JPH09512159A - 制御された指向性感度を有するスピーカシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 予め定められたパターンにしたがって配列された種々のスピーカ（ＳＰｉ＝０，１，２，…，ｍ）を有し、関連したフィルタ（Ｆｉ＝０，１，２，…，ｍ）を有し、全てのフィルタがオーディオ信号(AS)を受信し、それらが動作中に予め定められた形態の音声パターンを生成するように各スピーカ（ＳＰｉ）に出力信号を送信するように取付けられているスピーカシステムにおいて、スピーカ（ＳＰｉ）は物理的に可能な限り対数分布に実質的に対応した相互間隔を有しており、ここにおいて最小間隔が使用されるスピーカの物理的な寸法によって決定されている。

Description

【発明の詳細な説明】 制御された指向性感度を有するスピーカシステム 本発明は所定パターンにしたがって配列され、関連するフィルタを有する種々 のスピーカを備えるスピーカシステムに関し、関連するフィルタの全てはオーデ ィオ信号を受け、動作中に所定形態の音声パターンを発生するように個々のスピ ーカに出力信号を送るために搭載される。 このタイプのスピーカシステムは米国特許第5 233 664号明細書に記載されて いる。この明細書に記載のシステムはｍ個のスピーカとＮ個のマイクロホンを備 えており、これらマイクロホンはスピーカから所定の距離だけ離れて配列されて いる。各スピーカはデジタルフィルタと増幅器との別個の直列回路から入力信号 を受ける。前記直列回路の各々は同一の電気入力信号を受け、この入力信号は音 響信号に変換されなければならない。デジタルフィルタは制御ユニットにより調 節されるフィルタ係数を有し、この制御ユニットは特にマイクロホンから出力信 号を受ける。スピーカは所定の方法で配列される。この目的は所定の音響パター ンを発生できることにある。動作中、制御ユニットはマイクロホンから出力信号 を受け、これら信号に基づいて所定の音響パターンが得られるまでデジタルフィ ルタのフィルタ係数を調節する。線形アレイで、マトリックス形状であり、ハニ カム（honeycomb）構造のスピーカが実施形態で説明されている。 既知のスピーカシステムの指向性感度は線形アレイおよびマトリックス配列を 有する実施形態では約１４００Ｈｚまで制御し得る。約１８００Ｈｚの上限がハ ニカム構造に対して挙げられる。この上限は多くのオーディオ応用にとっては不 適切であり、周波数が約１０ｋＨｚまでの指向性感度を制御できるスピーカシス テムを提供するためには望ましい。 J.van der Werff 氏の文献（“Design and Implementation of a Sound Colum n with Exceptional Properties”、AES（Audio Engineering Society）の第96 回会議、1994年２月26日〜３月１日、アムステルダム）には、個々のスピーカが 直線に沿って等距離ではない間隔で配列されているアナログスピーカシステムが 開示されている。個々のスピーカ間のギャップは、適度に低レベルで あるように動作中に送出される音響パターンのサイドローブを維持する基準に基 づいて計算される。単位長当たりのスピーカの数の密度は、音響の中心部から離 れた地点よりも音響の中心部近辺で大きい。 本発明の主要な目的は、出来るだけ広い周波数範囲にわたって、制御された指 向性感度(directional sensitivity)を有するスピーカシステムを提供すること である。 本発明のさらに別の目的は、指向性感度の最大偏移(maximum deviation)が想 定周波数範囲(envisaged frequency range)にわたって出来る限り一定であるス ピーカシステムを提供することである。 この目的のため、スピーカが相互の間隔を有し、この間隔は物理的に可能であ る限り実質的に対数分布(logarithmic distribution)に対応し、ここで最小の間 隔は使用されるスピーカの物理的寸法により決定されることを特徴とする前述の タイプにしたがったスピーカシステムを提供する。スピーカの相互間隔を等距離 にするのではなく、これを周波数の必要条件に適合することによって、確実に８ ｋＨｚまでの指向性感度を制御することができる。