JP2014011519A - スピーカシステム及びスピーカ - Google Patents

Abstract

【課題】電源コンセント数を減らすとともに、一体型配置あるいは分離型配置の連結タイプに応じて音声信号を調整できるスピーカシステム及びスピーカを提供する。
【解決手段】アンプ内蔵のスピーカ１０〜１２を複数備え、複数の該スピーカが電気的に連結されるスピーカシステム１である。スピーカシステムは、一のスピーカとこの一のスピーカに電源用プラグ２４を介して電気的に連結した他のスピーカとが一体的に配置されているかあるいは分離して配置されているかを判断する検出部３６と、検出部の判断結果に基づいて一のスピーカ及び他のスピーカへの音声信号を調整する音声調整部５３とを備える。
【選択図】図４

Description

本発明は、スピーカシステム及びスピーカに関し、詳細には、アンプを内蔵した複数のスピーカで構成されるスピーカシステム及びスピーカに関する。

音響再生方式には、ステレオ（２ｃｈ）方式や５.１ｃｈサラウンド方式などがあり、スピーカは聴取者を中心とする円周上などにそれぞれ配置される。また、各スピーカから等距離の聴取位置、いわゆるスイートスポットでは、製作者の意図する音像を得ることができる。
２ｃｈ方式では、左右の各スピーカから異なる音声データを出力しており、例えば、特許文献１には、左スピーカ及び右スピーカを有した２ｃｈ方式の構造が開示されている。

一方、５.１ｃｈサラウンド方式では、右フロントスピーカ、左フロントスピーカ、それらの間に配置するセンタースピーカ、さらに、右リアスピーカ、左リアスピーカ、及び低音域（一般的に２０Ｈｚ〜１００Ｈｚ）専用のサブウーファから、それぞれ異なる音声データを出力している。右フロントスピーカや左フロントスピーカは、例えば、テレビジョン受信装置の側方に別個に配置され、センタースピーカは、テレビジョン受信装置の下方に配置される（分離型配置）。

ここで、右フロントスピーカ、左フロントスピーカ、センタースピーカについては、外観を棒状に形成した一体型（サウンドバーともいう）も普及している。この一体型の場合には、集約した複数のスピーカがテレビジョン受信装置の下方に配置される。
これら右フロントスピーカ、左フロントスピーカ、センタースピーカを一体的に配置した一体型配置や分離して配置した分離型配置を選択可能な構造にすれば、スピーカ設置の自由度を高めることができる。

特開２０１０−３４９４８号公報

ところで、例えば、スピーカに大出力が要求される場合や、５.１ｃｈサラウンド方式のようにスピーカ数が増加する場合等では、テレビジョン受信装置の出力のみでは不足し、この出力を補う必要がある。このため、右フロントスピーカ、左フロントスピーカ、センタースピーカ等についてアンプを内蔵した構造が知られている。
しかしながら、アンプを内蔵した構造の場合、各アンプを駆動するための電源がスピーカ毎に必要になり、例えば、右フロントスピーカ、左フロントスピーカ、センタースピーカだけでも３個の電源コンセントを要し、電源コンセント周辺では配線の引きまわしが複雑になるという問題がある。

さらに、これら右フロントスピーカ、左フロントスピーカ、センタースピーカについて言えば、一体型配置あるいは分離型配置の連結タイプに応じてスイートスポットが変わるので、音声を調整しなければ、製作者の意図する音像が得られなくなるという問題もある。

本発明は、上述の如き実情に鑑みてなされたもので、電源コンセント数を減らすとともに、一体型配置あるいは分離型配置の連結タイプに応じて音声信号を調整できるスピーカシステム及びスピーカを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の第１の技術手段は、アンプ内蔵のスピーカを複数備え、複数の該スピーカが電気的に連結されるスピーカシステムであって、一のスピーカと該一のスピーカに電源用プラグを介して電気的に連結した他のスピーカとが一体的に配置されているかあるいは分離して配置されているかを判断する検出部と、該検出部の判断結果に基づいて前記一のスピーカ及び他のスピーカへの音声信号を調整する音声調整部とを備えることを特徴とするスピーカシステムである。

