扬声器阵列装置制造方法
【专利摘要】本发明提供有：第一扬声器阵列，其具有在第一表面中以直线布置的多个第一扬声器单元，阵列指向特定的第一指向性方向，并且从第一扬声器单元输出的第一声音使得第一指向性方向与多个第一扬声器单元的布置方向所成的角度可以被调节；以及第二扬声器阵列，具有在不同于第一表面的第二表面中以直线布置的多个第二扬声器单元，阵列指向特定的第二指向性方向，并且从第二扬声器单元输出的第二声音使得第二指向性方向与多个第二扬声器单元的布置方向所成的角度可以被调节。当将第二扬声器阵列与第一扬声器阵列一起安装在具有作为声音反射面的天花板的房间内时，以这样的方式安装第二扬声器阵列：使得第二表面的法线在从第二扬声器阵列发出的第二声音仅间接地通过反射或衍射到达位于第一表面的法线的方向上并且被设置为用于收听第一声音的位置的声音接收点的方向匹配；或者使得第二表面的法线方向与第二声音到达声音接收点的方向匹配，其中这样的方向使得在由天花板反射之后到达声音接收点的第二声音的声压与直接到达声音接收点的第二声音的声压的声压比率大于或等于规定值。
【专利说明】扬声器阵列装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及通过使用扬声器阵列反射声音，使声音到达声音接收点的技术。
【背景技术】
[0002]已知一种方法,通过利用从规则地布置有多个扬声器单兀的扬声器阵列输出的声音呈现类似声束的指向性的现象，由墙面反射环绕声道声音，使环绕声道声音到达声音接收点。例如，专利文献I公开了一种使在声音接收点正前方安装的扬声器阵列发出的左和右环绕声道声音通过被墙面反射到达声音接收点的技术。通过该技术，在位于声音接收点的左和右侧的墙面的方向上形成虚拟扬声器。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献I JP-A-2004-363695
[0006]专利文献2 JP-A-2009-027603
【发明内容】
[0007]本发明要解决的问题
[0008]顺便提及，随着新近TV接收器的尺寸增加，听众愈加感觉不舒服，这是因为用于输出TV声音的扬声器阵列装置的安装位置与在TV屏幕上表示声源的图像的显示位置之间的距离较大。在这些位置在水平方向上相互远离的情况下，通过使用上述扬声器阵列在位于听众的左侧和右侧的墙面的方向上形成虚拟扬声器，可以降低这种不舒服感觉的程度。在这些位置在竖直方向上相互远离，并且例如表示声源的图像的显示位置在竖直方向上高于扬声器阵列装置的位置的情况下，通过在听众所看到的天花板的方向上形成虚拟扬声器，可以降低这种不舒服感觉的程度。已知一种用于在天花板的方向上实现虚拟扬声器的方法，其采用在竖直方向上布置的多个扬声器单元。然而，仅通过在竖直方向上布置的单列扬声器单元，无法在水平方向上控制输出声音的指向性角度，并且因此很难表示形成左和右环绕声道虚拟扬声器的位置之间的差异。为了表不这样的差异,不仅在竖直方向上而且在水平方向上都有必要布置多个扬声器单元，即，构建所谓的平板式二维扬声器阵列。然而，在该情况下，扬声器阵列装置的尺寸增加，并且要求宽大的安装空间。
[0009]本发明在以上情况下做出，并且本发明的一个目标在于实现其中在水平方向和竖直方向中的每个方向上均形成多个虚拟扬声器的小型扬声器阵列装置。
[0010]解决问题的手段
[0011]为了解决以上问题，本发明提供一种扬声器阵列装置，包括:第一扬声器阵列y，被配置成具有布置在第一表面中的多个第一扬声器单元，并且从该多个第一扬声器单元输出指向特定的第一指向性方向的第一声音，使得第一指向性方向与该多个第一扬声器单元的布置方向所成的角度是可调节的；以及
[0012]第二扬声器阵列，被配置成具有在不同于第一表面的第二表面上布置的多个第二扬声器单元，并且从该多个第二扬声器单元输出指向特定的第二指向性方向的第二声音，使得第二指向性方向与该多个第二扬声器单元的布置方向所成的角度是可调节的，
[0013]其中，当将第二扬声器阵列与第一扬声器阵列一起安装在具有用作声音反射表面的天花板的房间中时，以这样的方式安装第二扬声器阵列:使得第二表面的法线方向与从第二扬声器阵列发出的第二声音仅间接地通过反射或衍射到达声音接收点的方向匹配；或者与第二声音到达声音接收点的方向匹配，其中第二声音到达声音接收点的方向使得在由天花板反射之后到达声音接收点的第二声音的声压与直接到达声音接收点的第二声音的声压的声压比率大于或等于规定值，声音接收点位于第一表面的法线方向上，并且被设置为用于收听第一声音的位置。
[0014]在一个示例性模式下，第二扬声器阵列基于提供给第二扬声器阵列的音频信号来输出第二声音，扬声器阵列装置被配置成还具有延迟部，延迟部根据第二声音的从第二扬声器阵列到声音接收点的路径的长度与第一声音的从第一扬声器阵列到声音接收点的路径的长度之差来对音频信号进行延迟，并且第一扬声器阵列基于由延迟部生成的延迟音频信号来输出第一声音。
[0015]在另一个示例性模式下，扬声器阵列装置进一步包括:衰减器，其被配置成衰减掉音频信号的位于由该音频信号表示的声音的频率范围内低于或等于规定边界频率的一部分中的成分，第二扬声器阵列基于由衰减器生成的衰减音频信号来输出第二声音，并且第一扬声器阵列以未衰减掉音频信号的位于由音频信号表不的声音的频率范围内低于或等于规定边界频率的一部分中的成分的音频信号为基础来输出第一声音。
[0016]在还有的另一个示例性模式下，扬声器阵列装置进一步包括:确定部，其被配置成使用第一声音和第二声音来确定形成针对声音接收点的虚拟声像的方向；以及调节器，其被配置成根据由确定部确定的方向来调节第一声音和第二声音各自的音量、边界频率、或延迟部使音频信号延迟的时间，第一扬声器阵列基于通过使用调节器的调节结果进行处理所生成的音频信号来输出第一声音，并且第二扬声器阵列基于通过使用调节器的调节结果进行处理所生成的音频信号来输出第二声音。
[0017]在进一步示例性模式下，当将第二扬声器阵列安装在房间内时，多个第二扬声器单元的所有振动板都被设置在从声音接收点看不到的位置处。
[0018]本发明的有益效果
[0019]与至少两个扬声器阵列不以上述结构的方式安装的情况相比，本发明可以实现能够在水平方向和天花板方向中的每个方向上形成多个虚拟扬声器的小型扬声器阵列装置。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1是示出根据一个实施例的扬声器阵列装置的结构的框图。
