專利名稱：陳列揚聲器系統(tǒng)以及陳列傳聲器系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種可以進行指向控制的陣列揚聲器系統(tǒng)，特別涉及一種擴大了可以進行指向控制的頻帶的陣列揚聲器系統(tǒng)。此外，本發(fā)明還涉及一種可以進行指向控制的陣列傳聲器系統(tǒng)，特別涉及一種擴大了可以進行指向控制的頻帶的陣列傳聲器系統(tǒng)。
本申請基于2005年7月14日向日本特許廳提出的特愿2005-205923號、以及2005年7月19日向日本特許廳提出的特愿2005-208321號要求優(yōu)先權，在此引用其內(nèi)容。
背景技術：
近年來，在家庭中就能享受電影院的臨場感的家庭影院正在普及。家庭影院中，通常以5.1聲道環(huán)繞為代表，為了環(huán)繞聽取者而設置多個揚聲器裝置。但是，這種通過多個揚聲器裝置實現(xiàn)的環(huán)繞系統(tǒng)，存在各揚聲器裝置配線復雜，而且需要用于設置多個揚聲器裝置的空間的問題。
因此，提出如下音頻再生裝置，其使用以直線狀排列多個揚聲器單元而構(gòu)成的揚聲器陣列，利用揚聲器陣列的聲束和由房間壁面造成的反射，而在聽取者周圍形成假想聲源(例如，參照特開2005-64746號公報)。
圖7中表示特開2005-64746號公報中記載的音頻再生裝置的線陣列揚聲器的構(gòu)造。該線陣列揚聲器，是在細長框體內(nèi)在直線上排列多個揚聲器單元21(21-1～21-n)而構(gòu)成的。各揚聲器單元21以間隔d等距離配置，揚聲器陣列的寬度為L。
如果向多個揚聲器單元21輸入相同相位的音頻信號，則從所有揚聲器單元21輸出的聲音的合成波面，成為平行地僅向前方傳播的聲束。向前方以外的方向傳播的聲音成分，由于從各揚聲器單元21輸出的成分的合成(通過互相干涉)而抵消，只有向前方的成分通過合成而被加強作為聲束保留。另外，如果使從揚聲器單元21輸出的聲音從一端向另一端依次延遲，則合成波面與該延遲時間對應而傾斜，可以使聲束朝向傾斜方向。
這樣，通過控制向多個揚聲器單元輸入的音頻信號的延遲量，從而可以使聲束朝向目標方向(控制指向特性)。
在如圖7所示的線陣列揚聲器中，如果增大揚聲器陣列的寬度L(增加揚聲器單元的數(shù)量)，則可以使指向特性變靈敏，使聲束集中在目標方向。另外，如果增大揚聲器陣列的寬度L，則可以在更低頻帶側(cè)進行指向控制。
聲束的聲束寬度由以下的算式1決定(其中，v表示聲速、f表示頻率) θ＝sin-1(v/fdn) …算式1 為了增大揚聲器陣列的寬度L，只要增加揚聲器單元數(shù)或者在以相同數(shù)量進行使用時增大揚聲器單元的間隔d即可。但是，如果增大揚聲器單元的間隔d，則由于空間折返現(xiàn)象，產(chǎn)生在作為目標的方向以外還生成其他聲束的問題，使高頻帶的指向控制變得困難。為了不產(chǎn)生其他聲束，必須設定d使其滿足以下算式2的條件。
d＜v/2f …算式2 例如，在使揚聲器單元的間隔d＝4.5cm、揚聲器陣列寬度L＝67.5cm的情況下，可以進行指向控制的頻帶的低頻側(cè)，根據(jù)算式1約為500Hz，高頻側(cè)根據(jù)算式2約為4kHz。從而，可以進行指向控制的頻帶為約500Hz～約4kHz程度，可以實現(xiàn)電話聲音程度的頻帶再生，但無法實現(xiàn)家庭影院所要求的頻帶再生(例如約250Hz～12kHz)。為了實現(xiàn)上述要求，必須增加揚聲器單元的數(shù)量，但如果增加揚聲器單元的數(shù)量，則存在導致成本增高的問題。
這樣，提高可以進行指向控制的頻率和抑制成本具有折衷選擇關系。
因而，需要一種能夠與所需的頻帶對應，任意地設計可以進行指向控制的頻帶的陣列揚聲器系統(tǒng)。
在通信會議等中，要求由傳聲器準確地接收講話者的聲音。因此，使用指向性傳聲器，高效地接收講話者方向的聲音。
另外，提出了如下接收裝置，其使用由多個傳聲器單元組成的(線)陣列傳聲器，針對各個傳聲器單元的輸出設定延遲時間，而控制指向性(例如，參照特開平5-91588號公報)。
在圖1 4中示出線陣列傳聲器的構(gòu)造。該線陣列傳聲器，是在細長框體內(nèi)在直線上排列多個傳聲器單元221(211-1～211-n)而構(gòu)成的。各傳聲器單元221以間隔d2等距離配置，陣列傳聲器的寬度為L2。
如果從多個傳聲器單元221的前方垂直地到達的平面聲波(同相位的聲波)，由各個傳聲器單元221接收，并將各傳聲器單元221輸出的音頻信號合成，則因為是同相位所以相互加強。另一方面，從前方以外(例如線陣列傳聲器的橫向)到達的聲波，由于從各傳聲器單元221輸出的音頻信號的相位不同，因此通過合成而抵消。從而，陣列傳聲器的靈敏度縮小為束狀，僅在前方形成主靈敏度(主聲束)。
在這里，如果使從各傳聲器單元221輸出的音頻信號從一端向另一端依次延遲，則使成為最大強度的接收方向與該延遲時間對應而傾斜，可以使主聲束朝向傾斜方向。
這樣，通過控制從多個傳聲器單元輸出的音頻信號的延遲量，可以從目標方向進行聲音的接收(控制指向特性)。
如圖14所示的線陣列傳聲器中，如果增大陣列傳聲器的寬度L2(增加傳聲器單元的數(shù)量)，則可以使指向特性變靈敏，使主聲束集中在目標方向。并且，如果增大陣列傳聲器的寬度L2，則可以在更低頻帶側(cè)進行指向控制。
主聲束的聲束寬度由以下算式3決定(其中，v表示聲速、f表示頻率)。
θ＝sin-1(v/fd2n) …算式3 為了增大傳聲器陣列的寬度L，只要增加傳聲器單元數(shù)或者在以相同數(shù)量進行使用時增大傳聲器單元的間隔d2即可。但是，如果增大傳聲器單元的間隔d2，則由于空間折返現(xiàn)象，產(chǎn)生在目標方向以外還生成其他主聲束的問題，因此使高頻帶的指向控制變得困難。為了不產(chǎn)生其他主聲束，必須設定d2使其滿足以下算式4的條件。
