WO2019044568A1

WO2019044568A1 - 仮想音像制御システム、照明器具、厨房装置、天井部材、及びテーブル

Info

Publication number: WO2019044568A1
Application number: PCT/JP2018/030720
Authority: WO
Inventors: 山田　和喜男; 大地藤
Original assignee: パナソニックＩｐマネジメント株式会社
Priority date: 2017-08-29
Filing date: 2018-08-21
Publication date: 2019-03-07
Also published as: CN111052769B; US11228839B2; US20220103947A1; JP7065414B2; JPWO2019044568A1; CN111052769A; US20200204917A1; US11678119B2

Abstract

本発明の課題は、２チャンネルのスピーカを備える簡単な構成で複数の利用者に対して音像を３次元的に認識させることができる仮想音像制御システム、照明器具、厨房装置、天井部材、及びテーブルを提供することである。本発明に係る仮想音像制御システム１において、信号処理装置２は、利用者Ｈに仮想音像を３次元的に認識させるように音響信号を生成し、音響信号を２チャンネルのスピーカ３１，３２へ出力する。そして、２チャンネルのスピーカ３１，３２のそれぞれの出力方向は互いに同一方向であり、２チャンネルのスピーカ３１，３２は、出力方向に並んで配置されている。

Description

仮想音像制御システム、照明器具、厨房装置、天井部材、及びテーブル

　本開示は、仮想音像制御システム、照明器具、厨房装置、天井部材、及びテーブルに関する。

　従来、スピーカから音を出力して、任意の位置に仮想音像を定位させる音響再生装置がある。例えば、特許文献１では、２対以上のスピーカを備えることで、複数の利用者が横に並んだ状態においても仮想音像の定位効果が得られることが開示されている。

　しかしながら、特許文献１では、複数の利用者に対して音像を３次元的に認識させるために２対以上のスピーカが必要であり、システム構成が複雑になるという問題があった。

特開２０１２－５４６６９号公報

　そこで、本開示の目的は、２チャンネルのスピーカを備える簡単な構成で複数の利用者に対して音像を３次元的に認識させることができる仮想音像制御システム、照明器具、厨房装置、天井部材、及びテーブルを提供することにある。

　本開示の一態様に係る仮想音像制御システムは、２チャンネルのスピーカと、信号処理装置とを備える。前記２チャンネルのスピーカは、音響信号を入力されて音を出力する。前記信号処理装置は、利用者に仮想音像を３次元的に認識させるように前記音響信号を生成し、前記音響信号を前記２チャンネルのスピーカへ出力する。そして、前記２チャンネルのスピーカのそれぞれの出力方向は互いに同一方向であり、前記２チャンネルのスピーカは、前記出力方向に並んで配置されている。

　本開示の一態様に係る仮想音像制御システムは、２チャンネルのスピーカと、信号処理装置とを備える。前記２チャンネルのスピーカは、音響信号を入力されて音を出力する。前記信号処理装置は、利用者に仮想音像を３次元的に認識させるように前記音響信号を生成し、前記音響信号を前記２チャンネルのスピーカへ出力する。そして、前記利用者の第１リスニングエリア及び第２リスニングエリアが、前記２チャンネルのスピーカを結ぶ仮想的な線分を含む仮想面に対して互いに面対称となるように、前記２チャンネルのスピーカが配置される。

　本開示の一態様に係る照明器具は、上述の仮想音像制御システムが有する２チャンネルのスピーカと、光源と、前記２チャンネルのスピーカ及び光源が取り付けられた器具本体と、を備える。

　本開示の一態様に係る厨房装置は、上述の仮想音像制御システムが有する２チャンネルのスピーカと、前記２チャンネルのスピーカが取り付けられたカウンターと、を備える。

　本開示の一態様に係る天井部材は、上述の仮想音像制御システムが有する２チャンネルのスピーカと、前記２チャンネルのスピーカが取り付けられたパネルと、を備える。

　本開示の一態様に係るテーブルは、上述の仮想音像制御システムが有する２チャンネルのスピーカと、前記２チャンネルのスピーカが取り付けられた天板と、を備える。

図１は、実施形態１における仮想音像制御システムの構成を示すブロック図である。図２Ａは、同上の仮想音像制御システムの仮想音像制御エリアの形成原理を示す図である。図２Ｂは、同上の仮想音像制御エリアを示す上面図である。図３Ａは、同上の仮想音像制御システムの２チャンネルのスピーカの配置を示す上面図である。図３Ｂは、同上の２チャンネルのスピーカの配置を示す正面図である。図４Ａは、同上の仮想音像制御システムによる音圧分布を示す図である。図４Ｂは、同上の仮想音像制御システムによる別の音圧分布を示す図である。図５Ａは、実施形態１の変形例における音圧分布を示す図である。図５Ｂは、同上の別の音圧分布を示す図である。図６Ａ，図６Ｂ，図６Ｃは、実施形態２における仮想音像制御システムの仮想音像制御エリアの形成原理を示す図である。図７Ａは、同上の仮想音像制御システムの仮想音像制御エリアを示す上面図である。図７Ｂは、同上の仮想音像制御エリアを示す正面図である。図８Ａは、実施形態２の変形例における音圧分布を示す図である。図８Ｂは、同上の別の音圧分布を示す図である。図９Ａは、実施形態２の別の変形例における音圧分布を示す図である。図９Ｂは、同上の別の音圧分布を示す図である。図１０は、実施形態３における照明器具の構成を示す斜視図である。図１１は、同上の照明器具の構成を示す断面図である。図１２Ａは、同上の照明器具の設置状態を示す正面図である。図１２Ｂは、同上の照明器具の仮想音像制御エリアを示す上面図である。図１３Ａは、同上の厨房装置の構成を示す上面図である。図１３Ｂは、同上の厨房装置の別の構成を示す上面図である。図１４は、同上の天井部材の構成を示す斜視図である。図１５は、同上のテーブルの構成を示す上面図である。図１６は、同上の２チャンネルのスピーカの別の配置を示す側面図である。

　本実施形態は、仮想音像制御システム、照明器具、厨房装置、天井部材、及びテーブルに関する。より詳細には、本実施形態は、２チャンネルのスピーカを備える仮想音像制御システム、照明器具、厨房装置、天井部材、及びテーブルに関する。

　（実施形態１）
　図１は、本実施形態の仮想音像制御システム１の構成を示す。仮想音像制御システム１は、信号処理装置２と、２チャンネルのスピーカ３１，３２とを備えるトランスオーラルシステム（Transaural System）である。２チャンネルのスピーカ３１，３２は、信号処理装置２で生成された２チャンネルの音響信号がそれぞれ入力され、音響信号を再生した音をそれぞれ出力する。そして、仮想音像制御システム１は、２チャンネルのスピーカ３１，３２の周囲に存在する複数の利用者Ｈそれぞれに対して音像を３次元的に認識させることができる。

　信号処理装置２は、制御部２０と、音源データ保持部２１と、信号処理部２２と、増幅部２３を備える。

　以下、信号処理装置２について詳述する。なお、本実施形態では、音源データ保持部２１から信号処理部２２までの信号処理をデジタル信号処理で行い、信号処理部２２から出力される各音響信号をアナログ信号とする構成を想定している。しかしながら、スピーカ３１，３２においてデジタル－アナログ変換を行う構成を採用してもよい。

　音源データ保持部２１は、少なくとも１種類（好ましくは、複数種類）の音源データを保持する記憶装置（半導体メモリが望ましいが、ハードディスク装置でもよい）を有する。信号処理部２２は、仮想音像（以下、とくに必要がなければ「音像」と略称する）の位置を制御する（つまり、音像を定位させる）機能を有する。制御部２０は、音源データ保持部２１から音源データを選択する機能を有する。なお、図１の音源データ保持部２１は、２つの音源データ２１１，２１２を記憶している。

　音源データは、デジタル処理が可能な所定形式に変換した音のデータである。例えば、音源データには、環境音、音楽、及び映像の音声などの様々な種類の音のデータが含まれる。環境音は、自然環境から採取した音であり、例えば、せせらぎの音、野鳥の声、虫の声、風の音、滝の音、雨音、波の音、又は１／ｆゆらぎを含む音などが含まれる。

　信号処理部２２は、信号処理用プロセッサ（ＤＳＰ：Digital Signal Processor）を有する。信号処理部２２は、音像定位処理部２２１、及びクロストーク補償処理部２２２として機能する。

