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公開番号2025145585
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-03
出願番号2024045854
出願日2024-03-22
発明の名称スピーカ装置、音信号処理方法及びプログラム
出願人ヤマハ株式会社
代理人弁理士法人楓国際特許事務所
主分類H04S 7/00 20060101AFI20250926BHJP(電気通信技術)
要約【課題】本発明の一実施形態は、インイヤー型のヘッドフォンではなし得ないような音の空間的な広がりを表現することができるスピーカ装置を提供することを目的とする。
【解決手段】一実施形態に係るスピーカ装置は、ユーザの動作に基づく音を音信号として受け付ける取得部と、取得部で受け付けた音信号と、頭部伝達関数と、に基づいて立体残響効果のある残響信号を生成する処理部と、ユーザの身体に接する又はユーザの身体に近接して配置され、ユーザの外耳道の外から立体残響効果のある残響信号に基づいた音を出力する出力部と、を備える。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
ユーザの動作に基づく音を音信号として受け付ける取得部と、
前記取得部で受け付けた前記音信号と、頭部伝達関数と、に基づいて立体残響効果のある残響信号を生成する処理部と、
前記ユーザの身体に接する又は前記ユーザの身体に近接して配置され、前記ユーザの外耳道の外から前記立体残響効果のある残響信号に基づいた音を出力する出力部と、を備えた、
スピーカ装置。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記取得部は、遠端側から前記音信号を受け付ける通信インタフェースを含み、
前記処理部は、前記音信号と前記頭部伝達関数とに基づいて、音源の直接音を所定の位置に定位させる処理を更に行う、
請求項１に記載のスピーカ装置。
【請求項３】
前記処理部は、前記直接音を所定の位置に定位させる処理のオン／オフを切り替える操作をユーザから受け付ける、
請求項２に記載のスピーカ装置。
【請求項４】
前記処理部は、
所定の空間の響きに対応するインパルス応答を取得し、
前記インパルス応答のうち直接音に対応する成分を除いたインパルス応答を前記頭部伝達関数として前記ユーザの動作に基づく音の前記音信号に畳み込む処理を行うことで前記残響信号を生成する、
請求項１から請求項３のいずれかに記載のスピーカ装置。
【請求項５】
前記頭部伝達関数は、ユーザごとの耳の特徴又は個人特性に合わせられている、
請求項１から請求項３のいずれかに記載のスピーカ装置。
【請求項６】
前記取得部は、前記インパルス応答を、前記スピーカ装置と通信可能に接続された外部装置から取得する、
請求項４に記載のスピーカ装置。
【請求項７】
前記ユーザの位置及び前記ユーザの向きを検出する検出部を更に備え、
前記処理部は、前記検出部で検出した前記ユーザの位置及び前記ユーザの向きに基づいて、前記頭部伝達関数を補正する処理を行う、
請求項１から請求項３のいずれかに記載のスピーカ装置。
【請求項８】
前記ユーザの首の傾きを検出する検出部を更に備え、
前記ユーザの首の傾きに応じて、前記インパルス応答の遅延量及び音量を補正する、
請求項４に記載のスピーカ装置。
【請求項９】
前記スピーカ装置は、肩掛けスピーカである、
請求項１から請求項３のいずれかに記載のスピーカ装置。
【請求項１０】
前記出力部は、前記ユーザの右耳付近に配置される右出力部と、前記ユーザの左耳付近に配置される左出力部と、を有し、
前記右出力部及び前記左出力部は、前記肩掛けスピーカの筐体の左右の中心に対して非対称な位置に配置される、
請求項９に記載のスピーカ装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
この発明に係る一実施形態は、スピーカ装置、音信号処理方法及びプログラムに関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、マイク付きのヘッドフォンを用いた音響処理システムが記載されている。特許文献１の音響処理システムは、ヘッドバンドの両側に設けられた左スピーカ及び右スピーカと、マイクロフォンと、スマートホンと、を有する。ユーザの奏でるフルートの音は、マイクロフォンに入力される。マイクロフォンに入力されたフルートの音は、スマートホンの残響用のアプリケーションプログラムによって残響処理される。スマートホンは、残響信号を左スピーカ及び右スピーカに送信する。左スピーカ及び右スピーカは、残響信号に基づいた音を発する。