d2＜v/2f …算式4 例如，在使傳聲器單元的間隔d2＝4.5cm、傳聲器陣列的寬度L2＝67.5cm的情況下，可以進行指向控制的頻帶的低頻側(cè)，根據(jù)算式3，在使聲束寬度為從峰值下降3dB的范圍時，使θ為±30°的值約為500Hz，高頻側(cè)根據(jù)算式4約為4kHz。由此，可以進行指向控制的頻帶為約500～約4kHz程度，可以實現(xiàn)電話聲音程度的頻帶接收，但是不能實現(xiàn)音樂錄制用途所要求的頻帶接收(例如約250Hz～12kHz)。為了實現(xiàn)上述要求，必須增加傳聲器單元的數(shù)量，但存在如果增加傳聲器單元的數(shù)量，則導致成本增高的問題。
這樣，提高可以進行指向控制的頻率和抑制成本具有折衷選擇關系。
由此，需要一種能夠與所需的頻帶對應，任意地設計可以進行指向控制的頻帶的陣列傳聲器系統(tǒng)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的陣列揚聲器系統(tǒng)，其特征在于，通過將由多個揚聲器單元在直線上排列而成的線陣列單元，在與上述直線正交的方向即上下方向、或上述直線的方向即左右方向上連結(jié)多個而形成。
根據(jù)該技術方案，沿上下或左右連結(jié)線陣列單元。例如，如果沿左右排列2個揚聲器陣列，則使揚聲器陣列的表觀上的寬度L變?yōu)?倍，使可以進行指向控制的下限頻率擴展為2倍。
本發(fā)明的特征還在于，沿上下方向配置的多個線陣列單元，沿左右方向逐個偏移“各揚聲器單元的間隔/排列層數(shù)”而進行連結(jié)。
根據(jù)該技術方案，在沿上下方向重疊設置n層線陣列單元的情況下，偏移揚聲器單元間隔的1/n而重疊設置。如果偏移揚聲器單元間隔的1/n而重疊設置，則使揚聲器的表觀上的間隔d變?yōu)?/n倍，使可以進行指向控制的上限頻率變?yōu)閚倍。
本發(fā)明的特征還在于，沿左右方向連結(jié)多個線陣列單元，在該左右方向的配置中央部上，在上下連結(jié)其他線陣列單元。
根據(jù)該技術方案，沿左右并列地連結(jié)線陣列單元，并在其中央部重疊設置其他線陣列單元。由于如果增大揚聲器陣列的寬度，則低頻側(cè)的可以進行指向控制的頻帶擴寬，而揚聲器單元的間隔不對其產(chǎn)生影響，因此不必在線陣列單元左右端側(cè)的上下連結(jié)其他線陣列單元。
本發(fā)明的線陣列單元，其特征在于，具有多個揚聲器單元，它們在直線上排列；輸入單元，其輸入音頻信號；信號處理單元，其將上述音頻信號分別延遲規(guī)定時間而向各揚聲器單元供給，控制線陣列單元的指向性；連結(jié)檢測單元，其檢測連結(jié)方式和在其中的位置；以及控制單元，其與上述連結(jié)檢測單元檢測出的連結(jié)方式和連結(jié)位置對應，而設定上述信號處理單元的延遲量。
根據(jù)該技術方案，檢測連結(jié)方式和在其中的位置，并對應于該位置而設定各揚聲器單元的延遲量。由此，可以作為陣列揚聲器系統(tǒng)整體而控制指向特性?？梢杂筛骺刂茊卧毩⒌卦O定延遲量，也可以由連結(jié)的線陣列單元中任意一個的控制單元設定陣列揚聲器系統(tǒng)整體的延遲量。
根據(jù)該技術方案，由于連結(jié)多個線陣列單元，可以改變表觀上的揚聲器陣列寬度以及揚聲器單元間隔，因此可以與所需的頻帶對應，任意地設計可以進行指向控制的頻帶。
本發(fā)明的陣列傳聲器系統(tǒng)，其特征在于，通過將由多個傳聲器單元在直線上排列而成的線陣列單元，在與上述直線正交的方向即上下方向、或上述直線的方向即左右方向上連結(jié)多個而形成。
根據(jù)該技術方案，沿上下或左右連結(jié)線陣列單元。例如，如果沿左右排列2個陣列傳聲器，則使陣列傳聲器的表觀上的寬度L變?yōu)?倍，使可以進行指向控制的下限頻率擴展為2倍。
本發(fā)明的特征還在于，沿上下方向配置的多個線陣列單元，沿左右方向逐個偏移“各傳聲器單元的間隔/排列層數(shù)”而進行連結(jié)。
根據(jù)該技術方案，在沿上下方向重疊設置n層線陣列單元的情況下，偏移傳聲器單元間隔的1/n而重疊設置。如果偏移傳聲器單元間隔的1/n而重疊設置，則使傳聲器的表觀上的間隔d2變?yōu)?/n倍，使可以進行指向控制的上限頻率變?yōu)閚倍。
本發(fā)明的特征還在于，沿左右方向連結(jié)多個線陣列單元，在該左右方向的配置中央部上，在上下連結(jié)其他線陣列單元。
根據(jù)該技術方案，沿左右并列地連結(jié)線陣列單元，并在其中央部重疊設置其他線陣列單元。由于如果增大陣列傳聲器的寬度，則低頻側(cè)的可以進行指向控制的頻帶擴寬，而傳聲器單元的間隔不對其產(chǎn)生影響，因此不必在線陣列單元左右端側(cè)的上下連結(jié)線陣列單元。
本發(fā)明的線陣列單元，其特征在于，具有多個傳聲器單元，其在直線上排列；信號處理單元，其將各傳聲器單元輸出的音頻信號分別延遲規(guī)定時間，控制線陣列單元的指向性；輸出單元，其向外部輸出音頻信號；連結(jié)檢測單元，其檢測連結(jié)方式和在其中的位置；以及控制單元，其與上述連結(jié)檢測單元檢測出的連結(jié)方式和連結(jié)位置對應，而設定上述信號處理單元的延遲量。
根據(jù)該技術方案，檢測連結(jié)方式和在其中的位置，并對應于該位置而設定各傳聲器單元的延遲量。由此，可以作為陣列傳聲器系統(tǒng)整體而控制指向特性?？梢杂筛骺刂茊卧毩⒌卦O定延遲量，也可以由連結(jié)的線陣列單元中任意一個的控制單元設定陣列傳聲器系統(tǒng)整體的延遲量。
根據(jù)該技術方案，由于連結(jié)多個線陣列單元，可以改變表觀上的陣列傳聲器寬度以及傳聲器單元間隔，因此可以與所需的頻帶對應，任意地設計可以進行指向控制的頻帶。