第２の技術手段は、第１の技術手段において、複数の前記スピーカは、前記電源用プラグを収納する収納部を有し、前記検出部は、前記電源用プラグが前記収納部内に配置されていることを検出した場合、一体的に配置されていると判断し、前記電源用プラグが前記収納部外に配置されていることを検出した場合、分離して配置されていると判断することを特徴とするものである。

第３の技術手段は、第１又は２の技術手段において、複数の前記スピーカは、５.１ｃｈサラウンド方式のうち前方の左、右、中央の３つのスピーカで構成され、前記検出部が、前記中央のスピーカと前記左及び右のスピーカとが一体的に配置されていると判断した場合、前記音声調整部は、前記中央のスピーカへの音声信号を前記左及び右のスピーカよりも強調し、前記検出部が、前記中央のスピーカと前記左及び右のスピーカとが分離して配置されていると判断した場合、前記音声調整部は、前記左及び右のスピーカへの音声信号を前記中央のスピーカよりも強調することを特徴とするものである。

第４の技術手段は、第１から３のいずれか１の技術手段において、ＡＣ電源又はＤＣ電源からの電力が供給されることを特徴とするものである。

第５の技術手段は、第１から４のいずれか１の技術手段に用いられるスピーカであって、前記電源用プラグがマグネットプラグであることを特徴とするものである。

本発明によれば、いずれもアンプを内蔵する一のスピーカと他のスピーカとが電気的に連結され、電源コンセント１個の接続によって一体的に配置した一体型配置あるいは分離して配置した分離型配置の２ｗａｙ構造が可能になる。そして、これら一体型配置あるいは分離型配置の連結タイプに応じて各スピーカへの音声信号を調整でき、適切な音声を聴取者に提供することができる。
また、上述のサウンドバーでは、本来各スピーカが電源やアンプを備えなくても構成できるが、本発明のように、各スピーカが電源やアンプを備えれば、一体型配置と分離型配置との２ｗａｙ構造を選択可能になる。さらに、いずれのスピーカも同じ構造にでき、製造容易なスピーカシステムを提供できる。

５.１ｃｈサラウンド方式を説明するための模式図である。 本発明のスピーカシステムによる一体型配置の配置例を示す図である。 本発明のスピーカシステムによる分離型配置の配置例を示す図である。 本発明によるスピーカの概略構成図である。 図４のプラグ受けの説明図である。 図４のマグネットプラグ等の説明図である。 本発明によるサブウーファの概略構成図である。 本発明による音声出力を説明するためのフローチャートである。

以下、図面を参照しながら、本発明に係るスピーカシステムの構成例及び処理例について説明する。また、以下の説明では、５.１ｃｈサラウンド方式に適用されるスピーカシステムを一例に挙げて説明する。
図１は、５.１ｃｈサラウンド方式を説明するための模式図である。本発明のスピーカシステム１は、５台のスピーカ１０〜１４と１台のサブウーファ１５とからなり、例えば、テレビジョン受信装置からの音声を入力し、それぞれ異なる音声データを出力している。

スピーカ１０〜１４は、例えば、聴取者を中心とする円周上にそれぞれ配置され、右フロントスピーカ１０、左フロントスピーカ１２、それらの間に配置するセンタースピーカ１１、さらに、右リアスピーカ１３、左リアスピーカ１４からなる。一方、サブウーファ１５は、例えば、センタースピーカ１１の側方に配置されている。そして、図１に破線で示したスイートスポットでは、製作者の意図する音像を得ることができる。

ここで、スピーカ１０〜１４のうち、聴取者の前方に位置する右フロントスピーカ１０、センタースピーカ１１、左フロントスピーカ１２については、互いに着脱自在に構成されている。なお、右フロントスピーカ１０が本発明の前方の右のスピーカに相当し、センタースピーカ１１が本発明の前方の中央のスピーカに相当する。また、左フロントスピーカ１２が本発明の前方の左のスピーカに相当する。