【０００３】
特許文献２には、音声再生制御装置から出力された音声信号を音声に変換する第１スピーカ～第４スピーカが記載されている。第１スピーカ～第４スピーカは、車両において操縦者の周辺に配置される。定位制御の一例として、制御信号のうち定位制御用信号が操縦者の右側の近距離に音像を定位するという信号である場合には、第１スピーカ及び第２スピーカ、又は第３スピーカ及び第４スピーカの出力による音像の定位位置が操縦者の右側の近距離となるべく、各スピーカの該定位位置から操縦者までの頭部伝達関数に対応したフィルタ係数が設定される。各ＦＩＲフィルタは、デジタル信号に対してフィルタ係数に応じた畳み込み演算を行う。これにより、定位制御が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１８－７４４９９号公報
特開２００９－４９３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
インイヤー型のヘッドフォンのように外耳道内から音が出力される音響機器の場合、ユーザは、ユーザの頭部の近い位置に音像が定位しているように感じる。つまり、インイヤー型のヘッドフォンでは、例えば大きな空間で音を聞いているような空間的な広がりを表現することができない。
【０００６】
本発明の一実施形態は、インイヤー型のヘッドフォンではなし得ないような音の空間的な広がりを表現することができるスピーカ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一実施形態に係るスピーカ装置は、
ユーザの動作に基づく音を音信号として受け付ける取得部と、
前記取得部で受け付けた前記音信号と、頭部伝達関数と、に基づいて立体残響効果のある残響信号を生成する処理部と、
前記ユーザの身体に接する又は前記ユーザの身体に近接して配置され、前記ユーザの外耳道の外から前記立体残響効果のある残響信号に基づいた音を出力する出力部と、を備える。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の一実施形態に係るスピーカ装置によれば、インイヤー型のヘッドフォンではなし得ないような音の空間的な広がりを表現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
図１は、肩掛けスピーカ１の上面図である。
図２は、肩掛けスピーカ１を装着するユーザを示す図である。
図３は、肩掛けスピーカ１を装着して楽器を演奏するユーザを示す図である。
図４は、肩掛けスピーカ１の構成の一例を示すブロック図である。
図５は、プロセッサ１３の処理Ｐの一例を示すフローチャートである。
図６は、直接音、初期反射音及び残響音を含む音の離散的な波形を示す図である。
図７は、シミュレーションを行うためのアプリケーションプログラムにおけるＧＵＩの一例を示す図である。
図８は、変形例１に係る肩掛けスピーカ１ａのプロセッサ１３の処理の一例を示すフローチャートである。
図９は、変形例２に係る肩掛けスピーカ１ｂ、近端側のＰＣ２及び遠端側のＰＣ３の接続の一例を示す図である。
図１０は、変形例３に係る肩掛けスピーカ１ｃの構成の一例を示すブロック図である。
図１１は、変形例４に係る肩掛けスピーカ１ｄの構成の一例を示すブロック図である。
図１２は、変形例５に係る肩掛けスピーカ１ｅの上面図である。
図１３は、変形例６に係る肩掛けスピーカ１ｆの上面図である。
図１４は、変形例７に係る肩掛けスピーカ１ｇのプロセッサ１３の処理の一例を示すフローチャートである。
図１５は、変形例８に係る肩掛けスピーカ１ｈの構成の一例を示すブロック図である。
図１６は、変形例９に係るヘッドフォン１ｉを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
［第１実施形態］
以下、第１実施形態に係る肩掛けスピーカ１について図を参照して説明する。図１は、肩掛けスピーカ１の上面図である。図２は、肩掛けスピーカ１を装着するユーザを示す図である。図３は、肩掛けスピーカ１を装着して楽器を演奏するユーザを示す図である。以下、特段の記載がない限り、信号は全てデジタル信号として説明する。
（【００１１】以降は省略されています）

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