圖1是表示陣列揚聲器系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的概略圖。
圖2是對揚聲器裝置的重疊設置進行說明的圖。
圖3A是用于說明揚聲器陣列原理的圖，表示將同相位的音頻信號同時輸入至傳聲器單元的情況。
圖3B是用于說明揚聲器陣列原理的圖，表示傾斜地形成聲束的情況。
圖4A是表示聲束控制角度的例子的圖。
圖4B是表示聲束控制角度的例子的圖，表示在圖4A的條件中使揚聲器單元的數(shù)量為4倍的情況。
圖4C是表示聲束控制角度的例子的圖，表示使圖4A的條件中頻率為1/4的情況。
圖4D是表示聲束控制角度的例子的圖，表示使圖4A的條件中頻率為8倍的情況。
圖5是表示揚聲器裝置結(jié)構(gòu)的框圖。
圖6是表示連結(jié)端子的概略圖。
圖7是表示現(xiàn)有線陣列揚聲器單元的框圖。
圖8是表示陣列傳聲器系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的概略圖。
圖9是對傳聲器裝置的重疊設置進行說明的圖。
圖10A是對陣列傳聲器的原理進行說明的圖，表示聲波以同相位從前方到達全體傳聲器單元的情況。
圖10B是對陣列傳聲器的原理進行說明的圖，表示使主聲束傾斜的情況。
圖11A是表示聲束控制角度的例子的圖，表示角度與增益G的關系。
圖11B是表示聲束控制角度的例子的圖，表示使圖11A的條件中傳聲器單元的數(shù)量為4倍的情況。
圖11C是表示聲束控制角度的例子的圖，表示使圖11A的條件中頻率為1/4的情況。
圖11D是表示聲束控制角度的例子的圖，表示使圖11A的條件中頻率為8倍的情況。
圖12是表示傳聲器裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖13是表示連結(jié)端子的概略圖。
圖14是表示現(xiàn)有線陣列傳聲器單元的框圖。
具體實施例方式 圖1是表示本發(fā)明的實施方式涉及的陣列揚聲器系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的概略圖。如該圖所示，該陣列揚聲器系統(tǒng)具有多個揚聲器裝置1A～D。
沿左右方向并排連結(jié)揚聲器裝置1A和揚聲器裝置1B。揚聲器裝置1C連結(jié)在揚聲器裝置1A和揚聲器裝置1B的上方，揚聲器裝置1D連結(jié)在揚聲器裝置1A和揚聲器裝置1B的下方。
各揚聲器裝置1分別由8個揚聲器單元11-1～11-8相隔間隔d以直線狀等間隔地配置而構(gòu)成，相當于本發(fā)明的線陣列單元。揚聲器單元，通常使用圓錐(cone)型揚聲器單元，也可以使用喇叭(horn)型揚聲器單元等其他形式。從一側(cè)端部的揚聲器單元11-1至另一側(cè)端部的揚聲器單元11-8的距離為L。該距離L為揚聲器裝置1的寬度L。在這里，本實施方式的陣列揚聲器系統(tǒng)，由于沿左右方向并排連結(jié)揚聲器裝置1A和揚聲器裝置1B，因此該陣列揚聲器系統(tǒng)表觀上的寬度為2L。此外，在本例中，表示了配置有8個揚聲器單元的揚聲器裝置，但可以配置更多的揚聲器單元，也可以配置更少。
另外，揚聲器裝置1C相對于揚聲器裝置1A及揚聲器裝置1B，使揚聲器的水平方向位置向右偏移d/3而連接在中央上方。揚聲器裝置1D相對于揚聲器裝置1A及揚聲器裝置1B，使揚聲器的水平方向位置向左偏移d/3而連接在中央下方。
圖2是對揚聲器裝置的重疊設置進行說明的圖。如該圖所示，揚聲器裝置1C向右方偏移距離d/3而重疊設置在揚聲器裝置1A及揚聲器裝置1B的上方。同樣地，揚聲器裝置1D向左方偏移距離d/3而重疊設置在揚聲器裝置1A(及揚聲器裝置1B)的下方。因此，對于這樣重疊設置的部位，陣列揚聲器系統(tǒng)表觀上的揚聲器單元間隔成為距離d/3。
圖3A及圖3B是用于說明揚聲器陣列的原理的圖。在這里，對揚聲器陣列的原理進行說明。
圖3A表示將同相位的音頻信號同時輸入至全體揚聲器單元11的情況。如果將同相位的音頻信號同時輸入至全體揚聲器單元11，則從單個揚聲器單元11輸出的聲音以放射狀(圓形)傳播，然而從所有的揚聲器單元11輸出的聲音的合成波面如該圖所示，縮小為束狀僅向前方傳播。向其他方向傳播的成分，由于從各揚聲器單元11輸出的聲音成分的合成(通過互相干涉)而抵消，只有向前方的成分由于合成而加強作為聲束保留。
圖3B表示傾斜地形成聲束的情況。在該圖中，從正面向右方傾斜角度θ而形成聲束。這種情況下，首先從與聲束的方向相反一側(cè)的端部(左側(cè))的揚聲器單元11輸出聲音。然后，每經(jīng)過時間τ依次從右側(cè)相鄰的傳聲器單元11輸出聲音。該延遲時間由與各揚聲器單元11連接的指向性控制部(后述)進行控制。這樣，通過使從排成一列的揚聲器單元11輸出的聲音從一端向另一端依次延遲，從而可以使合成波面如圖所示與該延遲時間對應而傾斜，使聲束朝向傾斜方向。
對于該傾斜角度θ，如果使聲速為v，則成為θ＝sin-1(vτ/d)的關系。因此，通過控制τ可以控制聲束的角度θ。
圖4A～圖4D是表示聲束控制角度的例子的圖。
在圖4A中作為一個示例，針對揚聲器單元數(shù)n＝16、揚聲器單元的間隔d＝4.5cm、揚聲器陣列的寬度L＝67.5cm的情況，示出角度θ與增益G的關系。圖4A所示的曲線的橫軸表示θ，縱軸表示揚聲器陣列的增益(設為G)。
在圖4A中，以θ＝0作為目標聲束方向，增益G在θ＝0為最大。隨著遠離θ＝0，各揚聲器單元輸出的聲音干涉而使增益G降低，在θ＝±θ1時為零。從目標聲束方向θ＝0分別至兩側(cè)增益G為零的θ1之間的寬度是聲束寬度。該增益G為零的θ1、即聲束的寬度，如果使頻率為f，則根據(jù)上述算式1，由θ1＝sin-1(v/fdn)決定。
圖4A中示出頻率f＝1kHz的示例。在這里，本實施方式中由于各揚聲器單元以間隔d等距離配置，因此揚聲器陣列的寬度L由L＝d(n-1)表示，聲束寬度θ1根據(jù)算式1，由揚聲器單元的間隔d、揚聲器陣列的寬度L、及頻率f決定。
