DE112020001551T5

DE112020001551T5 - Signalverarbeitungsvorrichtung, Tonwiedergabesystem und Tonwiedergabeverfahren

Info

Publication number: DE112020001551T5
Application number: DE112020001551.3T
Authority: DE
Inventors: Masafumi TAO; Kanro Oyama
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Automotive Systems Co Ltd
Priority date: 2019-03-27
Filing date: 2020-02-12
Publication date: 2021-12-16
Also published as: CN113631427B; JP7270186B2; US11929083B2; WO2020195280A1; JP2020162007A; US20220005485A1; CN113631427A

Abstract

Ein Signalprozessor (10A) ist so ausgelegt, dass er ein Eingangssignal eines Pseudomotorgeräuschsignals empfängt, das als ein Tonsignal dient, das in einer vorbestimmten Richtung von einem Pseudomotorgeräuschgenerator (21) lokalisiert werden kann, und eine Signalverarbeitung an dem Eingangssignal durchführt. Der Signalprozessor (10A) enthält einen Signalmodulator (11), der so ausgelegt ist, dass er das Eingangssignal unter Verwendung eines Modulationsparameters (17) auf der Grundlage von interauraler Phasendifferenzinformation (15) an einer Hörposition des Tonsignals des Pseudomotorgeräusches moduliert.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Signalverarbeitungsvorrichtung, ein Tonwiedergabesystem und ein Tonwiedergabeverfahren, die eine Signalverarbeitung an einem Tonsignal durchführen.
Technischer Hintergrund
In einem Fahrzeug kann eine Motorgeräuschverstärkungsvorrichtung verwendet werden, die ein Motorgeräusch in einer Pseudoform erzeugt. Ein Zweck ist zum Beispiel, die Attraktivität eines Motorgeräusches zu erhöhen oder es einem Fußgänger zu ermöglichen, die Annäherung eines Fahrzeugs durch ein Motorgeräusch in einem Elektrofahrzeug, einem Hybridfahrzeug oder dergleichen zu erkennen. Ein Pseudomotorgeräusch ist auch nützlich, um ein Fahrerlebnis angenehm zu gestalten, indem ein Fahrer und ein Mitfahrer ein Gefühl von Geschwindigkeit und ein Gefühl des Reisens genießen und ein Gefühl von Realismus des Reisens durch das Motorgeräusch verbessert wird.
Patentliteratur 1 offenbart zum Beispiel eine fahrzeuginterne Audiovorrichtung, die einen Ton aus Lautsprechern ausgibt, die auf der linken und rechten Seite eines Fahrzeuginnenraums angeordnet sind. Die fahrzeuginterne Audiovorrichtung erzeugt zunächst monaurale Signale auf der Grundlage vorbestimmter niederfrequenter Bänder von Tonsignallen, die den Lautsprechern entsprechen. Anschließend werden die Phasen der monauralen Signale einzeln mit Hilfe eines digitalen Filters so verändert, dass Phasen der kombinierten Wellen, die auf den Ausgängen der Lautsprecher basieren, zwischen beiden Ohren eines Hörers entsprechend einer Sitzposition in Phase sind. Dann werden vorbestimmte Hochfrequenzbänder mit den Tonsignalen für die monauralen Signale, deren Phasen geändert wurden, kombiniert. Auf diese Weise ist es möglich, ein Klangbild für eine Vielzahl von Zuhörern zufriedenstellend zu lokalisieren.
Liste der Anführungen
Patentliteratur
Patentschrift 1: Japanisches Patent Nr. 5827478
Zusammenfassung der Erfindung
Technische Aufgabe
Es ist notwendig, die Klangbildlokalisierung eines Ausgangssignals weiter zu verbessern.
Eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung ist es, eine Signalverarbeitungsvorrichtung, ein Tonwiedergabesystem und ein Tonwiedergabeverfahren zu schaffen, die die Klangbildlokalisierung eines Ausgangssignals weiter verbessern können. Lösung der Aufgabe
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird eine Signalverarbeitungsvorrichtung vorgesehen, in die ein Tonsignal eingegeben wird und die so ausgelegt ist, dass sie eine Signalverarbeitung des Tonsignals durchführt, wobei die Signalverarbeitungsvorrichtung umfasst: einen Signalmodulator, der so ausgelegt ist, dass er eine Modulationsverarbeitung der Modulation des Tonsignals unter Verwendung eines Modulationsparameters auf der Grundlage einer interauralen Phasendifferenz an einer Hörposition des Tonsignals durchführt.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird ein Tonwiedergabesystem vorgesehen, das so ausgelegt ist, dass es ein Tonsignal wiedergibt, wobei das Tonwiedergabesystem umfasst: einen Tongenerator, der so ausgelegt ist, dass er das Tonsignal erzeugt; einen Signalprozessor, der so ausgelegt ist, dass er eine Signalverarbeitung an dem erzeugten Tonsignal durchführt; und eine Ausgabevorrichtung, die so ausgelegt ist, dass sie das Tonsignal ausgibt, das der Signalverarbeitung unterzogen wurde, wobei der Signalprozessor einen Signalmodulator umfasst, der so ausgelegt ist, dass er das Tonsignal unter Verwendung eines Modulationsparameters auf der Grundlage einer interauralen Phasendifferenz an einer Hörposition des ausgegebenen Tonsignals moduliert.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird ein Tonwiedergabeverfahren zur Wiedergabe eines Tonsignals vorgesehen, wobei das Tonwiedergabeverfahren Folgendes umfasst: Durchführen einer Modulationsverarbeitung des Modulierens des Tonsignals durch einen Signalprozessor, in den das Tonsignal eingegeben wird und der so ausgelegt ist, dass er eine Signalverarbeitung an dem Tonsignal durchführt, unter Verwendung eines Modulationsparameters auf der Grundlage einer interauralen Phasendifferenz an einer Hörposition des Tonsignals; und Wiedergeben und Ausgeben des Tonsignals, das einer Signalverarbeitung einschließlich der Modulationsverarbeitung unterzogen wurde, über eine Ausgabevorrichtung.
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Gemäß der vorliegenden Offenbarung ist es möglich, die Klangbildlokalisierung eines Ausgangssignals weiter zu verbessern.
Figurenliste