図２は、本発明のスピーカシステムによる一体型配置の配置例を示す図である。例えば、右フロントスピーカ１０、センタースピーカ１１、左フロントスピーカ１２がいずれも長手方向を横にして設置されている。また、右フロントスピーカ１０をセンタースピーカ１１の右側に、左フロントスピーカ１２をセンタースピーカ１１の左側に連結することにより、外観を棒状に形成して一体的に配置した一体型配置で構成され、例えば、テレビジョン受信装置７０の下方に配置できる。

スピーカ１０〜１２は、互いに電気的に連結されている。例えば、右フロントスピーカ１０のＡＣ入力端子が電源コード７１を介して電源コンセント７２に接続されると、電源コンセント７２からの電力は、右フロントスピーカ１０内に巻き取られた電源コード及びマグネットプラグ２４を介してセンタースピーカ１１に供給されている。右フロントスピーカ１０のマグネットプラグ２４は、このスピーカ１０の外面に開口を有した収納部２６に対して着脱自在に構成される。

次いで、センタースピーカ１１に供給された電力は、センタースピーカ１１内に巻き取られた電源コード及びマグネットプラグ２４を介して左フロントスピーカ１２に供給されている。センタースピーカ１１のマグネットプラグ２４は、このスピーカ１１の外面に開口を有した収納部２６に対して着脱自在に構成されている。なお、図示は省略するが、左フロントスピーカ１２も、その収納部に対して着脱可能なマグネットプラグを有する。

図３は、本発明のスピーカシステムによる分離型配置の配置例を示す図である。例えば、センタースピーカ１１は長手方向を横にして設置されるのに対し、右フロントスピーカ１０及び左フロントスピーカ１２は長手方向を縦にして設置されている。右フロントスピーカ１０や左フロントスピーカ１２をセンタースピーカ１１から離し、右フロントスピーカ１０をテレビジョン受信装置７０の右方に、左フロントスピーカ１２をテレビジョン受信装置７０の左方に、センタースピーカ１１をテレビジョン受信装置７０の下方にそれぞれ別個に配置できる。

なお、この分離して配置した分離型配置の場合にも右フロントスピーカ１０、センタースピーカ１１及び左フロントスピーカ１２は、互いに電気的に連結されている。上記と同様に、例えば、右フロントスピーカ１０のＡＣ入力端子が電源コード７１を介して電源コンセントに接続されると、この電源コンセントからの電力は、右フロントスピーカ１０から引き出された電源コード２５及びマグネットプラグ２４を介してセンタースピーカ１１に供給されている。また、センタースピーカ１１に供給された電力は、センタースピーカ１１から引き出された電源コード２５及びマグネットプラグ２４を介して左フロントスピーカ１２に供給されている。

図４は、本発明によるスピーカの概略構成図であり、図５は、図４のプラグ受けの説明図、図６は、図４のマグネットプラグ等の説明図である。
上述した右フロントスピーカ１０、センタースピーカ１１、左フロントスピーカ１２はいずれも同じ構成にできる。各スピーカ１０〜１２は、電源側に、例えば、ＡＣ入力端子２０、プラグ受け２１、パワー基板２３、マグネットプラグ２４、電源ボタン２７等を有し、音声側に、例えば、無線通信モジュール３０、アンプ基板３１、音声出力部３２、マイコン３３、検出部３６等を有している。

ＡＣ入力端子２０は、スピーカ１０〜１２の外面にそれぞれ設けられ、上記の電源コード７１のプラグに連結可能に構成されている。このため、ＡＣ入力端子２０は、図２，３で説明した右フロントスピーカ１０のように、電源コンセント７２からの電力を取り込む場合に使用される。
プラグ受け２１もスピーカ１０〜１２の外面にそれぞれ設けられるが、プラグ受け２１は、マグネットプラグ２４を受け入れる際に用いられる。

詳しくは、プラグ受けを正面から見た図５に示すように、プラグ受け２１は、樹脂製の枠２１ａの内側に形成されており、金属板２１ｂを中央に、その両脇にピン電極２１ｃ，２１ｃを有している。
図２，３で説明した右フロントスピーカ１０は、ＡＣ入力端子２０が電源コード７１に接続されているので、そのプラグ受け２１は使用されない。一方、センタースピーカ１１のプラグ受け２１は、例えば、右フロントスピーカ１０のマグネットプラグ２４に連結する際に使用され、また、左フロントスピーカ１２のプラグ受け２１は、例えば、センタースピーカ１１のマグネットプラグ２４に連結する際に使用される。