圖4B是表示在圖4A的條件中，使揚聲器單元數(shù)n成為4倍、即n＝64的情況下的角度θ和增益G的關系的圖。在圖4B表示的曲線中同樣地，橫軸表示θ、縱軸表示增益。圖4B中聲束寬度，比圖4A所示的聲束寬度小，在目標方向具有靈敏的指向特性。此外，根據(jù)sinθ1＝v/fdn的關系，使頻率f變?yōu)?倍或者揚聲器單元的寬度d變?yōu)?倍也能夠得到圖4B所示的聲束寬度。
圖4C是表示在圖4A的條件中，使頻率f成為1/4、即f＝250Hz的情況下，角度θ和增益G的關系的圖。圖4C所示的曲線中同樣地，橫軸表示θ、縱軸表示增益。在圖4C中，不存在增益G為零的θ1。
圖4D是表示在圖4A的條件中，使頻率f成為8倍、即f＝8kHz的情況下，角度θ和增益G的關系的圖。圖4D所示的曲線中同樣地，橫軸表示θ，縱軸表示增益。在圖4D中，θ＝0以外的方向也產(chǎn)生聲束。這就是所謂的空間折返現(xiàn)象，在滿足d≥v/2f的頻率時發(fā)生圖4D所示的現(xiàn)象。
這樣，揚聲器陣列的聲束寬度具有頻率依賴性，如上述例子所示，在揚聲器單元數(shù)n＝16、揚聲器單元的間隔d＝4.5cm、揚聲器陣列寬度L＝67.5cm的情況下，可以進行指向控制的頻帶為約500Hz～約4kHz程度。在比該頻帶更低的頻率時如圖4C所示不具有指向特性，在更高的頻率時如圖4D所示，在目標方向以外也會產(chǎn)生聲束。
如上所述，由于增益G為零的θ1可以由sinθ1＝v/fdn表不，因此，頻率f、揚聲器單元的間隔d、揚聲器單元數(shù)n對θ1產(chǎn)生的影響是等價的。即，通過使揚聲器單元的間隔d變小，并進一步通過增加揚聲器單元的數(shù)量n而使揚聲器陣列的寬度L變大，由此能夠擴大可以進行指向控制的頻帶寬度。
在這里，由于在本實施方式的陣列揚聲器系統(tǒng)中，沿左右方向并排連結(jié)揚聲器裝置1A和揚聲器裝置1B，因此使該陣列揚聲器系統(tǒng)表觀上的揚聲器單元數(shù)n變?yōu)?倍，即，揚聲器陣列的寬度L變?yōu)?倍，從而使可以進行指向控制的頻帶在低頻側(cè)擴展為2倍。另外，由于在上下方向上沿左右方向逐個偏移d/3而重疊設置揚聲器裝置1C和揚聲器裝置1D，因此該陣列揚聲器系統(tǒng)表觀上的揚聲器單元的間隔變?yōu)閐/3，從而使可以進行指向控制的頻帶在高頻側(cè)擴展為3倍。
因此，本發(fā)明的陣列揚聲器系統(tǒng)，通過預先設計揚聲器單元數(shù)量少、并抑制成本的單個揚聲器裝置，與需要的頻帶對應，如上述示例那樣連結(jié)多個揚聲器裝置，從而能夠容易地擴大可以進行指向控制的頻帶。
下面，對本實施方式的陣列揚聲器系統(tǒng)的各揚聲器裝置的結(jié)構(gòu)進行詳細說明。
圖5是表示各揚聲器裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。如該圖所示，該揚聲器裝置1具有n個揚聲器單元11-1～11-n、指向性控制部12、控制部13、時鐘切換部14、連結(jié)檢測部15、以及變換部16。
n個揚聲器單元11-1～11-n與指向性控制部12連接，指向性控制部12與控制部13、時鐘切換部14、變換部16連接。此外，連結(jié)檢測部15與控制部13連接。
指向性控制部12、控制部13、以及時鐘切換部14，分別與其他揚聲器裝置1的指向性控制部12、控制部13、以及時鐘切換部14連接。指向性控制部12、控制部13、以及時鐘切換部14，可以共用單一的連接線(連接端子)而與其他揚聲器裝置1連接，也可以分別利用專用的連接線(連接端子)進行連接。
指向性控制部12將輸入的音頻數(shù)據(jù)分別以規(guī)定的延遲量供給至揚聲器單元11-1～11-n，控制揚聲器陣列的指向性。各延遲量由控制部13設定。揚聲器單元11-1～11-n，分別對輸入的音頻數(shù)據(jù)進行D/A變換而進行播放。
控制部13對時鐘切換部14和指向性控制部12進行控制，還向所連接的其他揚聲器裝置1的控制部13發(fā)送控制命令，對其他控制部13進行控制。
時鐘切換部14與揚聲器裝置內(nèi)置的晶體振蕩器(未圖示)連接，向指向性控制部12供給基準時鐘。指向性控制部12基于該基準時鐘進行動作。此外，在時鐘切換部14與其他揚聲器裝置1的時鐘切換部14連接的情況下，向其他揚聲器裝置1的時鐘切換部14發(fā)送基準時鐘。此外，在從其他揚聲器裝置1接收基準時鐘的情況下，向指向性控制部12選擇性地供給接收到的基準時鐘、或內(nèi)置晶體振蕩器的基準時鐘的任意一個。
變換部16具有如下功能A/D變換功能，其用于對從音頻設備輸入的模擬音頻信號進行數(shù)字變換；頻率變換功能，其用于在輸入有數(shù)字音頻數(shù)據(jù)的情況下，將該音頻數(shù)據(jù)的采樣頻率(例如44.1kHz)變換為該揚聲器裝置1的基準頻率(例如48kHz)。將變換后的音頻數(shù)據(jù)供給至指向性控制部12。
指向性控制部12基于控制部13的指示，將從變換部16輸入的音頻數(shù)據(jù)分別以規(guī)定的延遲量供給至揚聲器單元11-1～11-n。
圖6表示由設置在揚聲器裝置1周圍的多個連結(jié)端子15-s構(gòu)成的連結(jié)檢測部15。該連結(jié)檢測部15檢測各揚聲器裝置1的連接狀態(tài)，向控制部13傳送所對應的揚聲器裝置1連接在陣列揚聲器系統(tǒng)內(nèi)的哪個位置。在各揚聲器裝置1上，在側(cè)面右側(cè)、側(cè)面左側(cè)、上表面右側(cè)、上表面中央右側(cè)、上表面中央左側(cè)、上表面左側(cè)、下表面右側(cè)、下表面中央右側(cè)、下表面中央左側(cè)、以及下表面左側(cè)分別設置連結(jié)端子15-s。根據(jù)哪個連結(jié)端子15-s與其他揚聲器裝置1的連結(jié)端子15-s連接，可以檢測連接位置。
