JPH07241000A

JPH07241000A - 音像定位制御椅子

Info

Publication number: JPH07241000A
Application number: JP6055145A
Authority: JP
Inventors: Jiro Nakaso; 二郎中曽
Original assignee: Victor Company of Japan Ltd
Current assignee: Victor Company of Japan Ltd
Priority date: 1994-02-28
Filing date: 1994-02-28
Publication date: 1995-09-12

Abstract

(57)【要約】【目的】不自然感のない立体音場を再生可能な音像定
位制御椅子を提供する。【構成】立体音像定位制御椅子１は、聴取者が座る座
部２と、この座部２に回動可能に支持された背部３と、
座部２に設けられた一対のスピーカＳＰ１，ＳＰ２と、
音像定位及びスピーカを前方に設けたことによる補正処
理を行う音像定位制御装置４とから成っている。背部３
は、開き角の変化量が所定範囲内となるようにその回動
範囲（傾斜範囲）が設定されているため、聴取者が背部
３の傾斜角を調整するために背部３の傾斜角を変更した
場合、音像定位制御装置４では、開き角の補正を行わな
くても良く、背部３の傾斜角変化に応じた仰角のみを行
うようになっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【０００２】

【産業上の利用分野】本発明は、離間して配設された複
数のスピーカから、同一の音源が供給され所定の伝達特
性を有する複数の信号変換回路で処理した信号を再生し
て、実際のスピーカとは異なる所望の任意の位置に音像
が定位しているように感じさせる音像定位制御に係り、
特に、上記スピーカを椅子に設けた音像定位制御椅子に
関するものである。

【０００３】

【０００２】

【０００４】

【従来の技術】近年、バーチャルリアリティ（仮想現実
感）を利用したアミューズメントゲーム機やコンピュー
タ端末機が出現し、これらゲーム機や端末機において
も、画面に応じた現実感のある音像定位が要求され始め
ている。例えばゲーム機において、画面上の飛行機の動
きにマッチした飛行音の動きが必要とされ、この飛行機
の動きに対してリアルタイムな音像処理を施す必要があ
る。

【０００５】そこで、本出願人は、両耳における信号の
レベル差と位相差（時間差）によって特定な位置に音源
を感じさせる、いわゆる音像定位制御の方法を提案して
いる（特願平４−３４３４５９号、平成４年１１月３０
日出願）。以下、この音像定位制御の方法に付いて説明
する。

【０００６】上記音像定位制御の方法は、図７に示す音
像定位制御装置１１を用いる。この音像定位制御装置１
１は、離間して配設された一対のスピーカＳＰ１，ＳＰ
２を有し、このスピーカから、同一の音源（Ｘ）が供給
された一対のコンボルバ１２Ｌ，１２Ｒ（係数がｃｆＬ
ｘ，ｃｆＲｘであるキャンセルフィルタからなる畳み込
み演算処理回路）で処理した信号を再生させ、聴取者Ｍ
に一対のスピーカＳＰ１，ＳＰ２とは異なる任意の位置
（ｘ）に音像が定位しているように感じさせる。

【０００７】

【０００３】上記音像定位制御装置を用いて音像を定位
させるには、上記一対のコンボルバ１２Ｌ，１２Ｒの係
数ｃｆＬｘ，ｃｆＲｘを音像定位位置（ｘ）に応じて書
き換えることにより行われる。このコンボルバ１２Ｌ，
１２Ｒに設定する係数（ｃｆＬｘ，ｃｆＲｘ）は、各音
像定位位置における頭部伝達関数（Head Related Trans
fer Function；以下、ＨＲＴＦと称する）を測定し、こ
のＨＲＴＦに対応する一対のＩＲ（インパルス応答）か
ら一対のキャンセルフィルタの係数を求め、この係数に
対し所定の減衰を与えるスケーリング処理を施したもの
である。

【０００８】

【０００４】上記係数の算出方法に付いて図８乃至図１
０をもって説明する。図８は、係数の算出に用いるＨＲ
ＴＦの測定システム３１を示すものである。ダミーヘッ
ド（または人頭）ＤＭの両耳に一対のマイクロホンＭ
Ｌ，ＭＲを設置し、スピーカＳＰからの測定音を受け、
録音器ＤＡＴにソース音（リファレンスデータ）ｒｅｆ
Ｌ，ｒｅｆＲと被測定音（測定データ）Ｌ，Ｒを同期し
て記録する。そして、スピーカＳＰの位置を、正面を０
度（°）として取決めた空間内の複数の角度θ（例え
ば、図９に示すように、３０度ごとに１２ポイント）に
設置し、それぞれ所定の時間だけ、連続的に記録する。
この同期して記録されたソース音（リファレンスデー
タ）ｒｅｆＬ，ｒｅｆＲと被測定音（測定データ）Ｌ，
Ｒとから、各ポイント毎のＨＲＴＦのインパルス応答を
算出する。そして、このインパルス応答からコンボルバ
に設定する係数ｃｆＬｘ、ｃｆＲｘを算出する。即ち、
図１０に示すように、左右のスピーカＳＰ１，ＳＰ２が
開き角３０°で置かれているものとすれば、右スピーカ
ＳＰ２の位置θ＝３０°と左スピーカＳＰ１の位置θ＝
３３０°とのインパルス応答及び、各ポイント毎のイン
パルス応答を用いて、３０°ごとに１２組の係数群ｃｆ
Ｌｘ、ｃｆＲｘが求められることになる（図１０では、
２４０°の位置を例としている）。これらの係数群ｃｆ
Ｌｘ、ｃｆＲｘは最終的には、時間軸上の応答であるイ
ンパルス応答として求められる。

