JP2007259088A - スピーカ装置およびオーディオシステム - Google Patents

Abstract

【課題】カラオケルームへの取り付け容易、かつより均一な音量でカラオケ音声を提供することができるカラオケシステム等を提供する。
【解決手段】カラオケ楽曲を演奏するカラオケ演奏装置からの演奏データとマイクロホンで収音した利用者の音声データを入力するインタフェース１３と、複数のスピーカユニットＳＰが配列されてなるスピーカアレイ３０２であって、仰角を向けて設置されるものと、スピーカアレイ３０２から複数の焦点に向けて音声ビームが出力するようなディレイを演奏データに付与するためのディレイ制御値が設定され、該ディレイ制御値に基づいて、演奏データ及び利用者の音声データに対してディレイを付与して各スピーカユニットＳＰに出力する信号処理部１４と、を備えたスピーカ装置３００である。
【選択図】図１

Description

この発明は、音声信号をビーム化して出力することのできるスピーカ装置であって、前記音声信号を室内に均一に伝搬させるもの、および、このスピーカ装置を用いたオーディオシステムに関する。

オーディオ装置とスピーカ装置を組み合わせたオーディオシステムの一例としてカラオケ装置がある。スピーカ装置はほぼ点音源であるため、室内のどの場所でも同じように音声が聞こえるようにすることは困難である。カラオケ店舗では、カラオケルーム内の複数の利用者に均一な音量及び音質の音声を提供することができるように、天井にスピーカを吊るしたり、複数台のスピーカを用いたりしていた。

なお、先行技術文献としては、例えば、特許文献１がある。
特許第３７２８７８６号公報

しかしながら、天井にスピーカを吊るす方法では、天井への取り付け工事が必要であり、天井の位置が高い場合等には取り付け困難な場合があった。また、複数台のスピーカを用いる方法では、複数台のスピーカを取り付けるための工事が必要であった。

そして、天井にスピーカを吊るす方法でも、複数台のスピーカを用いる方法でも、スピーカの近く（スピーカの真下や真横等）に居る人に好適な音量で音声を提供すればスピーカから遠い場所では音量が小さすぎ、スピーカから遠い場所に居る人に好適な音量で音声を提供すればスピーカの近く（スピーカの真下や真横等）では音量が大きすぎ、各利用者に提供する音声の音量を十分に均一にすることができない場合があった。

更に、複数台のスピーカを用いる方法では、利用者への音声の伝搬経路に他の利用者が居る場合には、音が遮られて該利用者が明瞭に音声を聴くことができない場合があった。

また、近年は、カラオケルームをカラオケ以外の目的（例えば、映画鑑賞の目的）で活用するビジネス展開を行うカラオケ店舗も増えてきている。しかしながら、天井にスピーカを吊るす方法でも、複数台のスピーカを用いる方法でも、均一な音声を提供するためにはスピーカをカラオケルームの高い位置に配置する必要があり、カラオケ以外の目的（特に、映画鑑賞の目的）で音声を提供するには好適ではなかった。

この発明は、取り付け容易であり、かつより均一な音量で音声信号を室内に伝搬させることができるスピーカ装置およびオーディオシステムを提供することを目的とする。

（１） この発明は、オーディオ再生装置から音声信号を入力する入力部と、複数のスピーカユニットが配列されてなるスピーカアレイであって、仰角をつけて設置されたものと、各スピーカユニットに入力する音声信号のディレイを制御することにより、前記スピーカアレイが放音する音声ビームの方向を制御する信号処理部であって、前記入力部から入力された音声信号を複数のそれぞれ異なる焦点に向けた音声ビームにして同時に出力するよう制御するものと、を備えたことを特徴とする。

上記構成では、スピーカアレイから複数の焦点に向けて音声ビームが出力される。ここで、該スピーカアレイは、仰角をつけて、すなわち正面方向が仰角を持つように、室内に設置されている。スピーカアレイが仰角をつけて配置されると、スピーカアレイから出力された音声ビームが天井方向に出力されて、天井で反射して下方向に向かって伝搬する。このため、スピーカ装置の前に障害物があっても遠方の焦点へ音声ビームを到達させることができる。ビーム化された音声は距離による減衰が少ないため、部屋全体のどの位置でも均一な音量で音声信号を到達させることができる。

また、一旦天井に反射させて下方に音声が向かうため、音声を直接到達させる場合と比較して、スピーカアレイの最寄りに居る利用者への音声伝搬経路を長く確保することが可能になる。このため、スピーカアレイから最も遠い位置にいる利用者に合わせた同レベルで各音声成分を出力しても、スピーカアレイの最寄りに居る利用者に到達する音声の音量が大きくなりすぎることがない。これによって、複数の利用者により均一な音量で音声を提供することが可能になる。

また、音声が天井から下方に向けて伝搬されるため、音声の伝搬経路に他人が存在することがなく、他人に遮られて音声が不明瞭になることが効果的に防止される。そして、スピーカアレイの正面が天井に向くように配置した状態で、音声ビームを出力するだけで音声を天井から下方に向けて伝搬させることができるため、スピーカアレイを天井に取り付ける必要がなく、スピーカ装置の取り付けが容易である。

（２） この発明は、上記発明において、前記信号処理部は、前記スピーカアレイから出力された音声ビームが、天井および／または壁面で反射したのち聴取者に届くように、前記音声ビームの複数の焦点位置が設定されていることを特徴とする。

（３） この発明は、上記発明において、前記信号処理部は、前記複数の焦点に向けた各音声ビーム毎に独立して信号レベルを制御するレベル制御部を備えることを特徴とする。

上記構成によれば、各焦点に向かう音声ビーム毎に個別に信号レベルを調整することが可能になる。これによって、スピーカからの音声伝搬距離に応じて出力時の信号レベルを調整できるため、聴取位置である各焦点により均一な音量で音声ビームを到達させることが可能になる。また、例えば、この装置をカラオケ装置に適用した場合には、歌唱者に向けた音声ビームの信号レベルを他の方向へ向けた音声ビームの信号レベルよりも大きくして歌唱者は心地よく歌唱でき、他の利用者は歌唱が邪魔にならずに会話できるような音量分布を実現することも可能である。

（４） この発明のスピーカ装置は、上記発明において、前記入力部は、複数の音声信号を入力し、前記信号処理部は、前記入力部から入力された複数の音声信号を前記複数の焦点に向けた各音声ビーム毎に独立した比率で合成するミキサ部を有し、このミキサ部で合成された音声信号を複数のそれぞれ異なる方向にビーム化して同時に出力するよう制御することを特徴とする。

（５） この発明は、上記スピーカ装置と、複数の音声信号を生成し、各音声信号をそれぞれ別々に前記スピーカ装置の入力部に入力するオーディオ装置と、を備えたことを特徴とする。