例如在該圖中，揚聲器裝置1A中，側(cè)面右側(cè)的端子、上表面右側(cè)的端子、上表面中央右側(cè)的端子、下表面右側(cè)的端子、以及下表面中央右側(cè)的端子被連接，如果是這種連接配置，則連結(jié)檢測部15判斷為該揚聲器裝置1位于陣列揚聲器系統(tǒng)內(nèi)的中段左側(cè)。由此，可以檢測陣列揚聲器系統(tǒng)內(nèi)的連結(jié)位置。
此外，這些連結(jié)端子15-s設置在如上述使揚聲器單元11在上下方向上逐個偏移d/3而進行連結(jié)的位置上。此外，通過上述連結(jié)端子15-s，使上述指向性控制部12、控制部13、以及時鐘切換部14與其他指向性控制部12、控制部13、以及時鐘切換部14連接。
此外，連結(jié)位置的檢測方法不限于本例。例如也可以由使用者手動指定揚聲器裝置1的位置。
下面，對該陣列揚聲器系統(tǒng)的指向性控制進行詳細說明。如果使用者將音頻設備與任意一個揚聲器裝置1連接，并輸入音頻信號，則該揚聲器裝置1成為陣列揚聲器系統(tǒng)的主揚聲器裝置。該主揚聲器裝置控制所連結(jié)的其他揚聲器裝置1。此外，可以將從音頻設備輸入音頻信號的揚聲器裝置1作為主揚聲器裝置，也可以將其他揚聲器裝置1作為主揚聲器裝置?？梢宰詣舆x擇從音頻設備直接輸入音頻信號的揚聲器裝置作為主揚聲器裝置，也可以由使用者手動選擇。
成為主揚聲器裝置的揚聲器裝置1的控制部13，將時鐘切換部14設定為從內(nèi)置晶體振蕩器讀取基準時鐘。主揚聲器裝置的指向性控制部12，基于從該內(nèi)置晶體振蕩器供給的基準時鐘而動作。此外，控制部13指示時鐘切換部14，使其向其他揚聲器裝置1發(fā)送基準時鐘。其他揚聲器裝置1的指向性控制部12，基于該主揚聲器裝置發(fā)送的基準時鐘進行動作。
另外，由主揚聲器裝置，將從變換部16輸入至指向性控制部12的數(shù)字音頻數(shù)據(jù)，向其他的揚聲器裝置1發(fā)送。指向性控制部12也從上述時鐘切換部14讀取基準時鐘而進行動作，并向其他的揚聲器裝置1供給數(shù)字音頻數(shù)據(jù)。由此，向全體揚聲器裝置1供給同步的數(shù)字音頻數(shù)據(jù)。此外，也可以使音頻信號直接從音頻設備分別輸入至全體揚聲器裝置1，然后由各指向性控制部12獲取音頻數(shù)據(jù)的同步。
主揚聲器裝置的控制部13對指向性控制部12設定向各揚聲器單元11供給的音頻數(shù)據(jù)的延遲量。此外，指示所連結(jié)的全部揚聲器裝置1的控制部13，對相應的揚聲器裝置1的指向性控制部12設定向各揚聲器單元11供給的音頻數(shù)據(jù)的延遲量。由此，主揚聲器裝置將全體揚聲器單元作為1個揚聲器陣列而控制其指向性。
即，圖1中，向從揚聲器裝置1A的揚聲器單元11-1至揚聲器裝置1B的揚聲器單元11-8，依次以規(guī)定的延遲量供給音頻數(shù)據(jù)。此時，將揚聲器裝置1C以及揚聲器裝置1D視作與揚聲器裝置1A以及揚聲器裝置1B存在于同一直線上，而設定各自的延遲量。由此，可以控制陣列揚聲器系統(tǒng)整體的指向特性。
此外，上述例中，說明了由主揚聲器裝置設定連結(jié)的全體揚聲器裝置的延遲量，但是也可以由各揚聲器裝置獨立地設定延遲量。該情況下，在各揚聲器裝置間發(fā)送接收對聲束方向進行規(guī)定的信息，以由陣列揚聲器系統(tǒng)整體形成聲束。
如上所述，本實施方式的陣列揚聲器系統(tǒng)中，連結(jié)多個揚聲器裝置1A～D，使全體揚聲器裝置同步，并檢測其連結(jié)位置。由于使該陣列揚聲器系統(tǒng)表觀上的寬度成為2倍，揚聲器單元的間隔成為1/3倍，因此相對于單個揚聲器裝置1，其揚聲器單元的可以進行指向控制的頻帶在低頻側(cè)擴展為2倍、高頻側(cè)擴展為3倍。
此外，在本實施方式中，對沿左右方向連結(jié)2個、沿上下方向連結(jié)3層而形成的陣列揚聲器系統(tǒng)進行了說明，但本發(fā)明不限于該構(gòu)成例。可以沿上下方向連結(jié)4層，也可以連結(jié)2層。只要與上下重疊設置的層數(shù)對應，偏移揚聲器單元的寬度而進行重疊設置即可。由于與需要進行指向控制的頻帶對應，而改變連結(jié)的揚聲器單元的數(shù)量，因此是可以抑制成本的揚聲器陣列，同時能夠容易地擴大可以進行指向控制的頻帶。
圖8表示本發(fā)明的實施方式涉及的陣列傳聲器系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的概略圖。如該圖所示，該陣列傳聲器系統(tǒng)具有多個傳聲器裝置201A～D。
沿左右方向并排連結(jié)傳聲器裝置201A和傳聲器裝置201B。傳聲器裝置201C連結(jié)在傳聲器裝置201A和傳聲器裝置201B的上方，傳聲器裝置201D連結(jié)在傳聲器裝置201A和傳聲器裝置201B的下方。
各傳聲器裝置201，分別由8個傳聲器單元211-1～211-8相隔間隔d2以直線狀等間隔地配置而構(gòu)成，相當于本發(fā)明的線陣列單元。傳聲器單元通常使用動圈式傳聲器單元，也可以使用電容式傳聲器等其他的形式。從一側(cè)端部的傳聲器單元211-1至另一側(cè)端部的傳聲器單元211-8的距離為L2。該距離L2為傳聲器裝置201的寬度L2。在這里，本實施方式的陣列傳聲器系統(tǒng)，由于沿左右方向并排連結(jié)傳聲器裝置201A和傳聲器裝置201B，因此該陣列傳聲器系統(tǒng)表觀上的寬度成為2L2。
此外，本例中，表示了配置有8個傳聲器單元的傳聲器裝置，但可以配置更多的傳聲器單元，也可以配置更少。