1 ist ein Blockschaltbild, das ein Beispiel für eine Konfiguration eines Tonwiedergabesystems gemäß einer Ausführungsform zeigt.
2 ist ein Blockschaltbild, das ein Beispiel für eine Konfiguration einer Signalverarbeitungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform zeigt.
3 ist ein Blockschaltbild, das ein Beispiel für eine Konfiguration eines Pseudomotorgeräuschgenerators zeigt.
4 ist ein Diagramm, das ein spezielles Beispiel für eine Modulationsverarbeitung gemäß der Ausführungsform zeigt.
5A und 5B sind Diagramme, die ein Beispiel für eine Konfiguration eines Phaseneinstellers zeigen. 5A ist ein Blockschaltbild des Phaseneinstellers. 5B ist eine Kennlinie, die die Frequenzcharakteristik eines Phasenschiebers zeigt.
6 ist ein Blockschaltbild, das ein Beispiel für eine Konfiguration einer Signalverarbeitungsvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform zeigt.
7 ist ein Blockschaltbild, das ein Beispiel für eine Konfiguration einer Signalverarbeitungsvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform zeigt.
8A und 8B sind Diagramme, die ein Beispiel für eine Modulationsverarbeitung auf der Grundlage von Fahrzeuginformationen zeigen. 8A ist ein Diagramm, das die Größe eines Änderungsbetrags entsprechend einer Drehzahl zeigt. 8B ist ein Diagramm, das die Größe eines Änderungsbetrags entsprechend einem Drehmoment zeigt.