上記構成によれば、各焦点に向けた音声ビーム毎に個別に独立したミキシングバランス（比率）を設定し、このミキシングバランスで複数の音声信号を合成することができる。たとえば、この発明をカラオケ装置に適用した場合には、演奏音信号および歌唱音声信号のミキシングバランスを変えることが可能になる。これによって、歌唱者に向けた音声ビームでは歌唱音声信号のミキシングバランスを大きくし、他の利用者に向けた音声ビームでは演奏音信号のバランスが大きくする設定、またはその逆の設定が可能になる。

（６） この発明は、オーディオ再生装置から音声信号を入力する入力部と、複数のスピーカユニットが配列されてなるスピーカアレイと、前記入力部から入力された音声信号を各スピーカユニットに所定のディレイ時間で供給することにより、前記スピーカアレイが放音する音声ビームの方向を制御する信号処理部と、前記スピーカアレイを回動可能に支持する装置本体と、前記スピーカアレイの長手方向を軸にして、該スピーカアレイを回動させる駆動部と、を備えたことを特徴とする。

この構成によれば、駆動部によって、スピーカアレイの正面方向が仰角を持つ姿勢にスピーカアレイの姿勢を設定することで、天井方向に向けて音声ビームを出力することができる。ここで、スピーカアレイを仰角を持たせることで、天井から下方に向かう音声を利用者に提供することができるため、スピーカ装置を部屋の高い位置（天井に近い位置）に配置する必要がない。

上記姿勢からスピーカアレイの正面が水平方向に向く姿勢に装置本体の姿勢を変更することで、音声ビームを水平方向に向けて同じ高さで出力することが可能になる。ここで、上述したようにスピーカ装置を高い位置に配置しなくてもよいため、正面にいる利用者に対して好適な音声を提供することができる。また、水平方向で異なった位置に焦点するように音声ビームを制御することで、壁の反射を利用してサラウンド音声を提供することが可能になる。

本発明によれば、スピーカアレイから出力された音声ビームが天井で下方向に向かって反射される。これによって、下方向に複数の焦点位置に向かうように音声ビームが伝搬される。このため、複数の焦点位置を複数の利用者により均一な音量で音声を提供することができる位置に設定することで、複数の利用者により均一な音声を提供することができる。

また、天井に反射させて下方に音声が向かうため、従来技術に比較して、スピーカアレイの最寄りに居る利用者への音声伝搬経路を長く確保することが可能になる。このため、スピーカアレイから最も遠い位置にいる利用者に合わせた同レベルで各音声成分を出力しても、スピーカアレイの最寄りに居る利用者に到達する音声の音量が大きくなりすぎることがない。これによって、複数の利用者により均一な音量で音声を提供することができる。

また、音声が天井から下方に向けて伝搬されるため、音声の伝搬経路に他人が存在することがなく、他人に遮られて音声が不明瞭になることが効果的に防止される。そして、スピーカアレイの正面が天井に向くように配置した状態で、音声ビームを出力するだけで音声を天井から下方に向けて伝搬させることができるため、スピーカアレイを天井に取り付ける必要がなく、取り付けが容易である。

また、本発明によれば、スピーカアレイの正面が天井方向に向く姿勢に設定して天井方向に音声ビームを出力することで、部屋全体に均一な音量で音声を到達させることができるとともに、スピーカアレイの正面が水平方向に向く姿勢に方向を変更し、水平方向に向けて同じ高さで音声ビームを出力することで、映画観賞等の正面に居る利用者に向けて音声を提供することができる。また、水平方向で異なった位置に焦点するように音声ビームを制御することで、壁の反射を利用してサラウンド音声を提供することができる。

（第１の実施形態）
第１の実施形態に係るカラオケシステムについて図を参照して説明する。カラオケシステム１００は、カラオケ店舗等のカラオケルーム内で使用される。図１は、第１の実施形態にかかるカラオケシステム１００が用いられたカラオケルームＲを示す図である。図２は、図１で示すカラオケルームＲを上方から見た図である。以下、カラオケルームＲの前方をＹ、後方を−Ｙ、右方を−Ｘ、左方をＸ、上方をＺ、下方を−Ｚと記載する。

カラオケルームＲ内には、部屋の中央付近に１台のテーブルと、このテーブルのＸ側と−Ｘ側に３つずつ向かい合わせに配列された計６つの椅子が配置されている。この６つの椅子にはそれぞれ利用者ｈ（ｈ１〜ｈ６）が着座している。

カラオケシステム１００は、カラオケルームＲのＹ側の中央に配置されており、カラオケ楽曲を演奏するカラオケ演奏装置２００と、該カラオケ演奏装置２００から入力されたカラオケ演奏音信号を出力するスピーカ装置３００とを備える。もっとも、カラオケシステム１００の配置位置は、Ｙ側の中央に限定されず、中央ではなく隅であってもよいし、−Ｙ側等であってもよい。

カラオケ演奏装置２００は、利用者ｈの歌唱音声を入力するためのマイクロホン４００が接続され、スピーカ装置３００にはカラオケ演奏音信号とともに、マイクロホン４００で収音した利用者ｈの歌唱音声信号を出力する。

また、カラオケ演奏装置２００にはカラオケルームＲのＹ側に取り付けられた大型ディスプレイ装置５００が接続されており、カラオケ演奏装置２００が再生したカラオケ映像及び歌詞をディスプレイ装置５００に入力して表示することができるようになっている。

スピーカ装置３００は、入力したカラオケ演奏音信号と利用者ｈの歌唱音声信号をミキシングし、増幅して出力する。

図３は、スピーカ装置３００の正面図である。スピーカ装置３００は、装置本体３０１に、複数のスピーカユニットＳＰを放音面が正面に向くようにハニカム状に配列してなるスピーカアレイ３０２と、スピーカアレイ３０２の両側に配置された２つのウーファＵ１、Ｕ２を備える。このウーファＵ１、Ｕ２については、入力されたオーディオ信号の低音域のみを出力する。低音域の音声は元々指向性が弱いため、ビーム化しても効果が薄い。そこで、低音域の音声はスピーカアレイ３０２とは別の大口径のスピーカであるウーファＵ１、Ｕ２から出力するようにしている。

スピーカアレイ３０２は、Ｚ−Ｚ方向に３段のスピーカユニットＳＰが所定の間隔を空けて配列され、最上段にはスピーカユニットＳＰ１１〜ＳＰ１１５の１５個のスピーカユニットＳＰが所定の間隔を空けて配列される。真中の段にはスピーカユニットＳＰ２１〜ＳＰ２１４の１４個のスピーカユニットＳＰが所定の間隔を空けて配列される。最下段にはスピーカユニットＳＰ３１〜ＳＰ３１１の１１個のスピーカユニットＳＰが所定の間隔を空けて配列される。

複数のスピーカユニットＳＰが上記のように配列され、かつ各スピーカユニットＳＰに入力する音声データに所定の遅延時間を付与することで、音声ビームを出力することができるとともに、この音声ビームの焦点をＸ−Ｘ方向及びＺ−Ｚ方向で任意の位置に制御することができる。この焦点は複数設定することも可能である。

