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特許6221350オーディオ信号処理装置

書誌要約請求の範囲詳細な説明課題実施例実施するための形態図面の説明

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6221350

(24)【登録日】2017年10月13日

(45)【発行日】2017年11月1日

(54)【発明の名称】オーディオ信号処理装置

(51)【国際特許分類】

H04S 7/00 20060101AFI20171023BHJP

【ＦＩ】

H04S7/00

H04S7/00 300

【請求項の数】6

【全頁数】31

(21)【出願番号】特願2013-113740(P2013-113740)

(22)【出願日】2013年5月30日

(65)【公開番号】特開2014-233023(P2014-233023A)

(43)【公開日】2014年12月11日

【審査請求日】2016年3月22日

(73)【特許権者】

【識別番号】000004075

【氏名又は名称】ヤマハ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100125689

【弁理士】

【氏名又は名称】大林章

(74)【代理人】

【識別番号】100121108

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋太朗

(72)【発明者】

【氏名】青木良太郎

(72)【発明者】

【氏名】須山明彦

【審査官】渡邊正宏

(56)【参考文献】

【文献】実開平０４−０７２７９８（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開平０９−０４６８００（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５５−１０５５００（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６−０２０１９８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｒ３／００− ３／１４

Ｈ０４Ｓ１／００− ７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数のスピーカから所定の視聴位置までの距離を取得する距離取得部と、
前記所定の視聴位置が、前記複数のスピーカに対して所定距離の位置にある基準位置から移動している場合、前記所定の視聴位置に対して遠い側のスピーカについての出力オーディオ信号の出力音量であって、前記基準位置において前記複数のスピーカからの音量が所定のバランスを保つように設定された基準の出力音量に関する補正分を、前記距離取得部により取得した距離に基づいて算出する算出部と、
前記所定の視聴位置に対して遠い側のスピーカの出力オーディオ信号を前記基準の出力音量に保った状態で、前記補正分を、前記所定の視聴位置に対して近い側のスピーカの出力オーディオ信号に加算する加算部と、
を備えることを特徴とするオーディオ信号処理装置。

【請求項2】

前記算出部は、前記距離取得部により取得した、前記所定の視聴位置に対して遠い側のスピーカから前記所定の視聴位置までの距離と、前記所定の視聴位置に対して近い側のスピーカから前記所定の視聴位置までの距離とに基づいて、前記補正分を算出する、
ことを特徴とする請求項１に記載のオーディオ信号処理装置。

【請求項3】

前記距離取得部は、前記複数のスピーカのそれぞれの座標と、前記所定の視聴位置の座標とに基づいて、前記複数のスピーカから前記所定の視聴位置までの距離を取得する
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のオーディオ信号処理装置。

【請求項4】

前記算出部は、前記所定の視聴位置からの距離が前記基準位置からの距離よりも離れているスピーカについての出力オーディオ信号の前記基準の出力音量に関する補正分を、前記距離取得部により取得した距離に基づいて算出し、
前記加算部は、前記補正分を、前記所定の視聴位置からの距離が前記基準位置からの距離よりも近づいている位置のスピーカの出力オーディオ信号に加算する、
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載のオーディオ信号処理装置。

【請求項5】

前記算出部は、前記所定の視聴位置からの距離が前記基準位置からの距離よりも離れているスピーカについての出力オーディオ信号の前記基準の出力音量に関する補正分を、前記距離取得部により取得した距離に基づいて算出し、
前記加算部は、前記基準位置を原点とし、当該原点を通る所定の軸をｘ軸及びｙ軸とした時、前記補正分を、前記ｘ軸方向において前記所定の視聴位置からの距離が前記基準位置からの距離よりも近づいている位置のスピーカの出力オーディオ信号に加算すると共に、前記ｙ軸方向において前記所定の視聴位置からの距離が前記基準位置からの距離よりも近づいている位置のスピーカの出力オーディオ信号に加算する
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載のオーディオ信号処理装置。

【請求項6】

オーディオ信号を所定時間遅延させるディレイ部を備え、
前記加算部は、当該ディレイ部により所定時間遅延させた前記補正分を、前記出力オーディオ信号に加算する
ことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載のオーディオ信号処理装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、複数のスピーカを用いてオーディオ信号を再生する装置に関する。

【背景技術】

【0002】

複数のスピーカで合成音像による音場を形成するオーディオ信号処理装置が知られている。例えば、オーディオソースにはＤＶＤ（Digital Versatile Disc）のように５．１チャンネル等のマルチチャンネル音声信号が記録されているものがある。そして、このようなオーディオソースを再生するオーディオ信号処理装置が一般家庭でも普及しつつある。リスニングルーム内の推奨位置に各スピーカが配置されていれば、オーディオ信号処理装置を用いてオーディオソースを再生すると、サラウンドなどの音響再生効果が得られる。一方、スピーカの配置が推奨位置にあり、所定の視聴位置において各スピーカからの音量のバランスを調節した場合であっても、その後の視聴位置が前記所定の視聴位置と異なる場合には、各スピーカからの音量のバランスが崩れる可能性があった。そこで、複数の空間的な位置において相対的に音量が異なるように空間特性を調整し、視聴位置等に合わせて異なる音量でスピーカからの音を放射させる技術が知られている（例えば、特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平８−２６５０７１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、従来のオーディオ信号処理装置では、実際の視聴位置が基準となる所定の位置から変位した場合に、実際の視聴位置から遠い位置にあるスピーカからの音量を大きくする処理を行うため、当該スピーカに近い位置にいる視聴者等にとっては、騒音となってしまう可能性がある。

【0005】

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、簡易な構成で、スピーカの位置が理想的な位置からずれている場合であっても、所望の音響効果を実現することを解決課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上述した課題を解決するため、本発明に係るオーディオ信号処理装置は、複数のスピーカから所定の視聴位置までの距離を取得する距離取得部と、前記所定の視聴位置が、前記複数のスピーカに対して所定距離の位置にある基準位置から移動している場合、前記所定の視聴位置に対して遠い側のスピーカについての出力オーディオ信号の出力音量であって、前記基準位置において前記複数のスピーカからの音量が所定のバランスを保つように設定された基準の出力音量に関する補正分を、前記距離取得部により取得した距離に基づいて算出する算出部と、前記補正分を、前記所定の視聴位置に対して近い側のスピーカの出力オーディオ信号に加算する加算部とを備える。

【0007】

この発明によれば、算出部は、距離取得部により取得したスピーカから所定の視聴位置までの距離に基づいて、当該所定の視聴位置に対して遠い側のスピーカにおける基準の出力音量に関する補正分を算出するので、前記所定の視聴位置が前記基準位置から移動して、距離減衰によって前記所定の視聴位置における音量が前記基準の出力音量よりも不足する場合でも、その不足分を補う適切な音量が算出される。また、加算部は、このようにして算出された補正分を、前記所定の視聴位置に対して近い側のスピーカの出力オーディオ信号に加算するので、前記遠い側のスピーカにおける出力音量を増大させることなく、前記所定の視聴位置における音量を前記基準の出力音量と等しくすることができる。したがって、前記所定の視聴位置が前記基準位置から移動した場合でも、前記基準位置において設定された前記複数のスピーカからの音量の所定のバランスを保つことができる。

【0008】

上述したオーディオ信号処理システムは、前記算出部が、前記距離取得部により取得した、前記所定の視聴位置に対して遠い側のスピーカから前記所定の視聴位置までの距離と、前記所定の視聴位置に対して近い側のスピーカから前記所定の視聴位置までの距離とに基づいて、前記補正分を算出するようにしてもよい。
この発明によれば、前記所定の視聴位置に対して遠い側のスピーカから前記所定の視聴位置までの距離だけでなく、前記補正分が加算された出力オーディオ信号を出力するスピーカである、前記所定の視聴位置に対して近い側のスピーカから、前記所定の視聴位置までの距離にも基づいて前記補正分を算出するので、前記補正分の前記所定の視聴位置における音量を適切な音量に調節することができる。

【0009】

上述したオーディオ信号処理システムにおいて、前記距離取得部は、前記複数のスピーカのそれぞれの座標と、前記所定の視聴位置の座標とに基づいて、前記複数のスピーカから前記所定の視聴位置までの距離を取得するようにしてもよい。
この発明によれば、前記座標に基づいてそれぞれの距離を取得するので、したがって、前記所定の視聴位置が前記基準位置から移動した場合でも、距離減衰による音量の不足分を適切に補正して、前記基準位置において設定された前記複数のスピーカからの音量の所定のバランスを保つことができる。

【0010】

上述したオーディオ信号処理システムにおいて、前記算出部は、前記所定の視聴位置からの距離が前記基準位置からの距離よりも離れているスピーカについての出力オーディオ信号の前記基準の出力音量に関する補正分を、前記距離取得部により取得した距離に基づいて算出し、前記加算部は、前記補正分を、前記所定の視聴位置からの距離が前記基準位置からの距離よりも近づいている位置のスピーカの出力オーディオ信号に加算するようにしてもよい。
この発明によれば、前記所定の視聴位置が前記基準位置から移動した場合でも、距離減衰による音量の不足分を適切に補正して、前記基準位置において設定された前記複数のスピーカからの音量の所定のバランスを保つことができる。

【0011】

上述したオーディオ信号処理システムにおいて、前記算出部は、前記所定の視聴位置からの距離が前記基準位置からの距離よりも離れているスピーカについての出力オーディオ信号の前記基準の出力音量に関する補正分を、前記距離取得部により取得した距離に基づいて算出し、前記加算部は、前記基準位置を原点とし、当該原点を通る所定の軸をｘ軸及びｙ軸とした時、前記補正分を、前記ｘ軸方向において前記所定の視聴位置からの距離が前記基準位置からの距離よりも近づいている位置のスピーカの出力オーディオ信号に加算すると共に、前記ｙ軸方向において前記所定の視聴位置からの距離が前記基準位置からの距離よりも近づいている位置のスピーカの出力オーディオ信号に加算するようにしてもよい。
この発明によれば、前記所定の視聴位置が前記基準位置から移動した場合でも、ｘ軸方向及びｙ軸方向の距離減衰による音量の不足分を適切に補正して、前記基準位置において設定された前記複数のスピーカからの音量の所定のバランスを保つことができる。

【0012】

上述したオーディオ信号処理システムにおいて、オーディオ信号を所定時間遅延させるディレイ部を備え、前記加算部は、当該ディレイ部により所定時間遅延させた前記補正分を、前記出力オーディオ信号に加算するようにしてもよい。
この発明によれば、前記補正分のオーディオ信号は、本来出力されるべきスピーカとは異なるスピーカから出力されることになるが、ディレイ部により所定時間遅延させて出力される。同じ音が複数の音源方向から聞こえた場合には、最も早く到達した音の音源方向に定位が偏って聞こえる現象が起こる。この現象は一般的にハース効果と呼ばれ、本発明においても、前記補正分のオーディオ信号はディレイ部により所定時間遅延させるので、視聴者に対してはハース効果により本来出力されるべきスピーカから出力されたように感じさせることができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の第１実施形態に係るオーディオ信号処理システム１Ａの構成例を示すブロック図である。

【図2】本発明の第１実施形態に係るリスニングルーム内のスピーカＳＰ１〜ＳＰ５の配置を示す平面図である。

【図3】本発明の第１実施形態に係るオーディオ信号処理装置２０のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。

