WO2019208012A1 - 信号処理装置、チャネル設定方法、プログラム、スピーカシステム - Google Patents

Abstract

スピーカのチャネル設定を容易かつ正確に実行できるようにする。このため３台以上であるＮ台のスピーカと、各スピーカと通信可能な信号処理装置とを有するスピーカシステムである。信号処理装置は、Ｎ台のスピーカのうちの２台から、ユーザによる指定操作があったことの通知を受信して２台の配置基準スピーカを認識する処理と、各スピーカ間の距離情報を取得する処理とを行い、２台の配置基準スピーカ及び各スピーカ間の距離情報を用いてＮ台のスピーカの相対位置関係を認識する。そして認識した相対位置関係に基づいて、各スピーカのチャネルを自動設定する。

Description

信号処理装置、チャネル設定方法、プログラム、スピーカシステム

　本技術は信号処理装置、チャネル設定方法、プログラム、スピーカシステムに関し、特に各スピーカのチャネル設定の技術に関する。

　複数のスピーカを接続するサラウンド音響システムを使用する場合、ユーザは各スピーカのチャネル（出力チャネル）を正しく設定する必要がある。しかしながら普段からこういったシステムに慣れ親しんでいないユーザにとっては設定方法が分かりにくく、誤ったチャネル設定をしてしまうケースが多い。

　例えばスピーカを親機とワイヤレス接続する製品では、あらかじめ各スピーカのチャネルが決められており、決められたチャネルが各スピーカに印字してある場合がある。印字の例としては、例えば、左前のスピーカに「ＦＬ」、右前のスピーカに「ＦＲ」、左後ろのスピーカに「ＳＵＲ　Ｌ」、右後ろのスピーカに「ＳＵＲ　Ｒ」等とされる。ユーザはこの印字と、取扱説明書などに示されたスピーカの理想配置図を見比べながら、各スピーカをあらかじめ正しい位置へ配置する必要がある。
　しかし普段からこういったシステムに慣れ親しんでいないユーザが設置する場合、そもそもスピーカの印字や理想配置図の存在に気付かずに自由にスピーカを配置してしまうと、誤ったチャネル設定となる。更に、印字や理想配置図に気づいたユーザであっても、「自分にとっての右・左を基準にスピーカ配置するべきなのか、音響システムにとっての右・左を基準に置くべきなのか」という基本的な概念が分からないために、スピーカを誤った位置に配置してしまい、結果としてチャネル設定が正しく行われないケースも多い。

　また、主にスピーカを親機と有線接続する製品でとられる手法として、親機の出力端子にチャネルが印字されており、スピーカと接続する音声ケーブルを親機の正しいチャネル出力端子に接続することで、スピーカチャネル設定を行う。この場合、出力チャネルの印字に気づかないケースは少なくなるが、多くの配線を正しいスピーカと接続する作業は煩雑であり、チャネル設定を間違えてしまうことがある。また、こういったシステムでのスピーカ配置の右・左の概念に慣れないユーザにおいては、上述と同様の理由でチャネル設定を正しく行えないケースもある。
　スピーカのチャネル設定に関しては、下記特許文献１も知られている。

特開２００２－３４５１００号公報

　特許文献１には、一旦親機とスピーカを接続した後で、初期セットアップにおいて各スピーカからテストトーンを再生し、テストトーン再生したスピーカの出力チャネルをひとつずつ設定していく方式が記載されている。
　ところがこの場合、接続した全スピーカに対して手動でチャネル設定を行う必要がある。また、こういったシステムでのスピーカ配置の右・左の概念に慣れないユーザにおいては、上述と同様の理由でチャネル設定を正しく行えないケースもある。

　そこで本技術では、サラウンドシステムのような複数のスピーカの配置を行う場合に、容易に、またシステムに慣れていないユーザによっても正確に、スピーカチャネル設定ができるようにすることを目的とする。

　本技術に係る信号処理装置は、３台以上であるＮ台のスピーカのうちの２台から、ユーザによる指定操作があったことの通知を受信して２台の配置基準スピーカを認識する処理と、各スピーカ間の距離情報を取得する処理とを行い、２台の配置基準スピーカ及び各スピーカ間の距離情報を用いてＮ台のスピーカの相対位置関係を認識する相対位置認識部と、
　前記相対位置認識部が認識した相対位置関係に基づいて、各スピーカのチャネルを自動設定するチャネル設定部とを備える。
　このような本技術では３チャネル以上の多チャネルスピーカシステムを想定する。例えば５チャネル、７チャネル等のサラウンド音響システムなどである。Ｎ台のスピーカのうち、２台についてはユーザの指定操作の通知によって検知する。またＮ台の各スピーカ間の距離情報を把握して、各スピーカの相対位置関係を認識する。

　上記した本技術に係る信号処理装置においては、入力された音声信号について信号処理を行い、前記Ｎ台の各スピーカに供給するＮチャネルの音声信号を生成するチャネル信号処理部を備え、前記チャネル信号処理部は、前記チャネル設定部が設定したチャネルに基づいて、各スピーカのそれぞれに対する送信信号となるＮチャネルの音声信号を生成することが考えられる。
　チャネル信号処理部により、例えば５チャネル、７チャネル等のサラウンド音響システムの各チャネルの音声信号を生成する。生成された各チャネルの音声信号は、チャネル設定部による各スピーカのチャネルアサインに従って、各スピーカに振り分けられて送信される。

　上記した本技術に係る信号処理装置においては、前記Ｎ台の各スピーカにはユーザによる指定操作を検知する操作検知部が形成されており、前記相対位置認識部は、各スピーカに対して前記操作検知部を有効化する指示を行うとともに、有効化期間中に操作検知部による検知を通知してきたスピーカを、配置基準スピーカと認識することが考えられる。
　各スピーカには、タッチセンサ、ボタン、マイクロホン、光センサなど、何らかのセンシングデバイスによる操作検知部を設ける。信号処理装置の相対位置認識部は、有効化制御により、各スピーカの操作検知部を有効化するように制御する。その有効化期間に操作検知がなされた場合に、ユーザによる指定操作があったと認識する。

　上記した本技術に係る信号処理装置においては、前記相対位置認識部は、ユーザによる指定操作があったことの通知を受信した２台の配置基準スピーカを前方左スピーカ及び前方右スピーカと認識することが考えられる。
　配置基準スピーカとしてユーザが聴取時に向く前方に配置される前方左スピーカ、前方右スピーカを判定する。

　上記した本技術に係る信号処理装置においては、前記相対位置認識部は、２台の配置基準スピーカは、ユーザによる指定操作があった順序により、前方左スピーカと前方右スピーカを区別することが考えられる。
　どちらもユーザ操作を検知しての認識となるが、ユーザが順番に操作するように促す。そしてその順序により前方左スピーカと前方右スピーカを判定する。

　上記した本技術に係る信号処理装置においては、前記相対位置認識部は、ユーザによる一回目の指定操作があった場合、当該指定操作の通知を送信してきたスピーカ以外の各スピーカに対して前記操作検知部を有効化する指示を行い、二回目の指定操作を待機することが考えられる。
　一回目の指定操作を検知してきた時点で、そのスピーカからは指定操作の通知を行わないように制御する。

　上記した本技術に係る信号処理装置においては、前記相対位置認識部は、各スピーカ間の距離情報の取得のために、各スピーカに対して順次テスト音出力を実行させることが考えられる。
　１つのスピーカからテスト音を出力させ、他のスピーカではマイクロホンで集音させる。このようなテスト音出力を順次全てのスピーカに実行させる。

　上記した本技術に係る信号処理装置においては、全スピーカは時刻同期がとられており、各スピーカは音声検知部を備えて他のスピーカからのテスト音の検出時刻情報を送信可能に構成されており、前記相対位置認識部は、一のスピーカからのテスト音の出力開始時刻情報と、他のスピーカからの検出時刻情報により、前記一のスピーカと前記他のスピーカの間の距離を算出することが考えられる。
　全てのスピーカは時刻同期がとられていることで、例えば他のスピーカは、テスト音を時刻情報とともに記録したファイルを生成し、相対位置認識部に送信する。

　上記した本技術に係る信号処理装置においては、前記相対位置認識部が認識した相対位置関係及び前記チャネル設定部によるチャネル設定に基づいて、仮想スピーカ配置を設定する仮想スピーカ設定部を備えることが考えられる。
　仮想スピーカは、実際のスピーカ配置とは異なる位置に仮想的に配置されたスピーカである。

　上記した本技術に係る信号処理装置においては、入力された音声信号について信号処理を行い、前記Ｎ台の各スピーカに供給するＮチャネルの音声信号を生成するチャネル信号処理部を備え、前記チャネル信号処理部は、前記仮想スピーカ設定部により仮想スピーカ配置の設定が行われた場合、各スピーカのそれぞれに対する送信信号として、仮想スピーカ配置を実現するＮチャネルの音声信号を生成することが考えられる。
　即ちチャネル信号処理部は、実際のスピーカへ送信する各チャネルの音声信号に対して、仮想スピーカの設定に応じて各仮想スピーカの音響出力の位置や定位状態を実現する処理を施す。

　上記した本技術に係る信号処理装置においては、前記仮想スピーカ設定部は、操作信号に応じて、仮想スピーカの配置位置を回転方向に変位させることが考えられる。
　例えばユーザの左右回転方向の回転操作に応じて仮想スピーカ配置位置が左回転方向又は右回転方向に変位されるようにする。

　上記した本技術に係る信号処理装置においては、ユーザ操作に応じて、前記Ｎ台のスピーカを用いた音響出力と、前記Ｎ台のうちの一部のスピーカを用いた音響出力を切り換え制御する使用スピーカ設定部を備えることが考えられる。
　例えば全てのスピーカを使用している状態で、ユーザが１台のスピーカを指定したら、その１台のスピーカのみから音響出力が行われるようにする。

　本技術に係るチャネル設定方法は、信号処理装置が、３台以上であるＮ台のスピーカのうちの２台から、ユーザによる指定操作があったことの通知を受信して２台の配置基準スピーカを認識し、各スピーカ間の距離情報を取得し、２台の配置基準スピーカ及び各スピーカ間の距離情報を用いてＮ台のスピーカの相対位置関係を認識し、認識した相対位置関係に基づいて、各スピーカのチャネルを自動設定する。
　信号処理装置において情報処理装置を備え、以上の手順の処理を実行するようにする。
　本技術に係るプログラムは、このような処理を情報処理装置に実行させるプログラムである。これにより本技術のチャネル設定方法を、情報処理装置を備えた信号処理装置において実現する。
　本技術に係るスピーカシステムは、上記の信号処理装置とＮ台のスピーカを有する。これにより、スピーカ配置やチャネル設定が容易かつ正確なスピーカシステムを実現する。

　本技術によれば、容易かつ正確にスピーカのチャネル設定が可能となる。特にスピーカシステムに慣れないユーザであっても容易に正しいチャネル設定ができ、適切な音響出力を得ることができる。
　なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であってもよい。

本技術の実施の形態のスピーカシステムの配置例の説明図である。 実施の形態のスピーカシステムの機器構成の説明図である。 実施の形態のスピーカシステムで用いられるリモートコントローラの説明図である。 実施の形態の信号処理装置及びスピーカの内部構成のブロック図である。 実施の形態の信号処理装置の機能構成の説明図である。 実施の形態のチャネル設定手順の説明図である。 実施の形態のチャネル設定手順の説明図である。 実施の形態のチャネル設定手順の説明図である。 実施の形態のチャネル設定手順及び仮想スピーカ設定の説明図である。 実施の形態のチャネル設定処理のフローチャートである。 実施の形態のチャネル設定処理のフローチャートである。 実施の形態のスピーカ配置方向変更の説明図である。 実施の形態のスピーカ配置方向変更の説明図である。 実施の形態の配置変更処理のフローチャートである。 実施の形態の使用スピーカ選択の説明図である。 実施の形態の使用スピーカ選択処理のフローチャートである。 実施の形態の使用スピーカ選択の動作の説明図である。 実施の形態の使用スピーカ選択処理のフローチャートである。 実施の形態の使用スピーカ選択の動作の説明図である。