サイドローブレベルは同時に 減少される。対数分布の選択により、想定周波数範囲にわたる指向性感度の最大 偏移は出来る限り一定に保たれ、より高い周波数における空間的エイリアジング は抑制される。本来、制御される送信角度のような音声パターンの形態ではない 。 配列には種々の可能性がある。例えば、スピーカは直線に沿って配列される。 この場合、前記分布は前記直線に沿って一方方向に中心スピーカから延在する。 代わりの例として、スピーカは２つの直線部分に沿って配列し得る。この場合、 前記分布は２つの直線部分に沿って２方向に中心スピーカから延在し、この中心 スピーカは２つの直線部分の交差点に配置されている。 ２つの直線部分は直線上にある。 さらに別の例として、スピーカは、互に交差している２線上に配列することが できまたはマトリックスの形態に配列できる。 むしろ、スピーカは同じものである。 スピーカは種々の行に配列でき、各行は特定の所定周波数帯域に対して最適化 される。前記行に配列されているスピーカは例えば異なった寸法でありおよび／ または異なった対数分布を有する。 フィルタはＦＩＲフィルタまたはＩＩＲフィルタでできる。 好ましくは、フィルタはデジタルフィルタであり、これは所定のフィルタ係数 を有し、それぞれ所定の遅延時間を有する関連した遅延ユニットと直列接続され ており、この遅延ユニットのフィルタ係数と遅延時間はメモリ、例えばＥＰＲＯ Ｍに記憶される。 オーディオ信号は好ましくはアナログ／デジタル変換器から発生し、これも周 囲の音に対応する背景信号を受けるための入力を有する。前記アナログ／デジタ ル変換器には少なくとも１つの従属的補助モジュールへ接続するための出力を備 えることができる。 本発明を幾つかの図面を参照して以下詳細に説明する。 図１ａはオクターブ帯域当たり３つのスピーカの分布に対する場合の角周波数 の関数としての有効正規化アレイ長を示している。 図１ｂはオクターブ帯域当たり３つのスピーカの分布に対する角周波数の関数 としての開口角度(opening angle)αの偏移を示している。 図２ａ乃至２ｄは本発明にしたがったスピーカの種々の配列を示している。 図３はスピーカを制御するために使用できる電子回路の概略図を示している。 図４は音響パターンの一例を示している。 スピーカのアレイについて説明する。このようなアレイは１次元（線アレイ） または２次元（平面）でできる。 再生される音声信号の周波数成分毎の送信部分が関係する周波数成分の波長に 比例すれば、アレイは周波数依存形態を表すことを見出せる。２つの概念はこの 発明、即ち開口角度および送信角度(transmission angle)のよい理解のために重 要である。開口角度は、定義では、音源が配置される面の固定点で、かつ音源の 物理的寸法と比較して大きい距離で測定される最大値に関して６ｄＢ以上まで音 圧が低下するように音源が回動できる角度である。前記角度は図４においてαに よって示され、この図は以下で更に検討する。送信角度は、定義では、送信パタ ーンの対称軸が、一次元アレイが配列される軸に直交する面に対してまたは二次 元アレイが配列される面の中間垂直線に対してなす角度βである。二次元アレイ が使用される場合には、２つの開口角度及び送信角度が送信パターンに対して定 義できる。 次の関係は、周波数の関数として、無限数のスピーカを有する直線アレイの有 効部分の寸法を適用する。即ち、 但し、１（ω）＝有効アレイサイズ Ｃｏ ＝音速（ｍ／ｓ） ｋ ＝開口角度αの測定値である比例定数 ω ＝角周波数（ｒａｄ／ｓ） 指の下記法則は比例定数ｋを計算するために使用できる。 但し、αは度での所望の開口角度である。 比例定数のこの関係はｋ＞１に対して９０％より大きい精度を有する。 実際には、アレイは無限数のスピーカにより構成されなく、制限された数のス ピーカであるので、アレイサイズ１（ω）は正規化される。図１ａおよび１ｂか ら見ることが出来るように、これは開口角度αでの制限された解像度となる。図 １ａはオクターブ帯域当たり３つのスピーカの分布に対する角周波数（対数１／ ３オクターブ）の関数として有効アレイ長（対数）を示している。図１ｂはオク ターブ帯域当たり３つのスピーカの分布に対する角周波数の関数として開口角α の偏移を示している。