JP2009111845A - スピーカアレイシステム - Google Patents
スピーカアレイシステム Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009111845A JP2009111845A JP2007283567A JP2007283567A JP2009111845A JP 2009111845 A JP2009111845 A JP 2009111845A JP 2007283567 A JP2007283567 A JP 2007283567A JP 2007283567 A JP2007283567 A JP 2007283567A JP 2009111845 A JP2009111845 A JP 2009111845A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- speaker
- unit
- delay
- area
- virtual
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R3/00—Circuits for transducers, loudspeakers or microphones
- H04R3/12—Circuits for transducers, loudspeakers or microphones for distributing signals to two or more loudspeakers
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R5/00—Stereophonic arrangements
- H04R5/02—Spatial or constructional arrangements of loudspeakers
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04S—STEREOPHONIC SYSTEMS
- H04S3/00—Systems employing more than two channels, e.g. quadraphonic
- H04S3/002—Non-adaptive circuits, e.g. manually adjustable or static, for enhancing the sound image or the spatial distribution
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R2201/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones covered by H04R1/00 but not provided for in any of its subgroups
- H04R2201/40—Details of arrangements for obtaining desired directional characteristic by combining a number of identical transducers covered by H04R1/40 but not provided for in any of its subgroups
- H04R2201/401—2D or 3D arrays of transducers
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R2430/00—Signal processing covered by H04R, not provided for in its groups
- H04R2430/20—Processing of the output signals of the acoustic transducers of an array for obtaining a desired directivity characteristic
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Otolaryngology (AREA)
- Circuit For Audible Band Transducer (AREA)
- Obtaining Desirable Characteristics In Audible-Bandwidth Transducers (AREA)
Abstract
【課題】任意に設定されたエリア内では略均一な音量で聴き取ることができる音を簡素な構成のスピーカアレイで出力する。
【解決手段】複数のスピーカユニットを有するスピーカアレイと、入力オーディオ信号に遅延を付与して生成した遅延オーディオ信号を各スピーカユニットへ与える遅延手段と、スピーカアレイから放射される音響ビームにより音響サービスが提供されるエリアであって、スピーカアレイのスピーカ面の法線方向とは異なる方向の法線を有するターゲットエリアを表すエリア情報を入力する入力手段と、互いに隣り合うスピーカユニットからターゲットエリアに向けて出力される音波の位相が揃い、かつ、前記ターゲットエリアに近づくほど前記ターゲットエリアに対向するように前記包絡面を球面から歪ませる遅延を演算し、前記遅延手段に与える制御手段と、を有するスピーカアレイシステムを提供する。
【選択図】図1
Description
図1は、本発明の一実施形態であるスピーカアレイシステム1の構成例を示す図である。
このスピーカアレイシステム1は、図1に示すように、スピーカアレイ10、遅延手段20、増幅手段30、ユーザインタフェイス(以下、「UI」)提供手段40および制御手段50を有している。
Response)型の処理で上記遅延オーディオ信号を生成する場合に比較して、遅延手段20を小規模なDSPで構成することが可能になる。
以下、本発明の特徴を顕著に示すUI提供手段40および制御手段50の構成、および、それらの機能について詳細に説明する。
以下、これら4つの処理について詳細に説明する。