　以下、実施の形態を次の順序で説明する。
＜１．スピーカシステム構成＞
＜２．チャネル設定＞
＜３．スピーカ配置変更＞
＜４．使用スピーカ切替＞
＜５．まとめ及び変形例＞

＜１．スピーカシステム構成＞
　実施の形態では、３台以上のスピーカを接続可能なサラウンド音響システムを想定し、スピーカのチャネルを簡便に設定できるようにする。
　以下では、図１のように、４台のスピーカ３（３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄ）を用いるサラウンド音響システムを例にして説明していく。

　なお、４台のスピーカを総称する場合や特に区別しない場合は「スピーカ３」と表記する。またスピーカ個体を指す場合は、「スピーカ３Ａ」～「スピーカ３Ｄ」と表記する。
　スピーカ３のチャネルとしては、４チャネルを想定し、それぞれフロントＬチャネル、フロントＲチャネル、サラウンドＬチャネル、サラウンドＲチャネルとする。それぞれ「ＦＬチャネル」「ＦＲチャネル」「ＳＬチャネル」「ＳＲチャネル」と呼ぶ。
　もちろん４チャネルとするのは説明上の一例で、５チャネル、５．１チャネル、７チャネル、７．１チャネルなどの場合も考えられる。
　各スピーカの設定されたチャネルを区別するためには、左前のフロントＬチャネルのスピーカを「ＦＬスピーカ」、右前のフロントＲチャネルのスピーカを「ＦＲスピーカ」、左後のサラウンドＬチャネルのスピーカを「ＳＬスピーカ」、右後のサラウンドＲチャネルのスピーカを「ＳＲスピーカ」と表記する。
　例えばスピーカ３Ａが、フロントＬチャネルに設定された場合は「ＦＬスピーカ３Ａ」というように表記する場合もある。

　図１は、例えばリビングルームでのサラウンド音響システムの配置例を示している。
　実施の形態のサラウンド音響システムは、信号処理装置１とスピーカ３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄを有するスピーカシステムとして構成される。また当該スピーカシステムはリモートコントローラ５を備える場合もある。
　そして当該スピーカシステムは、例えばテレビジョン受像器等としてのモニタ装置９で表示する映像コンテンツの音響再生に用いられたり、或いはモニタ装置９で映像表示を行わない場合でも、音楽や環境音等のオーディオ再生に用いられる。

　ユーザの正面側となる位置、例えばソファー８の正面にモニタ装置９が配置される。そしてこの例ではモニタ装置９の近傍に信号処理装置１が配置されている。
　モニタ装置９の左側にＦＬスピーカ３Ａ、右側にＦＲスピーカ３Ｂが配置されている。
　またソファー８の後方左側にＳＬスピーカ３Ｃ、後方右側にＳＲスピーカ３Ｄが配置されている。
　以上の配置は、モニタ装置９と４チャネルスピーカシステムの典型的な配置例である。もちろんユーザの好み、家具の配置、部屋の広さ、部屋の形状などにより、実際の配置は千差万別であるが、基本的には、スピーカ３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄが、ＦＬチャネル、ＦＲチャネル、ＳＬチャネル、ＳＲチャネルとして適した位置に配置されることが望ましい。

　図２に実施の形態のスピーカシステムの構成例を示す。
　スピーカシステムは、親機としての信号処理装置１と、子機としてのスピーカ３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄが通信可能とされている。
　なお、信号処理装置１と各スピーカ３の間は、例えばワイファイ（Ｗｉ－Ｆｉ：登録商標）やブルートゥース（Bluetooth：登録商標）等の通信方式による無線通信が行われるものでも良いし、有線接続されて、例えばＬＡＮ（Local Area Network）通信、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）通信等が行われるものでも良い。もちろんオーディオ線や制御線を含む専用線で接続されても良い。
　信号処理装置１とスピーカ３の間は、これらの無線又は有線通信により、音声信号（デジタル音声信号又はアナログ音声信号）や、制御データ、通知データ等の伝送が行われる。また、各スピーカ３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄは例えば信号処理装置１を介して時刻同期がとられる。
　各スピーカ３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄ同士は、互いに通信可能としてもよいし、特に通信を行わない構成も考えられる。

　スピーカ３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄは、信号処理装置１によってチャネル設定（チャネルアサイン）される。
　スピーカ３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄは、例えば識別子としての個々のスピーカＩＤを有するが、基本的には同一の構成を備え、或るチャネルに対しての専用装置とされているわけではない。例えばスピーカ３Ａは、ＦＬスピーカ、ＦＲスピーカ、ＳＬスピーカ、ＳＲスピーカのいずれとしてでも使用することができる。他のスピーカ３Ｂ、３Ｃ、３Ｄも同様である。
　従ってユーザは、各スピーカ３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄの区別を意識せずに、例えば図１のように、自分の周囲となる位置に配置すればよい。

　各スピーカ３は、後述するように信号処理装置１によってチャネルアサインされることにより、それぞれ信号処理装置１からみてチャネルが確定される。
　信号処理装置１は、音源装置２からの音声信号を入力し、必要な信号処理を行い、各チャネルに振り分けた音声信号を、それぞれ割り当てたスピーカ３に送信する。各スピーカ３は、それぞれ信号処理装置１から該当のチャネルの音声信号を受信し、音声出力を行う。これにより４チャネルサラウンド音響出力が行われる。

　図２に示す音源装置２は、例えばモニタ装置９であったり、図示しない再生装置（オーディオプレーヤ）等であったりする。
　音源装置２は、Ｌ、Ｒステレオチャネルの音声信号（デジタル音声信号又はアナログ音声信号）や、多チャネルサラウンド対応の音声信号を信号処理装置１に供給する。
　信号処理装置１は、設置されたスピーカ３に対応したチャネルの音声信号の振り分けや生成を行って、この例の場合は、ＦＬチャネル、ＦＲチャネル、ＳＬチャネル、ＳＲチャネルの音声信号を生成し、各スピーカ３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄに送信することになる。
　各スピーカ３はスピーカユニット３２を備え、送信されてきた音声信号によりスピーカユニット３２が駆動されて音声出力を行う。
　なお各スピーカ３は、後述するチャネル設定に用いることができるマイクロホン３３を備えている。

　図３はリモートコントローラ５の例として、リモートコントローラ５Ａ、５Ｂを示している。リモートコントローラ５Ａ、５Ｂは、例えば赤外線や電波により、信号処理装置１にユーザの操作情報を送信する。
　本実施の形態の場合、リモートコントローラ５Ａ、５Ｂは回転操作のための操作子５０（５０Ａ、５０Ｂ）を備えている。操作子５０Ａは例えばロータリーエンコーダとされ、回転操作量の情報を送信できる操作子とされる。操作子５０Ｂはボタンとされ、例えば１回の押圧操作で所定角度の回転を指示できる操作子とされる。
　これらの回転操作の操作子５０の使用に関して詳しくは後述する。

　図４により、信号処理装置１とスピーカ３の内部構成を説明する。なお、以下では信号処理装置１とスピーカ３の間は無線通信が行われるものとして説明していく。
　無線通信においては、子機である各スピーカ３は、自己のスピーカに与えられたスレーブアドレスにより、自己宛の通信を識別することができる。
　また各スピーカ３は送信情報に自己の識別子（スピーカＩＤ）を含むようにすることで、信号処理装置１は、各スピーカ３からの通信を、どのスピーカからの通信であるか識別できる。

　信号処理装置１はＣＰＵ（Central Processing Unit）１１、出力信号形成部１２、ＲＦ（Radio Frequency）モジュール１３、受信部１４を有する。

　出力信号形成部１２は、各スピーカ３に対して出力する音声信号に関する処理を行う。例えば出力信号形成部１２はＣＰＵ１１と連携して、各チャネルの音声信号の振り分け又はチャネル音声信号の生成処理や、後述する仮想スピーカ出力のための各スピーカへの音声信号の生成処理、例えばチャネルミキシング、定位調整、遅延等を含む信号処理を行う。また出力信号形成部１２は、各チャネルの音声信号について増幅処理、音質処理、イコライジング、帯域フィルタ処理等も行う。
　また出力信号形成部１２は、チャネル設定の際に用いるテストトーンとしての音声信号を発生する処理を行う場合もある。

　ＲＦモジュール１３は、各スピーカ３に対する音声信号や制御信号の送信や、各スピーカ３からの信号の受信を行う。
　このためＲＦモジュール１３は、ＣＰＵ１１から供給された送信すべき音声信号や制御信号の無線送信用のエンコード処理や送信処理を行う。またＲＦモジュール１３は、スピーカ３から送信されてきた信号の受信処理及び受信データのデコード処理、ＣＰＵ１１への転送等を行う。

　受信部１４は、リモートコントローラ５からの操作信号を受信し、受信した操作信号を復調／デコードしてＣＰＵ１１に操作情報を伝える。

　ＣＰＵ１１は音源装置２から供給された音声信号に対する演算処理や、チャネル設定処理、仮想スピーカに関する処理等を行う。
　本実施の形態の場合、ＣＰＵ１１には、実装されたプログラム（ソフトウエア）により図５に示す機能が設けられ、これら機能としての演算処理が行われる。即ちＣＰＵ１１は、相対位置認識部１１ａ、チャネル設定部１１ｂ、仮想スピーカ設定部１１ｃ、チャネル信号処理部１１ｄ、使用スピーカ設定部１１ｅとしての機能を備える。

　相対位置認識部１１ａとチャネル設定部１１ｂは、後述する各スピーカ３のチャネル設定のための処理を行う。
　相対位置認識部１１ａは、設置されたＮ台（本例では４台）のスピーカ３のうちの２台から、ユーザによる指定操作があったことの通知を受信して２台の配置基準スピーカを認識する処理を行う。また相対位置認識部１１ａは、各スピーカ３間の距離情報を取得する処理を行う。さらに相対位置認識部１１ａは、２台の配置基準スピーカ及び各スピーカ間の距離情報を用いてＮ台（４台）のスピーカ３の相対位置関係を認識する処理を行う。
　チャネル設定部１１ｂは、相対位置認識部が認識した相対位置関係に基づいて、各スピーカ３のチャネルを自動設定する処理を行う。
　これらの相対位置認識部１１ａとチャネル設定部１１ｂの処理については、チャネル設定処理として詳しくは後述する。

　仮想スピーカ設定部１１ｃは、相対位置認識部１１ａが認識した相対位置関係及びチャネル設定部１１ｂによるチャネル設定に基づいて、仮想スピーカ配置を設定する処理を行う。仮想スピーカとは、実際のスピーカ３の配置とは異なる位置に仮想的に配置されたスピーカである。仮想スピーカ設定部１１ｃにより仮想スピーカを設定するということは、各スピーカ３に対する音声信号に所定の処理を加え、実際のスピーカ３の配置とは異なる位置、定位状態での音響出力を行うということである。
　また仮想スピーカ設定部１１ｃは、例えばユーザがリモートコントローラ５を用いて仮想スピーカ位置を回転方向に変更する操作を行った場合に、それに応じて仮想スピーカ配置を変更する処理も行う。
　仮想スピーカ設定部１１ｃとしての機能による具体的処理については、後述のチャネル設定やスピーカ配置変更の説明において述べる。

　チャネル信号処理部１１ｄは、出力信号形成部１２での信号処理と連携して、入力された音声信号について、Ｎ台の各スピーカ３に供給するＮチャネルの音声信号を生成し、ＲＦモジュール１３に転送する処理を行う。
　またチャネル信号処理部１１ｄは、仮想スピーカ設定部１１ｃにより仮想スピーカ配置の設定が行われた場合、各スピーカ３のそれぞれに対する送信信号として、仮想スピーカを実現する定位状態となるように処理したＮチャネルの音声信号を生成する処理を、出力信号形成部１２と連携して行う。