【図4】本発明の第１実施形態に係るメモリ２３０に記憶されたテーブルＴＢＬ１のデータ構成を示す説明図である。

【図5】スピーカＳＰ１〜ＳＰ４と視聴位置Ｐｌｐとの位置関係及び各スピーカから視聴位置Ｐｌｐまでの距離を示す図である。

【図6】スピーカＳＰ１〜ＳＰ４と視聴位置Ｐｌｐとの位置関係及び各スピーカから視聴位置Ｐｌｐまでの距離を示す図である。

【図7】スピーカＳＰ１〜ＳＰ４と視聴位置Ｐｌｐとの位置関係及び各スピーカから視聴位置Ｐｌｐまでの距離を示す図である。

【図8】スピーカＳＰ１〜ＳＰ４と視聴位置Ｐｌｐとの位置関係及び各スピーカから視聴位置Ｐｌｐまでの距離を示す図である。

【図9】スピーカＳＰ１〜ＳＰ４と視聴位置Ｐｌｐとの位置関係及び各スピーカから視聴位置Ｐｌｐまでの距離を示す図である。

【図10】スピーカＳＰ１〜ＳＰ４と視聴位置Ｐｌｐとの位置関係及び各スピーカから視聴位置Ｐｌｐまでの距離を示す図である。

【図11】スピーカＳＰ１〜ＳＰ４と視聴位置Ｐｌｐとの位置関係及び各スピーカから視聴位置Ｐｌｐまでの距離を示す図である。

【図12】スピーカＳＰ１〜ＳＰ４と視聴位置Ｐｌｐとの位置関係及び各スピーカから視聴位置Ｐｌｐまでの距離を示す図である。

【図13】本発明の第１実施形態に係るオーディオ信号処理装置における信号補正処理の内容を示すフローチャートである。

【図14】本発明の第２実施形態に係るオーディオ信号処理装置２０のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。

【図15】本発明の第２実施形態に係るオーディオ信号処理装置における信号補正処理の内容を示すフローチャートである。

【図16】本発明の第２実施形態に係るメモリ２３０に記憶されたテーブルＴＢＬ２のデータ構成を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。
＜第１実施形態＞
＜１：オーディオ信号処理システムの構成＞
図１に、第１実施形態に係るオーディオ信号処理システムの構成例を示す。オーディオ信号処理システム１Ａは、スマートフォンなどの端末装置１０と、オーディオ信号処理装置２０と、スピーカＳＰ１〜ＳＰ５とを備える。端末装置１０は、例えば、スマートフォンなどの通信機器であり、オーディオ信号処理装置２０と通信可能である。通信の形態は無線又は有線のいずれであってあってもよいが、例えば、無線ＬＡＮ（Local Area Network）を介して通信が可能である。また、端末装置１０は、インターネット上の所定のサイトからアプリケーションプログラムをダウンロードすることができる。そのようなアプリケーションプログラムには、例えば、複数のスピーカＳＰ１〜ＳＰ５と視聴位置との距離を測定するために用いるプログラムが含まれる。

【0015】

オーディオ信号処理装置２０は、いわゆるマルチチャネルアンプである。オーディオ信号処理装置２０は、入力オーディオ信号ＩＮ１〜ＩＮ５に音響効果を付与した出力オーディオ信号ＯＵＴ１〜ＯＵＴ５を生成し、ＯＵＴ１〜ＯＵＴ５をスピーカＳＰ１〜ＳＰ５に供給する。スピーカＳＰ１〜ＳＰ５は、オーディオ信号処理装置２０と有線又は無線にて接続されている。

【0016】

図２に、オーディオ信号処理システム１Ａのリスニングルーム内のスピーカＳＰ１〜ＳＰ５の配置例を示す。この例では、５つのスピーカＳＰ１〜ＳＰ５がリスニングルーム内に配置されているが、スピーカの数は、５つに限らず、４つ以下であってもよいし、６つ以上であってもよい。例えば、サブウーハのスピーカを追加することによって、いわゆる５.１サラウンドシステムとしてもよい。

【0017】

利用者Ａは、あらかじめ定められた位置（以下「基準位置Ｐｒｅｆ」と称する。）で、スピーカＳＰ１〜ＳＰ５から放音された音を視聴する。この例では、スピーカＳＰ５は利用者Ａの正面に配置され、スピーカＳＰ１は利用者Ａの左斜め前方に配置され、スピーカＳＰ２は利用者Ａの右斜め前方に配置され、スピーカＳＰ３は利用者Ａの右斜め後方に配置され、スピーカＳＰ４は利用者Ａの左斜め後方に配置される。利用者Ａは、スピーカＳＰ１〜ＳＰ５から放音された音を同時に聞くことにより、特定の位置に音源があるかのように利用者Ａには聞こえる。

【0018】

オーディオ信号処理装置２０は、複数のスピーカＳＰ１〜ＳＰ５が配置された位置に基づいて、所望の位置から音が出ているように聞こえる出力オーディオ信号ＯＵＴ１〜ＯＵＴ５を生成し、出力する。複数のスピーカＳＰ１〜ＳＰ５の各位置は、あらかじめ測定しておく。

【0019】

図３にオーディオ信号処理装置２０は、装置全体の制御中枢として機能する制御部２１０、外部と通信を実行する通信インターフェース２２０、プログラムやデータを記憶するとともに制御部２１０の作業領域として機能するメモリ２３０、マイクロフォンなどの外部装置からの信号を入力して制御部２１０に供給する外部インターフェース２４０、及び処理ユニット２５０を備える。処理ユニット２５０及び制御部２１０は、複数のスピーカＳＰ１〜ＳＰ４の各位置に基づいて、入力オーディオ信号ＩＮ１〜ＩＮ４に後述する補正処理を施した出力オーディオ信号ＯＵＴ１〜ＯＵＴ４を複数のスピーカＳＰ１〜ＳＰ４の各々について生成する。なお、本実施形態では、スピーカＳＰ５用の入力オーディオ信号ＩＮ５には後述する補正処理を行わず、出力オーディオ信号ＯＵＴ５としてスピーカＳＰ５に供給するようになっている。なお、処理ユニット２５０及び制御部２１０は、ＣＰＵがプログラムを実行することにより実現される機能ブロックである。処理ユニット２５０及び制御部２１０は、複数のスピーカＳＰ１、ＳＰ２、ＳＰ３、ＳＰ４から所定の視聴位置までの距離を取得する距離取得部と、視聴位置から遠い側のスピーカについての出力オーディオ信号の出力音量に関する補正分を算出する算出部と、補正分を所定の視聴位置から近い側のスピーカの出力オーディオ信号に加算する加算部として機能する。

【0020】

処理ユニット２５０は、加算部３３１〜３３４、係数部４００〜４１１、及びディレイ部５００〜５１１を有する。制御部２１０は、視聴位置に応じて、係数部４００〜４１１及びディレイ部５００〜５１１のうちのいずれかを適宜選択し、駆動させるようになっている。係数部４００〜４１１及びディレイ部５００〜５１１の選択の具体例については後述する。

【0021】

係数部４００は、スピーカＳＰ４用の入力オーディオ信号ＩＮ４に係数Ｋ４１を掛けたオーディオ信号Ａ１をディレイ部５００に出力する。係数部４０１は、スピーカＳＰ３用の入力オーディオ信号ＩＮ３に係数Ｋ３１を掛けたオーディオ信号Ａ２をディレイ部５０１に出力する。係数部４０２は、スピーカＳＰ２用の入力オーディオ信号ＩＮ２に係数Ｋ２１を掛けたオーディオ信号Ａ３をディレイ部５０２に出力する。

【0022】

係数部４０３は、スピーカＳＰ１用の入力オーディオ信号ＩＮ１に係数Ｋ１２を掛けたオーディオ信号Ａ４をディレイ部５０３に出力する。係数部４０４は、スピーカＳＰ３用の入力オーディオ信号ＩＮ３に係数Ｋ３２を掛けたオーディオ信号Ａ５をディレイ部５０４に出力する。係数部４０５は、スピーカＳＰ４用の入力オーディオ信号ＩＮ４に係数Ｋ４２を掛けたオーディオ信号Ａ６をディレイ部５０５に出力する。

【0023】

係数部４０６は、スピーカＳＰ２用の入力オーディオ信号ＩＮ２に係数Ｋ２３を掛けたオーディオ信号Ａ７をディレイ部５０６に出力する。係数部４０７は、スピーカＳＰ１用の入力オーディオ信号ＩＮ１に係数Ｋ１３を掛けたオーディオ信号Ａ８をディレイ部５０７に出力する。係数部４０８は、スピーカＳＰ４用の入力オーディオ信号ＩＮ４に係数Ｋ４３を掛けたオーディオ信号Ａ９をディレイ部５０８に出力する。

【0024】

係数部４０９は、スピーカＳＰ１用の入力オーディオ信号ＩＮ１に係数Ｋ１４を掛けたオーディオ信号Ａ１０をディレイ部５０９に出力する。係数部４１０は、スピーカＳＰ２用の入力オーディオ信号ＩＮ２に係数Ｋ２４を掛けたオーディオ信号Ａ１１をディレイ部５１０に出力する。係数部４１１は、スピーカＳＰ３用の入力オーディオ信号ＩＮ３に係数Ｋ３４を掛けたオーディオ信号Ａ１２をディレイ部５１１に出力する。

【0025】

ディレイ部５００〜５１１は、ハース効果を得るために、係数部４００〜４１１から出力されたオーディオ信号Ａ１〜Ａ１２を所定時間遅延させ、加算部３３１〜３３４に出力する。なお、ハース効果の詳細については後述する。

【0026】

加算部３３１〜３３４は、スピーカＳＰ１〜ＳＰ４用の入力オーディオ信号ＩＮ１〜ＩＮ４と、ディレイ部５００〜５１１から出力されるオーディオ信号Ａ１〜Ａ１２とを加算して、オーディオ信号ＯＵＴ１〜ＯＵＴ４を出力する。

【0027】

メモリ２３０は、図４に示すテーブルＴＢＬ１をあらかじめ記憶している。テーブルＴＢＬ１は、視聴位置と選択する係数部との関係を表すデータが格納されたテーブルである。また、メモリ２３０は、各係数部の係数Ｋ１２、Ｋ１３、Ｋ１４、Ｋ２１、Ｋ２３、Ｋ２４、Ｋ３１、Ｋ３２、Ｋ３４、Ｋ４１、Ｋ４２、Ｋ４３を算出するための数式をあらかじめ記憶している。数式の詳細については後述する。

【0028】

＜２：オーディオ信号処理システムの動作＞
次に、オーディオ信号処理システムの動作を、係数部における係数の算出と、係数部及び加算部を用いた信号処理と、ハース効果処理とに分けて説明する。
＜２−１：係数部における係数の算出＞
一例として、図５に示すようにリスニングルームＲが正方形の場合について説明する。スピーカＳＰ１、スピーカＳＰ２、スピーカＳＰ３、及びスピーカＳＰ４は、リスニングルームＲの四隅に配置されているものとする。スピーカＳＰ１とスピーカＳＰ４との中間点、リスニングルームＲの中心点、及びスピーカＳＰ２とスピーカＳＰ３との中間点を通る直線をＸ軸とし、リスニングルームＲの中心点を通り、Ｘ軸に直交する軸をＹ軸とする。スピーカＳＰ１とスピーカＳＰ４との中間点から、スピーカＳＰ２とスピーカＳＰ３との中間点に向かう方向をＸ軸の正方向とし、スピーカＳＰ４とスピーカＳＰ３との中間点から、スピーカＳＰ１とスピーカＳＰ２との中間点に向かう方向がＹ軸の正方向とする。