Beschreibung von Ausführungsformen
(Erkenntnisse, die zur vorliegenden Offenbarung führen)
Wenn ein Klangbild eines erzeugten Pseudomotorgeräusches stabil lokalisiert wird, zum Beispiel in der Nähe eines Zentrums vor einem Fahrzeug, nimmt ein Fahrzeuginsasse das Pseudomotorgeräusch wie ein tatsächliches Motorgeräusch wahr, das von einem Motor erzeugt wird, und der Realitätssinn wird verbessert. Um ein Klangbild an einer vorbestimmten Position im Fahrzeuginnenraum stabil zu lokalisieren, ist es notwendig, ein Ausgangssignal unter Berücksichtigung von Klangeigenschaften einzustellen. Zu den Klangeigenschaften gehören beispielsweise eine interaurale Phasendifferenz (IPD) und eine interaurale Pegeldifferenz (ILD) des Insassen. Ein Ton, der beide Ohren von einer Schallquelle erreicht, hat unterschiedliche Ankunftszeiten und Lautstärken zwischen dem linken und dem rechten Ohr, abhängig von der Richtung und dem Abstand der Schallquelle. Ein Mensch bestimmt die Richtung des Schalls anhand eines Links-Rechts-Unterschieds. Ein wiedergegebener Ton kann binaural sein, indem die Links-Rechts-Differenz zu einem Tonsignal addiert wird.
In dem in der Patentliteratur 1 beschriebenen zugehörigen Stand der Technik werden beispielsweise die Phasen der Ausgangssignale mehrerer Systeme so eingestellt, dass die von mehreren Lautsprechern ausgegebenen Tonsignale zwischen beiden Ohren in Phase sind, indem ein Parameter eines digitalen Filters verwendet wird, der auf der Grundlage einer Phasendifferenz zwischen beiden Ohren berechnet wird. Wenn die Phasen der Tonsignale eingestellt werden, kann ein Parameter eines digitalen Filters, bei dem die Tonsignale zwischen beiden Ohren in Phase sind, in einigen Frequenzbändern nicht erhalten werden. Das heißt, dass eine Phasendifferenz in den Tonsignalen, die der Phaseneinstellung unterzogen wurden, bestehen bleiben kann. Wenn eine interaurale Phasendifferenz der Tonsignale nicht beseitigt werden kann, besteht das Problem, dass es schwierig ist, ein Klangbild stabil zu lokalisieren. Der Fall, in dem die interaurale Phasendifferenz der Tonsignale nicht beseitigt werden kann, ist zum Beispiel ein Fall, in dem die Klangeigenschaften im Fahrzeuginnenraum nicht für die Phaseneinstellung mit einem digitalen Filter geeignet sind.
Daher zeigt die vorliegende Offenbarung ein Konfigurationsbeispiel einer Signalverarbeitungsvorrichtung, die die Lokalisierung einer Schallquelle auch in einer Umgebung stabilisieren kann, in der eine interaurale Phasendifferenz nicht beseitigt werden kann, wenn die Klangbildlokalisierung eines Pseudomotorgeräusches durchgeführt wird.
Nachstehend werden Ausführungsformen, die insbesondere eine Signalverarbeitungsvorrichtung, ein Tonwiedergabesystem und ein Tonwiedergabeverfahren gemäß der vorliegenden Offenbarung offenbaren, mit Bezug auf die begleitende Zeichnung detailliert beschrieben, soweit dies angemessen ist. Jedoch kann eine unnötig genaue Beschreibung weggelassen sein. So kann beispielsweise die detaillierte Beschreibung eines bekannten Sachverhalts oder die wiederholte Beschreibung einer im Wesentlichen gleichen Konfiguration weggelassen sein. Dies dient dem Vermeiden unnötiger Redundanz bei der folgenden Beschreibung und dem Erleichtern des Verständnisses durch Fachleute. Es sei darauf hingewiesen, dass die beigefügte Zeichnung und die folgende Beschreibung vorgesehen sind, um Fachleuten ein umfassendes Verständnis der vorliegenden Offenbarung zu vermitteln und nicht dazu dienen, den in den Ansprüchen genannten Gegenstand zu beschränken.