　使用スピーカ設定部１１ｅは、ユーザ操作に応じて、Ｎ台のスピーカ３を用いた音響出力と、Ｎ台のうちの一部のスピーカを用いた音響出力を切り換え制御する処理を行う。
　例えば全てのスピーカを使用している状態で、ユーザが１台のスピーカを指定したら、その１台のスピーカのみから音響出力が行われるようにする。具体的にはチャネル信号処理部１１ｄに使用スピーカの情報を受け渡して、使用スピーカによる音響出力のみが行われる状態となるように、使用チャネル音声信号の生成や、使用しないチャネルについてのミュート制御等を実行させる。
　ユーザ操作としての使用スピーカの情報は、例えばスピーカ３からの情報受信を、ＲＦモジュール１３を介して受け取ることで検知する。もちろん使用スピーカ設定部１１ｅは、ユーザがリモートコントローラ５を用いて使用スピーカを指定する操作を行った場合に、対応して処理を行ってもよい。
　使用スピーカ設定部１１ｅとしての機能による具体的処理例については、使用スピーカ切替の説明において述べる。

　図４に戻ってスピーカ３の構成を説明する。
　スピーカ３は、ＣＰＵ３１、スピーカユニット３２、マイクロホン３３、タッチセンサ３４、ＲＦモジュール３５、増幅器３６、マイク入力部３７を有する。

　ＣＰＵ３１は通信処理やスピーカ内部の制御を行う。
　ＲＦモジュール３５は信号処理装置１のＲＦモジュール１３との間で無線通信を行うモジュールである。ＲＦモジュール３５は、信号処理装置１から送信されてくる音声信号や制御信号の受信及びデコード処理を行い、それらのデコードした信号をＣＰＵ３１に転送する。
　またＲＦモジュール３５はＣＰＵ３１から転送された制御信号や通知信号を無線送信用にエンコードし、信号処理装置１に対して送信する処理も行う。

　ＣＰＵ３１は、信号処理装置１から送信されてきた音声信号を増幅器３６に供給する。
　増幅器３６は、ＣＰＵ３１から転送されてきた例えばデジタルデータとしての音声信号をアナログ信号に変換し、増幅してスピーカユニット３２に出力する。これによりスピーカユニット３２から音響出力が実行される。
　なおスピーカユニット３２がデジタル音声データにより直接駆動されるものである場合は、増幅器３６はデジタル音声信号を出力すればよい。

　マイクロホン３３によっては外部の音声が集音される。マイクロホン３３で得られた音声信号はマイク入力部３７で増幅され、例えばデジタル音声データに変換されてＣＰＵ３１に供給される。
　ＣＰＵ３１は、例えば内部ＲＡＭ（Random Access Memory）にマイク入力音声信号を時刻情報（タイムスタンプ）とともに音声信号を記憶することができる。或いはＣＰＵ３１は、後述するテスト音としての特定の音声信号が検出された場合に、音声信号は記憶せずに時刻情報のみを記憶してもよい。
　ＣＰＵ３１は、記憶した情報を所定のタイミングで、ＲＦモジュール３５に転送し、信号処理装置１に送信させる。

　タッチセンサ３４は、例えばスピーカ３の筐体の上面や正面など、ユーザが触れやすい位置にタッチパッドなどとして形成された接触検出センサである。
　タッチセンサ３４によりユーザのタッチ操作が検出され、検出情報がＣＰＵ３１に送信される。
　ＣＰＵ３１は、タッチ操作が行われたことを検知した場合、タッチ操作検知の情報をＲＦモジュール３５によって信号処理装置１に送信させる。

　なおタッチセンサ３４は、スピーカ３に対するユーザの操作を検出するデバイスの例である。タッチセンサ３４に変えて、或いはタッチセンサ３４に加えて、撮像装置（カメラ）や操作ボタン、静電容量センサ等、ユーザの操作や挙動を検出できるデバイスを備えても良い。
　またタッチ操作に伴う音（接触音）をマイクロホン３３で検出するようにすることで、タッチセンサ３４等を設けない例も考えられる。

＜２．チャネル設定＞
　以上の構成において実行される本実施の形態のチャネル設定について説明する。
　なお、説明の簡単化のため、各スピーカ３は同じ平面上に配置されるものとする。

　スピーカシステムのセットアップ時のスピーカ出力チャネルの設定をユーザが手動で行う場合、設定をまちがえてしまうことがある。またチャネル設定作業について理解していなかったり、面倒に思うユーザもいる。このような状態では正しいサラウンド音を再現できない。
　本実施の形態では、ユーザがいくつかのスピーカ３にタッチするだけで、全スピーカ３の出力チャネルを正しく設定できるようにする。

　図６～図９により、チャネル設定の手順を説明する。
　図６Ａは例えば図１で説明したように信号処理装置１と４台のスピーカ３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄが設置された状態を示している。
　本実施の形態のスピーカシステムは、各スピーカ３のチャネル設定が予め決められていないため、ユーザはチャネル設定を気にせずに各スピーカ３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄを任意の位置に設置する。当然、各スピーカ３については、まだチャネル設定されていない状態である。
　この状態で、親機である信号処理装置１と各スピーカ３の電源を入れると、図示するように信号処理装置１と各スピーカ３間が例えばＷｉＦｉなどにより無線通信接続され、これにより初期セットアップが開始される。

　初期セットアップが始まると、ユーザは本スピーカシステムのガイダンスに従って、図６Ｂに実線Ｈ１で示すように、モニタ装置９の左側に置いたスピーカ３Ａにタッチし、続いて破線Ｈ２で示すようにモニタ装置９の右側に置いたスピーカ３Ｂにタッチする。
　例えばスピーカシステムはガイダンスとして、「正面に向かって左側のスピーカにタッチしてください」等のガイド音声を流してもよいし、当該メッセージをモニタ装置９に表示してもよい。
　ユーザはこれに応じて、前方（矢印ＤＲＵ）に向かって左のスピーカ３Ａのタッチセンサ３４にタッチする操作を行う。通常、ユーザがモニタ装置９に向く方向が前方となる。

　ユーザが例えばスピーカ３Ａのタッチセンサ３４にタッチする操作を行ったことを検知したら、続いてスピーカシステムは「正面に向かって右側のスピーカにタッチしてください」という内容のガイダンスを行う。
　ユーザはこれに応じて、続いてスピーカ３Ｂのタッチセンサ３４にタッチする操作を行う。
　なお、モニタ装置９を用いないユーザも想定される。そのようなユーザは、自分が普段聴取する位置と方向に合わせて、前方左、前方右のスピーカに順にタッチするようにすればよい。

　以上のようにユーザが順に２台のスピーカ３Ａ、３Ｂにタッチしたら、スピーカシステムは、このスピーカ３Ａ、３Ｂを、ＦＬスピーカ、ＦＲスピーカとして設定する。図７Ａには、スピーカ３Ａ、３ＢがＦＬスピーカ、ＦＲスピーカとされた状態を示している。
　ここまで、スピーカシステムはＦＬスピーカ３Ａ、ＦＲスピーカ３Ｂを特定するとともに、ユーザの聴取時の向きを、設定したＦＬスピーカ３Ａ、ＦＲスピーカ３Ｂに対する相対的な位置関係として推測することができる。

　続いてスピーカシステムは、各スピーカ３間の距離を自動測定する。親機である信号処理装置１と各スピーカ３の間は、ＰＴＰ（Precision Time Protocol）方式などを用いて時刻同期しておくものとする。
　スピーカ３間の距離測定は、１つのスピーカ３で再生したテスト音を他のスピーカ３で検出し、到達時間を計測することで行う。
　例えば図７Ａに示すように、ＦＬスピーカ３Ａのスピーカユニット３２で再生するテスト音を、ＦＲスピーカ３Ｂ、スピーカ３Ｃ、３Ｄに搭載したマイクロホン３３によってそれぞれ収音してタイムスタンプ（時刻情報）とともに記憶する。
　この場合、再生側のスピーカ３Ａの再生時刻情報と、他のスピーカ３Ｂ、３Ｃ、３Ｄのそれぞれの記憶した時刻情報の差分から、破線で示すスピーカ３Ａ－３Ｂ間、スピーカ３Ａ－３Ｃ間、スピーカ３Ａ－３Ｄ間の各距離が測定できることになる。
　テスト音は、例えば所定周波数の電子音などとして一瞬だけ出力すれば良い。もちろん１秒間、数秒間など継続した音でもよい。いずれにしても、到達時間が計測できる音であれば良い。

　このような動作を、再生するスピーカ３を変更して行っていく。
　即ち図７Ａのようにスピーカ３Ａでテスト音の再生、スピーカ３Ｂ、３Ｃ、３Ｄでテスト音及び時刻情報の記憶を行ったら、続いて図７Ｂのようにスピーカ３Ｂのスピーカユニット３２でテスト音の再生を行い、スピーカ３Ａ、３Ｃ、３Ｄのマイクロホン３３でテスト音を収音し、テスト音及び時刻情報の記憶を行う。これにより破線で示すスピーカ３Ｂ－３Ａ間、スピーカ３Ｂ－３Ｃ間、スピーカ３Ｂ－３Ｄ間の各距離を測定する。
　さらに図示しないが、続いてスピーカ３Ｃでテスト音の再生、スピーカ３Ａ、３Ｂ、３Ｄでテスト音及び時刻情報の記憶を行う。これによりスピーカ３Ｃ－３Ａ間、スピーカ３Ｃ－３Ｂ間、スピーカ３Ｃ－３Ｄ間の各距離を測定する。
　また続いてスピーカ３Ｄでテスト音の再生、スピーカ３Ａ、３Ｂ、３Ｃでテスト音及び時刻情報の記憶を行う。これによりスピーカ３Ｄ－３Ａ間、スピーカ３Ｄ－３Ｂ間、スピーカ３Ｄ－３Ｃ間の各距離を測定する。

　以上により、全てのスピーカ３の組み合わせの間での距離を計測できる。
　なお、上記のようにテスト音の再生／記憶を行うと、１つの組み合わせにおいて、２回、時刻差分（距離）が計測できることになる。２回の平均値をとることで、測定誤差を低減することが望ましい。
　また、より初期セットアップの効率化をはかる場合は、全ての組み合わせでの測定が完了した時点でテスト音再生／記憶の処理を終えても良い。例えば上記例の場合、スピーカ３Ｄからのテスト音再生は省略してもよい。さらにこの場合、すでに再生を行ったスピーカ３は、記憶処理を行わなくてもよい。例えばスピーカ３Ａは、自己の再生終了後に各スピーカ３Ｂ、３Ｃ、３Ｄとの間の距離が測定できるため、スピーカ３Ｂ、３Ｃからのテスト音再生時に記憶を行わなくてもよいし、同様にスピーカ３Ｂは、スピーカ３Ｃからのテスト音再生時に記憶を行わなくてもよい。

　全スピーカ３間の距離を測定し終えると、各スピーカ３の位置関係が決定される。
　即ち信号処理装置１は、各スピーカ３間の距離から、図８Ａ又は図８Ｂのいずれかの配置状態であることが把握できる。図８Ａと図８Ｂは各スピーカ３間の距離が同じとなる鏡像の関係にある配置である。
　そしてすでにＦＬスピーカ３ＡとＦＲスピーカ３Ｂが特定されているため、スピーカ３Ａ、３Ｂが前方側であり、従って信号処理装置１は、図８Ａが実際の配置状態であると特定できる。
　つまりＦＬスピーカ３ＡとＦＲスピーカ３Ｂに対して残りのスピーカ３はユーザの後方に位置すると仮定することで、図８Ｂのスピーカ配置の可能性を排除できる。