【0029】

まず、視聴位置Ｐｌｐが、図５に示すＸＹ座標の第１象限にある場合を考える。この場合、スピーカＳＰ１から視聴位置Ｐｌｐまでの距離をｘ_１、スピーカＳＰ２から視聴位置Ｐｌｐまでの距離をｘ_２、スピーカＳＰ３から視聴位置Ｐｌｐまでの距離をｘ_３、及びスピーカＳＰ４から視聴位置Ｐｌｐまでの距離をｘ_４とする。

【0030】

視聴位置が基準位置Ｐｒｅｆにある場合、つまり、図５に示すＸＹ座標の原点にある場合には、各スピーカから視聴位置までの距離が等しいので、各スピーカから同じ音量の信号を出力すれば、視聴位置においてはどのスピーカからの信号も同じ音量で聞くことができる。

【0031】

しかしながら、図５に示すように、視聴位置Ｐｌｐが第１象限にある場合には、各スピーカから視聴位置Ｐｌｐまでの距離が異なるため、各スピーカから同じ音量の信号を出力すると、視聴位置Ｐｌｐにおいては各スピーカからの信号の音量バランスが崩れてしまう。例えば、スピーカＳＰ３の信号の出力音量ｖｏ３を０ｄｂ（１．０）、スピーカＳＰ３から基準位置Ｐｒｅｆまでの距離ｄ３を１ｍとすると、音量は距離の２乗に反比例するため、基準位置Ｐｒｅｆでの音量ｖｒ３は以下のようになる。

【0032】

（数１）
ｖｒ３＝ｖｏ３／ｄ３^２＝１．０／１＝１．０

【0033】

一方、スピーカＳＰ３の信号の出力音量ｖｏ３を０ｄｂ（１．０）、スピーカＳＰ３から視聴位置Ｐｌｐまでの距離ｘ_３を１．２ｍとすると、視聴位置Ｐｌｐでの音量ｖｐ３は以下のようになる。

【0034】

（数２）
ｖｐ３＝ｖｏ３／ｘ_３^２＝１．０／１．４４＝０．６９

【0035】

つまり、視聴位置ＰｌｐでのスピーカＳＰ３の信号の音量は、−３．２ｄｂ（０．６９）まで小さくなってしまう。したがって、視聴位置Ｐｌｐにおいて、スピーカＳＰ３の信号の音量は、−１０．２ｄｂ（０．３１）だけ不足していることになる。そこで、本実施形態においては、この不足分の音量の信号を、視聴位置Ｐｌｐに近い方のスピーカＳＰ２から出力するように構成する。これは、不足分の音量の信号を視聴位置Ｐｌｐから遠い方のスピーカＳＰ３から出力してしまうと、スピーカＳＰ３から出力される信号の音量が他のスピーカから出力される信号の音量よりも大きくなり、周りへの騒音となってしまう可能性があるためである。

【0036】

上記の例では、スピーカＳＰ３から出力される信号の視聴位置Ｐｌｐでの不足分Δｖｐ３を−１０．２ｄｂ（０．３１）、スピーカＳＰ２から視聴位置Ｐｌｐまでの距離ｘ_２を０．６ｍとすると、スピーカＳＰ２から出力させるスピーカＳＰ３用信号の出力音量ｖｏ２_３は以下のようになる。

【0037】

（数３）
ｖｏ２_３＝Δｖｐ３＊ｘ_２^２＝０．３１＊０．３６＝０．１１

【0038】

したがって、スピーカＳＰ３から出力するスピーカＳＰ３用の信号の出力音量ｖｏ３（＝０ｄｂ（１．０））の信号に０．１１の係数を掛けた信号を、出力音量ｖｏ２（＝０ｄｂ（１．０））のスピーカＳＰ２用の信号に加算してスピーカＳＰ２から出力することにより、視聴位置Ｐｌｐにおいては、スピーカＳＰ３用の信号の音量は、０．６９＋０．３１＝１．０となり、視聴位置ＰｌｐがスピーカＳＰ３から離れたことによるスピーカＳＰ３用の信号の音量の不足分を補うことができる。

【0039】

スピーカＳＰ２から出力するスピーカＳＰ３用の信号の音量ｖｏ２_３は、以下のように求められる。

【0040】

（数４）
ｖｏ２_３＝[ｖｏ３−（ｖｏ３／ｘ_３^２）]＊ｘ_２^２＝（１−１／ｘ_３^２）＊ｘ_２^２＊ｖｏ３
ここで、[ｖｏ３−（ｖｏ３／ｘ_３^２）]は、スピーカＳＰ３から出力するスピーカＳＰ３用信号の音量の視聴位置Ｐｌｐにおける不足分、ｘ_２はスピーカＳＰ２から視聴位置Ｐｌｐまでの距離を表している。

【0041】

ここで、（１−１／ｘ_３^２）＊ｘ_２^２を係数Ｋ３２として表すと、スピーカＳＰ２から出力するスピーカＳＰ３用の信号の音量ｖｏ２_３は、以下のように表すことができる。

【0042】

（数５）
ｖｏ２_３＝Ｋ３２＊ｖｏ３
Ｋ３２＝（１−１／ｘ_３^２）＊ｘ_２^２

【0043】

図５に示す例では、スピーカＳＰ１から視聴位置Ｐｌｐまでの距離ｘ_１についても、スピーカＳＰ１から基準位置Ｐｒｅｆまでの距離よりも長くなっており、スピーカＳＰ３の場合と同様に、視聴位置Ｐｌｐにおいては距離減衰による音量の不足が生じる。そこで、本実施形態では、スピーカＳＰ１からの信号についても、スピーカＳＰ３の場合と同様にスピーカＳＰ１用の信号の出力音量ｖｏ１に係数Ｋ１２を掛けて、スピーカＳＰ２から出力するように構成している。スピーカＳＰ２から出力するスピーカＳＰ１用の信号ｖｏ２＿１は以下のように求められる。

【0044】

（数６）
ｖｏ２＿１＝Ｋ１２＊ｖｏ１
Ｋ１２＝（１−１／ｘ_１^２）＊ｘ_２^２

【0045】

図５に示す例では、スピーカＳＰ４から視聴位置Ｐｌｐまでの距離ｘ_４についても、スピーカＳＰ４から基準位置Ｐｒｅｆまでの距離よりも長くなっており、スピーカＳＰ３の場合と同様に、視聴位置Ｐｌｐにおいては距離減衰による音量の不足が生じる。そこで、本実施形態では、スピーカＳＰ４からの信号についても、スピーカＳＰ３の場合と同様にスピーカＳＰ４用の信号の出力音量ｖｏ４に係数Ｋ４２を掛けて、スピーカＳＰ２から出力するように構成している。スピーカＳＰ２から出力するスピーカＳＰ４用の信号ｖｏ２＿４は以下のように求められる。

【0046】

（数７）
ｖｏ２＿４＝Ｋ４２＊ｖｏ４
Ｋ４２＝（１−１／ｘ_４^２）＊ｘ_２^２

【0047】

＜２−２：信号補正処理＞
以上のように、本実施形態においては、視聴位置Ｐｌｐまでの距離が、基準位置Ｐｒｅｆまでの距離よりも長くなった各スピーカについて、距離減衰による視聴位置Ｐｌｐにおける音量の不足分を、視聴位置Ｐｌｐに最も近いスピーカから、当該最も近いスピーカと視聴位置Ｐｌｐとの距離を考慮して出力するように構成した。この処理を図３の回路図、及び図１３のフローチャートに基づいて説明する。なお、以下の説明においては、図４乃至図１２についても適宜参照する。

【0048】

＜２−２−１：第１象限＞
図３に示す制御部２１０は、既知の方法により、各スピーカから視聴位置Ｐｌｐまでの距離を取得する（図１３：ステップＳ１）。本実施形態では、制御部２１０は、各スピーカと視聴位置Ｐｌｐとの距離を測定し、視聴位置Ｐｌｐが上述したＸＹ座標のどの象限に属しているかを判断する。図５に示す例の場合には、制御部２１０は、視聴位置ＰｌｐがＸＹ座標の第１象限に属していると判断し、メモリ２３０に記憶されたテーブルＴＢＬ１を参照して、選択する係数部を決定する。図４に示すテーブルＴＢＬ１において、視聴位置のフィールドに記録されている［１］は、視聴位置ＰｌｐがＸＹ座標の第１象限に属していることを示しており、その場合に選択する係数部は、係数部４０３、４０４、４０５であることを示している。

【0049】

係数部４０３において用いられる係数はＫ１２、係数部４０４において用いられる係数はＫ３２、係数部４０５において用いられる係数はＫ４２であり、これらの係数を算出するための数式は、あらかじめメモリ２３０に記憶されている。

【0050】

（数８）
Ｋ１２＝（１−１／ｘ_１^２）＊ｘ_２^２
Ｋ３２＝（１−１／ｘ_３^２）＊ｘ_２^２
Ｋ４２＝（１−１／ｘ_４^２）＊ｘ_２^２

【0051】

制御部２１０は、これらの係数を上記の各式により算出し（図１３：ステップＳ２）、係数部４０３、４０４、４０５を選択する（図１３：ステップＳ３）。図３に示すように、係数部４０３にはディレイ部５０３が対応し、係数部４０４にはディレイ部５０４が対応し、係数部４０５にはディレイ部５０５が対応する。また、加算部としては加算部３３２が対応する。そこで、制御部２１０は、ディレイ部５０３、ディレイ部５０４、ディレイ部５０５、及び、加算部３３２を選択する（図１３：ステップＳ３）。

【0052】

次に、制御部２１０は、上述のように算出した係数Ｋ１２、Ｋ３２、Ｋ４２を、係数部４０３、４０４、４０５にそれぞれ受け渡し、係数部４０３、４０４、４０５においては、入力オーディオ信号に係数Ｋ１２、Ｋ３２、Ｋ４２を掛けて補正信号をディレイ部に出力する係数部処理が行われる（図１３：ステップＳ４）。具体的には、係数部４０３は、スピーカＳＰ１への入力オーディオ信号ＩＮ１に係数Ｋ１２を掛けた補正信号をディレイ部５０３に出力する。係数部４０４は、スピーカＳＰ３への入力オーディオ信号ＩＮ３に係数Ｋ３２を掛けた補正信号をディレイ部５０４に出力する。係数部４０５は、スピーカＳＰ４への入力オーディオ信号ＩＮ４に係数Ｋ４２を掛けた補正信号をディレイ部５０５に出力する。

【0053】

ディレイ部５０３、５０４、５０５は、係数部４０３、４０４、４０５から出力される補正信号を所定時間遅延させ、加算部３３２に出力するディレイ部処理を行う（図１３：ステップＳ５）。具体的には、ディレイ部５０３は、スピーカＳＰ１への入力オーディオ信号ＩＮ１に係数Ｋ１２を掛けた補正信号を所定時間遅延させ、オーディオ信号Ａ４として加算部３３２に出力する。ディレイ部５０４は、スピーカＳＰ３への入力オーディオ信号ＩＮ３に係数Ｋ３２を掛けた補正信号を所定時間遅延させ、オーディオ信号Ａ５として加算部３３２に出力する。ディレイ部５０５は、スピーカＳＰ４への入力オーディオ信号ＩＮ４に係数Ｋ４２を掛けた補正信号を所定時間遅延させ、オーディオ信号Ａ６として加算部３３２に出力する。