ＡＣ入力端子２０、プラグ受け２１や電源ボタン２７は、パワー基板２３に接続されている。パワー基板２３は、メイントランス２３ａ及びサブトランス２３ｂを有し、スピーカの駆動時の他、待機時にもマイコン３３やマグネットプラグ２４に電力を供給できる。なお、マグネットプラグ２４が本発明の電源用プラグに相当する。
マグネットプラグ２４は、図６に示す樹脂製のケース２４ａを有し、電源コード２５の一端に連結している。この電源コード２５は、各スピーカ１０〜１２内に巻き取り自在に構成される。

ケース２４ａの端面中央には、他のスピーカのプラグ受け２１の金属板２１ｂに接合できる磁石２４ｂ，２４ｂが埋設されており、その両脇のうち上記ピン電極２１ｃ，２１ｃに対応した位置には、電極２４ｄを内側に備えた穴２４ｃが設けられている。
図４に戻り、マイコン３３は、ＣＰＵ、ＲＯＭなどから構成され、無線通信モジュール３０を介して、後述する音声調整部を有したサブウーファ１５と通信可能である。

ここで、上述した一体型配置であるか分離型配置であるかは、検出部３６の検出結果に基づいて判断される。
具体的には、検出部３６は、例えば、電源コード２５が引き出されておらず、マグネットプラグ２４が収納部２６内に配置されている場合、検出部３６は一体型配置であると判断する。一方、例えば、電源コード２５が引き出され、マグネットプラグ２４が収納部２６外に配置されている場合、検出部３６は分離型配置であると判断する。この検出結果は、マイコン３３を経由してサブウーファ１５側に出力されている。

なお、検出部３６は、例えば、マグネットプラグ２４と別のスピーカのプラグ受けとの接合の際に引き出された電源コード２５の長さを検出してもよい。この場合の検出部３６は、電源コード２５が引き出されていない場合、一体型配置であると判断する。これに対し、電源コード２５が引き出されていた場合、分離型配置であると判断する。なお、電源コード２５の長さに所定の閾値を設け、この閾値を超えない場合に一体型配置、この閾値を超えた場合に分離型配置であると判断してもよい。

また、検出部３６は、発光部や受光部を有し、反射光によってスピーカ同士の距離を検出することもできる。この場合には、隣り合うスピーカの距離に所定の閾値を設け、この閾値を基準にして一体型配置や分離型配置を判断してもよい。
マイコン３３は、アンプ３１ａを駆動するアンプ基板３１に接続されており、サブウーファ１５側から送信された音声データをアンプ３１ａで増幅して音声出力部３２から外部に出力する。

なお、右リアスピーカ１３や左リアスピーカ１４の構造については、上記スピーカ１０〜１２と同じ構造であってもよいが、スピーカ１０〜１２からマグネットプラグ２４等を省略してもよい。

図７は、本発明によるサブウーファの概略構成図である。サブウーファ１５は、電源側に、例えば、ＡＣ入力端子４０、パワー基板４３、電源ボタン４７等を有し、音声側に、例えば、無線通信モジュール５０、アンプ基板５１、音声出力部５２、音声調整部５３等を有している。
ＡＣ入力端子４０は、サブウーファ１５の外面に設けられ、電源コード８１のプラグに連結可能に構成されており、電源コード８１を介して電源コンセント８２に接続される。

ＡＣ入力端子４０や電源ボタン４７は、パワー基板４３に接続され、サブウーファ１５の駆動時や待機時にも音声調整部５３等に電力を供給可能である。
音声調整部５３は、マイコン５４やＤＳＰ（Digital Signal Processor）５５を有し、また、アンプ基板５１に接続されている。音声調整部５３は、例えば、テレビジョン受信装置７０から受け取ったデータから音声データを抽出し、低音域の音声データを増幅して音声出力部５２から外部に出力する。