　信号処理装置１は、このように定まった各スピーカ３同士の相対位置関係（図８Ａ）と、推定したユーザ向きから、残りのすべてのスピーカのチャネル（ＳＬ，ＳＲ）を自動設定する。
　つまり図９Ａに示すように、スピーカ３ＣをＳＲチャネル、スピーカ３ＤをＳＬチャネルに自動設定する。
　以上で信号処理装置１はＦＬスピーカ３Ａ、ＦＲスピーカ３Ｂ、ＳＲスピーカ３Ｃ、ＳＬスピーカ３Ｄとの設定ができたことになる。つまり任意に配置された４台のスピーカ３について、それぞれ配置位置に応じて、ＦＬチャネル、ＦＲチャネル、ＳＬチャネル、ＳＲチャネルを割り当てたことになる。

　なお、例えば米国特許第９７４９７６９号明細書に記載のように任意の位置に仮想スピーカを生成し、その位置からあたかも音が聞こえてくるかのようにする技術がある。
　このような技術を用いることで、図９Ｂに示すように、実物のスピーカ３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄとは異なる位置に仮想スピーカ４（４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ）を生成し、生成した仮想スピーカ４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄに対してチャネルを割り振ることが出来る。
　またより単純には、各チャネル音声信号のミキシング比率による定位制御や、仮想スピーカ設定４と実物のスピーカ３の位置の差分に応じた遅延時間設定によっても、実際にはスピーカ３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄから音を出しているのに、仮想スピーカ４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄの位置から聞こえてくるような音響空間を作ることができる。
　このような仮想スピーカ設定を行うと、サラウンド音響システムとしては必ずしも適切なスピーカ配置がなされていない場合（或いは部屋の事情により適切な配置ができない場合）でも、よりサラウンド音響環境を実現できる。
　このため、初期セットアップの際に上述のようにスピーカ３のチャネル設定を行ったら、続けて仮想スピーカ設定も行うようにしてもよい。

　上記のチャネル設定を実現するための信号処理装置１及びスピーカ３の処理を図１０、図１１で説明する。
　図１０では左側に信号処理装置１の処理、右側に各スピーカ３の処理を示している。信号処理装置１の処理は、ＣＰＵ１１における主に相対位置認識部１１ａ、チャネル設定部１１ｂの機能により実行される処理となる。またスピーカ３の処理はＣＰＵ３１の処理として示している。
　また図１０は、信号処理装置１及び各スピーカ３の通信が確立され、初期セットアップが開始された時点からの処理を示している。

　信号処理装置１のＣＰＵ１１は、ステップＳ１００として、子機である各スピーカ３の全てに、タッチセンサオンを指示する。
　これに応じて各スピーカ３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３ＤのそれぞれＣＰＵ３１は、ステップＳ２０１でタッチセンサ３４をオンとし、ステップＳ２０２、Ｓ２０３の監視ループの処理を開始する。ＣＰＵ３１はステップＳ２０２では、タッチセンサ３４に対するユーザ操作の有無をチェックする。またＣＰＵ３１はステップＳ２０３では、信号処理装置１からのタッチセンサオフの指示の有無をチェックする。

　信号処理装置１のＣＰＵ１１は、タッチセンサ３４のオンの指示を出した後、ステップＳ１０２でガイダンス制御を行う。即ちユーザに「正面に向かって左側のスピーカにタッチしてください」等のガイド出力が実行されるように制御する。例えばこのようなメッセージ音声の音声信号を、一部又は全部のスピーカ３に送信して、音声出力させてもよい。或いはスピーカ３がガイダンス音源データを記憶するように構成されている場合、ＣＰＵ１１はＣＰＵ３１に指示して当該音源データによるガイダンス音声を出力させてもよい。さらにＣＰＵ１１は、モニタ装置９に対してガイド表示を実行するように指示してもよい。
　そしてＣＰＵ１１はステップＳ１０３で子機（スピーカ３）からの通知を待機する。

　ガイダンスに従って、ユーザが左前方のスピーカ３にタッチすることで、その左前方に配置されていたスピーカ３のＣＰＵ３１は、ステップＳ２０２でタッチセンサの操作を検知することになる。
　その場合、当該スピーカ３のＣＰＵ３１はステップＳ２０４でタッチ操作を検知した旨を親機である信号処理装置１に通知する。そしてＣＰＵ１３はステップＳ２０５でタッチセンサをオフとする。

　信号処理装置１のＣＰＵ１１は、あるスピーカ３からタッチセンサ３４の操作検知の旨を検知したら、ステップＳ１０３からＳ１０４に進み、各スピーカにタッチセンサオフを指示する。
　これによって、タッチ操作が行われなかったスピーカ３のＣＰＵ３１は、ステップＳ２０３でタッチセンサオフの指示を認識することになり、ステップＳ２０５に進んでタッチセンサをオフとする。
　続いて信号処理装置１のＣＰＵ１１は、ステップＳ１０５で、タッチ操作検知の旨を送信してきたスピーカ３を、ＦＬチャネルのスピーカに設定する。例えば図６Ｂの例では、スピーカ３ＡをＦＬチャネルのスピーカに設定した状態である。

　次にステップＳ１０６でＣＰＵ１１は、ＦＬチャネルに設定した例えばスピーカ３Ａ以外のスピーカ３Ｂ、３Ｃ、３Ｄに対して、タッチセンサ３４のオンを指示する。
　この場合、ＦＬスピーカ３ＡのＣＰＵ１１は、自己宛でない制御であることで特に対応処理を行わないが、他のスピーカ３Ｂ、３Ｃ、３Ｄは、再びステップＳ２０１でタッチセンサオンの指示を認識し、ステップＳ２０２，Ｓ２０３の監視ループ処理を開始することになる。

　信号処理装置１のＣＰＵ１１は、ステップＳ１０６でタッチセンサ３４のオンの指示を出した後、ステップＳ１０７で２回目のガイダンス制御を行う。即ちユーザに「正面に向かって右側のスピーカにタッチしてください」等のガイド出力が実行されるように制御する。そしてＣＰＵ１１はステップＳ１０８で子機（スピーカ３）からの通知を待機する。

　ガイダンスに従って、ユーザが右前方のスピーカ３にタッチすることで、その右前方に配置されていたスピーカ３のＣＰＵ３１は、ステップＳ２０２でタッチセンサの操作を検知することになる。
　その場合、当該スピーカ３のＣＰＵ３１はステップＳ２０４でタッチ操作を検知した旨を親機である信号処理装置１に通知する。そしてＣＰＵ３１はステップＳ２０５でタッチセンサをオフとする。

　信号処理装置１のＣＰＵ１１は、あるスピーカ３からタッチセンサ３４の操作検知の旨を検知したら、ステップＳ１０８からＳ１０９に進み、各スピーカにタッチセンサオフを指示する。
　これによって、タッチ操作が行われなかったスピーカ３のＣＰＵ３１は、ステップＳ２０３でタッチセンサオフの指示を認識することになり、ステップＳ２０５に進んでタッチセンサをオフとする。
　続いて信号処理装置１のＣＰＵ１１は、ステップＳ１１０で、タッチ操作検知の旨を送信してきたスピーカ３を、ＦＲチャネルのスピーカに設定する。例えば図６Ｂの例では、スピーカ３ＢをＦＲチャネルのスピーカに設定した状態である。

　続いて信号処理装置１のＣＰＵ１１及び各スピーカ３のＣＰＵ３１は、図１１の処理に進む。図１１では左側にＣＰＵ１１の処理、右側に記憶側スピーカ３と再生側スピーカ３のＣＰＵ３１の処理を示している。
　図７Ａ、図７Ｂで説明したように、以降、順次１つのスピーカ３を再生側スピーカとしてテスト音を出力させ、他の３つのスピーカ３が記憶側スピーカとして音声及び時刻情報の記憶を行うことになる。

　このため、信号処理装置１のＣＰＵ１１は、ループ処理ＬＰ１としてステップＳ１５０、Ｓ１５１、Ｓ１５２の処理を、スピーカ３の数に相当するＮ回繰り返す。
　ＣＰＵ１１は、ステップＳ１５０では第ｉ番目以外の複数のスピーカ３に対して、記憶開始を指示する。
　またステップＳ１５１でＣＰＵ１１は、第ｉ番目のスピーカ３に対して、例えば指定時刻からテスト音を再生させる制御を行う。
　さらにステップＳ１５２でＣＰＵ１１は、第ｉ番目以外の複数のスピーカ３から、記憶したファイル情報の受信処理を行う。
　ＣＰＵ１１は、以上の処理を、変数ｉを順次インクリメントしながら繰り返す。

　またそのようなＣＰＵ１１の処理に対応して、第ｉ番目とされたスピーカ３のＣＰＵ３１は、再生側スピーカとしての処理を行う。
　即ちステップＳ２６０で、信号処理装置１側のステップＳ１５１によるテスト音再生指示を受けて、指定された時刻からテスト音再生を実行する。

　第ｉ番目以外の複数のスピーカ３のそれぞれのＣＰＵ３１は、記憶側スピーカとしての処理を行う。即ちＣＰＵ３１は、ステップＳ２５０で、信号処理装置１側のステップＳ１５０による記憶開始指示を受けて、マイクロホン３３によって入力される音と時刻情報の記憶を開始する。
　またＣＰＵ３１は、所定時間の記憶を終了したらステップＳ２５１で、記憶ファイルを親機である信号処理装置１に送信する。

　例えば仮に再生側スピーカが出力するテスト音の再生時間が０．５秒の時間長であるとする。
　記憶側となったスピーカ３は、例えば信号処理装置１からの記憶開始指示を受けて、例えば１秒など、所定期間の音声信号記憶を行う。このときの音声信号を構成する各フレームには現在の時刻情報としてタイムスタンプが含まれる。そして例えば１秒間の音声信号記憶ファイルを生成し、ステップＳ２５１で信号処理装置１に送信する。

　従って、ＣＰＵ１１が再生側のスピーカ３に指示するテスト音再生開始時刻（又は制御タイミング）と、記憶側のスピーカ３に指示する記憶開始時刻（又は制御タイミング）が適切に設定されることで、信号処理装置１に送信される記憶ファイルは、最初にテスト音がない期間（無音又は周囲雑音が含まれる期間）があり、途中、テスト音が存在し、最後に再びテスト音がなくなるようなファイルとする。
　このような記憶ファイルを受信した信号処理装置１のＣＰＵ１１では、テスト音が記憶された最初のフレームを特定することで、当該フレームのタイムスタンプから、テスト音がそのスピーカ３に到達した時刻を検出できる。
　なお、先に述べたように、ＣＰＵ３１が、マイクロホン３３によって検知したテスト音の記憶開始時刻を解析し、その時刻情報のみを情報処理装置１に送信してもよい。

　信号処理装置１のＣＰＵ１１が、ループ処理ＬＰ１を４回行うことで、図７Ａ、図７Ｂで説明した動作が実現される。
　そしてこれによってＣＰＵ１１は、各時点で記憶側となったスピーカ３からの記憶ファイルを受信し、各スピーカ３での音声到達時刻を検出できる。

　ステップＳ１５３でＣＰＵ１１は、各スピーカ間の距離計算を行う。
　例えばスピーカ３Ａを再生側、スピーカ３Ｂ、３Ｃ、３Ｄを記憶側としたときに、ＣＰＵ１１は、スピーカ３Ａのテスト音出力開始時刻と、スピーカ３Ｂ、３Ｃ、３Ｄから受信した記憶ファイルから、スピーカ３Ａ－３Ｂ間、３Ａ－３Ｃ間、３Ａ－３Ｄ間の音声到達時間を計算できる。従ってスピーカ３Ａ－３Ｂ間、３Ａ－３Ｃ間、３Ａ－３Ｄ間の距離が算出できる。
　このような計算で、各スピーカ３間の距離を求める。