以下に、音声ビームの形成及び音声ビームの焦点合わせの基本原理について説明する。

図４は、音声ビームの焦点合わせの原理を説明するための図である。同図（Ａ）は、一列に並んでいる複数のスピーカユニットＳＰに同じ位相の音声信号を同時に入力した場合を示している。この場合には、各スピーカユニットＳＰからは同時に同じ位相の信号が出力される。個別のスピーカユニットＳＰから出力された信号波形は放射状（円形）に伝搬してゆくが、各スピーカユニットＳＰから出力された信号の合成波形は、前方以外の方向へ伝搬する成分は、各スピーカユニットＳＰから出力された信号成分が合成されることによって（干渉しあうことによって）打ち消され、前方に向かう成分のみが合成によって強められて音声ビームとなる。

同図（Ｂ）は、（Ａ）で示す複数のスピーカユニットＳＰから音声ビームを斜めに形成する場合のディレイ時間制御について示した図である。この図では、音声ビームを正面から右方向のθの角度に形成している。この場合、ビームの向きと反対側の端部（同図左端）のスピーカユニットＳＰから最初に音声を出力し、この後時間τが経過する毎に順次ビーム向きに隣接する（同図では右側に隣接する）スピーカユニットＳＰに音声を出力する。

このように一列に並んでいるスピーカユニットＳＰから出力する音声を一端から他端に向けて順次ディレイすることにより、図示のようにそのディレイ時間に応じて傾斜し、音声ビームを斜め方向に向けることができる。また、ディレイを調整することで、この音声ビームを平行ではなく一点（焦点）に収束するように制御することもできる。

スピーカ装置３００は、Ｘ−Ｘ方向だけでなく、Ｚ−Ｚ方向にも複数のスピーカユニットＳＰが配列されているため、上述した原理によって、Ｘ−Ｘ方向だけでなく、Ｚ−Ｚ方向でも音声ビームの指向性を制御することができる。

図１及び図２に戻って、第１の実施形態では、装置本体３０１は、スピーカアレイ３０２の正面が−Ｙ側上方に（仰角に）向かうように、カラオケルームＲの壁面に取り付けられる。これによって、スピーカアレイ３０２から出力された音声ビームは−Ｙ側の斜め上方に出力されて、天井で反射して−Ｙ側下方に指向して焦点する。

これによって、上方から下方へ音声を伝搬させることができるため、音声の伝搬経路に居る他人に遮られて音声が不明瞭に聴こえることが効果的に防止される。また、天井に取り付けることなく、音声ビームを上方に出力して天井に反射させることで下方に伝搬させることができるため、スピーカ装置３００の最寄りに居る利用者ｈへの音声伝搬経路を長く確保することが可能になる。このため、スピーカ装置３００から最も遠い位置にいる利用者ｈ（ｈ３とｈ６）に合わせた同レベルで各焦点に向かう音声成分を出力しても、スピーカ装置３００の最寄りに居る利用者ｈ（ｈ１とｈ４）に到達する音声の音量が大きくなりすぎることがない。これによって、複数の利用者ｈにより均一な音量で音声を提供することが可能になる。

また、音声ビームの焦点をＸ−Ｘ方向で制御することができる。また、音声ビームの焦点をＺ―Ｚ方向で制御することで、Ｙ−Ｙ方向の焦点位置を変えることができる。これによって、焦点を各利用者ｈ１〜ｈ６の頭部の位置に設定することで、各利用者ｈに対して、より均一な音量で音声を提供することができる。

ここで、利用者ｈ１、ｈ４に向かう音声成分を成分ａと記載し、利用者ｈ１に向かう音声成分を成分ａ１と、利用者ｈ４に向かう音声成分を成分ａ２と記載する。また、利用者ｈ２、ｈ５に向かう音声成分を成分ｂと記載し、利用者ｈ２に向かう音声成分を成分ｂ１と、利用者ｈ５に向かう音声成分を成分ｂ２と記載する。また、利用者ｈ３、ｈ６に向かう音声成分を成分ｃと記載し、利用者ｈ３に向かう音声成分を成分ｃ１と、利用者ｈ６に向かう音声成分を成分ｃ２と記載する。

本実施形態では、スピーカ装置３００は、各成分ａ１、ａ２、ｂ１、ｂ２、ｃ１、ｃ２のレベルを個別に調整して出力することができる。これによって、各成分ａ１、ａ２、ｂ１、ｂ２、ｃ１、ｃ２のレベルを異ならせることができる。例えば、音声の伝搬距離が長い程レベルを大きくすることで、距離減衰の分のレベルを補償することができ、複数の利用者ｈ１〜ｈ６に対してより均一な音量で音声を提供することができる。

また、あえて利用者ｈのニーズに合わせて各成分ａ１、ａ２、ｂ１、ｂ２、ｃ１、ｃ２が利用者ｈに不均一な音量で到達するように調整することもできる。例えば、歌唱者である利用者ｈ（図１では利用者ｈ５）に指向する成分ｂ２のレベル以外の成分ａ１、ａ２、ｂ１、ｃ１、ｃ２のレベルを小さくすることで、利用者ｈ５は通常の音量で自己の歌唱を聞かせることができながら、聴取者である利用者ｈ１〜ｈ４、ｈ６は、あまり聴きたくない利用者ｈ５の歌唱を聞かせなくてすむ。

また、本実施形態では、スピーカ装置３００は、歌唱音声信号とカラオケ演奏音信号のミキシングバランスを、各成分ａ１、ａ２、ｂ１、ｂ２、ｃ１、ｃ２で個別に調整して出力することができる。これによって、歌唱者である利用者ｈ５に対してだけ、カラオケ演奏音信号のミキシングバランスを大きくすることで、伴奏音を聴きやすく歌い易いように調整し、他の利用者ｈ１〜ｈ４、ｈ６には違和感を与えないように通常のミキシングバランスで音声を提供することができる。

なお、成分ｃについては天井で反射した後−Ｙ側の壁面で反射させて利用者ｈ３、ｈ６に伝搬させているが、天井で反射した後で直接に伝搬させてもよい。

また、音声ビームの焦点の数は、６つに限定されず利用者ｈの人数に合わせて適宜好適な数に設定されればよい。また、各利用者ｈの位置に焦点を設定する必要はなく、近くに居る複数の利用者ｈ同士（例えば、利用者ｈ１、ｈ４同士、利用者ｈ２、ｈ５同士、利用者ｈ３、ｈ６同士）で１の音声成分を共有してもよい。

図５は、カラオケシステム１００の構成を示すブロック図である。カラオケシステム１００は、上述したようにカラオケ演奏装置２００とスピーカ装置３００とから構成される。

以下にカラオケ演奏装置２００の構成を説明する。カラオケ演奏装置２００は、制御部１に、記憶部２、操作部３、表示処理部４、ＡＤコンバータ５、カラオケ演奏部６及びインタフェース７が図略のバスを介して接続されて構成される。