むろん、これは一例にすぎず、この発明はオクターブ当た り３つのスピーカに限定されない。 スピーカの間隔を計算するために使用される基準は、指向性感度が想定周波数 範囲に亘ってできるだけ一定に保たれなければならないことである。以下で明ら かになるように、これは中心スピーカＳＰｏに対して対称配置で使用スピーカＳ Ｐ１，ＳＰ２，．．．を設けることによって達成できる。これは、また、開口角 度αの偏移の最小化およびスピーカの必要数の最小化をもたらす。 αの周波数依存変化はオクターブ帯域当たりのスピーカの数に逆比例し、理論 的にはオクターブ当たり１スピーカの分布に対して５０％である。 単一次元でのアレイサイズ１（ω）はオクターブ帯域当たりｎステップの助け を借りて正規化されれば、次の関係がアレイサイズに対して適用する。 但し、ωｍｉｎ ＝ 開口角度αがまだ制御されている最低再生可能角周波数 （ラジアン／秒） ｎ ＝ オクターブ帯域当たりのスピーカ数 ｎｍａｘ ＝ 所望の周波数範囲に応じて単一次元での具体的ステップの 合計数 ｉ＝０の値に対して、これは、ωｍｉｎおよびｋ（α）に依存するアレイの最 大物理的寸法を与える。 スピーカ位置がアレイの物理的構造に依存する。前記構造は非対称または対称 にできる。非対称構造の場合には、中心スピーカＳＰｏが図２ａに示されるよう にアレイの一方側に置かれる。上記式３はスピーカ位置と対数分布に対応する中 心スピーカＳＰｏとの間の距離ｌ（ｉ）に適応する。そのようなアレイを生成す るために、ｎｍａｘのスピーカが一次元において必要である。 図２ｂは中央に置かれる中心スピーカＳＰｏの周囲のスピーカの非対称配置を 示している。１／２のファクタで乗算される上記式３はスピーカＳＰ１，ＳＰ２ ，ＳＰ３，．．．に適応し、これに対して−１／２のファクタによって乗算され る式３はスピーカＳＰ−３，ＳＰ−２，ＳＰ−１に適用する。図２ｂに従った対 称配置に対しては、２．ｎｍａｘ−１スピーカが必要とされる。図２ｂに従った 対称配置は、図２ａに従った非対称配置で得るよりもサイドローブレベルをより よく抑制することが分かった。 実際、図２ｂは同じ中心スピーカで図２ａに従った２アレイ構造のコンビネー ションである。これら２つの別々のスピーカアレイは互いの延長上にない２つの 線部分に配置できる。 図２ａおよび２ｂに示される構造の代わりに、２次元構造が可能である。図２ ｃはスピーカのマトリックスは位置を示している。これでは、図２ｂに従った種 々のスピーカアレイが互いに並列に配置される。ｎｍａｘ ｈｏｒ・ｎｍａｘｖ ｅｒｔスピーカがこのタイプの配置にある。ここで、ｎｍａｘ ｈｏｒは水平方 向のスピーカの数であり、ｎｍａｘ ｖｅｒｔは垂直方向のスピーカの数である 。 図２ｄは、十字形の配列の２次元構造を示す。図２ｄは、中央スピーカＳＰ0, 0 に関して互いに垂直に配列された図２ｂによる２つのスピーカアレイを示す。 （ｎmax hor＋ｎmax vert−１）個のスピーカは、図２による配列で示されてい る。 もちろん、互いに交差するその他のそれより多数のラインもまた可能である。 本発明の内容における唯一の条件は、種々のスピーカＳＰ i,j が例えば上述の 式３によって規定されるような対数分布にしたがって配列されることである。 実際に、スピーカは、限定的な物理的寸法を有している。この物理的寸法が、 スピーカ間の最小の可能な間隔を決定する。上述の式３にしたがって物理的寸法 が許す距離より狭い間隔で配置されなければならないこれらのスピーカは、実際 には互いに接触して配置されている。これは、関与している周波数範囲の分解能 を譲歩するという結果を導く。スピーカの寸法が可能な限り小さくなるように選 択された場合、分解能に関する譲歩が可能な限り小さいのは当然である。しかし ながら、通常小さいスピーカのパワーおよび性能は低い。したがって、実際には スピーカの品質と分解能に関する譲歩との間において常に妥協が為されなければ ならない。 全てのスピーカは、好ましくは同じ伝達関数を有していなければならない。し たがって、１次元または２次元アレイの全てのスピーカは互いに同一であること が好ましい。 しかしながら、種々のスピーカを具備している互いに並んで配列された多種の アレイを使用することも可能であり、その場合スピーカの寸法および種々のアレ イ中のそれらの相互位置が特定の制限された周波数帯域に対して最適化される。 