[0021]图2示出扬声器阵列装置的外观。
[0022]图3的(a)和(b)不出由环绕声束的第一指向性方向和作为第一扬声器阵列的布置方向的第二水平方向形成的角度的示例。
[0023]图4是垂直于第二水平方向获得的扬声器阵列装置的截面图。
[0024]图5是示出音频处理单元的功能结构的框图。
[0025]图6示出达到声音接收点的环绕声束的示例性路径。[0026]图7示出声束的示例性可到达范围。
[0027]图8示出从正面看扬声器阵列装置的声束的示例性路径。
[0028]图9示出从天花板侧看扬声器阵列装置时声束的示例性路径。
[0029]图10示出关于声音接收点形成的虚拟声像扬声器的位置。
[0030]图11示出根据一个变型例的扬声器阵列装置的结构。
[0031]图12示出根据一个变型例的扬声器阵列装置的结构。
[0032]图13是根据一个变型例的扬声器阵列装置的截面图。
[0033]图14示出根据该变型例的示例性第一扬声器单元。
[0034]图15是根据一个变型例的扬声器阵列装置的截面图。
【具体实施方式】
[0035]此后参考附图描述本发明的实施例。
[0036]图1是示出扬声器阵列装置I的结构的框图。扬声器阵列装置I装配有经由总线互连的控制单元2、存储单元3、操作单元4、接口 5、和音频处理单元30，还配备有连接至音频处理单元30的第一扬声器阵列10和第二扬声器阵列20。扬声器阵列装置I是用于通过用音频处理单兀30处理音频信号,从第一扬声器阵列10和第二扬声器阵列20输出指向特定方向的声音的装置。指向特定方向的声音被称为声束。
[0037]控制单元2具有CPU (中央处理单元)、RAM (随机存取存储器)、ROM (只读存储器)等。控制单元2通过运行存储在存储单元3或ROM中的程序来经由总线控制扬声器阵列装置I的各个单元。例如，控制单元2还用作设定部，设定部用于例如通过控制音频处理单元30来设定在由音频处理单元30执行的每种处理中所使用的参数。
[0038]存储单元3是诸如非易失性存储器的存储装置，并且在其所存储的内容中包括在控制各个单元时由CPU2使用的设置参数。设置参数包括指示声束的音量的参数和由控制单元2根据各个声束的输出方向分别设置并且由音频处理单元30使用的参数。
[0039]操纵单元4具有操纵器，诸如，音量调节旋钮和用于输入设置改变指令的操纵按钮，并且操纵单元4将指示操纵内容的信息输出到控制单元2。
[0040]其中，接口 5包括用于从外部获取音频信号Sin的输入端子。
[0041]第一扬声器阵列10和第二扬声器阵列20中的每个都具有多个扬声器单元，并且通过基于从音频处理单元30输入的各个音频信号，使那些声音从各扬声器单元输出，从而输出指向特定方向的声音。
[0042]亚低音扬声器40输出低频范围内的声音。
[0043]音频处理单元30处理经由接口 5获取的音频信号Sin，并且生成第一扬声器阵列
10、第二扬声器阵列20、以及亚低音扬声器40输出声音所分别依据的音频信号。音频处理单元30将所生成的音频信号分别提供给第一扬声器阵列10、第二扬声器阵列20、以及亚低音扬声器40。
[0044]图2示出扬声器阵列装置I的外观。图2示出扬声器阵列装置I安装在水平地面上的状态。扬声器阵列装置I具有设有第一扬声器阵列10和第二扬声器阵列20的空心机箱6。机箱6的形状类似于具有六个表面的棱柱，包括彼此相邻的矩形表面61和62以及梯形表面63。表面61设有第一扬声器阵列10,并且表面62设有第二扬声器阵列20。表面61是在竖直方向Y上延伸的表面，并且当安装扬声器阵列装置I时，表面61指向听众。S卩，表面61是扬声器阵列装置I的正面。在以下说明中，指向到表面61的方向，即，沿着表面61的法线的方向被称为第一水平方向Z。第一水平方向Z是垂直于竖直方向Y的方向。表面62是当扬声器阵列装置I被安装在房间中时指向天花板的表面。表面63是当从正面(即，表面61 —侧)看机箱6时的侧面。
[0045]第一扬声器阵列10具有14个扬声器单元(第一扬声器单元101至114)。在以下说明中，当相互不加以区分时，这些多个扬声器单元被称为“第一扬声器单元100”。第一扬声器单兀100在表面61 (第一表面)中布置为沿着垂直于竖直方向Y和第一水平方向Z的第二水平方向X延伸成一行。第二水平方向X是平行于表面61的水平方向。S卩，第一扬声器单元100以由该布置形成的形状(在该情况下，为直线)的长度方向(称为第一扬声器阵列10的长度方向)平行于第二水平方向X的方式布置。在此使用的术语“布置在表面61中”是指布置第一扬声器单兀100的方式为使得它们的振动板的较宽半径端位于包含表面61的平面中。第一扬声器单元100被布置成使得从它们输出的所有声音的主轴都平行于特定方向(第一主轴方向)。表面61被形成有沿第二水平方向X布置的14个孔，并且第一扬声器单兀100通过各个孔暴露。第一扬声器阵列10从第一扬声器单兀100输出指向特定方向(第一指向性方向)的声束(第一声音)，并且使得由第一指向性方向与第二水平方向X所成的角度可调节。
[0046]图3的(a)和(b)示出由环绕声束(surround beam) BI的第一指向性方向与作为第一扬声器阵列10的布置方向的第二水平方向X所形成的角度的示例。图3的(a)和(b)示出在从第二扬声器阵列20侧沿着竖直方向Y看扬声器阵列装置I的状态下，从第一扬声器阵列10输出的声束BI传播的方向，即，第一指向性方向。图3的(a)不出声束BI是其波阵面(虽然其严格地说是从各个扬声器发出的声音的波阵面的包络，但是在此使用简化术语“波阵面”)呈平面的平行声束的情况。该图中的箭头Blu指示声束BI的波阵面传播的示例性路径。在该情况下，如箭头Blu所指示的，在任何位置，声束BI的波阵面都在与第二水平方向X形成角度Θ I的方向上传播。图3的(b)示出声束BI是其波阵面呈圆柱面的会聚束的情况。在该情况下，在任何位置，声束BI的波阵面都在朝向汇聚点P的方向上传播。该图中的箭头Blv和Blw指示了声束BI的波阵面传播的示例性路径。例如，关于声束BI的沿着由箭头Blv指示的路径传播的一部分，该部分的波阵面在与第二水平方向X形成角度Θ 2的方向上传播。关于声束BI的沿着由箭头Blw指示的路径传播的另一部分，该部分的波阵面在与第二水平方向X形成角度Θ3的方向上传播。在任一种情况下，第一扬声器阵列10都可以调节角度(Θ 1、Θ 2、Θ 3)。