また、音声調整部５３は、無線通信モジュール５０を介してスピーカ１０〜１４と通信することができ、前方に位置したスピーカ１０〜１２の検出部３６から検出結果を受信し、一体型配置や分離型配置を取得する。そして、音声調整部５３は、抽出した音声データを一体型配置であるか分離型配置であるかに応じて調整する。この調整した音声データは、前方のスピーカ１０〜１２や後方のスピーカ１３，１４に送信される。

図８は、本発明による音声出力を説明するためのフローチャートである。
例えば、右フロントスピーカ１０の検出部３６は、右フロントスピーカ１０のマグネットプラグ２４のケース２４ａが収納部２６内のスイッチ（図示省略）を押圧しているか否かを判別し、スイッチを押圧したスイッチオン状態であった場合（ステップＳ１０１のＹＥＳ）、一体型配置を検出する。音声調整部５３は、右フロントスピーカ１０とセンタースピーカ１１との一体型配置の検出結果を受け取り、一体型用の音声調整のプログラムを呼び出す（ステップＳ１０２）。

また、例えば、センタースピーカ１１の検出部３６は、センタースピーカ１１のマグネットプラグ２４のケース２４ａが収納部２６内のスイッチを押圧しているか否かを判別する。スイッチオン状態であった場合（ステップＳ１０１のＹＥＳ）、音声調整部５３は、センタースピーカ１１と左フロントスピーカ１２との一体型配置の検出結果を受け取って一体型用の音声調整のプログラムを呼び出す（ステップＳ１０２）。

続いて、テレビジョン受信装置７０から音声が音声調整部５３に入力されると（ステップＳ１０３）、音声調整部５３は、一体型用の音声信号に調整する。
これにより、例えば、センタースピーカ１１への音量や音質を、右フロントスピーカ１０や左フロントスピーカ１２よりも強調する。音声調整部５３は、このセンタースピーカ１１の音声を重視した音声データを、無線通信モジュール５０，３０を経由して、右フロントスピーカ１０、左フロントスピーカ１２、及びセンタースピーカ１１に出力する（ステップＳ１０４）。なお、図２に示したような３個のスピーカ１０〜１２を集約した一体型配置の場合、広がり感が特に得られるように音声を調整してもよい。

これに対し、例えば、右フロントスピーカ１０において、検出部３６は、ケース２４ａと収納部２６内のスイッチとの接触が解除されたスイッチオフ状態であった場合（ステップＳ１０１のＮＯ）、分離型配置を検出する。音声調整部５３は、右フロントスピーカ１０とセンタースピーカ１１との分離型配置の検出結果に基づき、分離型用の音声調整のプログラムを呼び出す（ステップＳ１０５）。
また、例えば、センタースピーカ１１において、検出部３６は、ケース２４ａと収納部２６内のスイッチとの接触が解除されたスイッチオフ状態であった場合（ステップＳ１０１のＮＯ）、分離型配置を検出する。音声調整部５３は、センタースピーカ１１と左フロントスピーカ１２との分離型配置の検出結果を受け取り、分離型用の音声調整のプログラムを呼び出す（ステップＳ１０５）。

その後、テレビジョン受信装置７０から音声が音声調整部５３に入力されると（ステップＳ１０３）、音声調整部５３は、分離型用の音声信号に調整する。
これにより、例えば、右フロントスピーカ１０や左フロントスピーカ１２への音量や音質を、センタースピーカ１１よりも強調する。そして、右フロントスピーカ１０や左フロントスピーカ１２の音声を重視した音声データを、右フロントスピーカ１０、左フロントスピーカ１２、及びセンタースピーカ１１に出力する（ステップＳ１０４）。

また、図３に示したような分離型配置において、仮に、テレビジョン受信装置７０で選択されたジャンルが映画の場合には、右フロントスピーカ１０や左フロントスピーカ１２への音量や音質を、センタースピーカ１１よりも特に強調する。これにより、台詞の音声は、テレビジョン受信装置７０の画面とほぼ同じ高さから聞こえ、テレビジョン受信装置７０の下方からは聞こえ難くなる。
さらに、選択されたジャンルが映画の場合には、選択されたジャンルが音楽の場合よりも音圧レベルが高くなる。そして、ジャンル毎に一体型配置、分離型配置それぞれで特性差を持たせる事も可能である。
このように、隣接するスピーカ同士がマグネットプラグで電気的に連結され、電源コンセント１個の接続によって一体型配置あるいは分離型配置の２ｗａｙ構造が可能になる。そして、これら一体型配置あるいは分離型配置の連結タイプに応じて各スピーカへの音声を調整でき、適切な音声を聴取者に提供することができる。