その場合、分解能およびパワーまたは性能に関して譲歩する必要はない。もちろ ん、これは、要求されるスピーカの個数を犠牲にする。 図３は、スピーカを制御するための可能な電気回路の概略図を示す。平易にす るために、図にはスピーカＳＰ０，ＳＰ１，…，ＳＰｍおよび関連した電子装置 だけを示す。したがって、図３は図２ａによるスピーカアレイに対応している。 しかしながら、類似した電子回路もまた例えば図２ｂ，２ｃおよび２ｄのような 本発明による別のスピーカアレイに適用できる。 各スピーカＳＰｉは、フィルタＦｉ、遅延装置Ｄｉおよび増幅器Ａｉを含む直 列回路から入力信号を受信する。フィルタＦｉは、ＦＩＲ（有限インパルス応答 ）タイプまたはＩＩＲ（無限インパルス応答）タイプのデジタルフィルタである ことが好ましい。ＩＩＲフィルタが使用された場合、それらはベッセル特性を有 していることが好ましい。フィルタＦｉの係数は、予め計算され、例えばＥＰＲ ＯＭ等の適切なメモリに記憶される。これは、スピーカシステムの製造期間中に 為されることが好ましい。フィルタＦｉの係数は動作中は調節されないため、マ イクロホンによって記録される音声パターンに基づいて動作中にフィルタ係数す なわち遅延時間を調節するためにフィルタＦｉおよび遅延装置Ｄｉに接続される 電子制御装置なしで済ますことができる。しかしながら、上述された米国特許第 5 233 664 号明細書に記載されているような制御装置および種々のマイクロホ ン（ここには示されていない）へのこのようなフィードバックの使用は、本発明 の技術的範囲内において可能である。 遅延装置Ｄｉのそれぞれの遅延時間はまた、製造中に予め計算され、例えばＥ ＰＲＯＭ等の選択された適切なメモリに記憶されることが好ましい。これらの遅 延時間もまた動作中は変えられない。 各フィルタＦｉは、アナログデジタル変換器ＡＤＣの第１の出力Ｓ０１を介し てオーディオ信号ＡＳを受信する。アナログデジタル変換器ＡＤＣは、第１のア ナログ入力信号Ｓ i1 を受信し、この信号はスピーカＳＰ０，ＳＰ１，…，によ り予め定められた指向性感度を有する音声パターンに変換されなければならない 。 アナログ／デジタル変換器ＡＤＣはまた、環境の中の雑音の尺度である第２の 入力信号Ｓ i2 を供給する示されていない測定回路に接続されていることが好ま しい。環境中の雑音のレベル（すなわち、入力信号Ｓ i2 の振幅）に応じて、ア ナログ／デジタル変換器ＡＤＣは、スピーカＳＰ０，ＳＰ１，…，によって生成 された音声が自動的に環境中の雑音に調節される方法でその出力信号Ｓ０１を自 動的に適合させる。 アナログ／デジタル変換器ＡＤＣはまた、１以上の補助的モジュールＮＭに接 続されることが可能であり、それらのうちの１つが図３に概略的に示されている 。アナログ／デジタル変換器ＡＤＣは、第２の出力信号Ｓ０２を介して前記１以 上の補助的モジュールＮＭを制御する。 １以上のこのような補助的モジュールＮＭを使用することによってスピーカ数 を増加することができる。１以上の補助的モジュールＮＭは、図２ａ，２ｂ，２ ｃおよび、または２ｄ或はそれらの変形による１以上のスピーカ構造を構成し、 各スピーカが図３の上部に示されているように（デジタル）フィルタ、遅延装置 および増幅器を含む直列回路をスピーカＳＰ０，ＳＰ１，…に対して具備してい る。 しかしながら、（デジタル）フィルタ、遅延装置および増幅器を含む種々の並 列直列回路を補助的モジュールＮＭだけに取付け、その直列回路が図３にしたが って主モジュールのスピーカＳＰ０，ＳＰ１，…に接続されることも可能である 。このタイプの構造では、異なる指向性感度を有する種々の伝送パターンが単一 のスピーカアレイにより生成されることができる。 （デジタル）フィルタＦｉ、遅延装置Ｄｉおよび増幅器Ａｉは、物理的に分離 した素子である必要はなく、それらは１以上のデジタル信号プロセッサによって 実現可能なことは当業者に明らかであろう。 約１０マイクロ秒の期間にわたる分解能は、伝送角度βに関して十分な分解能 を得るために適切な値であることが認識されている。この手段はまた高い周波数 でもスピーカの良好なコヒーレンスを保証する。これは、アナログ／デジタル変 換器ＡＤＣにおけるアナログ／デジタル変換に対して４８ｋＨｚのサンプリング 周波数を使用し、またフィルタ係数の計算にも同じサンプリング周波数を使用す ることによって行われる。