[0047]第二扬声器阵列20具有10个扬声器单元(第二扬声器单元201-210)。在以下说明中，当相互不加以区分时，该多个扬声器单元将被称为“第二扬声器单元200”。第二扬声器单元200在表面62中布置为沿着第二水平方向X延伸成一行。第二水平方向X是与表面61平行的水平方向。换句话说，第二扬声器单元200以由该布置形成的形状(在该情况下，是直线)的长度方向(称为第二扬声器阵列20的长度方向)平行于第二水平方向X的方式布置。第二扬声器单元200被布置成使得从它们输出的所有声音的主轴都平行于一个不同于第一主轴方向的特定方向(第二主轴方向)。如随后描述的，第二扬声器阵列20是用于在天花板侧形成虚拟扬声器的扬声器阵列。在很多情况下，从听众的角度看，在天花板侧形成虚拟扬声器的声音的音量可能比在听众的正面、左侧或右侧的更小。从而，第二扬声器单元200的尺寸和数量均小于第一扬声器单元100。第二扬声器阵列20从第二扬声器单元200输出指向特定方向(第二指向性方向)的声束(第二声音)，并且使得由第二指向性方向与第二水平方向X (第二扬声器阵列20的长度方向)所形成的角度可调节。
[0048]接下来，将参考图4描述在垂直于第二水平方向X获取的横截面中，各个扬声器单元如何设置在机箱6中。
[0049]图4是垂直于第二水平方向X获得的机箱6的截面图。图4是通过在布置有第二扬声器单元200的位置处切割机箱6而获得的截面图。在图4中，为了简化说明，绘制出除了扬声器单元的侧视图，而不是截面图。每个第一扬声器单元100都具有振动板，并且以其振动板的较宽半径端位于包含表面61的平面中的方式设置。换句话说，每个第一扬声器单兀100都被设置成使得其振动板在表面61所指向的方向上振动。该方向与第一扬声器单元100的上述第一主轴方向Wl和前向方向相同。第一主轴方向Wl平行于表面61的法线方向，即，第一水平方向Z。
[0050]每个第二扬声器单元200都具有振动板，并且设置在通过使表面62向内凹入而形成的并具有底部开口的凹口部分610中。从而，在每个第二扬声器单元200中，其振动板的较宽半径端与表面62在向内的方向上隔开，S卩，位于机箱6内部。即，第二扬声器单元200布置在包含凹口部分610的底部的平面66中(由图4中的双点划线指示)。平面66不同于表面61 (第一表面)，并且对应于在本发明中限定的“第二表面”的示例。平面66平行于表面62。每个第二扬声器单元200都被设置成使得其振动板在平行于表面62的法线的方向上振动。该方向在平行于平面66的法线的方向上，并且与第二扬声器单元200的上述第二主轴方向W2和前向方向相同。表面62从第一水平方向Z倾斜角度Θ4 (在本示例中为15° )。从而，第二主轴方向W2也从竖直方向Y向着第一水平方向Z倾斜Θ4 (15° )。
[0051]在扬声器阵列装置I中，使得基于音频信号的相同定时部分的声束和从亚低音扬声器40输出的声音(亚低音扬声器声音)几乎同时到达声音接收点,它们在不同时间点被输出。声音接收点是指听众听到从扬声器阵列装置I输出的声音的预定位置，换句话说，声音接收点是被假设为听众的收听位置的位置。声音接收点被设置在与两个扬声器阵列都间隔多于特定距离的位置处，这是因为如果其太接近一个扬声器阵列，则变得使听众很难听到来自另一扬声器阵列的声音。更具体地，例如，声音接收点被设置在表面61的法线方向(与第一主轴方向Wl相同的方向)上与第一扬声器阵列10间隔I米以上并且低于人的身高的位置处。换句话说，当声音接收点被设置在这样的位置时，听众可以高质量地听到从扬声器阵列装置I输出的声音。在扬声器阵列装置I中可以作出多种设定，使得其输出在声音接收点处产生最佳声音的声束。更详细地说明，在扬声器阵列装置I中，根据各个声音传播到达声音接收点的各个距离之间的差来对各个声音的输出时间点进行延迟。各个距离之差的一个示例是从第一扬声器阵列10输出的声束采用的到声音接收点的路径的长度与从第二扬声器阵列20输出的声束采用的到声音接收点的路径的长度之间的差。
[0052]如果包括安装扬声器阵列装置I的房间、扬声器阵列装置I安装在房间中的位置、声音接收点的位置、以及其他因素在内的环境发生改变，则相应地改变使各个声束延迟的时间。从而，当这样的环境改变发生时，扬声器阵列装置I的控制单元2将为了使得各个声音几乎同时到达声音接收点而将它们延迟的时间(此后称为延迟时间)和这些声音的输出方向，以延迟时间与输出方向相互关联的方式，存储在存储单元3中。延迟时间和输出方向按照以下方式进行确定。首先，使得安装在房间内的扬声器阵列装置I输出声束，并且在扫描输出方向的同时记录由预先被设置在假设为声音接收点的位置(此后称为测量位置)处的麦克风所拾取的声音。随后，基于测量结果，例如从每个被拾取音量均大于相邻输出方向中的音量的多个方向中选出用于输出每个声道的声音的方向(并设置)作为声束输出方向。根据通过在这样设置的输出方向上输出的各个声束到达测量位置的时间，计算出使各个声束延迟的时间。输出方向的设定以及延迟时间的计算可以使用在专利文献2中公开的已知技术作出。音频处理单元30根据所计算出的延迟时间来处理音频信号，由此输出声束和亚低音扬声器声音，使得它们几乎同时到达声音接收点。
[0053]图5是示出音频处理单元30的功能结构的框图。音频处理单元30具有解码器310、信号处理单元320、总线管理单元330、延迟单元340、天花板声束生成单元350、以及水平声束生成单元360。
[0054]解码器310对从接口 5输入的输入信号Sin进行解码。假设输入信号Sin表不5.1ch音频信号。解码器310向信号处理单元320提供通过对输入信号Sin解码所获得的
5.1ch音频信号。
