游戏装置的制作方法

本申请是申请日为2014年11月18日、申请号为201480067095.7、发明名称为“音频再生装置以及游戏装置”的发明专利申请的分案。

本申请涉及使声音定位到收听者的耳边的音频再生装置、以及通过音响效果来展现游戏的乐趣的游戏装置。

背景技术：

近些年研发了利用两个扬声器，将虚拟的立体声场提供给收听者的技术。例如有周知的取消在将双路立体声录音的音频信号从两个扬声器输出(再生)时所产生的串扰的方法(例如参照专利文献1)。

并且也有周知的通过利用扬声器阵列，而将虚拟的声场提供给收听者的技术(例如参照专利文献2)。

(现有技术文献)

(专利文献)

专利文献1日本特开平9-233599号公报

专利文献2日本特开2012-70135号公报

专利文献3日本专利第4840480号公報

(非专利文献)

非专利文献1aes127thconvention，newyorkny，usa，2009october9-12physicalandperceptualpropertiesoffocusedsourcesinwavefieldsynthesis

技术实现要素：

发明要解决的问题

在取消从两个扬声器输出声音时所产生的串扰的技术中，扬声器的位置与收听者的位置的关系受到传输特性的制约。因此，在扬声器的位置与收听者的位置不能维持一定的关系的情况下，就不能得到所希望的效果。即，出现最佳位置范围窄的问题。

并且，在利用扬声器阵列来生成虚拟的声场的技术中，能够扩大最佳位置范围。但是，需要在收听者的位置使从扬声器阵列输出的平面波交叉。因此，需要将扬声器阵列交叉配置，从而出现扬声器的配置受到制约的问题。

因此，本申请提供一种音频再生装置，在不使用双路立体声录音的情况下就能够使规定的声音定位在收听者的耳边，并且缓解了对扬声器(扬声器元件)的配置的制约。

用于解决问题的手段

为了解决上述的课题，本申请的一个形态所涉及的游戏装置具备：期望值设定部，设定游戏者在游戏中获胜的期望值；音响处理部，输出与所述期望值设定部设定的期望值对应的音响信号；以及至少两个声音输出部，对从所述音响处理部输出的音响信号进行声音输出，所述音响处理部，比起由所述期望值设定部设定的期望值比预先规定的阈值小的情况而言，在该期望值比所述阈值大的情况下，输出由串扰取消性能强的滤波器处理后的音响信号。

据此，与期望值小的情况相比，由于在期望值大的情况下，对以串扰取消性能强的滤波器处理的音响信号进行声音输出，因此游戏者更能够通过在耳边听到的声音，来感觉到游戏中获胜的期待感。例如，针对游戏者在游戏中获胜的期待感，通过在游戏者的耳边听到的低声或效果音来演示出来，从而能够提高游戏者在游戏中获胜的期待感。

并且，也可以是，例如在本申请的一个形态所涉及的游戏装置中，所述音响处理部，在利用第一传递函数、第二传递函数、第一参数、第二参数进行的滤波处理中，通过按照由所述期望值设定部设定的期望值来决定所述第一参数和所述第二参数，从而输出由串扰取消性能強的滤波器处理的音响信号，所述第一传递函数是，从被置于所述收听者的侧方的虚拟声源至与该虚拟声源近的所述收听者的第一耳的声音的传递函数，所述第二传递函数是，从所述虚拟声源至所述第一耳的相反一侧的第二耳的声音的传递函数，所述第一参数与所述第一传递函数相乘，所述第二参数与所述第二传递函数相乘。

据此，由于能够按照期望值来决定参数，例如能够通过在游戏者的耳边听到的低声或效果音，来表现出游戏者在游戏中获胜的期待感的大小。

并且，也可以是，例如在本申请的一个形态所涉及的游戏装置中，所述音响处理部，决定所述第一参数以及所述第二参数，以使所述第一参数与所述第二参数的差，在由所述期望值设定部设定的期望值大于所述阈值的情况比所述期望值小于所述阈值的情况下增大。

据此，期望值越大时，就越使一侧的耳边听到的声音增大，另一侧耳边听到的声音减小，因此，例如能够以在游戏者的耳边听到的低声或效果音来表现出游戏者在游戏中获胜的期待感的大小。

并且，也可以是，例如在本申请的一个形态所涉及的游戏装置中，所述音响处理部具备：累积部，存放第一音响信号和第二音响信号，所述第一音响信号是由串扰取消性能强的滤波器处理的音响信号，所述第二音响信号是与所述第一音响信号相比，由串扰取消性能弱的滤波器处理的音响信号；以及选择部，在由所述期望值设定部设定的期望值比所述阈值大的情况下，选择并输出所述第一音响信号，在由所述期望值设定部设定的期望值比所述阈值小的情况下，选择并输出所述第二音响信号。

据此，能够通过简易地处理来进一步提高游戏者在游戏中获胜的期待感。

并且，也可以是，例如本申请的一个形态所涉及的游戏装置具备：期望值设定部，设定游戏者在游戏中获胜的期望值；音响处理部，输出与所述期望值设定部设定的期望值对应的音响信号；以及至少两个声音输出部，对从所述音响处理部输出的音响信号进行声音输出，所述音响处理部，比起由所述期望值设定部设定的期望值比预先规定的阈值小的情况而言，在该期望值比所述阈值大的情况下，对所述音响信号赋予大的残响成分，并进行输出。

据此，与期望值小的情况相比，在期望值大的情况下对音响信号赋予大的残响成分，因此，能够通过包围游戏者的空间的声音的包容感，来表现出游戏者在游戏中获胜的期待感。

并且，也可以是，例如在本申请的一个形态所涉及的游戏装置中，所述期望值设定部具备：概率设定部，设定在所述游戏中获胜的概率；定时器部，对所述游戏的持续时间进行计测；期望值控制部，根据由所述概率设定部设定的概率、以及由所述定时器部计测的持续时间，对所述期望值进行设定。

据此，能够使游戏装置让游戏者获胜的意图与游戏者在游戏中获胜的期待感联动。

并且，本申请的一个形态所涉及的音频再生装置使声音定位在收听者的耳边，所述音频再生装置具备：信号处理部，将音频信号变换为n个声道信号，n为3以上的整数；以及扬声器阵列，由至少n个扬声器元件构成，所述n个扬声器元件将所述n个声道信号分别作为再生音来输出，所述信号处理部具有：波束成形部，进行波束成形处理，从而使从所述扬声器阵列输出的再生音在所述收听者的一侧的耳边位置上共振；以及取消部，进行取消处理，从而抑制从所述扬声器阵列输出的再生音到达所述收听者的另一侧的耳边位置，所述n个声道信号是，所述音频信号被执行所述波束成形处理、且通过所述取消处理而得到的信号。

据此，能够利用直线的扬声器阵列，使声音(声像)定位在收听者的耳边。

并且，也可以是，所述n为偶数，所述取消部，针对所述音频信号被执行所述波束成形处理而生成的n个信号，按照n/2个配对来进行作为所述取消处理的串扰取消处理，从而生成所述n个声道信号。

据此，用于串扰取消处理的滤波器(的常数)仅从两个扬声器元件的组合与收听者的几何学上的位置关系就能够求出，因此能够简单地定义在串扰取消处理中所使用的滤波器。

并且，也可以是，所述取消部，根据输入到所述波束成形部的输入信号从所述扬声器阵列作为再生音被输出而到达收听者的耳边的传递函数，对所述音频信号进行作为所述取消处理的串扰取消处理，所述波束成形部对被执行了所述串扰取消处理的所述音频信号进行所述波束成形处理，从而生成所述n个声道信号。

据此，串扰取消处理能够在被分割为n个之前的音频信号中进行，从而能够以少的运算量来执行。

并且，也可以是，所述波束成形部具有：频带分割滤波器，生成频带信号，该频带信号是对所述音频信号按照规定的频带进行分割而得到的信号；分配部，将生成的频带信号分配给与所述n个扬声器元件分别对应的声道；按位置及频带的滤波器，针对被分配的频带信号，按照该频带信号将要被分配的所述扬声器元件的位置以及该频带信号的频带范围，进行滤波处理，并作为滤波完毕信号来输出；以及频带合成滤波器，对属于同一声道的多个所述滤波完毕信号进行频带合成。

据此，能够按照各个频带来控制波束成形处理，从而能够实现高音质化。

并且，也可以是，所述频带分割滤波器，将所述音频信号分割为高频的频带信号以及低频的频带信号，所述按位置及频带的滤波器，在针对被分配的n个所述高频的频带信号之中的h个所述高频的频带信号进行所述滤波处理的情况下，针对被分配的n个所述低频的频带信号之中的l个所述低频的频带信号进行所述滤波处理，h为n以下的正的整数，l为比h小的正的整数。

据此，能够取得低频带的声音与高频带的声音的平衡。

并且，也可以是，所述按位置及频带的滤波器，对被分配的所述频带信号进行所述滤波处理，以使特定的声道的所述滤波完毕信号的振幅，比所述特定的声道的相邻两侧的声道的所述滤波完毕信号的振幅大。

据此，能够使扬声器元件的声道间的声压平均化。

并且，也可以是，所述信号处理部进一步具有低音强调部，该低音强调部将所述取消处理之前的所述音频信号的低频部分的泛音成分，与该音频信号相加。

据此，能够活用消失的基频，来弥补因串扰取消处理而损坏的低音。

并且，本申请的一个形态所涉及的音频再生装置使声音定位在收听者的耳边，所述音频再生装置具备：信号处理部，将音频信号变换为左声道信号以及右声道信号；左扬声器元件，将所述左声道信号作为再生音来输出；以及右扬声器元件，将所述右声道信号作为再生音来输出，所述信号处理部具有：低音强调部，将所述音频信号的低频部分的泛音成分与该音频信号相加；以及取消部，针对被相加了所述泛音成分的所述音频信号进行取消处理，并生成所述左声道信号以及所述右声道信号，所述取消处理是指，抑制从所述右扬声器元件输出的再生音到达所述收听者的左耳的位置，并且抑制从所述左扬声器元件输出的再生音到达所述收听者的右耳的位置。

据此，在扬声器元件为两个的情况下，能够活用消失的基频，来弥补因串扰取消处理而损坏的低音。

并且，本申请的一个形态所涉及的音频再生装置具备：信号处理部，将音频信号变换为左声道信号以及右声道信号；左扬声器元件，将所述左声道信号作为再生音来输出；以及右扬声器元件，将所述右声道信号作为再生音来输出，所述信号处理部具有滤波器，该滤波器被设计成，使所述音频信号的声音定位到规定的位置，并使与所述左扬声器元件以及所述右扬声器元件相对的收听者能够感觉到一侧的耳边位置上的声音被强调，所述信号处理部将通过该滤波器被处理的所述音频信号变换为所述左声道信号以及所述右声道信号，所述规定的位置是指，在俯视的情况下，在对所述收听者的位置与所述左扬声器元件以及所述右扬声器元件之中所述一侧的耳边位置侧的扬声器元件以直线来连接时，而被分开的两个区域之中所述一侧的耳边位置侧的区域中的位置。

据此，能够采用两个扬声器元件来使声音(声像)定位在收听者的耳边。

并且，也可以是，所述信号处理部进一步具有串扰取消部，该串扰取消部对所述音频信号进行取消处理，并生成所述左声道信号以及所述右声道信号，所述取消处理是指，抑制所述音频信号的声音在所述收听者的另一侧的耳边被感觉到的处理，在俯视的情况下，对所述规定的位置与所述收听者的位置进行连接的直线，大致平行于连接所述左扬声器元件与所述右扬声器元件的直线。