遅延装置Ｄｉは、最初に述べたサンプリング周波数 を２倍にすることによって９６ｋＨｚのサンプリング周波数で供給される。これ は、１０．４マイクロ秒の分解能を提供する。もちろん、本発明の技術的範囲内 において別のサンプリング周波数もまた可能である。 上記に示された指針にしたがって設計されたスピーカアレイは、広い周波数範 囲にわたって、すなわち少なくとも８ｋＨｚの値まで実質的に周波数独立性の定 義の明確な指向性感度を有している。指向性感度は、実際に非常に良好であるこ とが認められている。 スピーカアレイが配置されている軸（または前記アレイが配置されている平面 ）に対して伝送パターンが垂直でない上述の指針にしたがってスピーカアレイを 設計することも可能である。フィルタ係数を適切に選択することによって開角度 αを選択することができ、一方遅延時間を調節することにより任意の所望の伝送 角度βを得ることができる。このようにして、音声パターンは電子的に定められ ることができる。１次元スピーカアレイが使用された場合、伝送パターンはアレ イ軸２に対して回転的に対称である。２次元スピーカアレイが使用された場合、 伝送パターンはアレイ平面について鏡像的に対称である。この対称性は、スピー カアレイの後方で発生された音声の指向性感度もまた制御されなければならない 状況で有効に使用されることができる。 最後に、図４は本発明にしたがって設計されたスピーカアレイの可能性のある 結果を示すために（シミュレートされた）極性ダイヤグラムの一例を示す。この 図に示されている開角度αはほぼ１０°であり、一方伝送角度βはほぼ３０°で ある。示されたパターンを生成するスピーカアレイの配列は、同様にして概略的 に表される。便宜上、対数分布はこの図において省略されている。

【手続補正書】特許法第１８４条の８ 【提出日】１９９６年１０月２４日 【補正内容】 明細書 制御された指向性感度を有するスピーカシステム 本発明は、請求項１の前提部で規定されるようなスピーカシステム。 このタイプのスピーカシステムは米国特許第5 233 664号明細書に記載されて いる。この明細書に記載のシステムはｍ個のスピーカとＮ個のマイクロホンを備 えており、これらマイクロホンはスピーカから所定の距離だけ離れて配列されて いる。各スピーカはデジタルフィルタと増幅器との別個の直列回路から入力信号 を受ける。前記直列回路の各々は同一の電気入力信号を受け、この入力信号は音 響信号に変換されなければならない。デジタルフィルタは制御ユニットにより調 節されるフィルタ係数を有し、この制御ユニットは特にマイクロホンから出力信 号を受ける。スピーカは所定の方法で配列される。この目的は所定の音響パター ンを発生できることにある。動作中、制御ユニットはマイクロホンから出力信号 を受け、これら信号に基づいて所定の音響パターンが得られるまでデジタルフィ ルタのフィルタ係数を調節する。線形アレイで、マトリックス形状であり、ハニ カム（honeycomb）構造のスピーカが実施形態で説明されている。 既知のスピーカシステムの指向性感度は線形アレイおよびマトリックス配列を 有する実施形態では約１４００Ｈｚまで制御し得る。約１８００Ｈｚの上限がハ ニカム構造に対して挙げられる。この上限は多くのオーディオ応用にとっては不 適切であり、周波数が約１０ｋＨｚまでの指向性感度を制御できるスピーカシス テムを提供するためには望ましい。 ＧＢ−Ａ−２，２７３，８４８はスピーカグループの指向性の問題を解決する ことに向けれたスピーカシステムを開示している。スピーカユニットの指向性は 関連するデジタルフィルタの特性を変化することによって制御され、スピーカユ ニットは共通の入力信号の再生範囲に従って分離され、スピーカユニットは異な るグループに分離される。 ＵＥ−Ａ−３，５０６，１３９スピーカが非等間隔配置に従って配置されるス ピーカシステムを開示している。この既知のスピーカシステムの目的は鈍い音が 抑制され、低周波がよりよい音質で間くことができる人間の耳に調整されるシス テムを提供することである。 