【０００９】以上の処理で得られた係数群ｃｆＬｘ，ｃ
ｆＲｘは、畳み込み演算時のオーバーフローを防止する
ため、全係数の値を減衰させる等のスケーリング処理が
施された後、係数ＲＯＭ１４に蓄積される。

【００１０】

【０００５】上記音像定位制御装置１１のＣＰＵ１３に
音像定位命令が入力されると、ＣＰＵ１３は、係数ＲＯ
Ｍ１４に蓄積された係数群の内、音像定位位置（ｘ）に
応じた係数を読みだして一対のコンボルバ１２Ｌ，１２
Ｒに設定する。そして、係数の設定された一対のコンボ
ルバ１２Ｌ，１２Ｒに同一の音源（Ｘ）を供給すると、
音源（Ｘ）からの信号は、時間軸上で畳み込み演算処理
がなされて、Ｄ／Ａ変換器１５でデジタル信号からアナ
ログ信号に変換され、アンプ１６で増幅されて、離間し
て配設された一対のスピーカＳＰ１，ＳＰ２から再生さ
れる。一対のスピーカＳＰ１，ＳＰ２から再生された音
は、両耳へのクロストークがキャンセルされて、所望の
任意の位置（ｘ）に音源があるように音像定位して、聴
取者（例えば、ゲーム操作者）Ｍに、聞かれる。この係
数の切り替えを画面上の飛行機等の動きにマッチさせて
行うことで、聴取者にはこの飛行機があたかも動いてい
るかのように聞こえるのである。

【００１１】

【０００６】ところで、上述のような音像定位制御によ
る立体音場をより良く楽しみたいとする要求がある。例
えば、ゲーム機の場合、近年では、ゲーム操作者を二人
以上必要とするものもある。このように一つの映像（立
体音場空間）に対して複数の聴取者がいる場合には、聴
取者一人一人に対してその立体音場を再現する必要があ
る。しかし、上述の音像定位制御装置１１では、スピー
カの位置に対して任意の位置にいる聴取者一人一人に立
体音場を再現することが難しい。

【００１２】

【０００７】一方、従来では、椅子にスピーカを組み込
んだものがあった。このような椅子は、周囲の騒音に対
して影響を受けにくくリスニングに没頭できるように、
ヘッドレスト部（聴取者の頭部の後方）にスピーカが設
置される。

【００１３】そこで、上記椅子に設けられたスピーカ
を、上記音像定位制御装置１１の１対のスピーカＳＰ
１，ＳＰ２として用いて音像定位制御を行えば、聴取者
の位置に関係なく、しかも複数の聴取者一人一人に対し
て立体音場を提供することができる。

【００１４】

【０００８】

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述のように
一対のスピーカＳＰ１，ＳＰ２を椅子のヘッドレスト部
（聴取者の頭部の後方）に設けた場合、音像が定位され
にくく、再生された音が不自然な感じに聞こえてしまう
ことが本発明者らの実験により明らかになった。これ
は、人の耳の構造等が原因と考えられ、上記一対のスピ
ーカを、聴取者の耳に対して前方に配置した方が音像が
定位されやすく、再生された音が不自然感無く聞こえる
という結論に達した。

【００１６】ところで、聴取者に対して前方となる位置
にスピーカを設ける場合、聴取者の視界を妨げない位置
にスピーカを配置する必要がある。そのためには聴取者
の視線（聴取者の耳の位置）に対して下方（例えば、聴
取者が座る椅子の座部に設ける）に配置すれば良いが、
このような位置にスピーカを配置すると、音が下方から
聞こえてくる感じになり、定位された音像が不自然な感
じに聞こえてしまう。このため、スピーカを聴取者の視
線に対して下方に配置した場合の仰角補正を行う必要が
ある。椅子の背もたれ部（以下、背部と記載する）が座
部に固定されたものであれば、この仰角補正を一定なも
のにしておけば良いが、背部を所望の角度に調整するこ
とができず使い勝手が悪い。