　まず、利用者Ｈに対して所望の位置に音像を定位させるには、利用者Ｈの左右の各外耳道入口への音圧を決定する必要がある。そのため、音像定位処理部２２１は、所望の音源データについて所望の位置に音像を定位させるのに必要な音圧が得られるように２チャンネルの信号を生成する処理を行う。

　具体的に、音像定位処理部２２１は、複数個（図示例は４個）のフィルタＦ１１～Ｆ１４として機能し、音像定位処理を行う。フィルタＦ１１～Ｆ１４の各フィルタ係数は、聴取者である利用者Ｈの頭部伝達関数に相当する。本実施形態では、利用者Ｈの頭部伝達関数として、頭部伝達関数の標準データを用いる。頭部伝達関数の標準データは、利用者Ｈとして想定される人の頭部伝達関数の平均値、あるいは標準値のデータであり、統計的に求められている。また、フィルタＦ１１～Ｆ１４の各フィルタ係数は、特定の利用者Ｈの頭部伝達関数の実測値に基づいて設定されてもよい。

　音像定位処理部２２１では、２チャンネルのスピーカ３１，３２から２チャンネルの音声を出力するために、音源データ保持部２１に保存した複数の音源データ２１１，２１２のそれぞれから２チャンネルの信号を生成している。そして、音源データ２１１，２１２のそれぞれは、音源データ２１１，２１２毎に音像の位置（音の定位）が予め決められており、音源データ２１１，２１２のそれぞれに対応する頭部伝達関数は互いに異なる。したがって、スピーカ３１に対応するチャンネルを第１チャンネル、スピーカ３２に対応するチャンネルを第２チャンネルとすると、音像定位処理部２２１は、音源データ２１１，２１２毎に第１チャンネルのフィルタ、及び第２チャンネルのフィルタ（２つのフィルタ）を有している。したがって、音像定位処理部２２１におけるフィルタの個数は、音源データの種類数（図示例は２種類）とチャンネル数（図示例は２チャンネル）との積の個数（図示例は４個）になる。すなわち、本実施形態の音像定位処理部２２１は、４個のフィルタＦ１１～Ｆ１４を有している。

　４個のフィルタＦ１１～Ｆ１４のうち、フィルタＦ１１，Ｆ１２は第１チャンネルに対応し、フィルタＦ１３，Ｆ１４は第２チャンネルに対応している。さらに、フィルタＦ１１，Ｆ１３は音源データ２１１に対応し、フィルタＦ１２，Ｆ１４は音源データ２１２に対応している。そして、フィルタＦ１１，Ｆ１３の各フィルタ係数は、音源データ２１１に対応した音像の位置が決められた位置に定位するように、頭部伝達関数に基づいて設定される。また、フィルタＦ１２，Ｆ１４の各フィルタ係数は、音源データ２１２に対応した音像の位置が決められた位置に定位するように、頭部伝達関数に基づいて設定される。

　制御部２０は、選択した音源データに応じて、音像定位処理部２２１のフィルタＦ１１～Ｆ１４のうち、使用するフィルタを選択する。あるいは、制御部２０は、選択した音源データに応じて、音像定位処理部２２１のフィルタＦ１１～Ｆ１４の各フィルタ係数を設定する。

　音像定位処理部２２１では、フィルタＦ１１～Ｆ１４により、音源データとフィルタ係数との畳み込み演算が施され、各音源データに対応した音像の位置の情報を伴う各第１音響信号が生成される。例えば、音源データ２１１の音像が、利用者Ｈからみて仰角３０度、方位角３０度の方向に定位するものとすれば、仰角３０度、方位角３０度に対応したフィルタ係数が音像定位処理部２２１におけるフィルタＦ１１，Ｆ１３にそれぞれ与えられている。

　そして、音像定位処理部２２１では、音源データ２１１とフィルタＦ１１，Ｆ１３の各フィルタ係数との畳込み演算、及び音源データ２１２とフィルタＦ１２，Ｆ１４の各フィルタ係数との畳込み演算が行われる。

　さらに、音像定位処理部２２１には、フィルタＦ１１～Ｆ１４により各フィルタ係数が畳み込まれた第１音響信号をチャンネル毎に重ね合わせる加算部２２３，２２４が設けられている。そして、音像定位処理部２２１は、加算部２２３，２２４の出力のそれぞれを各チャンネルの第２音響信号とする。この結果、複数の音源データが選択された場合に、音像定位処理部２２１は、複数の音源データに対応するそれぞれの音毎に音像の位置を制御することが可能になる。

　２チャンネルの音響信号は、２チャンネルのスピーカ３１，３２によって音波に変換された後に利用者Ｈの左右の各耳に到達するので、スピーカ３１，３２からそれぞれ出力された音波の音圧と、利用者Ｈの外耳道入口に到達した音波の音圧とは異なっている。すなわち、スピーカ３１，３２のそれぞれと利用者Ｈとの間の音波伝達空間（再生系）におけるクロストークによって、音像定位処理部２２１において音像の定位を考慮して設定した音圧と、利用者Ｈの外耳道入口に到達した音波の音圧とが互いに異なる。

　そこで、音像定位処理部２２１において想定した音像の位置に定位するように、クロストーク補償処理部２２２において補償処理を行う。なお、利用者Ｈは、２チャンネルのスピーカ３１，３２からの各音を聴取するためのエリアであるリスニングエリアに存在している。

　具体的に、クロストーク補償処理部２２２は、複数個（図示例は４個）のフィルタＦ２１～Ｆ２４として機能する。フィルタＦ２１～Ｆ２４の各フィルタ係数は、２チャンネルのスピーカ３１，３２のそれぞれが出力する音のクロストークを抑制するための補償伝達関数に相当する。クロストークは、例えば、スピーカ３１，３２のそれぞれから出力された音が、利用者Ｈの左右の耳のうち本来到達させたい一方の耳だけでなく、他方の耳にも到達してしまうことで生じる。言い換えると、クロストークは、スピーカ３１，３２から出力された各音が利用者Ｈに到達するまでに通る音波伝達空間の伝達特性（再生系の特性）によって生じる。

　そこで、フィルタＦ２１は、第１チャンネルの補償伝達関数を制御し、フィルタＦ２２は、第２チャンネルの補償伝達関数を制御する。さらに、フィルタＦ２３は、第１チャンネルから第２チャンネルに漏れる音の補償伝達関数を制御し、フィルタＦ２４は、第２チャンネルから第１チャンネルに漏れる音の補償伝達関数を制御する。フィルタＦ２１～Ｆ２４の各フィルタ係数は、２チャンネルのスピーカ３１，３２を含む再生系の特性に応じて予め設定されている。すなわち、クロストーク補償処理部２２２は、音像定位処理部２２１が出力する各チャンネルの第２音響信号に対して補償伝達関数を畳み込んで、４つの第３音響信号を生成する。言い換えると、クロストーク補償処理部２２２は、音源データ２１１，２１２に対して補償伝達関数をそれぞれ畳み込んでいる。

　そして、クロストーク補償処理部２２２は、加算部２２５，２２６を有する。加算部２２５，２２６のそれぞれは、フィルタＦ２１～Ｆ２４を通過した各第３音響信号をチャンネル毎に重ね合わせて、２チャンネルの音響信号を出力する。

　したがって、クロストーク補償処理部２２２は、２チャンネルのスピーカ３１，３２を含む再生系の特性を補償し、２チャンネルのスピーカ３１，３２から出力された各音のチャンネル間のクロストークを抑制するクロストーク補償処理を行う。この結果、利用者Ｈが聴取する各音源データに対応する音毎の音像を正確かつ明瞭に定位させることが可能になる。

　そして、クロストーク補償処理部２２２の加算部２２５，２２６から出力される２チャンネルの音響信号は、増幅部２３でそれぞれ増幅される。２チャンネルの音響信号は、増幅部２３でそれぞれ増幅された後に、２チャンネルのスピーカ３１，３２に入力され、音源データに対応した各音が２チャンネルのスピーカ３１，３２から出力される。

　上述のように、仮想音像制御システム１はトランスオーラルシステムを構成している。仮想音像制御システム１は、２チャンネルのスピーカ３１，３２から出力される各音によって、リスニングエリア内の利用者Ｈに対して音像を３次元的に認識させることができる。

　そして、本実施形態の２チャンネルのスピーカ３１，３２のそれぞれの出力方向は互いに同一方向であり、２チャンネルのスピーカ３１，３２は、この出力方向に並んで同軸上に配置されている。以下、２チャンネルのスピーカ３１，３２が出力する各音による仮想音像について説明する。