据此，能够使用两个扬声器元件、且简易的滤波器构成来使声音定位在收听者的耳边。

并且，本申请的一个形态所涉及的音频再生装置使声音定位在收听者的耳边，所述音频再生装置具备：信号处理部，将音频信号变换为左声道信号以及右声道信号；左扬声器元件，将所述左声道信号作为再生音来输出；以及右扬声器元件，将所述右声道信号作为再生音来输出，所述信号处理部，利用第一传递函数、第二传递函数、第一参数、以及第二参数，来进行滤波处理，所述第一传递函数是，从被置于所述收听者的侧方的虚拟声源至与该虚拟声源近的所述收听者的第一耳的声音的传递函数，所述第二传递函数是，从所述虚拟声源至所述第一耳的相反一侧的第二耳的声音的传递函数，所述第一参数与所述第一传递函数相乘，所述第二参数与所述第二传递函数相乘。

据此，能够使用两个扬声器元件且以简易的滤波器构成，对移动中的虚拟声源以高的临场感来表现。

并且，也可以是，所述信号处理部，在所述第一参数为α、所述第二参数为β、所述第一参数与所述第二参数的比(α/β)为r的情况下，(i)在所述虚拟声源与所述收听者的距离为第一距离时，将所述r的值设定为1附近的第一值，(ii)在所述虚拟声源与所述收听者为比所述第一距离近的第二距离时，将所述r的值设定为比所述第一值大的第二值。

据此，能够使用两个扬声器元件且以简易的滤波器构成，来表现虚拟声源的位置与收听者的位置的远近感。

并且，也可以是，所述信号处理部，在所述第一参数为α、所述第二参数为β、所述第一参数与所述第二参数的比(α/β)为r的情况下，(i)在所述虚拟声源的位置相对于所述收听者的正面方向大致为90度时，将所述r的值设定为比1大的值，(ii)在所述虚拟声源的位置相对于所述收听者的正面方向的角度离90度越远的情况下，就越使所述r的值接近1。

据此，能够使用两个扬声器元件且以简易的滤波器构成，来演示出虚拟声源从收听者的侧方移动的音响效果。

发明效果

通过本申请的音频再生装置，在不使用双路立体声录音的情况下就能够使规定的声音定位在收听者的耳边，并且缓解了对扬声器阵列的配置的制约。

附图说明

图1示出了仿真人头的一个例子。

图2是用于说明一般的串扰取消处理的图。

图3示出了从两个扬声器输出的声音的波阵面与收听者的位置。

图4示出了从扬声器阵列输出的平面波的波阵面与收听者的位置的关系。

图5示出了实施方式1所涉及的音频再生装置的构成。

图6示出了波束成形部的构成。

图7是波束成形部的工作的流程图。

图8示出了取消部的构成。

图9示出了串扰取消部的构成。

图10示出了输入音频信号为两个的情况下的音频再生装置的构成的一个例子。

图11示出了输入音频信号为两个的情况下的音频再生装置的构成的其他的例子。

图12示出了在串扰取消处理后，进行波束成形处理的情况下的音频再生装置的构成的一个例子。

图13示出了实施方式2所涉及的音频再生装置的构成。

图14示出了实施方式3所涉及的音频再生装置的构成。

图15示出了利用实施方式3所涉及的两个输入音频信号的情况下的音频再生装置的构成。

图16示出了利用实施方式4所涉及的两个输入音频信号的情况下的音频再生装置的构成。

图17示出了实施方式4所涉及的收听者的大致90度方向上的虚拟声源的位置。

图18示出了实施方式4所涉及的收听者的侧方的虚拟声源的位置。

图19是示出实施方式5所涉及的游戏装置的构成的一个例子的方框图。

图20是示出实施方式5所涉及的游戏装置的一个例子的概观斜视图。

图21是示出实施方式5所涉及的期望值设定部的构成的一个例子的方框图。

图22示出了实施方式5所涉及的音响信号到达游戏者的耳边的信号传输过程。

图23示出了实施方式5所涉及的音响信号到达游戏者的耳边的信号传输过程的其他的例子。

图24是示出实施方式5所涉及的游戏装置的构成的其他的例子的方框图。

图25是示出实施方式5所涉及的游戏装置的构成的其他的例子的方框图。

图26是示出实施方式6所涉及的游戏装置的构成的一个例子的方框图。

图27是示出实施方式6的变形例所涉及的游戏装置的构成的一个例子的方框图。

具体实施方式

(成为本申请的基础的见解)

如在背景技术中的说明，研发了利用两个扬声器向收听者提供虚拟的立体声场。例如有周知的在从两个扬声器输出双路立体声录音了的音频信号时，进行串扰取消的方法。

双路立体声录音是指，如图1所示，通过被装在所谓的仿真人头的两耳的麦克风收集声音，从而对到达人的两耳的声波进行录音。收听者只要利用耳机来收听上述被录音的音频信号的再生音，则能够感知到录音时的空间音响。

但是，在利用扬声器来收听的情况下，在右耳边收集的声音也会到达左耳，并且在左耳边收集的声音也会到达右耳，这样会使双路立体声录音的效果减弱。作为解决方法，有以往周知的串扰取消处理。

图2是用于说明一般的串扰取消处理的图。在图2中，从左声道用扬声器sp-l到达收听者的左耳边的声音的传递函数由hfl来表示，从左声道用扬声器sp-l到达收听者的右耳边的声音的传递函数由hcl来表示。并且，从右声道用扬声器sp-r到达收听者的右耳边的声音的传递函数由hfr来表示，从右声道用扬声器sp-r到达收听者的左耳边的声音的传递函数由hcr来表示。在这种情况下，传递函数的矩阵m成为图2所示的矩阵。

并且，在图2中，在仿真人头的左耳边被录音的信号由xl来表示，在仿真人头的右耳边被录音的信号由xr来表示，到达收听者的左耳边的信号由zl来表示，到达收听者的右耳边的信号由zr来表示。

在此，针对输入信号[xl，xr]乘以矩阵m的逆矩阵m-1而得到的信号[yl，yr]的再生音从左声道用扬声器sp-l以及右声道用扬声器sp-r被输出时，针对信号[yl，yr]乘以矩阵m而得到的信号到达收听者的耳边。

为此，输入信号[xl，xr]成为到达收听者的左右耳边的信号[zl，zr]。即，串扰成分(从左声道用扬声器sp-l输出的声波之中到达收听者的右耳的声音、以及从右声道用扬声器sp-r输出的声波之中到达收听者的左耳的声音)被取消。这种方法作为串扰取消处理已被周知。

在取消从两个扬声器输出的声音的串扰技术中，由于扬声器的位置与收听者的位置的关系因传输特性而受到制约，因此，在扬声器的位置与收听者的位置不能维持一定的关系的情况下，则不能得到所希望的效果。图3示出了从两个扬声器输出的声音的波阵面与收听者的位置。

如图3所示，从各个扬声器输出具有同心圆状的波阵面的声音。虚线圆是从图3中的右侧的扬声器输出的声音的波阵面。实线圆是从图3中的左侧的扬声器输出的声音的波阵面。

在图3中，当右侧扬声器在时刻t的波阵面到达收听者a的右耳时，在收听者a的右耳传来左侧扬声器在时刻t-2的波阵面。并且，当左侧扬声器在时刻t的波阵面到达收听者a的左耳时，在收听者a的左耳传来右侧扬声器在时刻t-2的波阵面。

并且，在图3中，当右侧扬声器在时刻s的波阵面到达收听者b的右耳时，在收听者b的右耳传来左侧扬声器在时刻s-1的波阵面。并且，当左侧扬声器在时刻s的波阵面到达收听者b的左耳时，在收听者b的左耳传来右侧扬声器在时刻s-1的波阵面。

这样，在图3中，在收听者a的位置与收听者b的位置上，来自左侧扬声器的声音的波阵面的到达时刻与来自右侧扬声器的声音的波阵面的到达时刻的差不同。因此，在图3中，假设在收听者a的位置上设定能够最有效地感觉到立体声场的传输特性，则在收听者b的位置所得到的临场感就会比收听者a的位置低。

这样，在对从两个扬声器输出的音的串扰进行取消的技术中，存在最佳位置范围窄的问题。

针对上述这种问题，有已知的通过扬声器阵列所生成的平面波来缓解上述这种最佳位置范围窄的问题(例如，参照专利文献2)。

在利用这种扬声器阵列来生成虚拟的声场的技术中，能够扩大最佳位置范围。

图4示出了从扬声器阵列输出的平面波的波阵面与收听者的位置的关系。如图4所示，从各个扬声器阵列输出与波阵面垂直行进的平面波。在图4中，虚线表示从右侧的扬声器阵列输出的平面波的波阵面，实线表示从左侧的扬声器阵列输出的平面波的波阵面。

在图4中，当右侧扬声器在时刻t的波阵面到达收听者a的右耳时，在收听者a的右耳传来左侧扬声器在时刻t-2的波阵面。并且，当左侧扬声器在时刻t的波阵面到达收听者a的左耳时，在收听者a的左耳传来右侧扬声器在时刻t-2的波阵面。

并且，在图4中，当右侧扬声器在时刻s的波阵面到达收听者b的右耳时，在收听者b的右耳传来左侧扬声器在时刻s-2的波阵面。并且，当左侧扬声器在时刻s的波阵面到达收听者b的左耳时，在收听者b的左耳传来右侧扬声器在时刻s-2的波阵面。

这样，在图4中，在收听者a的位置与收听者b的位置上，来自左侧扬声器的声音的波阵面的到达时刻与来自右侧扬声器的声音的波阵面的到达时刻的差相同。因此，在图4中，假设在收听者a的位置设定能够最有效地感觉到立体声场的传输特性，则在收听者b的位置也能够有效地感觉到立体声场，可以说在图4中与图3相比扩大了最佳位置范围。

然而，在利用扬声器阵列来生成虚拟的声场的技术中，在收听者的位置需要对从扬声器阵列输出的平面波进行交差。因此，仅在被配置成直线状的扬声器阵列，则不能实现图4所示的构成，而且还有为了配置扬声器阵列而需要较大的空间的问题。换而言之，在利用扬声器阵列来生成虚拟的声场的技术中，则对扬声器阵列的配置位置有所制约(空间的制约)。

本申请鉴于上述的问题，提供了一种既不必使用双路立体声录音，又能够缓解对扬声器(扬声器元件)的配置的制约的音频再生装置。

具体而言，本申请例如提供一种音频再生装置，能够使从仅被配置成一列的扬声器阵列输出的规定的声音定位在收听者的耳边。

并且可以知道，在上述的串扰取消处理中，低频带的信号为减弱倾向。这在专利文献1中已有详细说明。并且，在同一个专利文献1中已经公开了解决方案，但是在该公开的方案中所存在的问题是，需要分多级地连接多个串扰消除信号生成滤波器，从而需要进行庞大的运算量。

本申请进一步鉴于上述这种问题而提供的音频再生装置，能够以较少的运算量来恢复因串扰取消处理而丢失的低频带信号。

以下适宜地参照附图，对实施方式进行详细说明。但是会有省略不必要的详细说明的情况。例如，会有省略对已知事项的详细说明或者实质上相同的构成的重复说明的情况。这是为了在以下的说明中避免不必要的冗长，便于本领域技术人员理解的缘故。