[0055]信号处理单元320向总线管理单元330提供通过将经由混响添加或分离或经由效果声音添加而新生成的信号添加到所接收的5.1ch音频信号而获得的扩展信号。信号处理单元320根据以上扩展信号当中的包括了混响或者经过了效果声音添加的5声道扩展信号来新生成3声道扩展信号，并且采用它们作为将由第二扬声器阵列20使用的信号(此后称为天花板信号)。更具体地，对于一个声道(天花板-L声道)，信号处理单元320采用使根据5声道扩展信号当中的声道信号L和SL生成的扩展信号L’和SL’相加而获得的信号L’ +SL’。对于另一个声道(天花板-R声道)信号，信号处理单元320还采用使根据声道信号R和SR生成的扩展信号R’和SR’相加而获得的信号R’ +SR’。经过衰减(如上所述)的声道C被称为天花板-C声道。以此方式，信号处理单元320将具有天花板-L、天花板-R和天花板-C三个声道的天花板信号提供给总线管理单元330。
[0056]信号处理单元320将所接收的5.1ch音频信号本身或通过从所接收的5.1ch音频信号中减去混响成分而获得的信号提供给总线管理单元330，作为将由第一扬声器阵列10使用的信号(此后称为水平信号)。结果，第一扬声器阵列10基于这些音频信号输出声束(第
一声音)。
[0057]在将由第一扬声器阵列10和第二扬声器阵列20再现相同音频信号的情况下，信号处理单兀320根据由一个信号表不的声音的音量来降低由其他信号表不的声音的音量。例如，如果天花板信号表不的声音的音量为解码后的音频信号所表不的声音的音量的70%,则将水平信号表不的声音的音量设置为30%。如果天花板信号表不的声音的音量为解码后的音频信号所表不的声音的音量的10%,则将水平信号表不的声音的音量设置为90%。通过信号处理单元320执行的该音量均衡使得可以在保持原始音频信号的音量感的同时在两个扬声器阵列的定向位置之间的中间位置处设置定向位置。
[0058]总线管理单元330从所接收的音频信号分离出包括亚低音扬声器LFE (低频效果)声道信号的低频范围音频信号(此后称为亚低音扬声器信号)。结果，音频信号被划分为用于第一扬声器阵列10的信号(此后称为前向信号)、天花板信号、以及亚低音扬声器信号。而且，总线管理单元330执行处理来衰减掉天花板信号的频率范围中的低于预定频率(称为截止频率)的一部分天花板信号。结果，基于这样衰减后的音频信号，从第二扬声器阵列20输出声束(第二声音)。总线管理单元330用作本发明中限定的“衰减器”。总线管理单元330将以上音频信号提供给延迟单元340。
[0059]延迟单元340 (延迟部)根据如上所述的基于所接收的前向信号、天花板信号、以及亚低音扬声器信号输出的声束和亚低音扬声器声音传播到达声音接收点的各个距离之间的差，来对包含在所接收的那些前向信号、天花板信号、以及亚低音扬声器信号中的各个声道的音频信号进行延迟。更具体地，首先，控制单元2向延迟单元340提供与各个输出方向关联地被存储在存储单元3中的上述延迟时间。延迟单元340将各信号延迟与各个声道的音频信号的各个输出方向关联的延迟时间。由于这些延迟时间不用于指向性控制，所以公共延迟时间被应用至每个扬声器阵列的多个扬声器单元。延迟单元340将延迟的天花板信号和延迟的前向信号分别提供给天花板声束生成单元350和水平声束生成单元360。并且，延迟单元340将延迟的亚低音扬声器信号提供给连接至亚低音扬声器40的D/A转换器。
[0060]天花板声束生成单元350分别根据输出方向来对包含在所接收的天花板信号中的声道的音频信号进行延迟。延迟时间是根据针对每个第二扬声器单元200的各个输出方向确定的时间。天花板声束生成单元350将各个声道的延迟音频信号相加在一起，并且将得到的信号输出到第二扬声器单元200。以此方式，天花板声束生成单元350控制由延迟单元340所提供的天花板信号表示的声音的指向性。
[0061]从天花板声束生成单元350输出的音频信号由D/A转换器进行D/A转换，由放大器放大，并且从第二扬声器单元200输出为声束。以此方式，与天花板-L、天花板-R和天花板C这些声道相关的声音的声束从第二扬声器阵列20被输出为指向各自的设置方向。这些声束是高于规定频率的频率范围内的声音，这是因为它们基于上述天花板信号被输出。
[0062]水平声束生成单元360执行的处理类似于由天花板声束生成单元350执行的处理，由此与天花板-L、天花板-R、以及天花板C这些声道相关的声音的声束从第一扬声器阵列10被输出为指向各自的设置方向。
[0063]接下来，将对在具有规定高度的天花板作为反射面的房间内安装并使用第二扬声器阵列20和第一扬声器阵列10 (即，扬声器阵列装置I)的情况下，从第二扬声器阵列20输出的声束如何到达声音接收点进行说明。
[0064]图6示出从安装在房间1000内的扬声器阵列装置I传播到声音接收点Ql的声束的示例性路径。在图6中，为了便于说明，由实线绘制位于扬声器阵列装置I内的第一扬声器阵列10和第二扬声器阵列20。房间1000是由天花板1001、四个墙面1002、以及地面1003形成的长方体形状房间。TV接收器2000被安装在一墙面1002旁边。如从地面1003测量的，天花板1001具有2.4m的高度。地面1003是水平面。在图6中，以第一主轴方向Wl平行于地面1003的方式安装扬声器阵列装置I。即，如在图4中所示的状态下，以第一主轴方向Wl是水平方向(平行于第一水平方向Z)的方式安装扬声器阵列装置I。扬声器阵列装置I与TV接收器2000 —起被放在TV台上，作为其结果，第一扬声器阵列10和第二扬声器阵列20分别位于从地面1003测量的0.5m和0.6m高度处。声音接收点Q位于第一扬声器阵列10的正面，并且位于从第一扬声器阵列10输出的声束BI能直接到达的位置处。术语“直接到达”是指从第一扬声器阵列10输出的声音(声束)不经过反射或衍射就到达声音接收点Q。在图6中，声音接收点Q位于在第一水平方向Z上与第二扬声器阵列20输出声束B2的位置相距2.0m的位置处，并且从地面1003测量具有0.8m的高度。
[0065]以如图4中所不的相同方式,第二扬声器阵列20在第二主轴方向W2上输出声束B2，第二主轴方向W2从竖直方向Y朝向声音接收点Ql倾斜15°。向上倾斜输出的声束B2(稍微偏离竖直方向Y)由房间1000的天花板1001反射，并且然后向下倾斜传播(稍微偏离竖直方向Y)。在第二水平方向X上，作为波阵面合成的结果，声束B2是具有特定指向性的声音。另一方面，在第一水平方向Z上,声束B2是就像从扬声器单兀输出的普通声音那样的自由辐射声音。换句话说，第二扬声器阵列20不在第一水平方向Z上排布，并且因此不能在该方向上提供指向性。同样地，自由辐射声音是指不是由扬声器阵列经由波阵面合成而产生的具有自由指向性的声音。将对在第二主轴方向W2上传播的声束B2的成分B2x所到达的位置与在从竖直方向Y朝向声音接收点Ql倾斜30°的方向上传播的成分B2y (BP,声束B2的在从第二主轴方向W2倾斜15°的方向上发出的成分)所到达的位置进行比较。成分B2x被天花板1001反射，并且然后在第一水平方向Z上距第二扬声器单元200约0.9m的位置处到达声音接收点Ql的高度。同样地，成分B2y在距第二扬声器单元200约2.0m的位置处到达声音接收点Ql的高度。在声音接收点Ql处，成分B2y具有听众可以听到的音量。即，声束B2被输出为使得自由辐射成分B2y到达声音接收点Ql。术语“到达声音接收点”是指具有至少可以使听众听到的音量的声音基本到达声音接收点。
[0066]另一方面，在图6的实例中，声束B2不可能到达声音接收点Q1。图7示出从扬声器阵列装置I输出的声束的示例性可到达范围。在图7中，声束BI和B2的有意义的可到达范围的边界Rl和R2分别由虚线指示。术语“有意义的可到达”是指声束到达时所具有的大音量使其能够作为来自正确方向的、压制了之前来自其他方向的声音以及其他声音的第一声音而被听到。在图7的示例中，声音接收点Ql包括在范围Rl内，其是指声束BI有意义地到达声音接收点Q1。另一方面，对于第二扬声器阵列20,在每个第二扬声器单兀200的正面形成凹口部分610。因为存在凹口部分610，所以当从声音接收点Ql看第二扬声器单元200时，看不到参考图4描述的振动板。符号R2x表示在不形成凹口部分610并且以其振动板的较宽半径端位于包含图4中所示的表面62的平面中的方式提供每个第二扬声器单元200的情况下的边界。边界R2限定了比边界R2x更窄的范围，这是因为凹口部分610减小了声束B2的辐射范围。
[0067]而且，以如下方式设置各第二扬声器单元200:使它们的正面指向的方向比第一扬声器单元100所指向的方向从声音接收点Ql的方向偏离更多。结果，声音接收点Ql不包括在由R2表示的范围内。即，声束B2不会未经衍射地直接到达声音接收点Ql。如果扬声器单元以允许辐射的声束B2未经衍射地直接到达声音接收点Ql的方式布置，则直接到达声音接收点Ql的声音(此后称为直接声音)将比在由天花板1001反射之后到达声音接收点Ql的声音(此后称为反射声音；参见图6)沿着到声音接收点Ql距离更短的路径传播，并且因此虽然它们是相同声音，但是前者将比后者更早被听到。从而，在声音接收点Ql处，由于优先效应，听众将感受到在扬声器单元的方向上的定向位置。相反，因为仅反射声音到达声音接收点Q1，所以根据该实施例的扬声器阵列装置I可以防止听众感受到扬声器单元的方向上的定向位置的现象(或者因为反射声音的音量比直接声音的音量大得多，超过了规定量，所以听众易于感受到天花板方向上的定向位置)。[0068]图8示出从正面看扬声器阵列装置I的情况下声束B2的示例性路径。根据与第二水平方向X的关系，声束B2由指向多个方向的声音构成。更具体地，扬声器阵列装置I输出首先被左墙面1002L (从声音接收点Ql看)反射的声束B2L、首先被右墙面1002R反射的声束B2R、以及未由任何墙面反射的中心声束B2C。声束均从第二扬声器阵列20输出，分别被反射面U2L、U2R和U2C反射，并且到达声音接收点Ql。以此方式，扬声器阵列装置I可以在从声音接收点Ql看来位于天花板1001侧同时在第二水平方向X上的不同位置处产生多个虚拟扬声器。
[0069]图9示出从天花板侧看扬声器阵列I的情况下声束BI的示例性路径。第一扬声器阵列10基于C声道的音频信号,输出直接朝向声音接收点Ql传播的声束B1C。第一扬声器阵列10还分别基于L声道和R声道的音频信号输出声束BlL和B1R，其在被墙面1002L和1002R反射之后朝向声音接收点Ql传播。而且,第一扬声器阵列10基于SL声道的音频信号输出声束B1SL，其在被位于声音接收点Ql之后的墙面1002L和墙面1002B反射之后朝向声音接收点Ql传播，并且第一扬声器阵列10基于SR声道的音频信号输出声束B1SR,其在被墙面1002R和1002B反射之后朝向声音接收点Ql传播。以此方式，使用从第一扬声器阵列10输出的声束BI，扬声器阵列装置I形成从声音接收点Ql看来布置在水平方向上的五个不同虚拟扬声器。
[0070]在以上述方式输出的声束中，声束BI通过从扬声器阵列I的位置沿水平方向传播而到达声音接收点Ql，并且声束B2通过从天花板1001向下传播而到达声音接收点Ql。如上所述，以根据各个扬声器阵列到声音接收点Ql的各个距离之差而被延迟单元340进行了延迟的音频信号为基础来输出声束BI和B2。从而，表示声束的相同音频信号部分的各部分几乎同时到达声音接收点Q1。虽然听众在声音接收点Ql处听到声束的声音，但是声束的这些部分来自两个方向，由此听众感受到定向在两个方向之间的方向上的声像。从而形成还被称为幻影声源的虚像扬声器(虚拟声像)。
[0071]图10不出关于声音接收点Ql形成的虚像扬声器的位置。图10不出分别从第一扬声器阵列10和第二扬声器阵列20输出到第二水平方向X上的中心的声束BlC和B2C。基于通过对声束B2C的音频信号进行延迟而获得的音频信号来输出声束B1C，使得声束BlC的一部分的声音看起来与将与该部分同时到达声音接收点Ql的声束B2C的一部分相同。在图10的示例中，对于声音接收点Ql，在夹在声束BlC和B2C的进入方向之间的多个方向当中指向TV接收器2000上方的一个方向上形成虚拟扬声器VI。以此方式，扬声器阵列装置I可以在与从声音接收点Ql到扬声器阵列装置I的方向在竖直方向上分隔开的方向上形成虚像扬声器。
[0072]如上所述，扬声器阵列装置I可以在天花板上形成虚拟扬声器，同时输出这样的声束，使得从第二扬声器阵列20发出的声束的方向与第二水平方向X所形成的角度可以被调节，这是因为在第二水平方向X上布置有多个第二扬声器单元的第二扬声器阵列20的正面是指向倾斜向上的(从竖直方向Y稍微偏离)。为了使来自天花板1001的反射声音到达在第一水平方向Z上远离的声音接收点Q1，扬声器阵列装置I利用在与布置第二扬声器单元的第二水平方向X不同的第一水平方向Z上传播的第二声束B2的自由辐射指向性。这使得不必在第一水平方向Z或竖直方向Y上布置第二扬声器单元。如果将扬声器阵列设为使得在第一水平方向Z上布置扬声器单兀以使来自天花板1001的反射声音到达声音接收点Q1，则必须还在第二水平方向X上布置扬声器单元，以输出指向第二水平方向X的声音。扬声器阵列装置I可以使第二扬声器单元的数量更少，并且可以使得比通过上述方式构造的扬声器阵列装置的尺寸更小。
[0073]在扬声器阵列装置I中，第二扬声器阵列20输出高于规定频率的频率范围内的声束。高频声音具有指向性较高的特性，即，与低频声音相比，不太容易被衍射。从而，在扬声器阵列装置I中，与第二扬声器阵列20输出包括低于规定频率的频率范围内的声音的声束的情况相比，可使直接声音更少到达声音接收点Q1。换句话说，在扬声器阵列装置I中，与以上情况相比，可以使得包括声音接收点Ql并且听众可以听到声束B2的声音而不受来自第二扬声器阵列20的直接声音妨碍的范围在朝向装置本身的方向上更宽。
[0074][变型例]
[0075]上述实施例仅是本发明的实施的示例，并且可能存在以下描述的多种应用和变型。并且，如果必须，实施例可以相互结合。
[0076](变型例I)
[0077]虽然,在以上实施例中，在同一机箱6中提供第一扬声器阵列10和第二扬声器阵列20，但是它们可以被提供在不同机箱中。
[0078]图11示出根据该变型例的扬声器阵列装置I的结构。扬声器阵列装置Ia具有机箱6al和6a2,并且第一扬声器阵列IOa和第二扬声器阵列20a分别被提供在机箱6al和6a2中。例如，其中，机箱6a2设置在TV接收器2000a的顶部上，与第二扬声器阵列20被设置在低于第二扬声器阵列20a的位置处的情况相比，来自第二扬声器阵列20a的直接声音的可到达范围朝向天花板1001移动。结果，与仅使用一个机箱的情况相比，扬声器阵列装置Ia的使用可以使得到达声音接收点Ql的直接声音更少。
[0079](变型例2)
[0080]虽然在以上实施例中，第二主轴方向W2从竖直方向Y朝向声音接收点Ql倾斜的角度Θ 4被设置为15° (参见图4)，但是本发明不限于这样的情况。角度Θ 4可以为30°或0°。在Θ4等于0°的情况下，第二主轴方向W2与竖直方向Y—致，并且第二扬声器单元200指向正上方(竖直方向)。简而言之，Θ 4可以为满足以下条件的任何角度，该条件为以这样的方式安装第二扬声器阵列20:使得第二扬声器单元200的正面所指向(S卩，图4中所示的表面66 (第二表面)的法线所在)的方向能致使第二主轴方向W2与第二扬声器单元200到声音接收点Ql的方向远离从而直接声音不到达(或者几乎没有直接声音到达)声音接收点Q1，或者能致使即使在有直接声音到达声音接收点Ql的情况下也能令到达声音接收点Ql的反射声音具有比直接声音充分大的音量。术语“具有比直接声音充分大的音量的反射声音”是指，反射声音的声压(能量)与直接声音的声压的比率大于或等于规定值。如果反射声音的音量充比直接声音的音量充分大，则直接声音被反射声音掩盖，并且虽然直接声音实际上到达听众，但是他或她感觉到就像没听到直接声音，或者直接声音具有比实际值更低的音量。
[0081]第二扬声器单元200的正面所指向的方向可以朝向与声音接收点Ql相反的一侧而不是朝向声音接收点Ql倾斜。
[0082]图12示出根据该实施例的扬声器阵列装置Ib的结构。扬声器阵列装置Ib具有第二扬声器单元200b，其正面指向从竖直方向Y朝向与声音接收点Ql相反的一侧倾斜的方向。在该情况下，从第二扬声器单元200b输出的声束B2b在被TV接收器2000反射并且随后被天花板1001反射之后到达声音接收点Ql。在扬声器阵列装置Ib中，第二扬声器单元200b设置在从声音接收点Ql看不到的位置处。在该情况下，从第二扬声器单元200b发出的有意义的直接声音到达的范围由边界R2b限定。图7中所示的边界R2在图12中由双点划线绘制。如图12中所示，边界在远离声音接收点Ql的方向上从R2移动到R2b，这是因为第二扬声器单元200的正面所指向的方向更加远离声音接收点Q1。结果，在扬声器阵列装置Ib中，与第二扬声器单元200的正面所指向的方向朝向声音接收点Ql倾斜的情况相比，可使得到达声音接收点Ql的直接声音更少。
[0083]更优选的是第二扬声器阵列诸如输出的声束在声音接收点Ql处提供约12dB以上的声压比率(如上所述)。在直接声音比反射声音更早到达声音接收点Ql (约早30ms)的情况下，听众可能感觉到就像听到仅来自直接声音的方向的声音。如果该现象(被称为哈斯效应)发生，则没有在天花板方向上形成本该形成的虚拟扬声器，并且听众仅感觉到扬声器阵列装置本身正在发出声音的状态。在该情况下，如果上述声压比率大于或等于12dB，则哈斯效应被抵消，并且通过在直接声音的入射方向上由反射声音形成虚拟扬声器。从而，扬声器阵列装置可以使用在稳定位置处的反射声音来形成虚拟扬声器。
[0084](变型例3)
[0085]虽然在以上实施例中，通过在表面62中形成凹口部分610来抑制声束B2到声音接收点Ql侧的辐射，但是也可以通过其他方法抑制这种辐射。例如，可以在表面62中简单地形成孔而不是形成凹口部分610，并且在位于机箱内(与包含表面62的平面分隔开)并且从声音接收点Ql看不到的位置处设置第二扬声器单元200。在该情况下，声束B2的一部分被位于表面62的背面上的表面阻断，从而其辐射程度被抑制。
[0086]对于另一个实例，机箱可以被提供有阻断声束B2的路径的一部分的部件。
[0087]图13是根据该变型例的扬声器阵列装置Ic的机箱6c的截面图。在图13中，如在图4中，绘制了扬声器单元的侧视图。扬声器阵列装置Ic的机箱6c与机箱6的不同之处在于，表面62c未形成有凹口部分610，并且第二扬声器单元200c的较宽半径端位于包含表面62c的平面中。换句话说，第二扬声器单元200布置在表面62c (第二表面的示例)中。当扬声器阵列装置Ic如图6中所示那样安装时，在表面62c上位于比第二扬声器装置200c更接近声音接收点Ql的位置处提供屏蔽板620。在扬声器阵列装置Ic中，当从声音接收点Ql看时，第二扬声器单元200c的振动板位于被屏蔽板620屏蔽而不被看到的位置处。屏蔽板620阻断从第二扬声器单兀200c输出的声束中将被福射到第一水平方向Z的一部分。被屏蔽板620部分阻断的声束有意义地到达的范围的边界R2c和未提供屏蔽板620的情况下的边界R2Y如图13所示。由于屏蔽板620对本将被辐射到第一水平方向Z的声束部分进行了阻断，因此如图13中所示，从第二扬声器单元200发出的直接声音不被衍射而到达不了的范围变宽。即，与不提供屏蔽板620的情况相比，扬声器阵列装置Ic可使得到达声音接收点Ql的直接声音更少。
[0088](变型例4)
[0089]虽然在以上实施例中，高于规定频率的频率范围内的声束B2被输出，但是本发明不限于这样的情况。在扬声器阵列装置I中，可以输出与所提供的音频信号相同的频率范围内的声束B2，而不必消除比规定频率更低的频率范围内的声音成分。简而言之，其满足第二扬声器单兀200被设置成使得它们的正面指向反射声音的音量变得充分大于直接声音的音量的方向。
[0090](变型例5)
[0091 ] 虽然在以上实施例中，第一扬声器单元100沿第二水平方向X布置，但是也可以沿不同于第二水平方向X的方向布置。例如，第一扬声器单元100可以沿着相对于第二水平方向X倾斜的方向布置，并且可以以除了直线之外的弧形或V形布置。直线、弧形、以及V形是由第一扬声器单元100的布置形成的示例性形状。而且，第一扬声器单元100可以布置为两行或更多行。在那些情况中的任一种情况下，满足第一扬声器单元100布置在表面61 (第一表面)中。结果，第一扬声器阵列10输出指向特定方向(第一指向性方向)的声束BI (第一声音)，并且使得由特定方向和通过第一扬声器单元100的布置形成的形状的长度方向所形成的角度可调节。术语“长度方向”是指，可以包围由该布置形成的形状的最小矩形的较长边界线的方向。
[0092]图14示出根据该变型例的示例性第一扬声器单元。图14示出如从第一水平方向Z的负向侧看的多个第一扬声器单元IOOe (图14 (a))和多个第一扬声器单元IOOf (图14(b))。多个第一扬声器单元IOOe的布置采用由双点划线指示的弧形。矩形Tl是可以包围该形状的最小矩形。在该情况下，由平行于矩形Tl的较长边界线Tla的箭头SI指示的方向是长度方向。多个第一扬声器单元IOOf的布置采用由双点划线指示的V形。矩形T2是可以包围该形状的最小矩形。在该情况下，由平行于矩形T2的较长边界线T2a的箭头S2指示的方向是长度方向。第一扬声器单元的这些集合中的每个都可以输出指向特定方向(第一指向性方向)的声束(第一声音)，并且使得由特定方向与长度方向形成的角度可调节。
[0093](变型例6)
[0094]虽然在以上实施例中，第二扬声器单元200沿第二水平方向X布置，但是它们也可以沿不同于第二水平方向X的方向布置，就像根据第五变型例的上述第一扬声器单元100那样。例如，第二扬声器单元20可以沿着相对于第二水平方向X倾斜的方向布置，并且可以以布置方向中途改变的方式布置。换句话说，第二扬声器单元200不需要一直笔直地布置。例如，第二扬声器单元200可以以弧形或V形布置。在任一种情况下，其满足第二扬声器单元200以单行布置在表面66 (第二表面)中。结果，第二扬声器阵列20输出指向特定方向(第二指向性方向)的第二声束B2 (第二声音),并且使得由特定方向和由第二扬声器单元200的布置形成的形状的长度方向所形成的角度可调节。期望第二扬声器阵列20的长度方向平行于上述第一扬声器阵列10的长度方向。即使第二扬声器阵列20的长度方向不平行于第一扬声器阵列10的长度方向，只要当在竖直方向Y上看时，这些长度方向不相互垂直，就可以获得令人满意的结果。而且，在该情况下，与第二扬声器单元还沿第一水平方向Z布置的情况相比，扬声器阵列装置可以使得第二扬声器单元的数量和尺寸更小。
[0095]虽然第二扬声器阵列具有以单行布置的多个第二扬声器单元，但是第二扬声器单元的一部分可以以多行布置或者布置在第一水平方向Z上。即使在该情况下，多个第二扬声器单元以单行布置的部分也可以用于减小第二扬声器单元的数量和尺寸，如上述情况下。
[0096](变型例7)
[0097]虽然在以上实施例中，扬声器阵列装置I被安装在在长方体房间1000中安装的TV台的顶部上，但是本发明不限于这样的情况。扬声器阵列装置I可以被安装在房间1000中的另一个位置处或者具有非长方体的其他形状的另一个房间中。扬声器阵列装置I可以安装在具有用于反射从扬声器阵列装置I输出的声束的反射面并且具有位于高于声音接收点的位置处并且在竖直方向上面对底部的反射面的户外空间中。通过使声束被那些反射面反射，扬声器阵列装置I可以形成位于第二水平方向上的不同位置处高于听众的多个虚拟扬声器。
[0098](变型例8)
[0099]虽然在以上实施例中，第二扬声器阵列20的第二扬声器单兀200暴露在机箱6的外部，但是它们可以被提供为不暴露在机箱的外部。
[0100]图15是根据该变型例的扬声器阵列装置Id的机箱6d的截面图。在图15中，如图4中那样，绘制扬声器单元的侧视图。扬声器阵列装置I具有布置在机箱6d的内表面66d(第二表面的示例)中的第二扬声器单元200d。第二扬声器单元200d的正面与机箱6d的内反射面64d相对。机箱6d的在竖直方向上向上指向的表面62d形成有邻近外部的开口65d。从第二扬声器单元200输出的声束B2d被反射面64d反射，经过开口 65d，被天花板1001反射，并且到达声音接收点Ql。而且，在扬声器阵列装置Id中，第二扬声器单元200d的振动板设置在从声音接收点Ql不能看到的位置处。在该情况下，使得可到达声音接收点Ql的直接声音更少，这是因为开口 65d使声束B2d在第一水平方向Z上的辐射范围变窄。
[0101](变型例9)
[0102]虽然在以上实施例中，各个声道的声音被输出为分别沿着特定路径传播，但是路径可以根据各个声道的声音的内容动态地改变。例如，扬声器阵列装置I可以比较包含在水平信号中的L-声道和R-声道音频信号，并且在天花板信号的天花板-C声道信号中包括那些信号的高度相关成分。在该情况下，可以减小将被输出为沿着L-声道和R-声道路径传播的声束的音量。通过该手段，在根据该变型例的扬声器阵列装置I中，在输出以其声源将在竖直方向上移动的声音从L声道切换至R声道(或相反方向)的方式表达的视频的声音的情况下，声音可以从在更适当地符合声源位置的方向上形成的虚拟扬声器到达听众。
[0103](变型例10)
[0104]虽然在以上实施例中，输入信号Sin表不包括五个声道的信号(即，R、L、C、SR和SL信号)的5.1ch音频信号,但是本发明不限于这样的情况。例如，输入信号Sin可以表不诸如7.1ch或9.1ch音频信号的更多声道的音频信号或者诸如3.1ch音频信号的更少声道的音频信号。音频信号可以包含表示竖直方向信号的高度-声道信号。在该情况下，信号处理单元320给总线管理单元330提供包含高度-声道信号的水平信号和不包含高度-声道信号的水平信号。通过该手段，从第二扬声器阵列20和虚拟扬声器输出高度-声道信号的声音，以输出在天花板方向上形成的该声音。