J.van der Werff 氏の文献（“Design and Implementation of a Sound Colum n with Exceptional Properties”、AES（Audio Engineering Society）の第96 回会議、1994年２月26日〜３月１日、アムステルダム）には、個々のスピーカが 直線に沿って等距離ではない間隔で配列されているアナログスピーカシステムが 開示されている。個々のスピーカ間のギャップは、適度に低レベルで あるように動作中に送出される音響パターンのサイドローブを維持する基準に基 づいて計算される。単位長当たりのスピーカの数の密度は、音響の中心部から離 れた地点よりも音響の中心部近辺で大きい。 本発明の主要な目的は、出来るだけ広い周波数範囲にわたって、制御された指 向性感度(directional sensitivity)を有するスピーカシステムを提供すること である。 本発明のさらに別の目的は、指向性感度の最大偏移(maximum deviation)が想 定周波数範囲(envisaged frequency range)にわたって出来る限り一定であるス ピーカシステムを提供することである。 この目的のため、少なくとも３個のスピーカは原点に関して定められた位置に 配列され、前記位置と前記原点との間の距離が１／（２ l/n）に比例している指 数行列に対応しており、ここで、ｉ＝０，１，…，ｎ max−１；ｉはスピーカが 配列されている位置を示す。原点は、（ｉ→∞）に対する位置であり、 ｎ＝１オクターブ帯域当たりのスピーカ数、 ｎ max＝所望の周波数範囲に依存している単一寸法のディスクリートな段階の 合計数であることを特徴とする前述のタイプにしたがったスピーカシステムを提 供する。スピーカの相互間隔を等距離にするのではなく、これを周波数の必要条 件に適合することによって、確実に８ｋＨｚまでの指向性感度を制御することが できる。サイドローブレベルは同時に減少される。対数分布の選択により、想定 周波数範囲にわたる指向性感度の最大偏移は出来る限り一定に保たれ、より高い 周波数における空間的エイリアジングは抑制される。本来、制御される送信角度 のような音声パターンの形態ではない。 配列には種々の可能性がある。例えば、スピーカは直線に沿って配列される。 この場合、前記分布は前記直線に沿って一方方向に中心スピーカから延在する。 代わりの例として、スピーカは２つの直線部分に沿って配列し得る。この場合、 前記分布は２つの直線部分に沿って２方向に中心スピーカから延在し、この中心 スピーカは２つの直線部分の交差点に配置されている。 ２つの直線部分は直線上にある。 さらに別の例として、スピーカは、互に交差している２線上に配列することが できまたはマトリックスの形態に配列できる。 むしろ、スピーカは同じものである。 スピーカは種々の行に配列でき、各行は特定の所定周波数帯域に対して最適化 される。前記行に配列されているスピーカは例えば異なった寸法でありおよび／ 請求の範囲 １．予め定められたパターンにしたがって第１の直線に沿って配列され、かつそ れぞれが関連したフィルタを有しており、フィルタが全てオーディオ信号を受信 し、かつそれらが動作中に予め定められた形態の音声パターンを生成するように 各スピーカに出力信号を送信するように取付けられている少なくとも３個のスピ ーカの第１の組を含んでいるスピーカシステムにおいて、 少なくとも３個のスピーカは原点に関して定められた位置に配列され、前記位 置と前記原点との問の距離が１／（２ l/n）に比例している指数行列に対応して おり、ここで、 ｉ＝０，１，…，ｎ max−１：ｉはスピーカが配列されている位置を示す。原 点は、（ｉ→∞）に対する位置である。 ｎ＝１オクターブ帯域当たりのスピーカ数、 ｎ max＝所望の周波数範囲に依存している単一寸法のディスクリートな段階の 合計数であることを特徴とするスピーカシステム。 ２．少なくとも３個のスピーカの第２の組は、少なくとも３個のスピーカの第１ の組と等価な指数行列にしたがって第２の直線に沿って配列されており、第１お よび第２の組の原点が一致していることを特徴とする請求項１記載のスピーカシ ステム。 ３．第１および第２の直線は一致していることを特徴とする請求項２記載のスピ ーカシステム。 ４．少なくとも３個のスピーカの複数の別の組はそれぞれ少なくとも３個のスピ ーカの第１の組と等価な指数行列にしたがって別の直線に沿って配列されており 、前記別の直線の任意のものが前記第１の直線と平行であることを特徴とする請 求項１記載のスピーカシステム。 ５．スピーカは同一であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載 の記載のスピーカシステム。 ６．少なくとも３個のスピーカの別の組は、特定の予め定められた周波数帯域に 対して最適化されていることを特徴とする請求項４記載のスピーカシステム。 ７．フィルタは、ＦＩＲフィルタまたはＩＩＲフィルタのいずれかであることを 特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項記載のスピーカシステム。 ８．フィルタは、予め定められたフィルタ係数を有し、かつ予め定められた遅延 時間を有する関連した遅延装置とそれぞれ直列に接続されているデジタルフィル タであり、フィルタ係数および遅延時間が例えばＥＰＲＯＭのようなメモリに記 憶されていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項記載のスピーカシ ステム。 ９．オーディオ信号はアナログデジタル変換器から生じ、それはまた環境中の音 声に対応した背景信号を受取る入力を有していることを特徴とする請求項１乃至 ８のいずれか１項記載のスピーカシステム。 １２．アナログデジタル変換器はまた少くとも１つの依存性の補助的モジュール に接続するための出力を有していることを特徴とする請求項９記載のスピーカシ ステム。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．予め定められたパターンにしたがって配列され、かつ関連したフィルタを有 する種々のスピーカを含み、全てのフィルタがオーディオ信号を受信し、それら が動作中に予め定められた形態の音声パターンを生成するように各スピーカに出 力信号を送出するように取付けられているスピーカシステムにおいて、 スピーカは物理的に可能な限り対数分布に実質的に対応した相互間隔を有して おり、ここにおいて最小間隔が使用されるスピーカの物理的な寸法によって決定 されることを特徴とするスピーカシステム。 ２．スピーカは直線に沿って配列されており、前記分布は前記直線に沿って１方 向に中央スピーカから延在していることを特徴とする請求項１記載のスピーカシ ステム。 ３．スピーカは２つのラインセクションに沿って配列されており、前記分布は前 記２つのラインセクションに沿って２方向に中央スピーカから延在し、中央スピ ーカが２つのラインセクションの交点に配置されていることを特徴とする請求項 １記載のスピーカシステム。 ４．２つのラインセクションは、直線上にあることを特徴とする請求項３記載の スピーカシステム。 ５．スピーカは、交差している２つのライン上に配列されていることを特徴とす る請求項１記載のスピーカシステム。 ６．スピーカは、マトリクスの形態に配列されていることを特徴とする請求項１ 記載のスピーカシステム。 ７．スピーカは同一であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項記載 の記載のスピーカシステム。 ８．スピーカは種々の行に配列され、各行が特定の予め定められた周波数帯域に 対して最適化されていることを特徴とする請求項１記載のスピーカシステム。 ９．フィルタは、ＦＩＲフィルタまたはＩＩＲフィルタであることを特徴とする 請求項１乃至８のいずれか１項記載のスピーカシステム。 １０．フィルタは、予め定められたフィルタ係数を有し、予め定められた遅延時 間を有する関連した遅延装置とそれぞれ直列に接続されているデジタルフィルタ であり、フィルタ係数および遅延時間が例えばＥＰＲＯＭのようなメモリに記憶 されていることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項記載のスピーカシス テム。 １１．オーディオ信号はアナログデジタル変換器から生じ、それはまた環境中の 音声に対応した背景信号を受取る入力を有していることを特徴とする請求項１乃 至１０のいずれか１項記載のスピーカシステム。 １２．アナログデジタル変換器はまた少くとも１つの依存性の補助的モジュール に接続するための出力を有していることを特徴とする請求項１１記載のスピーカ システム。