　図２Ａ，図２Ｂは、２チャンネルのスピーカ３１，３２による仮想音像制御エリアＡ１０の形成原理を示す。仮想音像制御エリアとは、２チャンネルのスピーカ３１，３２が出力する各音の音圧、到達時間、及び位相などが等しくなる制御点の集まりであり、利用者Ｈが２チャンネルのスピーカ３１，３２から出力された各音を聞くリスニングエリアになる。仮想音像制御システム１は、仮想音像制御エリアＡ１０に頭部（好ましくは両耳）が存在する複数の利用者Ｈに共通の音像を３次元的に認識させることができる。

　なお、本実施形態において、仮想音像制御エリアＡ１０に存在する利用者Ｈは、仮想音像制御エリアＡ１０に頭部（好ましくは両耳）が存在し、かつスピーカ３１，３２の並設方向に直交する方向に両耳が並んでいることが好ましい。

　図２Ａでは、２チャンネルのスピーカ３１，３２は、指向性をそれぞれ有しており、同軸上に並んで配置されている。具体的に、２チャンネルのスピーカ３１，３２は仮想的な線分Ｘ１上に並ぶようにそれぞれ配置されており、線分Ｘ１の第１端Ｘ１１側に向かって音をそれぞれ出力する。すなわち、２チャンネルのスピーカ３１，３２の各出力方向（音の出力方向）は同一方向であり、２チャンネルのスピーカ３１，３２は、この出力方向に並んで配置されている。そして、線分Ｘ１において第１端Ｘ１１の反対側を第２端Ｘ１２とすると、スピーカ３１はスピーカ３２に対して第１端Ｘ１１側に位置しており、スピーカ３２はスピーカ３１に対して第２端Ｘ１２側に位置している。この場合、仮想音像制御エリアＡ１０は、スピーカ３１，３２の前方において、線分Ｘ１を中心とする円環形状になるように形成されている。スピーカ３１，３２から仮想音像制御エリアＡ１０の中心までの各距離は、仮想音像制御エリアＡ１０がリスニングエリアとなるように所定の値に設定されている。

　なお、仮想音像制御エリアＡ１０は２次元空間または３次元空間で表される。仮想音像制御エリアＡ１０が２次元空間で表される場合、仮想音像制御エリアＡ１０の幅は、仮想音像制御エリアＡ１０内の複数の利用者Ｈが共通の音像を認識できる範囲になる。また、仮想音像制御エリアＡ１０が３次元空間で表される場合、仮想音像制御エリアＡ１０の幅及び厚みは、仮想音像制御エリアＡ１０内の複数の利用者Ｈが共通の音像を認識できる範囲になる。

　そして、仮想音像制御エリアＡ１０に複数の利用者Ｈが存在しており、複数の利用者Ｈの各顔がそれぞれ線分Ｘ１に沿った同一の方向を向いている場合、複数の利用者Ｈがそれぞれ認識する音像は、共通の音像になる。この結果、円環形状の仮想音像制御エリアＡ１０のどこであっても、利用者Ｈが共通の音像を３次元的に認識することができるリスニングポイントになり、円環形状の仮想音像制御エリアＡ１０が利用者Ｈのリスニングエリアになる。なお、線分Ｘ１に沿った方向とは、第１端Ｘ１１から第２端Ｘ１２に向かう方向、または第２端Ｘ１２から第１端Ｘ１１に向かう方向である。

　例えば、図２Ｂは、線分Ｘ１が前後方向に沿っている場合に、２人の利用者Ｈ（Ｈ１，Ｈ２）が存在する仮想音像制御エリアＡ１０を上方から見た平面図である。利用者Ｈ１，Ｈ２は、仮想音像制御エリアＡ１０内の制御点Ａ１１，Ａ１２にそれぞれ存在しており、制御点Ａ１１，Ａ１２は、円環形状の仮想音像制御エリアＡ１０の同一直径上に位置する。図２Ｂでは、利用者Ｈ１は線分Ｘ１より右側に存在して、利用者Ｈ１の左耳が制御点Ａ１１に位置しており、さらに利用者Ｈ２は線分Ｘ１より左側に存在して、利用者Ｈ１の右耳が制御点Ａ１２に位置している。そして、利用者Ｈ１，Ｈ２の各顔がそれぞれ後方（第２端Ｘ１２から第１端Ｘ１１に向かう方向）を向いている。

　そして、利用者Ｈ１の左耳には、スピーカ３１から出力された音Ｓ１１、及びスピーカ３２から出力された音Ｓ２１が到達する。また、利用者Ｈ２の右耳には、スピーカ３１から出力された音Ｓ１２、及びスピーカ３２から出力された音Ｓ２２が到達する。この場合、音Ｓ１１と音Ｓ１２とは同じ音であり、音Ｓ２１と音Ｓ２２とは同じ音である。すなわち、スピーカ３１，３２のそれぞれから利用者Ｈ１の左耳に到達する音Ｓ１１，Ｓ２１と、スピーカ３１，３２のそれぞれから利用者Ｈ２の右耳に到達する音Ｓ１２，Ｓ２２とは、音圧、遅れ時間、及び位相などが互いに等しくなる。

　また、上記同様に、スピーカ３１，３２のそれぞれから利用者Ｈ１の右耳に到達する音と、スピーカ３１，３２のそれぞれから利用者Ｈ２の左耳に到達する音とは、音圧、遅れ時間、及び位相などが互いに等しくなる。

　したがって、利用者Ｈ１，Ｈ２がそれぞれ認識する３次元的な音像は、共通の音像になる。すなわち、利用者Ｈ１，Ｈ２がそれぞれ認識する３次元的な音像は、音源までの距離、音の奥行き、及び音の広がりなどが同じ音像になる。但し、利用者Ｈ１と利用者Ｈ２とが同じ音源データの音を聞く場合、利用者Ｈ１が認識する音源の方向と、利用者Ｈ２が認識する音源の方向とは、左右が互いに反対になる。例えば、利用者Ｈ１が認識する音源の方向が左上である場合、利用者Ｈ２が認識する音源の方向は右上になる。

　図３Ａ、図３Ｂは、２チャンネルのスピーカ３１，３２の配置例を示す。図３Ａ、図３Ｂでは、線分Ｘ１が前後方向に沿っており、２チャンネルのスピーカ３１，３２は、前後方向に並んで同軸に配置されている。さらに、２チャンネルのスピーカ３１，３２は、屋内または屋外の床面９１から所定高さの箇所に配置されて、前方向に音を出力する。２チャンネルのスピーカ３１，３２は、床面９１に設置したスタンド、または天井の下面に設置した吊り下げ具などに取り付けられることによって固定される。２チャンネルのスピーカ３１，３２は、利用者Ｈの頭の高さ付近、または耳の高さ付近に設置されることが好ましい。図３Ａ、図３Ｂでは、仮想音像制御エリアＡ１０の制御点Ａ１１，Ａ１２（図２Ａ参照）にそれぞれ存在する２人の利用者Ｈ１，Ｈ２を聴取者として想定している。この場合、床面９１上の利用者Ｈ１，Ｈ２は、２チャンネルのスピーカ３１，３２から出力される各音によって、共通の音像を認識することができる。

　２チャンネルのスピーカ３１，３２が図３Ａ、図３Ｂに示すように配置された場合、音像定位処理及びクロストーク補償処理が施された音による音圧分布は、図４Ａ，図４Ｂのようになる。そして、図４Ａ，図４Ｂでは、２チャンネルのスピーカ３１，３２の出力方向が水平方向であり、スピーカ３１からは音が出力されておらず，スピーカ３２からのみ音が出力されている。なお、音圧分布は、音圧が高い領域ほど領域内のドットが密になり、音圧が低い領域ほど領域内のドットが疎になる。

　図４Ａでは、２チャンネルのスピーカ３１，３２の前方において、利用者Ｈ１，Ｈ２がそれぞれ後方を向いて、左右に並んで存在している。利用者Ｈ１は、仮想音像制御エリアＡ１０内の制御点Ａ１１に存在し、利用者Ｈ２は、仮想音像制御エリアＡ１０内の制御点Ａ１２に存在している（図２Ａ参照）。そして、スピーカ３２から出力される音が右側の利用者Ｈ１の左耳Ｌ１に到達し、利用者Ｈ１の右耳Ｒ１には到達しないように、信号処理装置２によって音像定位処理及びクロストーク補償処理がなされている。この場合、左側の利用者Ｈ２に対しては、スピーカ３２から出力される音が利用者Ｈ２の右耳Ｒ２に到達し、利用者Ｈ２の左耳Ｌ２には到達していない。この結果、利用者Ｈ１は、左斜め前方に音源が存在していると認識し、利用者Ｈ２は、右斜め前方に音源が存在していると認識する。すなわち、利用者Ｈ１が認識している音像と、利用者Ｈ２が認識している音像とは、互いに左右対称の関係にある共通の音像になる。