【0054】

加算部３３２は、スピーカＳＰ２への入力オーディオ信号ＩＮ２に、上述したオーディオ信号Ａ４、Ａ５、Ａ６を加算する加算部処理を行い（図１３：ステップＳ６）、スピーカＳＰ２に供給する出力オーディオ信号ＯＵＴ２として出力する。

【0055】

＜２−２−２：第２象限＞
制御部２１０は、既知の方法により各スピーカから視聴位置Ｐｌｐまでの距離を取得した結果（図１３：ステップＳ１）、視聴位置Ｐｌｐが図６に示すようにＸＹ座標の第２象限に属していると判断した場合には、制御部２１０は、メモリ２３０に記憶されたテーブルＴＢＬ１を参照して、選択する係数部を決定する。図４に示すテーブルＴＢＬ１において、視聴位置のフィールドに記録されている［２］は、視聴位置ＰｌｐがＸＹ座標の第２象限に属していることを示しており、その場合に選択する係数部は、係数部４００、４０１、４０２であることを示している。

【0056】

係数部４００において用いられる係数はＫ４１、係数部４０１において用いられる係数はＫ３１、係数部４０２において用いられる係数はＫ２１であり、これらの係数を算出するための数式は、あらかじめメモリ２３０に記憶されている。

【0057】

（数９）
Ｋ４１＝（１−１／ｘ_４^２）＊ｘ_１^２
Ｋ３１＝（１−１／ｘ_３^２）＊ｘ_１^２
Ｋ２１＝（１−１／ｘ_２^２）＊ｘ_１^２

【0058】

制御部２１０は、これらの係数を上記の各式により算出し（図１３：ステップＳ２）、係数部４００、４０１、４０２を選択する（図１３：ステップＳ３）。図３に示すように、係数部４００にはディレイ部５００が対応し、係数部４０１にはディレイ部５０１が対応し、係数部４０２にはディレイ部５０２が対応する。また、加算部としては加算部３３１が対応する。そこで、制御部２１０は、ディレイ部５００、ディレイ部５０１、ディレイ部５０２、及び、加算部３３１を選択する（図１３：ステップＳ３）。

【0059】

次に、制御部２１０は、上述のように算出した係数Ｋ４１、Ｋ３１、Ｋ２１を、係数部４００、４０１、４０２にそれぞれ受け渡し、係数部４００、４０１、４０２においては、入力オーディオ信号に係数Ｋ４１、Ｋ３１、Ｋ２１を掛けて補正信号をディレイ部に出力する係数部処理が行われる（図１３：ステップＳ４）。具体的には、係数部４００は、スピーカＳＰ４への入力オーディオ信号ＩＮ４に係数Ｋ４１を掛けた補正信号をディレイ部５００に出力する。係数部４０１は、スピーカＳＰ３への入力オーディオ信号ＩＮ３に係数Ｋ３１を掛けた補正信号をディレイ部５０１に出力する。係数部４０２は、スピーカＳＰ２への入力オーディオ信号ＩＮ２に係数Ｋ２１を掛けた補正信号をディレイ部５０２に出力する。

【0060】

ディレイ部５００、５０１、５０２は、係数部４００、４０１、４０２から出力される補正信号を所定時間遅延させ、加算部３３１に出力するディレイ部処理を行う（図１３：ステップＳ５）。具体的には、ディレイ部５００は、スピーカＳＰ４への入力オーディオ信号ＩＮ４に係数Ｋ４１を掛けた補正信号を所定時間遅延させ、オーディオ信号Ａ１として加算部３３１に出力する。ディレイ部５０１は、スピーカＳＰ３への入力オーディオ信号ＩＮ３に係数Ｋ３１を掛けた補正信号を所定時間遅延させ、オーディオ信号Ａ２として加算部３３１に出力する。ディレイ部５０２は、スピーカＳＰ２への入力オーディオ信号ＩＮ２に係数Ｋ２１を掛けた補正信号を所定時間遅延させ、オーディオ信号Ａ３として加算部３３１に出力する。

【0061】

加算部３３１は、スピーカＳＰ１への入力オーディオ信号ＩＮ１に、上述したオーディオ信号Ａ１、Ａ２、Ａ３を加算する加算部処理を行い（図１３：ステップＳ６）、スピーカＳＰ１に供給する出力オーディオ信号ＯＵＴ１として出力する。

【0062】

＜２−２−３：第３象限＞
制御部２１０は、既知の方法により各スピーカから視聴位置Ｐｌｐまでの距離を取得した結果（図１３：ステップＳ１）、視聴位置Ｐｌｐが図７に示すようにＸＹ座標の第３象限に属していると判断された場合には、制御部２１０は、メモリ２３０に記憶されたテーブルＴＢＬ１を参照して、選択する係数器を決定する。図４に示すテーブルＴＢＬ１において、視聴位置のフィールドに記録されている［３］は、視聴位置ＰｌｐがＸＹ座標の第３象限に属していることを示しており、その場合に選択する係数部は、係数部４０９、４１０、４１１であることを示している。

【0063】

係数部４０９において用いられる係数はＫ１４、係数部４１０において用いられる係数はＫ２４、係数部４１１において用いられる係数はＫ３４であり、これらの係数を算出するための数式は、あらかじめメモリ２３０に記憶されている。

【0064】

（数１０）
Ｋ１４＝（１−１／ｘ_１^２）＊ｘ_４^２
Ｋ２４＝（１−１／ｘ_２^２）＊ｘ_４^２
Ｋ３４＝（１−１／ｘ_３^２）＊ｘ_４^２

【0065】

制御部２１０は、これらの係数を上記の各式により算出し（図１３：ステップＳ２）、係数部４０９、４１０、４１１を選択する（図１３：ステップＳ３）。図３に示すように、係数部４０９にはディレイ部５０９が対応し、係数部４１０にはディレイ部５１０が対応し、係数部４１１にはディレイ部５１１が対応する。また、加算部としては加算部３３４が対応する。そこで、制御部２１０は、ディレイ部５０９、ディレイ部５１０、ディレイ部５１１、及び、加算部３３４を選択する（図１３：ステップＳ３）。

【0066】

次に、制御部２１０は、上述のように算出した係数Ｋ１４、Ｋ２４、Ｋ３４を、係数部４０９、４１０、４１１にそれぞれ受け渡し、係数部４０９、４１０、４１１においては、入力オーディオ信号に係数Ｋ１４、Ｋ２４、Ｋ３４を掛けて補正信号をディレイ部に出力する係数部処理が行われる（図１３：ステップＳ４）。具体的には、係数部４０９は、スピーカＳＰ１への入力オーディオ信号ＩＮ１に係数Ｋ１４を掛けた補正信号をディレイ部５０９に出力する。係数部４１０は、スピーカＳＰ２への入力オーディオ信号ＩＮ２に係数Ｋ２４を掛けた補正信号をディレイ部５１０に出力する。係数部４１１は、スピーカＳＰ３への入力オーディオ信号ＩＮ３に係数Ｋ３４を掛けた補正信号をディレイ部５１１に出力する。

【0067】

ディレイ部５０９、５１０、５１１は、係数部４０９、４１０、４１１から出力される補正信号を所定時間遅延させ、加算部３３４に出力するディレイ部処理を行う（図１３：ステップＳ５）。具体的には、ディレイ部５０９は、スピーカＳＰ１への入力オーディオ信号ＩＮ１に係数Ｋ１４を掛けた補正信号を所定時間遅延させ、オーディオ信号Ａ１０として加算部３３４に出力する。ディレイ部５１０は、スピーカＳＰ２への入力オーディオ信号ＩＮ２に係数Ｋ２４を掛けた補正信号を所定時間遅延させ、オーディオ信号Ａ１１として加算部３３４に出力する。ディレイ部５１１は、スピーカＳＰ３への入力オーディオ信号ＩＮ３に係数Ｋ３４を掛けた補正信号を所定時間遅延させ、オーディオ信号Ａ１２として加算部３３４に出力する。

【0068】

加算部３３４は、スピーカＳＰ４への入力オーディオ信号ＩＮ４に、上述したオーディオ信号Ａ１０、Ａ１１、Ａ１２を加算する加算部処理を行い（図１３：ステップＳ６）、スピーカＳＰ４に供給する出力オーディオ信号ＯＵＴ４として出力する。

【0069】

＜２−２−４：第４象限＞
制御部２１０が、既知の方法により各スピーカから視聴位置Ｐｌｐまでの距離を取得した結果（図１３：ステップＳ１）、視聴位置Ｐｌｐが図８に示すようにＸＹ座標の第４象限に属していると判断された場合には、制御部２１０は、メモリ２３０に記憶されたテーブルＴＢＬ１を参照して、選択する係数部を決定する。図４に示すテーブルＴＢＬ１において、視聴位置のフィールドに記録されている［４］は、視聴位置ＰｌｐがＸＹ座標の第４象限に属していることを示しており、その場合に選択する係数部は、係数部４０６、４０７、４０８であることを示している。

【0070】

係数部４０６において用いられる係数はＫ２３、係数部４０７において用いられる係数はＫ１３、係数部４０８において用いられる係数はＫ４３であり、これらの係数を算出するための数式は、あらかじめメモリ２３０に記憶されている。

【0071】

（数１１）
Ｋ２３＝（１−１／ｘ_２^２）＊ｘ_３^２
Ｋ１３＝（１−１／ｘ_１^２）＊ｘ_３^２
Ｋ４３＝（１−１／ｘ_４^２）＊ｘ_３^２

【0072】

制御部２１０は、これらの係数を上記の各式により算出し（図１３：ステップＳ２）、係数部４０６、４０７、４０８を選択する（図１３：ステップＳ３）。図３に示すように、係数部４０６にはディレイ部５０６が対応し、係数部４０７にはディレイ部５０７が対応し、係数部４０８にはディレイ部５０８が対応する。また、加算部としては加算部３３３が対応する。そこで、制御部２１０は、ディレイ部５０６、ディレイ部５０７、ディレイ部５０８、及び、加算部３３３を選択する（図１３：ステップＳ３）。

【0073】

次に、制御部２１０は、上述のように算出した係数Ｋ２３、Ｋ１３、Ｋ４３を、係数部４０６、４０７、４０８にそれぞれ受け渡し、係数部４０６、４０７、４０８においては、入力オーディオ信号に係数Ｋ２３、Ｋ１３、Ｋ４３を掛けて補正信号をディレイ部に出力する係数部処理が行われる（図１３：ステップＳ４）。具体的には、係数部４０６は、スピーカＳＰ２への入力オーディオ信号ＩＮ２に係数Ｋ２３を掛けた補正信号をディレイ部５０６に出力する。係数部４０７は、スピーカＳＰ１への入力オーディオ信号ＩＮ１に係数Ｋ１３を掛けた補正信号をディレイ部５０７に出力する。係数部４０８は、スピーカＳＰ４への入力オーディオ信号ＩＮ４に係数Ｋ４３を掛けた補正信号をディレイ部５０８に出力する。

【0074】

ディレイ部５０６、５０７、５０８は、係数部４０６、４０７、４０８から出力される補正信号を所定時間遅延させ、加算部３３３に出力するディレイ部処理を行う（図１３：ステップＳ５）。具体的には、ディレイ部５０６は、スピーカＳＰ２への入力オーディオ信号ＩＮ２に係数Ｋ２３を掛けた補正信号を所定時間遅延させ、オーディオ信号Ａ７として加算部３３３に出力する。ディレイ部５０７は、スピーカＳＰ１への入力オーディオ信号ＩＮ１に係数Ｋ１３を掛けた補正信号を所定時間遅延させ、オーディオ信号Ａ８として加算部３３３に出力する。ディレイ部５０８は、スピーカＳＰ４への入力オーディオ信号ＩＮ４に係数Ｋ４３を掛けた補正信号を所定時間遅延させ、オーディオ信号Ａ９として加算部３３３に出力する。