【００１７】

【０００９】しかし、図３に示すように、背部３を回動
可能として傾斜角θを変えると、スピーカＳＰと聴取者
Ｍとの位置関係がずれることになる。ここで、図３は、
背部３の傾斜角の変化に応じたスピーカと聴取者との位
置関係の変化を説明する図であり、（Ａ）は椅子を側面
から見たときの図であり、（Ｂ）は、同じく上部から見
たときの図である。

【００１８】音像定位を行う場合は、特に仰角αとスピ
ーカの開き角βの変化を考慮する必要があるが、同図に
示すように、背部３が倒れると、この背部３の傾斜角θ
に応じて聴取者Ｍの頭部も移動し、仰角α及び開き角β
が変化するのである。ここで、仰角α１〜α３は、聴取
者Ｍの視線（図３においては水平線）Ａ１，Ａ２，Ａ３
と、背部３を回動した時の聴取者頭部の中心（図３にお
いては聴取者の耳位置）Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３とを通る直線
Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３とがそれぞれなす角度のことである。
また、開き角β1 〜β3 は、離間して配置したスピーカ
ＳＰ１とスピーカＳＰ２との間の中点と聴取者の中心と
を通る直線Ｃと、背部３を回動した時の聴取者頭部の中
心Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３と１個のスピーカの中心とを通る直
線Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３とがそれぞれなす角度のことであ
る。

【００１９】

【００１０】同図（Ａ）に示すように、背部３の傾斜角
θが最も小さいθ１の時（背部３が最も起き上がってい
る時）の仰角αをα１とし、傾斜角θが最も大きいθ３
の時（背部３が最も倒れている時）の仰角をα３とし、
それらの中間の傾斜角θ２のときの仰角をα２とする
と、これら仰角αはα１＞α２＞α３となり、背部３の
傾斜角θが大きくなるに従い小さくなる。また、同図
（Ｂ）に示すように開き角βにおいても同様に、傾斜角
θ１〜θ３に対応した開き角をβ１，β２，β３とする
と、これら開き角βはβ１＞β２＞β３となり、背部３
の傾斜角θが大きくなるに従い小さくなる。

【００２０】以上のように背部３の傾斜角θに応じて変
化する仰角α、開き角βを適性に補正する必要があるの
である。

【００２１】しかし、このように背部３の傾斜角に応じ
た補正データを用意するのは容易ではなく、またそれを
記憶させるＲＯＭ（Read Only Memory）等の記憶容量が
増大することにもなるのでコストアップとなってしま
う。

【００２２】

【００１１】そこで、本発明は上記の点に着目してなさ
れたものであり、背部が回動可能な椅子の前方にスピー
カを設けて立体音場を再現する音像定位制御椅子を構成
するに当たり、略式の補正処理であっても不自然感のな
い立体音場を再生可能な音像定位制御椅子を提供するこ
とを目的とするものである。

【００２３】

【００１２】

【００２４】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するための手段として、聴取者が座る座部と、この座
部に回動可能に支持された背部と、前記聴取者に対して
前方となる位置に所定の仰角及び開き角で離間して配置
された一対のスピーカとを少なくとも備え、前記一対の
スピーカからの再生音により前記座部に座っている聴取
者に前記一対のスピーカとは異なる任意の位置に音像が
定位しているように感じさせると共に前記背部の回動に
より変化する前記仰角及び開き角の補正を行う音像定位
制御椅子であって、前記一対のスピーカを前記座部の前
方に配置し、更に前記開き角の変化量が所定範囲内に収
まるように前記背部の回動範囲を設定したことを特徴と
する音像定位制御椅子を提供しようとするものである。

【００２５】

【００１３】また、本発明は、上記目的を達成するため
の手段として、聴取者が座る座部と、この座部に回動可
能に支持された背部と、前記聴取者に対して前方となる
位置に所定の仰角及び開き角で離間して配置された一対
のスピーカとを少なくとも備え、前記一対のスピーカか
らの再生音により前記座部に座っている聴取者に前記一
対のスピーカとは異なる任意の位置に音像が定位してい
るように感じさせると共に前記背部の回動により変化す
る前記仰角及び開き角の補正を行う音像定位制御椅子で
あって、前記開き角が所定範囲内で変化している時は開
き角を一定として前記仰角のみの補正を行い、前記開き
角の変化量が前記所定範囲を越えた時は前記一定として
いた開き角の値を、この越えた回動範囲内の開き角の値
に変えることを特徴とする音像定位制御椅子を提供しよ
うとするものである。

【００２６】

【００１４】

【００２７】

【実施例】上述のように音像定位制御椅子は、背部３を
聴取者の好みの角度に設定することができるように背部
３を回動可能とした方が良い。しかし、背部３が回動可
能であるとすると、背部３の傾斜角の変化に応じて聴取
者に対するスピーカの仰角α、及び開き角βが変化する
のである（図３参照）。

