JP4797539B2 - 音響システム - Google Patents
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Description
特許文献1では、左右のスピーカからリモコンへ到達する伝搬時間差と前記各トーン信号がリモコン4へ到達したときの音量差を測定するために、所定の測定手段をリモコンに設け、測定された伝搬時間差と音量差に基づいて、音場再生機器1から左右スピーカに供給される再生信号の遅延と音量調整が行われることが開示されている。
複数のスピーカと、
前記複数のスピーカのそれぞれに順次テスト信号を入力して、テスト音を発生させるテスト音発生部と、
利用者が操作するリモコン装置であって、前記テスト音を受信する受信手段と、受信したとき受信確認信号を赤外線信号で返信する機能と、を備えたリモコン装置と、
前記リモコン装置の前記赤外線信号を受信するリモコン受信部と、
前記テスト音を発生させた後、前記リモコン受信部が受信確認信号を受信するまでの伝達時間を計測する計測手段と、
各スピーカから前記リモコン装置までの伝搬時間に基づいて前記リモコン装置の位置を算出する位置算出手段と、
を備えた音響システムであって、
前記位置算出手段は、各スピーカおよび前記リモコン装置の位置関係が、三角形が成立するための条件を満たさないとき、上記テスト音の発生を再試行することを特徴とする。
前記位置算出手段の前記三角形が成立するための条件は、
前記スピーカのうち前記リモコン装置の位置を算出した距離X1、X2との差の絶対値が、前記2つのスピーカの間隔X0と予め定めた距離αとの和である距離(X0+α)より小さいという第1の条件、
前記距離X1、X2の和が、前記2つのスピーカの間隔X0と予め定めた距離βとの和である距離(X0+β)より大きいという第2の条件、
あるいは、前記第1の条件、前記第2の条件を前記伝播時間の条件にそれぞれ置き換えた第3の条件、第4の条件のうち、少なくとも1以上であることを特徴とする。
波形判定回路14は、このテスト音の周波数のみを通過させるフィルタと、通過した信号をDC検波してエンベロープを検出する検出回路と、エンベロープをI/Oの信号に量子化する量子化回路を備える。検出回路には、このテスト音の周波数のみが入力されテスト音が入力されたことを検出する。量子化回路は、テスト音が入力された旨の信号を1、0で伝達する。
操作子102〜1xxは、位置検出開始ボタン101を含む操作ボタンであり、リモコン制御回路11に指示を送る。
リモコン制御回路11は、操作子102〜1xxの指示に従い、システムコントローラ22に伝達するための赤外線信号のパターンを生成する。
赤外線発光部13は、例えば、発光ダイオード等で構成する。リモコン制御回路11の制御電流が入力され、各種の信号を赤外線として発光することにより送信する。
赤外線受光部21は、赤外線受光素子、例えば、フォトダイオード等で構成する。
図2のオーディオ入力制御部25は、各種の音声入力系統を選択するセレクタ等を含む。
イコライザ回路26は、FIRフィルタの畳み込み演算等を行い、オーディオ入力制御部25から得た音声入力の音場を調整する。
また、図1で示したスピーカアレイ20には、スピーカSP1〜SP5が入っている必要があるが、図2で示した内部構成のすべてが入っている必要はなく、別筐体で構成しても良い。
X1+X2>X0+β(不等式2)
この条件は、図1に示すスピーカSP1、SP5の間隔X0と、距離X1、X2で形成される三角形が成立するための条件を利用するものであって、係る条件を満たしていない場合には、X1、X2が妥当でないことになる。
ここで、α、βは、理想条件であれば必要がなく、α=0、β=0に設定すればよいが、CPUのトリガータイミングや音響条件によっては、正確な距離測定が困難なためそのマージンとして必要になる定数である。
t1+t2>(X0+β)/V(不等式4)
本実施形態のシステムでは、スピーカアレイ20の間隔は固定であるから、(X0+α)/V、(X0+β)/Vは、固定値となる。この固定値を予め記憶しておけば、距離X1、X2を求めるまでもなく、t1、t2を用いて妥当かどうか判断できる。なぜなら、X0は固定である場合が多いからである。即ち、聴取者の位置が変動しうるに対し、スピーカ間の距離は頻繁に移動するものはない場合が多いから、X0+α、X0+βは固定値となるからである。この条件式を用いれば、システムコントローラ22が誤ったリモコン位置(即ち聴取位置)を算出したか否かを簡易に判断できる。
図3のS7において、t1、t2が、上述した以下の式を満たしているか判断する。