另外，傳聲器裝置201C相對于傳聲器裝置201A及傳聲器裝置201B，使傳聲器的水平方向位置向右偏移d2/3而連結(jié)在中央上方。傳聲器裝置201D相對于傳聲器裝置201A及傳聲器裝置201B，使傳聲器的水平方向位置向左偏移d2/3而連接在中央下方。
圖9是對傳聲器裝置的重疊設置進行說明的圖。如該圖所示，傳聲器裝置201C向右方偏移距離d2/3而重疊設置在傳聲器裝置201A(及傳聲器裝置201B)的上方。同樣地，傳聲器裝置201D向左方偏移距離d2/3而重疊設置在傳聲器裝置201A(及傳聲器裝置201B)的下方。因此，對于該重疊設置的部位，陣列傳聲器系統(tǒng)表觀上的傳聲器單元間隔成為距離d2/3。
圖10A及圖10B是用于說明陣列傳聲器的原理的圖。在這里，對陣列傳聲器的原理進行說明。
圖10A表示聲波從前方以同相位到達全體傳聲器單元211的情況。如果聲波以同相位到達全體傳聲器單元211，則從各個傳聲器單元211輸出的音頻信號，通過合成而加強。另一方面，如果聲波從其他方向到達，則從各傳聲器單元211輸出的音頻信號由于相位各不相同，因此通過合成而減弱。因而，陣列傳聲器的靈敏度縮小為束狀，僅在前方形成主靈敏度(主聲束)。
圖10B是表示使主聲束傾斜的情況。在圖10B中，從正面向右方傾斜角度θ而形成主聲束。這種情況下，由于聲波首先從主聲束方向的端部(右端)到達，聲波最后到達與主聲束方向相反的端部(左端)，因此從左側(cè)的傳聲器單元211開始每經(jīng)過時間τ依次從右側(cè)相鄰的傳聲器單元211輸出音頻信號。該延遲時間由與各傳聲器單元211連接的指向性控制部(后述)控制。
這樣，通過使從排列成一列的傳聲器單元211輸出的音頻信號從一端向另一端依次延遲，由此使主聲束如圖所示對應于該延遲時間而傾斜。
對于該傾斜角度θ，如果使聲速為v，則成為sinθ＝vτ/d2的關系。因此，通過控制τ可以控制主聲束的角度θ。
圖11A～圖11D表示主聲束控制角度的示例的圖。
在圖11A中作為一個示例，針對傳聲器單元數(shù)n＝16、傳聲器單元的間隔d2＝4.5cm、陣列傳聲器的寬度L2＝67.5cm的情況，示出角度θ與增益G的關系。
在圖11A中，以θ＝0作為目標主聲束方向，增益G在θ＝0為最大。隨著遠離θ＝0，從各傳聲器單元輸出的音頻信號抵消而使增益G降低，在θ＝±θ2時為零。從目標主聲束方向θ＝0分別至增益G為零的θ2之間的寬度是聲束寬度。該增益G為零的θ2、即主聲束的寬度，如果使頻率為f，則根據(jù)上述算式3，由θ2＝sin-1(v/fd2n)決定。
圖11A中示出頻率f＝1kHz的示例。在這里，本實施方式中由于各傳聲器單元以間隔d2等距離配置，因此陣列傳聲器的寬度L2由L2＝d2(n-1)表示，聲束寬度θ2根據(jù)算式3，通過傳聲器單元的間隔d2、陣列傳聲器的寬度L2、及頻率f表示。。
圖11B是表示在圖11A的條件中，使傳聲器單元數(shù)n成為4倍、即n＝64的情況下的角度θ和增益G的關系的圖。在圖11B表示的曲線中同樣地，橫軸表示θ、縱軸表示增益。圖11B中聲束寬度，比圖11A所示的聲束寬度小，在目標方向具有靈敏的指向特性。此外，根據(jù)sinθ2＝v/fd2n的關系，使頻率f變?yōu)?倍或者傳聲器單元的寬度d2變?yōu)?倍也能夠得到圖11B所示的聲束寬度。
圖11C是表示在圖11A的條件中，使頻率f成為1/4、即f＝250Hz的情況下，角度θ和增益G的關系的圖。圖11C所示的曲線中同樣地，橫軸表示θ、縱軸表示增益。在圖11C中，不存在增益G為零的θ2。
圖11D是表示在圖11A的條件中，使頻率f成為8倍、即f＝8kHz的情況下，角度θ和增益G的關系的圖。圖11D所示的曲線中同樣地，橫軸表示θ，縱軸表示增益。在圖11D中，θ＝0以外的方向也產(chǎn)生主聲束。這就是所謂的空間折返現(xiàn)象，在滿足d2≥v/2f的頻率時發(fā)生圖11D所示的現(xiàn)象。
這樣，陣列傳聲器的主聲束寬度具有頻率依賴性，如上述例子所示，在傳聲器單元數(shù)n＝16、傳聲器單元的間隔d2＝4.5cm、陣列傳聲器的寬度L2＝67.5cm的情況下，可以進行指向控制的頻帶為約500Hz～約4kHz程度。在比該頻帶更低的頻率時如圖11C所示不具有指向特性，在更高的頻率時如圖11D所示，在目標方向以外也會產(chǎn)生主聲束。
如上所述，由于增益G為零的θ2可以由sinθ2＝v/fd2n表示，因此，頻率f、傳聲器單元的間隔d2、傳聲器單元數(shù)n對θ2產(chǎn)生的影響是等價的。即，通過使傳聲器單元的間隔d2變小，并進一步通過增加傳聲器單元的數(shù)量n而使陣列傳聲器的寬度L2變大，由此能夠擴大可以進行指向控制的頻帶寬度。
在這里，由于在本實施方式的陣列傳聲器系統(tǒng)中，沿左右方向并排連結(jié)傳聲器裝置201A和傳聲器裝置201B，因此使該陣列傳聲器系統(tǒng)表觀上的傳聲器單元數(shù)n變?yōu)?倍，即，陣列傳聲器的寬度L2變?yōu)?倍，從而使可以進行指向控制的頻帶在低頻側(cè)擴展為2倍。另外，由于在上下方向上沿左右方向逐個偏移d2/3而重疊設置傳聲器裝置201C和傳聲器裝置201D，因此該陣列傳聲器系統(tǒng)表觀上的傳聲器單元的間隔變?yōu)閐2/3，從而使可以進行指向控制的頻帶在高頻側(cè)擴展為3倍。
因此，本發(fā)明的陣列傳聲器系統(tǒng)，通過預先設計傳聲器單元數(shù)量少、并抑制成本的單個傳聲器裝置，與需要的頻帶對應，如上述示例那樣連結(jié)多個傳聲器裝置，從而能夠容易地擴大可以進行指向控制的頻帶。
下面，對本實施方式的陣列傳聲器系統(tǒng)的各傳聲器裝置的結(jié)構(gòu)進行詳細說明。
圖12是表示各傳聲器裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。如該圖所示，該傳聲器裝置201具有n個傳聲器單元211-1～211-n、指向性控制部212、控制部213、時鐘切換部214、連結(jié)檢測部215、以及變換部216。