【００２８】

【００１５】そこで、本発明者らは、音の発信源がどの
方向にあるかという人間の音像定位感に着目した。人間
は、両耳で聞こえる両音声を比較してこの音像定位感を
得ているのであるが、人と音の発信源との距離を一定と
して移動させた場合、その移動がある程度の範囲内であ
れば、その音像定位感による位置判断が曖昧になり、上
記音の発信源の移動を判断できなくなるのである。即
ち、音の発信源が移動することで、人に対する音の発信
源の方位角が変化するが、この方位角がの変化がある程
度の範囲内ならば、その方位角変化の判断が曖昧になる
のである。

【００２９】

【００１６】更に、図３（Ｂ）に示すように、スピーカ
ＳＰ１，ＳＰ２を座部２の前方に設けた場合、開き角β
は、背部３の傾斜角θの変化によるその変化量が小さい
ことに着目した。そこで、開き角βの変化量が所定範囲
内（音像定位感による音の発信源の位置判断が曖昧とな
る範囲で、例えば、±５°程度のずれ）に収まるように
背部３の回動範囲を設定した。音像定位は、テレビ画面
上に表示された映像の音像（例えば、飛行機音）を定位
することが前提であるから、聴取者がテレビ画面を見る
必要性がある都合上、背部３を大きく倒すということが
ない。このため、上述のように背部３の回動範囲を設定
したとしても音像定位制御椅子として使用する場合に使
い勝手が悪くなることはない。また、スピーカＳＰ１，
ＳＰ２の開き角を上記β１と上記β３との中間値（β１
＋β３）／２としてコンボルバ１２の係数を算出するよ
うにすれば、開き角βの変化量は、この中間値を中心に
所定範囲内であれば良いので、背部３の回動範囲をほぼ
実用的な範囲で設定することもできる。

【００３０】

【００１７】このように背部３の傾斜角変化による開き
角βの変化量が所定範囲内に収まるように背部３の回動
範囲を設定すれば、開き角に基づく補正をおこなう必要
がなくなる。開き角に基づく補正の必要がなくなれば、
そのための係数を書き替えることが必要ではなくなり、
更にその分の係数を用意する必要がなくなるのである。
この結果、補正フィルタ２１が簡素化され、更に用意す
るデータの数も削減することができる。

【００３１】

【００１８】以下、添付図面を用いて本発明の一実施例
に付いて説明する。なお、上記従来例にて説明した部分
に付いては同符号を付してその説明を省略する。

【００３２】図１に示すように、本実施例の音像定位制
御椅子１の外観は、聴取者が座る上記座部２と、この座
部２に回動可能に支持された上記背部３と、上記一対の
スピーカＳＰ１，ＳＰ２とから成っている。

【００３３】上記背部３は、上述したように開き角の変
化量が所定範囲内となるようにその回動範囲（傾斜範
囲）が設定され、開き角の補正を行わなくても良いよう
になっている。また、後述の補正フィルタ２１に設定す
る補正データの数を削減するため、その傾斜角度は数段
階のみとされている。即ち、例えば、背部３が９０°か
ら１２０までの範囲で回動するのであれば、その傾斜角
θは９０°，１００°１１０°，１２０°に設定可能な
ように構成されている。

【００３４】また、一対のスピーカＳＰ１，ＳＰ２は、
背部３の角度による形状の変化を意識しないようにボー
ル状のスピーカボックス内に装着され、更に聴取者に対
して前方であって聴取者の視界を妨げない位置である座
部２の前方に配置されている。このスピーカＳＰ１，Ｓ
Ｐ２には、音像定位装置４からの出力信号が供給され
る。

【００３５】

【００１９】また、上記音像定位処理装置４は、テレビ
画面上の映像に応じて音像を定位させると共に背部３の
傾斜角に応じた仰角補正を行っている。

【００３６】この音像定位処理装置４の構成は、図２に
示すように成っており、上記音像定位制御装置１１のコ
ンボルバ１２とＤ／Ａ変換器１５との間に、スピーカＳ
Ｐ１，ＳＰ２を座部２に設けたことによる補正を行うた
めの補正フィルタ２１を挿入した構成になっている。こ
の補正フィルタ２１はデジタルフィルタで構成され、背
部３の回動支点に設けられて（図１参照）背部３の傾斜
角θを検出する角度検出器２４の検出結果に応じて係数
が書き替えられるようになっている。この係数の書き替
えは、上記角度検出器２４の検出結果が入力される上記
ＣＰＵ１３により行われる。

【００３７】なお、この音像定位制御装置４は、上記椅
子１内に設けられても良いが、スピーカＳＰ１，ＳＰ２
への入力端子と角度検出器２４の出力端子を設けること
で外部に設けることも可能である。