　ステップＳ１５４でＣＰＵ１１は座標計算を行う。各スピーカ３間の距離が特定されたことで、座標上において、特定されたスピーカ間距離が表現される状態で各スピーカ３の位置をマッピングする。さらにＦＬスピーカ、ＦＲスピーカが特定されていることで、これらが前方となるようにする。
　これにより、座標上で図８Ａのようなスピーカ配置関係が表現されることになる。
　そしてステップＳ１５５でＣＰＵ１１は、全てのスピーカ３の位置に応じてチャネルアサインを行う。
　以上で、チャネル自動設定が完了する。
　この後、ステップＳ１５６として仮想スピーカ設定を行うようにしてもよい。

　例えば初期セットアップの際に以上の処理が行われることで、ユーザはスピーカ３の出力チャネル設定を気にせずスピーカ３を配置できる。またスピーカ３の配置状態に対して不適切なチャネルアサインが行われることも解消できる。

＜３．スピーカ配置変更＞
　次に仮想スピーカ設定が行われた場合におけるスピーカ配置変更について説明する。
　通常、サラウンドスピーカシステムは、一度セッティングを行うと、ユーザが常に同じ向きを向いて聴取することを想定している。これに対して本実施の形態では、仮想スピーカ４を用いることで、簡単なアクションでユーザが聴取方向を任意に変更することができるようにする。

　図１２Ａは、リビングダイニングキッチンのような室内を想定したモデルを示している。例えば実際のスピーカ３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄが図のように各角部に配置されているとする。この状態で、図１２Ａのユーザ１００の聴取位置、即ち矢印ＤＲＵのようにモニタ装置９を向く場合に適した状態で、仮想スピーカ４が設定されているとする。
　なお仮想スピーカ４については、各チャネルを示すために仮想スピーカ４ＦＬ、４ＦＲ、４ＳＬ、４ＳＲと表記する。
　この図１２Ａの状態でユーザ１００は適切なサラウンド音響環境に置かれている。

　一方図１２Ｂのようにユーザ１００が矢印ＤＲＵ１方向に向いている状態や、キッチンにいてモニタ装置９を見ることで矢印ＤＲＵ２のような聴取方向となっている状態を想定する。その場合、例えば図１２Ａのような仮想スピーカ４の配置は適切な状態ではなくなっていることになる。
　そこで、例えば図示するように仮想スピーカ４ＦＬ、４ＦＲ、４ＳＬ、４ＳＲの配置を回転方向に移動させるようにする。
　すると矢印ＤＲＵ１を向くユーザ１００にとって適切なサラウンド音響環境となる。またユーザ１００がキッチンにいてモニタ装置９を見ることで矢印ＤＲＵ２を向く状態になっているとしても、比較的適した音響環境となる。

　このように、ユーザの向きに合わせて、ユーザが任意に仮想スピーカ４の配置を変更（回転）させることができるとよい。
　そこで本実施の形態では、リモートコントローラ５を用いた操作で、ユーザが仮想スピーカ４の配置を回転させることができるようにする。

　　図３に示したようにリモートコントローラ５Ａ、５Ｂには回転操作のための操作子５０（５０Ａ、５０Ｂ）が設けられている。ユーザは操作子５０により回転操作を行う。ユーザは自分の向きに適した回転量だけ、操作子５０を操作する。
　これに応じて本実施の形態のスピーカシステムは、仮想スピーカ４の配置位置を指定された回転量だけ変更させる。

　図１３に仮想スピーカ４の配置を回転させる様子を示している。
　例えば図１３Ａは矢印ＤＲＵ方向に向くときに適した配置状態である。
　ユーザが右回り（時計回り）の回転操作を行うことに応じて信号処理装置１は、図１３Ｂ→図１３Ｃ→図１３Ｄのように仮想スピーカ４の配置を回転させる。図１３Ｄは図１３Ａからみて時計回りに９０度、配置位置が回転した状態である。
　図１３Ｅは、図１３Ｄからみてさらに時計回りに９０度、配置位置が回転した状態である。また図１３Ｅからユーザが右回りの回転操作を行った場合、信号処理装置１は図１３Ｆ→図１３Ｇ→図１３Ｈのように仮想スピーカ４の配置を回転させる。
　もちろんユーザが操作子５０により左回り（反時計回り）の操作を行った場合、それに応じて信号処理装置１は反時計回りに仮想スピーカ４の配置を回転させる。

　このようにユーザのリモートコントローラ５の操作によって、あらかじめ決めた角度変更ステップずつ仮想スピーカ４の位置を回転させる。
　すると、実際のスピーカ３の位置を移動させずに、矢印ＤＲＵで示す方向に適した状態に聴取方向を切り替えることができる。
　このとき、角度変更ステップ量は自由に設定でき、スピーカ３の配置状況によって、対応できる聴取方向が制限されることがない。
　この仕組みを用いることで、例えば図１２Ａ、図１２Ｂで示したように、リビングダイニングキッチンに配置したサラウンドスピーカシステムで、ソファーに座って聴取するときや、キッチンから聴取するときなど、聴取方向が異なるユースケースに合わせて簡単に聴取方向を変更できるようになる。

　なお、図１２Ｃのように仮想スピーカ４を、回転だけではなく前後にシフトすることも可能である。例えばキッチンにいるユーザ１００にとって、より適したサラウンド音響環境を創出できるように、ユーザによる前後や左右の操作を可能として、図１２Ｂの状態から図１２Ｃの配置状態に変更できるようにしてもよい。

　図１３のような配置状態の回転のための信号処理装置１のＣＰＵ１１の処理例を図１４に示す。図１４はＣＰＵ１１において主に仮想スピーカ設定部１１ｃによる処理となる。

　ＣＰＵ１１はステップＳ１７０で例えばリモートコントローラ５によるユーザの回転操作を監視する。
　回転操作を検知した場合、ＣＰＵ１１はステップＳ１７０からＳ１７１に進み、単位時間内の操作の回転操作量及び回転方向を判定する。
　ステップＳ１７２でＣＰＵ１１は回転操作量から仮想スピーカ４の移動量、つまりこの場合は回転移動させる角度を計算する。例えば配置の分解能となる最小のステップ角に対して何ステップ分の角度、回転させるかを計算する。

　回転角度を決定したら、ステップＳ１７３でＣＰＵ１１は、仮想スピーカ４の変更後の位置を決定する。例えば座標上で、回転操作に応じた角度及び方向に回転移動させた位置（座標値）を、新たな仮想スピーカ４ＦＬ、４ＦＲ、４ＳＬ、４ＳＲの位置として決定する。
　そしてステップＳ１７４でＣＰＵ１１は、その新たな仮想スピーカ４ＦＬ、４ＦＲ、４ＳＬ、４ＳＲの位置による音場が形成されるように、信号処理を制御する。
　つまり各スピーカ３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄに出力する各チャネルの音声信号についてのミキシング比率による定位状態や遅延時間設定等のための係数変更を行い、実際のスピーカ３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄによる音響出力で新たな仮想スピーカ４ＦＬ、４ＦＲ、４ＳＬ、４ＳＲの位置による音響空間が創出されるようにする。この処理により、仮想スピーカ４の回転移動が行われることになる。

　ステップＳ１７５ではＣＰＵ１１は、継続してユーザによる回転操作が行われているか否かを確認し、継続して行われている場合（例えばロータリーエンコーダとしての操作子５０Ａが続けて回されている場合など）は、ステップＳ１７１に戻って、同様の処理を行う。
　回転操作が継続されていなければ、ＣＰＵ１１はステップＳ１７５から図１４の処理を終える。再度回転操作を検知したら、ＣＰＵ１１は再び図１４の処理を開始する。

　以上の処理により、ユーザの操作に応じて仮想スピーカ４の配置が回転される。これによりユーザは自分の聴取方向に合わせて、高い自由度で仮想スピーカ４の配置を変更できる。
　なお、図１２Ｃのように仮想スピーカ４の配置を前後方向や左右方向に移動可能とする場合も、同様にユーザの前後操作や左右操作に応じて、新たな仮想スピーカ４の配置を設定し、それに応じたチャネル音声信号の処理を変化させれば良い。

＜４．使用スピーカ切替＞
　実施の形態のスピーカシステムでは、上述の初期セットアップ完了後に、ユーザが任意のスピーカ３を選択することで、選択したスピーカ３からのみ音を出すモードと、全スピーカ３から音を出すモードを切り替えることができるようにする。

　例えば図１５Ａはスピーカ３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄの全てを使用する状態、図１５Ｂはユーザが指定したスピーカ３Ｃのみを使用する状態を示している。
　例えば図１５Ａの状態では室内の広い範囲を再生エリアＡＳ１とすることで通常にサラウンド音響環境で聴取する場合に適している。一方、例えば朝早くキッチンに一人でいるときなどに、比較的小さい音量で音楽等を聴取したい場合もある。その場合は、キッチン近くに配置したスピーカ３Ｃを指定することで、図１５Ｂのようにキッチン周辺の再生エリアＡＳ２での聴取に適した音出力が行われるようにする。

　ただし、このような単体スピーカでの再生状態と、全スピーカでのサラウンド再生状態を相互に切り替えるのみ、スマートホンなどを用いた切換え操作や、本体ボタンを用いたグループ作成／解散操作などを行うことは面倒である。
　また、単体で鳴らすときに自分の目の前のスピーカ３を直感的に選択するのが難しい。
　さらに両モードを頻繁に切り替えるのが面倒である。
　そこで本実施の形態では、直感的な動作で容易に使用するスピーカ選択を行うことができるようにする。

　スピーカ３はタッチセンサ３４を備える。そこでタッチセンサ３４を用いて、使用するスピーカの指定を行うことができると共に、全スピーカ使用と単独スピーカ使用を切り替えることができるようにする。
　例えばユーザがタッチセンサ３４に対する長押しタッチを行うことで必要な操作ができるようにする。

　このための信号処理装置１の処理例を図１６、図１７で説明する。
　図１６は信号処理装置１のＣＰＵ１１の処理例である。ＣＰＵ１１は使用スピーカ設定部１１ｅとしての機能により当該処理を行う。

　ＣＰＵ１１は図１６のステップＳ１８０で、全てのスピーカ３（子機）に対して、タッチセンサ３４のオンを指示する。各スピーカ３では、これに従ってタッチセンサ３４がオンとされる。
　ステップＳ１８１でＣＰＵ１１は、スピーカ３のいずれかから長押し通知があったか否かを確認する。
　長押し通知がない場合は、ＣＰＵ１１はステップＳ１８５に進んで終了指示を確認する。例えばスピーカシステムによる音声出力の終了などの指示である。
　終了指示が検出されていなければステップＳ１８１での長押し通知の確認を継続する。

　ユーザは、通常の４台のスピーカ３を使用する状態から、近くの１つのスピーカ３のみを使用する状態に切り替えたいと思った場合、近くのスピーカ３のタッチセンサ３４に対して長押し操作を行う。例えば１～２秒程度の所定時間以上、触れるようにする。
　この場合、当該スピーカ３のＣＰＵ３１は、信号処理装置１に対して長押し通知を送ってくる。

　あるスピーカ３からの長押し通知があった場合、ＣＰＵ１１はステップＳ１８１からＳ１８２に進み、現在再生エリア限定制御がオンであるかオフであるかにより処理を分岐する。
　この再生エリア限定制御とは、図１５Ｂのように、一部のスピーカ３のみを使用することで再生エリアを狭く限定することをいう。

　再生エリア限定制御がオフであるとき、つまり全てのスピーカ３を使用して通常のサラウンド音響による再生を行っている場合は、ＣＰＵ１１はステップＳ１８３に進み、再生エリア限定制御をオンとする。このために、長押し通知を送信してきたスピーカ３以外の各スピーカ３に対してミュート制御を行う。
　また、長押し通知を送ってきたスピーカ３のみを使用する状態に切り替えるためのチャネル信号処理の変更制御を行う。例えば長押し通知を送ってきたスピーカ３に対して、モノラル音声信号を送信する状態とするようにチャネル信号処理を変更する。
　これにより、ミュート制御が送信されたスピーカ３（長押しがされたスピーカ３以外のスピーカ３）のＣＰＵ３１は、自身の音響出力のミュート制御を行う。これにより音声出力が停止される。一方、長押し通知を送ってきたスピーカ３に対して信号処理装置１はモノラル音声信号を送信する。従って、当該スピーカ３のみからモノラル音声信号が出力される状態となる。
　なお、ここでモノラル音声信号を供給するのは一例である。例えば１台のスピーカ３が複数のスピーカユニット３２を備えて単独でステレオ出力するものである場合、Ｌ、Ｒ２チャネルの音声信号を生成して、当該スピーカ３に供給してもよい。
　いずれにしても、ユーザが長押しタッチしたスピーカ３のみから音声出力が行われる状態となる。