【0075】

加算部３３３は、スピーカＳＰ３への入力オーディオ信号ＩＮ３に、上述したオーディオ信号Ａ７、Ａ８、Ａ９を加算する加算部処理を行い（図１３：ステップＳ６）、スピーカＳＰ３に供給する出力オーディオ信号ＯＵＴ３として出力する。

【0076】

＜２−２−５：Ｙ軸上の正の位置＞
制御部２１０が、既知の方法により各スピーカから視聴位置Ｐｌｐまでの距離を取得した結果（図１３：ステップＳ１）、視聴位置Ｐｌｐが図９に示すようにＸＹ座標のＹ軸上の正の位置に属している場合には、制御部２１０は、メモリ２３０に記憶されたテーブルＴＢＬ１を参照して、選択する係数部を決定する。図４に示すテーブルＴＢＬ１において、視聴位置のフィールドに記録されている［５］は、視聴位置ＰｌｐがＸＹ座標のＹ軸上の正の位置に属していることを示しており、その場合に選択する係数部は、係数部４００、４０４であることを示している。

【0077】

係数部４００において用いられる係数は上述したようにＫ４１であり、係数部４０４において用いられる係数は上述したようにＫ３２である。

【0078】

制御部２１０は、これらの係数を上記の各式により算出し（図１３：ステップＳ２）、係数部４００、４０４を選択する（図１３：ステップＳ３）。図３に示すように、係数部４００にはディレイ部５００が対応し、係数部４０４にはディレイ部５０４が対応する。また、加算部としては加算部３３１と加算部３３２が対応する。そこで、制御部２１０は、ディレイ部５００、ディレイ部５０４、加算部３３１、及び加算部３３２を選択する（図１３：ステップＳ３）。

【0079】

次に、制御部２１０は、上述のように算出した係数Ｋ４１、Ｋ３２を、係数部４００、４０４にそれぞれ受け渡し、係数部４００、４０４においては、入力オーディオ信号に係数Ｋ４１、Ｋ３２を掛けて補正信号をディレイ部に出力する係数部処理が行われる（図１３：ステップＳ４）。具体的には、係数部４００は、スピーカＳＰ４への入力オーディオ信号ＩＮ４に係数Ｋ４１を掛けた補正信号をディレイ部５００に出力する。係数部４０４は、スピーカＳＰ３への入力オーディオ信号ＩＮ３に係数Ｋ３２を掛けた補正信号をディレイ部５０４に出力する。

【0080】

ディレイ部５００、５０４は、係数部４００、４０４から出力される補正信号を所定時間遅延させ、加算部３３１、３３２に出力するディレイ部処理を行う（図１３：ステップＳ５）。具体的には、ディレイ部５００は、スピーカＳＰ４への入力オーディオ信号ＩＮ４に係数Ｋ４１を掛けた補正信号を所定時間遅延させ、オーディオ信号Ａ１として加算部３３１に出力する。ディレイ部５０４は、スピーカＳＰ３への入力オーディオ信号ＩＮ３に係数Ｋ３２を掛けた補正信号を所定時間遅延させ、オーディオ信号Ａ５として加算部３３２に出力する。

【0081】

加算部３３１は、スピーカＳＰ１への入力オーディオ信号ＩＮ１に、上述したオーディオ信号Ａ１を加算する加算部処理を行い（図１３：ステップＳ６）、スピーカＳＰ１に供給する出力オーディオ信号ＯＵＴ１として出力する。加算部３３２は、スピーカＳＰ２への入力オーディオ信号ＩＮ２に、上述したオーディオ信号Ａ５を加算する加算部処理を行い（図１３：ステップＳ６）、スピーカＳＰ２に供給する出力オーディオ信号ＯＵＴ２として出力する。

【0082】

＜２−２−６：Ｙ軸上の負の位置＞
制御部２１０が、既知の方法により各スピーカから視聴位置Ｐｌｐまでの距離を取得した結果（図１３：ステップＳ１）、視聴位置Ｐｌｐが図１０に示すようにＸＹ座標のＹ軸上の負の位置に属している場合には、制御部２１０は、メモリ２３０に記憶されたテーブルＴＢＬ１を参照して、選択する係数部を決定する。図４に示すテーブルＴＢＬ１において、視聴位置のフィールドに記録されている［６］は、視聴位置ＰｌｐがＸＹ座標のＹ軸上の負の位置に属していることを示しており、その場合に選択する係数部は、係数部４０６、４０９であることを示している。

【0083】

係数部４０６において用いられる係数は上述したようにＫ２３であり、係数部４０９において用いられる係数は上述したようにＫ１４である。

【0084】

制御部２１０は、これらの係数を上記の各式により算出し（図１３：ステップＳ２）、係数部４０６、４０９を選択する（図１３：ステップＳ３）。図３に示すように、係数部４０６にはディレイ部５０６が対応し、係数部４０９にはディレイ部５０９が対応する。また、加算部としては加算部３３３と加算部３３４が対応する。そこで、制御部２１０は、ディレイ部５０６、ディレイ部５０９、加算部３３３、及び加算部３３４を選択する（図１３：ステップＳ３）。

【0085】

次に、制御部２１０は、上述のように算出した係数Ｋ２３、Ｋ１４を、係数部４０６、４０９にそれぞれ受け渡し、係数部４０６、４０９においては、入力オーディオ信号に係数Ｋ２３、Ｋ１４を掛けて補正信号をディレイ部に出力する係数部処理が行われる（図１３：ステップＳ４）。具体的には、係数部４０６は、スピーカＳＰ２への入力オーディオ信号ＩＮ２に係数Ｋ２３を掛けた補正信号をディレイ部５０６に出力する。係数部４０９は、スピーカＳＰ１への入力オーディオ信号ＩＮ１に係数Ｋ１４を掛けた補正信号をディレイ部５０９に出力する。

【0086】

ディレイ部５０６、５０９は、係数部４０６、４０９から出力される補正信号を所定時間遅延させ、加算部３３３、３３４に出力するディレイ部処理を行う（図１３：ステップＳ５）。具体的には、ディレイ部５０６は、スピーカＳＰ２への入力オーディオ信号ＩＮ２に係数Ｋ２３を掛けた補正信号を所定時間遅延させ、オーディオ信号Ａ７として加算部３３３に出力する。ディレイ部５０９は、スピーカＳＰ１への入力オーディオ信号ＩＮ１に係数Ｋ１４を掛けた補正信号を所定時間遅延させ、オーディオ信号Ａ１０として加算部３３４に出力する。

【0087】

加算部３３３は、スピーカＳＰ３への入力オーディオ信号ＩＮ３に、上述したオーディオ信号Ａ７を加算する加算部処理を行い（図１３：ステップＳ６）、スピーカＳＰ３に供給する出力オーディオ信号ＯＵＴ３として出力する。加算部３３４は、スピーカＳＰ４への入力オーディオ信号ＩＮ４に、上述したオーディオ信号Ａ１０を加算する加算部処理を行い（図１３：ステップＳ６）、スピーカＳＰ４に供給する出力オーディオ信号ＯＵＴ４として出力する。

【0088】

＜２−２−７：Ｘ軸上の負の位置＞
制御部２１０が、既知の方法により各スピーカから視聴位置Ｐｌｐまでの距離を取得した結果（図１３：ステップＳ１）、視聴位置Ｐｌｐが図１１に示すようにＸＹ座標のＸ軸上の負の位置に属している場合には、制御部２１０は、メモリ２３０に記憶されたテーブルＴＢＬ１を参照して、選択する係数部を決定する。図４に示すテーブルＴＢＬ１において、視聴位置のフィールドに記録されている［７］は、視聴位置ＰｌｐがＸＹ座標のＸ軸上の負の位置に属していることを示しており、その場合に選択する係数部は、係数部４０２、４１１であることを示している。

【0089】

係数部４０２において用いられる係数は上述したようにＫ２１であり、係数器４１１において用いられる係数は上述したようにＫ３４である。

【0090】

制御部２１０は、これらの係数を上記の各式により算出し（図１３：ステップＳ２）、係数部４０２、４１１を選択する（図１３：ステップＳ３）。図３に示すように、係数部４０２にはディレイ部５０２が対応し、係数部４１１にはディレイ部５１１が対応する。また、加算部としては加算部３３１と加算部３３４が対応する。そこで、制御部２１０は、ディレイ部５０２、ディレイ部５１１、加算部３３１、及び加算部３３４を選択する（図１３：ステップＳ３）。

【0091】

次に、制御部２１０は、上述のように算出した係数Ｋ２１、Ｋ３４を、係数部４０２、４１１にそれぞれ受け渡し、係数部４０２、４１１においては、入力オーディオ信号に係数Ｋ２１、Ｋ３４を掛けて補正信号をディレイ部に出力する係数部処理が行われる（図１３：ステップＳ４）。具体的には、係数部４０２は、スピーカＳＰ２への入力オーディオ信号ＩＮ２に係数Ｋ２１を掛けた補正信号をディレイ部５０２に出力する。係数部４１１は、スピーカＳＰ３への入力オーディオ信号ＩＮ３に係数Ｋ３４を掛けた補正信号をディレイ部５１１に出力する。

【0092】

ディレイ部５０２、５１１は、係数部４０２、４１１から出力される補正信号を所定時間遅延させ、加算部３３１、３３４に出力するディレイ部処理を行う（図１３：ステップＳ５）。具体的には、ディレイ部５０２は、スピーカＳＰ２への入力オーディオ信号ＩＮ２に係数Ｋ２１を掛けた補正信号を所定時間遅延させ、オーディオ信号Ａ３として加算部３３１に出力する。ディレイ部５１１は、スピーカＳＰ３への入力オーディオ信号ＩＮ３に係数Ｋ３４を掛けた補正信号を所定時間遅延させ、オーディオ信号Ａ１２として加算部３３４に出力する。

【0093】

加算部３３１は、スピーカＳＰ１への入力オーディオ信号ＩＮ１に、上述したオーディオ信号Ａ３を加算する加算部処理を行い（図１３：ステップＳ６）、スピーカＳＰ１に供給する出力オーディオ信号ＯＵＴ１として出力する。加算部３３４は、スピーカＳＰ４への入力オーディオ信号ＩＮ４に、上述したオーディオ信号Ａ１２を加算する加算部処理を行い（図１３：ステップＳ６）、スピーカＳＰ４に供給する出力オーディオ信号ＯＵＴ４として出力する。

【0094】

＜２−２−８：Ｘ軸上の正の位置＞
制御部２１０が、既知の方法により各スピーカから視聴位置Ｐｌｐまでの距離を取得した結果（図１３：ステップＳ１）、視聴位置Ｐｌｐが図１２に示すようにＸＹ座標のＸ軸上の正の位置に属している場合には、制御部２１０は、メモリ２３０に記憶されたテーブルＴＢＬ１を参照して、選択する係数部を決定する。図４に示すテーブルＴＢＬ１において、視聴位置のフィールドに記録されている［８］は、視聴位置ＰｌｐがＸＹ座標のＸ軸上の正の位置に属していることを示しており、その場合に選択する係数部は、係数部４０３、４０８であることを示している。

【0095】

係数部４０３において用いられる係数は上述したようにＫ１２であり、係数部４０８において用いられる係数は上述したようにＫ４３である。

【0096】

制御部２１０は、これらの係数を上記の各式により算出し（図１３：ステップＳ２）、係数部４０３、４０８を選択する（図１３：ステップＳ３）。図３に示すように、係数部４０３にはディレイ部５０３が対応し、係数部４０８にはディレイ部５０８が対応する。また、加算部としては加算部３３２と加算部３３３が対応する。そこで、制御部２１０は、ディレイ部５０３、ディレイ部５０８、加算部３３２、及び加算部３３３を選択する（図１３：ステップＳ３）。

【0097】

次に、制御部２１０は、上述のように算出した係数Ｋ１２、Ｋ４３を、係数部４０３、４０８にそれぞれ受け渡し、係数部４０３、４０８においては、入力オーディオ信号に係数Ｋ１２、Ｋ４３を掛けて補正信号をディレイ部に出力する係数部処理が行われる（図１３：ステップＳ４）。具体的には、係数部４０３は、スピーカＳＰ１への入力オーディオ信号ＩＮ１に係数Ｋ１２を掛けた補正信号をディレイ部５０３に出力する。係数部４０８は、スピーカＳＰ４への入力オーディオ信号ＩＮ４に係数Ｋ４３を掛けた補正信号をディレイ部５０８に出力する。

【0098】

ディレイ部５０３、５０８は、係数部４０３、４０８から出力される補正信号を所定時間遅延させ、加算部３３２、３３３に出力するディレイ部処理を行う（図１３：ステップＳ５）。具体的には、ディレイ部５０３は、スピーカＳＰ１への入力オーディオ信号ＩＮ１に係数Ｋ１２を掛けた補正信号を所定時間遅延させ、オーディオ信号Ａ４として加算部３３２に出力する。ディレイ部５０８は、スピーカＳＰ４への入力オーディオ信号ＩＮ４に係数Ｋ４３を掛けた補正信号を所定時間遅延させ、オーディオ信号Ａ９として加算部３３３に出力する。

【0099】

加算部３３２は、スピーカＳＰ２への入力オーディオ信号ＩＮ２に、上述したオーディオ信号Ａ４を加算する加算部処理を行い（図１３：ステップＳ６）、スピーカＳＰ２に供給する出力オーディオ信号ＯＵＴ２として出力する。加算部３３３は、スピーカＳＰ３への入力オーディオ信号ＩＮ３に、上述したオーディオ信号Ａ９を加算する加算部処理を行い（図１３：ステップＳ６）、スピーカＳＰ３に供給する出力オーディオ信号ＯＵＴ３として出力する。

【0100】

＜２−３：ハース効果処理＞
本実施形態は、視聴位置Ｐｌｐまでの距離が、基準位置Ｐｒｅｆまでの距離よりも長くなった各スピーカについて、距離減衰による視聴位置Ｐｌｐにおける音量の不足分を、視聴位置Ｐｌｐに最も近いスピーカから、当該最も近いスピーカと視聴位置Ｐｌｐとの距離を考慮して出力する。したがって、例えば図５の場合には、本来はリアスピーカであるスピーカＳＰ３から出力される信号が、フロントスピーカＳＰ２からも出力されるので、あらかじめ設定された音響効果とは異なる可能性がある。そこで、本実施形態では、先行音効果であるハース効果を利用して、音量の不足分を補う信号として出力される補正信号を、ディレイ部５００〜５１１を用いて所定時間だけ遅延させる。

【0101】

例えば図５の場合には、スピーカＳＰ３への入力オーディオ信号ＩＮ３に、係数部４０４により係数Ｋ３２を掛け、ディレイ部５０４によりこの信号を１０〜２０ｍｓ遅延させて、オーディオ信号Ａ５として加算部３３２に出力する。その結果、スピーカＳＰ２への入力オーディオ信号ＩＮ２に、上述したオーディオ信号Ａ５が加算され、スピーカＳＰ２からの出力オーディオ信号ＯＵＴ２として出力されるが、加算されたオーディオ信号Ａ５は、スピーカＳＰ３から出力される信号よりも１０〜２０ｍｓ遅れてスピーカＳＰ２から出力される。つまり、スピーカＳＰ３から出力される信号は、スピーカＳＰ２から出力される加算されたオーディオ信号Ａ５よりも１０〜２０ｍｓ早く出力されることになる。スピーカＳＰ３から出力される信号は、スピーカＳＰ３への入力オーディオ信号ＩＮ３がそのまま出力される出力オーディオ信号ＯＵＴ３であり、オーディオ信号Ａ５は、入力オーディオ信号ＩＮ３に係数Ｋ３２を掛けた信号である。つまり、どちらの信号も、ソースを入力オーディオ信号ＩＮ３とする信号であり、このようにソースが共通の信号を、一方のスピーカでは他方のスピーカよりも所定時間だけ早く出力すると、視聴者は、当該信号が当該一方のスピーカから出力されているように感じる。本実施形態では、このようなハース効果を利用して、音量の不足分を補う補正信号が、本来出力されるスピーカとは異なるスピーカから出力される場合でも、本来出力されるスピーカから出力されたように感じさせるように構成している。

【0102】

本実施形態では、図３に示すように、係数部４００〜４１１とディレイ部５００〜５１１は一対に設けられており、制御部２１０が上述のように何れかの係数部を選択する場合には、制御部２１０は、当該選択した係数部と一対になっているディレイ部を選択するようになっている。また、本実施形態では、ディレイ部による遅延時間として１０〜２０ｍｓ程度を採用している。これは、これ以上の遅延差があると、別の音源に聞こえてしまうためである。

【0103】

以上のように、本実施形態によれば、視聴位置が基準位置からずれた場合であっても、バランスの取れた音響効果を得ることができる。

【0104】

＜第２実施形態＞
次に、図１４乃至図１６を参照して、本発明の第２実施形態を説明する。第１実施形態においては、各スピーカから視聴位置までの距離を取得し、視聴位置が基準位置からずれた場合でも、バランスの取れた音響効果を得る処理を行う例について説明した。しかし、第２実施形態では、各スピーカの座標と、視聴位置の座標を取得し、視聴位置が基準位置からずれた場合でも、バランスの取れた音響効果を得る処理を行う例について説明する。

【0105】

また、第１実施形態では、図５の例において、スピーカＳＰ４からの出力信号の音量の視聴位置Ｐｌｐでの不足分を補うために、スピーカＳＰ４とは対角に位置するスピーカＳＰ２からスピーカＳＰ４用の補正信号を出力した。しかし、第２実施形態においては、リスニングルームＲの対角に位置するスピーカ間で音量の不足分の補正処理を行うのではなく、第１象限と第４象限に配置されたスピーカ間、及び、第２象限と第３象限に配置されたスピーカ間で、音量の不足分の補正処理を行い、かつ、第１象限と第２象限に配置されたスピーカ間、及び、第３象限と第４象限に配置されたスピーカ間で、音量の不足分の補正処理を行う例について説明する。

【0106】

本実施形態のオーディオ信号処理装置２０は、図１４に示すように、処理ユニット２６０を備えており、処理ユニット２６０は、係数部４００、４０２、４０３、４０４、４０６、４０８、４０９、４１１と、ディレイ部５００、５０２、５０３、５０４、５０６、５０８、５０９、５１１と、加算部３３１、３３２、３３３、３３４とを備えている。本実施形態では、リスニングルームＲの対角に位置するスピーカ間で音量の不足分の信号補正処理を行わないため、係数部と当該係数部に対応するディレイ部の個数は、第１実施形態の場合よりも少なくなっている。

【0107】

本実施形態のメモリ２３０は、図１６に示すテーブルＴＢＬ２をあらかじめ記憶している。テーブルＴＢＬ２には、視聴位置と、選択する係数部との関係を表すデータが格納されている。メモリ２３０は、各係数部の係数Ｋ１２、Ｋ１４、Ｋ２１、Ｋ２３、Ｋ３２、Ｋ３４、Ｋ４１、Ｋ４３を算出するための数式をあらかじめ記憶している。これらの係数を算出する数式は、第１実施形態と同様なので説明を省略する。

【0108】

＜１：第２実施形態の信号補正処理＞
本実施形態における信号補正処理を図１４の回路図、及び図１５のフローチャートに基づいて説明する。なお、以下の説明においては、図１６、及び第１実施形態で使用した図５乃至図１２についても適宜参照する。

【0109】

なお、本実施形態においても、図５に示すようにリスニングルームＲが正方形の場合について説明する。スピーカＳＰ１、スピーカＳＰ２、スピーカＳＰ３、及びスピーカＳＰ４は、リスニングルームＲの四隅に配置されているものとする。スピーカＳＰ１とスピーカＳＰ４との中間点、リスニングルームＲの中心点、及びスピーカＳＰ２とスピーカＳＰ３との中間点を通る直線をＸ軸とし、リスニングルームＲの中心点を通り、Ｘ軸に直交する軸をＹ軸とする。スピーカＳＰ１とスピーカＳＰ４との中間点から、スピーカＳＰ２とスピーカＳＰ３との中間点に向かう方向をＸ軸の正方向とし、スピーカＳＰ４とスピーカＳＰ３との中間点から、スピーカＳＰ１とスピーカＳＰ２との中間点に向かう方向がＹ軸の正方向とする。

【0110】

また、本実施形態においては、図５に示すＸＹ座標上のスピーカＳＰ１、ＳＰ２、ＳＰ３、ＳＰ４の座標があらかじめ設定されており、メモリ２３０に記憶されている。さらに、視聴位置Ｐｌｐの座標についても、既知の方法により取得可能になっている。

【0111】

＜１−１：第１象限＞
図１４に示す制御部２１０は、メモリ２３０に記憶された各スピーカの座標を取得すると共に、既知の方法により、視聴位置Ｐｌｐの座標を取得する（図１５：ステップＳ１０）。本実施形態では、制御部２１０は、取得した視聴位置Ｐｌｐの座標に基づいて、視聴位置Ｐｌｐが上述したＸＹ座標のどの象限に属しているかを判断する。図５に示す例の場合には、制御部２１０は、視聴位置ＰｌｐがＸＹ座標の第１象限に属していると判断し、メモリ２３０に記憶されたテーブルＴＢＬ２を参照して、選択する係数部を決定する。図１６に示すテーブルＴＢＬ２において、視聴位置のフィールドに記録されている［１］は、視聴位置ＰｌｐがＸＹ座標の第１象限に属していることを示しており、その場合に選択する係数部は、係数部４０４、４００、４０３、４０８であることを示している。

【0112】

係数部４０４において用いられる係数はＫ３２、係数部４００において用いられる係数はＫ４１、係数部４０３において用いられる係数はＫ１２、係数部４０８において用いられる係数はＫ４３であり、これらの係数を算出するための数式は、あらかじめメモリ２３０に記憶されている。

【0113】

制御部２１０は、これらの係数を上記の各式により算出し（図１５：ステップＳ１１）、係数部４０４、４００、４０３、４０８を選択する。（図１５：ステップＳ３）。図１４に示すように、係数部４０４にはディレイ部５０４が対応し、係数部４００にはディレイ部５００が対応し、係数部４０３にはディレイ部５０３が対応し、係数部４０８にはディレイ部５０８が対応する。また、加算部としては加算部３３２、３３１、３３３が対応する。そこで、制御部２１０は、ディレイ部５０４、ディレイ部５００、ディレイ部５０３、ディレイ部５０８、及び、加算部３３２、３３１、３３３を選択する（図１５：ステップＳ３）。なお、係数を上記の各式により算出するには、各スピーカから視聴位置Ｐｌｐまでの距離が必要となるが、ＣＰＵ２１０が各スピーカの座標と視聴位置Ｐｌｐの座標に基づいて当該距離を算出するようになっている。

【0114】

次に、制御部２１０は、上述のように算出した係数のうちY軸側の補正に対しては、係数Ｋ３２、Ｋ４１を、係数部４０４、４００にそれぞれ受け渡し、係数部４０４、４００においては、入力オーディオ信号に係数Ｋ３２、Ｋ４１を掛けて補正信号をディレイ部に出力する係数部処理が行われる（図１５：ステップＳ４）。具体的には、係数部４０４は、スピーカＳＰ３への入力オーディオ信号ＩＮ３に係数Ｋ３２を掛けた補正信号をディレイ部５０４に出力する。係数部４００は、スピーカＳＰ４への入力オーディオ信号ＩＮ４に係数Ｋ４１を掛けた補正信号をディレイ部５００に出力する。

【0115】

ディレイ部５０４、５００は、係数部４０４、４００から出力される補正信号を所定時間遅延させ、加算部３３２、３３１に出力するディレイ部処理を行う（図１５：ステップＳ５）。具体的には、ディレイ部５０４は、スピーカＳＰ３への入力オーディオ信号ＩＮ３に係数Ｋ３２を掛けた補正信号を所定時間遅延させ、オーディオ信号Ａ５として加算部３３２に出力する。ディレイ部５００は、スピーカＳＰ４への入力オーディオ信号ＩＮ４に係数Ｋ４１を掛けた補正信号を所定時間遅延させ、オーディオ信号Ａ１として加算部３３１に出力する。

【0116】

加算部３３２は、スピーカＳＰ２への入力オーディオ信号ＩＮ２に、上述したオーディオ信号Ａ５を加算する加算部処理を行い（図１５：ステップＳ６）、スピーカＳＰ２に供給する出力オーディオ信号ＯＵＴ２として出力する。また、加算部３３１は、スピーカＳＰ１への入力オーディオ信号ＩＮ１に、上述したオーディオ信号Ａ１を加算する加算部処理を行い（図１５：ステップＳ６）、スピーカＳＰ１に供給する出力オーディオ信号ＯＵＴ１として出力する。

【0117】

本実施形態では以上のように、リアスピーカであるスピーカＳＰ３及びスピーカＳＰ４に対して、視聴位置Ｐｌｐが基準位置Ｐｒｅｆよりも遠くなった場合でも、スピーカＳＰ３及びスピーカＳＰ４からの出力信号の音量の不足分を補う補正信号を、フロントスピーカであるスピーカＳＰ２及びスピーカＳＰ１から出力するので、視聴位置ＰｌｐにおけるスピーカＳＰ３及びスピーカＳＰ４からの出力信号の音量のバランスを、基準位置Ｐｒｅｆにおける当該音量のバランスと等しくすることができる。

【0118】

また、本実施形態においては、以下のようにX軸側の補正に対しても同様の処理が行われる。つまり、制御部２１０は、上述のように算出した係数のうち、係数Ｋ１２、Ｋ４３を、係数部４０３、４０８にそれぞれ受け渡し、係数部４０３、４０８においては、入力オーディオ信号に係数Ｋ１２、Ｋ４３を掛けて補正信号をディレイ部に出力する係数部処理が行われる（図１５：ステップＳ４）。具体的には、係数部４０３は、スピーカＳＰ１への入力オーディオ信号ＩＮ１に係数Ｋ１２を掛けた補正信号をディレイ部５０３に出力する。係数部４０８は、スピーカＳＰ４への入力オーディオ信号ＩＮ４に係数Ｋ４３を掛けた補正信号をディレイ部５０８に出力する。

【0119】

ディレイ部５０３、５０８は、係数部４０３、４０８から出力される補正信号を所定時間遅延させ、加算部３３２、３３３に出力するディレイ部処理を行う（図１５：ステップＳ５）。具体的には、ディレイ部５０３は、スピーカＳＰ１への入力オーディオ信号ＩＮ１に係数Ｋ１２を掛けた補正信号を所定時間遅延させ、オーディオ信号Ａ４として加算部３３２に出力する。ディレイ部５０８は、スピーカＳＰ４への入力オーディオ信号ＩＮ４に係数Ｋ４３を掛けた補正信号を所定時間遅延させ、オーディオ信号Ａ９として加算部３３３に出力する。

【0120】

加算部３３２は、スピーカＳＰ１への入力オーディオ信号ＩＮ１に、上述したオーディオ信号Ａ４を加算する加算部処理を行い（図１５：ステップＳ６）、スピーカＳＰ２に供給する出力オーディオ信号ＯＵＴ２として出力する。また、加算部３３３は、スピーカＳＰ３への入力オーディオ信号ＩＮ３に、上述したオーディオ信号Ａ９を加算する加算部処理を行い（図１５：ステップＳ６）、スピーカＳＰ３に供給する出力オーディオ信号ＯＵＴ３として出力する。

【0121】

本実施形態では以上のような信号補正処理を行うので、左側のスピーカであるスピーカＳＰ１及びスピーカＳＰ４に対して、視聴位置Ｐｌｐが基準位置Ｐｒｅｆよりも遠くなった場合でも、スピーカＳＰ１及びスピーカＳＰ４からの出力信号の音量の不足分を補う補正信号を、右側のスピーカであるスピーカＳＰ２及びスピーカＳＰ３から出力するので、視聴位置ＰｌｐにおけるスピーカＳＰ１及びスピーカＳＰ４からの出力信号の音量のバランスを、基準位置Ｐｒｅｆにおける当該音量のバランスと等しくすることができる。

【0122】

＜１−２：第２象限＞
制御部２１０は、既知の方法により、視聴位置Ｐｌｐの座標を取得した結果（図１５：ステップＳ１０）、視聴位置Ｐｌｐが図６に示すようにＸＹ座標の第２象限に属していると判断した場合には、制御部２１０は、メモリ２３０に記憶されたテーブルＴＢＬ２を参照して、選択する係数部を決定する。図１６に示すテーブルＴＢＬ２において、視聴位置のフィールドに記録されている［２］は、視聴位置ＰｌｐがＸＹ座標の第２象限に属していることを示しており、その場合に選択する係数部は、係数部４０４、４００、４０２、４１１であることを示している。

【0123】

係数部４０４において用いられる係数はＫ３２、係数部４００において用いられる係数はＫ４１、係数部４０２において用いられる係数はＫ２１、係数部４１１において用いられる係数はＫ３４であり、これらの係数を算出するための数式は、あらかじめメモリ２３０に記憶されている。

【0124】

制御部２１０は、これらの係数を上記の各式により算出し（図１５：ステップＳ１１）、係数部４０４、４００、４０２、４１１を選択する。（図１５：ステップＳ３）。図１４に示すように、係数部４０４にはディレイ部５０４が対応し、係数部４００にはディレイ部５００が対応し、係数部４０２にはディレイ部５０２が対応し、係数部４１１にはディレイ部５１１が対応する。また、加算部としては加算部３３２、３３１、３３４が対応する。そこで、制御部２１０は、ディレイ部５０４、ディレイ部５００、ディレイ部５０２、ディレイ部５１１、及び、加算部３３２、３３１、３３４を選択する（図１５：ステップＳ３）。なお、係数を上記の各式により算出するには、各スピーカから視聴位置Ｐｌｐまでの距離が必要となるが、ＣＰＵ２１０が各スピーカの座標と視聴位置Ｐｌｐの座標に基づいて当該距離を算出するようになっている。

【0125】

【0126】

【0127】

【0128】

【0129】

また、本実施形態においては、以下のようにX軸側の補正に対しても同様の処理が行われる。つまり、制御部２１０は、上述のように算出した係数のうち、係数Ｋ２１、Ｋ３４を、係数部４０２、４１１にそれぞれ受け渡し、係数部４０２、４１１においては、入力オーディオ信号に係数Ｋ２１、Ｋ３４を掛けて補正信号をディレイ部に出力する係数部処理が行われる（図１５：ステップＳ４）。具体的には、係数部４０２は、スピーカＳＰ２への入力オーディオ信号ＩＮ２に係数Ｋ２１を掛けた補正信号をディレイ部５０２に出力する。係数部４１１は、スピーカＳＰ３への入力オーディオ信号ＩＮ３に係数Ｋ３４を掛けた補正信号をディレイ部５１１に出力する。

【0130】

ディレイ部５０２、５１１は、係数部４０２、４１１から出力される補正信号を所定時間遅延させ、加算部３３１、３３４に出力するディレイ部処理を行う（図１５：ステップＳ５）。具体的には、ディレイ部５０２は、スピーカＳＰ２への入力オーディオ信号ＩＮ２に係数Ｋ２１を掛けた補正信号を所定時間遅延させ、オーディオ信号Ａ３として加算部３３１に出力する。ディレイ部５１１は、スピーカＳＰ３への入力オーディオ信号ＩＮ３に係数Ｋ３４を掛けた補正信号を所定時間遅延させ、オーディオ信号Ａ１２として加算部３３４に出力する。

【0131】

加算部３３１は、スピーカＳＰ１への入力オーディオ信号ＩＮ１に、上述したオーディオ信号Ａ３を加算する加算部処理を行い（図１５：ステップＳ６）、スピーカＳＰ１に供給する出力オーディオ信号ＯＵＴ１として出力する。また、加算部３３４は、スピーカＳＰ４への入力オーディオ信号ＩＮ４に、上述したオーディオ信号Ａ１２を加算する加算部処理を行い（図１５：ステップＳ６）、スピーカＳＰ４に供給する出力オーディオ信号ＯＵＴ４として出力する。

【0132】

本実施形態では以上のような信号補正処理を行うので、右側のスピーカであるスピーカＳＰ２及びスピーカＳＰ３に対して、視聴位置Ｐｌｐが基準位置Ｐｒｅｆよりも遠くなった場合でも、スピーカＳＰ２及びスピーカＳＰ３からの出力信号の音量の不足分を補う補正信号を、左側のスピーカであるスピーカＳＰ１及びスピーカＳＰ４から出力するので、視聴位置ＰｌｐにおけるスピーカＳＰ２及びスピーカＳＰ３からの出力信号の音量のバランスを、基準位置Ｐｒｅｆにおける当該音量のバランスと等しくすることができる。

【0133】

＜１−３：第３象限＞
制御部２１０は、既知の方法により、視聴位置Ｐｌｐの座標を取得した結果（図１５：ステップＳ１０）、視聴位置Ｐｌｐが図７に示すようにＸＹ座標の第３象限に属していると判断した場合には、制御部２１０は、メモリ２３０に記憶されたテーブルＴＢＬ２を参照して、選択する係数部を決定する。図１６に示すテーブルＴＢＬ２において、視聴位置のフィールドに記録されている［３］は、視聴位置ＰｌｐがＸＹ座標の第３象限に属していることを示しており、その場合に選択する係数部は、係数部４０６、４０９、４０２、４１１であることを示している。

【0134】

係数部４０６において用いられる係数はＫ２３、係数部４０９において用いられる係数はＫ１４、係数部４０２において用いられる係数はＫ２１、係数部４１１において用いられる係数はＫ３４であり、これらの係数を算出するための数式は、あらかじめメモリ２３０に記憶されている。

【0135】

制御部２１０は、これらの係数を上記の各式により算出し（図１５：ステップＳ１１）、係数部４０６、４０９、４０２、４１１を選択する。（図１５：ステップＳ３）。図１４に示すように、係数部４０６にはディレイ部５０６が対応し、係数部４０９にはディレイ部５０９が対応し、係数部４０２にはディレイ部５０２が対応し、係数部４１１にはディレイ部５１１が対応する。また、加算部としては加算部３３３、３３４、３３１が対応する。そこで、制御部２１０は、ディレイ部５０６、ディレイ部５０９、ディレイ部５０２、ディレイ部５１１、及び、加算部３３３、３３４、３３１を選択する（図１５：ステップＳ３）。なお、係数を上記の各式により算出するには、各スピーカから視聴位置Ｐｌｐまでの距離が必要となるが、ＣＰＵ２１０が各スピーカの座標と視聴位置Ｐｌｐの座標に基づいて当該距離を算出するようになっている。

【0136】

次に、制御部２１０は、上述のように算出した係数のうちY軸側の補正に対しては、係数Ｋ２３、Ｋ１４を、係数部４０６、４０９にそれぞれ受け渡し、係数部４０６、４０９においては、入力オーディオ信号に係数Ｋ２３、Ｋ１４を掛けて補正信号をディレイ部に出力する係数部処理が行われる（図１５：ステップＳ４）。具体的には、係数部４０６は、スピーカＳＰ２への入力オーディオ信号ＩＮ２に係数Ｋ２３を掛けた補正信号をディレイ部５０６に出力する。係数部４０９は、スピーカＳＰ１への入力オーディオ信号ＩＮ１に係数Ｋ１４を掛けた補正信号をディレイ部５０９に出力する。

【0137】

ディレイ部５０６、５０９は、係数部４０６、４０９から出力される補正信号を所定時間遅延させ、加算部３３３、３３４に出力するディレイ部処理を行う（図１５：ステップＳ５）。具体的には、ディレイ部５０６は、スピーカＳＰ２への入力オーディオ信号ＩＮ２に係数Ｋ２３を掛けた補正信号を所定時間遅延させ、オーディオ信号Ａ７として加算部３３３に出力する。ディレイ部５０９は、スピーカＳＰ１への入力オーディオ信号ＩＮ１に係数Ｋ１４を掛けた補正信号を所定時間遅延させ、オーディオ信号Ａ１０として加算部３３４に出力する。

【0138】

加算部３３３は、スピーカＳＰ３への入力オーディオ信号ＩＮ３に、上述したオーディオ信号Ａ７を加算する加算部処理を行い（図１５：ステップＳ６）、スピーカＳＰ３に供給する出力オーディオ信号ＯＵＴ３として出力する。また、加算部３３４は、スピーカＳＰ４への入力オーディオ信号ＩＮ４に、上述したオーディオ信号Ａ１０を加算する加算部処理を行い（図１５：ステップＳ６）、スピーカＳＰ４に供給する出力オーディオ信号ＯＵＴ４として出力する。

【0139】

本実施形態では以上のように、フロントスピーカであるスピーカＳＰ１及びスピーカＳＰ２に対して、視聴位置Ｐｌｐが基準位置Ｐｒｅｆよりも遠くなった場合でも、スピーカＳＰ１及びスピーカＳＰ２からの出力信号の音量の不足分を補う補正信号を、リアスピーカであるスピーカＳＰ４及びスピーカＳＰ３から出力するので、視聴位置ＰｌｐにおけるスピーカＳＰ１及びスピーカＳＰ２からの出力信号の音量のバランスを、基準位置Ｐｒｅｆにおける当該音量のバランスと等しくすることができる。

【0140】

【0141】

【0142】

【0143】

【0144】

＜１−４：第４象限＞
制御部２１０は、既知の方法により、視聴位置Ｐｌｐの座標を取得した結果（図１５：ステップＳ１０）、視聴位置Ｐｌｐが図８に示すようにＸＹ座標の第４象限に属していると判断した場合には、制御部２１０は、メモリ２３０に記憶されたテーブルＴＢＬ２を参照して、選択する係数部を決定する。図１６に示すテーブルＴＢＬ２において、視聴位置のフィールドに記録されている［４］は、視聴位置ＰｌｐがＸＹ座標の第４象限に属していることを示しており、その場合に選択する係数部は、係数部４０６、４０９、４０３、４０８であることを示している。

【0145】

係数部４０６において用いられる係数はＫ２３、係数部４０９において用いられる係数はＫ１４、係数部４０３において用いられる係数はＫ１２、係数部４０８において用いられる係数はＫ４３であり、これらの係数を算出するための数式は、あらかじめメモリ２３０に記憶されている。

【0146】

制御部２１０は、これらの係数を上記の各式により算出し（図１５：ステップＳ１１）、係数部４０６、４０９、４０３、４０８を選択する。（図１５：ステップＳ３）。図１４に示すように、係数部４０６にはディレイ部５０６が対応し、係数部４０９にはディレイ部５０９が対応し、係数部４０３にはディレイ部５０３が対応し、係数部４０８にはディレイ部５０８が対応する。また、加算部としては加算部３３３、３３４、３３２が対応する。そこで、制御部２１０は、ディレイ部５０６、ディレイ部５０９、ディレイ部５０３、ディレイ部５０８、及び、加算部３３３、３３４、３３２を選択する（図１５：ステップＳ３）。なお、係数を上記の各式により算出するには、各スピーカから視聴位置Ｐｌｐまでの距離が必要となるが、ＣＰＵ２１０が各スピーカの座標と視聴位置Ｐｌｐの座標に基づいて当該距離を算出するようになっている。

【0147】

【0148】

【0149】

【0150】

【0151】

また、本実施形態においては、以下のようにX軸側の補正に対しても同様の処理が行われる。つまり、制御部２１０は、上述のように算出した係数のうち、係数Ｋ１２、Ｋ４３を、係数部４０３、４０８にそれぞれ受け渡し、係数部４０３、４０８においては、入力オーディオ信号に係数Ｋ１２、Ｋ４３を掛けて補正信号をディレイ部に出力する係数部処理が行われる（図１５：ステップＳ４）。具体的には、係数部４０３は、スピーカＳＰ２への入力オーディオ信号ＩＮ１に係数Ｋ１２を掛けた補正信号をディレイ部５０３に出力する。係数部４０８は、スピーカＳＰ４への入力オーディオ信号ＩＮ４に係数Ｋ４３を掛けた補正信号をディレイ部５０８に出力する。

【0152】

【0153】

加算部３３２は、スピーカＳＰ２への入力オーディオ信号ＩＮ２に、上述したオーディオ信号Ａ４を加算する加算部処理を行い（図１５：ステップＳ６）、スピーカＳＰ２に供給する出力オーディオ信号ＯＵＴ２として出力する。また、加算部３３３は、スピーカＳＰ３への入力オーディオ信号ＩＮ３に、上述したオーディオ信号Ａ９を加算する加算部処理を行い（図１５：ステップＳ６）、スピーカＳＰ３に供給する出力オーディオ信号ＯＵＴ３として出力する。

【0154】

【0155】

＜１−５：Ｘ軸上またはＹ軸上の位置＞
制御部２１０が、既知の方法により、視聴位置Ｐｌｐの座標を取得した結果（図１５：ステップＳ１０）、視聴位置Ｐｌｐが図９乃至図１２に示すようにＸＹ座標のＹ軸上の位置、あるいは、Ｘ軸上の位置であると判断した場合には、制御部２１０は、メモリ２３０に記憶されたテーブルＴＢＬ２を参照して、選択する係数部を決定する。図１６に示すテーブルＴＢＬ２において、視聴位置のフィールドに記録されている［５］は、視聴位置ＰｌｐがＹ軸上の正の位置に属していることを示しており、視聴位置のフィールドに記録されている［６］は、視聴位置ＰｌｐがＹ軸上の負の位置に属していることを示している。また、図１６に示すテーブルＴＢＬ２において、視聴位置のフィールドに記録されている［７］は、視聴位置ＰｌｐがＸ軸上の負の位置に属していることを示しており、視聴位置のフィールドに記録されている［８］は、視聴位置ＰｌｐがＸ軸上の正の位置に属していることを示している。

【0156】

第１実施形態で説明した図４に示すテーブルＴＢＬ１の視聴位置［５］乃至［８］に対応する係数部と、図１６に示すテーブルＴＢＬ２の視聴位置［５］乃至［８］に対応する係数部とを比較すると明らかなように、これらの視聴位置において選択される係数部は、第１実施形態の場合と同様である。つまり、本実施形態においては、制御部２１０が各スピーカ及び視聴位置の座標を取得するステップ（図１５：ステップＳ１０）と、テーブルＴＢＬ２を参照して係数を算出するステップ（図１５：ステップＳ１１）は第１実施形態と異なるが、その後のステップ（図１５：ステップＳ３乃至Ｓ６）における処理は第１実施形態と同様である。したがって、視聴位置ＰｌｐがＸＹ座標のＹ軸上の位置、あるいは、Ｘ軸上の位置である場合の図１５に示すステップＳ３乃至Ｓ６における処理については説明を省略する。

【0157】

＜２：ハース効果処理＞
本実施形態においても、先行音効果であるハース効果を利用して、音量の不足分を補う信号として出力される信号を、ディレイ部５００〜５１１を用いて所定時間だけ遅延させている。遅延時間については１０〜２０ｍｓに設定されている。その他の詳しい説明は第１実施形態と共通なので省略する。
ある。

【0158】

以上のように、本実施形態によれば、視聴位置が基準位置からずれた場合であっても、バランスの取れた音響効果を得ることができる。

【0159】

＜変形例＞
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、以下に述べる各種の変形が可能である。また、各変形例と上述した実施形態は適宜組み合わせることができる。

【0160】

（１）上述した第１実施形態では、視聴位置に対する各スピーカからの距離を取得し、第１実施形態に説明した信号補正処理を行う例について説明したが、第２実施形態のように、各スピーカ及び視聴位置の座標を取得した後に、第１実施形態に説明した信号補正処理を行うようにしてもよい。また、第２実施形態では、各スピーカ及び視聴位置の座標を取得し、第２実施形態に説明した信号補正処理を行う例について説明したが、第１実施形態のように、視聴位置に対する各スピーカからの距離を取得した後に、第２実施形態に説明した信号補正処理を行うようにしてもよい。

【0161】

（２）上述した各実施形態では、リスニングルームの形状が正方形である場合について説明したが、本発明はこのような例に限定されるものではなく、例えば、リスニングルームの形状は長方形であってもよい。また、リスニングルームの形状は、台形、あるいは非対称の形状であってもよい。この場合には、所定の位置を視聴位置の基準位置として設定し、当該基準位置において各スピーカからの音量が所望のバランスとなるように各スピーカからの出力オーディオ信号の音量を設定する。そして、この設定した音量を、各スピーカの基準の音量として、実際の視聴位置が基準位置から変位した場合の各係数部の係数を算出するようにすればよい。

【符号の説明】

【0162】

１Ａ，１Ｂ…オーディオ信号処理システム、１０…端末装置、２０…オーディオ信号処理装置、２１０…制御部、２２０…通信インターフェース、２３０…メモリ、２４０…外部インターフェース、２５０，２６０…処理ユニット、４００，４０１，４０２，４０３，４０４，４０５，４０６，４０７，４０８，４０９，４１０，４１１…係数部、５００，５０１，５０２，５０３，５０４，５０５，５０６，５０７，５０８，５０９，５１０，５１１…ディレイ部、３３１，３３２，３３３，３３４…加算部、ＳＰ１，ＳＰ２，ＳＰ３，ＳＰ４，ＳＰ５…スピーカ

【図1】