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公開番号2025142992
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-01
出願番号2024042655
出願日2024-03-18
発明の名称音響制御装置及び音響制御方法
出願人株式会社東芝,東芝デジタルソリューションズ株式会社
代理人弁理士法人鈴榮特許綜合事務所
主分類H04R 3/00 20060101AFI20250924BHJP(電気通信技術)
要約【課題】制御チャンネル数よりも多い数の音源の制御を実施できる音響制御装置及び音響制御方法を提供すること。
【解決手段】音響制御装置は、N(Nは2以上の整数)チャンネルの音響フィルタと、信号生成部と、L(Lは自然数)個の音響フィルタと、M(MはN+L)個の音源とを備える。音響フィルタは、入力された音声信号に対して適用される。信号生成部は、Nチャンネルの音響フィルタのそれぞれから出力されるN個の第1の制御音源信号を所定の比率で加算することによってN個の第1の制御音源信号に対して所定の関係の位相を有する第2の制御音源信号を生成する。音源は、Nチャンネルの音響フィルタのそれぞれから出力される第1の制御音源信号及びL個の信号生成部のそれぞれから出力される第2の制御音源信号に基づいて音を放射する。
【選択図】図1

特許請求の範囲【請求項１】
入力された音声信号に対して適用されるＮ（Ｎは２以上の整数）チャンネルの音響フィルタと、
前記Ｎチャンネルの音響フィルタのそれぞれから出力されるＮ個の第１の制御音源信号を所定の比率で加算することによって前記Ｎ個の第１の制御音源信号に対して所定の関係の位相を有するＬ（Ｌは自然数）個の第２の制御音源信号を生成するＬ個の信号生成部と、
前記Ｎチャンネルの音響フィルタのそれぞれから出力される第１の制御音源信号及び前記Ｌ個の信号生成部のそれぞれから出力される第２の制御音源信号に基づいて音を放射するＭ（ＭはＮ＋Ｌ）個の音源と、
を具備する音響制御装置。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
それぞれの前記音響フィルタと前記音源との間及びそれぞれの前記信号生成部と前記音源との間に設けられ、入力された第１の制御音源信号及び第２の制御音源信号を所定のゲインで増幅するＭ個のアンプをさらに具備する請求項１に記載の音響制御装置。
【請求項３】
前記所定の比率及び前記所定のゲインは、
Ｍ個の音源で再生される音についての音響パワーを制御する音響パワー制御則に基づく、Ｍ個の音源のそれぞれで再生される音の情報を含む音声信号に対して適用される音響フィルタの間の第１の関係式と、
Ｍ個の音源で再生される音によって増音制御点における音圧を増加させる増音制御則に基づく、Ｍ個の音源のそれぞれで再生される音の情報を含む音声信号に対して適用される音響フィルタの間の第２の関係式と、
に基づいて計算される、Ｍ個の音源に対して適用される音響フィルタの音響フィルタ係数のゲイン特性及び位相特性に対する近似計算によって得られる、
請求項２に記載の音響制御装置。
【請求項４】
前記音響フィルタは第１の信号処理装置に設けられるとともに、前記信号生成部は前記第１の信号処理装置とは異なる第２の信号処理装置に設けられ、
前記第１の信号処理装置は、前記第１の制御音源信号を含む無線信号を前記第２の信号処理装置に向けて送信する無線送信部をさらに含み、
前記第２の信号処理装置は、前記第１の制御音源信号を含む無線信号を受信する無線受信部をさらに含み、
前記音源は、前記第２の信号処理装置から出力される前記第１の制御音源信号及び前記第２の制御音源信号に基づいて音を放射する、
請求項１に記載の音響制御装置。
【請求項５】
Ｎ（Ｎは２以上の整数）チャンネルの音響フィルタを入力された音声信号に対して適用することと、
前記Ｎチャンネルの音響フィルタのそれぞれから出力されるＮ個の第１の制御音源信号を所定の比率で加算することによって前記Ｎ個の第１の制御音源信号に対して所定の関係の位相を有するＬ（Ｌは自然数）個の第２の制御音源信号を生成することと、
前記第１の制御音源信号及び前記Ｌ個の第２の制御音源信号に基づいてＭ（ＭはＮ＋Ｌ）個の音源から音を放射することと、
を具備する音響制御方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、音響制御装置及び音響制御方法に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