　図４Ｂでは、２チャンネルのスピーカ３１，３２の前方において、利用者Ｈ１，Ｈ２がそれぞれ前方を向いて、左右に並んで存在している。利用者Ｈ１は、仮想音像制御エリアＡ１０内の制御点Ａ１１に存在し、利用者Ｈ２は、仮想音像制御エリアＡ１０内の制御点Ａ１２に存在している（図２Ａ参照）。そして、スピーカ３２から出力される音が右側の利用者Ｈ１の右耳Ｒ１に到達し、利用者Ｈ１の左耳Ｌ１には到達しないように、信号処理装置２によって音像定位処理及びクロストーク補償処理がなされている。この場合、左側の利用者Ｈ２に対しては、後方のスピーカ３２から出力される音が利用者Ｈ２の左耳Ｌ２に到達し、利用者Ｈ２の右耳Ｒ２には到達していない。この結果、利用者Ｈ１は、右斜め後方に音源が存在していると認識し、利用者Ｈ２は、左斜め後方に音源が存在していると認識する。すなわち、利用者Ｈ１が認識している音像と、利用者Ｈ２が認識している音像とは、互いに左右対称の関係にある共通の音像になる。

　次に、実施形態１の変形例について図５Ａ、及び図５Ｂを用いて説明する。図５Ａ，及び図５Ｂでは、２チャンネルのスピーカ３１，３２の出力方向が上下方向である。スピーカ３１からは音が出力されておらず，スピーカ３２からのみ音が出力されている。

　図５Ａ、及び図５Ｂは、本変形例の音像定位処理部２２１によって音像定位処理及びクロストーク補償処理が施された音による音圧分布を示す。図５Ａ、及び図５Ｂでは、線分Ｘ１が上下方向に沿っており、２チャンネルのスピーカ３１，３２は、上下方向に並んで同軸に配置されている。そして、２チャンネルのスピーカ３１，３２が上下方向に並んで同軸に配置されることで、仮想音像制御エリアＡ１０が、水平面において円環形状に形成される。なお、２チャンネルのスピーカ３１，３２は、床面９１に設置したスタンド、または天井の下面に設置した吊り下げ具などに取り付けられることによって固定される。

　図５Ａでは、２チャンネルのスピーカ３１，３２が、利用者Ｈ１，Ｈ２の各頭部より上方に設置されて下方向に音をそれぞれ出力する。スピーカ３１はスピーカ３２の下方に位置しており、スピーカ３２はスピーカ３１の上方に位置している。利用者Ｈ１は、仮想音像制御エリアＡ１０内の制御点Ａ１１に存在し、利用者Ｈ２は、仮想音像制御エリアＡ１０内の制御点Ａ１２に存在している（図２Ａ参照）。そして、利用者Ｈ１，Ｈ２の各顔は、前方を向いて、左右に並んでいる。そして、スピーカ３２から出力される音が右側の利用者Ｈ１の右耳Ｒ１に到達し、利用者Ｈ１の左耳Ｌ１には到達しないように、信号処理装置２によって音像定位処理及びクロストーク補償処理がなされている。この場合、左側の利用者Ｈ２に対しては、スピーカ３２から出力される音が利用者Ｈ２の左耳Ｌ２に到達し、利用者Ｈ２の右耳Ｒ２には到達していない。この結果、利用者Ｈ１は、右斜め上方に音源が存在していると認識し、利用者Ｈ２は、左斜め上方に音源が存在していると認識する。すなわち、利用者Ｈ１が認識している音像と、利用者Ｈ２が認識している音像とは、互いに左右対称の関係にある共通の音像になる。

　図５Ｂでは、２チャンネルのスピーカ３１，３２が、利用者Ｈの頭部より下方に設置されて上方向に音をそれぞれ出力する。スピーカ３１はスピーカ３２の上方に位置しており、スピーカ３２はスピーカ３１の下方に位置している。そして、利用者Ｈ１は、仮想音像制御エリアＡ１０内の制御点Ａ１１に存在し、利用者Ｈ２は、仮想音像制御エリアＡ１０内の制御点Ａ１２に存在している（図２Ａ参照）。そして、利用者Ｈ１，Ｈ２の各顔は、前方を向いて、左右に並んでいる。そして、スピーカ３２から出力される音が右側の利用者Ｈ１の右耳Ｒ１に到達し、利用者Ｈ１の左耳Ｌ１には到達しないように、信号処理装置２によって音像定位処理及びクロストーク補償処理がなされている。この場合、左側の利用者Ｈ２に対しては、スピーカ３２から出力される音が利用者Ｈ２の左耳Ｌ２に到達し、利用者Ｈ２の右耳Ｒ２には到達していない。この結果、利用者Ｈ１は、右斜め下方に音源が存在していると認識し、利用者Ｈ２は、左斜め下方に音源が存在していると認識する。すなわち、利用者Ｈ１が認識している音像と、利用者Ｈ２が認識している音像とは、互いに左右対称の関係にある共通の音像になる。

　上述のように、実施形態１の仮想音像制御システム１は、２チャンネルのスピーカ３１，３２のそれぞれの出力方向を互いに同一方向（線分Ｘ１に沿った一方向）とし、かつ２チャンネルのスピーカ３１，３２は、出力方向に並んで配置されている。この結果、本実施形態の仮想音像制御システム１は、２チャンネルのスピーカ３１，３２を備えた簡単な構成で、仮想音像制御エリアＡ１０内の複数の利用者Ｈ１，Ｈ２に対して音像を３次元的に同じように認識させることができる。

　（実施形態２）
　本実施形態の仮想音像制御システム１の構成は、実施形態１と同様に図１に示される。なお、実施形態１と同様の構成には同一の符号を付して、説明は省略する。

　本実施形態は、２チャンネルのスピーカの配置が実施形態１と異なる。本実施形態の２チャンネルのスピーカ３１，３２は、図６Ａ，図６Ｂ，及び図６Ｃに示すように、仮想的な線分Ｘ２上に並ぶように配置されている。

　図６Ａ，図６Ｂ，及び図６Ｃは、線分Ｘ２上に配置された無指向性の２チャンネルのスピーカ３１Ａ，３２Ａによる仮想音像制御エリアＡ２０の形成原理を示す。２チャンネルのスピーカ３１Ａ，３２Ａがそれぞれ無指向性（点音源）であるので、仮想音像制御エリアＡ２０は、線分Ｘ２を中心軸とする円環形状になる。なお、図６Ａ、図６Ｂ、及び図６Ｃでは、スピーカ３１Ａとスピーカ３２Ａとを結ぶ線分の中点が、円環形状の仮想音像制御エリアＡ２０の中心になっている。

　そして、仮想音像制御エリアＡ２０に存在する複数の利用者Ｈが線分Ｘ２に直交する方向に各顔を向けている場合、複数の利用者Ｈが認識する各音像は、共通の音像になる。この結果、円環形状の仮想音像制御エリアＡ２０のどこであっても、利用者Ｈが共通の音像を３次元的に認識することができるリスニングポイントになり、円環形状の仮想音像制御エリアＡ２０が利用者Ｈのリスニングエリアになる。

　したがって、仮想音像制御エリアＡ２０内の複数の利用者Ｈがそれぞれ認識する３次元的な音像は、共通の音像になる。なお、仮想音像制御エリアＡ２０に存在する利用者Ｈは、仮想音像制御エリアＡ２０に頭部（好ましくは両耳）が存在し、かつスピーカ３１，３２の並設方向に直交する方向に両耳が並んでいることが好ましい。

　なお、仮想音像制御エリアＡ２０は２次元空間または３次元空間で表される。仮想音像制御エリアＡ２０が２次元空間で表される場合、仮想音像制御エリアＡ２０の幅は、仮想音像制御エリアＡ２０内の複数の利用者Ｈが共通の音像を認識できる範囲になる。また、仮想音像制御エリアＡ２０が３次元空間で表される場合、仮想音像制御エリアＡ２０の幅及び厚みは、仮想音像制御エリアＡ２０内の複数の利用者Ｈが共通の音像を認識できる範囲になる。