記憶部２は、例えば、ハードディスクや、ＲＯＭ、ＲＡＭ等で構成され、本カラオケ演奏装置２００を動作させるためのプログラムやこのプログラムの実行に必要なデータが記憶される。また、記憶部２には、図略の通信部を用いてダウンロードされたり、図略の入力部を介して入力したカラオケ演奏データや、カラオケ映像データが記憶される。カラオケ演奏データは、例えばＭＩＤＩ規格に基づく演奏データである。

操作部３は、複数の操作ボタンから成る操作インタフェースや、図略のリモコンから送信された操作信号を受信するための赤外線受光部等で構成される。操作部３は、操作インタフェースやリモコンの操作ボタンが押下されることで、利用者ｈからの操作を受け付ける。

表示処理部４には、ディスプレイ装置５００が接続され、制御部１から入力されたカラオケ映像や歌詞をディスプレイ装置５００に表示する。このディスプレイ装置５００への表示は制御部１によって制御される。

ＡＤコンバータ５には、接続端子９を介してマイクロホン４００が接続される。ＡＤコンバータ５は、接続端子９を介してマイクロホン４００から入力したアナログの歌唱音声信号をデジタルに変更してインタフェース７を介してスピーカ装置３００に入力する。

カラオケ演奏部６は、音源やシーケンサ等で構成され、制御部１から入力されたカラオケ演奏データに基づいてカラオケ曲を演奏する（カラオケ演奏音信号を生成する）。カラオケ演奏部６は、生成したカラオケ演奏音信号をインタフェース７を介してスピーカ装置３００に入力する。カラオケ演奏部６は、ガイドボーカル再生部６１を含む。カラオケ演奏部６は、制御部１からカラオケ演奏データとともに、このカラオケ演奏データに対応するガイドボーカル音声のデータ（ガイドボーカルデータ）が入力された場合には、ガイドボーカルデータを再生して（ガイドボーカル音声信号を生成して）インタフェース７を介してスピーカ装置３００に入力する。

インタフェース７は、図略のデジタル通信ケーブルを介してスピーカ装置３００ （後述するインタフェース１３）との間で通信を行う通信インタフェース回路である。

制御部１は、例えばＣＰＵ等を含み、図７を用いて後述するカラオケ演奏処理を実行する。カラオケ演奏処理では、利用者ｈに選択されたカラオケ楽曲の曲番号を示す操作信号が操作部３から入力された場合に、曲番号に対応するカラオケ演奏データを記憶部２から読み出して、カラオケ演奏部６に入力する。ここで、読み出したカラオケ演奏データのガイドボーカル音声信号が記憶部２に記憶されている場合には、このガイドボーカル音声信号を読み出してカラオケ演奏部６に入力する。

操作部３が音声ビームの焦点位置の選択を利用者ｈから受け付けた場合には、制御部１にはこの焦点位置及び新たな焦点の設定を示す操作信号が入力される。この場合には、カラオケ演奏処理では、この焦点位置（カラオケルームＲ内での焦点座標：Ｘ座標、Ｙ座標、Ｚ座標）及び新たな焦点の設定を示す制御信号をスピーカ装置３００にインタフェース７を介して入力する。

また、操作部３が音声ビームの焦点位置の削除を利用者ｈから受け付けた場合には、制御部１にはこの焦点位置及び焦点の削除を示す操作信号が入力される。この場合には、カラオケ演奏処理では、この焦点位置（カラオケルームＲ内での焦点座標：Ｘ座標、Ｙ座標、Ｚ座標）及び焦点の削除を示す制御信号をスピーカ装置３００にインタフェース７を介して入力する。

また、上述したように、本実施形態では、各焦点位置への音声成分毎にレベルを変更することができるが、操作部３がこのレベルの変更を指示する操作を受け付けた場合には、制御部１には、指示されたレベルの変更を示す操作信号が入力される。この場合には、カラオケ演奏処理では、レベル変更対象となる音声成分の焦点位置（焦点座標）と、指示されたレベルを示す制御信号をスピーカ装置３００にインタフェース７を介して入力する。

また、上述したように、本実施形態では、各焦点位置への音声成分毎に利用者ｈの歌唱音声信号と、ガイドボーカル音声信号と、カラオケ演奏曲データのミキシングバランスを変更することができる。ここで、操作部３がこのミキシングバランスの変更を指示する操作を受け付けた場合には、制御部１には、指示されたミキシングバランス設定を示す操作信号が入力される。この場合には、カラオケ演奏処理では、ミキシングバランスの変更対象となる音声成分の焦点位置（焦点座標）と、指示されたミキシングバランス設定に変更させる制御信号をスピーカ装置３００にインタフェース７を介して入力する。

また、制御部１は、表示処理部４によるディスプレイ装置５００への表示を制御する。

以下にスピーカ装置３００の構成を説明する。スピーカ装置３００は、上記スピーカアレイ３０２、ウーファＵ１、Ｕ２の他に、装置本体３０１内に制御部１１、記憶部１２、インタフェース１３、信号処理部１４を備える。制御部１１には図略のバスを介して記憶部１２、インタフェース１３及び信号処理部１４が接続されている。なお、ウーファＵ１、Ｕ２に出力する音声信号に対する信号処理については、ここでは説明を省略する。

記憶部１２は、例えば、ハードディスクや、ＲＯＭ、ＲＡＭ等で構成され、スピーカ装置３００を動作させるためのプログラムやこのプログラムの実行に必要なデータが記憶される。また、記憶部１２には、スピーカ装置３００の放音面と壁面との角度α１（図１を参照）と、スピーカ装置３００の上端から天井までの高さＬとが記憶される。角度α１と高さＬは、例えば、カラオケ演奏装置２００の操作部３を用いて利用者ｈから入力されて、制御部１によってインタフェース７、１３を介して入力され、記憶されたものである。

また、記憶部１２は、天井での反射がない場合における音声ビームの複数種類の焦点位置（焦点座標Ｘ−Ｘ方向の座標と、Ｚ−Ｚ方向の座標）と、この焦点位置に音声ビームを指向させるために各スピーカユニットＳＰに入力する信号に付与する遅延時間とを互いに対応付けて登録したテーブルＴ１（図６（ａ）を参照）が記憶されている。更に、記憶部１２には、レベル設定（例えばレベル１〜レベル５）に対応するレベル制御値とを互いに対応付けて登録したテーブルＴ２（図６（ｂ）を参照）が記憶されている。

なお、このテーブルＴ１の登録内容は出荷段階から記憶されていてもよいし、出荷段階はブランクでありオペレータによって登録されてもよい。

インタフェース１３は、カラオケ演奏装置２００との間の通信を行う通信インタフェース回路である。インタフェース１３は、制御信号が入力された場合には制御部１１に入力する。また、インタフェース１３は、歌唱音声信号、カラオケ演奏音信号、ガイドボーカル音声信号が入力された場合には信号処理部１４に入力する。

信号処理部１４は、３つの分岐部１４１（１４１Ａ〜１４１Ｃ）と、ミキサ１４２と、レベル調整部１４３と、ディレイ調整部１４４と、加算部１４５と、ＤＡコンバータ１４６を備える。

