JP7229679B2 - Speaker system and signal processing method - Google Patents
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Description
本開示は、特定の領域に位置するユーザにのみ再生音を聞こえさせるスポット再生が可能なスピーカシステムに関する。 The present disclosure relates to a speaker system capable of spot reproduction that allows only users located in a specific area to hear reproduced sounds.
再生対象の信号を信号処理し、スピーカアレーによって再生することで、特定方向にのみ大きく聞こえる音を出力するスピーカシステムが知られている(例えば、特許文献1、2、非特許文献1参照)。このようなスピーカシステムは、音を必要な人だけに提供することができる。例えば、自動車内の空間において、特定の座席に着座しているユーザにだけ音を提供することができる。住居内においては、特定の場所にのみ、音を提供することができる。あるいは、同一空間内の2箇所に別々の音を提供することができる。
2. Description of the Related Art There is known a speaker system that outputs a loud sound only in a specific direction by performing signal processing on a signal to be reproduced and reproducing it with a speaker array (see, for example,
ところで、上記のようなスピーカシステムにおいては、広い周波数帯域の信号に対して指向性を制御できることが望ましい。 By the way, in the speaker system as described above, it is desirable to be able to control the directivity of signals in a wide frequency band.
本開示は、広い周波数帯域の信号に対して指向性の制御が可能なスピーカシステム及び信号処理方法を提供する。 The present disclosure provides a speaker system and signal processing method capable of directivity control for signals in a wide frequency band.
本開示のスピーカシステムは、各々に第一フィルタ処理及び増幅処理が行われた第一信号が入力される直線状に配置された複数の第一スピーカによって構成されるスピーカアレーと、前記第一フィルタ処理を行う第一フィルタアレーと、前記増幅処理を行うマルチチャンネルアンプとを備え、前記スピーカアレーは前記複数の第一スピーカの並び方向と交差する壁面を有する再生空間に配置され、前記スピーカアレーから出力される、前記第一信号に対応する再生音の指向性の前記並び方向におけるピークは、前記第一フィルタ処理によって前記壁面側に寄っている。 A speaker system according to the present disclosure includes a speaker array configured by a plurality of linearly arranged first speakers each receiving a first signal that has undergone first filtering and amplification processing; A first filter array that performs processing and a multi-channel amplifier that performs the amplification processing are provided, and the speaker array is arranged in a reproduction space having a wall surface that intersects the direction in which the plurality of first speakers are arranged. A peak in the arrangement direction of the directivity of the output reproduced sound corresponding to the first signal is shifted toward the wall surface side by the first filtering process.
本開示によれば、広い周波数帯域の信号に対して指向性の制御が可能なスピーカシステム及び信号処理方法が実現される。 According to the present disclosure, a speaker system and a signal processing method capable of directivity control for signals in a wide frequency band are realized.
本開示の一態様に係るスピーカシステムは、各々に第一フィルタ処理及び増幅処理が行われた第一信号が入力される直線状に配置された複数の第一スピーカによって構成されるスピーカアレーと、前記第一フィルタ処理を行う第一フィルタアレーと、前記増幅処理を行うマルチチャンネルアンプとを備え、前記スピーカアレーは前記複数の第一スピーカの並び方向と交差する壁面を有する再生空間に配置され、前記スピーカアレーから出力される、前記第一信号に対応する再生音の指向性の前記並び方向におけるピークは、前記第一フィルタ処理によって前記壁面側に寄っている。 A speaker system according to an aspect of the present disclosure includes a speaker array configured by a plurality of linearly arranged first speakers each receiving a first signal that has undergone first filtering and amplification processing; A first filter array that performs the first filtering process, and a multi-channel amplifier that performs the amplification process, wherein the speaker array is arranged in a reproduction space having a wall surface that intersects the direction in which the plurality of first speakers are arranged, A peak in the alignment direction of the directivity of the reproduced sound corresponding to the first signal output from the speaker array is shifted toward the wall surface side due to the first filter processing.
これにより、スピーカシステムは、指向性の制御が可能な周波数帯域の下限周波数を下げることができる。つまり、比較的広い周波数帯域の信号に対して指向性の制御が可能なスピーカシステムが実現される。 Thereby, the speaker system can lower the lower limit frequency of the frequency band in which the directivity can be controlled. In other words, a speaker system capable of directivity control for signals in a relatively wide frequency band is realized.
また、例えば、前記ピークは、前記壁面上に位置する。 Also, for example, the peak is located on the wall surface.
これにより、スピーカシステムは、指向性の制御が可能な周波数帯域の下限周波数を後述の図7に示される同じ長さのスピーカアレーを有する比較例に係るスピーカシステムの2分の1に下げることができる。つまり、比較的広い周波数帯域の信号に対して指向性の制御が可能なスピーカシステムが実現される。 As a result, in the speaker system, the lower limit frequency of the frequency band in which the directivity can be controlled can be reduced to half that of the speaker system according to the comparative example having the speaker array of the same length shown in FIG. 7 described later. can. In other words, a speaker system capable of directivity control for signals in a relatively wide frequency band is realized.
また、例えば、前記複数の第一スピーカは、間隔Dで等間隔に配置され、前記複数の第一スピーカのうち前記壁面側の端に位置する第一スピーカと前記壁面との間隔は、D/2である。 Further, for example, the plurality of first speakers are arranged at equal intervals with an interval D, and the interval between the first speaker positioned at the end of the plurality of first speakers on the wall surface side and the wall surface is D/ 2.
これにより、第一信号に対応する再生音の指向性のピークを壁面上に位置させることが容易となる。 This makes it easy to locate the directivity peak of the reproduced sound corresponding to the first signal on the wall surface.
また、例えば、前記第一信号は、再生対象の信号の低音成分であり、前記スピーカシステムは、さらに、前記再生対象の信号を、前記第一信号、及び、前記再生対象の信号の高音成分である第二信号に分割する周波数フィルタ部と、前記第二信号に第二フィルタ処理を行う第二フィルタアレーと、前記第一フィルタ処理後の前記第一信号である第三信号に、前記第二フィルタ処理後の前記第二信号である第四信号の加算処理を行う加算部とを備え、前記マルチチャンネルアンプは、前記加算処理が行われた前記第三信号に前記増幅処理を行い、前記複数の第一スピーカの少なくとも一部の各々には、前記加算処理及び前記増幅処理が行われた前記第三信号が入力され、前記複数の第一スピーカの少なくとも一部から出力される、前記第二信号に対応する再生音の指向性の前記並び方向におけるピークは、前記第二フィルタ処理によって前記スピーカアレーの中央部に位置する。 Further, for example, the first signal is a low frequency component of a signal to be reproduced, and the speaker system further converts the signal to be reproduced into the first signal and a high frequency component of the signal to be reproduced. a second filter array that performs a second filtering process on the second signal; and a third signal that is the first signal after the first filtering process. an addition unit that performs addition processing of a fourth signal that is the second signal after filter processing, and the multi-channel amplifier performs the amplification processing on the third signal that has been subjected to the addition processing; The third signal that has been subjected to the addition process and the amplification process is input to each of at least a portion of the first speakers of the second speaker, and output from at least a portion of the plurality of first speakers. A peak in the alignment direction of the directivity of the reproduced sound corresponding to the signal is positioned at the center of the speaker array by the second filtering process.