(1)上述した実施形態では、スピーカアレイ10のスピーカ面の法線方向とは直交する方向に法線を有する平面内にターゲットエリアを指定させ、そのターゲットエリアを覆うように、矩形状のカバーエリアを設定し、各スピーカユニットSP−iについての目標到達点をそれらスピーカユニットSP−iの配列についての幾何学的関係を保ちつつ定めて、各スピーカユニットSP−iに対応する遅延を求めた。しかし、カバーエリアの形状は矩形に限定されるものではなく、図12(A)に示すように非対称な形状であっても良く、また、図12(B)や図12(C)に示すように水平面に対して1乃至2つの軸方向に傾斜した平面上にターゲットエリアを指定し、そのターゲットエリアを覆うようにカバーエリアを設定しても良い。要は、そのカバーエリア内に各スピーカユニットSP−iについての目標到達点を設定する際に、上記幾何学的関係を保ちつつ設定するようにすれば、上述した鉛直方向演算処理S02および水平方向演算処理S03と同一のアルゴリズムで各スピーカユニットSP−iに対応する遅延を求めることができる。
Claims (4)
- 複数のスピーカユニットを配列してなるスピーカアレイと、
入力オーディオ信号に前記複数のスピーカユニットの各々に対応した遅延を付与して前記スピーカユニットの数分の遅延オーディオ信号を生成し、各スピーカユニットへ与える遅延手段と、
前記スピーカユニットを構成する各スピーカユニットから出力される音波により形成される音響ビームにより音響サービスが提供されるエリアであって、前記スピーカアレイのスピーカ面の法線方向とは異なる方向の法線を有するターゲットエリアを表すエリア情報を入力する入力手段と、
前記各スピーカユニットから出力される音波の波面の包絡面が非球面状になるようにする遅延を前記スピーカアレイにおける各スピーカユニットの配置位置および前記エリア情報に基づいて前記遅延手段に与える手段であって、前記スピーカアレイにて互いに隣り合うスピーカユニットから前記ターゲットエリアに向けて出力される音波の位相が揃い、かつ、前記ターゲットエリアに近づくほど前記ターゲットエリアに対向するように前記包絡面を球面から歪ませる遅延を前記遅延手段に与える制御手段と、
を有することを特徴とするスピーカアレイシステム。 - 前記スピーカアレイは、前記複数のスピーカユニットをライン状に配列して構成されており、
前記制御手段は、
前記音響ビームの目標到達エリアであるカバーエリアを前記エリア情報に基づいて前記ターゲットエリアを覆うように設定するとともに、前記複数のスピーカユニットの各々から出力される音波の前記カバーエリア内での目標到達点を前記スピーカアレイにおける各スピーカユニットの配置位置に応じて設定する第1の処理と、
前記複数のスピーカユニットの各々について、そのスピーカユニットの配置位置と目標到達点とを通過する第1の直線と、そのスピーカユニットの次に前記カバーエリアからの距離が長いスピーカユニットの配置位置とその目標到達点とを通過する第2の直線と、の交点を求める第2の処理と、
前記カバーエリアからの距離が最も長いスピーカユニットについて前記第2の処理にて求まった交点を前記音響ビームの音響中心とし、当該音響中心から前記複数のスピーカユニットの各々へ至る経路を定める処理であって、前記複数のスピーカユニットの各々について、当該スピーカユニットよりも前記カバーエリアからの距離が長いスピーカユニットについて前記第2の処理にて求まった交点をその距離の長い順に全て経由するように前記音響中心から当該スピーカユニットへ至る経路を定める第3の処理と、
前記複数のスピーカユニットの各々に対応する遅延を、前記第3の処理にて定められた経路のうちで最短の経路と当該スピーカユニットについて前記第3の処理にて定められた経路との経路差に応じて演算し前記遅延手段に与える第4の処理と、を実行する
ことを特徴とする請求項1に記載のスピーカアレイシステム。 - 前記スピーカアレイは、前記複数のスピーカユニットを面状に配列して構成されており、
前記制御手段は、
前記複数のスピーカユニットの各々について、前記スピーカアレイにおける鉛直方向の配置位置に応じた第1の遅延と前記スピーカアレイにおける水平方向の配置位置に応じた第2の遅延とを別個に演算し、当該第1および第2の遅延の和を当該スピーカユニットについての前記遅延として前記遅延手段に与える手段であって、
前記音響ビームの目標到達エリアであるカバーエリアを前記エリア情報に基づいて前記ターゲットエリアを覆うように設定するとともに、前記複数のスピーカユニットの各々から出力される音波の前記カバーエリア内での目標到達点を前記スピーカアレイにおける各スピーカユニットの配置位置に応じて設定する第1の処理と、
前記複数のスピーカユニットを前記スピーカアレイにおける鉛直方向の配置位置に応じて複数の仮想スピーカラインに分類するとともに、各仮想スピーカラインについてその仮想スピーカラインに属するスピーカユニットを代表する仮想スピーカユニットとその仮想スピーカユニットについての前記目標到達点とを定め、各仮想スピーカユニットについて、その仮想スピーカユニットとその目標到達点とを通過する第1の直線と、当該仮想スピーカユニットの次に前記カバーエリアからの距離が長い仮想スピーカユニットとその目標到達点とを通過する第2の直線の交点を求める第2の処理と、
前記カバーエリアからの距離が最も長い仮想スピーカユニットについて前記第2の処理にて求まった交点を前記音響ビームの音響中心とし、当該音響中心から前記各仮想スピーカユニットへ至る経路を定める処理であって、前記複数の仮想スピーカユニットの各々について、当該仮想スピーカユニットよりも前記カバーエリアからの距離が長い仮想スピーカユニットについて前記第2の処理にて求まった交点をその距離の長い順に全て経由するように前記音響中心から当該仮想スピーカユニットへ至る経路を定める第3の処理と、
前記複数の仮想スピーカラインの各々について、その仮想スピーカラインに属するスピーカユニットについての前記第1の遅延を前記第3の処理にて定められた経路のうちで最短の経路と当該仮想スピーカラインに対応する仮想スピーカユニットについて前記第3の処理にて定められた経路との経路差に応じて演算する第4の処理と、を実行し、
前記第2の遅延については、
前記各仮想スピーカラインの各々について、その仮想スピーカライン内での各スピーカユニットの配置位置に応じて求める
ことを特徴とする請求項1に記載のスピーカアレイシステム。 - 前記カバーエリアの形状若しくは大きさ、または、前記カバーエリア内での前記各目標到達点の位置をユーザに調整させる調整手段を備え、
前記制御手段は、前記調整手段による調整が施されたカバーエリアに基づいて前記複数のスピーカユニットの各々に対応する遅延を演算する
ことを特徴とする請求項2または3に記載のスピーカアレイシステム。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007283567A JP5034873B2 (ja) | 2007-10-31 | 2007-10-31 | スピーカアレイシステム |