【００３８】

【００２０】次に、上記補正フィルタ２１Ｒ，２１Ｌに
付いて説明する。

【００３９】上記音像定位制御椅子１は、背部３の回動
範囲を所定の範囲内にすることで開き角変化に基づく補
正を行っていないが、仰角αは、図３（Ａ）にも示した
ように、背部３の傾斜角θの変化により大きく変化す
る。従って、上記補正フィルタ２１Ｌ，２１Ｒでは、こ
の仰角αの補正を行うことになる。上記コンボルバ１２
で定位される音像は、聴取者頭部の正面位置（聴取者に
対して水平位置）に一対のスピーカＳＰ１，ＳＰ２を配
置した場合を前提として再生されるのであるから、スピ
ーカＳＰ１，ＳＰ２が仰角αで設置された場合、この再
生音像が上記正面位置から出力されているかのように補
正すれば良い。即ち、上記コンボルバ１２と同様に伝達
特性を利用して音像定位すれば良く、背部３の傾斜角変
化が生じたときに係数を書き替えるようにする。上記伝
達特性は仰角αに応じて実際に測定し、この伝達特性か
ら補正フィルタ２１の係数（以下、上記コンボルバ１２
の係数に対して補正フィルタ２１の係数を補正データと
記載する）を求め、この補正データを補正フィルタ２１
に設定することで行われている。以下、この補正フィル
タ２１による仰角補正に付いて説明する。

【００４０】

【００２１】まず、上記補正データを算出するために仰
角変化に基づく伝達特性を測定する。なお、以下の説明
では、図３（Ａ）に対応させて、仰角αがα１、α２、
α３である場合について説明する。

【００４１】この伝達特性は上記測定システム３１によ
り測定するが、図４に示すようにスピーカＳＰは、仰角
αに対応しダミーヘッドＤＭの中心に対して上下位置に
設置する。そして、それぞれの位置にスピーカＳＰを設
置した時の被測定音Ｓをソース音ｒｅｆＳに同期させて
録音器ＤＡＴに記録する。

【００４２】

【００２２】次に、ソース音ｒｅｆＳの周波数応答Ｘ
（Ｓ）、上記記録した被測定音Ｓの周波数応答Ｙ（Ｓ）
を求め、これら周波数応答から仰角αに応じた伝達関数
を求める。

【００４３】上記コンボルバ１２に設定する係数は、聴
取者頭部の正面位置に一対のスピーカＳＰ１，ＳＰ２を
配置した場合を前提としているので、スピーカＳＰがダ
ミーヘッドＤＭ内に設けられたマイクＭＣに対して水平
位置となっている位置（仰角０°の位置）を基準とす
る。よって、この位置から両耳に伝わる伝達関数の周波
数応答をＨ₀（Ｓ）ととし、また、この位置における被
測定音Ｓの周波数応答をＹ₀（Ｓ）とすれば、下記（式
１）の関係がある。

【００４４】Ｙ₀（Ｓ）＝Ｈ₀（Ｓ）・Ｘ（Ｓ）（式１）よって、仰角０°の時の伝達関数の周波数応答Ｈ（Ｓ）
は、Ｈ₀（Ｓ）＝Ｙ₀（Ｓ）／Ｘ（Ｓ）で求められる。

【００４５】また、スピーカＳＰが仰角αｎ（ｎ＝１，
２，３）の位置に配置された時も同様に、この位置から
被測定音Ｓの周波数応答をＹ_n（Ｓ）（ｎ＝１，２，
３）とすれば、上記の関係があので、仰角αの時の伝達
関数の周波数応答Ｈ_n（Ｓ）はＨ_n（Ｓ）＝Ｙ_n（Ｓ）
／Ｘ（Ｓ）である。

【００４６】

【００２３】次に、上記伝達関数の周波数応答Ｈ
₀（Ｓ），Ｈ_n（Ｓ）から上記補正データを求める。

【００４７】仰角αの位置に一対のスピーカＳＰ１，Ｓ
Ｐ２を配置しても一対のスピーカＳＰ１，ＳＰ２が水平
位置であるかのように補正すれば良い。即ち、仰角αの
位置に設置されたスピーカＳＰ１，ＳＰ２から出力され
る音は伝達関数の周波数応答Ｈ_n（Ｓ）で両耳に伝わる
が、この音が伝達関数の周波数応答Ｈ₀（Ｓ）で伝わっ
てきたかのように聞こえれば良いので、仰角補正を行う
ための伝達関数の周波数応答等はＨ₀（Ｓ）／Ｈ
_n（Ｓ）となる。このようにして求めた伝達関数の周波
数応答Ｈ₀（Ｓ）／Ｈ_n（Ｓ）を逆ＦＦＴ変換してイン
パルス応答とし、このインパルス応答を補正データとす
る。これらの処理をワークステーション上で行い、算出
された補正データを仰角α１，α２，α３に対応させて
ＲＯＭ１４に蓄積する。