[0105]虽然在以上实施例中，形成虚拟图像扬声器Vl的方向如图10中所示那样被确定，但是该方向可以在扬声器阵列装置I中被改变。当在声束BlC和B2C之间存在音量差时，该方向在竖直方向Y上改变。该方向还可以通过改变声束B2C的频率范围而被改变。在根据该变型例的扬声器阵列装置I中，首先，用户通过对操纵单元4进行操作来确定形成虚像扬声器的方向，并且随后操纵单元4将指示了所确定的方向的信息输出到控制单元2。在该情况下，操纵单元4用作在本发明中所限定的确定部。然后，控制单元2根据从操纵单元4输出的信息，调节诸如声束BI (第一声音)和声束B2 (第二声音)的音量或边界频率的参数。更具体地，控制单元2根据从操纵单元4输出的信息，调节从存储单元3读取的这些参数。如果调节后的参数是音量，则控制单元2将调节后的参数提供给信号处理单元320。如果调节后的参数是边界频率，则控制单元2将调节后的参数提供给总线管理单元330。第一扬声器阵列10和第二扬声器阵列20基于通过对从信号处理单元320或总线管理单元330输出的音频信号执行图5中所示的其他项处理所获得的信号来输出声束。声束诸如在符合从操纵单元4输出的信息并且在参数中反映的方向上形成虚拟图像扬声器。以该方式调节从声音接收点Q看的虚拟图像扬声器形成方向。在该情况下，控制单元2用作在本发明中限定的调节器。
[0106]虽然通过参考特定实施例详细地描述了本发明，但是在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以进行多种改变和修改，这对于本领域技术人员来说是显而易见的。
[0107]本申请基于2011年6月30日提交的日本专利申请N0.2011-146720，其公开通过引证并入本文。
[0108]工业应用
[0109]本发明可以实现可以在水平方向和天花板方向中的每个方向上形成多个虚拟扬声器的小型扬声器阵列装置。
[0110]参考数字和标号的说明
[0111]I..?扬声器阵列装置；2..?控制单元；3..?存储单元；4..?操纵单元；5..?接口；6...机箱；10...第一扬声器阵列；20...第二扬声器阵列；30..?音频处理单兀；40..?亚低音扬声器；100..?第一扬声器单兀；200..?第二扬声器单元；310...解码器；320...信号处理单元；330...总线管理单元；340.--延迟单元；350..?天花板声束生成单元；360..?水平声束生成单元；1000..?房间；1001..?天花板；1002..?墙面；1003..?地面
【权利要求】
1.一种扬声器阵列装置，包括: 第一扬声器阵列，被配置成具有布置在第一表面中的多个第一扬声器单元，并且从所述多个第一扬声器单元输出指向特定的第一指向性方向的第一声音，使得所述第一指向性方向与所述多个第一扬声器单元的布置方向所成的角度是可调节的；以及 第二扬声器阵列，被配置成具有布置在不同于所述第一表面的第二表面中的多个第二扬声器单元，并且从所述多个第二扬声器单元输出指向特定的第二指向性方向的第二声音，使得所述第二指向性方向与所述多个第二扬声器单元的布置方向所成的角度是可调节的， 其中，当将所述第二扬声器阵列与所述第一扬声器阵列一起安装在具有作为声音反射表面的天花板的房间中时，以这样的方式安装所述第二扬声器阵列:使得所述第二表面的法线方向与从所述第二扬声器阵列发出的所述第二声音仅间接地通过反射或衍射到达声音接收点的方向匹配；或者与所述第二声音到达所述声音接收点的方向匹配，其中所述第二声音到达所述声音接收点的方向使得在由所述天花板反射之后到达所述声音接收点的所述第二声音的声压与直接到达所述声音接收点的所述第二声音的声压的声压比率大于或等于规定值，所述声音接收点被定位在所述第一表面的法线方向上，并且被设置为用于收听所述第一声音的位置。
2.根据权利要求1所述的扬声器阵列装置，其中，所述第二扬声器阵列基于提供给所述第二扬声器阵列的音频信号来输出所述第二声音； 所述扬声器阵列装置被配置成还具有延迟部，其根据所述第二声音的从所述第二扬声器阵列到所述声音接收点的路径的长度与所述第一声音的从所述第一扬声器阵列到所述声音接收点的路径的长度之差来对所述音频信号进行延迟， 其中，所述第一扬声器阵列基于由所述延迟部生成的延迟音频信号来输出所述第一声曰?`
3.根据权利要求2所述的扬声器阵列装置，进一步包括: 衰减器，其被配置成衰减掉所述音频信号的位于由所述音频信号表示的声音的频率范围内低于或等于规定边界频率的一部分中的成分， 其中，所述第二扬声器阵列基于由所述衰减器生成的衰减音频信号来输出所述第二声音；以及 其中，所述第一扬声器阵列以未衰减掉音频信号的位于由所述音频信号表示的所述声音的频率范围内低于或等于所述规定边界频率的所述一部分中的成分的音频信号为基础来输出所述第一声音。
4.根据权利要求2或3所述的扬声器阵列装置，进一步包括: 确定部，其被配置成使用所述第一声音和所述第二声音来确定形成针对所述声音接收点的虚像的方向；以及 调节器，其被配置成根据由所述确定部确定的方向来调节所述第一声音和所述第二声音各自的音量、所述边界频率、或者所述延迟部使所述音频信号延迟的时间， 其中，所述第一扬声器阵列基于通过使用所述调节器的调节结果进行处理所生成的音频信号来输出所述第一声音；以及 其中，所述第二扬声器阵列基于通过使用所述调节器的调节结果进行处理所生成的音频信号来输出所述第二声音。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的扬声器阵列装置，其中，当将所述第二扬声器阵列安装在所述房间中时，所述多个第二扬声器单元的所有振动板均被设置在从所述声音接收点看不到 的位置。
【文档编号】H04S7/00GK103636238SQ201280032545
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2012年6月29日 优先权日:2011年6月30日
【发明者】泽米进, 竹下健一朗 申请人:雅马哈株式会社