EP08019008A EP2056621A3 (en) | 2007-10-31 | 2008-10-30 | Speaker array system |
US12/262,680 US7974424B2 (en) | 2007-10-31 | 2008-10-31 | Speaker array system |
CN2008101735349A CN101426156B (zh) | 2007-10-31 | 2008-10-31 | 扬声器阵列*** |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007283567A JP5034873B2 (ja) | 2007-10-31 | 2007-10-31 | スピーカアレイシステム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009111845A true JP2009111845A (ja) | 2009-05-21 |
JP5034873B2 JP5034873B2 (ja) | 2012-09-26 |
Family
ID=40303459
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007283567A Expired - Fee Related JP5034873B2 (ja) | 2007-10-31 | 2007-10-31 | スピーカアレイシステム |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7974424B2 (ja) |
EP (1) | EP2056621A3 (ja) |
JP (1) | JP5034873B2 (ja) |
CN (1) | CN101426156B (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20110026256A (ko) * | 2009-09-07 | 2011-03-15 | 삼성전자주식회사 | 지향성 음향 생성 장치 및 방법 |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB0514361D0 (en) * | 2005-07-12 | 2005-08-17 | 1 Ltd | Compact surround sound effects system |
JP5195018B2 (ja) * | 2008-05-21 | 2013-05-08 | ヤマハ株式会社 | 遅延量算出装置およびプログラム |
DE102010004882B4 (de) * | 2010-01-18 | 2014-09-18 | Lb Lautsprecher Und Beschallungstechnik Gmbh | Gruppenstrahler mit einem linienförmigen Lautsprecherband |
CN102186129B (zh) * | 2011-05-20 | 2014-11-26 | 广州励丰文化科技股份有限公司 | 扩声扬声器点阵的指向性控制方法和音箱 |
CN102711015B (zh) * | 2012-05-29 | 2015-03-25 | 苏州上声电子有限公司 | 基于二次剩余序列组合的扬声器阵列声场控制方法和装置 |
FR2996095B1 (fr) | 2012-09-27 | 2015-10-16 | Sonic Emotion Labs | Procede et dispositif de generation de signaux audio destines a etre fournis a un systeme de restitution sonore |
CN102984622A (zh) * | 2012-11-21 | 2013-03-20 | 山东共达电声股份有限公司 | 一种具有指向性声场的微型扬声器阵列*** |
WO2016182184A1 (ko) * | 2015-05-08 | 2016-11-17 | 삼성전자 주식회사 | 입체 음향 재생 방법 및 장치 |
US9497545B1 (en) | 2016-01-13 | 2016-11-15 | International Business Machines Corporation | Analog area speaker panel with precision placement and direction of audio radiation |
JP2019126001A (ja) * | 2018-01-19 | 2019-07-25 | ヤマハ株式会社 | スピーカ制御装置および信号供給装置 |
CN110099343A (zh) * | 2019-05-28 | 2019-08-06 | 安徽奥飞声学科技有限公司 | 一种具有mems扬声器阵列的听筒及通信装置 |
WO2022248043A1 (en) * | 2021-05-27 | 2022-12-01 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Audio device and method for producing a sound field |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007274510A (ja) * | 2006-03-31 | 2007-10-18 | Mitsubishi Electric Engineering Co Ltd | スピーカー装置 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3205625B2 (ja) * | 1993-01-07 | 2001-09-04 | パイオニア株式会社 | スピーカ装置 |
US20020131608A1 (en) * | 2001-03-01 | 2002-09-19 | William Lobb | Method and system for providing digitally focused sound |
JP4007254B2 (ja) * | 2003-06-02 | 2007-11-14 | ヤマハ株式会社 | アレースピーカーシステム |