【００４８】

【００２４】以上のようにして求めた補正データを仰角
αに応じて書き替えて再生する。即ち、以下の通りであ
る。

【００４９】仰角αの変化は、背部３の傾斜角θと対応
しているので、角度検出器２４にて検出される背部３の
傾斜角に応じて補正フィルタ２１の補正データを書き替
えるようにする。即ち、聴取者が背部３を回動させ、そ
の傾斜角をθ１からθ２に変更すると、角度検出器２４
が傾斜角θ２に変更されたことを検出し、ＣＰＵ１３に
その検出結果を出力する。検出結果が入力されたＣＰＵ
１３では、背部３の傾斜角θ２に対応した補正データを
ＲＯＭ１４から読み出して補正フィルタ２１に設定す
る。そして、コンボルバ１２に供給されている音源
（Ｘ）が畳み込み演算されて音像定位され、この音像定
位処理された信号が、補正フィルタ２１で仰角に応じて
更に補正処理されて一対のスピーカＳＰ１，ＳＰ２から
再生されることになる。この結果、定位された音像が不
自然感無く聴取者に聞こえるようになる。

【００５０】

【００２５】なお、仰角補正と音像定位とを同時に行う
ため、上記補正フィルタ２１の補正データを書き替える
ためのＣＰＵを、コンボルバ１２の係数を書き替えるた
めのＣＰＵ１３と別にしてもよい。

【００５１】また、上記補正データは、椅子の構造、ス
ピーカＳＰ１，ＳＰ２の振幅位相特性等によって異なる
ので、これらのデータに基づいて算出した補正データを
例えばＩＣカード等の着脱自在な外部記憶手段を用いて
提供することも可能である。この場合、これら補正デー
タを一時記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）を付
加する構成とする。そして、上記外部記憶手段が装着さ
れた時等に、この記憶手段に記憶された補正データを上
記ＲＡＭ内に転送し、上記補正データを書き替える必要
が生じた時（背部３の傾斜角が変化した時）に、このＲ
ＡＭから補正データを読みだして補正フィルタ２１に設
定するようにする。

【００５２】

【００２６】ところで、上記実施例においては、スピー
カＳＰ１，ＳＰ２を座部２の前方に設けたため、背部３
の回動による開き角βの変化量が小さく、背部３の回動
範囲を開き角の変化量が所定範囲（音像定位感による音
の発信源の位置判断が曖昧となる範囲）に収まるよう設
定できた。しかし、図５に示すように、スピーカＳＰ
１，ＳＰ２を座部２の後方、即ち、背部３の回動部付近
に配置した音像定位制御椅子４１の場合には、背部３の
回動による開き角βの変化量が大きくなり、上記回動範
囲が非常に小さくなってしまう場合がある。

【００５３】このように、スピーカＳＰ１，ＳＰ２を座
部２の後方に配置する場合、上記所定範囲内では開き角
を一定として仰角のみの補正を行い、開き角の変化量が
所定範囲を越えた時は、一定にする開き角の値を変える
ようにする。以下、図５を用いて音像定位制御椅子の第
二の実施例について説明する。

【００５４】ここで、同図においては、背部３の傾斜角
θがθ１，θ２，θ３である時の開き角βをβ１，β
２，β３とし、また音像定位感による音源の位置判断が
曖昧となる上記所定範囲がβ１−β２とし、更に上記開
き角β１，β２，β３の関係がβ１−β２≧β２−β３
としている。なお、Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３はそれぞれ聴取者
の頭部の中心位置を示している。

【００５５】

【００２７】上記コンボルバ１２の係数は、開き角と音
像定位位置との位置関係から求められているので、開き
角が変化したことによる補正は、コンボルバ１２の係数
を上記開き角に応じて算出した係数に書き替えることに
なる。

【００５６】背部３の傾斜角がθ１からθ２までの回動
範囲内においては、開き角はβ１からβ２まで変化し、
その変化量はβ１−β２で、上記所定範囲内である。よ
って、この回動範囲内（傾斜角θ１〜θ２）でコンボル
バ１２に設定する係数は開き角をβ１として算出したも
のを用い、この係数を用いて音像定位を行う。

【００５７】また、背部３を傾斜角θ２よりも大きくな
るように倒した場合、開き角の変化量が上記所定範囲β
１−β２を越えるので、開き角をβ１として算出した係
数では、音像定位された音が不自然となってしまう。そ
こで、コンボルバ１２に設定する係数を開き角をβ２と
して算出したものに切り替え、この係数を用いて音像定
位を行う。

【００５８】開き角に応じたコンボルバ１２の係数は、
上記測定システム３１を用いて求めたものをＲＯＭ１４
内にそれぞれ係数テーブルとして蓄積しておき、背部３
の傾斜角θに応じて係数テーブルを切り替えるようにす
る。