　また、ユーザは、再生エリア限定制御を行っている状態から、元のサラウンド音響環境に戻したいと思った場合は、再度長押し操作を行えば良い。
　ＣＰＵ３１は、長押し通知を検知し、ステップＳ１８２において現在再生エリア限定制御中と判断した場合、ステップＳ１８４で再生エリア限定制御をオフにする。
　このために、全てのスピーカ３に対してミュート解除制御を行う。
　またサラウンド音響環境に戻すようにチャネル信号処理の変更制御を行う。
　これにより、ミュート解除制御が送信されたスピーカ３のＣＰＵ３１は、自身の音響出力のミュート制御を解除する。これにより全てのスピーカ３が音声出力を行う状態に戻される。そして、信号処理装置１は各スピーカ３に対して、それぞれアサインしたチャネルの音声信号を送信する。従って、元のサラウンド音響環境に戻されることになる。

　ステップＳ１８５で終了指示を検知した場合、ＣＰＵ３１は、ステップＳ１８６で、各スピーカ３に対してタッチセンサ３４のオフ指示を行って処理を終える。各スピーカ３では、これに従ってタッチセンサ３４がオフとされる。

　以上の処理を時系列で表したものが図１７である。
　図１７は、ユーザの操作と、信号処理装置１（ＣＰＵ１１）、スピーカ３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄの動作を示している。

　ユーザがスピーカ３Ａに長押しタッチしたとする。スピーカ３ＡのＣＰＵ３１はこれを検知し（Ｓ３００）、信号処理装置１に対して長押し通知を行う（Ｓ３０１）。
　信号処理装置１のＣＰＵ１１は、上記のステップＳ１８１の処理でこの長押し通知を検知し、ステップＳ１８３の処理を行う。つまりスピーカ３Ｂ、３Ｃ、３Ｄに対してミュート指示を送信する。スピーカ３Ｂ、３Ｃ、３Ｄの各ＣＰＵ３１は、ミュート指示に応じて自己の音声出力についてのミュートを実行する（Ｓ３５０）。
　スピーカ３Ａのみは、信号処理装置１からの音声信号により音声出力を行う。これによりスピーカ３Ａを使用する再生エリア限定制御がオンとなる。

　その後のある時点でユーザが、再度スピーカ３Ａに対して長押しタッチを行ったとする。
　これによりスピーカ３ＡのＣＰＵ３１はこれを検知したら（Ｓ３１０）、信号処理装置１に対して長押し通知を行う（Ｓ３１１）。
　信号処理装置１のＣＰＵ１１は、上記のステップＳ１８１の処理でこの長押し通知を検知し、今度はステップＳ１８４の処理を行うことになる。つまり全スピーカ３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄに対してミュート解除指示を送信する。スピーカ３Ｂ、３Ｃ、３Ｄの各ＣＰＵ３１は、ミュート解除指示に応じて自己の音声出力についてのミュートを終了する（Ｓ３５１）。スピーカ３Ａは、元々ミュートしていないので、特にミュート解除指示に対応しなくても良い。
　そして信号処理装置１からは、各スピーカ３に対してそれぞれのチャネルの音声信号が伝送される。これによりスピーカ３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄを使用するサラウンド音響システムによる再生が再開され、再生エリア限定制御がオフとなる。

　なお、再生エリア限定制御を解除する際の操作は、使用中のスピーカ３に対する長押しタッチに限らず、他のスピーカ３の長押しタッチでもよい。ユーザは、再生エリア限定制御を解除したいときに、近くにあるスピーカ３を長押しタッチすればよい。その場合、ＣＰＵ３１の処理はステップＳ１８４に進むことで、全てのスピーカ３もミュートが解除されることになる。
　但し、再生エリア限定制御をオフとする場合の操作は、使用中のスピーカ３のタッチ操作に限定するような処理例も考えられる。

　以上のように、スピーカ３の天面などに設けられたタッチセンサ３４に対してユーザが長押しタッチを行うことで、触られたスピーカ３からのみ再生するモードと、全スピーカから再生されるモードをトグル切換えできる。
　従ってユーザは、目の前のスピーカ３からのみ再生したいと感じた時は、目の前のスピーカ３にタッチするだけの直感的な操作で、選択操作されたスピーカからのみ音を出す状態に切り替えることができる。
　また逆に、単一のスピーカ３からのみ再生している時に、任意のスピーカ３のタッチセンサ３４にタッチすることで、全スピーカ３から再生するモードに簡単に切り替えることができる。

　図１８はＣＰＵ１１の他の処理例を示している。なお図１６と同一の処理については同一のステップ番号を付し、説明を省略する。ステップＳ１８０～Ｓ１８６は図１６と同一である。

　この図１８の例は、ＣＰＵ１１は、ステップＳ１８１の長押し通知とともに、ステップＳ１９０で短押し通知の監視を行う。短押しとは、例えば１００ｍｓ以内などの短い時間のタッチ操作を言う。
　あるスピーカ３からの短押し通知があった場合、ＣＰＵ１１はステップＳ１９０からＳ１９１に進み、現在再生エリア限定制御がオンであるかオフであるかにより処理を分岐する。再生エリア限定制御がオフであれば、特に何もせずに、ステップＳ１８５を介してＳ１８１に戻る。

　ステップＳ１９１で再生エリア限定制御がオンである場合は、ＣＰＵ１１はステップＳ１９２に進み、短押し通知を送信してきたスピーカ３が、ミュート制御中のスピーカであるか否かを確認する。
　ミュート制御中のスピーカ３からの短押し通知であった場合、ＣＰＵ１１はステップＳ１９３に進み、そのスピーカ３に対してミュート解除の指示を送信する。
　これに応じて短押し通知を送信したスピーカ３のＣＰＵ３１は、ミュートを解除し、音声出力を再開する状態とする。
　信号処理装置１のＣＰＵ１１はまた、現在ミュート解除されている一部のスピーカによって音声出力が行われる状態となるように、チャネル信号処理を変更する。
　これにより、再生エリア限定制御中に、ユーザが短押ししたスピーカ３が音声再生に加わることになる。

　一方、ミュート制御をしていないスピーカ３、つまり再生エリア限定制御中にも出力を行っているスピーカ３からの短押し通知であった場合、ＣＰＵ１１はステップＳ１９４に進み、そのスピーカ３に対してミュート指示を送信する。
　これに応じて短押し通知を送信したスピーカ３のＣＰＵ３１は、ミュートを再開し、音声出力を停止する。
　信号処理装置１のＣＰＵ１１はまた、ミュート指示したスピーカ３を除いて音声出力を行う状態に適応させるようにチャネル信号処理を変更する。
　これにより、再生エリア限定制御中に再生を行っていたスピーカ３も、ユーザが短押ししすることで、音声再生から除かれることになる。

　以上の処理を時系列で表したものが図１９である。図１９は先の図１７と同様に、ユーザの操作と、信号処理装置１（ＣＰＵ１１）、スピーカ３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄの動作を示している。

　ユーザがスピーカ３Ａに長押しタッチしたとする。スピーカ３ＡのＣＰＵ３１はこれを検知し（Ｓ３００）、信号処理装置１に対して長押し通知を行う（Ｓ３０１）。
　信号処理装置１のＣＰＵ１１は、長押し通知を検知し（Ｓ１８１）、ステップＳ１８３の処理としてスピーカ３Ｂ、３Ｃ、３Ｄに対してミュート指示を送信する。スピーカ３Ｂ、３Ｃ、３Ｄの各ＣＰＵ３１は、ミュート指示に応じて自己の音声出力についてのミュートを実行する（Ｓ３５０）。つまりスピーカ３Ａを使用する再生エリア限定制御がオンとなる。

　その後のある時点でユーザが、スピーカ３Ｂに対して短押しタッチを行ったとする。
　スピーカ３ＢのＣＰＵ３１はこれを検知すると（Ｓ３７０）、信号処理装置１に対して短押し通知を行う（Ｓ３７１）。
　信号処理装置１のＣＰＵ１１は、ステップＳ１９０で短押し通知を検知し、ステップＳ１９３の処理を行う。つまりスピーカ３Ｂにミュート解除を指示する。スピーカ３ＢのＣＰＵ３１は、これに応じてミュート解除する（Ｓ３７２）。
　これによりスピーカ３Ａ、３Ｂによる再生が行われる状態となる。

　なお図示していないが、例えばこの後にスピーカ３Ｃに短押しタッチが行われると、スピーカ３Ｃもミュートが解除され、スピーカ３Ａ、３Ｂ、３Ｃによる再生が行われる状態となる。

　スピーカ３Ｂが再生に加えられた後、図示のように再度スピーカ３Ｂに対する短押しタッチが行われたとする。
　スピーカ３ＢのＣＰＵ３１はこれを検知すると（Ｓ３８０）、信号処理装置１に対して短押し通知を行う（Ｓ３８１）。
　信号処理装置１のＣＰＵ１１は、ステップＳ１９０で短押し通知を検知し、この場合はステップＳ１９４の処理を行う。つまりスピーカ３Ｂにミュートを指示する。スピーカ３ＢのＣＰＵ３１は、これに応じてミュート制御を行う（Ｓ３８２）。
　これにより再びスピーカ３Ａのみによる再生が行われる状態となる。

　その後、ユーザがスピーカ３Ａに対して長押しタッチを行ったとする。
　これによりスピーカ３ＡのＣＰＵ３１は信号処理装置１に対して長押し通知を行う（Ｓ３１０）。
　信号処理装置１のＣＰＵ１１は、上記のステップＳ１８１の処理でこの長押し通知を検知し、今度はステップＳ１８４で、全スピーカ３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄに対してミュート解除指示を送信する。
　そして信号処理装置１からは、各スピーカ３に対してそれぞれのチャネルの音声信号が伝送される。これによりスピーカ３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄを使用するサラウンド音響システムによる再生が再開され、再生エリア限定制御がオフとなる。

　以上のように、図１８，図１９の再生エリア限定制御は、単一のスピーカ３を用いるのみでなく、ユーザが短押しタッチで指定する任意の数のスピーカを使用できるようにしたものである。
　これにより、ユーザは直感的に、より自由な選択で一部のスピーカ３を使用する状態を選択できることになる。

　なお、以上ではユーザの操作態様として長押しタッチ、短押しタッチを挙げたが、これに限定されるものでないことは言うまでもない。
　但し、スピーカ選択の操作が、スピーカ自体に対する何らかの操作を行うものとすることが直感的な選択操作の実現ためには望ましい。