并且，本发明人员为了便于本领域技术人员的理解而提供了附图以及以下的说明，但是，这些均不是对权利要求中所记载的主体的限定。

(实施方式1)

以下参照附图对实施方式1所涉及的音频再生装置进行说明。图5示出了本实施方式1所涉及的音频再生装置的构成。

如图5所示，音频再生装置10具备：信号处理部11、以及扬声器阵列12。并且，信号处理部11具有波束成形部20、以及取消部21。

信号处理部11将输入音频信号变换为n个声道信号。在实施方式1中虽然n＝20，n只要是3以上的整数即可。并且，n个声道信号是输入音频信号通过后述的波束成形处理以及取消处理而得到的信号。

扬声器阵列12由分别再生n个声道信号(作为再生音输出)的至少n个扬声器元件构成。在实施方式1中，扬声器阵列12由20个扬声器元件构成。

波束成形部20进行波束成形处理，使从扬声器阵列12输出的再生音在收听者13的一侧耳边位置共振。

取消部21进行取消处理，抑制从扬声器阵列12输出的输入音频信号的再生音到达收听者13的另一侧耳边位置。

波束成形部20以及取消部21构成信号处理部11。

另外，在没有特殊的限定的情况下，以下以收听者13面对扬声器阵列12为例进行说明。

以下，对具有以上这种构成的音频再生装置10的工作进行说明。

首先，波束成形部20对输入音频信号进行波束成形处理，以使扬声器阵列12输出的再生音在收听者的一侧的耳边位置共振。波束成形的方法可以采用以往周知的方法。例如，能够采用非专利文献1所述的方法。

在实施方式1中，利用图6以及图7对本发明人员发现的新的波束成形处理进行说明。图6示出了实施方式1所涉及的波束成形部20的构成。并且，在图6中为了以波束成形部20为中心进行说明，而省略图5的取消部21的图示。

图6所示的波束成形部20相当于图5所示的波束成形部20。波束成形部20具有：频带分割滤波器30、分配部31、按位置及频带的滤波器群32、以及频带合成滤波器群33。

频带分割滤波器30将输入音频信号分割给多个频带的频带信号。即频带分割滤波器30生成多个对输入音频信号按照规定的频带进行分割后的频带信号。

分配部31将各个频带信号分配给分别与构成扬声器阵列12的扬声器元件对应的声道。

按位置及频带的滤波器群32针对被分配的各频带信号，按照该频带信号将要被分配到的声道(扬声器元件的位置)、以及该频带信号的频带，进行滤波处理。并且，按位置及频带的滤波器群32输出滤波处理后的信号(滤波完毕信号)。

频带合成滤波器群33对从按位置及频带的滤波器群32输出的滤波完毕信号，按照各自的位置进行频带合成。

对于具有以上这种构成的波束成形部20的工作，在图6的基础上参照图7来进行详细说明。图7是实施方式1所涉及的波束成形处理的流程图。

首先，输入音频信号由频带分割滤波器30而被分割为多个频带的频带信号(s101)。在实施方式1中，输入音频信号虽然被分割为高频带信号与低频带信号这两个信号，输入音频信号也可以被分割为三个以上。并且，低频带信号是输入音频信号之中规定的频率以下的频带的信号，高频带信号是输入音频信号之中比规定的频率大的频带的信号。

接着，分配部31将各频带信号(高频带信号以及低频带信号)分配给分别与构成扬声器阵列12的20个扬声器元件对应的20个声道(s102)。

被分配的各频带信号由按位置及频带的滤波器群32，按照该频带信号将要被分配到的声道(扬声器元件的位置)以及该频带信号的频带而被滤波处理(s103)。以下对滤波处理进行详细说明。

如图6所示，在实施方式1中，按位置及频带的滤波器群32由低频带信号处理部34以及高频带信号处理部35构成。并且，低频带信号由低频带信号处理部34处理，高频带信号由高频带信号处理部35处理。

低频带信号处理部34以及高频带信号处理部35至少执行延迟处理和振幅的增减处理。低频带信号处理部34以及高频带信号处理部35分别对被分配的各频带信号进行处理，以使声压级強的(高的)声波形成在图6所示的收听者13的右耳边。

具体而言，低频带信号处理部34以及高频带信号处理部35针对被分配到离收听者13的右耳边最近的声道(最近位置上的扬声器元件)的各频带信号，进行给予最大的延迟的延迟处理，并且进行增益最大的放大处理。

并且，低频带信号处理部34以及高频带信号处理部35随着声道从与收听者13的右耳边最近的声道分别向左右远离，而逐渐给予小的延迟，并且进行小的增益放大(衰减)。

这样，低频带信号处理部34以及高频带信号处理部35针对被分配到离收听者13的右耳边位置越近的声道的各频带信号，就进行给予大的延迟的延迟处理，并且进行给予大的增益的放大处理。换而言之，低频带信号处理部34以及高频带信号处理部35对被分配的频带信号进行滤波处理，以使特定的声道的滤波完毕信号的振幅比特定的声道的两侧相邻的声道的滤波完毕信号的振幅大。即，波束成形部20进行的控制是，使从各个扬声器元件输出的声音(声波)在收听者13的右耳边位置上共振。

并且，对于低频带信号而言，没有必要在所有的扬声器元件上再生。低频带信号在相邻的扬声器元件所输出的声波间的共振比高频带信号大。因此，为了获得高频成分与低频成分在知觉上的平衡，可以不必是输出高频带信号的所有的扬声器元件都输出低频带信号。

具体而言，例如，高频带信号处理部35针对被分配的n个高频带信号之中的h个(h为n以下的正的整数)的高频带信号进行滤波处理的情况下，低频带信号处理部34也可以针对被分配的n个低频带信号之中的l个(l是比h小的正的整数)的低频带信号进行滤波处理。此时，没有被滤波处理的频带信号不从按位置及频带的滤波器群32中输出。

在步骤s103之后，频带合成滤波器群33对从按位置及频带的滤波器群32输出的滤波完毕信号，按声道进行频带合成(s104)。换而言之，频带合成滤波器群33对属于同一声道的滤波完毕信号(对低频带信号进行滤波处理后的滤波完毕信号、以及对高频带信号进行滤波处理后的滤波完毕信号)进行频带合成。具体而言，频带合成滤波器群33按每个声道具备多个(20个)频带合成滤波器36，频带合成滤波器36对该声道(扬声器元件的位置)的滤波完毕信号进行合成，并生成时间轴信号。

通过上述这种波束成形处理，将声压级强的声音定位到图6所示的收听者13的右耳边位置。此时，在收听者13左耳边，虽然比右耳边的声压级小，但是也有一些声波到达。这将会有碍于“输入音频信号在右耳边再生”这种收听者13的心理感觉。

在此，在音频再生装置10通过取消部21来降低到达收听者13的左耳边的声波。以下，利用图8以及图9对取消部21的工作进行说明。图8示出了实施方式1所涉及的取消部21的构成。图9示出了实施方式1所涉及的串扰取消部的构成。另外，在图8中以取消部21为中心进行说明，因此省略图5的波束成形部20的图示。

在图8中，波束成形部20相当于图5中的波束成形部20，取消部21相当于图5中的取消部21。图8中的扬声器阵列12相当于图5中的扬声器阵列12，由20个扬声器元件(n＝20)构成。

在图8所示的取消部21中内藏有n/2(＝10)的串扰取消部40(图9)。在图8中，在取消部21内示出了10个虚线框(横长的四边形)，这些虚线框的每一个是一个串扰取消部40。串扰取消部40的每一个是图9所示的构成。

串扰取消部40对一对的声道的串扰进行取消。在此，一对的声道是指，排列成直线状的扬声器元件之中，以直线延伸方向的正中间为对称的位置关系的声道。假设在图8中，对排列成直线状的扬声器元件从左端开始顺序进行声道1、2、··n(＝20)编号的情况下，声道的编号的和成为n+1的声道为一对。

在此，从一对的声道(位置)的扬声器元件到收听者的耳边的传递函数如图9所示，当分别为hfl、hcl、hcr、hfr时，将他们作为要素的矩阵m、与矩阵m的逆矩阵m-1的各要素(a，b，c，d)的关系则成为以下的关系。(数式1)

之时

串扰取消部40使被输入到串扰取消部40(取消部21)的信号(与一对的声道对应的两个信号)，与传递函数a，b，c，d进行图9所示的乘法运算。

并且，串扰取消部40对乘法运算后的各个信号，进行图9所示的加法运算，加法运算后的信号(声道信号)从对应的扬声器元件输出(再生)。据此，因从一对声道的扬声器发出的声音而造成的双耳间的串扰成分被取消。这在“成为本申请的基础的见解”中已经论述。并且，对串扰进行取消的方法也可以是其他的方法。

这种串扰取消处理针对图8所示的n/2对执行。并且，以上这样被生成的n个声道信号，从扬声器阵列12的每个扬声器元件输出(再生)。

通过以上说明的串扰取消处理，能够抑制通过波束成形处理而被定位在收听者13的右耳边的声压级(振幅)強的声波到达收听者13的左耳边。因此，能够提高“输入音频信号在右耳边被再生”这一收听者13的心理感觉。

并且，在实施方式1中，扬声器元件的数量n虽然为n＝20，不过这仅为一个例子，扬声器元件的数量n可以是3以上的任意数量。

如以上所述，通过实施方式1所涉及的音频再生装置10，能够在不使用双路立体声录音的情况下，将仅从被配置成一条直线状的扬声器阵列12输出的规定的声音定位在收听者的耳边。即，通过实施方式1所涉及的音频再生装置10，即使在扬声器没有被配置成三维的空间中，收听者13也能够充分地享受立体声场。

并且，在上述的实施方式1中，对输入音频信号为一个，且声音被定位到收听者的右耳边的情况进行了说明，不过也可以使声音定位到左耳边，输入音频信号也可以是多个。在输入音频信号为多个的情况下，多个输入音频信号的每个声音可以被定位在收听者13的不同的耳边。

图10示出了输入音频信号为两个情况下的音频再生装置的构成的一个例子。在图10所示的音频再生装置10a中，被输入第一输入音频信号和第二输入音频信号这两个信号。

在音频再生装置10a，针对第一输入音频信号以及第二输入音频信号的每一个进行波束成形处理以及串扰取消处理。

具体而言，为了使再生音定位到收听者13的左耳边，而由波束成形部20l对第一音频信号进行波束成形处理，进而，由取消部21l进行串扰取消处理。同样，为了使再生音定位到收听者13的右耳边，而由波束成形部20r对第二音频信号进行波束成形处理，进而，由取消部21r进行串扰取消处理。

并且，在由加法运算部22按每个声道对波束成形处理以及串扰取消处理后的每个信号进行加法运算处理，加法运算后的信号由构成扬声器阵列12的各个扬声器元件输出(再生)。

并且，加法运算处理如图11所示的音频再生装置10b那样，也可以在取消部21的取消处理前进行。并且，虽然没有图示，加法运算处理也可以对滤波完毕信号(波束成形部20l以及20r内的按位置及频带的滤波器群32的处理之后、频带合成滤波器群33的处理之前的频带信号)进行。

据此，取消部21的串扰取消处理或频带合成滤波器群33的处理仅进行一次就可以完成，从而减少了运算量。

并且，在上述的实施方式1中，在波束成形处理后进行串扰取消处理。即，取消部21针对输入音频信号被波束成形处理后而生成的n个信号，对n/两个的配对为单位进行串扰取消处理。因此也可以是，串扰取消处理先被执行，在此之后进行波束成形处理。

图12示出了在串扰取消处理后执行波束成形处理的情况下的音频再生装置的构成的一个例子。并且，在图12所示的音频再生装置10c中，被输入两个输入音频信号。

音频再生装置10c的取消部50将四个传递函数(w，x，y，z)与两个输入音频信号进行乘法运算。以下对w，x，y，z的求出方法进行说明。

在图12中示出了信号路径位置1、信号路径位置2、信号路径位置3、以及信号路径位置4。信号路径位置1以及信号路径位置2是信号处理的中途阶段(将要进行波束成形处理之前)的位置。信号路径位置3是收听者的左耳边位置，信号路径位置4是收听者的右耳边位置。

在此，将从信号路径位置1向信号路径位置3的传递函数设为hbfl、将从信号路径位置1向信号路径位置4的传递函数设为hbcl、将从信号路径位置2向信号路径位置3的传递函数设为hbcr、将从信号路径位置2向信号路径位置4的传递函数设为hbfr时的矩阵m、与矩阵m的逆矩阵m-1的各要素w，x，y，z的关系，则成为以下的关系。

(数式2)

之时

即，在音频再生装置10c这种构成中，事先计测或算出被输入到波束成形部20l以及20r的信号的传递函数。在此的传递函数为，在被输入到波束成形部20l以及20r的信号分别被波束成形处理后，从扬声器阵列12输出声音，最终到达收听者的耳边的传递函数。并且，求出将这些传递函数作为要素的矩阵的逆矩阵，利用求出的逆矩阵，在波束成形处理前进行串扰取消处理。即，串扰取消处理在波束成形处理前后被执行。

如以上所述，取消部50根据被输入到波束成形部20l以及20r的输入信号作为再生音从扬声器阵列12输出，并到达收听者的耳边的传递函数，来对输入音频信号进行串扰取消处理。并且，波束成形部20l以及20r针对被串扰取消处理的输入音频信号进行波束成形处理，从而生成n个声道信号。

对图8与图12比较可知，通过将串扰取消处理在波束成形处理之前执行，从而串扰取消处理则成为针对一对信号的处理，因此减少了运算量。

(实施方式2)

参照附图对实施方式2所涉及的音频再生装置进行说明。图13示出了实施方式2所涉及的音频再生装置的构成。

如图13所示，音频再生装置10d具备：信号处理部(取消部61、低音强调部62以及低音强调部63)、串扰取消滤波设定部66、低音成分提取滤波设定部67、左扬声器元件68、以及右扬声器元件69。并且，低音强调部62具有低音成分提取部64、以及泛音成分生成部65。低音强调部63也具有低音成分提取部以及泛音成分生成部，对此省略图示以及说明。

信号处理部具有：取消部61、低音强调部62、以及低音强调部63。信号处理部将第一音频信号以及第二音频信号变换为左声道信号以及右声道信号。

左扬声器元件68将左声道信号作为再生音来输出。右扬声器元件69将右声道信号作为再生音来输出。

取消部61针对由低音强调部62被加上泛音成分的第一输入音频信号、以及由低音强调部63被加上泛音成分的第二输入音频信号，进行取消处理，生成左声道信号以及右声道信号。取消处理是指，抑制从右扬声器元件69输出的再生音到达收听者13的左耳，并抑制从左扬声器元件68输出的再生音到达收听者13的右耳的处理。

低音强调部62将第一输入音频信号的低频部分的泛音成分加到该第一输入音频信号。

低音强调部63将第二输入音频信号的低频部分的泛音成分加到该第二输入音频信号。

低音成分提取部64对由低音强调部62强调的低频部分(低音成分)进行提取。

泛音成分生成部65生成由低音成分提取部64提取的低音成分的泛音成分。

串扰取消滤波设定部66对内藏于取消部61的串扰取消滤波器的滤波器系数进行设定。

低音成分提取滤波设定部67对内藏于低音成分提取部64的低音成分提取滤波器的滤波器系数进行设定。

并且，在实施方式2虽然是针对两个输入音频信号(第一输入音频信号以及第二输入音频信号)进行低音强调处理以及取消处理，不过，输入音频信号也可以是一个。

以下对具有以上这种构成的音频再生装置10d的工作进行说明。

首先，第一输入音频信号以及第二输入音频信号被分别输入到低音强调部62以及低音强调部63。低音强调部62以及低音强调部63是利用了所谓的消失的基频的低音强调处理部。

人即使听到失去了低音(基音)的声音，当该低音(基音)的泛音成分存在的情况下，也能够感觉到该低音(基音)。这种现象为消失的基频。

在实施方式2中，低音强调部62以及63为了将因串扰取消处理而衰减的第一以及第二输入音频信号的低音成分在听觉上进行恢复，而进行利用了消失的基频的信号处理。

具体而言，分别内藏于低音强调部62以及63的低音成分提取部64对因串扰取消处理而衰减的频带的信号进行提取。并且，泛音成分生成部65生成由低音成分提取部64提取的低音成分的泛音成分。泛音成分提取部65的泛音成分的生成方法可以是以往周知的方法。

由低音强调部62以及63处理的信号被输入到取消部61，并被进行串扰取消处理。针对串扰取消处理，与“成为本申请的基础的见解”一项以及实施方式1中说明的处理同样。

另外，取消部61所使用的串扰取消滤波器的滤波器系数，因扬声器间隔、扬声器的特性、扬声器与收听者的位置关系等而变动。因此，滤波器系数的恰当的设定值由串扰取消滤波设定部66来设定。

并且，根据串扰取消滤波器的特性，可以知道第一以及第二输入音频信号的哪个频带的低音成分衰减(例如，参照专利文献1)。在此，为了提取衰减的频带的泛音成分，低音成分的提取用的滤波器系数由低音成分提取滤波设定部67来设定。

如以上所述，在实施方式2所涉及的音频再生装置10d中，低音强调部62以及63将因取消部61的串扰取消处理而衰减的低频带信号的泛音成分，加到第一以及第二输入音频信号。据此，音频再生装置10d能够进行高音质的串扰取消处理。

并且，实施方式1所说明的音频再生装置也可以具备低音强调部62(低音强调部63)。在这种情况下，实施方式1所涉及的信号处理部11进一步具备低音强调部62(低音强调部63)，将被串扰取消处理之前的输入音频信号的低频带信号的泛音成分加到该输入音频信号。

(实施方式3)

以下参照附图对实施方式3所涉及的音频再生装置进行说明。图14示出了实施方式3所涉及的音频再生装置的构成。

如图14所示，音频再生装置10e具备：信号处理部(串扰取消部70、以及虚拟声像定位滤波器71)、左扬声器元件78、以及右扬声器元件79。

信号处理部(串扰取消部70以及虚拟声像定位滤波器71)将输入音频信号变换为左声道信号以及右声道信号。具体而言，将由虚拟声像定位滤波器71处理的输入音频信号，变换为左声道信号以及右声道信号。

左扬声器元件78将左声道信号作为再生音输出。右扬声器元件79将右声道信号作为再生音输出。

虚拟声像定位滤波器71被设定成，使输入音频信号的声音(由输入音频信号表现的声音)能够从收听者13的左方向听到，也就是说，使输入音频信号的声音被定位到收听者13的左侧。换而言之，虚拟声像定位滤波器71被设计成，使输入音频信号的声音定位到规定的位置，在与左扬声器元件78以及右扬声器元件79相对的收听者13的一侧的耳边位置上强调声音，以能够感觉到该声音。

串扰取消部70针对输入音频信号进行取消处理，以便抑制在收听者13的另一方的耳边感觉到输入音频信号的声音，生成左声道信号以及右声道信号。换而言之，串扰取消部70被设计成，能够使从左扬声器元件78输出的再生音不会在右耳感觉到，使从右扬声器元件79输出的再生音不会在左耳感觉到。

以下对具有以上这种的构成的音频再生装置10e的工作进行说明。

首先，输入音频信号由虚拟声像定位滤波器71处理。虚拟声像定位滤波器71是被设计成，使输入音频信号的声音能够从收听者13的左方向听到的滤波器。具体而言，虚拟声像定位滤波器71是表示声音从被配置在收听者13的左方向的声源，到收听者13的左耳边的传递函数的滤波器。

接着，由虚拟声像定位滤波器71处理的输入音频信号被输入到串扰取消部70的一方的输入端子。此时，串扰取消部70的另一方的输入端子被输入有null信号(无音)。

串扰取消部70进行串扰取消处理。在串扰取消处理中包括：传递函数a、b、c、d的乘法运算处理、乘以传递函数a的信号与乘以传递函数b的信号的加法运算处理、以及乘以传递函数c的信号与乘以传递函数d的信号的加法运算处理。换而言之，串扰取消处理是，将从左扬声器元件78以及右扬声器元件79输出并分别到达收听者13的耳边的声音的传递函数作为要素的、利用了2×2矩阵的逆矩阵的处理。即，在此的串扰取消处理与在“成为本申请的基础的见解”一项以及实施方式1中说明的处理相同。

由串扰取消部70进行了串扰取消处理的信号由左扬声器元件78以及右扬声器元件79，作为空间上的再生音而被输出，被输出的再生音到达收听者13的两耳。

在这种情况下，在串扰取消部70的另一方的输入端子被输入null信号(无音)，并且，传递向收听者13的右耳边的声音由于由串扰取消部70被串扰取消处理，因此，收听者13只有左耳能够感觉到输入音频信号的声音。

并且，在实施方式3虽然虚拟声像定位滤波器71被设计成使声音定位到收听者13的正侧方，但是并非受此所限。

在实施方式3想要发出的声音是，宛如在收听者13的左耳边听到的细微的声音(低声细语)。这种声音在收听者13的大致正侧方或其附近听到是自然的，至少从前方听到是不自然的。

因此，这种声音定位的位置(规定的位置)优选为，如图14所示，在对收听者13与左扬声器元件78以及右扬声器元件79进行俯视的情况下(从铅直方向来看的情况下)，比对左扬声器元件78与收听者13进行连接的直线(从收听者13的位置向左扬声器元件78与右扬声器元件79的连结线做垂线,与该垂线构成角度α的直线)靠左侧(左后方)。即，规定的位置优选为，在俯视的情况下，以收听者13的位置与左扬声器元件78以及右扬声器元件79中的一侧的耳边位置侧的扬声器元件连接的直线而划分的两个区域之中，一侧的耳边位置侧的区域。

换而言之，虚拟声像定位滤波器71优选为被设计成，将输入音频信号的声音定位在不能目视确认到收听者13发出低声细语的声音的嘴边的位置，也就是说定位在大致正侧方或其附近。另外，此时的“大致正侧方”是指，在俯视的情况下，对规定的位置与收听者13的位置进行连接的直线大致平行于，对左扬声器元件78与右扬声器元件79进行连接的直线。

并且，串扰取消部70没有必要进行完全不使声音定位到收听者13的右耳边(使信号成为0(零))的串扰取消处理。“串扰取消”仅表现为用于如下的模拟，即：在收听者13的左耳边的低声(声音)几乎不到达收听者13的右耳边。因此，只要是比收听者13的左耳边充分小的声音，就可以定位在收听者13的右耳边。

并且，在实施方式3中，音频再生装置10e虽然被设计成，在收听者13的左耳边感觉到输入音频信号的声音，不过也可以设计成在右耳边感觉到输入音频信号的声音。为了使输入音频信号的声音在收听者13的右耳边感觉到，而利用被设计成能够从收听者13的右方向听到输入音频信号的虚拟声像定位滤波器71，只要输入音频信号被输入到串扰取消部70的另一方的输入端子(在上述的说明中为被输入了null的信号的端子)即可。并且，此时，在串扰取消部70的另一方的输入端子被输入null的信号。

并且，在对收听者13的右耳边以及收听者13的左耳边同时进行声音定位的情况下，音频再生装置可以为图15所示的构成。图15示出了使用两个输入音频信号的情况下的音频再生装置的构成。

在图15所示的音频再生装置10f，第一输入音频信号由虚拟声像定位滤波器81进行处理。第二输入音频信号由虚拟声像定位滤波器82进行处理。

虚拟声像定位滤波器81是被设计成，使被输入到该滤波器的输入音频信号的声音能够从收听者13的左方向听到的滤波器。虚拟声像定位滤波器82是被设计成，使被输入到该滤波器的输入音频信号的声音能够从收听者13的右方向听到的滤波器。

并且，由虚拟声像定位滤波器81处理的第一输入音频信号，被输入到串扰取消部80的一方的输入端子。由虚拟声像定位滤波器82处理的第二输入音频信号，被输入到串扰取消部80的另一方的输入端子。串扰取消部80的构成与串扰取消部70相同。由串扰取消部80进行了串扰取消处理的信号，从左扬声器元件88以及右扬声器元件89作为空间上的再生音而被输出，被输出的再生音到达收听者13的两耳。

并且，在实施方式3中为了简化说明，将串扰取消部70与虚拟声像定位滤波器71作为不同的构成要素来记载。不过，音频再生装置10e可以利用滤波器运算部(对串扰取消部70与虚拟声像定位滤波器71进行统合的构成要素)来实现，即：虚拟的使声像定位，以能够在收听者13的一侧耳边感觉到的方式来进行信号处理。

如以上所述，实施方式3所涉及的音频再生装置10e以及10f能够使收听者13感觉到低声(声音)仿佛就在耳边。

(实施方式4)

参照附图对实施方式4所涉及的音频再生装置进行说明。图16示出了实施方式4所涉及的音频再生装置的构成。

图16示出了实施方式4所涉及的音响信号传到收听者的耳边为止的信号传输过程。具体而言，图16示出了通过控制串扰取消的强弱，而赋予耳边再生感的强弱时的信号传输过程。

在图16中，将从虚拟扬声器(虚拟声源)传到收听者的左耳边的声音的传递函数设为lvd，同样，将从虚拟扬声器传到收听者的右耳边的声音的传递函数设为lvc。

如图16所示，由于虚拟扬声器位于收听者的左侧，因此，传递函数lvd是从虚拟扬声器传到离该虚拟扬声器近的收听者的第一耳(左耳)的声音的第一传递函数，传递函数lvc是从虚拟扬声器传到第一耳的相反一侧的第二耳(右耳)的声音的第二传递函数的一个例子。

(式1)示出了，在图16所示的信号传输过程中，到达收听者的耳边的耳边信号的目标特性。具体而言，(式1)示出了如下的目标特性，到达左耳边的是对输入信号s乘以传递函数lvd的信号，即，能够从收听者的大致90度的方向发出输入信号的信号，右耳边也是同样，到达的是对输入信号s乘以传递函数lvc的信号，即，能够从收听者的大致90度的方向发出输入信号的信号。

(数式3)

在此，左辺的α以及β是控制左耳边感到的大小的参数。并且，α是与第一传递函数相乘的第一参数的一个例子，β是与第二传递函数相乘的第二参数的一个例子。

通过对(式1)进行整理，则如(式2)所示，立体音响的传递函数[tl，tr]成为，对空间音响的传递函数的行列式的逆矩阵乘以[lvd×α，lvc×β]的常数列的结果。

(数式4)

在此，在α充分比β大的情况下，即到达左耳的声音的大小比到达右耳的声音的大小大很多的情况下，则成为在左耳的耳边再生感強。这正如现实中的现象那样，在左耳边的低声不到达右耳，例如与在左耳边听到的蚊子的飞翔声音不会传到右耳的现象一致。

并且，在α与β大致相同的情况下，即，到达左耳的声音的大小与到达右耳的声音的大小大致相同的情况下，则成为在左耳的耳边再生感弱。这正如现实中的现象那样，在左侧的远处发生的声音或响声也能够到达右耳的现象一致。

通过对α以及β进行这种恰当的控制，例如能够再现出声音由远而近的音响效果。以下利用图17进行说明。图17示出了实施方式4所涉及的收听者的大致90度方向的虚拟声源的位置。

如图17所示，虚拟声源位置a以及b是收听者13的大致90度方向的虚拟声源的位置。并且，大致90度是指，在以收听者13的正面为基准(0度)的情况下的角度所规定的方向。因此，收听者13的大致90度方向是相当于收听者13的大致正侧方的方向，是收听者13的左侧方或右侧方。虚拟声源位置a是比虚拟声源位置b离收听者13远的位置。

在本实施方式中，在α与β的比(α/β)为r的情况下，在虚拟声源与收听者13为第一距离时，将r的值设定为1附近的第一值，在虚拟声源与收听者13为比第一距离短的第二距离时，将r的值设定为比第一值大的第二值。简单而言，在虚拟声源的位置与收听者13的位置远时，将r的值设定为1附近的第一值，在虚拟声源的位置与收听者13的位置近时，将r的值设定为比第一值大的第二值(包括无穷大)。

例如，在声音开始的时刻，将虚拟声源置于图17中的虚拟声源位置a的情况下，将α与β的比率控制成大致为1。在规定的时间经过后，在将虚拟声源置于虚拟声源位置b的情况下，控制成α为比β充分大的值。据此，能够演示出声音由远而近的音响效果。

通常，如图17所示，在虚拟声源位于收听者13的大致90度的位置的情况下，通过以将虚拟声源置于大致90度的方式下的传递函数，对输入信号进行处理来实现，从而以音量的大小来控制与收听者13的远近感。对此，在本实施方式中，由于对α以及β也进行控制，因此，在声源果真接近到耳边的情况下，在该耳边能够实现一般所经验的音响效果，即，几乎在相反一侧的耳边感觉不到声音那样，在该耳边能够感到大的声音。

同样，在声音的开始时刻，以α比β充分大的值，经过了规定的时间后，只要将α与β的比率控制成大致为1的状态，就能够再现出声音走远的音响效果。

在上述的说明中，lvd以及lvc是以将虚拟扬声器(虚拟声源)置于大致90度的情况下的传递函数，上述的“由远而近”的“远方”是收听者的大致90度的远方，不过，在改变虚拟扬声器(虚拟声源)的位置的情况下，也就是说将lvd以及lvc变更为，将虚拟扬声器(虚拟声源)置于所希望的方向的情况下的传递函数，则能够将上述的“远方”改变为所希望的方向。

如以上所述，在本实施方式所涉及的音频再生装置中，信号处理部在利用了第一传递函数、第二传递函数、第一参数α、第二参数β的滤波处理中，对第一参数α与第二参数β进行控制，所述第一传递函数是，从被置于收听者13的侧方的虚拟扬声器传到与该虚拟扬声器近的收听者13的第一耳的声音的传递函数，所述第二传递函数是从虚拟声源传到第一耳的相反一侧的第二耳的声音的传递函数，所述第一参数α与第一传递函数相乘，所述第二参数β与第二传递函数相乘。据此，能够控制声源位置的远近感。

并且，在图16以及图17所示的例子中，虽然将虚拟扬声器设定成收听者的大致90度的位置，不过，也可以不是大致90度。并且，虽然着眼于左耳边的处理进行了说明，不过也可以左右相反。并且也可以是，同时进行左耳边的处理与右耳边的处理，来演示出双耳的耳边感。

并且，在上述的实施方式中，虽然对表现虚拟声源与收听者13的远近感的处理进行了说明，以下利用图18，对表现虚拟声源通过收听者13的侧面的处理的一个例子进行说明。图18示出了实施方式4所涉及的收听者侧方的虚拟声源的位置。

如图18所示，虚拟声源位置c、d以及e表示置于收听者13的侧方的虚拟声源的位置。

并且，在本实施方式中，在α与β的比(α/β)为r的情况下，当虚拟声源的位置为相对于收听者13的正面方向的大致90度时，将r的值设定为比1大的值，当虚拟声源的位置为相对于收听者13的正面方向的大致90度以外且越远离90度，则使r的值接近于1。简单而言，在虚拟声源位于收听者13的大致正侧方时，将r的值设定为比1大的值(包括无穷大)，随着虚拟声源越远离收听者13的大致正侧方，则使r的值逐渐接近于1。

例如，在声音的开始时刻，在将虚拟声源置于图18中的虚拟声源位置c的情况下，针对该声音的信号进行将虚拟声源置于大致θ(0≤θ＜90)度的状态下的传递函数的处理。在此阶段，将α与β的比率r(＝α/β)设定为接近于1的值(x)。

在经过规定的时间后，在将虚拟声源置于虚拟声源位置d的情况下，针对该声音的信号，在进行将虚拟声源置于大致90度的状态下的传递函数的处理的同时，将α与β的比率r设定为比x大的值。

并且也可以是，规定的时间经过后，在将虚拟声源置于虚拟声源位置e的情况下，针对该声音的信号，在进行将虚拟声源置于大致δ度的状态下的传递函数的处理的同时，将α与β的比率r设定为接近于1的值(y)。此时，x与y可以相同。据此，能够在声音通过收听者13的侧方这种音响效果上添加临场感。

通常，在虚拟声源位于收听者13的大致θ度的位置的情况下，通过进行将虚拟声源置于大致θ度的状态下的传递函数处理来实现。并且，在虚拟声源位于收听者13的大致90度的位置的情况下，通过进行将虚拟声源置于大致90度的状态下的传递函数处理来实现。并且，在虚拟声源为收听者的大致δ(90＜δ≤180)度的位置的情况下，通过进行将虚拟声源置于大致δ度的状态下的传递函数处理来实现。这样，按照离收听者13的距离来控制音量的大小。

对此，在本实施方式中，通过进一步对α与β进行控制，从而，在声源从收听者13的侧方通过时，能够对声源从收听者13的正侧方通过时的感觉进行强调。并且，图18所示的角度θ以及δ仅为一个例子，应该理解为，图示的角度并非是本申请的必需条件。

(实施方式5)

以上在实施方式1至4中，对使声音定位到收听者的耳边的音频再生装置进行了说明，不过，本申请中的技术也可以作为通过音响效果来体现游戏的有趣性的游戏装置来实现。即，本申请所涉及的游戏装置例如具备实施方式1至4所涉及的音频再生装置。

例如，实施方式1至4所涉及的信号处理部11相当于本申请所涉及的游戏装置所具备的音响处理部。并且，例如实施方式1至4所涉及的扬声器阵列12相当于本申请所涉及的游戏装置所具备的声音输出部(扬声器)。

在近些年的游戏装置中，在弹子机、老虎机等中，通过将游戏者在游戏中能够战胜的期待感，通过被配置在游戏装置内的图像显示部提示给游戏者，从而演示出游戏的乐趣。

例如，游戏装置对于在游戏的通常状态下不会显示出的人物或特性卡通，随着战胜游戏的概率的增高，来使游戏者能够识别到被显示在图像显示部、或者画面的颜色发生变化。据此，能够提高战胜游戏的期待感，从而在结果上能够增加游戏的乐趣。

并且，对于音响效果，开发了通过按照游戏的状态来改变音响信号处理方法，来增加游戏的乐趣的游戏装置。

例如，在专利文献3中申请的技术是，与老虎机的变动显示部的工作联动，来控制从多个扬声器输出的音响信号。在该技术中，通过按照游戏的状况(开始、停止、获奖的种类)，控制从多个扬声器输出的信号的输出电平与相位，来改变音响效果。

然而，在专利文献3所述的以往技术中，由于音响效果与变动显示部的工作联动，因此，不能演示出对潜藏在游戏的状态中(不能用眼睛看到)的胜利的期待感。

因此，本申请为了解决上述以往的课题，目的在于提供一种能够更好地提高游戏者战胜游戏的期待感的游戏装置。

通过本申请，能够进一步提高游戏者在游戏中获胜的期待感。

以下参照附图对实施方式5所涉及的游戏装置进行说明。

图19是示出实施方式5所涉及的游戏装置100的构成的方框图。实施方式5所涉及的游戏装置100是通过立体音响技术来演示出游戏者在游戏中获胜的期待感的游戏装置。例如，游戏装置100是图20所示的弹子机、老虎机、其他的游戏机等。

如图19所示，游戏装置100具备：期望值设定部110、音响处理部120、至少两个扬声器150l以及150r。并且，音响处理部120具备：音响信号累积部130、以及音响信号输出部140。

以下对游戏装置100所具备的各个处理部的构成以及工作进行说明。

期望值设定部110对游戏者在游戏中获胜的期望值进行设定。具体而言，期望值设定部110对使游戏者认为能够在游戏中获胜的期望值进行设定。利用图21对期望值设定部110的详细构成以及工作进行说明。在本实施方式中，设定的期望值越大，则游戏者在游戏中获胜的期望值就越大。

并且，例如期望值设定部110在以往周知的游戏装置中，可以采用的方法是，以图像或闪光来演示出使游戏者认为能够在游戏中获胜的期待感，也就是说，可以利用生成表现期待感增高的状态变数的方法，来设定期望值。

音响处理部120输出与由期望值设定部110设定的期望值对应的音响信号。具体而言，音响处理部120在由期望值设定部110设定的期望值比预先规定的阈值大的情况下，与该期望值小于阈值的情况相比，输出以串扰取消性能强的滤波器处理的音响信号。

如图19所示，音响处理部120具备：音响信号累积部130，在游戏中对提供给游戏者的音响信号进行累积；以及音响信号输出部140，按照由期望值设定部110设定的期望值，对输出的音响信号进行变更。

音响信号累积部130是用于存储音响信号的存储器。在音响信号累积部130中存放通常音响信号131、以及效果音信号132。

通常音响信号131是与游戏的状态无关地提供给游戏者的音响信号。效果音信号132是按照游戏的状态偶尔地向游戏者提供的音响信号。并且，效果音信号132包括：无立体音响处理的效果音信号133、以及有立体音响处理的效果音信号134。

立体音响处理是能够使声音在游戏者的耳边听到的处理。有立体音响处理的效果音信号134是以串扰取消性能强的信号处理来生成的第一音响信号的一个例子。并且，无立体音响处理的效果音信号133是以串扰取消性能弱的信号处理来生成的第二音响信号的一个例子。对于这些效果音信号的生成方法以后将利用图22进行说明。

音响信号输出部140从音响信号累积部130读出通常音响信号131和效果音信号132，并输出到扬声器150l以及150r。如图19所示，音响信号输出部140具备：比较器141、选择器142l以及142r、加法运算器143l以及143r。

比较器141对由期望值设定部110设定的期望值与预先规定的阈值进行比较，并将比较结果输出到选择器142l以及142r。换而言之，比较器141对由期望值设定部110设定的期望值是否比预先规定的阈值大进行判断，并将判断结果输出到选择器142l以及142r。

选择器142l以及142r从比较器141接受比较结果，选择无立体音响处理的效果音信号133以及有立体音响处理的效果音信号134的任一方。具体而言，选择器142l以及142r在期望值比阈值大的情况下，选择有立体音响处理的效果音信号134。并且，选择器142l以及142r在期望值比阈值小的情况下，选择无立体音响处理的效果音信号133。

并且，选择器142l将选择的效果音信号输出到加法运算器143l，选择器142r将选择的效果音信号输出到加法运算器143r。

加法运算器143l以及143r对通常音响信号131与由选择器142l以及142r选择的效果音信号进行加法运算，并输出到扬声器150l以及150r。

这样，音响信号输出部140在由期望值设定部110设定的期望值比预先规定的阈值小的情况下，从音响信号累积部130读出无立体音响处理的效果音信号133，并使其与通常音响信号131相加后输出。并且，音响信号输出部140在由期望值设定部110设定的期望值比预先规定的阈值大的情况下，从音响信号累积部130读出有立体音响处理的效果音信号134，并使其与通常音响信号131相加后输出。

扬声器150l以及150r是对从音响处理部120输出的音响信号进行输出的声音输出部的一个例子。扬声器150l以及150r对从音响信号输出部140输出的音响信号(通常音响信号131与效果音信号132合成后的音响信号)进行再生。并且，本实施方式所涉及的游戏装置100只要至少具备两个扬声器即可，因此也可以具备三个以上的扬声器。

接着，利用图21对期望值设定部110的详细构成进行说明。图21是示出实施方式5所涉及的期望值设定部110的构成的一个例子的方框图。

期望值设定部110如图21所示，具备：获奖抽选部111、概率设定部112、定时器部113、以及期望值控制部114。

获奖抽选部111根据规定的概率来决定游戏的胜败，即决定获奖或非获奖。具体而言，获奖抽选部111按照由概率设定部112设定的概率，抽选获奖或非获奖。在中奖的情况下，获奖抽选部111输出获奖信号。

概率设定部112对在游戏中获胜的概率进行设定。具体而言，概率设定部112针对游戏设定获奖或非获奖的概率。例如，概率设定部112根据来自定时器部113的持续时间信息、以及游戏装置100全体的游戏的进展状况等，决定获奖或非获奖的概率。例如，概率设定部112按照游戏者的游戏的熟练度、因偶然的动作带来的游戏的状态变化等，来使获奖或非获奖的概率发生变化。概率设定部112将示出设定的概率的信号输出到获奖抽选部111以及期望值控制部114。

定时器部113对游戏的持续时间进行计测。例如，定时器部113对游戏者开始游戏之后经过的时间进行计测。定时器部113将表示计测的持续时间的信号输出到概率设定部112以及期望值控制部114。

期望值控制部114根据由概率设定部112设定的概率、以及由定时器部113计测的持续时间，设定游戏者在游戏中获胜的期望值。具体而言，期望值控制部114接受从概率设定部112输出的信号、以及从定时器部113输出的信号，对提供给游戏者的期待感进行控制，即对游戏者在游戏中获胜的期望值进行控制。

更具体而言，期望值控制部114例如在由定时器部113计测的持续时间达到规定的时间长度的情况下，使期望值上升。例如，与持续时间短的情况相比，期望值控制部114在持续时间长的情况下，将期望值设定为大的值。即可以是，期望值控制部114以与持续时间为正的相关关系的状态下，对期望值进行设定。

并且，期望值控制部114按照由概率设定部112设定的获奖的概率来使期望值变动。例如，与获奖的概率小的情况相比，期望值控制部114在获奖的概率大的情况下，对期望值设定大的值。即也可以是，期望值控制部114以与获奖的概率为正的相关关系的状态下，对期望值进行设定。

如以上所述，获奖抽选部111以及期望值控制部114根据由概率设定部112设定的概率，进行对获奖或非获奖的抽选、以及对期望值的设定。据此，由于获奖或非获奖的概率与期望值联动，因此能够使游戏者从音响信号接受的胜利的期待感、与实际上游戏获胜的可能性联动。

并且，上述的期望值设定部110的工作仅为一个例子，只要能够使实际上游戏获胜的可能性与提示给游戏者的获胜的期望值联动，可以是任意的方法。

接着，利用图22对有立体音响处理的效果音信号134的生成方法进行说明。图22示出了实施方式5所涉及的音响信号被传到游戏者的耳边的信号传输过程。具体而言，图22示出了，对输入信号s进行立体音响处理，处理后的信号由扬声器输出，从而到达游戏者的左右耳边的信号传输过程。

输入信号s经过立体音响处理滤波器tl或tr的处理，分别从左右的扬声器150l或150r被声音输出。并且，输入信号s是成为无立体音响处理的效果音信号133以及有立体音响处理的效果音信号134之根源的音响信号。通过针对输入信号s以规定的强度进行立体音响处理滤波器tl或tr的处理，从而能够生成无立体音响处理的效果音信号133以及有立体音响处理的效果音信号134。

从左侧的扬声器150l输出的声波受到空间的传递函数ld的作用而到达游戏者的左耳边。并且，从左侧的扬声器150l输出的声波受到空间的传递函数lc的作用而达到游戏者的右耳边。

同样，从右侧的扬声器150r输出的声波受到空间的传递函数rd的作用而到达游戏者的右耳边。并且，从右侧的扬声器150r输出的声波受到空间的传递函数rc的作用而到达游戏者的左耳边。

即，到达左耳的耳边的左耳边信号le、以及到达右耳的耳边的右耳边信号re满足(式3)。换而言之，耳边信号成为对输入信号s乘以空间音响的传递函数、以及立体音响的传递函数[tl，tr]之后的结果。并且，[tl，tr]示出了2行1列的矩阵(以下的说明同样)。

(数式5)

另外，在此将通过空间的传递函数lc或rc的作用，而到达扬声器的相反一侧的耳边的信号称为串扰信号。

接着，对串扰取消性能强的滤波器的设计方法的一个例子进行说明。加强串扰取消是指，在图22中，输入信号s到达一侧的耳边，而不到达相反一侧的耳边。因此，如(式4)所示，将耳边信号的目标特性设定成，使左耳边信号le成为输入信号s，使右耳边信号re成为0。

(数式6)

(式4)通过(式5)而被整理，结果是成为(式6)所示，立体音响的传递函数[tl，tr]成为对空间音响的传递函数的行列式的逆矩阵乘以[1，0]的常数列的结果。

(数式7)

(数式8)

有立体音响处理的效果音信号134例如是，通过对输入信号s进行具有(式6)所示的立体音响的传递函数[tl，tr]的滤波处理而生成的信号。

这样，串扰取消性能的强度示出，到达耳边信号的目标特性中的各个耳边的信号的强度的比越大，则串扰取消性能的强度就越大。这样，就符合耳边的低微的声音没有达到相反的耳边这种现实的物理现象。

因此，由期望值设定部110设定的期望值越大，则越使串扰取消性能的强度增强，从而期望值越高，则越能够以耳边感觉强的声音来演示出游戏中获胜的期待感。并且，在上述的例子中，虽然是信号到达左耳边，而不到达右耳边，不过也可以左右相反。

接着，对串扰取消性能弱的滤波器的设计方法的一个例子进行说明。将立体音响的传递函数tl设定为1、将tr设定为0，即仅从一侧的扬声器输出信号结果上是构成了串扰取消性能弱的滤波器。这是因为，在这种情况下，如(式7)所示，左耳边信号le成为s×ld，右耳边信号re成为s×lc，因此，左右耳边的信号的强度不会发生大的变化的缘故。

(数式9)

因此，无立体音响处理的效果音信号133例如可以是被执行了立体音响的传递函数tl为1、tr为0的滤波处理的信号。

并且，在上述的(式6)所示的串扰取消性能强的滤波器仅为一个例子，有立体音响处理的效果音信号134也可以是由其他的滤波器生成的信号。

图23示出了实施方式5所涉及的音响信号传到游戏者的耳边的信号传输过程的其他的例子。并且，图23与图22的不同之处是，设定了虚拟扬声器。

虚拟扬声器是被置于游戏者的侧方的虚拟声源的一个例子。具体而言，虚拟扬声器是使声音从与游戏者的朝向大致垂直的方向，向耳边输出的虚拟的扬声器。空间的传递函数lv是，假设在虚拟扬声器的位置放置实际的扬声器的情况下，从该扬声器到耳边的声音的传递函数。

(式8)是在图23所示的信号传输过程中，示出到达游戏者的耳边的耳边信号的目标特性的公式。具体而言，(式8)是在左耳边对输入信号s乘以通过虚拟扬声器的空间的传递函数lv的结果，即仿佛是从游戏者的大致90度的方向发出了输入信号这种信号到达左耳边而不到达右耳边，也就是说示出了成为0的目标特性。

(数式10)

(式8)作为结果如(式9)所示，立体音响的传递函数[tl，tr]成为，对空间音响的传递函数的行列式的逆矩阵乘以[lv，0]的常数列的结果。

(数式11)

有立体音响处理的效果音信号134例如可以是通过对输入信号s执行既有(式9)所示的立体音响的传递函数[tl，tr]的滤波处理，而生成的信号。

并且，在图23所示的例子中，虽然将虚拟扬声器设定为游戏者的大致90度的位置，不过也可以不必是大致90度。虚拟扬声器也可以置于游戏者的侧方。并且，虽然是在左耳边有信号到达，在右耳边没有信号到达，不过也可以是左右相反。

如以上所述，本实施方式所涉及的游戏装置100具备：期望值设定部110，对游戏者在游戏中获胜的期望值进行设定；音响处理部120，输出与由期望值设定部110设定的期望值对应的音响信号；以及至少两个扬声器150l以及150r，对从音响处理部120输出的音响信号进行声音输出，音响处理部120在由期望值设定部110设定的期望值比预先规定的阈值大的情况下，比起期望值比阈值小的情况而言，输出以串扰取消性能强的滤波器处理的音响信号。

据此，与期望值小的情况相比，在期望值大的情况下，输出以串扰取消性能强的滤波器处理的音响信号，因此，游戏者能够通过在耳边听到的声音，而能够感觉到在游戏中获胜的期待感的增高。例如，由于能够将游戏者在游戏中获胜的期待感，通过在游戏者的耳边能够听到的低声或效果音来进行演示，因此能够提高游戏者在游戏中获胜的期待感。

并且，在本实施方式所涉及的游戏装置100中，音响处理部120具备：音响信号累积部130，对由串扰取消性能强的滤波器处理的有立体音响处理的效果音信号134、以及由比有立体音响处理的效果音信号134的串扰取消性能弱的滤波器处理的无立体音响处理的效果音信号133进行存放；以及音响信号输出部140，在由期望值设定部110设定的期望值比阈值大的情况下，选择并输出有立体音响处理的效果音信号134，在由期望值设定部110设定的期望值比阈值小的情况下，选择并输出无立体音响处理的效果音信号133。

这样，根据对期望值与阈值的比较结果，只要选择无立体音响处理的效果音信号133与有立体音响处理的效果音信号134的一方即可，因此能够以简单的处理来提高游戏者在游戏中获胜的期待感。也就是说，只要预先生成并存储无立体音响处理的效果音信号133和有立体音响处理的效果音信号134即可。

并且，在本实施方式所涉及的游戏装置100中，期望值设定部110具备：概率设定部112，对在游戏获胜的概率进行设定；定时器部113，对游戏的持续时间进行计测；以及期望值控制部114，根据由概率设定部112设定的概率、以及由定时器部113计测的持续时间，来设定期望值。

据此，由于能够根据游戏中获胜的概率以及持续时间来设定期望值，因此，例如能够使游戏装置100让游戏者获胜的意图与游戏者在游戏中获胜的期待感联动。

并且，在本实施方式中虽然被构成为，音响处理部120事先准备无立体音响处理的效果音信号133和有立体音响处理的效果音信号134，并按照期望值来对选择哪一方进行切换，不过并非受此所限。例如，也可以是不事先准备两个信号，而是以实时地对进行工作的立体音响处理的软件进行切换，来变更效果音信号。具体而言，可以是，音响处理部120在期望值比阈值大的情况下，对效果音信号执行立体音响处理并输出，在期望值比阈值小的情况下，不对效果音信号执行立体音响处理而输出。

并且，在本实施方式中，虽然是音响信号累积部130事先存储了无立体音响处理的效果音信号133和有立体音响处理的效果音信号134这两种信号，不过并非受此所限。例如可以是，音响信号累积部130存储立体音响效果的程度不同的多个信号。在这种情况下，音响信号输出部140也可以按照由期望值设定部110设定的期望值的大小，来对多个信号进行切换。

例如，音响信号累积部130存储包含第一效果音信号、第二效果音信号、第三效果音信号的三个效果音信号。并且，三个效果音信号之中，第一效果音信号是立体音响效果最弱的信号，第三效果音信号是立体音响效果最強的信号。

此时，音响信号输出部140在期望值比第一阈值小的情况下，读出并输出第一效果音信号。并且，音响信号输出部140在期望值为比第一阈值大、比第二阈值小的情况下，读出并输出第二效果音信号。并且，音响信号输出部140在期望值比第二阈值大的情况下，读出并输出第三效果音信号。并且，第一阈值是比第二阈值小的值。

据此，由于能够按照期望值的大小来输出立体音响效果不同的效果音信号，因此，能够输出与游戏者的期待感相应的效果音信号。

并且，在本实施方式中，虽然在游戏装置100与游戏者的关系中对演示出给游戏者带来获胜的期待感进行了说明，但是并非受此所限。例如也可以是，在利用游戏装置100的多个游戏者之间，针对获胜期待欲望高的游戏者，以音响信号演示出该期待感。

并且，在本实施方式中为了说明的简单，省略了针对通常音响信号131(例如，时常输出的bgm(背景音)等)加上效果音(偶尔发出的声音)之时的各个音量的说明。在本实施方式中也可以根据期望值，来变更通常音响信号或效果音信号的音量。

图24是示出实施方式5所涉及的游戏装置的构成的其他的例子的方框图。具体而言，图24示出了能够对在加上效果音的情况下的音量进行控制的游戏装置200的构成例。

图24所示的游戏装置200与图19所示的游戏装置100相比，不同之处是取代音响处理部120而具备音响处理部220。具体而言，音响处理部220与音响处理部120相比，不同之处是取代音响信号输出部140而具备音响信号输出部240。更具体而言，音响信号输出部240与音响信号输出部140相比，进一步不同之处是具备音量调整部244l以及244r。

音量调整部244l以及244r从比较器141接受比较结果，并对通常音响信号131的音量进行调整。具体而言，音量调整部244l以及244r在选择器142l以及142r选择了有立体音响处理的效果音信号134的情况下，比起选择了无立体音响处理的效果音信号133而言，使通常音响信号131的音量减小。据此，能够使立体音响处理的效果(尤其是定位在耳边的声像的效果)变得显著而提供给游戏者。

并且也可以是，不使通常音响信号131的音量减小，而是调整效果音信号132的音量。即，音量调整部在选择器142l以及142r选择了有立体音响处理的效果音信号134的情况下，比起选择了无立体音响处理的效果音信号133的情况而言，可以使有立体音响处理的效果音信号134的音量增大。

并且，在本实施方式虽然以立体音响处理为实现在游戏者的耳边的音响效果的处理为例进行了说明，但是并非受此所限。例如也可以是，实现使游戏者感觉到被包围在声音空间的处理。

图25是示出实施方式5所涉及的游戏装置的构成的其他的例子的方框图。具体而言，图25示出的游戏装置300的构成例为，能够根据期望值来有选择地输出人为地赋予的残响信号。

图25所示的游戏装置300与图19所示的游戏装置100相比，不同之处是取代音响处理部120而具备音响处理部320。音响处理部320在由期望值设定部110设定的期望值比阈值大的情况下，比起期望值比阈值小的情况而言，将残响成分赋予音响信号并进行输出。

具体而言，音响处理部320与音响处理部120相比，不同之处是取代音响信号累积部130而具备音响信号累积部330。更具体而言，音响信号累积部330取代效果音信号132而存储残响信号332之处不同。

残响信号332是示出人为地生成的残响成分的信号。残响信号332包含小残响信号333和大残响信号334。小残响信号333是残响信号的级别以及残响的长度比大残响信号334小的信号。

例如，选择器142l以及142r从比较器141接受比较结果，并选择小残响信号333以及大残响信号334的任一方。具体而言，选择器142l以及142r在期望值比阈值大的情况下，选择大残响信号334，在期望值比阈值小的情况下，选择小残响信号333。

据此，在由期望值设定部110设定的期望值大的情况下，比起期望值小的情况而言，能够使人为地赋予的残响信号的级别或残响的长度增大。即，能够以包围游戏者的空间中的声音，来演示出游戏者对游戏期待的期待感。

并且，在图25所示的例子中，音响信号累积部330虽然存储了两种残响信号，不过也可以仅存储一种残响信号。在这种情况下，选择器142l以及142r只要在期望值比阈值大的情况下选择残响信号，在期望值比阈值小的情况下不选择残响信号即可。

如以上所述，实施方式5的变形例所涉及的游戏装置300具备：期望值设定部110，对游戏者在游戏中获胜的期望值进行设定；音响处理部320，输出与由期望值设定部110设定的期望值对应的音响信号；以及至少两个扬声器150l以及150r，对从音响处理部320输出的音响信号进行声音输出，音响处理部320在由期望值设定部110设定的期望值比预先规定的阈值大的情况下，比起期望值比阈值小的情况而言，将大的残响成分赋予到通常音响信号131并输出。

据此，比起期望值小的情况而言，在期望值大的情况下将大的残响成分赋予到音响信号，因此能够通过包围游戏者的空间中的声音，来演示出游戏者对游戏期待的期待感。

(实施方式6)

以下参照附图对实施方式6所涉及的游戏装置进行说明。

图26是示出实施方式6所涉及的游戏装置400的构成的方框图。实施方式6所涉及的游戏装置400是通过对耳边再生感的强弱进行调整的技术来演示出游戏者在游戏中获胜的期待感的游戏装置。游戏装置400与实施方式5同样，例如是图20所示的弹子机等。

图26所示的游戏装置400与图19所示的实施方式5所涉及的游戏装置100相比，不同之处是取代音响处理部120而具备音响处理部420。音响处理部420在由期望值设定部110设定的期望值比阈值大的情况下，输出耳边感强的效果音信号。

具体而言，音响处理部420与音响处理部120相比，不同之处是取代音响信号累积部130而具备音响信号累积部430。更具体而言，音响信号累积部430取代效果音信号132而存储效果音信号432是不同之处。

效果音信号432是按照游戏的状态，而偶尔提供的音响信号。并且，效果音信号432包含耳边感觉弱的效果音信号433、以及耳边感觉强的效果音信号434。

耳边感觉弱的效果音信号433是以串扰取消性能弱的信号处理生成的第二音响信号的一个例子，例如是在游戏者两耳能够听到大小几乎相同的音响信号。耳边感觉强的效果音信号434是以串扰取消性能强的信号处理生成的第一音响信号的一个例子，例如是在游戏者的一侧的耳边能够听到、而在另一侧的而边几乎听不到的音响信号。

例如，选择器142l以及142r从比较器141接受比较结果，并对耳边感觉弱的效果音信号433以及耳边感觉强的效果音信号434的任一方进行选择。具体而言，选择器142l以及142r在期望值比阈值大的情况下，选择耳边感觉强的效果音信号434，在期望值比阈值小的情况下，选择耳边感觉弱的效果音信号433。

据此，比起期望值小的情况而言，能够在由期望值设定部110设定的期望值大的情况下，输出耳边感觉强的效果音信号434。即，能够通过包围游戏者的空间中声音来演示出游戏者对游戏期待的期待感。

以下利用图16，对用于生成耳边感不同的信号的滤波处理进行具体说明。传递函数lvd以及lvc、和参数α以及β等与实施方式4中的说明相同。

(式1)以及(式2)所示的参数α以及β是根据由期望值设定部110设定的、游戏者在游戏中获胜的期望值而被决定的。具体而言，期望值越大，则以α与β的差就越大的方式来决定α与β。例如，期望值越大，则对α与β赋予大的差(α＞＞β)，或者在期望值不是很大时，使α与β的值几乎相同(α≒β)，这样就能够增加在游戏中感觉到的乐趣。

这样，通过按照期望值来决定α以及β，从而能够生成耳边感觉弱的效果音信号433以及耳边感觉强的效果音信号434。具体而言，在α与β几乎相同的情况下，生成耳边感觉弱的效果音信号433，在α与β的差非常大(α＞＞β)的情况下，生成耳边感觉强的效果音信号434。

如以上所述，在本实施方式所涉及的游戏装置400中，音响处理部420在利用了第一传递函数、第二传递函数、第一参数、第二参数的滤波处理中、通过按照由期望值设定部110设定的期望值来决定第一参数和第二参数，从而能够输出以串扰取消性能强的滤波器处理的音响信号，所述第一传递函数是从被置于游戏者的侧方的虚拟扬声器到与该虚拟扬声器近的游戏者的第一耳的声音的传递函数，所述第二传递函数是从虚拟声源到与第一耳相反一侧的第二耳的声音的传递函数，所述第一参数与第一传递函数相乘，所述第二参数与第二传递函数相乘。

据此，由于能够按照期望值来决定参数，例如能够针对游戏者在游戏中获胜的期待感的大小，以在游戏者的耳边能够听到的低声或效果音来演示出来。

并且，在本实施方式所涉及的游戏装置400中，与期望值比阈值小的情况相比，在由期望值设定部110设定的期望值比阈值大的情况下，以使第一参数与第二参数的差增大的方式来决定第一参数以及第二参数。

据此，在期望值越大时，则使在一侧的耳边听到的声音增大，使另一侧的耳边听到的声音减小，这样，例如能够针对游戏者在游戏中获胜的期待感的大小，以在游戏者的耳边能够听到的低声或效果音来演示出来。

并且，在图16所示的例子中，虽然将虚拟扬声器设定在游戏者的约90度的位置上，不过并非受约90度的限定。虚拟扬声器只要位于游戏者的侧方即可。并且，虽然以着眼于左耳边的处理为例进行了说明，不过也可以是左右相反。并且也可以是，对左耳边的处理与右耳边的处理同时进行，从而演示出双耳的耳边感觉。

(实施方式6的变形例)

并且，在实施方式6中的构成虽然为，音响处理部420事先准备预先进行上述的耳边感的处理的耳边感觉弱的效果音信号433和耳边感觉强的效果音信号434，并按照期望值来切换选择的，不过并非受这种构成所限。例如，也可以不事先准备两个信号，而是按照期望值来调整立体音响的传递函数[tl，tr]，并实时地进行滤波处理。

例如，图27所示的实施方式6的变形例所涉及的游戏装置500实时地对效果音信号，执行采用了按照期望值而决定的参数的滤波处理。图27是示出实施方式6的变形例所涉及的游戏装置500的构成的方框图。

如图27所示，游戏装置500与图19所示的游戏装置100相比，不同之处是取代音响处理部120而具备音响处理部520。

音响处理部520输出与由期望值设定部110设定的期望值对应的音响信号。音响处理部520例如在采用了传递函数lvd、传递函数lvc、参数α、参数β的滤波处理中，通过按照由期望值设定部110设定的期望值来决定参数α以及β，从而生成并输出以串扰取消性能强的滤波器处理的音响信号。

如图27所示，音响处理部520具备：音响信号累积部530、以及音响信号输出部540。

音响信号累积部530是用于存储音响信号的存储器。在音响信号累积部530中存放通常音响信号131、以及效果音信号532。通常音响信号131与实施方式5相同，效果音信号532是按照游戏的状态而偶尔提供的音响信号。

音响信号输出部540按照由期望值设定部110设定的期望值，生成并输出耳边再生感弱的效果音信号或耳边再生感强的效果音信号。具体而言，音响信号输出部540具备：参数决定部541、以及滤波处理部542。

参数决定部541根据由期望值设定部110设定的期望值，来决定参数α以及β。具体而言，参数决定部541在由期望值设定部110设定的期望值比阈值大的情况下，比起期望值比阈值小的情况而言，以使参数α与参数β的差增大的方式来决定参数α以及β。例如，参数决定部541以期望值越大，就使参数α与参数β的差越大的方式来决定参数α以及β。

例如，参数决定部541与由期望值设定部110设定的、游戏者在游戏中获胜的期望值联动，来决定利用图16所说明的α以及β。具体而言，参数决定部541以期望值越大，就使α与β的差越大的方式来决定α与β。例如，参数决定部541在期望值越大时，就对α与β赋予大的差(α＞＞β)、或者在期望值并非很大时，则使α与β成为几乎相同的值(α≒β)，从而能够增加游戏的乐趣。

滤波处理部542对效果音信号执行采用了传递函数lvd、传递函数lvc、参数α以及参数β的滤波处理。换而言之，滤波处理部542对效果音信号执行用于调整耳边再生感的滤波处理。例如，滤波处理部542利用(式2)所示的立体音响的传递函数[tl，tr]，对效果音信号532进行处理。

如以上所述，在实施方式6的变形例所涉及的游戏装置500中，由于能够按照期望值来决定参数，例如能够针对游戏者在游戏中获胜的期待感的大小，通过在游戏者的耳边能够听到的低声或效果音来演示出来。

如以上所述，在本实施方式的变形例所涉及的游戏装置500中，音响处理部520在采用了第一传递函数、第二传递函数、第一参数以及第二参数的滤波处理中，通过按照由期望值设定部110设定的期望值来决定第一参数和第二参数，从而能够输出以串扰取消性能强的滤波器处理的音响信号，所述第一传递函数是从被置于游戏者的侧方的虚拟扬声器到与该虚拟扬声器近的游戏者的第一耳的声音的传递函数，所述第二传递函数是从虚拟声源到与第一耳相反一侧的第二耳的声音的传递函数，所述第一参数与第一传递函数相乘，所述第二参数与第二传递函数相乘。

据此，由于能够按照期望值来决定参数，因此，例如能够针对游戏者在游戏中获胜的期待感的大小，以在游戏者的耳边听到的低声或效果音来演示出来。

并且，在本实施方式所涉及的游戏装置500中，音响处理部520在由期望值设定部110设定的期望值比阈值大的情况下，比起期望值比阈值小的情况而言，以使第一参数与第二参数的差增大的方式来决定第一参数以及第二参数。

据此，在期望值越大时，则使一侧的耳边听到的声音增大，使另一侧的耳边听到的声音减小，因此，例如能够针对游戏者在游戏中获胜的期待感的大小，以在游戏者的耳边能够听到的低声或效果音来演示出来。

(其他的实施方式)

如以上所述，通过实施方式1至6，对本申请中的技术进行了举例说明。然而，本申请中的技术并非受上述所限，进行了适宜地变更、替换、添加、省略等实施方式也能够适用。并且，能够对上述的实施方式1至6所说明的各个构成要素进行组合，而构成新的实施方式。

因此，以下对其他的实施方式进行总结说明。

另外，上述各个实施方式所说明的音频再生装置以及游戏装置的概括性或具体的形态可以作为系统、方法、集成电路、计算机程序或计算机可读取的cd-rom等记录介质来实现、并且可以对系统、方法、集成电路、计算机程序以及记录介质进行任意地组合来实现。

例如，在本申请的技术中包括信号处理装置，该信号处理装置是从上述各个实施方式所说明的音频再生装置中除去扬声器阵列(扬声器元件)后的装置。

并且，例如构成本申请的实施方式5所涉及的游戏装置100的各个构成要素(期望值设定部110、音响处理部120、音响信号累积部130以及音响信号输出部140)可以作为在具备了cpu(centralprocessingunit)、ram(randomaccessmemory)、rom、通信界面、i/o端口、硬盘、显示器等计算机上被执行的程序等软件来实现，也可以作为电子电路等硬件来实现。对于构成其他的实施方式所涉及的游戏装置200至500的各个构成要素也是同样。

本申请所涉及的游戏装置由于能够通过音响信号来演示出游戏者在游戏中获胜的期待感，因此能够增加例如弹子机或老虎机等游戏的乐趣，能够广泛地利用于游戏装置。

并且，在上述的各个实施方式中，各个构成要素虽然以专用的硬件来构成，不过也可以通过执行适用于各个构成要素的软件程序来实现。各个构成要素可以通过cpu或处理器等程序执行部，读出并执行被记录在硬盘或半导体存储器等记录介质中的软件程序来实现。

如以上所述，通过实施方式对本申请的技术进行了举例说明。因此提供了附图以及详细的说明。

另外，在附图以及详细说明所记载的构成要素中，不仅包含了为了解决课题所必需的构成要素，而且也包含有为了解决课题的非必需的构成要素。因此，不应认为这些非必需的构成要素被记载在附图或详细说明中，就认定这些非必需的构成要素是必需的要素。

并且，上述的实施方式仅为对本申请的技术所做的举例说明，因此能够在技术方案或与其同等的范围内进行各种变更、替换、添加、省略等。

工业实用性

本申请所涉及的音频再生装置能够广泛地应用于游戏机、电子招牌设备等。

符号说明

10、10a、10b、10c、10d、10e、10f音频再生装置

11信号处理部

12扬声器阵列

13收听者

20、20l、20r波束成形部

21、21l、21r、50、61取消部

22加法运算部

30频带分割滤波器

31分配部

32按位置及频带的滤波器群

33频带合成滤波器群

34低频带信号处理部

35高频带信号处理部

36频带合成滤波器

40、70、80串扰取消部

62、63低音强调部

64低音成分提取部

65泛音成分生成部

66串扰取消滤波设定部

67低音成分提取滤波设定部

68、78、88左扬声器元件

69、79、89右扬声器元件

71、81、82虚拟声像定位滤波器

100、200、300、400、500游戏装置

110期望值设定部

111获奖抽选部

112概率设定部

113定时器部

114期望值控制部

120、220、320、420、520音响处理部

130、330、430、530音响信号累积部

131通常音响信号

132、432、532效果音信号

133无立体音响处理的效果音信号

134有立体音响处理的效果音信号

140、240、540音响信号输出部

141比较器

142l、142r选择器

143l、143r加法运算器

150l、150r扬声器

244l、244r音量调整部

332残响信号

333小残响信号

334大残响信号

433耳边感觉弱的效果音信号

434耳边感觉强的效果音信号

541参数决定部

542滤波处理部