　図７Ａ、及び図７Ｂは、指向性を有する２チャンネルのスピーカ３１，３２の配置例を示しており、線分Ｘ２が上下方向に沿っている。この場合、２チャンネルのスピーカ３１，３２は、上下方向に並んで配置されている。２チャンネルのスピーカ３１，３２のそれぞれの出力方向は、水平方向であり、かつ互いに同一方向に向いている。

　具体的に、２チャンネルのスピーカ３１，３２は、屋内または屋外の床面９１から所定高さの箇所に上下方向に並んで配置されて、それぞれ前方向に音を出力する。スピーカ３１はスピーカ３２の上方に位置しており、スピーカ３２はスピーカ３１の下方に位置している。スピーカ３１は、利用者Ｈの頭または耳より高い位置に配置され、スピーカ３２は、利用者Ｈの頭または耳より低い位置に配置されることが好ましい。

　図７Ａ、及び図７Ｂでは、２人の利用者Ｈ１，Ｈ２を聴取者として想定しており、利用者Ｈ１，Ｈ２は、２チャンネルのスピーカ３１，３２の前方に存在して、利用者Ｈ１，Ｈ２の各顔がそれぞれ後ろを向いている。そして、２チャンネルのスピーカ３１，３２のそれぞれは前方に音を出力するので、２チャンネルのスピーカ３１，３２の前方に、円弧形状の仮想音像制御エリアＡ３０（円環形状の仮想音像制御エリアＡ２０の一部）が形成されている。円弧形状の仮想音像制御エリアＡ３０は線分Ｘ２に直交する水平面内に形成されており、線分Ｘ２上の点が、円弧形状の仮想音像制御エリアＡ３０の中心になっている。そして、利用者Ｈ１，Ｈ２は、仮想音像制御エリアＡ３０にそれぞれ存在している。図７Ａ、図７Ｂでは、利用者Ｈ１は、線分Ｘ２より右側に存在し、利用者Ｈ２は、線分Ｘ２より左側に存在している。

　なお、仮想音像制御エリアＡ３０は２次元空間または３次元空間で表される。仮想音像制御エリアＡ３０が２次元空間で表される場合、仮想音像制御エリアＡ３０の幅は、仮想音像制御エリアＡ３０内の複数の利用者Ｈが共通の音像を認識できる範囲になる。また、仮想音像制御エリアＡ３０が３次元空間で表される場合、仮想音像制御エリアＡ３０の幅及び厚みは、仮想音像制御エリアＡ３０内の複数の利用者Ｈが共通の音像を認識できる範囲になる。

　そして、２チャンネルのスピーカ３１，３２を結ぶ仮想的な線分Ｘ２を含み、かつ上下方向及び前後方向に沿って形成された面を仮想面Ｍ１とする。この場合、仮想音像制御エリアＡ３０において、仮想面Ｍ１に対して面対称である位置に第１リスニングエリアＡ３１及び第２リスニングエリアＡ３２が形成される。図７Ａ、図７Ｂでは、利用者Ｈ１は、第１リスニングエリアＡ３１に位置し、利用者Ｈ２は、第２リスニングエリアＡ３２に位置している。したがって、床面９１上の利用者Ｈ１，Ｈ２は、２チャンネルのスピーカ３１，３２から出力される各音によって、共通の音像を認識することができる。すなわち、利用者Ｈ１，Ｈ２がそれぞれ認識する３次元的な音像は、音源までの距離、音の奥行き、及び音の広がりなどが同じ音像になる。但し、利用者Ｈ１と利用者Ｈ２とが同じ音源データの音を聞く場合、利用者Ｈ１が認識する音源の方向と、利用者Ｈ２が認識する音源の方向とは、左右が互いに反対になる。例えば、利用者Ｈ１が認識する音源の方向が左上である場合、利用者Ｈ２が認識する音源の方向は右上になる。

　なお、本実施形態において、仮想音像制御エリアＡ３０に存在する利用者Ｈは、仮想音像制御エリアＡ３０に頭部（好ましくは両耳）が存在し、かつスピーカ３１，３２の並設方向に直交する方向に両耳が並んでいることが好ましい。

　次に、実施形態２の変形例について図８Ａ、図８Ｂ，図９Ａ，及び図９Ｂを用いて説明する。

　本変形例では、２チャンネルのスピーカ３１，３２を通る線分Ｘ２が左右方向（水平方向）に沿っており、２チャンネルのスピーカ３１，３２の各出力方向は上方向である。すなわち、２チャンネルのスピーカ３１，３２は、水平方向に並んで配置されており、２チャンネルのスピーカ３１，３２のそれぞれの出力方向は、上方向であり、かつ互いに同一方向に向いている。

　そして、２チャンネルのスピーカ３１，３２が左右方向に並んで線分Ｘ２に沿って配置されることで、仮想音像制御エリアＡ３０が鉛直面において円弧形状に形成される。さらに、仮想面Ｍ１は、上下方向及び左右方向に沿って形成される。第１リスニングエリアＡ３１及び第２リスニングエリアＡ３２は、仮想音像制御エリアＡ３０において、仮想面Ｍ１に対して面対称となる位置に形成される。図８Ａ、図８Ｂ，図９Ａ，及び図９Ｂでは、利用者Ｈ１は、仮想面Ｍ１の後方の第１リスニングエリアＡ３１に位置し、利用者Ｈ２は、仮想面Ｍ１の前方の第２リスニングエリアＡ３２に位置している。また、スピーカ３１は、スピーカ３２の右に配置され、スピーカ３２は、スピーカ３１の左に配置されている。

　そして、図８Ａ，図８Ｂ，図９Ａ，及び図９Ｂは、本変形例の音像定位処理部２２１によって音像定位処理が施された音による音圧分布を示している。図８Ａ，図８Ｂ，図９Ａ，及び図９Ｂでは、スピーカ３１からは音が出力されておらず，スピーカ３２からのみ音が出力されている。

　まず、図８Ａ、及び図８Ｂでは、利用者Ｈ１，Ｈ２が立っている状態、または座っている状態を想定している。

　図８Ａでは、利用者Ｈ１の顔は前方を向き、利用者Ｈ２の顔は後方を向いており、利用者Ｈ１と利用者Ｈ２とは前後方向に対面している。そして、スピーカ３２から出力される音が利用者Ｈ１の右耳Ｒ１に到達し、利用者Ｈ１の左耳Ｌ１には到達しないように、信号処理装置２によって音像定位処理及びクロストーク補償処理がなされている。この場合、利用者Ｈ２に対しては、スピーカ３２から出力される音が利用者Ｈ２の左耳Ｌ２に到達し、利用者Ｈ２の右耳Ｒ２には到達していない。

　図８Ｂでは、利用者Ｈ１の顔は後方向を向き、利用者Ｈ２の顔は前方向を向いており、利用者Ｈ１と利用者Ｈ２とは背中合わせになっている。そして、スピーカ３２から出力される音が利用者Ｈ１の左耳Ｌ１に到達し、利用者Ｈ１の右耳Ｒ１には到達しないように、信号処理装置２によって音像定位処理及びクロストーク補償処理がなされている。この場合、利用者Ｈ２に対しては、スピーカ３２から出力される音が利用者Ｈ２の右耳Ｒ２に到達し、利用者Ｈ２の左耳Ｌ２には到達していない。

　また、図９Ａ、及び図９Ｂでは、利用者Ｈ１，Ｈ２が仰臥している状態、または就寝中の状態を想定している。

　図９Ａでは、利用者Ｈ１の顔及び利用者Ｈ２の顔はそれぞれ上方向を向いており、かつ利用者Ｈ１の頭と利用者Ｈ２の頭とが対向している。そして、スピーカ３２から出力される音が利用者Ｈ１の右耳Ｒ１に到達し、利用者Ｈ１の左耳Ｌ１には到達しないように、信号処理装置２によって音像定位処理及びクロストーク補償処理がなされている。この場合、利用者Ｈ２に対しては、スピーカ３２から出力される音が利用者Ｈ２の左耳Ｌ２に到達し、利用者Ｈ２の右耳Ｒ２には到達していない。

