２スピーカの設置位置との位置関係に応じた音場が保たれるように、設置位置変更後の前記第１スピーカと前記複数の第２スピーカの少なくとも何れか一つのスピーカからの音声信号の出力を調整するように機能させることを特徴とする音声信号出力調整処理プログラム。
8. 請求項７に記載の音声信号出力調整処理プログラムがコンピュータ読み取り可能に記録されていることを特徴とする記録媒体。

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