分岐部１４１Ａには、歌唱音声信号が入力される。分岐部１４１Ｂには、ガイドボーカル音声信号が入力される。分岐部１４１Ｃには、カラオケ演奏音信号が入力される。各分岐部１４１Ａ〜１４１Ｃは入力されたデータを音声ビームの焦点の個数だけ（本実施形態では６個だけ）分岐してミキサ１４２に入力する。

ミキサ１４２には、音声ビームの焦点に対応付けてミキシングバランスが設定されている。ミキサ１４２は、この設定されたミキシングバランスで入力された歌唱音声信号、ガイドボーカル音声信号及びカラオケ演奏音信号の分岐データをミキシングする。

具体的には、ミキサ１４２には音声ビームの各焦点に対応付けて、歌唱音声信号、ガイドボーカル音声信号及びカラオケ演奏音信号に乗算するための３種類のミキシング係数が設定されている。ミキサ１４２は、各焦点毎に、歌唱音声信号、ガイドボーカル音声信号及びカラオケ演奏音信号の分岐データに対して、設定されているミキシング係数を乗じて加算する。このため、ミキシング後のデータ数は、焦点の個数と同じ６つになる。

ここで、この６つのデータを識別する場合には、焦点と同じ符号ａ１、ａ２、ｂ２、ｂ２、ｃ１、ｃ２を付す。ミキサ１４２は、生成した６つのデータａ１、ａ２、ｂ２、ｂ２、ｃ１、ｃ２に焦点位置を示すデータを含めてレベル調整部１４３に入力する。

レベル調整部１４３は、入力されたデータａ１、ａ２、ｂ２、ｂ２、ｃ１、ｃ２に対して、設定されているレベル制御値に基づいてレベル調整を行う。ここで、レベル調整部１４３には、各焦点位置に対応付けてレベル制御値が設定されている。レベル調整部１４３は、入力されたデータａ１、ａ２、ｂ２、ｂ２、ｃ１、ｃ２の焦点位置を示すデータを参照して、これらの各データ毎に対応する焦点位置のレベル制御値を特定し、特定したレベル制御値でこれらの各データに対してレベル制御を行う。レベル調整部１４３は、レベル調整後のデータａ１、ａ２、ｂ２、ｂ２、ｃ１、ｃ２をディレイ調整部１４４に入力する。

レベル調整部１４３には、各焦点位置に対応付けてディレイ制御値が設定されている。ディレイ調整部１４４は、入力されたデータａ１、ａ２、ｂ２、ｂ２、ｃ１、ｃ２の焦点位置を示すデータを参照して、これらの各データ毎に対応する焦点位置のディレイ制御値を特定する。

ディレイ調整部１４４は、データａ１、ａ２、ｂ２、ｂ２、ｃ１、ｃ２をスピーカユニットＳＰの個数分だけ分岐し、データａ１、ａ２、ｂ２、ｂ２、ｃ１、ｃ２の分岐データに対して特定したディレイ制御値で遅延時間の付与を行う。ディレイ調整部１４４は、遅延時間付与後の分岐したデータａ１、ａ２、ｂ２、ｂ２、ｃ１、ｃ２をそれぞれ対応するスピーカユニットＳＰに対して出力する。

ディレイ調整部１４４から各スピーカユニットＳＰへの信号出力経路には、各スピーカユニットＳＰ毎に加算部１４５が設けられている。各加算部１４５を区別する場合には、対応するスピーカユニットＳＰと同じ数字を識別子として付与する。例えば、スピーカユニットＳＰ１１に対応する加算部１４５は加算部１４５−１１と記載する。なお、同図において点線で囲まれている加算部１４５同士が、同じ段のスピーカユニットＳＰに対応するものである。

各加算部１４５は、データａ１、ａ２、ｂ２、ｂ２、ｃ１、ｃ２の分岐データがそれぞれ入力され、入力された分岐データ同士を加算してＤＡコンバータ１４６を介して対応するスピーカユニットＳＰに入力する。これによって、データａ１、ａ２、ｂ２、ｂ２、ｃ１、ｃ２の分岐データの各加算信号がＤＡコンバータ１４６でアナログ信号に変換されて、各スピーカユニットＳＰに入力される。各スピーカユニットＳＰは入力された信号を音声に変換して出力する。図４を用いて説明した原理によって、各スピーカユニットＳＰから出力される音声は天井（音声成分ｃについては天井及び壁面）で反射して遅延時間に基づいた位置で焦点する音声ビームになる。

制御部１１は、例えばＣＰＵ等で構成される。制御部１１は、本スピーカ装置３００の電源がオンされたときに、図８を用いて後述するスピーカ初期動作を実行することにより記憶部１２に記憶されているデフォルトでディレイ調整部１４４にディレイ制御値を設定する。これとともに、記憶部１２に記憶されているデフォルトでレベル調整部１４３にレベル制御値を設定し、記憶部１２に記憶されているデフォルトでミキシング係数をミキサ１４２に設定する。

ここで、レベル制御値とミキシング係数は、デフォルトでのディレイ制御値による焦点位置と対応付けられて設定される。

また、制御部１１は、図９（ａ）を用いて後述するディレイ設定変更処理を実行することにより、カラオケ演奏装置２００から上述した焦点位置と新たな焦点の設定を示す制御信号が入力されたときに、該信号の示す焦点位置に音声ビームを焦点させるためのディレイ制御値を算出する。具体的には、制御部１１は、記憶部２で記憶された高さＬと角度α１とを読み出して、読み出した高さＬと角度α１、及び信号の示す焦点位置とを用いて、天井での反射して該信号の示す位置に焦点する音声ビームの天井での反射がない場合の焦点位置（Ｘ−Ｘ方向と、Ｚ−Ｚ方向の座標）を算出する。

制御部１１は、算出した焦点位置に対応するディレイ制御値をテーブルＴ１から読み出して、読み出したディレイ制御値をディレイ調整部１４４に設定する。

制御部１１は、図９（ａ）を用いて後述するディレイ設定変更処理を実行することにより、カラオケ演奏装置２００から上述した焦点位置及び焦点の削除を指示する制御信号が入力されたときに、対応する焦点位置のディレイ制御値をディレイ調整部１４４から削除する。これともに、対応する焦点位置のレベル制御値をレベル調整部１４３から削除し、かつ対応する焦点位置のミキシング係数をミキサ１４２から削除する。

制御部は、算出した座標でテーブルＴ１を参照して、ディレイ調整部を取得する。制御部１１は、取得したディレイ制御値を焦点位置と対応付けてディレイ調整部１４４に設定する。なお、これによって新たに設定された音声ビームの焦点に対応する音声成分のレベル制御値及びミキシング係数については制御部１１がデフォルトでミキサ１４２、レベル調整部１４３に設定する。