＜５．まとめ及び変形例＞
　以上の実施の形態では次のような効果が得られる。
　実施の形態の信号処理装置１は、相対位置認識部１１ａの機能により、３台以上であるＮ台のスピーカ３のうちの２台からユーザによる指定操作があったことの通知を受信して２台の配置基準スピーカ（ＦＬスピーカとＦＲスピーカ）を認識する処理（図１０のＳ１０２～Ｓ１１０）と、各スピーカ３間の距離情報を取得する処理（図１１のＳ１５０～Ｓ１５３）と、２台の配置基準スピーカ及び各スピーカ間の距離情報を用いてＮ台のスピーカの相対位置関係を認識する処理（Ｓ１５４）を行う。また信号処理装置１はチャネル設定部１１ｂの機能により、認識した相対位置関係に基づいて、各スピーカ３のチャネルを自動設定するチャネル設定（Ｓ１５５）を行う。
　このようなチャネル設定処理においては、信号処理装置１は、ます配置基準スピーカとしてのＦＬスピーカとＦＲスピーカを認識することで、例えばユーザ（聴取者）の正面方向を決めることができる。
　また各スピーカ３間の距離情報を得ることで、Ｎ台の各スピーカ５の相対位置関係を求めることができる。
　さらに配置基準スピーカが特定されていることで、実際のスピーカ配置が特定できる。従って、そのスピーカ配置に従ってチャネルアサインを自動的に行うことができる。
　ユーザにとっては、ガイダンスに沿って、前方左のスピーカ３と前方右のスピーカ３に順にタッチ等による指定操作を行えばよいのみである。この操作のみで、ユーザが任意に配置した各スピーカ３が、それぞれ適切なチャネルに自動的にアサインされる。これにより、ユーザに面倒をかけずに適切なチャネル設定が実現される。さらには、ユーザがチャネルに関する知識を持っていなくとも、２つのスピーカ３にタッチするだけの直感操作で、適切なチャネル設定が行われる。これにより、ユーザの負担なく最適な音響再生ができる環境を形成できる。
　またユーザの操作としては、全スピーカ３に対してタッチ操作する必要が無いため、手順が簡単である。
　この技術は３つ以上のスピーカ３を接続するスピーカシステムに適用可能であり、例えば、接続するスピーカ数が１０個、２０個と増えたケースにおいても、同じ操作性で簡単に全スピーカ３の出力チャネルを正しく設定できる。

　実施の形態の信号処理装置１は、入力された音声信号について信号処理を行い、Ｎ台の各スピーカ３に供給するＮチャネルの音声信号を生成するチャネル信号処理部（１１ｄ、１２）を備える。チャネル信号処理部（１１ｄ、１２）は、チャネル設定部１１ｂが設定したチャネルに基づいて、各スピーカ３のそれぞれに対する送信信号となるＮチャネルの音声信号を生成する。
　これにより、スピーカ位置関係の自動認識に基づいた自動チャネルアサインに基づくチャネル信号処理が行われ、適切なサラウンド音響出力が実現される。

　実施の形態では、Ｎ台の各スピーカ３にはユーザによる指定操作を検知する操作検知部（タッチセンサ３４）が形成されている。そして信号処理装置１の相対位置認識部１１ａは、各スピーカ３に対して操作検知部を有効化する指示を行う（Ｓ１００）とともに、有効化期間中に操作検知部の検知を通知してきたスピーカ３を、配置基準スピーカと認識する（Ｓ１０２～Ｓ１１０）。即ち配置基準スピーカの特定のために、ＣＰＵ１１（相対位置認識部１１ｂ）は、各スピーカ３のタッチセンサ３４を一時的に有効化するように制御している。
　これにより、ＣＰＵ１１が配置基準スピーカとしてＦＬスピーカ、ＦＲスピーカを特定したいときにスピーカ３のタッチセンサ３４が機能する。従ってＣＰＵ１１は初期セットアップなどの必要なときのタッチセンサ３４の操作通知を、正しくＦＬスピーカ、ＦＲスピーカの指定操作であると認識できる。
　なお、それ以外のとき、例えば初期セットアップ時以外の通常時は、タッチセンサ３４の操作検知は無用とするのであれば、スピーカ３は操作検知部に不要な電源供給や操作検知処理を行わなくてよいため、一時的に有効化することは省電力及び処理負担の削減に有用である。
　ユーザによる指定操作の態様は、他にも考えられる。
　例えば各スピーカ３に搭載したジェスチャ認識センサを用い、ユーザがジェスチャ操作でスピーカ３を指定するようにしてもよい。
　その他にも、各スピーカ３には、ボタン、マイクロホン、光センサなど、何らかのセンシングデバイスによる操作検知部を設けることが考えられる。
　また、センシングデバイスを設けない場合でも、リモートコントローラ５の操作などにより、テスト音が出るスピーカ３を次々に切り替え、所望のスピーカ３からテスト音が出た時に決定ボタンを押すことでスピーカ３を指定するというような操作も考えられる。

　実施の形態の信号処理装置１は、ユーザによる指定操作があったことの通知を受信した２台の配置基準スピーカを前方左スピーカ（ＦＬスピーカ）及び前方右スピーカ（ＦＲスピーカ）と認識するようにした。
　前方左スピーカと前方右スピーカを確定させることで、聴取時のユーザの向きが判断できる。これにより、全スピーカの相対位置関係を把握した状態で、想定されるスピーカ配置として、鏡面関係にある２つの配置状態の内、どちらが実際の配置状態かを判定し、前方左右のスピーカ３を基準に、各スピーカのチャネルを適切に設定できる。
　なお、配置基準スピーカとするのは必ずしもＦＬスピーカ、ＦＲスピーカでなくてもよい。例えばサラウンドスピーカをユーザにタッチさせるようにしても良い。
　ただＦＬスピーカ、ＦＲスピーカが少なくとも存在すること、及びユーザにとってわかりやすい位置であることから、ユーザへのタッチ操作の指示に好適であり、タッチ操作のミスも殆どないと考えられるため、ＦＬスピーカ、ＦＲスピーカを配置基準スピーカとすることが望ましい。

　実施の形態では、２台の配置基準スピーカは、ユーザによる指定操作があった順序により、前方左スピーカと前方右スピーカを区別するようにした。
　ユーザのタッチセンサ３４の操作順により、明確に前方左スピーカと前方右スピーカを判別することができる。これにより、各スピーカ３は同一の構成で同一のタッチセンサ検出信号が送信されてくるものであっても、正確にＦＬスピーカ、ＦＲスピーカを特定できる。

　実施の形態では、ユーザによる一回目の指定操作があった場合、当該指定操作の通知を送信してきたスピーカ３以外の各スピーカ３に対して操作検知部を有効化する指示を行い、二回目の指定操作を待機するようにした（Ｓ１０６～Ｓ１０８）。
　これにより、ユーザが同じスピーカ３を２回タッチしたような場合に、当該スピーカ３が無用の通知を信号処理装置１に送らないようにすることができる。

　実施の形態では、各スピーカ３間の距離情報の取得のために、各スピーカに対して順次テスト音出力を実行させるようにした（図１１のＬＰ１：Ｓ１５０～Ｓ１５２）。
　これにより１つのスピーカから各スピーカへの音の到達時間を計測でき、これによってスピーカ間距離を計算できる。

　実施の形態では全スピーカ３は時刻同期がとられており、各スピーカ３はマイクロホン３３を備えて他のスピーカ３からのテスト音の検出時刻情報を送信可能に構成されている。信号処理装置１は、一のスピーカ３からのテスト音の出力開始時刻情報と、他のスピーカからの検出時刻情報により、一のスピーカと他のスピーカの間の距離を算出する（Ｓ１５３）。これによりスピーカ間距離を正確に計算できる。

　実施の形態の信号処理装置１は、相対位置認識部１１ａが認識した相対位置関係及びチャネル設定部１１ｂによるチャネル設定に基づいて仮想スピーカ４の配置を設定する仮想スピーカ設定部１１ｃを備えるようにした。
　仮想スピーカ４を設定することで実際のスピーカ配置とは異なる、仮想スピーカによる出力を模した音響空間を形成することができる。
　また仮想スピーカ４を生成するシステムでは、実スピーカ３を様々な位置に設置できる。この時、スピーカ３の設置位置によっては、どのチャネルとするべきか迷うケースがありチャネル設定がとても困難になることがある。本実施の形態のチャネル設定により、仮想スピーカ４を用いる場合でも、例えばモニタ装置９の両サイドに置いた２つのスピーカ３を選択するだけで良いため、スピーカ設置位置によってチャネル設定を迷うことが無くなる。

　実施の形態では、チャネル信号処理部（１１ｄ、１２）は仮想スピーカ４の配置の設定が行われた場合、各スピーカ３のそれぞれに対する送信信号として、仮想スピーカ配置を実現するＮチャネルの音声信号を生成するようにしている。
　即ち実際のスピーカ３へ送信する各チャネルの音声信号に対して、仮想スピーカの設定に応じて各仮想スピーカの音響出力の位置や定位状態を実現する処理を施す。
　これにより、実際のスピーカから出力される音声により、仮想スピーカ配置による音響空間が形成される。従って、室内の形状、ユーザの好みや家具の配置などに応じたスピーカ配置位置などにより、最適なサラウンド効果が得られないようなスピーカ配置がなされていた場合でも、適切な音響空間をユーザに提供できる。

　実施の形態では、仮想スピーカ設定部１１ｃは、操作信号に応じて、仮想スピーカ４の配置位置を回転方向に変位させる例を述べた（図１４参照）。
　例えばユーザの左右回転方向の回転操作に応じて仮想スピーカ配置位置が左回転方向又は右回転方向に変位されるようにする。
　これにより、ユーザが希望する方向性で仮想スピーカが配置された音響空間を提供できることになる。例えばユーザの姿勢や向き、室内での居場所などに応じて、最適なサラウンド音響空間を提供できる。　
　もちろん設置した実スピーカ３の位置を移動しなくても、ユーザの使用シーンに合わせて簡単に視聴方向を変更することができる。
　なおユーザの操作は回転操作に限られない。ボタン操作、方向操作なども想定される。

　実施の形態の信号処理装置１は、ユーザ操作に応じて、Ｎ台のスピーカを用いた音響出力と、Ｎ台のうちの一部のスピーカを用いた音響出力を切り換え制御する使用スピーカ設定部１１ｅを備える例を述べた（図１６～図１９参照）。
　これにより、ユーザが希望する状態の音響空間を提供できる。例えばユーザの居場所、時間帯、家族の状況などに応じて、最適な音響出力を簡易な操作で提供できる。
　具体的には実施の形態では、スマートホンなどによる操作なしで、目の前のスピーカを直接選ぶだけで、ユーザの使用シーンに合わせて再生エリアを制御することができる。

　実施の形態のプログラムは、上述の相対位置認識部１１ａ、チャネル設定部１１ｂ、仮想スピーカ設定部１１ｃ、チャネル信号処理部１１ｄ、使用スピーカ設定部１１ｅとしての機能を、例えばＣＰＵ、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）等、或いはこれらを含むデバイスとして情報処理装置に実行させるプログラムである。
　即ち実施の形態のプログラムは、３台以上であるＮ台のスピーカのうちの２台からユーザによる指定操作があったことの通知を受信して２台の配置基準スピーカを認識する処理と、各スピーカ間の距離情報を取得する処理と、２台の配置基準スピーカ及び各スピーカ間の距離情報を用いてＮ台のスピーカの相対位置関係を認識する処理と、認識した相対位置関係に基づいて、各スピーカのチャネルを自動設定する処理とを情報処理装置に実行させるプログラムである。
　このようなプログラムにより、本開示の信号処理装置１を実現できる。

　このようなプログラムはコンピュータ装置等の機器に内蔵されている記録媒体としてのＨＤＤ（Hard Disk Drive）や、ＣＰＵを有するマイクロコンピュータ内のＲＯＭ等に予め記録しておくことができる。
　あるいはまた、フレキシブルディスク、ＣＤ－ＲＯＭ(Compact Disc Read Only Memory)、ＭＯ(Magnet optical)ディスク、ＤＶＤ(Digital Versatile Disc)、ブルーレイディスク（Blu-ray Disc（登録商標））、磁気ディスク、半導体メモリ、メモリカードなどのリムーバブル記録媒体に、一時的あるいは永続的に格納（記録）しておくことができる。このようなリムーバブル記録媒体は、いわゆるパッケージソフトウェアとして提供することができる。
　また、このようなプログラムは、リムーバブル記録媒体からパーソナルコンピュータ等にインストールする他、ダウンロードサイトから、ＬＡＮ(Local Area Network)、インターネットなどのネットワークを介してダウンロードすることもできる。