【００５９】なお、仰角補正に付いては、上述の実施例
と同様に上記補正フィルタ２１を用い、背部３の傾斜角
θに応じて行うようにする。

【００６０】

【００２８】このように、背部３の回動によって変化す
る開き角に対し、開き角の変化量が所定範囲内となって
いる背部３の回動範囲内で開き角を一定とし、この一定
とした開き角を用いて算出したコンボルバ１２の係数を
用い、開き角の変化量が所定範囲を越える回動範囲で
は、上記コンボルバ１２の係数をその回動範囲内の開き
角を用いて算出した係数に切り替え、それぞれの回動範
囲内において背部３の回動による補正を仰角のみ行うよ
うにしので、背部３の回動による開き角の変化量が大き
い場合でも、補正処理を簡略でき、しかもこの補正処理
により不自然感の無い立体音場を再現することが可能と
なる。

【００６１】なお、開き角β１，β２，β３の関係がβ
１−β２≦β２−β３である場合には、開き角をβ２か
らβ３まで変化させる傾斜角θ１からθ３まで回動範囲
を、更に上記開き角の所定範囲で区切り、同様の補正処
理を行うようにする。

【００６２】また、各回動範囲内で一定とする開き角β
の値は、その範囲内における開き角の中間値（例えば、
背部３の傾斜角がθ１からθ２までの範囲内では、一定
とする開き角の値を（β１＋β２）／２とする）に設定
することも可能である。

【００６３】

【００２９】また、椅子に肘掛けがある場合、上記音像
定位制御椅子１，４１の一対のスピーカＳＰ１，ＳＰ２
は、その肘掛け部に設けられても良い。

【００６４】更に、上記音像定位制御椅子１，４１は一
人掛け用の椅子であるが、座部２に二人以上の聴取者が
座れるような長椅子の場合、図６に示すような構成とす
れば良い（同図では、二人掛け用の場合を示してい
る）。以下、音像定位制御椅子の第三の実施例について
説明する。なお、同図において上記実施例との共通部分
には同じ符号を付している。

【００６５】同図に示す音像定位制御椅子５１は、複数
（同図では二人）の聴取者が着席可能なように横方向に
長い座部５２と、座部５２に座っている聴取者に対して
共通に回動可能するよう設けられた背部５３と、聴取者
一人に対して一組となるように複数組み設けられた上記
一対のスピーカＳＰ１，ＳＰ２とを備えた構成になって
いる。座部５２に設けた複数の一対のスピーカＳＰ１，
ＳＰ２は、同じ位置に配置するようにする。即ち、上記
音像定位制御椅子１のように、一対のスピーカＳＰ１，
ＳＰ２を座部５２の前方に設ける場合は、それぞれの一
対のスピーカＳＰ１，ＳＰ２を座部５２の前方に配置す
る。また、上記音像定位制御椅子４１のようにスピーカ
を座部５２の後方に設ける場合も同様である。

【００６６】

【００３０】このように、座部に複数の聴取者が座れる
よう構成した場合は、背部５３を座部５２に座った複数
の聴取者に対し共通に回動するよう構成し、更に、一対
のスピーカＳＰ１，ＳＰ２を聴取者一人に対して一組と
なるように複数組み設けて座部５２に座った複数の聴取
者に対し仰角及び開き角が共通に変化するよう構成すれ
ば、音像定位処理及び補正処理を共通化させることがで
きる。この結果、同図に示すように、一つの音像定位制
御装置４からの同一処理音を複数組みの一対のスピーカ
ＳＰ１，ＳＰ２に供給でき、複数の聴取者に立体音場を
提供する音像定位制御椅子の構成が簡単になる。このよ
うな音像定位制御椅子５１は、例えば、ゲーム操作者を
二人以上必要とするゲーム機用のものとして用いること
が可能であり、聴取者一人一人に対し立体音場を良好に
提供することができる。

【００６７】なお、この音像定位制御椅子５１におい
て、聴取者の頭部と隣の聴取者の頭部との間に吸音性の
ある仕切り板を設ければ、隣の聴取者用に設けたスピー
カからの音場の干渉を避けることができ、更に良好な立
体音場を提供することができる。

【００６８】

【００３１】

【００６９】

【発明の効果】以上説明したように本発明の音像定位制
御椅子によれば、聴取者が座る座部と、この座部に回動
可能に支持された背部と、前記聴取者に対して前方とな
る位置に所定の仰角及び開き角で離間して配置された一
対のスピーカとを少なくとも備え、前記一対のスピーカ
からの再生音により前記座部に座っている聴取者に前記
一対のスピーカとは異なる任意の位置に音像が定位して
いるように感じさせると共に前記背部の回動により変化
する前記仰角及び開き角の補正を行う音像定位制御椅子
であって、前記一対のスピーカを前記座部の前方に配置
し、更に前記開き角の変化量が所定範囲内に収まるよう
に前記背部の回動範囲を設定したので、背部が回動可能
な椅子の前方にスピーカを設けたことによる補正処理を
仰角補正のみとすることができる。このため、音像定位
制御椅子に音像を提供する音像定位制御装置の構成を簡
素化でき、しかも自然な音像定位感を再現することが可
能になる。