　図９Ｂでは、利用者Ｈ１の顔及び利用者Ｈ２の顔はそれぞれ上方向を向いており、かつ利用者Ｈ１の脚と利用者Ｈ２の脚とが対向している。そして、スピーカ３２から出力される音が利用者Ｈ１の左耳Ｌ１に到達し、利用者Ｈ１の右耳Ｒ１には到達しないように、信号処理装置２によって音像定位処理及びクロストーク補償処理がなされている。この場合、利用者Ｈ２に対しては、スピーカ３２から出力される音が利用者Ｈ２の右耳Ｒ２に到達し、利用者Ｈ２の左耳Ｌ２には到達していない。

　そして、上述の図８Ａ，図８Ｂ，図９Ａ，及び図９Ｂでは、利用者Ｈ１が認識している音像と、利用者Ｈ２が認識している音像とは、互いに左右対称の関係にある共通の音像になる。

　なお、本変形例において、スピーカ３１，３２を利用者Ｈの上方に設置して、スピーカ３１，３２が下方向に各音を出力してもよい。

　上述のように、実施形態２の仮想音像制御システム１は、２チャンネルのスピーカ３１，３２を結ぶ仮想的な線分Ｘ２を含む仮想面Ｍ１に対して面対称である位置に、利用者Ｈの第１リスニングエリアＡ３１及び第２リスニングエリアＡ３２が形成されている。

　すなわち、本実施形態の仮想音像制御システム１は、２チャンネルのスピーカ３１，３２を備えた簡単な構成で、複数の利用者Ｈ１，Ｈ２に対して音像を３次元的に同じように認識させることができる。

　（実施形態３）
　本実施形態では、仮想音像制御システム１の応用例について説明する。

　図１０は、第１応用例として、ペンダント型の照明器具４１を示す。照明器具４１は、光源ユニット４１１と、第１スピーカユニット４１２と、第２スピーカユニット４１３と、プラグ４１４と、ケーブル４１５と、第１接続ユニット４１６と、第２接続ユニット４１７とを備える。そして、光源ユニット４１１の上端と第１スピーカユニット４１２の下端とは、第１接続ユニット４１６を介して連結している。また、第１スピーカユニット４１２の上端と第２スピーカユニット４１３の下端とは、第２接続ユニット４１７を介して連結している。そして、光源ユニット４１１、第１スピーカユニット４１２、第２スピーカユニット４１３、第１接続ユニット４１６、及び第２接続ユニット４１７で器具本体４１０が構成される。さらに、第２スピーカユニット４１３の上面から器具本体４１０の内部にケーブル４１５の一端が引き込まれており、ケーブル４１５の他端にはプラグ４１４が取り付けられている。ケーブル４１５は、複数本の電線を有している。

　プラグ４１４は、天井面９２に設置されているレセプタクル５に電気的及び機械的に接続する。そして、プラグ４１４は、レセプタクル５から照明点灯用の電力（点灯電力）を受け取り、ケーブル４１５を介して器具本体４１０に点灯電力を給電する。さらに、仮想音像制御システム１の信号処理装置２は、レセプタクル５、プラグ４１４、及びケーブル４１５を介して器具本体４１０に２チャンネルの音響信号を出力する。

　図１１は、器具本体４１０の構成を示しており、光源ユニット４１１は、ケース４１ａと、光源４１ｂとを備える。ケース４１ａは、中空の円柱形状であり、可視光を透過させる透過性の材料で形成されている。ケース４１ａの内部には、光源４１ｂが収納されている。光源４１ｂは、複数のＬＥＤ素子を有しており、ケーブル４１５を介して供給された点灯電力によって点灯する。

　第１スピーカユニット４１２は、ケース４１ｃと、スピーカ３１とを備える。ケース４１ｃは、中空の円柱形状であり、スピーカ３１が収納されている。スピーカ３１は、ケース４１ｃの下面から第１接続ユニット４１６内に露出しており、下方に向かって音を出力する。第１接続ユニット４１６は円筒形状に形成されており、第１接続ユニット４１６の側面には、複数の音孔が形成されている。スピーカ３１から出力された音は、第１接続ユニット４１６の複数の音孔から外部に伝達される。この場合、第１接続ユニット４１６の内部が前気室を構成し、ケース４１ｃの内部が後気室を構成している。

　第２スピーカユニット４１３は、ケース４１ｄと、スピーカ３２とを備える。ケース４１ｄは、中空の円柱形状であり、スピーカ３２が収納されている。スピーカ３２は、ケース４１ｄの下面から第２接続ユニット４１７内に露出しており、下方に向かって音を出力する。第２接続ユニット４１７は円筒形状に形成されており、第２接続ユニット４１７の側面には、複数の音孔が形成されている。スピーカ３２から出力された音は、第２接続ユニット４１７の複数の音孔から外部に伝達される。この場合、第２接続ユニット４１７の内部が前気室を構成し、ケース４１ｄの内部が後気室を構成している。

　そして、スピーカ３１，３２は、信号処理装置２から出力された２チャンネルの音響信号がそれぞれ入力され、音響信号を再生した音をそれぞれ出力する。

　照明器具４１では、スピーカ３１，３２が上下方向に並んで同軸上に配置されている。したがって、上述の実施形態１と同様に、仮想音像制御エリアＡ１０が水平面において円環形状に形成される。

　図１２Ａでは、テーブルＴ１（ダイニングテーブル）の中心の上方に照明器具４１を設置している。この場合、２チャンネルのスピーカ３１，３２は、上下方向に沿った仮想的な線分Ｘ１上に並ぶように配置されており、下方に向かって音をそれぞれ出力する。したがって、図１２Ｂに示すように、水平面において、線分Ｘ１を中心とする円環形状の仮想音像制御エリアＡ１０が形成されている。

　そして、仮想音像制御エリアＡ１０に４人の利用者Ｈ１－Ｈ４が存在しており、テーブルＴ１を挟んで前後方向に２対２で向かい合っている。この場合、複数の利用者Ｈ１－Ｈ４がそれぞれ認識する音像は、共通の音像になる。

　次に、図１３Ａ，及び図１３Ｂは、第２応用例として、厨房装置を示す。

　図１３Ａに示す厨房装置４２は、Ｌ型のカウンター４２１を備えており、Ｌ型のカウンター４２１の一辺にはシンク４２２が設けられ、カウンター４２１の他辺にはコンロ４２３が設けられている。そして、カウンター４２１の直角に屈曲した屈曲部４２４の内周側に、スピーカユニット４００を有している。スピーカユニット４００は、筒型形状（例えば円筒形状）の本体４００ａを備えており、本体４００ａ内に２チャンネルのスピーカ３１，３２を収納している。２チャンネルのスピーカ３１，３２は、上下方向に沿った仮想的な線分Ｘ１上に並ぶように本体４００ａ内に配置されており、上方に向かって音をそれぞれ出力する。

　スピーカユニット４００では、スピーカ３１，３２が上下方向に並んで同軸上に配置されている。すなわち、上述の実施形態１と同様に、スピーカユニット４００の周囲には水平面において円環形状の仮想音像制御エリアＡ１０が形成される。この場合、カウンター４２１はＬ型であるので、仮想音像制御エリアＡ１０の一部として、シンク４２２とコンロ４２３とを結ぶ円弧形状の仮想音像制御エリアＡ１０１が形成される。

　そして、仮想音像制御エリアＡ１０１に２人の利用者Ｈ１，Ｈ２が存在しており、利用者Ｈ１は仮想音像制御エリアＡ１０１においてシンク４２２に向かい、利用者Ｈ２は仮想音像制御エリアＡ１０１においてコンロ４２３に向かっている。この場合、複数の利用者Ｈ１，Ｈ２がそれぞれ認識する音像は、共通の音像になる。

　図１３Ｂに示す厨房装置４３は、Ｉ型のカウンター４３１を備えており、Ｉ型のカウンター４３１の一端側にはシンク４３２が設けられ、カウンター４３１の他端側にはコンロ４３３が設けられている。そして、カウンター４３１の前面の中央に、スピーカユニット４００を有している。

　したがって、上述の実施形態１と同様に、スピーカユニット４００の周囲には水平面において円環形状の仮想音像制御エリアＡ１０が形成される。この場合、カウンター４３１はＩ型であるので、仮想音像制御エリアＡ１０の一部として、シンク４３２とコンロ４３３とを結ぶ半円弧形状の仮想音像制御エリアＡ１０２が形成される。

　そして、仮想音像制御エリアＡ１０２に２人の利用者Ｈ１，Ｈ２が存在しており、利用者Ｈ１は仮想音像制御エリアＡ１０２においてシンク４３２に向かい、利用者Ｈ２は仮想音像制御エリアＡ１０２においてコンロ４３３に向かっている。この場合、複数の利用者Ｈ１，Ｈ２がそれぞれ認識する音像は、共通の音像になる。