３つ以上の音源を配置し、それぞれの音源から放射される音の振幅と位相を調整することによって、音源の周囲の空間音場を制御する音場制御技術が知られている。このような音場制御技術により、音が聴こえない領域を作り出したり、局所的に音が聴こえる領域を作り出したりし得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２１－０４８４６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
オーディオ再生機器の多くは、２チャンネル（ｃｈ）制御には対応しているものの、３ｃｈ以上の多ｃｈ制御には対応していない。３つ以上の音源を利用するためには、３ｃｈ以上に対応したオーディオインターフェースを別途に用意する必要がある。コストの削減等の観点から、２ｃｈ制御で３つ以上の音源の振幅及び位相の制御を実施できることが望まれている。
【０００５】
実施形態は、制御チャンネル数よりも多い数の音源の制御を実施できる音響制御装置及び音響制御方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一態様の音響制御装置は、Ｎ（Ｎは２以上の整数）チャンネルの音響フィルタと、信号生成部と、Ｌ（Ｌは自然数）個の音響フィルタと、Ｍ（ＭはＮ＋Ｌ）個の音源とを備える。音響フィルタは、入力された音声信号に対して適用される。信号生成部は、Ｎチャンネルの音響フィルタのそれぞれから出力されるＮ個の第１の制御音源信号を所定の比率で加算することによってＮ個の第１の制御音源信号に対して所定の関係の位相を有する第２の制御音源信号を生成する。音源は、Ｎチャンネルの音響フィルタのそれぞれから出力される第１の制御音源信号及びＬ個の信号生成部のそれぞれから出力される第２の制御音源信号に基づいて音を放射する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
図１は、実施形態に係る音響制御装置の構成の一例を示す図である。
図２は、一例のＲ信号生成部の構成を示す図である。
図３は、制御装置に含まれる要素を示すブロック図である。
図４は、式（９）の音響フィルタ係数ｑ
Ｌ
、ｑ
Ｃ
、ｑ
Ｒ
のゲイン特性を示す図である。
図５は、音響フィルタ係数ｑ
Ｌ
、ｑ
Ｃ
、ｑ
Ｒ
の位相特性を示す図である。
図６は、音響フィルタ係数ｑ
Ｌ
、ｑ
Ｃ
が畳み込まれたＬ信号及びＣ信号のゲイン特性と、Ｌ信号及びＣ信号から生成されたＲ信号のゲイン特性とを比較して示した図である。
図７は、音響フィルタ係数ｑ
Ｌ
、ｑ
Ｃ
が畳み込まれたＬ信号及びＣ信号の位相特性と、Ｌ信号及びＣ信号から生成されたＲ信号の位相特性とを比較して示した図である。
図８は、音声信号処理装置とスピーカとが無線接続されている変形例１の音響制御装置の構成の一例を示す図である。
図９は、変形例２の音響制御装置の構成の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照して実施形態を説明する。図１は、実施形態に係る音響制御装置の構成の一例を示す図である。図１の音響制御装置１００は、音声信号入力部１０１と、音声信号処理装置１０２と、制御装置１０３と、アンプ１０４Ｌ、１０４Ｃ、１０４Ｒと、スピーカ１０５Ｌ、１０５Ｃ、１０５Ｒとを有している。
【０００９】
音響制御装置１００は、２チャンネル（ｃｈ）制御で３つのスピーカから放射される音の振幅と位相を制御し得る。音響制御装置１００は、例えば、３つのスピーカを用いた増音制御と音響パワー制御により、特定のエリアだけに音が伝わるような空間音場を作り出す。増音制御は、複数のスピーカから放射される音の振幅を制御することによってある特定の方向の音圧を増加させる制御である。一方、音響パワー制御は、複数のスピーカから放射される音の振幅と位相とを制御することによって複数のスピーカを１つのスピーカと見たときの音響パワーを低減する制御である。
【００１０】
音声信号入力部１０１は、音声信号処理装置１０２に音声信号を入力する。また、音声信号入力部１０１は、音声信号を制御装置１０３に入力してもよい。音声信号は、音の情報を含む信号である。音声信号は、例えば再生のために予め用意されている。音声信号は、再生のたびに逐次に生成されてもよいし、例えばユーザ又は制御装置１０３によって入力されてもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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