これにより、ユーザは、聴感上、再生音が正面から到来しているように感じる。つまり、ユーザが再生音の聞こえ方に違和感を感じてしまうことが抑制される。 As a result, the user hears the reproduced sound as if it is coming from the front. In other words, it is possible to prevent the user from feeling discomfort in how the reproduced sound is heard.
また、例えば、前記複数の第一スピーカの一部の各々には、前記加算処理及び前記増幅処理が行われた前記第三信号が入力され、前記複数の第一スピーカの他の一部の各々には、前記加算処理及び前記増幅処理のうち前記増幅処理のみが行われた前記第三信号が入力される。 Further, for example, the third signal subjected to the addition processing and the amplification processing is input to each of a portion of the plurality of first speakers, and each of the other portions of the plurality of first speakers is input with the third signal that has undergone only the amplification process out of the addition process and the amplification process.
これにより、スピーカシステムは、複数の第一スピーカの一部から、第一信号に対応する低音、及び、第二信号に対応する高音を出力し、複数の第一スピーカの他の一部から第一信号に対応する低音を出力することができる。 As a result, the speaker system outputs low tones corresponding to the first signal and high tones corresponding to the second signal from some of the plurality of first speakers, and outputs low tones corresponding to the second signal from the other portion of the plurality of first speakers. A low-pitched sound corresponding to one signal can be output.
また、例えば、前記複数の第一スピーカの他の一部は、前記スピーカアレーの前記並び方向における両端部に位置する。 Further, for example, another part of the plurality of first speakers are located at both ends of the speaker array in the arrangement direction.
これにより、両端部に位置する第一スピーカからは、第一信号に対応する低音のみが出力され、第二信号に対応する高音は出力されない。したがって、スピーカアレーが出力する再生音の高音成分を他のユーザに聞こえにくくすることができる。 As a result, only low-pitched sounds corresponding to the first signal are output from the first speakers positioned at both ends, and high-pitched sounds corresponding to the second signal are not output. Therefore, it is possible to make it difficult for other users to hear the high-pitched sound component of the reproduced sound output by the speaker array.
また、例えば、前記複数の第一スピーカの各々には、前記加算処理及び前記増幅処理が行われた前記第三信号が入力される。 Also, for example, each of the plurality of first speakers receives the third signal that has been subjected to the addition processing and the amplification processing.
これにより、スピーカシステムは、複数の第一スピーカのそれぞれから、第一信号に対応する低音、及び、第二信号に対応する高音を出力することができる。 Thereby, the speaker system can output low-pitched sound corresponding to the first signal and high-pitched sound corresponding to the second signal from each of the plurality of first speakers.
また、例えば、前記スピーカアレーは、さらに、直線状に配置された複数の第二スピーカを含み、前記複数の第二スピーカの各々には、前記マルチチャンネルアンプによって増幅処理が行われた、前記第四信号が入力され、前記複数の第一スピーカの少なくとも一部と、前記複数の第二スピーカとは交互に配置され、前記複数の第一スピーカの少なくとも一部、及び、前記複数の第二スピーカから出力される、前記第二信号に対応する再生音の指向性の前記並び方向におけるピークは、前記第二フィルタ処理によって前記スピーカアレーの中央部に位置する。 Further, for example, the speaker array further includes a plurality of second speakers arranged linearly, and each of the plurality of second speakers is amplified by the multi-channel amplifier. four signals are input, at least a portion of the plurality of first speakers and the plurality of second speakers are alternately arranged, and at least a portion of the plurality of first speakers and the plurality of second speakers are arranged alternately; The peak in the alignment direction of the directivity of the reproduced sound corresponding to the second signal output from is positioned at the center of the speaker array by the second filtering process.
これにより、スピーカシステムは、指向性の制御が可能な周波数帯域の上限周波数を上げることができる。つまり、比較的広い周波数帯域の信号に対して指向性の制御が可能なスピーカシステムが実現される。 Thereby, the speaker system can raise the upper limit frequency of the frequency band in which the directivity can be controlled. In other words, a speaker system capable of directivity control for signals in a relatively wide frequency band is realized.
また、例えば、前記複数の第一スピーカは、間隔Dで等間隔に配置され、前記複数の第二スピーカは、前記間隔Dで等間隔に配置される。 Further, for example, the plurality of first speakers are arranged at an equal interval D, and the plurality of second speakers are arranged at an equal interval D.
これにより、第二信号(高音成分)に対してスピーカが間隔D/2で配置されれば、スピーカシステムは、スピーカが間隔Dで配置されているときよりも、指向性の制御が可能な周波数帯域の上限周波数を上げることができる。つまり、比較的広い周波数帯域の信号に対して指向性の制御が可能なスピーカシステムが実現される。 As a result, if the speakers are arranged at the interval D/2 with respect to the second signal (high-pitched sound component), the speaker system can control the directivity more than when the speakers are arranged at the interval D. The upper frequency limit of the band can be raised. In other words, a speaker system capable of directivity control for signals in a relatively wide frequency band is realized.
また、例えば、前記スピーカアレーは、自動車の天井部に配置される。 Further, for example, the speaker array is arranged on the ceiling of an automobile.
これにより、特定の座席に着座したユーザからスピーカアレーまでの距離が、特定の座席以外の他の座席に着座したユーザからスピーカアレーまでの距離に比べて非常に近くなる。このため、距離減衰によって生じる音圧差を広げることができ、スピーカアレーが出力する再生音を他の座席に着座したユーザに聞こえにくくすることができる。 As a result, the distance from a user seated on a specific seat to the speaker array is much shorter than the distance from a user seated on a seat other than the specific seat to the speaker array. Therefore, the sound pressure difference caused by distance attenuation can be widened, and the reproduced sound output by the speaker array can be made difficult for users seated in other seats to hear.
また、例えば、前記スピーカアレーは、自動車のダッシュボードに配置される。 Also, for example, the speaker array is arranged on the dashboard of an automobile.
これにより、スピーカアレーを運転席または助手席に着座したユーザの真正面に配置できるため、当該ユーザは、再生音が正面から聞こえることにより、自然な聴感を得ることができる。 As a result, the speaker array can be placed directly in front of the user seated in the driver's seat or the passenger's seat, so that the user can hear the reproduced sound from the front, thereby obtaining a natural sense of hearing.
なお、これらの包括的または具体的な態様は、装置、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたはコンピュータ読み取り可能なCD-ROMなどの記録媒体で実現されてもよく、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラム及び記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。 These general or specific aspects may be realized by an apparatus, method, integrated circuit, computer program, or recording medium such as a computer-readable CD-ROM. and any combination of recording media.
例えば、本開示の一態様に係る信号処理方法は、スピーカシステムによって実行される信号処理方法であって、前記スピーカシステムは、各々に第一フィルタ処理及び増幅処理が行われた第一信号が入力される直線状に配置された複数の第一スピーカによって構成されるスピーカアレーと、前記第一フィルタ処理を行う第一フィルタアレーと、前記増幅処理を行うマルチチャンネルアンプとを備え、前記スピーカアレーは前記複数の第一スピーカの並び方向と交差する壁面を有する再生空間に配置され、前記信号処理方法は、前記スピーカアレーから出力される、前記第一信号に対応する再生音の指向性の前記並び方向におけるピークを、前記第一フィルタ処理によって前記壁面側に寄せる。 For example, a signal processing method according to an aspect of the present disclosure is a signal processing method executed by a speaker system, wherein each of the speaker systems receives a first signal that has been subjected to first filtering and amplification processing. a speaker array composed of a plurality of first speakers arranged linearly, a first filter array that performs the first filtering process, and a multi-channel amplifier that performs the amplification process, wherein the speaker array includes The signal processing method is arranged in a reproduction space having a wall surface that intersects the direction in which the plurality of first speakers are arranged, and the signal processing method includes: A peak in the direction is moved toward the wall surface by the first filtering process.
これにより、信号処理方法は、指向性の制御が可能な周波数帯域の下限周波数を下げることができる。つまり、比較的広い周波数帯域の信号に対して指向性の制御が可能な信号処理方法が実現される。 Thereby, the signal processing method can lower the lower limit frequency of the frequency band in which the directivity can be controlled. In other words, a signal processing method capable of directivity control for signals in a relatively wide frequency band is realized.
以下、実施の形態について、図面を参照しながら説明する。以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本開示を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。 Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings. All of the embodiments described below are generic or specific examples. Numerical values, shapes, materials, components, arrangement positions and connection forms of components, steps, order of steps, and the like shown in the following embodiments are examples, and are not intended to limit the present disclosure. In addition, among the constituent elements in the following embodiments, constituent elements that are not described in independent claims representing the highest concept will be described as arbitrary constituent elements.
また、各図は模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付し、重複する説明は省略または簡略化される場合がある。 Each figure is a schematic diagram and is not necessarily strictly illustrated. Moreover, in each figure, the same code|symbol is attached|subjected with respect to substantially the same structure, and the overlapping description may be abbreviate|omitted or simplified.
(実施の形態1)
[スピーカシステムの構成]
以下、実施の形態1に係るスピーカシステムについて図面を参照しながら説明する。実施の形態1では、スピーカシステムが自動車の車内に配置される例について説明する。図1は、スピーカシステムが配置された自動車の車内を示す上面図である。図2は、図1の領域IIの拡大図である。図3は、スピーカシステムが配置された自動車の車内を示す側面図である。
(Embodiment 1)
[Speaker system configuration]
A speaker system according to
図1~図3に示されるスピーカシステム100は、指向性を有する再生音を出力することにより、特定の領域に位置するユーザにのみ再生音を聞こえさせるスポット再生に用いられる。実施の形態1では、スピーカシステム100は、自動車200の車内に配置され、運転席230に着座したユーザにのみ再生音が聞こえるように当該再生音に指向性を与える。スピーカシステム100は、直線状に配置された複数の第一スピーカ10aによって構成されるスピーカアレー10を備える。複数の第一スピーカ10aの数は、特に限定されない。
The
図2に示されるように、複数の第一スピーカ10aは、例えば、間隔Dで等間隔に配置される。複数の第一スピーカ10aのうち壁面220a側の端に位置する第一スピーカ10aと壁面220aとの間隔は、D/2である。なお、第一スピーカ10aの間隔とは、第一スピーカ10aの出音軸(中心軸)間の距離を意味する。第一スピーカ10aと壁面220aとの間隔とは、第一スピーカ10aの出音軸と壁面220aとの距離を意味する。
As shown in FIG. 2, the plurality of
スピーカアレー10は、自動車200の車内空間に配置される。自動車200の車内空間は、天井部210、及び、窓ガラス等を含む側壁220などによって囲まれた閉空間である。側壁220は、運転席230に着座したユーザと対向する壁面220aを有する。
スピーカアレー10は、具体的には、自動車200の車内の天井部210に配置される。スピーカアレー10は、自動車200の運転席230に着座したユーザの前方に、当該ユーザと対向するように配置され、当該ユーザに向けて再生音を出力する。スピーカアレー10は、当該スピーカアレー10の長手方向、つまり、複数の第一スピーカ10aの並び方向がユーザの左右方向に沿うように配置される。
Specifically, the
このように、スピーカアレー10が天井部210に配置されれば、運転席230に着座したユーザからスピーカアレー10までの距離が、助手席または後部座席に着座したユーザからスピーカアレー10までの距離に比べて非常に近くなる。このため、距離減衰によって生じる音圧差を広げることができ、スピーカアレー10が出力する再生音を運転席230以外の座席に着座したユーザに聞こえにくくすることができる。
If the
なお、図4に示されるように、スピーカアレー10は、自動車200のダッシュボード240に配置されてもよい。図4は、スピーカアレー10がダッシュボード240に配置された自動車200の車内を示す側面図である。この場合も、スピーカアレー10は、自動車200の運転席230に着座したユーザの前方に、当該ユーザと対向するように配置され、当該ユーザに向けて再生音を出力する。スピーカアレー10は、当該スピーカアレー10の長手方向がユーザの左右方向に沿うように配置される。
Note that the
スピーカアレー10がダッシュボード240に配置されれば、スピーカアレー10を運転席に着座したユーザの真正面に配置できるため、当該ユーザは、再生音が正面から聞こえることにより、自然な聴感を得ることができる。
If the
[スピーカシステムの機能構成]
次に、スピーカシステム100の機能構成について説明する。図5は、スピーカシステム100の機能構成を示すブロック図である。
[Function configuration of speaker system]
Next, the functional configuration of the
図5に示されるように、スピーカシステム100は、スピーカアレー10と、第一フィルタアレー21と、マルチチャンネルアンプ30とを備える。
As shown in FIG. 5, the
第一フィルタアレー21は、第一フィルタ処理を行う。第一フィルタアレー21は、具体的には、複数の第一フィルタ21aによって構成される。複数の第一フィルタ21aは、複数の第一スピーカ10aに1対1で対応する。第一フィルタアレー21は、例えば、2次元デジタルフィルタであり、複数の第一フィルタ21aのそれぞれは、例えば、1次元デジタルフィルタ(デジタル信号処理を行うフィルタ回路)によって実現される。
The
複数の第一フィルタ21aのそれぞれは、再生対象の信号を取得し、取得された再生対象の信号に第一フィルタ処理を行う。実施の形態1では、再生対象の信号は、第一信号の一例である。第一フィルタ処理の具体的な処理内容は、例えば、第一フィルタ21aごとに異なる。このような第一フィルタ処理が行われた再生対象の信号に基づいて複数の第一スピーカ10aのそれぞれが音を出力することにより、スピーカアレー10から出力される再生音に図6に示されるような指向性が与えられる。図6は、スピーカアレー10から出力される再生音の指向性を示す図である。なお、スピーカアレー10から出力される再生音は、言い換えれば、複数の第一スピーカ10a全体を1つのスピーカとして捉えた場合に、当該スピーカから出力される再生音である。
Each of the plurality of
図6に示されるように、スピーカアレー10から出力される再生音の指向性は、壁面220aから遠いほど低くなる。再生音の指向性の複数の第一スピーカ10aの並び方向におけるピークは、上記第一フィルタ処理によって中央部よりも壁面220a側に寄っている。指向性の低い部分は、例えば、上記第一フィルタ処理によって複数の第一スピーカ10aのそれぞれから出力される音が打ち消されることによって形成されている。このような再生音の指向性によって得られる効果については後述される。
As shown in FIG. 6, the directivity of the reproduced sound output from the
マルチチャンネルアンプ30は、増幅処理を行う。マルチチャンネルアンプ30は、具体的には、複数の増幅器30aによって構成される。複数の増幅器30aは、複数の第一スピーカ10a及び複数の第一フィルタ21aのそれぞれに1対1で対応する。複数の増幅器30aのそれぞれは、対応する第一フィルタ21aの出力信号を増幅して対応する第一スピーカ10aに出力する。複数の増幅器30aのそれぞれは、例えば、オペアンプなどによって実現される。
The
このように、複数の第一スピーカ10aの各々には、第一フィルタ処理及び増幅処理が行われた再生対象の信号が入力される。スピーカアレー10は、このような複数の第一スピーカ10aが直線状に配置されることによって構成される。スピーカアレー10からは、再生対象の信号に対応する再生音が出力される。
In this way, a signal to be reproduced that has been subjected to the first filter processing and the amplification processing is input to each of the plurality of
[スピーカアレーの指向性によって得られる効果]
次に、図6に示されるような、第一フィルタ処理によって実現される指向性(以下、スピーカアレー10の指向性とも記載する)によって得られる効果について、比較例を参照しながら説明する。図7は、比較例に係るスピーカアレーの指向性を示す図である。
[Effect obtained by the directivity of the speaker array]
Next, the effect obtained by the directivity realized by the first filtering process (hereinafter also referred to as the directivity of the speaker array 10) as shown in FIG. 6 will be described with reference to a comparative example. FIG. 7 is a diagram showing directivity of a speaker array according to a comparative example.
比較例に係るスピーカアレー90の指向性のピークは、当該スピーカアレー90を構成する複数のスピーカの並び方向の中央部分に位置する。比較例に係るスピーカアレー90の指向性は、当該スピーカアレー90を構成する複数のスピーカの並び方向の端部に近づくほど低くなる。これにより、車室内で、特定の座席(例えば、運転席)に着座したユーザにのみスピーカアレー90からの音が大きく聞こえるようになる。このような指向性を形成するための具体的手法については、例えば、非特許文献1に開示されている。非特許文献1には、周波数領域で時間周波数別に空間窓を空間領域(または空間周波数領域)で設計し、時間周波数が高くなるほど空間窓の窓幅を狭くする(空間周波数領域では通過域を広くする)という手法が開示されている。
The directivity peak of the
しかしながら、比較例に係るスピーカアレー90の指向性は、当該スピーカアレー90が配置される空間において音の反射がないことが前提とされている。比較例に係るスピーカアレー90が壁面220aを有する空間に配置された場合、壁面220aにおいて生じる反射音で音場が乱され、所望の指向性を得ることができないという課題がある。
However, the directivity of the
また、もう一つの課題として、スピーカアレー90の長さに制約がある場合、指向性の制御が可能な周波数帯域(以下、制御帯域とも記載される)の下限周波数が制限されるという課題がある。なぜなら、制御帯域の下限周波数は、スピーカアレー90の長手方向の長さLに反比例するからである。図8は、スピーカアレー90の長さLと有効距離との関係を示す図である。
Another problem is that when the length of the
図8において、有効距離は、当該有効距離が長いほど指向性の制御が容易であることを示すパラメータである。図8に示されるように、同一の周波数であれば、スピーカアレー90の長さLが長いほど、指向性の制御が容易であり、制御帯域の下限周波数を下げることができる。車室内の空間などの狭い空間においては、スピーカアレー90の長さに制約があるため、制御帯域の下限周波数が制限される。
In FIG. 8, the effective distance is a parameter indicating that the longer the effective distance, the easier the directivity control. As shown in FIG. 8, if the frequency is the same, the longer the length L of the
ここで、スピーカアレー10の指向性を実現するための第一フィルタ処理は、図9に示されるように、壁面220aを対称面とした長さLの仮想スピーカアレー10vを含めて合計2Lの長さのスピーカアレーに、図7のような中央部分(壁面220a上)にピークが位置する指向性が与えられるように設計されている。図9は、スピーカアレー10の指向性を説明するための図である。
Here, as shown in FIG. 9, the first filtering process for realizing the directivity of the
具体的には、スピーカアレー10の指向性においては、壁面220aにおける再生音の反射を考慮して、仮想スピーカアレー10vから出力される音をスピーカアレー10が出力する音の壁面220aにおける反射音によって実現している。スピーカアレー10の指向性は、図9において実線によって示され、当該指向性の並び方向におけるピークは、第一フィルタ処理によって壁面220a上に位置している。
Specifically, regarding the directivity of the
これにより、スピーカアレー10の長さはLであるが、スピーカアレー10の制御帯域の下限周波数は、2Lの長さのスピーカアレーと同様となる。上述のように、制御帯域の下限周波数は、スピーカアレーの長さに反比例するため、スピーカアレー10の制御帯域の下限周波数は、比較例に係るスピーカアレー90の2分の1となる。したがって、スピーカアレー10は、狭い空間に配置されても比較的広い周波数帯域の音に所望の指向性を与えることができる。
As a result, although the length of the
また、スピーカアレー10の指向性においては、壁面220aにおける再生音の反射が考慮されているため、壁面220aにおける再生音の反射による音場の乱れが発生しにくく、所望の指向性を実現しやすい利点がある。
In addition, since the reflection of the reproduced sound on the
なお、スピーカシステム100においては、仮想スピーカアレー10vを含めてスピーカアレー10の長さよりも長いスピーカアレーを想定した第一フィルタ処理が行われればよい。つまり、仮想スピーカアレー10vの長さは、スピーカアレー10の長さと同一でなくてもよく、スピーカアレー10の長さよりも短くてもよい。つまり、スピーカアレー10の指向性は、当該指向性の並び方向におけるピークが第一フィルタ処理によって壁面220a側に寄っていればよい。
Note that, in the
[変形例]
なお、スピーカアレー10の長さLは、例えば、600mmであるが、スピーカアレー10が配置される空間の大きさにより、適宜設定されればよい。また、スピーカアレー10を構成する複数の第一スピーカ10aの数(ch数)、及び、間隔Dの広さは、特に限定されない。間隔Dを狭くするほど、制御帯域の上限周波数を上げることができる。
[Modification]
Although the length L of the
また、図1では、運転席230にのみスピーカシステム100が適用されているが、運転席に代えて助手席または後部座席に同様のスピーカシステム100が適用されてもよい。運転席230に加えて、助手席及び後部座席に同様のスピーカシステム100が適用されてもよい。なお、後部座席にスピーカシステムが適用される場合、スピーカアレー10は、後部座席の天井部に配置されてもよいし、運転席または助手席の背もたれに配置されてもよい。
Also, in FIG. 1, the
(実施の形態2)
人間は、聴感上、指向性が比較的鋭い高音の到来方向を低音の到来方向よりも敏感に感じる。したがって、実施の形態1に係るスピーカシステム100では、再生音の全周波数帯域において指向性のピークが壁面220a側に寄っているため、高域の音が壁面220a側から聞こえてしまう可能性がある。つまり、ユーザが高音の聞こえ方に違和感を感じてしまう可能性がある。
(Embodiment 2)
Human beings are more sensitive to the direction of arrival of high-pitched sound, which has relatively sharp directivity, than the direction of arrival of low-pitched sound. Therefore, in the
そこで、スピーカシステム100において、再生音の低音成分には図6のような指向性が与えられ、再生音の高音成分には図7のような指向性が与えられてもよい。図10は、このような実施の形態2に係るスピーカシステムの機能構成を示すブロック図である。
Therefore, in the
なお、以下の実施の形態2の説明では、実施の形態1との相違点を中心に説明が行われ、既出事項については適宜説明が省略される。なお、実施の形態2では、第一信号は、再生対象の信号の低音成分であり、第二信号は、再生対象の信号の高音成分であるとして説明が行われる。 It should be noted that in the following description of the second embodiment, the description will focus on the differences from the first embodiment, and the description of the previously mentioned matters will be omitted as appropriate. In the second embodiment, the first signal is the low-pitched sound component of the signal to be reproduced, and the second signal is the high-pitched sound component of the signal to be reproduced.
図10に示されるように、実施の形態2に係るスピーカシステム100aは、スピーカシステム100と同様に、スピーカアレー10と、第一フィルタアレー21と、マルチチャンネルアンプ30とを備える。また、スピーカシステム100aは、さらに、周波数フィルタ部40と、加算部50と、第二フィルタアレー22とを備える。
As shown in FIG. 10, a
周波数フィルタ部40は、再生対象の信号を、再生対象の信号の低音成分である第一信号、及び、再生対象の信号の高音成分である第二信号に分割する。周波数フィルタ部40は、具体的には、再生対象の信号から第一信号を抽出し、第一フィルタアレー21に出力するLPF41と、再生対象の信号から第二信号を抽出し、第二フィルタアレー22に出力するHPF42とを有する。
The
第一フィルタアレー21を構成する複数の第一フィルタ21aのそれぞれは、LPF41から第一信号を取得し、取得された第一信号に第一フィルタ処理を行う。第一フィルタ処理の具体的な処理内容は、例えば、第一フィルタ21aごとに異なる。このような第一フィルタ処理が行われた再生対象の信号に基づいて複数の第一スピーカ10aのそれぞれが音を出力することにより、スピーカアレー10から出力される第一信号に対応する再生音(再生音の低音成分)に図11の(a)に示されるような指向性が与えられる。図11は、実施の形態2において、スピーカアレー10から出力される再生音の指向性を示す図である。
Each of the plurality of
第二フィルタアレー22は、第一フィルタ処理と異なる第二フィルタ処理を行う。第二フィルタアレー22は、具体的には、複数の第二フィルタ22aによって構成される。複数の第二フィルタ22aは、複数の第一スピーカ10aに1対1で対応する。第二フィルタアレー22は、例えば、2次元デジタルフィルタであり、複数の第二フィルタ22aのそれぞれは、例えば、1次元デジタルフィルタ(デジタル信号処理を行うフィルタ回路)によって実現される。
The
複数の第二フィルタ22aのそれぞれは、HPF42から第二信号を取得し、取得された第二信号に第二フィルタ処理を行う。第一フィルタ処理の具体的な処理内容は、例えば、第二フィルタ22aごとに異なる。このような第二フィルタ処理が行われた再生対象の信号に基づいて複数の第一スピーカ10aのそれぞれが音を出力することにより、スピーカアレー10から出力される第二信号に対応する再生音に図11の(b)に示されるような指向性が与えられる。
Each of the plurality of
加算部50は、第一フィルタ処理後の第一信号である第三信号に、第二フィルタ処理後の第二信号である第四信号の加算処理を行う。加算部50は、具体的には、複数の加算器50aによって構成される加算器アレーである。複数の加算器50aは、複数の第一スピーカ10aに1対1で対応する。複数の加算器50aのそれぞれは、一つの第一フィルタ21aから出力される第三信号に、一つの第二フィルタ22aから出力される第四信号を加算する。加算器50aは、具体的には、デジタル演算回路などによって実現される。
The
マルチチャンネルアンプ30は、加算部50によって加算処理が行われた第三信号に増幅処理を行う。増幅処理後の第三信号は、スピーカアレー10に入力される。
The
複数の第一スピーカ10aの各々には、加算部50による加算処理及びマルチチャンネルアンプ30による増幅処理が行われた第三信号が入力される。つまり、複数の第一スピーカ10aは、高音成分の音の出力、及び、低音成分の音の出力に共用される。この結果、上記図11の(a)に示されるように、スピーカアレー10から出力される第一信号に対応する再生音の指向性の、複数の第一スピーカ10aの並び方向におけるピークは、第一フィルタ処理によって壁面220a側に寄っている。
Each of the plurality of
一方、図11の(b)に示されるように、スピーカアレー10から出力される第二信号に対応する再生音(再生音の高音成分)の指向性の、複数の第一スピーカ10aの並び方向におけるピークは、第二フィルタ処理によってスピーカアレー10の中央部に位置する。
On the other hand, as shown in (b) of FIG. 11, the directionality of the reproduced sound (high-pitched sound component of the reproduced sound) corresponding to the second signal output from the
このように、スピーカシステム100aでは、再生対象の信号が周波数フィルタ部40(LPF41及びHPF42)によって、当該信号の低音成分である第一信号、及び、当該信号の高音成分である第二信号に分割される。実施の形態1で説明したように、第一信号(低音成分)は、制御帯域を広げるためにスピーカアレー長が長い必要がある。そこで、第一信号は、実施の形態1で説明された第一フィルタ処理が行われる。これにより、制御帯域の下限周波数が下げられる。
As described above, in the
一方、第二信号(高音成分)は、第一信号と異なり、スピーカアレー長を必要としない。したがって、第二信号には、複数の第一スピーカ10aの並び方向における中央部に指向性のピークが位置するように、第一フィルタ処理と異なる第二フィルタ処理が行われる。
On the other hand, unlike the first signal, the second signal (high frequency component) does not require the length of the speaker array. Therefore, the second signal is subjected to a second filter process different from the first filter process so that the directivity peak is located in the central portion in the direction in which the plurality of
上述のように、人間は、聴感上、指向性が比較的鋭い高域の音の到来方向を低域の音の到来方向よりも敏感に感じる。スピーカシステム100aでは、高音成分である第二信号に対応する再生音の指向性のピークが中央にあるため、ユーザは、再生音が正面から到来しているように感じる。つまり、ユーザが再生音の聞こえ方に違和感を感じてしまうことが抑制される。また、スピーカシステム100aにおいては、低音成分である第一信号については、実施の形態1と同様の処理が行われるため、制御帯域の下限周波数を下げることもできる。
As described above, humans are more sensitive to the direction of arrival of high-frequency sound with relatively sharp directivity than the direction of arrival of low-frequency sound. In the
[変形例]
上述のように、第二信号(高音成分)は、スピーカアレー長を必要としないため、スピーカアレー10のうち、両端部に位置する第一スピーカ10aからは、第一信号に対応する低音のみが出力されてもよい。図12は、実施の形態2の変形例に係るスピーカシステムの機能構成を示すブロック図である。
[Modification]
As described above, since the second signal (high-pitched sound component) does not require the length of the speaker array, only the low-pitched sound corresponding to the first signal is emitted from the
図12に示される、実施の形態2の変形例に係るスピーカシステム100bにおいては、複数の第一スピーカ10aの一部11の各々には、加算部50による加算処理及びマルチチャンネルアンプ30による増幅処理が行われた第三信号が入力される。つまり、複数の第一スピーカ10aの一部11の各々からは、高音成分の音及び低音成分の音の両方が出力される。複数の第一スピーカ10aの一部11は、複数の第一スピーカ10aの並び方向における中央部に位置する。なお、複数の第一スピーカ10aの一部11に含まれる第一スピーカ10aの数は特に限定されない。
In the
一方、複数の第一スピーカの他の一部12の各々には、加算処理及び増幅処理のうち増幅処理のみが行われた第三信号が入力される。つまり、複数の第一スピーカ10aの他の一部12の各々からは、高音成分の音及び低音成分の音のうち低音成分の音のみが出力される。複数の第一スピーカの他の一部12は、複数の第一スピーカ10aの並び方向における両端部に位置する。なお、複数の第一スピーカ10aの他の一部12に含まれる第一スピーカ10aの数は特に限定されない。対称性の観点からは、一方の端部に位置する第一スピーカ10aの数と、他方の端部に位置する第一スピーカの数とは等しいほうがよい。
On the other hand, each of the
このように、スピーカシステム100bでは、両端部に位置する第一スピーカ10aからは、第一信号に対応する低音のみが出力され、第二信号に対応する高音は出力されない。これにより、スピーカアレー10が出力する再生音の高音成分を運転席230以外の座席に着座したユーザに聞こえにくくすることができる。
Thus, in the
以上説明したスピーカシステム100bのように、スピーカシステム100aにおいては、スピーカアレー10に含まれる複数の第一スピーカ10aの少なくとも一部の各々に、加算処理及び増幅処理が行われた第三信号が入力されればよい。これにより、複数の第一スピーカの少なくとも一部から出力される第二信号に対応する再生音の指向性の、複数の第一スピーカ10aの並び方向におけるピークは、第二フィルタ処理によってスピーカアレー10の中央部に位置する。
Like the
(実施の形態3)
上述のように、スピーカアレー10を構成する複数の第一スピーカ10aの間隔Dを狭くするほど、制御帯域の上限周波数を上げることができる。そこで、スピーカシステム100bが備えるスピーカアレー10には、第二信号に対応する高音を出力する複数の第二スピーカがさらに含まれてもよい。複数の第一スピーカ10a及び複数の第二スピーカが交互に配置されることで第二信号に対する実質的なスピーカの間隔が狭められてもよい。図13は、このような実施の形態3に係るスピーカシステムの機能構成を示すブロック図である。
(Embodiment 3)
As described above, the narrower the distance D between the plurality of
なお、以下の実施の形態3の説明では、実施の形態2の変形例に係るスピーカシステム100bとの相違点を中心に説明が行われ、既出事項については適宜説明が省略される。
It should be noted that in the following description of the third embodiment, the description will focus on the differences from the
図13に示されるように、実施の形態3に係るスピーカシステム100cが備えるスピーカアレー10cは、スピーカアレー10と異なり、直線状に配置された複数の第二スピーカ10bを含む。複数の第二スピーカ10bの数は、特に限定されない。
As shown in FIG. 13, unlike the
複数の第一スピーカ10aの一部と、複数の第二スピーカ10bとは交互に配置される。なお、複数の第一スピーカ10aの少なくとも一部と、複数の第二スピーカ10bとが交互に配置されればよく、例えば、複数の第一スピーカ10aの全部と、複数の第二スピーカ10bとが交互に配置されてもよい。
Some of the plurality of
スピーカアレー10cには、当該スピーカアレー10cのうち、複数の第一スピーカ10aの並び方向における中央部に位置する第一スピーカ群11a、及び、複数の第一スピーカ10aの並び方向における両端部に位置する第二スピーカ群11bが含まれる。第一スピーカ群11aには、複数の第一スピーカ10a及び複数の第二スピーカ10bが含まれる。第二スピーカ群11bには、複数の第一スピーカ10aが含まれる。
The
第一スピーカ群11aに含まれる第一スピーカ10aの各々には、加算部50による加算処理及びマルチチャンネルアンプ30による増幅処理が行われた第三信号が入力される。つまり、第一スピーカ群11aに含まれる第一スピーカ10aの各々からは、高音成分の音及び低音成分の音の両方が出力される。
Each of the
一方、第一スピーカ群11aに含まれる第二スピーカ10bの各々には、マルチチャンネルアンプ30による増幅処理が行われた第四信号が入力される。つまり、第一スピーカ群11aに含まれる第二スピーカ10bの各々からは、高音成分の音及び低音成分の音のうち高音成分の音のみが出力される。
On the other hand, the fourth signal amplified by the
そして、第二スピーカ群11bに含まれる第一スピーカ10aの各々には、加算部50による加算処理が行われておらず、かつ、マルチチャンネルアンプ30による増幅処理が行われた第三信号が入力される。つまり、第一スピーカ群11aに含まれる第一スピーカ10aの各々からは、高音成分の音及び低音成分の音のうち低音成分の音のみが出力される。
Then, each of the
ここで、複数の第二スピーカ10bは、複数の第一スピーカ10aと同じく、間隔Dで等間隔に配置される。そうすると、第一スピーカ群11aに含まれる複数のスピーカ(複数の第一スピーカ10a及び複数の第二スピーカ10b)は、第二信号(高音成分)に対しては、スピーカが間隔D/2で配置されていることになる。これにより、制御帯域の上限周波数が上げられる。
Here, the plurality of
図14の(b)に示されるように、第二スピーカ群11bから出力される第二信号に対応する再生音の指向性の、複数の第一スピーカ10aの並び方向におけるピークは、第二フィルタ処理によってスピーカアレー10cの中央部に位置する。図14は、実施の形態3において、スピーカアレー10cから出力される再生音の指向性を示す図である。
As shown in FIG. 14(b), the peak of the directivity of the reproduced sound corresponding to the second signal output from the
一方、スピーカアレー10cに含まれる複数の第一スピーカ10aは、第一信号(低音成分)に対しては、スピーカが間隔Dで配置されていることになる。したがって、図14の(a)に示されるように、スピーカアレー10cから出力される第一信号に対応する再生音の指向性の、複数の第一スピーカ10aの並び方向におけるピークは、実施の形態1及び2と同様に、第一フィルタ処理によって壁面220a側に寄っている。
On the other hand, the plurality of
このように、スピーカシステム100cでは、第二信号に対応する高音を出力する第二スピーカ10bが追加されることにより、制御帯域の上限周波数を上げることができる。
Thus, in the
(実施の形態4)
実施の形態4では、実施の形態3に係るスピーカシステム100cの適用例について図15を用いて説明する。図15は、スピーカシステム100cの適用例を示す図である。
(Embodiment 4)
Embodiment 4 describes an application example of the
図15に示されるように、スピーカシステム100cはリビングルーム250に設置されている。スピーカシステム100cの右端部はリビングルーム250の壁面260aに、左端部は壁面260bに接するように配置してあり、壁面260aおよび壁面260bが実施の形態3における窓ガラス等を含む側壁220と同様の役割を果たす。動作等については実施の形態3と同様の構成のため、説明を省略する。
As shown in FIG. 15, the
実施の形態4では、壁面270には、画面280が設置または投影されている。画面280において、1画面表示時は全スピーカから同じ信号を再生し、2画面表示時には、エリア290aとエリア290bにそれぞれ違う音を提供することができる。このとき、エリア290aおよび290bは壁面260a、260bに隣接しているため、実施の形態3に記載の内容と同様に、より低周波数域まで制御することが可能となる。
In Embodiment 4, the
なお、リビングルームの部屋の形状によっては、側壁は片方だけで構成してもよい。その際は、片方のエリアのみ、低音の再生帯域を低周波数まで制御することが可能になる。また、本実施の形態4はリビングルームを例として説明しているが、その他の部屋でもかまわない。また、画面280がなくてもかまわない。
It should be noted that depending on the shape of the living room, only one side wall may be provided. In that case, it becomes possible to control the bass reproduction band down to low frequencies only in one area. Moreover, although the living room is described as an example in the fourth embodiment, other rooms may be used. Also, the
(その他の実施の形態)
以上、実施の形態について説明したが、本開示は、このような実施の形態に限定されるものではない。
(Other embodiments)
Although the embodiments have been described above, the present disclosure is not limited to such embodiments.
例えば、上記実施の形態に係るスピーカシステムは、自動車または住宅内の空間に適用されているが、壁面を有するその他の空間に適用されてもよい。上記実施の形態に係るスピーカシステムは、自動車以外の移動体内の空間に適用されてもよいし、美術館、デパート等の商業施設、展示スペース、または、公共空間のサイネージ等において用いられてもよい。 For example, the speaker systems according to the above embodiments are applied to spaces in automobiles or houses, but may be applied to other spaces having walls. The speaker system according to the above embodiment may be applied to spaces inside moving bodies other than automobiles, and may be used in commercial facilities such as art museums and department stores, exhibition spaces, signage in public spaces, and the like.
また、上記実施の形態に係るスピーカシステムの構成は、一例である。スピーカシステムは、例えば、D/A変換器、ローパスフィルタ(LPF)、ハイパスフィルタ(HPF)、アンプ(電力増幅器)、または、A/D変換器などの構成要素をさらに含んでもよい。また、スピーカシステムにおいて実行される信号処理は、主としてデジタル信号処理であるが、一部がアナログ信号処理であってもよい。 Also, the configuration of the speaker system according to the above embodiment is an example. The speaker system may further include components such as, for example, D/A converters, low pass filters (LPF), high pass filters (HPF), amplifiers (power amplifiers), or A/D converters. Further, the signal processing executed in the speaker system is mainly digital signal processing, but part of it may be analog signal processing.
その他、上記実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態、及び、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で上記実施の形態で説明された構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本開示に含まれる。 In addition, forms obtained by applying various modifications that a person skilled in the art can think of to the above embodiments, and arbitrarily combining the components and functions described in the above embodiments within the scope of the present disclosure is also included in the present disclosure.
例えば、本開示は、スピーカシステムによって実行される信号処理方法として実現されてもよい。また、本開示は、スピーカアレーに信号処理済みの信号を出力する信号処理装置(集積回路)として実現されてもよい。 For example, the present disclosure may be implemented as a signal processing method performed by a speaker system. Further, the present disclosure may be implemented as a signal processing device (integrated circuit) that outputs signals that have undergone signal processing to a speaker array.
本開示のスピーカシステムは、指向性を有する再生音を出力することにより、特定の領域に位置するユーザにのみ再生音を聞こえさせるスポット再生が可能なスピーカシステムとして有用である。 The speaker system according to the present disclosure is useful as a speaker system capable of spot reproduction that allows only users located in a specific area to hear the reproduced sound by outputting the reproduced sound with directivity.
10、10c、90 スピーカアレー
10a 第一スピーカ
10b 第二スピーカ
10v 仮想スピーカアレー
11 一部
11a 第一スピーカ群
11b 第二スピーカ群
12 他の一部
21 第一フィルタアレー
21a 第一フィルタ
22 第二フィルタアレー
22a 第二フィルタ
30 マルチチャンネルアンプ
30a 増幅器
40 周波数フィルタ部
41 LPF
42 HPF
50 加算部
50a 加算器
100、100a、100b、100c スピーカシステム
200 自動車
210 天井部
220 側壁
220a 壁面
230 運転席
240 ダッシュボード
250 リビングルーム
260a、260b リビングルームの側壁
270 リビングルームの壁面
280 画面
290a、290b リビングルーム内の再生エリア
10, 10c, 90
42HPF
50
Claims (9)
各々に第一フィルタ処理及び増幅処理が行われた第一信号が入力される直線状に配置された複数の第一スピーカによって構成されるスピーカアレーと、
前記第一フィルタ処理を行う第一フィルタアレーと、
前記増幅処理を行うマルチチャンネルアンプとを備え、
前記スピーカアレーは前記複数の第一スピーカの並び方向と交差する壁面を有する再生空間に配置され、
前記スピーカアレーから出力される、前記第一信号に対応する再生音の指向性の前記並び方向におけるピークは、前記第一フィルタ処理によって前記壁面側に寄っており、
前記第一信号は、再生対象の信号の低音成分であり、
前記スピーカシステムは、さらに、
前記再生対象の信号を、前記第一信号、及び、前記再生対象の信号の高音成分である第二信号に分割する周波数フィルタ部と、
前記第二信号に第二フィルタ処理を行う第二フィルタアレーと、
前記第一フィルタ処理後の前記第一信号である第三信号に、前記第二フィルタ処理後の前記第二信号である第四信号の加算処理を行う加算部とを備え、
前記マルチチャンネルアンプは、前記加算処理が行われた前記第三信号に前記増幅処理を行い、
前記複数の第一スピーカの少なくとも一部の各々には、前記加算処理及び前記増幅処理が行われた前記第三信号が入力され、
前記複数の第一スピーカの少なくとも一部から出力される、前記第二信号に対応する再生音の指向性の前記並び方向におけるピークは、前記第二フィルタ処理によって前記スピーカアレーの中央部に位置する
スピーカシステム。 A speaker system,
a speaker array composed of a plurality of linearly arranged first speakers each receiving a first signal that has undergone first filtering and amplification processing;
a first filter array that performs the first filtering;
A multi-channel amplifier that performs the amplification process,
The speaker array is arranged in a reproduction space having a wall surface that intersects the direction in which the plurality of first speakers are arranged,
A peak in the alignment direction of the directivity of the reproduced sound corresponding to the first signal output from the speaker array is shifted toward the wall surface side by the first filtering process,
the first signal is a bass component of a signal to be reproduced;
The speaker system further comprises:
a frequency filter unit that divides the signal to be reproduced into the first signal and a second signal that is a high-pitched component of the signal to be reproduced;
a second filter array for performing a second filtering process on the second signal;
an addition unit that performs addition processing of a fourth signal that is the second signal that has been subjected to the second filter processing to a third signal that is the first signal that has been subjected to the first filter processing;
The multi-channel amplifier performs the amplification process on the third signal subjected to the addition process,
The third signal subjected to the addition process and the amplification process is input to each of at least some of the plurality of first speakers,
A peak in the alignment direction of the directivity of the reproduced sound corresponding to the second signal, which is output from at least some of the plurality of first speakers, is positioned at the center of the speaker array by the second filtering process. speaker system.
前記複数の第一スピーカの他の一部の各々には、前記加算処理及び前記増幅処理のうち前記増幅処理のみが行われた前記第三信号が入力される
請求項1に記載のスピーカシステム。 The third signal that has undergone the addition process and the amplification process is input to each of a portion of the plurality of first speakers,
2. The speaker system according to claim 1 , wherein the third signal that has undergone only the amplification process out of the addition process and the amplification process is input to each of the other part of the plurality of first speakers.
請求項2に記載のスピーカシステム。 3. The speaker system according to claim 2 , wherein another part of the plurality of first speakers are positioned at both ends in the row direction of the speaker array.
請求項1に記載のスピーカシステム。 The speaker system according to claim 1 , wherein each of the plurality of first speakers receives the third signal that has been subjected to the addition processing and the amplification processing.
前記複数の第二スピーカの各々には、前記マルチチャンネルアンプによって増幅処理が行われた、前記第四信号が入力され、
前記複数の第一スピーカの少なくとも一部と、前記複数の第二スピーカとは交互に配置され、
前記複数の第一スピーカの少なくとも一部、及び、前記複数の第二スピーカから出力される、前記第二信号に対応する再生音の指向性の前記並び方向におけるピークは、前記第二フィルタ処理によって前記スピーカアレーの中央部に位置する
請求項1に記載のスピーカシステム。 The speaker array further includes a plurality of second speakers arranged linearly,
Each of the plurality of second speakers receives the fourth signal amplified by the multi-channel amplifier,
At least some of the plurality of first speakers and the plurality of second speakers are arranged alternately,
A peak in the arrangement direction of the directivity of the reproduced sound corresponding to the second signal, which is output from at least a part of the plurality of first speakers and the plurality of second speakers, is obtained by the second filtering process. 2. The speaker system according to claim 1 , located in the center of said speaker array.
前記複数の第二スピーカは、前記間隔Dで等間隔に配置される
請求項5に記載のスピーカシステム。 The plurality of first speakers are arranged at equal intervals with an interval D,
The speaker system according to claim 5 , wherein the plurality of second speakers are arranged at equal intervals of the interval D.
請求項1~6のいずれか1項に記載のスピーカシステム。 The speaker system according to any one of claims 1 to 6 , wherein the speaker array is arranged on the ceiling of an automobile.
請求項1~6のいずれか1項に記載のスピーカシステム。 The speaker system according to any one of claims 1 to 6 , wherein the speaker array is arranged on a dashboard of an automobile.
前記スピーカシステムは、
各々に第一フィルタ処理及び増幅処理が行われた第一信号が入力される直線状に配置された複数の第一スピーカによって構成されるスピーカアレーと、
前記第一フィルタ処理を行う第一フィルタアレーと、
前記増幅処理を行うマルチチャンネルアンプとを備え、
前記スピーカアレーは前記複数の第一スピーカの並び方向と交差する壁面を有する再生空間に配置され、
前記信号処理方法は、前記スピーカアレーから出力される、前記第一信号に対応する再生音の指向性の前記並び方向におけるピークを、前記第一フィルタ処理によって前記壁面側に寄せ、
前記第一信号は、再生対象の信号の低音成分であり、
前記スピーカシステムは、さらに、
前記再生対象の信号を、前記第一信号、及び、前記再生対象の信号の高音成分である第二信号に分割する周波数フィルタ部と、
前記第二信号に第二フィルタ処理を行う第二フィルタアレーと、
前記第一フィルタ処理後の前記第一信号である第三信号に、前記第二フィルタ処理後の前記第二信号である第四信号の加算処理を行う加算部とを備え、
前記マルチチャンネルアンプは、前記加算処理が行われた前記第三信号に前記増幅処理を行い、
前記複数の第一スピーカの少なくとも一部の各々には、前記加算処理及び前記増幅処理が行われた前記第三信号が入力され、
前記信号処理方法は、前記複数の第一スピーカの少なくとも一部から出力される、前記第二信号に対応する再生音の指向性の前記並び方向におけるピークを、前記第二フィルタ処理によって前記スピーカアレーの中央部に位置させる
信号処理方法。 A signal processing method performed by a loudspeaker system, comprising:
The speaker system is
a speaker array composed of a plurality of linearly arranged first speakers each receiving a first signal that has undergone first filtering and amplification processing;
a first filter array that performs the first filtering;
A multi-channel amplifier that performs the amplification process,
The speaker array is arranged in a reproduction space having a wall surface that intersects the direction in which the plurality of first speakers are arranged,
In the signal processing method, the peak in the alignment direction of the directivity of the reproduced sound corresponding to the first signal output from the speaker array is shifted to the wall surface side by the first filtering process,
the first signal is a bass component of a signal to be reproduced;
The speaker system further comprises:
a frequency filter unit that divides the signal to be reproduced into the first signal and a second signal that is a high-pitched component of the signal to be reproduced;
a second filter array for performing a second filtering process on the second signal;
an addition unit that performs addition processing of a fourth signal that is the second signal that has been subjected to the second filter processing to a third signal that is the first signal that has been subjected to the first filter processing;
The multi-channel amplifier performs the amplification process on the third signal subjected to the addition process,
The third signal subjected to the addition process and the amplification process is input to each of at least some of the plurality of first speakers,
In the signal processing method, the peak in the arrangement direction of the directivity of the reproduced sound corresponding to the second signal, which is output from at least some of the plurality of first speakers, is detected by the speaker array through the second filtering process. signal processing method.
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