n個傳聲器單元211-1～211-n與指向性控制部212連接，分別將接收到的音頻信號進行A/D變換并向指向性控制部212供給，指向性控制部212與控制部213、時鐘切換部214、變換部216連接。此外，連結(jié)檢測部215與控制部213連接。
指向性控制部212、控制部213、以及時鐘切換部214，分別與其他傳聲器裝置201的指向性控制部212、控制部213、以及時鐘切換部214連接。指向性控制部212、控制部213、以及時鐘切換部214，可以共用單一的連接線(連接端子)與其他傳聲器裝置201連接，也可以分別利用專用的連接線(連接端子)進行連接。
指向性控制部212將從傳聲器單元211-1～211-n輸出的音頻信號分別以規(guī)定的延遲量輸出，控制陣列傳聲器的指向性。各延遲量由控制部213設定。將指向性控制部212的輸出信號，作為音頻數(shù)據(jù)(音頻信號)以規(guī)定的延遲量向變換部216以及其他傳聲器裝置輸出。
控制部213對時鐘切換部214和指向性控制部212進行控制，還向所連接的其他傳聲器裝置201的控制部213發(fā)送控制命令，對其他控制部213進行控制。
時鐘切換部214與傳聲器裝置內(nèi)置的晶體振蕩器(未圖示)連接，向指向性控制部212供給基準時鐘。指向性控制部212基于該基準時鐘進行動作。此外，在時鐘切換部214與其他傳聲器裝置201的時鐘切換部214連接的情況下，向其他傳聲器裝置201的時鐘切換部214發(fā)送基準時鐘。此外，在從其他傳聲器裝置201接收基準時鐘的情況下，向指向性控制部212選擇性地供給接收到的基準時鐘、或內(nèi)置晶體振蕩器的基準時鐘的任意一個。
變換部216具有D/A變換功能，其用于將從指向性控制部212輸入的音頻數(shù)據(jù)變換為模擬信號。將變換后的模擬音頻信號向音頻設備(錄音裝置)等外部輸出。此外，變換部216還具有頻率變換功能，其用于從該傳聲器裝置201的基準采樣頻率(例如48kHz)變換為CD等的采樣頻率(例如44.1kHz)，由此也可以向音頻設備等作為數(shù)字音頻信號輸出。
圖13表示由設置在傳聲器裝置201周圍的多個連結(jié)端子215-s構(gòu)成的連結(jié)檢測部215。該連結(jié)檢測部215檢測各傳聲器裝置201的連接狀態(tài)，向控制部213傳送其所對應的傳聲器裝置201連接在陣列傳聲器系統(tǒng)內(nèi)的哪個位置。在各傳聲器裝置201上，在側(cè)面右側(cè)、側(cè)面左側(cè)、上表面右側(cè)、上表面中央右側(cè)、上表面中央左側(cè)、上表面左側(cè)、下表面右側(cè)、下表面中央右側(cè)、下表面中央左側(cè)、以及下表面左側(cè)分別設置連結(jié)端子215-s。根據(jù)哪個連結(jié)端子215-s與其他傳聲器裝置201的連結(jié)端子215-s連接，可以檢測連接位置。
例如在圖13中，傳聲器裝置201A中，側(cè)面右側(cè)的端子、上表面右側(cè)的端子、上表面中央右側(cè)的端子、下表面右側(cè)的端子、以及下表面中央右側(cè)的端子被連接，如果是這種連接配置，則連結(jié)檢測部215判斷為該傳聲器裝置201位于陣列傳聲器系統(tǒng)內(nèi)的中段左側(cè)。由此，可以檢測陣列傳聲器系統(tǒng)內(nèi)的連結(jié)位置。
此外，這些連結(jié)端子215-s設置在如上述使傳聲器單元211在上下方向上逐個偏移d2/3而進行連結(jié)的位置上。此外，通過上述連結(jié)端子215-s，使上述指向性控制部212、控制部213、以及時鐘切換部214與其他指向性控制部212、控制部213、以及時鐘切換部214連接。
此外，連結(jié)位置的檢測方法不限于本例。例如也可以由使用者手動指定傳聲器裝置201的位置。
下面，對該陣列傳聲器系統(tǒng)的指向性控制進行詳細說明。如果使用者將音頻設備與任意一個傳聲器裝置201連接，則該傳聲器裝置201成為陣列傳聲器系統(tǒng)的主傳聲器裝置。該主傳聲器裝置控制所連結(jié)的其他傳聲器裝置201。此外，可以將與音頻設備直接連接的傳聲器裝置201作為主傳聲器裝置，也可以將其他傳聲器裝置201作為主傳聲器裝置。可以自動選擇與音頻設備直接連接的傳聲器裝置作為主傳聲器裝置，也可以由使用者手動選擇。
成為主傳聲器裝置的傳聲器裝置201的控制部213，將時鐘切換部214設定為從內(nèi)置晶體振蕩器讀取基準時鐘。主傳聲器裝置的指向性控制部212，基于從該內(nèi)置晶體振蕩器供給的基準時鐘而動作。此外，控制部213指示時鐘切換部214，使其向其他傳聲器裝置201發(fā)送基準時鐘。其他傳聲器裝置201的指向性控制部212，基于該主傳聲器裝置發(fā)送的基準時鐘進行動作。
此外，由其他傳聲器裝置，將從各傳聲器單元211輸出至指向性控制部212的音頻數(shù)據(jù)，輸入至主傳聲器裝置的指向性控制器212。其他傳聲器裝置的指向性控制部212，讀取從主傳聲器裝置發(fā)送來的基準時鐘而動作，并向主傳聲器裝置供給音頻數(shù)據(jù)。由此，從全體傳聲器裝置201向主傳聲器裝置供給同步的音頻數(shù)據(jù)。將輸入至主傳聲器裝置201的指向性控制部212的音頻數(shù)據(jù)，向直接連接的音頻設備輸出。
此外，也可以使音頻設備與全體傳聲器裝置201分別連接，從各傳聲器裝置201向音頻設備輸出音頻數(shù)據(jù)。
主傳聲器裝置的控制部213對指向性控制部212設定各傳聲器單元211輸出的音頻數(shù)據(jù)的延遲量。此外，指示所連結(jié)的全部傳聲器裝置201的控制部213，對相應的傳聲器裝置201的指向性控制部212設定各傳聲器單元211輸出的音頻數(shù)據(jù)的延遲量。由此，主傳聲器裝置將全體傳聲器單元作為1個陣列傳聲器而控制其指向性。即，圖8中，從傳聲器裝置201A的傳聲器單元211-1至傳聲器裝置201B的傳聲器單元211-8，依次以規(guī)定的延遲量輸出音頻數(shù)據(jù)。