なお、上記実施例では、音声調整部５３をサブウーファ１５に設けた例で説明したが、音声調整部はテレビジョン受信装置又はセンタースピーカに設けることもできる。音声調整部をセンタースピーカに設けた場合には、少なくとも右フロントスピーカと左フロントスピーカとを同じ構造にできる。
また、上記実施例では、右フロントスピーカ１０が電源コード７１を介して電源コンセント７２に接続された例で説明した。しかし、センタースピーカが電源コードを介して電源コンセントに接続され、左右のフロントスピーカに電力を供給することもできる。さらに、ＡＣ電源のみならず、例えば、スピーカに要する電力量が少ない場合、ＤＣ電源からの電力がスピーカに供給されてもよい。

１…スピーカシステム、１０…右フロントスピーカ、１１…センタースピーカ、１２…左フロントスピーカ、１３…右リアスピーカ、１４…左リアスピーカ、１５…サブウーファ、２０，４０…ＡＣ入力端子、２１…プラグ受け、２１ａ…枠、２１ｂ…金属板、２１ｃ…ピン電極、２３，４３…パワー基板、２３ａ…メイントランス、２３ｂ…サブトランス、２４…マグネットプラグ、２４ａ…ケース、２４ｂ…磁石、２４ｃ…穴、２４ｄ…電極、２５電源コード、２６…収納部、２７，４７…電源ボタン、３０，５０…無線通信モジュール、３１，５１…アンプ基板、３１ａ…アンプ、３２，５２…音声出力部、３３…マイコン、３６…検出部、５３…音声調整部、５４…マイコン、５５…ＤＳＰ、７０…テレビジョン受信装置、７１，８１…電源コード、７２，８２…電源コンセント。

Claims (5)

1. アンプ内蔵のスピーカを複数備え、複数の該スピーカが電気的に連結されるスピーカシステムであって、
   一のスピーカと該一のスピーカに電源用プラグを介して電気的に連結した他のスピーカとが一体的に配置されているかあるいは分離して配置されているかを判断する検出部と、
   該検出部の判断結果に基づいて前記一のスピーカ及び他のスピーカへの音声信号を調整する音声調整部と
   を備えることを特徴とするスピーカシステム。
2. 請求項１に記載のスピーカシステムであって、
   複数の前記スピーカは、前記電源用プラグを収納する収納部を有し、前記検出部は、前記電源用プラグが前記収納部内に配置されていることを検出した場合、一体的に配置されていると判断し、前記電源用プラグが前記収納部外に配置されていることを検出した場合、分離して配置されていると判断することを特徴とするスピーカシステム。
3. 請求項１又は２に記載のスピーカシステムであって、
   複数の前記スピーカは、５.１ｃｈサラウンド方式のうち前方の左、右、中央の３つのスピーカで構成され、
   前記検出部が、前記中央のスピーカと前記左及び右のスピーカとが一体的に配置されていると判断した場合、前記音声調整部は、前記中央のスピーカへの音声信号を前記左及び右のスピーカよりも強調し、前記検出部が、前記中央のスピーカと前記左及び右のスピーカとが分離して配置されていると判断した場合、前記音声調整部は、前記左及び右のスピーカへの音声信号を前記中央のスピーカよりも強調することを特徴とするスピーカシステム。
4. 請求項１から３のいずれか１項に記載のスピーカシステムであって、
   ＡＣ電源又はＤＣ電源からの電力が供給されることを特徴とするスピーカシステム。
5. 請求項１から４のいずれか１項に記載のスピーカシステムに用いられるスピーカであって、
   前記電源用プラグがマグネットプラグであることを特徴とするスピーカ。

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