JP4371034B2 (ja) | 2004-10-08 | 2009-11-25 | ヤマハ株式会社 | スピーカアレイシステム |
JP2006262416A (ja) * | 2005-03-18 | 2006-09-28 | Yamaha Corp | 音響システム、音響システムの制御方法および音響機器 |
JP4949638B2 (ja) * | 2005-04-14 | 2012-06-13 | ヤマハ株式会社 | オーディオ信号供給装置 |
-
2007
- 2007-10-31 JP JP2007283567A patent/JP5034873B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2008
- 2008-10-30 EP EP08019008A patent/EP2056621A3/en not_active Withdrawn
- 2008-10-31 US US12/262,680 patent/US7974424B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2008-10-31 CN CN2008101735349A patent/CN101426156B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007274510A (ja) * | 2006-03-31 | 2007-10-18 | Mitsubishi Electric Engineering Co Ltd | スピーカー装置 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20110026256A (ko) * | 2009-09-07 | 2011-03-15 | 삼성전자주식회사 | 지향성 음향 생성 장치 및 방법 |
KR101601196B1 (ko) * | 2009-09-07 | 2016-03-09 | 삼성전자주식회사 | 지향성 음향 생성 장치 및 방법 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN101426156B (zh) | 2012-06-27 |
US20090110219A1 (en) | 2009-04-30 |
US7974424B2 (en) | 2011-07-05 |
EP2056621A2 (en) | 2009-05-06 |
EP2056621A3 (en) | 2013-02-27 |
JP5034873B2 (ja) | 2012-09-26 |
CN101426156A (zh) | 2009-05-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5034873B2 (ja) | スピーカアレイシステム | |
JP4949638B2 (ja) | オーディオ信号供給装置 | |
JP6082160B2 (ja) | 任意n角形のメッシュとして編成されたスピーカーを用いたオーディオレンダリング | |
JP4501559B2 (ja) | スピーカ装置の指向性制御方法およびオーディオ再生装置 | |
CN101116372B (zh) | 阵列扬声器装置 | |
JP3826423B2 (ja) | スピーカ装置 | |
JP2007037058A (ja) | スピーカ装置 | |
WO2004107807A1 (ja) | アレースピーカーシステム | |
JP5045515B2 (ja) | スピーカアレイシステム | |
EP2182743B1 (en) | Delay time calculation apparatus and method | |
JP2010154110A (ja) | スピーカアレイのシェーディング係数演算装置、このシェーディング係数演算装置が組み込まれたスピーカアレイ、およびプログラム | |
JP5195018B2 (ja) | 遅延量算出装置およびプログラム | |
JP2007184822A (ja) | オーディオ信号供給装置 | |
JP2004312109A (ja) | 残響付与装置および残響付与プログラム | |
JP2012070135A (ja) | バイノーラル録音された音信号の再生方法および再生装置 | |
JP2009010475A (ja) | スピーカアレイ装置、信号処理方法およびプログラム | |
JP2006191285A (ja) | アレイスピーカシステムおよびそのオーディオ信号処理装置 | |
JP7285434B2 (ja) | スピーカアレイ、信号処理装置、信号処理方法および信号処理プログラム | |
KR102132892B1 (ko) | 평면파 합성 기법을 이용하는 수평 어레이형 음향 재생 장치의 음향 제어 인터페이스 | |
JP6979665B2 (ja) | 指向性制御システム | |
JP4721097B2 (ja) | データ処理方法、データ処理装置およびプログラム | |
EP4226648A1 (en) | System and method for dynamic beam-steering control for constant beamwidth transducer arrays | |
JP2010136029A (ja) | 放音装置に担当エリアを割り当てる装置、放音装置に担当エリアを割り当てる方法、およびプログラム | |
JP2010147742A (ja) | 放音装置の指向性制御支援装置、およびプログラム | |
JP2006287835A (ja) | パラメータ生成方法、パラメータ生成装置およびプログラム |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20100820 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120529 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120605 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120618 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150713 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |