JP3908684B2

JP3908684B2 - Sound field control information distribution method and apparatus, and sound field control system

Info

Publication number: JP3908684B2
Application number: JP2003097336A
Authority: JP
Inventors: 貴博鈴木; 明彦江波戸; 倫佳穂坂
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2003-03-31
Filing date: 2003-03-31
Publication date: 2007-04-25
Anticipated expiration: 2023-03-31
Also published as: JP2004302309A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、通信回線を介して客先のローカルエリア（空間）における音場を制御するための情報を配信する音場制御システムおよび方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インターネットが普及し、各種コンテンツの提供サービスが始まっている。例えば、音楽配信サービスによれば、所定の料金を支払ってインターネット経由でダウンロードすることにより最新の音楽のコンテンツを消費者が簡単かつ即座に入手できる。通信回線を介したコンテンツ配信に依らないこれまでの音楽提供サービスは、良く知られているように、音楽のアナログまたはデジタルのデータが記録されたレコードやコンパクトディスク（ＣＤ）といった可搬の記録媒体を大量に生産してこれを流通、販売するというものである。これには、レコード会社のような提供側の業者にとって見れば、販売が不調であった場合には生産した大量の記録媒体を廃棄処分することになり、大いに無駄を生じるというリスクがある。また反対に販売が好調である場合には、しばしば記録媒体の生産が追いつかなくなることがあり、販売促進の好機を逸することが問題となっていた。
【０００３】
一方、インターネット等の利用によるいわゆるデジタルコンテンツ配信サービスの場合には、配信サービス業者のサーバ装置に音楽データの複製を配置しておくだけで商品流通が可能となる。これは、上記のようなリスクが無く、極めてメリットの多い商品流通形態であるといえる。また消費者にも多大のメリットがある。すなわち、物理的に商品が市場を流通する形態においては、商品を購入する際には販売店に実際に出向いて探すか、もしくは注文して取り寄せる必要があり、とりわけ販売店に遠い地域に住んでいる消費者にとっては労力の要することであったが、コンテンツ配信サービスではインターネットを経由して手軽に注文や入手ができる。また、料金支払いも電子決済によって簡単に済ませることができる。例えば、情報配信技術については、例えば下記非特許文献１を参考にすることができる。
【０００４】
コンテンツ配信サービスがこれまでの商品の流通販売の仕組みを大きく様変わりさせ、今後益々盛んになることが見込まれているなか、顧客の満足度をより高めるべく斬新なサービスを提供することが求められている。
【０００５】
【非特許文献１】
インターネット＜URL：http://www/sdl.hitachi.co.jp/japanese/results/thema/exp/rd200237_f.htm>
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来、上述のように音楽等のコンテンツそのものを配信するサービスは既に実現されているが、コンテンツ配信先個人の音場環境を改善するようなサービスはこれまで提供されていない。また、音響環境（例えば音場）を意図的に制御するためには、高価な音響機器が必要とされ、その操作には高度な知識と熟練を要するとされている。
【０００７】
本発明はかかる事情を考慮してなされたものであり、高価な音響機器を必要とせず、簡素な機器構成により音場を制御して消音を含む所望の音響環境を簡単に構築することのできる音場制御システムおよび方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の一観点に係る音場制御情報配信方法は、ローカルエリアに設置される制御スピーカに制御音を供給する再生装置を備えたクライアント端末に対し、音場制御情報を配信する音場制御情報配信方法である。該音場制御情報配信方法は、前記クライアント端末において作成された前記ローカルエリアの音場情報を受信するステップと、前記クライアント端末から受信した音場情報に基づいて前記ローカルエリアの音場特性を反映する空間伝達関数を同定するステップと、同定した前記空間伝達関数に基づいて作成される音場制御情報を前記クライアント端末に配信するステップとを具備することを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。図１は本発明の実施形態に係る音場制御システムの概略構成を示す図である。本実施形態は高価な音響機器を必要とせず、簡素な機器構成により音場を制御して所望の音響環境（例えば静粛環境）を簡単に構築することのできる音場制御システムに関する。
【００１０】
同図における１０は、利用者（顧客）毎に各々配置されるクライアント端末を示している。このクライアント端末１０はネットワーク２０を介して配信サーバ３０に接続可能であり、同配信サーバ３０との間で音場制御に係る種々の情報を通信する。具体的には、ネットワーク２０は例えばインターネットであり、クライアント端末１０はネットワーク２０に対して一時的或いは常時接続される。各々のクライアント端末１０は音場制御に係る情報配信サービスを受ける際には、いわゆるインターネットブラウザ等から配信サーバ３０が提供する送受信サイト（後述する）を通じて配信サーバ３０にアクセスする。
【００１１】
なお、図１のシステム構成はあくまで一例を概略的に示したものであり、種々変更することができる。例えば、クライアント端末側に無線ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）が導入されていてもよい。また、インターネットに代えて衛星通信網としてもよい。端末の種類に関してもＰＣ（パーソナルコンピュータ）やＰＤＡ（個人用携帯型情報端末）など同等の機能を有する機器を適用可能である。
【００１２】
図１における１２は、例えば利用者の自宅における音場制御対象のローカルエリア（空間）を示している。このローカルエリア１２内には、ノイズ源（騒音源）９があり、このノイズ源９はノイズ音（騒音）を発する。このノイズ音は、ローカルエリア１２の音場内を伝達し、制御点Ｐに位置する利用者３５の耳に届く。このようなローカルエリア１２の音響環境は、二次的な音響機器を用いて能動的に制御できることが知られている。
【００１３】
具体的には、ローカルエリア１２内に制御用スピーカ１１を配置し、この制御用スピーカ１１からノイズ音に同期した制御音を再生させる。制御音は制御点Ｐについて作成され、ノイズ音に対して例えば逆位相を有する。同期再生により制御音とノイズ音とが重畳されると、制御点Ｐについての所望の消音効果を得ることができる。制御点Ｐについての制御音を作成するためには、ノイズ源９と制御音源と制御点Ｐとの間の音場に関する空間伝達特性、より具体的にはインパルス応答関数を同定することが必要である。なお、図１において制御点Ｐは一点であるが、制御点は多数点としても良い。このような能動騒音制御（ＡＮＣ；Active Noise Control）技術については公知であり、例えば参考文献（「静粛工学−快適空間をめざして−」，東京工業大学精密工学研究所，梅沢清彦監修，開発社発行，ISBN4-7591-0095-4）に詳しい。
【００１４】
上記のように、ローカルエリア１２内の制御点Ｐを音響機器によって能動的に消音するためには、同エリア１２内の空間伝達関数の同定が必要である。本実施形態では、この空間伝達関数を同定するために必要な情報（これを「音場情報」と称する）をクライアント端末１０から配信サーバ３０に送信する。配信サーバ３０は、クライアント端末１０から送信された音場情報から少なくとも空間伝達関数を同定し、この同定した空間伝達関数に基づく音場制御情報を作成してクライアント端末１０に配信する。
【００１５】
後述するが、クライアント端末１０において作成される音場情報として、本実施形態では（１）環境情報に基づく音場情報と（２）検査音（ホワイトノイズ）の測定に基づく音場情報との少なくとも２種類を想定する。環境情報に基づく音場情報の場合、配信サーバ３０は上記空間伝達関数を推定によって同定する。一方、検査音（ホワイトノイズ）の測定に基づく音場情報の場合、配信サーバ３０はこの測定結果を用いて上記空間伝達関数を高精度に算出する。
【００１６】
また、配信サーバ３０において作成される音場制御情報として、本実施形態では（１）空間伝達関数（インパルス応答関数）を含む音場制御データ１と、（２）制御音の音声データからなる音場制御データ２との２種類を想定する。
【００１７】
図２は、クライアント端末１０の概略構成を示すブロック図である。クライアント端末１０は例えば汎用のパーソナルコンピュータから構成され、同図に示すようにネットワークインタフェース（Ｉ／Ｆ）１０１、メモリ１０２、サウンドカード１０３、ディスプレイ１０５、ＣＰＵ１０６、およびＨＤＤ等の二次記憶装置１０７を具備する。サウンドカード１０３には、マイク１５と、アンプ１０４を介して制御用スピーカ１１および測定用スピーカ１４とが接続されている。
【００１８】
サウンドカード１０３は、ＣＰＵ１０６からの制御の下に、配信サーバ３０から受信した音場制御情報に基づく音声データまたは配信サーバ３０から受信した検査音データを再生し、アナログ又はデジタルの音響信号を出力する再生装置に相当する。この音響信号は制御用スピーカ１１または測定用スピーカ１４に供給される。これらスピーカ１１および１４は音響信号に応じた音を発する。また、マイク１５により集音された音響信号はサウンドカード１０３に送られ、デジタルの音声データが生成される。
【００１９】
なお、マイク１５に代えて、ローカルエリア１２内のノイズ源９に関する参照信号を検出する参照信号検出器１８を設ける構成としてもよい。この参照信号検出器１８はクライアント端末１０のＣＰＵ１０６に接続されている。ここで、参照信号は、例えば、ノイズ源９が発生するノイズ音の周期を表す電気信号であり、具体的にはノイズ音と同期するタイマー信号を含む信号である。このような参照信号は、ノイズ音と制御音とを同期再生するために必要な情報に相当する。ただし、制御音を作成するためには別途ノイズ音を特定する情報（「参照情報」という）が必要となる。参照情報は多種多様であり、例えばノイズ源９が工業製品である場合、その機種情報を参照情報としてもよい。この場合は、その機種固有のノイズ音データ（事前測定、シミュレーションによる）が音場制御情報として提供されるわけである。
【００２０】
クライアント端末１０はネットワークＩ／Ｆ１０１を介して配信サーバ３０から音場制御情報を受信する。受信された音場制御情報はＣＰＵ１０６からの制御の下にメモリ１０２を二次記憶装置１０７に転送され、格納保持される。
【００２１】
図３は配信サーバ３０の概略構成を示すブロック図である。配信サーバ３０は好ましくはサーバ用途のコンピュータから構成され、同図に示すようにＣＰＵ３１と、顧客データ記憶部３２と、顧客用データ作成部３３と、送受信サイト３４とを備える。配信サーバ３０は、ネットワーク２０を介してアクセスしてきたクライアント端末１０に対し、送受信サイト３４を通じて情報配信サービスを提供する。このサービスは、クライアント端末１０からサービス要求を受け付け、同端末１０から音場情報を受信するとともに、同音場情報に基づいて音場制御情報を作成し、同端末１０に配信することを含む。送受信サイト３４は、例えばＨＴＴＰ（HyperText Transfer Protocol）上に構築され、クライアント端末１０との間で画面情報や各種データの通信を実現するｈｔｍｌ(HyperText Markup Language)ファイルやＣＧＩ(Common Gateway Interface)、あるいはＪＡＶＡ（商標）スクリプトやサーブレット等、ＷＷＷ（World Wide Web）に係わる各種要素技術を利用して実現することができる。
【００２２】
上述したように、クライアント端末１０において作成される音場情報には（１）環境情報に基づく音場情報と（２）検査音（ホワイトノイズ）の測定に基づく音場情報との２種類が想定される。これら音場情報の少なくともいずれかが図３に示すようにクライアント端末１０から配信サーバ３０の送受信サイト３４に送信される。また、配信サーバ３０において作成される音場制御情報には（１）空間伝達関数を含む音場制御データ１と、（２）制御音の音声データからなる音場制御データ２との２種類が想定され、図３に示すように配信サーバ３０の送受信サイト３４からクライアント端末１０に上記のうちいずれかの音場制御情報が配信される。
【００２３】
ここで、以上のような音場制御情報の配信とその同期再生の概念について図４を参照して説明する。図４に示すように配信サーバ３０が音場制御データ１または音場制御情報２をクライアント端末１０に配信する。
【００２４】
（ｉ）配信サーバ３０が音場制御データ１をクライアント端末１０に配信する場合、クライアント端末１０ではマイク１５により集音された原音のノイズデータと音場制御データ１すなわちインパルス応答関数とを畳み込み積分し、これにより制御音の音声データを得る。この制御音の音声データは上記ノイズデータと同期するよう制御用スピーカ１１を通じて再生される（同期再生）。
【００２５】
なお、マイク１５による原音のノイズデータに代えて、参照情報に基づいて制御音の音声データを生成することも可能である。上記のように音場制御データ１を制御音の音声データに変換するためのソフトウェアを配信サーバ３０等からクライアント端末１０に配信するようにしてもよい。
【００２６】
このように本実施形態では、制御音を実時間で出力するために、例えばＦＩＲ（Finite Impulse Response）のようなディジタルフィルタを用い、このディジタルフィルタにおいて畳み込み積分されるインパルス応答関数を表すデータ（上記音場制御データ１）をネットワークを通じて配信する。
【００２７】
（ｉｉ）配信サーバ３０が音場制御データ２をクライアント端末１０に配信する場合、クライアント端末１０は配信サーバ３０から配信された音場制御データ２すなわち制御音の音声データを、そのままの形態でノイズデータと同期させて再生する。
【００２８】
制御音の音声データは、再生装置（サウンドカード１０３）により再生可能な例えばＷＡＶあるいはＭＰ３等のデータフォーマットを有し、配信先のノイズ音と所定の位相ずれを持った音声データ、より具体的には制御点においてノイズ音に対して逆位相を有する音声データである。
【００２９】
なお、ノイズ音が連続的な特定のパターン音からなる場合に、該パターン音に対応する制御音の音声データを繰り返し再生できるようにすれば、配信する音場制御データ２のデータサイズを削減することができ好ましい。また、制御音の音声データをノイズ音と同期して再生させるために専用のソフトウェアをクライアント端末１０に設ける構成とし、この専用再生ソフトウェアをサービス提供業者から配信サーバ３０等を通じて利用者（顧客）３５に配信するよう構成してもよい。
【００３０】
図５はマイクを用いる場合の同期再生の様子を示す図である。クライアント端末１０は、ノイズ源９の近傍に配置されたマイク１５によりノイズ源９からのノイズ音を得てこれをタイミング信号とする。クライアント端末１０の同期再生用ソフトウェアは、配信サーバ３０から配信された音場制御情報に基づく制御音をタイミング信号と同期させて再生する。これにより制御用スピーカ１１から出力される制御音は、ノイズ源９からのノイズ音と同期し、両者は打ち消しあって所望の消音効果が得られる。図６はマイク１５に代えて参照信号を用いる場合の同期再生の様子を示す図であり、この場合は参照信号検出器１８からの参照信号をタイミング信号とする。
【００３１】
ここで、クライアント端末１０における音場情報の作成と配信サーバ３０における音場制御情報の配信の詳細をそれぞれについて場合分けし、これらを第１乃至第４実施形態として説明する。なお、第１および第２実施形態は音場情報を環境情報に基づく情報とする場合であり、第３及び第４実施形態は音場情報を検査音（ホワイトノイズ）の測定に基づく情報とする場合である。第１および第２実施形態の場合、配信サーバ３０はクライアント端末１０のローカルエリア１２の空間伝達関数を推定によって同定する。一方、第３および第４実施形態の場合、配信サーバ３０は同空間伝達関数を検査音測定結果に対する演算処理によって同定する。
【００３２】
（第１実施形態）
図７は第１実施形態における音場情報の作成を示す図である。ここでは、クライアント端末１０において環境情報１８を入力し、これを音場情報として配信サーバ３０に送信する。環境情報１８の入力にはいわゆるＧＵＩ（グラフィカルユーザインターフェース）等が用いられる。環境情報１８としては、部屋のレイアウト、例えば、ローカルエリア１２の音場に影響を与える構造物の種類および配置、スピーカのレイアウト等である。その他、再生装置およびスピーカの種別、特性等を表す再生装置情報も環境情報として有用である。配信サーバ３０は、クライアント端末１０から送信された音場情報に顧客ＩＤを付与し、顧客データ記憶部３２に保存する。
【００３３】
図８は、第１実施形態に係るクライアント端末および配信サーバの一連の処理を示すフローチャートである。まずクライアント端末１０においてユーザにより音場情報（ここでは環境情報１８に相当する）が入力される（ステップＣ８１）。クライアント端末１０は入力された音場情報を配信サーバ３０に送信する。
【００３４】
配信サーバ３０は、クライアント端末１０から送信された音場情報を受信し、この受信した音場情報に基づいて、クライアント端末１０のローカルエリア１２内の空間伝達関数に相当するインパルス応答関数（音場制御データ１）を推定する（ステップＳ８１）。配信サーバ３０は推定により求めたインパルス応答関数を含む音場制御データ１をクライアント端末１０に配信する（ステップＳ８２）。
【００３５】
環境情報に基づく音場情報に対して、空間伝達関数を提供する方法を説明する。
【００３６】
配信サーバ３０側には、シミュレーションや実測定に基づいた、任意の（環境情報に基づく）音場情報に対応した空間伝達関数のデータが伝達関数テーブルとしてストックされている。そして、クライアント端末１０から、環境情報に基づく音場情報が配信されてくると、適切な空間伝達関数を選択し、提供する。更には、より複雑な音場情報に対応するために、あらかじめ用意されている伝達関数テーブル内データを組み合わせて、より適切な伝達関数を作成して提供することも可能である。この際、シミュレーションによる迅速な情報提供と、実測定も含めたより正確な情報提供の双方が可能である。
【００３７】
クライアント端末１０では、音場情報を配信サーバ３０に送信した後にノイズ音またはノイズ音の参照信号を収集する（ステップＣ８３）。この処理には上述したマイク１５または参照信号検出器１８が用いられる。収集（録音）されたノイズ音またはノイズ音の参照信号をここでは「ノイズデータ」と称する。次にステップＣ８４においては、配信サーバ３０から配信を受けた音場制御データ１と、上記ノイズデータとを畳み込み積分し、制御音の音声データを作成する。そして音場制御時には、作成された制御音の音声データをノイズと同期再生し、制御スピーカ１１を通じて出力する（ステップＣ８５）。
【００３８】
（第２実施形態）
第２実施形態は第１実施形態と同様に音場情報として上述の環境情報１８を作成する。この第２実施形態においては、クライアント端末１０においてそのまま同期再生可能な制御音を配信サーバ３０が作成して同クライアント端末１０に配信する。
【００３９】
図９は、第２実施形態に係るクライアント端末および配信サーバの一連の処理を示すフローチャートである。まずクライアント端末１０においてユーザにより音場情報（第１実施形態と同じく、ここでは環境情報１８に相当する）が入力される（ステップＣ９１）。クライアント端末１０は入力された音場情報を配信サーバ３０に送信する。次にクライアント端末１０はマイク１５または参照信号検出器１８によりノイズ音またはノイズ音の参照信号（ノイズデータ）を収集し、これを配信サーバ３０に送信する（ステップＣ９３）。
【００４０】
配信サーバ３０は、ステップＣ９２においてクライアント端末１０から送信された音場情報を受信し、この受信した音場情報に基づいて、クライアント端末１０のローカルエリア１２内の空間伝達関数に相当するインパルス応答関数（音場制御データ１）を推定する（ステップＳ９１）。インパルス応答関数の推定には上記した方法と同様の方法を用いる。次に配信サーバ３０は推定により求めたインパルス応答関数を含む音場制御データ１とステップＣ９３においてクライアント端末１０から送信されたノイズデータとを畳み込み積分し、制御音の音声データを作成する（ステップＳ９２）。続いて配信サーバ３０は作成した制御音の音声データをクライアント端末１０に配信する（ステップＳ９３）。
【００４１】
クライアント端末１０は、配信サーバ３０から配信された制御音の音声データを音場制御時にノイズと同期再生し、制御スピーカ１１を通じて出力する（ステップＣ９４）。
【００４２】
（第３実施形態）
図１０は第３実施形態における音場情報の作成を示す図である。上述したように、第３実施形態および第４実施形態は、音場情報を検査音（ホワイトノイズ）の測定に基づく情報とするものである。同図に示す１４は測定用スピーカであり、ノイズ源９の近傍に配置されている。なお、制御用スピーカ１１は音場制御のための制御音を再生するために設けられる。検査音の測定では、配信サーバ３０からクライアント端末１０に向けて検査音（ホワイトノイズ）のデータを配信する。また、ノイズ源９を駆動停止させ、ノイズ音が発生しない状態にする。クライアント端末１０は、配信されてきた検査音データを先ず測定用スピーカ１４に供給して再生し、その再生音を制御点Ｐの近傍に配置されたマイク１６により集音し、録音する。クライアント端末１０は録音された検査音の測定データを配信サーバ３０に送信する。次に、検査音データを制御用スピーカ１１に供給して再生し、同様に検査音の測定データを得て配信サーバ３０に送信する。すなわち、本実施形態では、スピーカ１１および１４のそれぞれから得られた検査音の録音データをセットにして音場情報とする。なお、測定を行うスピーカの順序は任意であり、上記とは逆にまず制御用スピーカ１１について測定し、次に測定用スピーカ１４について測定してもよい。また、ノイズ源９が複数存在する場合に、それぞれの近傍に測定用スピーカを配置し、多数の測定データを得て音場情報としてもよい。また、配信サーバ３０は、クライアント端末１０から送信された音場情報に顧客ＩＤを付与し、顧客データ記憶部３２に保存する。
【００４３】
図１１は、第３実施形態に係るクライアント端末および配信サーバの一連の処理を示すフローチャートである。まず配信サーバ３０は検査音（ホワイトノイズ）のデータをクライアント端末１０に配信する（ステップＳ１１１）。クライアント端末１０はこの検査音のデータを受信する（ステップＣ１１１）。ここで、ノイズ源９の駆動を停止させる。これは、ユーザが手動により行ってもよい。上記のようにそれぞれのスピーカ１１および１４を用いて検査音を再生し、それぞれの再生音をマイク１６により録音する（ステップＣ１１２）。これにより得られたマイク収録音に基づく音場情報を配信サーバ３０に返信する（ステップＣ１１３）。ここで、ノイズ源９の駆動を再開させる。
【００４４】
配信サーバ３０は、検査音の測定データセットからなる音場情報をクライアント端末１０から受信し、この受信した音場情報に基づいて、クライアント端末１０のローカルエリア１２内の空間伝達関数に相当するインパルス応答関数（音場制御データ１）を算出する（ステップＳ１１２）。インパルス応答関数の算出においては、例えば上記参考文献（「静粛工学−快適空間をめざして−」，東京工業大学精密工学研究所，梅沢清彦監修，開発社発行，ISBN4-7591-0095-4）を参考にすることができる。配信サーバ３０は算出したインパルス応答関数を含む音場制御データ１をクライアント端末１０に配信する（ステップＳ１１３）。
【００４５】
クライアント端末１０では、音場情報を配信サーバ３０に送信した後にノイズデータを収集する（ステップＣ１１４）。この処理には上述したマイク１５または参照信号検出器１８が用いられる。次にステップＣ１１５において、配信サーバ３０から配信を受けた音場制御データ１と、上記ノイズデータとを畳み込み積分し、制御音の音声データを作成する。そして音場制御時には、作成された制御音の音声データをノイズと同期再生し、制御スピーカ１１を通じて出力する（ステップＣ１１６）。
【００４６】
（第４実施形態）
第４実施形態は第３実施形態と同様に検査音（ホワイトノイズ）による測定をもとに音場情報を作成する。この第４実施形態においては、クライアント端末１０においてそのまま同期再生可能な制御音を配信サーバ３０が作成して同クライアント端末１０に配信する。
【００４７】
図１２は、第４実施形態に係るクライアント端末および配信サーバの一連の処理を示すフローチャートである。まず配信サーバ３０は検査音（ホワイトノイズ）のデータをクライアント端末１０に配信する（ステップＳ１２１）。クライアント端末１０はこの検査音のデータを受信する（ステップＣ１２１）。ここで、ノイズ源９の駆動を停止させる。それぞれのスピーカ１１および１４を用いて検査音を再生し、それぞれの再生音を制御点Ｐの近傍に配置されたマイク１６により録音する（ステップＣ１２２）。ここで、ノイズ源９の駆動を再開させ、ノイズデータを収集する。ステップＣ１２３では、それぞれのスピーカ１１、１４についての検査音のマイク収録音とノイズデータとからなる音場情報を配信サーバ３０に返信する。
【００４８】
配信サーバ３０は、ステップＣ１２３においてクライアント端末１０から送信された音場情報を受信し、この受信した音場情報に基づいて、クライアント端末１０のローカルエリア１２内の空間伝達関数に相当するインパルス応答関数（音場制御データ１）を算出する（ステップＳ１２２）。次に配信サーバ３０は算出したインパルス応答関数を含む音場制御データ１とステップＣ１２３においてクライアント端末１０から送信されたノイズデータとを畳み込み演算し、制御音の音声データを作成する（ステップＳ１２３）。続いて配信サーバ３０は作成した制御音の音声データをクライアント端末１０に配信する（ステップＳ１２４）。
【００４９】
クライアント端末１０は、配信サーバ３０から配信された制御音の音声データを音場制御時にノイズと同期再生し、制御スピーカ１１を通じて出力する（ステップＣ１２４）。
【００５０】
（第５実施形態）
次に、配信サーバ３０に顧客管理機能を設けた第５実施形態を説明する。図１３に示すように、第５実施形態の配信サーバ３００は上述の実施形態で説明した構成に加えてＩＤ管理部４１が付加されており、ＩＤを用いたデータベース管理を行うことができる。すなわち、過去に任意の顧客のクライアント端末４２から入手したデータ（音場情報等）に対し、ＩＤ管理部４１は顧客ＩＤを付与する。顧客ＩＤが付与された音場情報等のデータは、データベースを構成する顧客データ記憶部３２に格納、保存される。
【００５１】
例えば、クライアント端末４２の顧客が一度本システムによるサービスを利用した後、同一の音場条件で同一のサービスを受けたい場合がある。クライアント端末４２が配信サーバ３００との間の通信をひとたび切断して再度接続を行った場合であっても、顧客ＩＤを入力すると、同顧客ＩＤを手がかりに過去のデータ（音場制御情報等）が顧客データ記憶部３２から検索され、適切なデータを迅速かつ簡単に準備することができる。したがって、例えば同じレイアウトの同じ部屋の音場制御についてのサービスを受ける場合、音場情報をクライアント端末側で作成、準備する手間を大幅に低減できるようになる。あるいは、物理的には別な部屋であっても、空間レイアウトおよび構造等から同じ音場条件であると顧客側が判断した場合に、同一のＩＤを指定することで他の音場制御情報を共用できるようにしてもよい。これは共同住宅、カラオケボックス等で有効であろう。なお、顧客別のみならず、音場を区別可能な場所別にＩＤを付与する構成としてもよい。
【００５２】
以上説明したように、本発明の実施形態によれば、高価な音響機器を必要とせず、簡素な機器構成により音場を制御して所望の音響環境を簡単に構築することのできる音場制御システムおよび方法を提供できる。本システムは、利便性を向上するための次に説明するような付加的な機能を備えていてもよい。例えば、顧客から配信された音場情報を解析して、低減（消音）する対象を特定の周波数帯域に限定した方が有効であるといった情報を求めて顧客に提示する。その後に、どのような顧客向け音場制御情報を作成すればよいかを送受信サイト３４を通じて顧客に問うことは有効である。
【００５３】
顧客がネットワーク２０を通じて配信サーバ３０にアクセスし、同配信サーバ３０が提供する音場制御サービスを利用した際には、そのサービス利用に応じて課金してもよい。課金のタイミングとしては、顧客が送受信サイト３４に配信要求する際としても良いが、一定の無料試行期間を経て音響制御効果（例えば消音効果）を確認したうえで、課金してもよい。また、通信時間に応じた重量制の課金設定としてもよい。さらに、上述したような音声データ解析後の情報のやりとりに関しても、高度な付加価値サービスを提供するわけであるから、そのようなセッションに応じて場合によっては課金してもよい。
【００５４】
さらに、音場制御情報には、上記再生音の電子データのみならず、再生装置に接続されたスピーカの適切な配置（レイアウト）を指示する情報が付加される場合もある。また、例えば配信先の空間レイアウト、スピーカの種類、配置等から大まかに空間伝達関数を推定して音場制御情報を作成した場合、顧客自身の耳で音響制御効果を確認し、その評価に関する情報を配信システム側にフィードバック（還元）できれば好ましい。
【００５５】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【００５６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、高価な音響機器を必要とせず、簡素な機器構成により音場を制御して所望の音響環境を簡単に構築することのできる音場制御システムおよび方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る音場制御システムの概略構成を示す図
【図２】クライアント端末１０の概略構成を示すブロック図
【図３】配信サーバ３０の概略構成を示すブロック図
【図４】音場制御情報の配信とその同期再生の概念を説明するための図
【図５】マイクを用いる場合の同期再生の様子を示す図
【図６】マイクに代えて参照情報を用いる場合の同期再生の様子を示す図
【図７】第１実施形態における音場情報の作成を示す図
【図８】第１実施形態に係るクライアント端末および配信サーバの一連の処理を示すフローチャート
【図９】第２実施形態に係るクライアント端末および配信サーバの一連の処理を示すフローチャート
【図１０】第３実施形態における音場情報の作成を示す図
【図１１】第３実施形態に係るクライアント端末および配信サーバの一連の処理を示すフローチャート
【図１２】第４実施形態に係るクライアント端末および配信サーバの一連の処理を示すフローチャート
【図１３】第実施形態に係る配信システムの概略構成を示す図
【符号の説明】
９…ノイズ源、１０…クライアント端末、１１…制御用スピーカ、１２…ローカルエリア、１４…測定用スピーカ、１５…マイク、１８…参照信号検出器、２０…ネットワーク、３０…配信サーバ、３５…顧客、３８…環境情報、Ｐ…制御点[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a sound field control system and method for distributing information for controlling a sound field in a customer's local area (space) via a communication line.
[0002]
[Prior art]
With the spread of the Internet, various content provision services have begun. For example, according to a music distribution service, consumers can easily and immediately obtain the latest music content by paying a predetermined fee and downloading it via the Internet. As is well known, conventional music providing services that do not rely on content distribution via a communication line are portable recording media such as records in which analog or digital data of music is recorded and compact discs (CDs). Is mass-produced and distributed and sold. For a provider such as a record company, there is a risk that a large amount of recording media produced will be discarded if sales are not successful, resulting in a great waste. On the other hand, when sales are strong, production of recording media often cannot keep up, and there is a problem that missed opportunities for sales promotion.
[0003]
On the other hand, in the case of a so-called digital content distribution service using the Internet or the like, merchandise can be distributed simply by placing a copy of music data on a server device of a distribution service provider. This can be said to be a merchandise distribution form that has no risks as described above and is extremely advantageous. There are also significant benefits for consumers. In other words, in a form where goods are physically distributed in the market, when purchasing goods, it is necessary to actually go to the dealer for searching or order and order, especially living in an area far from the dealer. However, it is difficult for consumers to order and obtain content distribution services via the Internet. Moreover, fee payment can be easily completed by electronic settlement. For example, the following non-patent document 1 can be referred to for information distribution technology.
[0004]
As content distribution services have greatly changed the conventional distribution and distribution system for products and are expected to become increasingly popular in the future, it is necessary to provide innovative services to further improve customer satisfaction. Yes.
[0005]
[Non-Patent Document 1]
Internet <URL: http: //www/sdl.hitachi.co.jp/japanese/results/thema/exp/rd200237_f.htm>
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
Conventionally, as described above, a service for distributing content such as music itself has already been realized, but a service for improving the sound field environment of a content distribution destination individual has not been provided so far. Further, in order to intentionally control the acoustic environment (for example, a sound field), an expensive acoustic device is required, and its operation requires advanced knowledge and skill.
[0007]
The present invention has been made in consideration of such circumstances, and does not require an expensive acoustic device, and can easily construct a desired acoustic environment including noise reduction by controlling the sound field with a simple device configuration. An object is to provide a sound field control system and method.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
A sound field control information distribution method according to an aspect of the present invention is a sound field control information for distributing sound field control information to a client terminal including a playback device that supplies control sound to a control speaker installed in a local area. Distribution method. The sound field control information delivery method reflects the sound field characteristics of the local area based on the sound field information received from the client terminal and the step of receiving the sound field information of the local area created at the client terminal. A step of identifying a spatial transfer function to be performed, and a step of distributing sound field control information created based on the identified spatial transfer function to the client terminal.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a sound field control system according to an embodiment of the present invention. The present embodiment relates to a sound field control system that can easily construct a desired acoustic environment (for example, a quiet environment) by controlling a sound field with a simple device configuration without requiring an expensive acoustic device.
[0010]
In the figure, reference numeral 10 denotes a client terminal arranged for each user (customer). The client terminal 10 can be connected to the distribution server 30 via the network 20 and communicates various information related to sound field control with the distribution server 30. Specifically, the network 20 is, for example, the Internet, and the client terminal 10 is temporarily or constantly connected to the network 20. Each client terminal 10 accesses the distribution server 30 through a transmission / reception site (described later) provided by the distribution server 30 from a so-called Internet browser or the like when receiving an information distribution service related to sound field control.
[0011]
Note that the system configuration in FIG. 1 is only an example schematically and can be variously changed. For example, a wireless local area network (LAN) may be introduced on the client terminal side. Further, a satellite communication network may be used instead of the Internet. Regarding the type of terminal, a device having an equivalent function such as a PC (personal computer) or a PDA (personal portable information terminal) can be applied.
[0012]
Reference numeral 12 in FIG. 1 indicates a local area (space) subject to sound field control at the home of the user, for example. Within this local area 12, there is a noise source (noise source) 9, and this noise source 9 emits a noise sound (noise). This noise sound is transmitted in the sound field of the local area 12 and reaches the ear of the user 35 located at the control point P. It is known that the acoustic environment of such a local area 12 can be actively controlled using a secondary acoustic device.
[0013]
Specifically, the control speaker 11 is arranged in the local area 12 and the control sound synchronized with the noise sound is reproduced from the control speaker 11. The control sound is created for the control point P and has, for example, an antiphase with respect to the noise sound. When the control sound and the noise sound are superimposed by the synchronized reproduction, a desired silencing effect for the control point P can be obtained. In order to create a control sound for the control point P, it is necessary to identify a spatial transfer characteristic related to the sound field between the noise source 9, the control sound source, and the control point P, more specifically, an impulse response function. is there. In FIG. 1, the number of control points P is one, but the number of control points may be many. Such an active noise control (ANC) technology is well known, for example, a reference document ("Silent Engineering-Toward Comfortable Space", Tokyo Institute of Technology, Precision Engineering Laboratory, supervised by Umezawa Kiyohiko, Development Company Issuance, ISBN4-7591-0095-4).
[0014]
As described above, in order to actively mute the control point P in the local area 12 by the acoustic device, it is necessary to identify the spatial transfer function in the area 12. In the present embodiment, information necessary for identifying this spatial transfer function (referred to as “sound field information”) is transmitted from the client terminal 10 to the distribution server 30. The distribution server 30 identifies at least a spatial transfer function from the sound field information transmitted from the client terminal 10, creates sound field control information based on the identified spatial transfer function, and distributes it to the client terminal 10.
[0015]
As will be described later, as sound field information created in the client terminal 10, in the present embodiment, at least of (1) sound field information based on environmental information and (2) sound field information based on measurement of inspection sound (white noise). Two types are assumed. In the case of sound field information based on environmental information, the distribution server 30 identifies the spatial transfer function by estimation. On the other hand, in the case of sound field information based on the measurement of the inspection sound (white noise), the distribution server 30 uses the measurement result to calculate the spatial transfer function with high accuracy.
[0016]
In the present embodiment, the sound field control information created in the distribution server 30 is (1) sound field control data 1 including a spatial transfer function (impulse response function) and (2) sound composed of sound data of control sound. Two types of field control data 2 are assumed.
[0017]
FIG. 2 is a block diagram illustrating a schematic configuration of the client terminal 10. The client terminal 10 is composed of a general-purpose personal computer, for example, and includes a network interface (I / F) 101, a memory 102, a sound card 103, a display 105, a CPU 106, and a secondary storage device 107 such as an HDD as shown in FIG. It has. The sound card 103 is connected to a microphone 15 and a control speaker 11 and a measurement speaker 14 via an amplifier 104.
[0018]
Under the control of the CPU 106, the sound card 103 reproduces the sound data based on the sound field control information received from the distribution server 30 or the inspection sound data received from the distribution server 30, and outputs an analog or digital sound signal. It corresponds to a playback device. This acoustic signal is supplied to the control speaker 11 or the measurement speaker 14. These speakers 11 and 14 emit sound according to the acoustic signal. The acoustic signal collected by the microphone 15 is sent to the sound card 103, and digital audio data is generated.
[0019]
Instead of the microphone 15, a reference signal detector 18 that detects a reference signal related to the noise source 9 in the local area 12 may be provided. This reference signal detector 18 is connected to the CPU 106 of the client terminal 10. Here, the reference signal is, for example, an electric signal that represents a period of a noise sound generated by the noise source 9, and specifically includes a timer signal that is synchronized with the noise sound. Such a reference signal corresponds to information necessary for synchronously reproducing the noise sound and the control sound. However, in order to create the control sound, information (referred to as “reference information”) for specifying the noise sound is necessary. There are various types of reference information. For example, when the noise source 9 is an industrial product, the model information may be used as the reference information. In this case, noise sound data specific to the model (by prior measurement and simulation) is provided as sound field control information.
[0020]
The client terminal 10 receives sound field control information from the distribution server 30 via the network I / F 101. The received sound field control information is transferred to the secondary storage device 107 through the memory 102 under the control of the CPU 106, and stored and held.
[0021]
FIG. 3 is a block diagram showing a schematic configuration of the distribution server 30. The distribution server 30 is preferably composed of a server-use computer, and includes a CPU 31, a customer data storage unit 32, a customer data creation unit 33, and a transmission / reception site 34 as shown in FIG. The distribution server 30 provides an information distribution service to the client terminal 10 accessed via the network 20 through the transmission / reception site 34. This service includes receiving a service request from the client terminal 10, receiving sound field information from the terminal 10, creating sound field control information based on the sound field information, and distributing the sound field control information to the terminal 10. The transmission / reception site 34 is constructed on, for example, HTTP (HyperText Transfer Protocol), and an html (HyperText Markup Language) file or CGI (Common Gateway Interface) that realizes communication of screen information and various data with the client terminal 10 or It can be realized by using various elemental technologies related to WWW (World Wide Web) such as JAVA (trademark) script and servlet.
[0022]
As described above, there are two types of sound field information created in the client terminal 10: (1) sound field information based on environmental information and (2) sound field information based on measurement of inspection sound (white noise). Is done. At least one of these sound field information is transmitted from the client terminal 10 to the transmission / reception site 34 of the distribution server 30 as shown in FIG. The sound field control information created in the distribution server 30 includes two types: (1) sound field control data 1 including a spatial transfer function and (2) sound field control data 2 composed of sound data of the control sound. As shown in FIG. 3, one of the above sound field control information is distributed from the transmission / reception site 34 of the distribution server 30 to the client terminal 10.
[0023]
Here, the concept of the distribution of the sound field control information as described above and the synchronized reproduction thereof will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 4, the distribution server 30 distributes the sound field control data 1 or the sound field control information 2 to the client terminal 10.
[0024]
(I) When the distribution server 30 distributes the sound field control data 1 to the client terminal 10, the client terminal 10 convolves the noise data of the original sound collected by the microphone 15 with the sound field control data 1, that is, the impulse response function. Thus, the sound data of the control sound is obtained. The audio data of the control sound is reproduced through the control speaker 11 so as to be synchronized with the noise data (synchronous reproduction).
[0025]
Note that, instead of the noise data of the original sound from the microphone 15, the sound data of the control sound can be generated based on the reference information. As described above, software for converting the sound field control data 1 into the sound data of the control sound may be distributed from the distribution server 30 or the like to the client terminal 10.
[0026]
As described above, in the present embodiment, in order to output the control sound in real time, for example, a digital filter such as FIR (Finite Impulse Response) is used. The sound field control data 1) is distributed through the network.
[0027]
(Ii) When the distribution server 30 distributes the sound field control data 2 to the client terminal 10, the client terminal 10 generates noise in the form of the sound field control data 2 distributed from the distribution server 30, that is, the sound data of the control sound. Play in sync with the data.
[0028]
The audio data of the control sound has a data format such as WAV or MP3 that can be reproduced by the reproduction apparatus (sound card 103), and more specifically, audio data having a predetermined phase shift from the noise sound of the distribution destination. Is audio data having a phase opposite to the noise sound at the control point.
[0029]
In addition, when the noise sound is composed of a continuous specific pattern sound, if the sound data of the control sound corresponding to the pattern sound can be repeatedly reproduced, the data size of the distributed sound field control data 2 is reduced. Can be preferable. Further, dedicated software is provided in the client terminal 10 for reproducing the control sound data in synchronization with the noise sound, and this dedicated reproduction software is provided from the service provider to the user (customer) 35 through the distribution server 30 or the like. You may comprise so that it may deliver to.
[0030]
FIG. 5 is a diagram showing a state of synchronous reproduction when a microphone is used. The client terminal 10 obtains a noise sound from the noise source 9 by the microphone 15 disposed in the vicinity of the noise source 9 and uses this as a timing signal. The synchronous reproduction software of the client terminal 10 reproduces the control sound based on the sound field control information distributed from the distribution server 30 in synchronization with the timing signal. As a result, the control sound output from the control speaker 11 is synchronized with the noise sound from the noise source 9, and both cancel each other to obtain a desired noise reduction effect. FIG. 6 is a diagram showing a state of synchronous reproduction when a reference signal is used instead of the microphone 15, and in this case, the reference signal from the reference signal detector 18 is used as a timing signal.
[0031]
Here, the details of the creation of the sound field information in the client terminal 10 and the distribution of the sound field control information in the distribution server 30 are classified for each case, and these will be described as first to fourth embodiments. In the first and second embodiments, the sound field information is information based on environmental information. In the third and fourth embodiments, the sound field information is information based on measurement of inspection sound (white noise). Is the case. In the case of the first and second embodiments, the distribution server 30 identifies the spatial transfer function of the local area 12 of the client terminal 10 by estimation. On the other hand, in the case of the third and fourth embodiments, the distribution server 30 identifies the spatial transfer function by arithmetic processing on the test sound measurement result.
[0032]
(First embodiment)
FIG. 7 is a diagram showing creation of sound field information in the first embodiment. Here, the environment information 18 is input at the client terminal 10 and is transmitted to the distribution server 30 as sound field information. A so-called GUI (graphical user interface) or the like is used for inputting the environment information 18. The environmental information 18 includes a room layout, for example, the type and arrangement of structures that affect the sound field of the local area 12, a speaker layout, and the like. In addition, playback device information indicating the type and characteristics of the playback device and speakers is also useful as environmental information. The distribution server 30 assigns a customer ID to the sound field information transmitted from the client terminal 10 and stores it in the customer data storage unit 32.
[0033]
FIG. 8 is a flowchart showing a series of processes of the client terminal and the distribution server according to the first embodiment. First, sound field information (here, corresponding to the environment information 18) is input by the user at the client terminal 10 (step C81). The client terminal 10 transmits the input sound field information to the distribution server 30.
[0034]
The distribution server 30 receives the sound field information transmitted from the client terminal 10, and based on the received sound field information, an impulse response function (sound field corresponding to a spatial transfer function in the local area 12 of the client terminal 10). Control data 1) is estimated (step S81). The distribution server 30 distributes the sound field control data 1 including the impulse response function obtained by estimation to the client terminal 10 (step S82).
[0035]
A method for providing a spatial transfer function for sound field information based on environmental information will be described.
[0036]
On the distribution server 30 side, spatial transfer function data corresponding to arbitrary (based on environmental information) sound field information based on simulation and actual measurement is stocked as a transfer function table. When the sound field information based on the environment information is distributed from the client terminal 10, an appropriate spatial transfer function is selected and provided. Furthermore, in order to cope with more complicated sound field information, it is also possible to create and provide a more appropriate transfer function by combining data in a transfer function table prepared in advance. At this time, both quick information provision through simulation and more accurate information provision including actual measurement are possible.
[0037]
The client terminal 10 collects the noise sound or the reference signal of the noise sound after transmitting the sound field information to the distribution server 30 (step C83). In this process, the microphone 15 or the reference signal detector 18 described above is used. The collected noise sound or the reference signal of the noise sound is referred to herein as “noise data”. Next, in step C84, the sound field control data 1 received from the distribution server 30 and the noise data are convolved and integrated to create control sound data. At the time of sound field control, the generated sound data of the control sound is reproduced in synchronization with the noise and output through the control speaker 11 (step C85).
[0038]
(Second Embodiment)
As in the first embodiment, the second embodiment creates the above-described environment information 18 as sound field information. In the second embodiment, the distribution server 30 creates a control sound that can be synchronously reproduced as it is in the client terminal 10 and distributes it to the client terminal 10.
[0039]
FIG. 9 is a flowchart showing a series of processes of the client terminal and the distribution server according to the second embodiment. First, sound field information (here, corresponding to the environment information 18 as in the first embodiment) is input by the user at the client terminal 10 (step C91). The client terminal 10 transmits the input sound field information to the distribution server 30. Next, the client terminal 10 collects a noise sound or a reference signal (noise data) of the noise sound by the microphone 15 or the reference signal detector 18, and transmits it to the distribution server 30 (step C93).
[0040]
The distribution server 30 receives the sound field information transmitted from the client terminal 10 in step C92, and based on the received sound field information, the impulse response function corresponding to the spatial transfer function in the local area 12 of the client terminal 10 (Sound field control data 1) is estimated (step S91). A method similar to the method described above is used to estimate the impulse response function. Next, the distribution server 30 convolves and integrates the sound field control data 1 including the impulse response function obtained by the estimation and the noise data transmitted from the client terminal 10 in Step C93, and creates sound data of the control sound (Step S92). ). Subsequently, the distribution server 30 distributes the created sound data of the control sound to the client terminal 10 (step S93).
[0041]
The client terminal 10 reproduces the sound data of the control sound distributed from the distribution server 30 in synchronization with the noise during the sound field control, and outputs it through the control speaker 11 (step C94).
[0042]
(Third embodiment)
FIG. 10 is a diagram showing creation of sound field information in the third embodiment. As described above, in the third and fourth embodiments, the sound field information is information based on the measurement of the inspection sound (white noise). 14 shown in the figure is a measurement speaker, which is arranged in the vicinity of the noise source 9. The control speaker 11 is provided for reproducing control sound for controlling the sound field. In the inspection sound measurement, inspection sound (white noise) data is distributed from the distribution server 30 to the client terminal 10. Further, the driving of the noise source 9 is stopped so that no noise is generated. The client terminal 10 first supplies the reproduced inspection sound data to the measurement speaker 14 and reproduces it. The reproduced sound is collected and recorded by the microphone 16 arranged in the vicinity of the control point P. The client terminal 10 transmits the recorded test sound measurement data to the distribution server 30. Next, the inspection sound data is supplied to the control speaker 11 and reproduced, and similarly, the inspection sound measurement data is obtained and transmitted to the distribution server 30. That is, in the present embodiment, the recording data of the inspection sound obtained from each of the speakers 11 and 14 is set as sound field information. Note that the order of the speakers to be measured is arbitrary, and conversely to the above, measurement may be performed first on the control speaker 11 and then on the measurement speaker 14. In addition, when there are a plurality of noise sources 9, measurement speakers may be arranged in the vicinity of each of the noise sources 9 to obtain a large number of measurement data as sound field information. Further, the distribution server 30 assigns a customer ID to the sound field information transmitted from the client terminal 10 and stores it in the customer data storage unit 32.
[0043]
FIG. 11 is a flowchart showing a series of processes of the client terminal and the distribution server according to the third embodiment. First, the distribution server 30 distributes inspection sound (white noise) data to the client terminal 10 (step S111). The client terminal 10 receives the inspection sound data (step C111). Here, the driving of the noise source 9 is stopped. This may be done manually by the user. As described above, the inspection sound is reproduced using the respective speakers 11 and 14, and each reproduced sound is recorded by the microphone 16 (step C112). The sound field information based on the microphone recording sound obtained in this way is returned to the distribution server 30 (step C113). Here, the driving of the noise source 9 is resumed.
[0044]
The distribution server 30 receives sound field information including a test sound measurement data set from the client terminal 10 and, based on the received sound field information, an impulse corresponding to a spatial transfer function in the local area 12 of the client terminal 10. A response function (sound field control data 1) is calculated (step S112). In calculating the impulse response function, for example, refer to the above-mentioned reference (“Silent Engineering-Aiming at Comfortable Space”, Tokyo Institute of Technology Precision Engineering Laboratory, supervised by Umezawa Kiyohiko, published by ISBN4-7591-0095-4). Can be helpful. The distribution server 30 distributes the sound field control data 1 including the calculated impulse response function to the client terminal 10 (step S113).
[0045]
The client terminal 10 collects noise data after transmitting the sound field information to the distribution server 30 (step C114). In this process, the microphone 15 or the reference signal detector 18 described above is used. Next, in step C115, the sound field control data 1 received from the distribution server 30 and the noise data are convolved and integrated to create control sound data. At the time of sound field control, the generated sound data of the control sound is reproduced in synchronization with the noise and output through the control speaker 11 (step C116).
[0046]
(Fourth embodiment)
As in the third embodiment, the fourth embodiment creates sound field information based on measurement using inspection sound (white noise). In the fourth embodiment, the distribution server 30 creates control sound that can be synchronously reproduced as it is in the client terminal 10 and distributes it to the client terminal 10.
[0047]
FIG. 12 is a flowchart showing a series of processes of the client terminal and the distribution server according to the fourth embodiment. First, the distribution server 30 distributes inspection sound (white noise) data to the client terminal 10 (step S121). The client terminal 10 receives the inspection sound data (step C121). Here, the driving of the noise source 9 is stopped. The inspection sound is reproduced using the respective speakers 11 and 14, and each reproduced sound is recorded by the microphone 16 disposed in the vicinity of the control point P (step C122). Here, the driving of the noise source 9 is restarted and noise data is collected. In step C123, the sound field information including the microphone recording sound of the inspection sound and the noise data for each of the speakers 11 and 14 is returned to the distribution server 30.
[0048]
The distribution server 30 receives the sound field information transmitted from the client terminal 10 in step C123, and based on the received sound field information, the impulse response function corresponding to the spatial transfer function in the local area 12 of the client terminal 10 (Sound field control data 1) is calculated (step S122). Next, the distribution server 30 performs a convolution operation on the calculated sound field control data 1 including the impulse response function and the noise data transmitted from the client terminal 10 in Step C123, and creates control sound data (Step S123). Subsequently, the distribution server 30 distributes the created sound data of the control sound to the client terminal 10 (step S124).
[0049]
The client terminal 10 reproduces the sound data of the control sound distributed from the distribution server 30 in synchronization with the noise during the sound field control, and outputs it through the control speaker 11 (step C124).
[0050]
(Fifth embodiment)
Next, a fifth embodiment in which the distribution server 30 is provided with a customer management function will be described. As shown in FIG. 13, the distribution server 300 of the fifth embodiment is provided with an ID management unit 41 in addition to the configuration described in the above embodiment, and can perform database management using IDs. That is, the ID management unit 41 assigns a customer ID to data (sound field information and the like) obtained from a client terminal 42 of an arbitrary customer in the past. Data such as sound field information to which the customer ID is assigned is stored and saved in the customer data storage unit 32 constituting the database.
[0051]
For example, there is a case where a customer of the client terminal 42 wants to receive the same service under the same sound field condition after using the service provided by the system once. Even when the client terminal 42 once disconnects communication with the distribution server 300 and reconnects, when the customer ID is entered, past data (sound field control information, etc.) is obtained using the customer ID as a clue. Is retrieved from the customer data storage unit 32, and appropriate data can be prepared quickly and easily. Therefore, for example, when receiving a service related to sound field control of the same room with the same layout, it is possible to greatly reduce the effort of creating and preparing sound field information on the client terminal side. Or, even in physically different rooms, if the customer determines that the sound field conditions are the same due to the spatial layout and structure, etc., other sound field control information can be shared by specifying the same ID You may be able to do it. This will be effective in apartment houses, karaoke boxes, etc. In addition, it is good also as a structure which gives ID not only for every customer but for every place which can distinguish a sound field.
[0052]
As described above, according to the embodiment of the present invention, the sound field control that does not require an expensive sound device and can easily construct a desired sound environment by controlling the sound field with a simple device configuration. Systems and methods can be provided. This system may be provided with additional functions as described below for improving convenience. For example, the sound field information distributed from the customer is analyzed, and information indicating that it is more effective to limit the target to be reduced (silenced) to a specific frequency band is presented to the customer. After that, it is effective to ask the customer through the transmission / reception site 34 what kind of customer sound field control information should be created.
[0053]
When a customer accesses the distribution server 30 through the network 20 and uses the sound field control service provided by the distribution server 30, the customer may be charged according to the use of the service. The timing of charging may be when the customer makes a distribution request to the transmission / reception site 34, but may be charged after confirming the acoustic control effect (for example, the silencing effect) through a certain free trial period. Moreover, it is good also as the charge setting of the weight system according to communication time. Furthermore, since the above-described information exchange after the voice data analysis also provides an advanced value-added service, it may be charged depending on the session.
[0054]
Furthermore, not only the electronic data of the reproduced sound but also information indicating an appropriate arrangement (layout) of speakers connected to the reproducing apparatus may be added to the sound field control information. In addition, for example, when the sound field control information is created by roughly estimating the spatial transfer function from the distribution destination spatial layout, speaker type, arrangement, etc., the acoustic control effect is confirmed by the customer's own ear, and information on the evaluation Is preferably fed back to the distribution system.
[0055]
Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage. In addition, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of components disclosed in the embodiment. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. Furthermore, constituent elements over different embodiments may be appropriately combined.
[0056]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a sound field control system and method capable of easily constructing a desired sound environment by controlling a sound field with a simple device configuration without requiring an expensive sound device. Can provide.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a sound field control system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing a schematic configuration of the client terminal 10
3 is a block diagram showing a schematic configuration of a distribution server 30. FIG.
FIG. 4 is a diagram for explaining the concept of distribution of sound field control information and its synchronized playback;
FIG. 5 is a diagram showing a state of synchronous playback when a microphone is used.
FIG. 6 is a diagram showing a state of synchronous reproduction when reference information is used instead of a microphone;
FIG. 7 is a diagram showing creation of sound field information in the first embodiment.
FIG. 8 is a flowchart showing a series of processes of the client terminal and the distribution server according to the first embodiment.
FIG. 9 is a flowchart showing a series of processes of the client terminal and the distribution server according to the second embodiment.
FIG. 10 is a diagram showing creation of sound field information in the third embodiment.
FIG. 11 is a flowchart showing a series of processes of a client terminal and a distribution server according to the third embodiment.
FIG. 12 is a flowchart showing a series of processes of the client terminal and the distribution server according to the fourth embodiment.
FIG. 13 is a diagram showing a schematic configuration of a distribution system according to the embodiment.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 9 ... Noise source, 10 ... Client terminal, 11 ... Control speaker, 12 ... Local area, 14 ... Measurement speaker, 15 ... Microphone, 18 ... Reference signal detector, 20 ... Network, 30 ... Distribution server, 35 ... Customer 38 ... environment information, P ... control point

Claims

A sound field control information distribution method for distributing sound data of the control sound to a client terminal including a playback device that supplies control sound to a control speaker installed in a local area,
Receiving the sound field information of the local area created in the client terminal;
Based on the sound field information received from the client terminal, the steps of identifying the noise source in said local area, and the control speaker, the spatial transfer function for a sound field between the control point,
Receiving noise data representing noise generated by the noise source from the client terminal;
Generating sound data of a control sound for reproduction in synchronization with the noise sound by convolving and integrating the spatial transfer function and the noise data;
Delivering the sound data of the control sound to the client terminal.

The sound field information includes a sound field environment information representing at least one of a structure that affects a sound field characteristic of the local area, a type of the control speaker, or a layout thereof,
The identification of the spatial transfer function, the sound field control information distribution method according to claim 1, wherein the performed by estimating the spatial transfer function on the basis of the sound field environment information.

Delivering inspection sound data to the client terminal;
The sound field information includes a recorded sound obtained by collecting a reproduction sound of the inspection sound data reproduced in the client terminal,
Sound field control information distribution method according to claim 1, characterized in that calculated on the basis of the spatial transfer function to the recording sound.

The sound field control information delivery method according to any one of claims 1 to 3 , wherein the spatial transfer function is an impulse response function.

A sound field control information distribution device that distributes audio data of the control sound to a client terminal including a playback device that supplies control sound to a control speaker installed in a local area,
Sound field information receiving means for receiving sound field information of the local area created in the client terminal;
On the basis of the sound field information received from the client terminal, and the noise source in said local area, and the control speaker, and identifying means for identifying the spatial transfer function for a sound field between the control point,
Noise data receiving means for receiving noise data representing noise generated by the noise source from the client terminal;
Audio data generation means for generating audio data of a control sound for reproduction in synchronization with the noise sound by convolving and integrating the spatial transfer function and the noise data;
Sound field control information delivery apparatus characterized by comprising a control sound data distribution means for distributing the audio data of the control sound on the client terminal.

The sound field information includes a sound field environment information representing at least one of a structure that affects a sound field characteristic of the local area, a type of the control speaker, or a layout thereof,
6. The sound field control information distribution apparatus according to claim 5 , wherein the identification unit estimates the spatial transfer function based on the sound field environment information.

Further comprising inspection sound data distribution means for distributing inspection sound data to the client terminal;
The sound field information includes a recorded sound obtained by collecting a reproduction sound of the inspection sound data reproduced in the client terminal,
6. The sound field control information distribution apparatus according to claim 5 , wherein the identification unit calculates the spatial transfer function based on the recorded sound .

The space transfer function, the sound field control information distribution apparatus according to any one of claims 5 to 7, characterized in that an impulse response function.

A sound field control system that distributes audio data of the control sound from a distribution server to a client terminal including a playback device that supplies control sound to a control speaker installed in a local area,
The client terminal is
Sound field information creating means for creating sound field information of the local area;
Sound field information transmitting means for transmitting the sound field information to the distribution server ;
Noise data transmitting means for transmitting noise data representing noise generated by a noise source in the local area to the distribution server ;
The distribution server
On the basis of the sound field information transmitted from the client terminal, and the noise source in said local area, and the control speaker, and identifying means for identifying the spatial transfer function for a sound field between the control point,
Audio data generation means for generating audio data of a control sound for reproduction in synchronization with the noise sound by convolving and integrating the spatial transfer function and the noise data;
And a control sound data distribution means for distributing the audio data of the control sound to the client terminal,
The reproduction apparatus of the client terminal reproduces the sound data of the control sound distributed from the distribution server in synchronization with the noise sound.