t1+t2>(X0+β)/V(不等式4)
即ち、この不等式の両辺を計算する。
図3のS8において、S7の不等式を満たしている場合には、YとなりS9へ移動する。満たしていない場合には、後述する図4のフローへ移動する。
図3のS9において、t1、t2にそれぞれ音速Vを乗算して、スピーカSP1、SP5からリモコン10、即ち聴取者の位置までの距離X1、X2(図1に図示。)を測定する。その後、図3のフローは終了する。
また、前述の不等式1を満たさないことは、本発明の「第1の条件」を満たさないことに相当する。不等式2〜4と、本発明の「第2の条件」〜「第4の条件」との関係も同様である。
また、図3のS7において、前述した第1の条件、第2の条件を、このS7で用いた第3の条件、第4の条件の代わりに用いても良い。
さらに、図3の処理は、例えば、ディスク装置の起動をリモコン10の操作子1xxにより指示した時に、同時に行っても良い。そうすれば、図3の距離測定は、1秒程度で終了する一方、ディスク装置の起動には、ディスク選別、チルト設定等で数秒かかるから、互いに時間を重ねることができる。
図4のS11において、図3のS7、S8で判断した結果、距離測定が妥当でないと判断した回数、即ち測定に失敗した回数をカウントする。
図4のS12において、S11でカウントした回数が所定の回数Nに到達しているか判断する。到達している場合には、Yとなり、S13へ移動する。S11でカウントした回数が所定の回数Nに到達していない場合にはNとなり、S15へ移動し、距離測定をやり直す旨のエラーを検出する。図4のS15において、図3の計測結果が妥当でない場合に所定の方法で、距離測定をやり直す旨の警告を発生させる。例えば警告音を出したり、スピーカアレイ20の図示しない表示器に警告表示を行う。その後、図3のS1に戻って、距離測定をやり直す(S16)。
図4のS13への分岐は、予め定めた所定の回数(N回)、図3の測定を行っても、なお測定データが妥当でない場合に生じる。そこで、予め定めた所定の(N回)で打ち切るため、図4のS13では、測定不能である旨の告知を行う。例えば警告音を出したり、スピーカアレイ20の図示しない表示器に警告表示を行う。なお、S11の警告を省略して、S13とまとめて別の警告を行っても良い。
図4のS14において、リモコンの位置を、スピーカアレイ20の中央の位置から見て前方の所定の距離離れたデフォルト位置にあると推定して、その位置で効果を発揮するようにスピーカ制御回路23は、イコライザ回路26を設定する。その後、図4のフローは終了する。
10−リモコン
11−リモコン制御回路
12−マイク
13−赤外線発光部
14−波形判定回路
101−位置検出開始ボタン
102〜1xx−操作子
20−スピーカアレイ
21−赤外線受光部
22−システムコントローラ
23−スピーカ制御回路
24−入力インターフェース
25−オーディオ入力制御部
26−イコライザ回路
SP1〜SP5−スピーカ
A1〜A5−アンプ
X0−間隔
X1、X2−距離
Claims (2)
- 複数のスピーカと、
前記複数のスピーカのそれぞれに順次テスト信号を入力して、テスト音を発生させるテスト音発生部と、
利用者が操作するリモコン装置であって、前記テスト音を受信する受信手段と、受信したとき受信確認信号を赤外線信号で返信する機能と、を備えたリモコン装置と、
前記リモコン装置の前記赤外線信号を受信するリモコン受信部と、
前記テスト音を発生させた後、前記リモコン受信部が受信確認信号を受信するまでの伝達時間を計測する計測手段と、
各スピーカから前記リモコン装置までの伝搬時間に基づいて前記リモコン装置の位置を算出する位置算出手段と、
を備えた音響システムであって、
前記位置算出手段は、各スピーカおよび前記リモコン装置の位置関係が、三角形が成立するための条件を満たさないとき、上記テスト音の発生を再試行する音響システム。 - 前記位置算出手段の前記三角形が成立するための条件は、
前記スピーカのうち前記リモコン装置の位置を算出した距離X1、X2との差の絶対値が、前記2つのスピーカの間隔X0と予め定めた距離αとの和である距離(X0+α)より小さいという第1の条件、
前記距離X1、X2の和が、前記2つのスピーカの間隔X0と予め定めた距離βとの和である距離(X0+β)より大きいという第2の条件、
あるいは、前記第1の条件、前記第2の条件を前記伝播時間の条件にそれぞれ置き換えた第3の条件、第4の条件のうち、少なくとも1以上である請求項1に記載の音響システム。
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