また、制御部１１は、図９（ｂ）を用いて後述するビーム音設定変更処理を実行することで、音声ビームのレベル調整対象となる音声成分の焦点位置及び指示されたレベル設定を示す制御信号が入力されたときに、テーブルＴ２を参照して、レベル設定に対応するレベル制御値を取得する。制御部１１は、取得したレベル制御値でレベル調整部１４３に設定されたレベル制御値（該信号の示す焦点位置と対応するレベル制御値）を更新する。

また、制御部１１は、音声ビームのミキシングバランス変更対象となる音声成分の焦点位置及び指示されたミキシングバランス設定を示す制御信号が入力されたときに、該ミキシングバランス設定でガイドボーカル音声信号と歌唱音声信号とカラオケ演奏音信号のミキシングバランスを調整するためのミキシング係数を算出する。ミキシングバランス設定は、例えば、全体を１としたときのガイドボーカル音声信号と歌唱音声信号とカラオケ演奏音信号の各バランスを示す。ミキシング係数は、これらの３種類のデータに乗算するための３種類の係数が算出される。ここで、３種類の係数はそれぞれ足し合わせると１になるような正の数で設定される。制御部１１は、算出した３種類のミキシング係数で、ミキサ１４２に設定されたミキシング係数（制御信号の示す焦点位置に対応するミキシング係数を）を更新する。

図７は、図５で示す制御部１が実行するカラオケ演奏処理を示すフローチャートである。制御部１は、電源がオンされたときに本処理を実行する。まず、制御部１は、カラオケ演奏部６の音源に音色設定を行う等の初期動作を行う（Ｓ１）。

この後、制御部１は、操作部３から利用者ｈの音声ビームに対する設定変更指示を示す操作信号を受け付けたかどうかを判断する（Ｓ２）。この音声ビームに対する設定変更指示とは、上述したような、新たな焦点の設定や、焦点の削除や、各焦点位置への音声成分毎のレベルの変更や、各焦点位置への音声成分毎に利用者ｈの歌唱音声信号と、ガイドボーカル音声信号と、カラオケ演奏曲データのミキシングバランスを変更等がある。

操作部３から利用者ｈの音声ビームに対する設定変更指示を示す操作信号を受け付けたと判断した場合には（Ｓ２でＹＥＳ）、制御部１は制御信号をスピーカ装置３００に送信する（Ｓ３）。具体的には、新たな焦点の設定の操作信号を受け付けた場合には、制御部１はこの焦点位置（カラオケルームＲ内での焦点座標：Ｘ座標、Ｙ座標、Ｚ座標）及び新たな焦点の設定を示す制御信号を送信する。また、焦点の削除を示す操作信号を受け付けた場合には、制御部１はこの焦点位置（カラオケルームＲ内での焦点座標：Ｘ座標、Ｙ座標、Ｚ座標）及び焦点の削除を示す制御信号を送信する。各焦点位置への音声成分毎のレベルの変更の操作信号を受け付けた場合には、レベル変更対象となる音声成分の焦点位置（焦点座標）と、指示されたレベルを示す制御信号を送信する。

歌唱音声信号と、ガイドボーカル音声信号と、カラオケ演奏曲データのミキシングバランスの変更を指示する操作信号を入力した場合には、制御部１は、ミキシングバランスの変更対象となる音声成分の焦点位置（焦点座標）と、指示されたミキシングバランス設定に変更させる制御信号を送信する。この後、制御部１は後述のステップＳ４を実行する。

制御部１は、演奏するカラオケ楽曲の選曲を受け付けたか、すなわちカラオケ楽曲の識別番号が入力されたかどうかを判断する（Ｓ４）。演奏するカラオケ楽曲の選曲を受け付けていないと判断した場合には（Ｓ４でＮＯ）、制御部１は本処理をステップＳ２に戻す。演奏するカラオケ楽曲の選曲を受け付けたと判断した場合には（Ｓ４でＹＥＳ）、制御部１は、カラオケ演奏動作を行う（Ｓ５）。具体的には、識別番号をカラオケ演奏部６に通知する。カラオケ演奏部６は、通知された識別番号に対応するカラオケ演奏データを記憶部２から順次読み出してカラオケ演奏音信号を生成してインタフェース７を介してスピーカ装置３００に出力する。

この後、制御部１は、カラオケ映像表示動作を行う（Ｓ６）。具体的には、選曲されたカラオケ楽曲に対応するカラオケ映像データを記憶部２から順次読み出して、表示処理部４に出力する。表示処理部４は、入力されたカラオケ映像データを再生してディスプレイ装置５００に表示させる。

この後、制御部１は本処理をステップＳ２に戻す。このカラオケ演奏処理は本カラオケ演奏装置２００の電源がオフされたときに終了される。

図８は、図５で示す制御部１１が実行するスピーカ処理動作を示すフローチャートである。本処理は、スピーカ装置３００の電源がオンされたときに実行される。制御部１１は記憶部１２を参照してデフォルトのディレイ制御値を読み出してディレイ調整部１４４に設定する（Ｓ１１）。この後、制御部１１は記憶部１２を参照してデフォルトのレベル制御値を読み出してレベル調整部１４３に設定する（Ｓ１２）。そして、制御部１１は記憶部１２を参照してデフォルトのミキシング係数を読み出してステップＳ１１で設定したディレイによる各焦点位置毎にミキサ１４２に設定する（Ｓ１３）。

この後、制御部１１は本処理を終了させる。

図９（ａ）は、制御部１１が実行するディレイ設定変更処理を示すフローチャートである。本処理は上述のスピーカ初期動作の後に実行される。まず、制御部１１は、新たな焦点の設定乃至は焦点の削除をさせる制御信号を入力したかを入力されたと判断するまで繰り返し判断する（Ｓ２１）。新たな焦点の設定させる制御信号を入力したと判断した場合には（Ｓ２１でＹＥＳ）、制御部１１は、上述した方法によって、高さＬと角度α１とテーブルＴ１を用いてディレイ制御値を算出する（Ｓ２２）。この後、制御部１１は算出したディレイ制御値をディレイ調整部１４４に設定する（Ｓ２３）。

制御部１１は、ステップＳ２３によって新たに設定された音声ビームの焦点と対応付けて、デフォルトでミキサ１４２にミキシング係数を設定するとともに、デフォルトでレベル制御値をレベル調整部１４３に設定する（Ｓ２４）。この後、制御部１１は本処理をステップＳ２１に戻す。

また、焦点を削除させる制御信号を入力したと判断した場合には（Ｓ２１でＹＥＳ）、制御部１１は、該信号の示す焦点位置に対応するディレイ制御値をディレイ調整部１４４から削除するとともに、該焦点位置に対応するミキシング係数をミキサ１４２から削除し、かつ該焦点位置に対応するレベル制御値をレベル調整部１４３から削除する（Ｓ２５）。この後、制御部１１は本処理をステップＳ２１に戻す。

図９（ｂ）は、制御部１１が実行するビーム音設定変更処理を示すフローチャートである。本処理は上述のスピーカ初期動作の後に上記ディレイ設定変更処理とマルチタスクで実行される。

まず、制御部１１が、レベル変更対象となる音声成分の焦点位置及び変更レベルを示す制御信号を入力したかどうかを判断する（Ｓ３１）。該制御信号を入力したと判断した場合には（Ｓ３１でＹＥＳ）、制御部１１は上述したテーブルＴ２を用いた方法によって、制御信号の示すレベルに調整するためのレベル制御値を取得して、取得したレベル制御値でレベル調整部１４３に設定されたレベル制御値（制御信号の示す焦点位置と対応するレベル制御値）を更新する（Ｓ３２）。この後、制御部１１は後述のステップＳ３３を実行する。

レベル変更対象となる音声成分の焦点位置及び変更レベルを示す制御信号を入力したと判断した場合には（Ｓ３１でＹＥＳ）、制御部１１は、ミキシングバランス変更対象となる音声成分の焦点位置及び指示されたミキシングバランス設定を示す制御信号を入力したかどうかを判断する（Ｓ３３）。

該制御信号を入力していないと判断した場合には（Ｓ３３でＮＯ）、制御部１１は本処理をステップＳ３１に戻す。レベル変更対象となる音声成分の焦点位置及び変更レベルを示す制御信号を入力したと判断した場合には（Ｓ３３でＹＥＳ）、制御部１１は上述した方法によって３種類のミキシング係数を算出する。３種類のミキシング係数とは、上述したように歌唱音声信号に乗算するための係数、カラオケ演奏音信号に乗算するための係数、ガイドボーカル音声信号に乗算するための係数である。制御部１１は、算出したミキシング係数でミキサ１４２のミキシング係数（制御信号に指示された焦点位置に対応するミキシング係数）を更新する。

この後、制御部１１は本処理をステップＳ３１に戻す。

上述した第１の実施形態では、スピーカアレイ３０２から出力された音声ビームを天井で反射させて−Ｙ側下方に指向して焦点させることができる。これによって、上方から下方へ音声を伝搬させることができるため、音声の伝搬経路に居る他人に遮られて音声が不明瞭に聴こえることを防止することができる。

また、スピーカ装置３００を天井に取り付けることなく、音声ビームを上方に出力して天井に反射させることで下方に伝搬させることができるため、スピーカ装置３００の最寄りに居る利用者ｈへの音声伝搬経路を長く確保することができる。このため、スピーカ装置３００から最も遠い位置にいる利用者ｈに合わせた同レベルで各焦点に向かう音声成分を出力しても、スピーカ装置３００の最寄りに居る利用者ｈに到達する音声の音量が大きくなりすぎることがない。これによって、複数の利用者ｈにより均一な音量で音声を提供することができる。

また、スピーカ装置３００を天井に取り付けることなく、音声ビームを上方に出力して天井に反射させることで下方に伝搬させることができるため、スピーカ装置３００のカラオケルームＲへの取り付けが比較的容易である。

また、音声ビームの焦点をＸ−Ｘ方向で制御することができる。また、音声ビームの焦点をＺ―Ｚ方向で制御することで、Ｙ−Ｙ方向の焦点位置を変えることができる。これによって、焦点を各利用者ｈの頭部の位置に設定することで、各利用者ｈに対して、より均一な音量で音声を提供することができる。

（第２の実施形態）
以下に、図１０〜図１２を用いて第２の実施形態にかかるカラオケシステム１００′を説明する。図１０は、第２の実施形態にかかるスピーカ装置３００′の構成を概略的に示す側面図である。

第２の実施形態では、第１の実施形態とは異なり、スピーカ装置３００′は、装置本体３０１の背面側に装置本体３０１の向きを変えるための駆動部３０５が取り付けられてなる。スピーカ装置３００′は、駆動部３０５についての構成以外は第１の実施形態と同様であるため、異なる構成についてのみ説明し、同一の構成については説明を省略する。

駆動部３０５は、例えば、筐体３０６内に、図略のモータによって軸Ｐを中心とした回転力が付与される回転体３０７を備えてなる。回転体３０７の一部には装置本体３０１の背面が取り付けられ、装置本体３０１の正面が−Ｙ側に向くように駆動部３０５の一部（装置本体３０１の取り付け部の反対側）がカラオケルームＲの壁面に取り付けられる。

上記のように壁面に取り付けられた状態で、回転体３０７が上方に向かって−Ｙ側に（同図の矢印ｘの向きに）回転すると、装置本体３０１も上方に向かって−Ｙ側に（同図の矢印ｘ′の向きに）回転する。この回転体３０７の回転は、同図で示すように角度α２だけ回転するようになっており、これによって装置本体３０１を水平面から角度α２の角度を向く（仰角を向く）姿勢に設定することができる。この姿勢に装置本体３０１が設定された場合には、第１の実施形態と同様の音声信号処理を実行することで、より簡易にスピーカ装置３００′をカラオケルームＲに取り付けることができ、かつより均一な音量及び音質で音声を利用者ｈに提供することがきるという第１の実施形態と同様の作用効果を奏することができる。

ここで、スピーカアレイ３０２の正面が天井方向に向く姿勢に装置本体３０１の姿勢を設定することで、天井から下方に向かう音声を利用者ｈに提供することができるため、スピーカ装置３００を従来技術のようにカラオケルームの高い位置（天井に近い位置）に配置する必要がない。

上記姿勢からスピーカアレイの正面が水平方向に向く姿勢に装置本体の姿勢を変更することで、音声ビームを水平方向に向けて同じ高さで出力することが可能になる。ここで、上述したように、水平方向で異なった位置に焦点するように音声ビームを制御することで、壁の反射を利用してサラウンド音声を提供することが可能になる。

また、装置本体３０１が上記の姿勢をとっている状態で、回転体３０７が下方に向かって−Ｙ側に（同図の矢印ｙの向きに）回転すると、装置本体３０１も下方に向かって−Ｙ側に（同図の矢印ｙ′の向きに）回転する。これによって、装置本体３０１を正面向き（水平方向に）の姿勢に設定することができる。ここで、上述したようにスピーカ装置３００を高い位置に配置しなくてもよいため、これによって、カラオケ音声以外の音声を提供しても好適な音声を提供することができる。例えば、本カラオケシステム１００′及びディスプレイ装置５００を用いて映画を利用者ｈに提供することもできる。

また、水平方向で異なった位置に焦点するように音声ビームを制御することで、壁の反射を利用してサラウンド音声を提供することが可能になる。

図１１は第２の実施形態でのサラウンド音声の提供を説明するための図である。本図では、スピーカ装置３００′は異なった位置で焦点する音声ビームを出力する。音声ビームの焦点は、壁面で反射を考慮して、利用者ｈの正面、右前方、左前方、右後方、左後方になるように設定される。

カラオケルームＲ内に利用者ｈが若干名しか居ない場合であって、利用者ｈがカラオケシステム１００′側（Ｙ側）に向かっている場合には、上記のようにサラウンド音声を提供することで利用者ｈはより迫力あるカラオケ演奏や映画音声を聴くことができる。