　次に、図１４は、第３応用例として、天井部材４４を示す。天井部材４４は、住居、事務所、工場、オフィス、店舗などの建築物の天井面９２に取り付けられる矩形板状のパネル４４１を備える。パネル４４１の下面には２チャンネルのスピーカ３１，３２が前後方向に並んで取り付けられており、２チャンネルのスピーカ３１，３２は、下方向に向かって各音を出力する。

　天井部材４４では、２チャンネルのスピーカ３１，３２が水平方向に並んで配置されており、２チャンネルのスピーカ３１，３２のそれぞれの出力方向は、下方向であり、かつ互いに同一方向に向いている。すなわち、スピーカ３１，３２の周囲には、上述の実施形態２の仮想音像制御エリアＡ３０の一部として、鉛直面において円弧形状の仮想音像制御エリアＡ３０１が形成される。この仮想音像制御エリアＡ３０１において、仮想面Ｍ１に対して面対称である位置に第１リスニングエリアＡ３１及び第２リスニングエリアＡ３２が形成される。

　そして、第１リスニングエリアＡ３１には利用者Ｈ１が存在し、第２リスニングエリアＡ３２には利用者Ｈ２が存在しており、利用者Ｈ１，Ｈ２は前方のテレビ４４２を視聴している。この場合、利用者Ｈ１，Ｈ２は、テレビ４４２の音声を２チャンネルのスピーカ３１，３２から聞いており、複数の利用者Ｈ１，Ｈ２がそれぞれ認識する音像は、共通の音像になる。

　また、２チャンネルのスピーカ３１，３２を有するシーリングスピーカユニットを天井面に取り付ける形態であってもよい。

　次に、図１５は、第４応用例として、住居のリビング８に設置されたテーブル４５（ダイニングテーブル）を示す。テーブル４５の天板４５１上には、２チャンネルのスピーカ３１，３２が左右方向に並んで取り付けられており、２チャンネルのスピーカ３１，３２は、上方向に向かって各音を出力する。

　テーブル４５では、２チャンネルのスピーカ３１，３２が水平方向に並んで配置されており、２チャンネルのスピーカ３１，３２のそれぞれの出力方向は、上方向であり、かつ互いに同一方向に向いている。すなわち、スピーカ３１，３２の周囲には、上述の実施形態２の仮想音像制御エリアＡ３０の一部として、鉛直面において円弧形状の仮想音像制御エリアＡ３０２が形成される。この場合、天板４５１の上面側において、円弧形状の仮想音像制御エリアＡ３０２が形成されている。この仮想音像制御エリアＡ３０２において、仮想面Ｍ１に対して面対称である位置に第１リスニングエリアＡ３１及び第２リスニングエリアＡ３２が形成される。

　そして、第１リスニングエリアＡ３１には利用者Ｈ１が存在し、第２リスニングエリアＡ３２には利用者Ｈ２が存在しており、利用者Ｈ１，Ｈ２は、スピーカ３１，３２を挟んで前後方向に向かい合っている。この場合、複数の利用者Ｈ１，Ｈ２がそれぞれ認識する音像は、共通の音像になる。

　また、住居のリビング８においては、図１６に示すように、天井面９２に２チャンネルのスピーカ３１，３２を左右方向に並んで取り付けて、２チャンネルのスピーカ３１，３２が下方向に向かって各音を出力してもよい。この場合、天井面９２の下方には、鉛直面において半円弧形状の仮想音像制御エリアＡ３０３が形成され、仮想音像制御エリアＡ３０３内に第１リスニングエリア及び第２リスニングエリアが形成される。

　なお、２チャンネルのスピーカ３１，３２を有する器具は、上述の実施形態、変形例、応用例で示した形態以外であってもよい。

　上述のように、本発明の実施形態に係る第１の態様の仮想音像制御システム１は、２チャンネルのスピーカ３１，３２と、信号処理装置２とを備える。２チャンネルのスピーカ３１，３２は、音響信号を入力されて音を出力する。信号処理装置２は、利用者Ｈに仮想音像を３次元的に認識させるように音響信号を生成し、音響信号を２チャンネルのスピーカ３１，３２へ出力する。そして、２チャンネルのスピーカ３１，３２のそれぞれの出力方向は互いに同一方向であり、２チャンネルのスピーカ３１，３２は、出力方向に並んで配置されている。

　上述の仮想音像制御システム１は、２チャンネルのスピーカ３１，３２を備えた簡単な構成で、仮想音像制御エリアＡ１０内の複数の利用者Ｈに対して音像を３次元的に同じように認識させることができる。この場合、仮想音像制御エリアＡ１０が、利用者Ｈのリスニングエリアになる。

　また、実施形態に係る第２の態様の仮想音像制御システム１では、第１の態様において、出力方向を中心とする円環形状となるように仮想音像制御エリアＡ１０（利用者Ｈのリスニングエリア）が形成されることが好ましい。

　したがって、仮想音像制御システム１は、円環形状の仮想音像制御エリアＡ１０（利用者Ｈのリスニングエリア）内に存在する複数の利用者Ｈに対して、音像を３次元的に同じように認識させることができる。

　また、実施形態に係る第３の態様の仮想音像制御システム１では、第１または第２の態様において、出力方向は、水平方向または上下方向であることが好ましい。

　したがって、仮想音像制御システム１は、円環形状の仮想音像制御エリアＡ１０、または円弧形状の仮想音像制御エリアＡ１０１，Ａ１０２（利用者Ｈのリスニングエリア）内に存在する複数の利用者Ｈに対して、音像を３次元的に同じように認識させることができる。

　また、本発明の実施形態に係る第４の態様の仮想音像制御システム１は、２チャンネルのスピーカ３１，３２と、信号処理装置２とを備える。２チャンネルのスピーカ３１，３２は、音響信号を入力されて音を出力する。信号処理装置２は、利用者Ｈに仮想音像を３次元的に認識させるように音響信号を生成し、音響信号を２チャンネルのスピーカ３１，３２へ出力する。そして、利用者Ｈの第１リスニングエリアＡ３１及び第２リスニングエリアＡ３２が、２チャンネルのスピーカ３１，３２を結ぶ仮想的な線分Ｘ２を含む仮想面Ｍ１に対して互いに面対称となるように、２チャンネルのスピーカ３１，３２が配置される。

　上述の仮想音像制御システム１は、２チャンネルのスピーカ３１，３２を備えた簡単な構成で、第１リスニングエリアＡ３１及び第２リスニングエリアＡ３２内の複数の利用者Ｈに対して音像を３次元的に同じように認識させることができる。

　また、実施形態に係る第５の態様の仮想音像制御システム１では、第４の態様において、２チャンネルのスピーカ３１，３２は、上下方向に並んで配置されている。そして、２チャンネルのスピーカ３１，３２のそれぞれの出力方向は、水平方向であり、かつ互いに同一方向に向いていることが好ましい。

　したがって、仮想音像制御システム１は、２チャンネルのスピーカ３１，３２に向かい合う複数の利用者Ｈに対して、音像を３次元的に同じように認識させることができる。

　また、実施形態に係る第６の態様の仮想音像制御システム１では、第４の態様において、２チャンネルのスピーカ３１，３２は、水平方向に並んで配置されている。そして、２チャンネルのスピーカ３１，３２のそれぞれの出力方向は、上方向または下方向であり、かつ互いに同一方向に向いていることが好ましい。

　したがって、仮想音像制御システム１は、天井面９２、またはテーブル４５などに設けた２チャンネルのスピーカ３１，３２によって、複数の利用者Ｈに対して、音像を３次元的に同じように認識させることができる。

　また、実施形態に係る第７の態様の仮想音像制御システム１では、第１乃至第６の態様のいずれか一つにおいて、信号処理装置２は、音源データ２１１，２１２に対して伝達関数を畳み込むことによって音響信号を生成する信号処理部２２を有していることが好ましい。伝達関数は、２チャンネルのスピーカ３１，３２のそれぞれが出力する音のクロストークを抑制するための補償伝達関数である。

　したがって、仮想音像制御システム１は、利用者Ｈが聴取する音源データ２１１，２１２に対応する音毎の音像を正確かつ明瞭に定位させることが可能になる。

　また、実施形態に係る第８の態様の仮想音像制御システム１では、第７の態様において、信号処理部２２は、音源データに対して、利用者Ｈの頭部伝達関数をさらに畳み込むことが好ましい。

