公開番号2024098908 公報種別公開特許公報(A) 公開日2024-07-24 出願番号2023002716 出願日2023-01-11 発明の名称音場再現装置及びプログラム 出願人日本放送協会 代理人個人 主分類H04R 3/12 20060101AFI20240717BHJP(電気通信技術) 要約【課題】所望の音場を再現する際に、スピーカの設置性を向上させると共に、音波の到来方向の制約を緩和する。 【解決手段】音場再現装置1は、円筒上の長手方向に平行に配置された複数のラインアレイスピーカ102により構成される円筒アレイスピーカ101が、聴取者103を取り囲むように配置された状態において、駆動信号算出部10、空間周波数領域逆フーリエ変換部11及び時間周波数領域逆フーリエ変換部12により求めたスピーカ駆動信号を、円筒アレイスピーカ101を構成する個々のスピーカへ出力する。駆動信号算出部10は、所望音場の円筒調和スペクトルPd~m(kx,ω)を入力し、式: <com:Image com:imageContentCategory="Drawing"> <com:ImageFormatCategory>TIFF</com:ImageFormatCategory> <com:FileName>2024098908000039.tif</com:FileName> <com:HeightMeasure com:measureUnitCode="Mm">18</com:HeightMeasure> <com:WidthMeasure com:measureUnitCode="Mm">170</com:WidthMeasure> </com:Image> により、駆動信号の円筒調和スペクトルD~m(kx,ω)を求める。 【選択図】図5 特許請求の範囲【請求項１】 円筒上の長手方向に平行に配置された複数のラインアレイスピーカにより構成される円筒アレイスピーカを用いて、所望音源により形成される音場を再現するための駆動信号を生成する音場再現装置において、 前記複数のラインアレイスピーカのそれぞれがｘｙｚ空間上のｘ軸と平行に配置され、（Ｘ，Φ，Ｒ）を、前記ｘｙｚ空間上のｘ軸である円筒軸の座標値Ｘ、ｚ軸を基準とした前記円筒の周方向の角度Φ及び前記円筒の半径方向の距離Ｒからなる円筒座標系における位置とし、 ｋ x をｘ軸方向の波数、ωを角周波数、ｍを円筒調和スペクトルの次数、ｒ＝（ｘ，φ，ｒ）を受音点の前記円筒座標系における位置、ｒ 0 ＝（ｘ 0 ，φ 0 ，Ｒ 0 ）を前記ラインアレイスピーカを構成する個々のスピーカの点音源の前記円筒座標系における位置、ｒ－ｒ 0 を前記点音源から前記受音点までのベクトル、Ｈ m (2) をｍ次第２種ハンケル関数とし、 Ｐ d ~ m （ｋ x ，ω）を前記所望音源により形成される所望音場の円筒調和スペクトル、Ｇ~ m （ｋ x ，ｒ－ｒ 0 ，ω）をベクトルｒ－ｒ 0 で表現される方向及び距離の伝達関数の円筒調和スペクトル、Ｄ~ m （ｋ x ，ω）を前記駆動信号の円筒調和スペクトルとして、 前記所望音場の円筒調和スペクトルＰ d ~ m （ｋ x ，ω）及び前記伝達関数の円筒調和スペクトルＧ~ m （ｋ x ，ｒ－ｒ 0 ，ω）に基づいて、前記駆動信号の円筒調和スペクトルＤ~ m （ｋ x ，ω）を算出する駆動信号算出部と、 前記駆動信号算出部により算出された前記駆動信号の円筒調和スペクトルＤ~ m （ｋ x ，ω）に対し、ｘ軸方向に離散逆フーリエ変換を行うと共に、前記角度Φ方向に離散逆フーリエ変換を行い、時間周波数領域の駆動信号を求める空間周波数領域逆フーリエ変換部と、 前記空間周波数領域逆フーリエ変換部により求めた前記時間周波数領域の駆動信号に対し、周波数方向に離散逆フーリエ変換を行い、時間領域の駆動信号を求める時間周波数領域逆フーリエ変換部と、を備え、 前記駆動信号算出部は、 前記伝達関数の円筒調和スペクトルＧ~ m （ｋ x ，ｒ－ｒ 0 ，ω）として、前記ｘ軸方向の波数ｋ x 、前記ベクトルｒ－ｒ 0 、前記角周波数ω及び前記円筒調和スペクトルの次数ｍの組み合わせ毎に、以下の式： TIFF 2024098908000035.tif 18 170 により得られるデータ系列が格納されたメモリと、 前記ｘ軸方向の波数ｋ x 、前記角周波数ω及び前記円筒調和スペクトルの次数ｍの組み合わせ毎のデータ系列からなる前記所望音場の円筒調和スペクトルＰ d ~ m （ｋ x ，ω）を入力し、前記メモリから前記伝達関数の円筒調和スペクトルＧ~ m （ｋ x ，ｒ－ｒ 0 ，ω）を読み出し、２πＲ 0 続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】 請求項１に記載の音場再現装置において、 前記所望音場における予め設定された位置ｒ s ＝（ｘ s ，φ s ，ｒ s ）に点音源が配置され、前記点音源が音源信号Ｓ（ω）にて駆動された音場を再現する場合に、 さらに、前記位置ｒ s ＝（ｘ s ，φ s ，ｒ s ）及び前記音源信号Ｓ（ω）を入力し、以下の式： TIFF 2024098908000037.tif 14 170 により、前記所望音場の円筒調和スペクトルＰ d ~ m （ｋ x ，ω）を算出する円筒調和スペクトル算出部を備え、 前記駆動信号算出部に備えた前記除算部は、 前記円筒調和スペクトル算出部により算出された前記所望音場の円筒調和スペクトルＰ d ~ m （ｋ x ，ω）を入力し、前記除算式により、前記駆動信号の円筒調和スペクトルＤ~ m （ｋ x ，ω）を求める、ことを特徴とする音場再現装置。 【請求項３】 請求項１に記載の音場再現装置において、 前記所望音場として水平角Θ s 及び天頂角φ s の方向から強さＳ（ω）の平面波が到来す音場を再現する場合に、 さらに、前記水平角Θ s 及び前記天頂角φ s 並びに前記平面波の強さＳ（ω）を入力し、以下の式： TIFF 2024098908000038.tif 18 170 により、前記所望音場の円筒調和スペクトルＰ d ~ m （ｋ x ，ω）を算出する円筒調和スペクトル算出部を備え、 前記駆動信号算出部に備えた前記除算部は、 前記円筒調和スペクトル算出部により算出された前記所望音場の円筒調和スペクトルＰ d ~ m （ｋ x ，ω）を入力し、前記除算式により、前記駆動信号の円筒調和スペクトルＤ~ m （ｋ x ，ω）を求める、ことを特徴とする音場再現装置。 【請求項４】 コンピュータを、請求項１から３までのいずれか一項に記載の音場再現装置として機能させるためのプログラム。
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