　またこのようなプログラムによれば、実施の形態の信号処理装置１の広範な提供に適している。例えば演算処理装置を備えた各種オーディオ機器、パーソナルコンピュータ、携帯型情報処理装置、携帯電話機、ゲーム機器、ビデオ機器、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）等にプログラムをダウンロードすることで、これらの機器を、本開示の信号処理装置１とすることができる。

　なお、本明細書に記載された効果はあくまでも例示であって限定されるものではなく、また他の効果があってもよい。

　なお本技術は以下のような構成も採ることができる。
　（１）
　３台以上であるＮ台のスピーカのうちの２台から、ユーザによる指定操作があったことの通知を受信して２台の配置基準スピーカを認識する処理と、各スピーカ間の距離情報を取得する処理とを行い、２台の配置基準スピーカ及び各スピーカ間の距離情報を用いてＮ台のスピーカの相対位置関係を認識する相対位置認識部と、
　前記相対位置認識部が認識した相対位置関係に基づいて、各スピーカのチャネルを自動設定するチャネル設定部と、を備えた
　信号処理装置。
　（２）
　入力された音声信号について信号処理を行い、前記Ｎ台の各スピーカに供給するＮチャネルの音声信号を生成するチャネル信号処理部を備え、
　前記チャネル信号処理部は、前記チャネル設定部が設定したチャネルに基づいて、各スピーカのそれぞれに対する送信信号となるＮチャネルの音声信号を生成する
　上記（１）に記載の信号処理装置。
　（３）
　前記Ｎ台の各スピーカにはユーザによる指定操作を検知する操作検知部が形成されており、
　前記相対位置認識部は、各スピーカに対して前記操作検知部を有効化する指示を行うとともに、有効化期間中に前記操作検知部による検知を通知してきたスピーカを、配置基準スピーカと認識する
　上記（１）又は（２）に記載の信号処理装置。
　（４）
　前記相対位置認識部は、ユーザによる指定操作があったことの通知を受信した２台の配置基準スピーカを前方左スピーカ及び前方右スピーカと認識する
　上記（３）に記載の信号処理装置。
　（５）
　前記相対位置認識部は、２台の配置基準スピーカは、ユーザによる指定操作があった順序により、前方左スピーカと前方右スピーカを区別する
　上記（４）に記載の信号処理装置。
　（６）
　前記相対位置認識部は、ユーザによる一回目の指定操作があった場合、当該指定操作の通知を送信してきたスピーカ以外の各スピーカに対して前記操作検知部を有効化する指示を行い、二回目の指定操作を待機する
　上記（５）に記載の信号処理装置。
　（７）
　前記相対位置認識部は、
　各スピーカ間の距離情報の取得のために、各スピーカに対して順次テスト音出力を実行させる
　上記（１）乃至（６）のいずれかに記載の信号処理装置。
　（８）
　全スピーカは時刻同期がとられており、
　各スピーカは音声検知部を備えて他のスピーカからのテスト音の検出時刻情報を送信可能に構成されており、
　前記相対位置認識部は、一のスピーカからのテスト音の出力開始時刻情報と、他のスピーカからの検出時刻情報により、前記一のスピーカと前記他のスピーカの間の距離を算出する
　上記（７）に記載の信号処理装置。
　（９）
　前記相対位置認識部が認識した相対位置関係及び前記チャネル設定部によるチャネル設定に基づいて仮想スピーカ配置を設定する仮想スピーカ設定部を備えた
　上記（１）乃至（８）のいずれかに記載の信号処理装置。
　（１０）
　入力された音声信号について信号処理を行い、前記Ｎ台の各スピーカに供給するＮチャネルの音声信号を生成するチャネル信号処理部を備え、
　前記チャネル信号処理部は、前記仮想スピーカ設定部により仮想スピーカ配置の設定が行われた場合、各スピーカのそれぞれに対する送信信号として、仮想スピーカ配置を実現するＮチャネルの音声信号を生成する
　上記（９）に記載の信号処理装置。
　（１１）
　前記仮想スピーカ設定部は、操作信号に応じて、仮想スピーカの配置位置を回転方向に変位させる
　上記（９）又は（１０）に記載の信号処理装置。
　（１２）
　ユーザ操作に応じて、前記Ｎ台のスピーカを用いた音響出力と、前記Ｎ台のうちの一部のスピーカを用いた音響出力を切り換え制御する使用スピーカ設定部を備えた
　上記（１）乃至（１１）のいずれかに記載の信号処理装置。
　（１３）
　信号処理装置が行うチャネル設定方法として、
　３台以上であるＮ台のスピーカのうちの２台から、ユーザによる指定操作があったことの通知を受信して２台の配置基準スピーカを認識し、
　各スピーカ間の距離情報を取得し、
　２台の配置基準スピーカ及び各スピーカ間の距離情報を用いてＮ台のスピーカの相対位置関係を認識し、
　認識した相対位置関係に基づいて、各スピーカのチャネルを自動設定する
　チャネル設定方法。
　（１４）
　３台以上であるＮ台のスピーカのうちの２台から、ユーザによる指定操作があったことの通知を受信して２台の配置基準スピーカを認識する処理と、
　各スピーカ間の距離情報を取得する処理と、
　２台の配置基準スピーカ及び各スピーカ間の距離情報を用いてＮ台のスピーカの相対位置関係を認識する処理と、
　認識した相対位置関係に基づいて、各スピーカのチャネルを自動設定する処理と、
　を情報処理装置に実行させるプログラム。
　（１５）
　３台以上であるＮ台のスピーカと、
　各スピーカと通信可能な信号処理装置とを有し、
　前記信号処理装置は、
　前記Ｎ台のスピーカのうちの２台から、ユーザによる指定操作があったことの通知を受信して２台の配置基準スピーカを認識する処理と、各スピーカ間の距離情報を取得する処理とを行い、２台の配置基準スピーカ及び各スピーカ間の距離情報を用いてＮ台のスピーカの相対位置関係を認識する相対位置認識部と、
　前記相対位置認識部が認識した相対位置関係に基づいて、各スピーカのチャネルを自動設定するチャネル設定部と、を備えた
　スピーカシステム。

　１…信号処理装置、３…スピーカ、４…仮想スピーカ、５…リモートコントローラ、１１，３１…ＣＰＵ、１１ａ…相対位置認識部、１１ｂ…チャネル設定部、１１ｃ…仮想スピーカ設定部、１１ｄ…チャネル信号処理部、１１ｅ…使用スピーカ設定部、１２…出力信号形成部、１３，３５…ＲＦモジュール、１４…受信部、３２…スピーカユニット、３３…マイクロホン、３４…タッチセンサ

Claims (15)

1. 　３台以上であるＮ台のスピーカのうちの２台から、ユーザによる指定操作があったことの通知を受信して２台の配置基準スピーカを認識する処理と、各スピーカ間の距離情報を取得する処理とを行い、２台の配置基準スピーカ及び各スピーカ間の距離情報を用いてＮ台のスピーカの相対位置関係を認識する相対位置認識部と、
   　前記相対位置認識部が認識した相対位置関係に基づいて、各スピーカのチャネルを自動設定するチャネル設定部と、を備えた
   　信号処理装置。
2. 　入力された音声信号について信号処理を行い、前記Ｎ台の各スピーカに供給するＮチャネルの音声信号を生成するチャネル信号処理部を備え、
   　前記チャネル信号処理部は、前記チャネル設定部が設定したチャネルに基づいて、各スピーカのそれぞれに対する送信信号となるＮチャネルの音声信号を生成する
   　請求項１に記載の信号処理装置。
3. 　前記Ｎ台の各スピーカにはユーザによる指定操作を検知する操作検知部が形成されており、
   　前記相対位置認識部は、各スピーカに対して前記操作検知部を有効化する指示を行うとともに、有効化期間中に前記操作検知部による検知を通知してきたスピーカを、配置基準スピーカと認識する
   　請求項１に記載の信号処理装置。
4. 　前記相対位置認識部は、ユーザによる指定操作があったことの通知を受信した２台の配置基準スピーカを前方左スピーカ及び前方右スピーカと認識する
   　請求項３に記載の信号処理装置。
5. 　前記相対位置認識部は、２台の配置基準スピーカは、ユーザによる指定操作があった順序により、前方左スピーカと前方右スピーカを区別する
   　請求項４に記載の信号処理装置。
6. 　前記相対位置認識部は、ユーザによる一回目の指定操作があった場合、当該指定操作の通知を送信してきたスピーカ以外の各スピーカに対して前記操作検知部を有効化する指示を行い、二回目の指定操作を待機する
   　請求項５に記載の信号処理装置。
7. 　前記相対位置認識部は、
   　各スピーカ間の距離情報の取得のために、各スピーカに対して順次テスト音出力を実行させる
   　請求項１に記載の信号処理装置。
8. 　全スピーカは時刻同期がとられており、
   　各スピーカは音声検知部を備えて他のスピーカからのテスト音の検出時刻情報を送信可能に構成されており、
   　前記相対位置認識部は、一のスピーカからのテスト音の出力開始時刻情報と、他のスピーカからの検出時刻情報により、前記一のスピーカと前記他のスピーカの間の距離を算出する
   　請求項７に記載の信号処理装置。
9. 　前記相対位置認識部が認識した相対位置関係及び前記チャネル設定部によるチャネル設定に基づいて仮想スピーカ配置を設定する仮想スピーカ設定部を備えた
   　請求項１に記載の信号処理装置。
10. 　入力された音声信号について信号処理を行い、前記Ｎ台の各スピーカに供給するＮチャネルの音声信号を生成するチャネル信号処理部を備え、
    　前記チャネル信号処理部は、前記仮想スピーカ設定部により仮想スピーカ配置の設定が行われた場合、各スピーカのそれぞれに対する送信信号として、仮想スピーカ配置を実現するＮチャネルの音声信号を生成する
    　請求項９に記載の信号処理装置。
11. 　前記仮想スピーカ設定部は、操作信号に応じて、仮想スピーカの配置位置を回転方向に変位させる
    　請求項９に記載の信号処理装置。
12. 　ユーザ操作に応じて、前記Ｎ台のスピーカを用いた音響出力と、前記Ｎ台のうちの一部のスピーカを用いた音響出力を切り換え制御する使用スピーカ設定部を備えた
    　請求項１に記載の信号処理装置。
13. 　信号処理装置が行うチャネル設定方法として、
    　３台以上であるＮ台のスピーカのうちの２台から、ユーザによる指定操作があったことの通知を受信して２台の配置基準スピーカを認識し、
    　各スピーカ間の距離情報を取得し、
    　２台の配置基準スピーカ及び各スピーカ間の距離情報を用いてＮ台のスピーカの相対位置関係を認識し、
    　認識した相対位置関係に基づいて、各スピーカのチャネルを自動設定する
    　チャネル設定方法。
14. 　３台以上であるＮ台のスピーカのうちの２台から、ユーザによる指定操作があったことの通知を受信して２台の配置基準スピーカを認識する処理と、
    　各スピーカ間の距離情報を取得する処理と、
    　２台の配置基準スピーカ及び各スピーカ間の距離情報を用いてＮ台のスピーカの相対位置関係を認識する処理と、
    　認識した相対位置関係に基づいて、各スピーカのチャネルを自動設定する処理と、
    　を情報処理装置に実行させるプログラム。
15. 　３台以上であるＮ台のスピーカと、
    　各スピーカと通信可能な信号処理装置とを有し、
    　前記信号処理装置は、
    　前記Ｎ台のスピーカのうちの２台から、ユーザによる指定操作があったことの通知を受信して２台の配置基準スピーカを認識する処理と、各スピーカ間の距離情報を取得する処理とを行い、２台の配置基準スピーカ及び各スピーカ間の距離情報を用いてＮ台のスピーカの相対位置関係を認識する相対位置認識部と、
    　前記相対位置認識部が認識した相対位置関係に基づいて、各スピーカのチャネルを自動設定するチャネル設定部と、を備えた
    　スピーカシステム。

Images