　また、実施形態に係る第９の態様の仮想音像制御システム１では、第７または第８の態様において、信号処理部２２は、音源データを保持する音源データ保持部２１を有することが好ましい。

　したがって、仮想音像制御システム１は、音源データ保持部２１から音源データを読み出すことによって、トランスオーラルシステムを構築できる。

　また、本発明の実施形態に係る第１０の態様の照明器具４１は、第１乃至第９の態様のいずれか一つの仮想音像制御システム１が有する２チャンネルのスピーカ３１，３２と、光源４１ｂと、器具本体４１０と、を備える。器具本体４１０には、２チャンネルのスピーカ３１，３２及び光源４１ｂが取り付けられている。

　上述の照明器具４１は、２チャンネルのスピーカ３１，３２を備えた簡単な構成で、複数の利用者Ｈに対して音像を３次元的に同じように認識させることができる。

　また、本発明の実施形態に係る第１１の態様の照明器具４１は、第１０の態様において、器具本体４１０は天井面９２に取り付けられることが好ましい。

　上述の照明器具４１は、ペンダント型の照明器具として用いられる。

　また、本発明の実施形態に係る第１２の態様の厨房装置４２，４３は、第１乃至第９の態様のいずれか一つの仮想音像制御システム１が有する２チャンネルのスピーカ３１，３２と、２チャンネルのスピーカ３１，３２が取り付けられたカウンター４２１，４３１と、を備える。

　上述の厨房装置４２，４３は、２チャンネルのスピーカ３１，３２を備えた簡単な構成で、複数の利用者Ｈに対して音像を３次元的に同じように認識させることができる。

　また、本発明の実施形態に係る第１３の態様の厨房装置４２は、第１２の態様において、前記カウンターは、Ｌ型のカウンター４２１であり、Ｌ型のカウンター４２１の屈曲部４２４の内周側に、２チャンネルのスピーカ３１，３２が配置されることが好ましい。

　上述の厨房装置４２は、Ｌ型のカウンター４２１を有する構成で、複数の利用者Ｈに対して音像を３次元的に同じように認識させることができる。

　また、本発明の実施形態に係る第１４の態様の厨房装置４３は、第１２の態様において、前記カウンターは、Ｉ型のカウンター４３１であり、Ｉ型のカウンター４３１の前面の中央に、２チャンネルのスピーカ３１，３２が配置されることが好ましい。

　また、本発明の実施形態に係る第１５の態様の天井部材４４は、第１乃至第９の態様のいずれか一つの仮想音像制御システム１が有する２チャンネルのスピーカ３１，３２と、２チャンネルのスピーカ３１，３２が取り付けられたパネル４４１と、を備える。

　上述の天井部材４４は、２チャンネルのスピーカ３１，３２を備えた簡単な構成で、複数の利用者Ｈに対して音像を３次元的に同じように認識させることができる。

　また、本発明の実施形態に係る第１６の態様のテーブル４５は、第１乃至第９の態様のいずれか一つの仮想音像制御システム１が有する２チャンネルのスピーカ３１，３２と、２チャンネルのスピーカ３１，３２が取り付けられた天板４５１と、を備える。

　上述のテーブル４５は、２チャンネルのスピーカ３１，３２を備えた簡単な構成で、複数の利用者Ｈに対して音像を３次元的に同じように認識させることができる。

　なお、上述の実施の形態は本開示の一例である。このため、本開示は、上述の実施形態に限定されることはなく、この実施の形態以外であっても、本開示に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能であることは勿論である。

　１　仮想音像制御システム
　２　信号処理装置
　２１　音源データ保持部
　２１１，２１２　音源データ
　２２　信号処理部
　３１，３２　スピーカ（２チャンネルのスピーカ）
　４１　照明器具
　４１ｂ　光源
　４１０　器具本体
　４２，４３　厨房装置
　４２１，４３１　カウンター
　４２４　屈曲部
　４４　天井部材
　４４１パネル
　４５　テーブル
　４５１　天板
　９２　天井面
　Ａ１０，Ａ１０１，Ａ１０２　仮想音像制御エリア（リスニングエリア）
　Ａ３１　第１リスニングエリア
　Ａ３２　第２リスニングエリア
　Ｈ（Ｈ１，Ｈ２）　利用者
　Ｍ１　仮想面
　Ｘ２　線分
　仮想音像制御エリア
　Ａ３１　第１リスニングエリア
　Ａ３２　第２リスニングエリア
　Ｈ（Ｈ１，Ｈ２）　利用者
　Ｍ１　仮想面
　Ｘ２　線分

Claims

　音響信号を入力されて音を出力する２チャンネルのスピーカと、
　利用者に仮想音像を３次元的に認識させるように前記音響信号を生成し、前記音響信号を前記２チャンネルのスピーカへ出力する信号処理装置とを備え、
　前記２チャンネルのスピーカのそれぞれの出力方向は互いに同一方向であり、
　前記２チャンネルのスピーカは、前記出力方向に並んで配置されている
　ことを特徴とする仮想音像制御システム。
　前記出力方向を中心とする円環形状となるように前記利用者のリスニングエリアが形成されることを特徴とする請求項１記載の仮想音像制御システム。
　前記出力方向は、水平方向または上下方向であることを特徴とする請求項１または２記載の仮想音像制御システム。
　音響信号を入力されて音を出力する２チャンネルのスピーカと、
　利用者に仮想音像を３次元的に認識させるように前記音響信号を生成し、前記音響信号を前記２チャンネルのスピーカへ出力する信号処理装置とを備え、
　前記利用者の第１リスニングエリア及び第２リスニングエリアが、前記２チャンネルのスピーカを結ぶ仮想的な線分を含む仮想面に対して互いに面対称となるように、前記２チャンネルのスピーカが配置される
　ことを特徴とする仮想音像制御システム。
　前記２チャンネルのスピーカは、上下方向に並んで配置されており、
　前記２チャンネルのスピーカのそれぞれの出力方向は、水平方向であり、かつ互いに同一方向に向いている
　ことを特徴とする請求項４記載の仮想音像制御システム。
　前記２チャンネルのスピーカは、水平方向に並んで配置されており、
　前記２チャンネルのスピーカのそれぞれの出力方向は、上方向または下方向であり、かつ互いに同一方向に向いている
　ことを特徴とする請求項４記載の仮想音像制御システム。
　前記信号処理装置は、音源データに対して伝達関数を畳み込むことによって前記音響信号を生成する信号処理部を有しており、前記伝達関数は、前記２チャンネルのスピーカのそれぞれが出力する音のクロストークを抑制するための補償伝達関数であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の仮想音像制御システム。
　前記信号処理部は、前記音源データに対して、前記利用者の頭部伝達関数をさらに畳み込むことを特徴とする請求項７記載の仮想音像制御システム。
　前記信号処理部は、前記音源データを保持する音源データ保持部を有することを特徴とする請求項７または８記載の仮想音像制御システム。
　請求項１乃至９のいずれか一項に記載の仮想音像制御システムが有する２チャンネルのスピーカと、
　光源と、
　前記２チャンネルのスピーカ及び光源が取り付けられた器具本体と、を備える
　ことを特徴とする照明器具。
　前記器具本体は、天井面に取り付けられることを特徴とする請求項１０記載の照明器具。
　請求項１乃至９のいずれか一項に記載の仮想音像制御システムが有する２チャンネルのスピーカと、
　前記２チャンネルのスピーカが取り付けられたカウンターと、を備える
　ことを特徴とする厨房装置。
　前記カウンターは、Ｌ型のカウンターであり、前記Ｌ型のカウンターの屈曲部の内周側に、前記２チャンネルのスピーカが配置されることを特徴とする請求項１２記載の厨房装置。
　前記カウンターは、Ｉ型のカウンターであり、前記Ｉ型のカウンターの前面の中央に、前記２チャンネルのスピーカが配置されることを特徴とする請求項１２記載の厨房装置。
　請求項１乃至９のいずれか一項に記載の仮想音像制御システムが有する２チャンネルの
スピーカと、
　前記２チャンネルのスピーカが取り付けられたパネルと、を備える
　ことを特徴とする天井部材。
　請求項１乃至９のいずれか一項に記載の仮想音像制御システムが有する２チャンネルのスピーカと、
　前記２チャンネルのスピーカが取り付けられた天板と、を備える
　ことを特徴とするテーブル。