此時，將傳聲器裝置201C以及傳聲器裝置201D視作與傳聲器裝置201A以及傳聲器裝置201B存在于同一直線上，而設定各自的延遲量。由此，可以控制陣列傳聲器系統(tǒng)整體的指向特性。
此外，上述例中，說明了由主傳聲器裝置設定連結(jié)的全體傳聲器裝置的延遲量，但是也可以由各傳聲器裝置獨立地設定延遲量。該情況下，在各傳聲器裝置間發(fā)送接收對聲束方向進行規(guī)定的信息，以由陣列傳聲器系統(tǒng)整體形成主聲束。
如上所述，本實施方式的陣列傳聲器系統(tǒng)中，連結(jié)多個傳聲器裝置201A～D，使全體傳聲器裝置同步，并檢測其連結(jié)位置。由于使該陣列傳聲器系統(tǒng)表觀上的寬度成為2倍，傳聲器單元的間隔成為1/3倍，因此相對于單個傳聲器裝置201，其傳聲器單元的可以進行指向控制的頻帶在低頻側(cè)擴展為2倍、高頻側(cè)擴展為3倍。
此外，在本實施方式中，對沿左右方向連結(jié)2個、沿上下方向連結(jié)3層而形成的陣列傳聲器系統(tǒng)進行了說明，但本發(fā)明不限于該構(gòu)成例?？梢匝厣舷路较蜻B結(jié)4層，也可以連結(jié)2層。只要與上下重疊設置的層數(shù)對應，偏移傳聲器單元的寬度而進行重疊設置即可。由于與需要進行指向控制的頻帶對應，而改變連結(jié)的傳聲器單元的數(shù)量，因此是可以抑制成本的陣列傳聲器，同時能夠容易地擴大可以進行指向控制的頻帶。
工業(yè)實用性 本發(fā)明適用于需要在放映電影所需要的音頻系統(tǒng)等的頻帶進行指向控制的用途，以及需要在接收講話者聲音的接收裝置等的頻帶進行指向控制的用途。
權利要求
1.一種陣列揚聲器系統(tǒng)，其特征在于，
通過將由多個揚聲器單元在直線上排列而成的線陣列單元，在與上述直線正交的方向即上下方向、或上述直線的方向即左右方向上連結(jié)多個而形成。
2.根據(jù)權利要求1所述的陣列揚聲器系統(tǒng)，其特征在于，
沿上下方向連結(jié)的多個線陣列單元，沿左右方向逐個偏移“各揚聲器單元的間隔/排列層數(shù)”而進行連結(jié)。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的陣列揚聲器系統(tǒng)，其特征在于，
沿左右方向連結(jié)多個線陣列單元，在該左右方向的配置中央部上，在上下連結(jié)其他線陣列單元。
4.一種線陣列單元，其用在權利要求1至權利要求3任一項所述的陣列揚聲器系統(tǒng)中，
其特征在于，具有
多個揚聲器單元，它們在直線上排列；
輸入單元，其輸入音頻信號；
信號處理單元，其將上述音頻信號分別延遲規(guī)定時間而向各揚聲器單元供給，控制線陣列單元的指向性；
連結(jié)檢測單元，其檢測連結(jié)方式和在其中的位置；以及
控制單元，其與上述連結(jié)檢測單元檢測出的連結(jié)方式和連結(jié)位置對應，而設定上述信號處理單元的延遲量。
5.一種陣列傳聲器系統(tǒng)，其特征在于，
通過將由多個傳聲器單元在直線上排列而成的線陣列單元，在與上述直線正交的方向即上下方向、或上述直線的方向即左右方向上連結(jié)多個而形成。
6.根據(jù)權利要求5所述的陣列傳聲器系統(tǒng)，其特征在于，
沿上下方向連結(jié)的多個線陣列單元，沿左右方向逐個偏移“各傳聲器單元的間隔/排列層數(shù)”而進行連結(jié)。
7.根據(jù)權利要求5或6所述的陣列傳聲器系統(tǒng)，其特征在于，
沿左右方向連結(jié)多個線陣列單元，在該左右方向的配置中央部上，在上下連結(jié)其他線陣列單元。
8.一種線陣列單元，其用在權利要求5至權利要求7任一項所述的陣列傳聲器系統(tǒng)中，
其特征在于，具有
多個傳聲器單元，其在直線上排列；
信號處理單元，其將各傳聲器單元輸出的音頻信號分別延遲規(guī)定時間，控制線陣列單元的指向性；
輸出單元，其向外部輸出音頻信號；
連結(jié)檢測單元，其檢測連結(jié)方式和在其中的位置；以及
控制單元，其與上述連結(jié)檢測單元檢測出的連結(jié)方式和連結(jié)位置對應，而設定上述信號處理單元的延遲量。
全文摘要
本發(fā)明提供一種陣列揚聲器系統(tǒng)及陣列傳聲器系統(tǒng)。在本發(fā)明中，連結(jié)多個揚聲器裝置(1A～D)。各揚聲器裝置可以檢測連結(jié)位置。將音頻信號輸入至任意一個主揚聲器裝置。使主揚聲器裝置與連結(jié)的其他揚聲器裝置(1)同步，并將音頻信號供給至其他揚聲器裝置(1)。此外，控制各揚聲器裝置(1)的揚聲器單元(11)的延遲量。相對于單個揚聲器，該陣列揚聲器系統(tǒng)表觀上的寬度成為2倍，揚聲器單元的間隔成為1/3。由此，擴大了可以進行指向控制的頻帶。另外，本發(fā)明中，在上下左右連結(jié)多個傳聲器裝置(201A～201D)。各傳聲器裝置可以檢測連結(jié)位置。從各傳聲器裝置向主傳聲器裝置輸出音頻數(shù)據(jù)。主傳聲器裝置與連結(jié)的其他傳聲器裝置(201)同步，將連結(jié)的陣列傳聲器系統(tǒng)整體作為陣列傳聲器，控制各傳聲器裝置(201)的傳聲器單元(211)的延遲量。相對于單個傳聲器裝置，該陣列傳聲器系統(tǒng)表觀上的寬度成為2倍，傳聲器單元的間隔成為1/3倍。由此，擴大了可以進行指向控制的頻帶。
文檔編號H04R1/40GK101218847SQ20068002524
公開日2008年7月9日 申請日期2006年3月28日 優(yōu)先權日2005年7月14日
發(fā)明者石橋利晃, 田丸卓也 申請人:雅馬哈株式會社