また、上記は１チャンネルの音声でサラウンド音声を提供しているが、複数のチャンネル（例えば５．１チャンネル）でサラウンド音声を提供してもよい。この場合には、複数チャンネルで音声ビームを出力する。すなわち、同図で示すように、センタ（Ｃ）チャンネルの音声ビームを利用者ｈの正面に焦点するように、Ｒチャンネルの音声ビームを利用者ｈの右前方に焦点するように出力する。Ｌチャンネルの音声ビームを利用者ｈの左前方に焦点するように出力する。ＲＲチャンネルの音声ビームを利用者ｈの右後方に焦点するように出力する。ＲＬチャンネルの音声ビームを利用者ｈの左後方に焦点するように出力する。

これによって、多チャンネルの映画音声等をサラウンドで提供することができるため、利用者ｈにより臨場感のある映画音声等を提供することもできる。

図１２は、第２の実施形態にかかるカラオケシステム１００′の構成を示すブロック図である。カラオケシステム１００′は、カラオケ演奏装置２００′が駆動部３０５を備えることのみが第１の実施形態の構成とは異なっている。このため、第１の実施形態とは同一の構成については説明を省略し、駆動部３０５の構成についてのみ説明する。

駆動部３０５は、操作ボタンを備える操作部３０５Ａと、コントローラ３０５Ｂと、上記の回転体３０７と図略のモータからなる駆動手段３０５Ｃを備える。操作部３０５Ａは、利用者ｈが操作ボタンを押下することにより、利用者ｈからの装置本体３０１の上記２姿勢の間での姿勢の切り換えの指示を受け付ける。操作部３０５Ａは姿勢の切り替えを指示する操作信号をコントローラ３０５Ｂに入力する。

コントローラ３０５Ｂは、姿勢の切り替えを指示する操作信号を操作部３０５Ａから入力した場合に駆動手段３０５Ｃに対して姿勢切り替えのための回転を指示する駆動信号を出力する。駆動手段３０５Ａは、この駆動信号に従って回転体３０７を回転させる。これによって、装置本体３０１の姿勢は切り替わる。

上述したように、第２の実施形態では、利用者ｈが装置本体３０１の姿勢を切り換えるための操作を操作部３０５Ａを用いて行った後、操作部３を用いて音声ビームの焦点を行うことで、第１の実施形態のように音声ビームを出力することも、上述したサラウンド音声を利用者ｈに提供することもできる。

もっとも、記憶部１２に２つの姿勢に対応する各モードでの２種類のディレイ制御値（その他、２種類のミキシング係数やレベル制御値を含めてもよい）を記憶させ、コントローラ３０５Ｂが、装置本体３０１の姿勢の変更及び姿勢を制御部１１に通知し、制御部１１がこの通知があったときに記憶部１２から通知された姿勢に対応するモードのディレイ制御値を読み出してディレイ調整部１４４に設定する構成であってもよい。これによれば、より簡易な操作で、上記装置本体３０１の姿勢に対応する焦点位置に音声ビームを焦点させることができる。

なお、この実施形態では、カラオケルームに設置されたカラオケシステムについて説明したが、本願発明は、カラオケシステムに限定されず、ホームシアターや一般のリスニングルーム等のオーディオ装置とアレイスピーカ装置とを組み合わせた全てのシステムに適用可能なものである。

第１の実施形態にかかるカラオケシステムが用いられたカラオケルームＲを示す図である。 図１で示すカラオケルームＲを上方から見た図である。 スピーカ装置の正面図である。 音声ビームの焦点合わせの原理を説明するための図である。 カラオケシステムの構成を示すブロック図である。 記憶部に記憶されるテーブルを示す図である。 図５で示す制御部が実行するカラオケ演奏処理を示すフローチャートである。 図５で示す制御部が実行するスピーカ処理動作を示すフローチャートである。 （ａ）は、制御部が実行するディレイ設定変更処理を示すフローチャートである。（ｂ）は、制御部が実行するビーム音設定変更処理を示すフローチャートである。 第２の実施形態にかかるスピーカ装置の構成を概略的に示す側面図である。 第２の実施形態でのサラウンド音声の提供を説明するための図である。 第２の実施形態にかかるカラオケシステムの構成を示すブロック図である。

符号の説明

１−制御部（本願発明のカラオケ側制御部） ６−カラオケ演奏部 ７−インタフェース(本願発明の送信部) ９−接続端子（本願発明の接続部） １１−制御部 １３−インタフェース（本願発明の入力部） １４−信号処理部 １００、１００′−カラオケシステム ２００−カラオケ演奏装置 ３００、３００′−スピーカ装置
３０１−装置本体 ３０２−スピーカアレイ ３０５−駆動部 ４００−マイクロホン ａ、ａ１、ａ２、ｂ、ｂ１、ｂ２、ｃ、ｃ１、ｃ２−音声成分 ｈ（ｈ１〜ｈ６）−利用者 Ｒ−カラオケルーム ＳＰ−スピーカユニット

Claims (6)

1. オーディオ再生装置から音声信号を入力する入力部と、
   複数のスピーカユニットが配列されてなるスピーカアレイであって、仰角をつけて設置されたものと、
   各スピーカユニットに入力する音声信号のディレイを制御することにより、前記スピーカアレイが放音する音声ビームの方向を制御する信号処理部であって、前記入力部から入力された音声信号を複数のそれぞれ異なる焦点に向けた音声ビームにして同時に出力するよう制御するものと、
   を備えたスピーカ装置。
2. 前記信号処理部は、前記スピーカアレイから出力された音声ビームが、天井および／または壁面で反射したのち聴取者に届くように、前記音声ビームの複数の焦点位置が設定されている請求項１に記載のスピーカ装置。
3. 前記信号処理部は、前記複数の焦点に向けた各音声ビーム毎に独立して信号レベルを制御するレベル制御部を備える請求項１または請求項２に記載のスピーカ装置。
4. 前記入力部は、複数の音声信号を入力し、
   前記信号処理部は、前記入力部から入力された複数の音声信号を前記複数の焦点に向けた各音声ビーム毎に独立した比率で合成するミキサ部を有し、このミキサ部で合成された音声信号を複数のそれぞれ異なる方向にビーム化して同時に出力するよう制御する請求項１、請求項２または請求項３に記載のスピーカ装置。
5. オーディオ再生装置から音声信号を入力する入力部と、
   複数のスピーカユニットが配列されてなるスピーカアレイと、
   前記入力部から入力された音声信号を各スピーカユニットに所定のディレイ時間で供給することにより、前記スピーカアレイが放音する音声ビームの方向を制御する信号処理部と、
   前記スピーカアレイを回動可能に支持する装置本体と、
   前記スピーカアレイの長手方向を軸にして、該スピーカアレイを回動させる駆動部と、
   を備えたことを特徴とするスピーカ装置。
6. 請求項４に記載のスピーカ装置と、
   複数の音声信号を生成し、各音声信号をそれぞれ別々に前記スピーカ装置の入力部に入力するオーディオ装置と、
   を備えたオーディオシステム。

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