【００７０】

【００３２】また、聴取者が座る座部と、この座部に回
動可能に支持された背部と、前記聴取者に対して前方と
なる位置に所定の仰角及び開き角で離間して配置された
一対のスピーカとを少なくとも備え、前記一対のスピー
カからの再生音により前記座部に座っている聴取者に前
記一対のスピーカとは異なる任意の位置に音像が定位し
ているように感じさせると共に前記背部の回動により変
化する前記仰角及び開き角の補正を行う音像定位制御椅
子であって、前記開き角が所定範囲内で変化している時
は開き角を一定として前記仰角のみの補正を行い、前記
開き角の変化量が前記所定範囲を越えた時は前記一定と
していた開き角の値を、この越えた回動範囲内の開き角
の値に変えるので、開き角変化が大きくなってしまうよ
うな位置にスピーカを配置しても補正処理を簡略化でき
る。

【００７１】

【００３３】また、前記座部に複数の聴取者が座れるよ
う構成した音像定位制御椅子においては、前記背部を前
記座部に座った複数の聴取者に対し共通に回動するよう
構成し、更に、前記一対のスピーカを前記聴取者一人に
対して一組となるように複数組み設けたので、補正処理
が共通化され、前記複数の一対のスピーカに同一処理音
を提供できる。複数の聴取者が座れるよう構成された音
像定位制御椅子の構成を簡略化できるという効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の音像定位制御椅子の第一の実施例の概
略構成図である。

【図２】図１における音像定位制御装置の概略構成図で
ある。

【図３】図１における背部の傾斜角の変化に応じたスピ
ーカと聴取者との位置関係の変化を説明するための図で
ある。

【図４】本発明の音像定位制御椅子に係る仰角変化に応
じた伝達特性の測定システムの構成図である。

【図５】本発明の音像定位制御椅子の第二の実施例の概
略構成図である。

【図６】本発明の音像定位制御椅子の第三の実施例の概
略構成図である。

【図７】従来の音像定位制御装置の構成の一例を示す図
である。

【図８】図５におけるＨＲＴＦ（頭部伝達関数）の測定
システムの構成図である。

【図９】図６におけるＨＲＴＦ測定のポイントを示す図
である。

【図１０】図５における係数の算出例を説明するための
図である。

【符号の説明】

１，４１，５１音像定位制御椅子２座部３背部４，１１音像定位制御装置１２Ｌ，１２Ｒコンボルバ１３ＣＰＵ１４ＲＯＭ２１補正フィルタ２４角度検出器ＳＰ１，ＳＰ２スピーカ α 仰角 β 開き角 θ 背部の傾斜角

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】聴取者が座る座部と、この座部に回動可能
に支持された背部と、前記聴取者に対して前方となる位
置に所定の仰角及び開き角で離間して配置された一対の
スピーカとを少なくとも備え、前記一対のスピーカから
の再生音により前記座部に座っている聴取者に前記一対
のスピーカとは異なる任意の位置に音像が定位している
ように感じさせると共に前記背部の回動により変化する
前記仰角及び開き角の補正を行う音像定位制御椅子であ
って、前記一対のスピーカを前記座部の前方に配置し、更に前
記開き角の変化量が所定範囲内に収まるように前記背部
の回動範囲を設定したことを特徴とする音像定位制御椅
子。
【請求項２】聴取者が座る座部と、この座部に回動可能
に支持された背部と、前記聴取者に対して前方となる位
置に所定の仰角及び開き角で離間して配置された一対の
スピーカとを少なくとも備え、前記一対のスピーカから
の再生音により前記座部に座っている聴取者に前記一対
のスピーカとは異なる任意の位置に音像が定位している
ように感じさせると共に前記背部の回動により変化する
前記仰角及び開き角の補正を行う音像定位制御椅子であ
って、前記開き角が所定範囲内で変化している時は開き角を一
定として前記仰角のみの補正を行い、前記開き角の変化量が前記所定範囲を越えた時は前記一
定としていた開き角の値を、この越えた回動範囲内の開
き角の値に変えることを特徴とする音像定位制御椅子。
【請求項３】前記座部に複数の聴取者が座れるよう構成
した請求項１、又は請求項２記載の音像定位制御椅子に
おいて、前記背部を前記座部に座った複数の聴取者に対し共通に
回動するよう構成し、更に、前記一対のスピーカを前記
聴取者一人に対して一組となるように複数組み設けたこ
とを特徴とする音像定位制御椅子。