Die folgenden Ausführungsformen zeigen als Beispiele für eine Signalverarbeitungsvorrichtung Konfigurationsbeispiele eines Signalverarbeitungssystems, das einen Signalprozessor enthält, der die Klangbildlokalisierung eines Pseudomotorgeräusches einstellt, und ein Klangwiedergabesystem, das den Signalprozessor enthält.
(Systemkonfiguration der Ausführungsform)
1 ist ein Blockschaltbild, das ein Beispiel für eine Konfiguration eines Tonwiedergabesystems gemäß einer Ausführungsform zeigt. Die vorliegende Ausführungsform zeigt ein Konfigurationsbeispiel des Tonwiedergabesystems, das eine Signalverarbeitung an einem Tonsignal eines Pseudomotorgeräusches durchführt und ein Pseudomotorgeräusch ausgibt, dessen Klangbildlokalisierung eingestellt wurde. Das Tonwiedergabesystem der vorliegenden Ausführungsform kann beispielsweise auf eine Vorrichtung angewendet werden, die an einem Fahrzeug montiert ist und ein Pseudomotorgeräusch wiedergibt und an einen Insassen in einem Fahrzeuginnenraum ausgibt.
Das Tonwiedergabesystem umfasst einen Signalprozessor 10, der eine Signalverarbeitung an einem Eingangssignal durchführt, einen Tongenerator 20, der ein Pseudomotorgeräusch erzeugt, und eine Ausgabevorrichtung 30, die ein Tonsignal ausgibt, das der Signalverarbeitung unterzogen wurde. Das Eingangssignal ist zum Beispiel ein Tonsignal.
Der Tongenerator 20 umfasst beispielsweise eine Oszillationsschallquelle, die ein Pseudomotorgeräusch mit einer Frequenzkomponente, die einer Fahrzeugsituation entspricht, durch eine Kombination einer Vielzahl von Oszillatoren erzeugt. Der Tongenerator 20 kann so ausgelegt sein, dass er Schallquellendaten speichert, die durch Abtasten eines Motorgeräusches erhalten wurden, und eine Abtastschallquelle als Pseudomotorgeräusch in Übereinstimmung mit einer Fahrzeugsituation ausgibt.
Die Ausgabevorrichtung 30 umfasst Verstärker einer Vielzahl von Systemen, die ein Signal verstärken, das der Signalverarbeitung durch den Signalprozessor 10 unterzogen wurde, und eine Vielzahl von Lautsprechern als ein Beispiel für eine Signalausgabevorrichtung.
Der Signalprozessor 10 umfasst einen Prozessor und einen Speicher, weist die Funktion einer Signalverarbeitungsschaltung auf, wie etwa eines digitalen Filters, der eine Signalverarbeitung eines Tonsignals durchführt, und führt eine Signalverarbeitung eines Eingangssignals durch. Das Eingangssignal ist beispielsweise ein Pseudomotorgeräusch. Der Signalprozessor 10 erzeugt ein Modulationssignal, in dem eine Frequenzverschiebung für das Eingangssignal eingestellt wird. Der Signalprozessor 10 führt verschiedene Funktionen aus, indem er zum Beispiel ein vorbestimmtes Programm ausführt, das in einem Speicher oder einem Speicher abgelegt ist. Der Prozessor kann ein digitaler Signalprozessor (DSP), eine grafische Verarbeitungseinheit (GPU), eine Mikroverarbeitungseinheit (MPU), eine Zentraleinheit (CPU) und dergleichen sein. Der Speicher kann einen Direktzugriffsspeicher (RAM), einen Festwertspeicher (ROM) und dergleichen umfassen. Der Speicher kann ein Solid-State-Laufwerk (SSD), ein Festplattenlaufwerk (HDD), ein optisches Laufwerk, eine Speicherkarte und dergleichen umfassen. Ferner kann der Signalprozessor 10 mit einem Mikrocomputer oder einer Hardwareschaltung ausgelegt sein, die eine Signalverarbeitung gemäß der vorliegenden Offenbarung durchführt.
Ein vom Tongenerator 20 erzeugtes Tonsignal eines Pseudomotorgeräusches wird vom Signalprozessor 10 moduliert und von den Lautsprechern der Ausgabevorrichtung 30 wiedergegeben und ausgegeben. Ein Pseudomotorgeräusch, das in einer vorbestimmten Richtung lokalisiert ist, wird von einem Insassen, einschließlich eines Fahrers, im Fahrzeuginneren erkannt. Im Folgenden kann das Tonsignal des Pseudomotorgeräusches als Pseudomotorgeräuschsignal bezeichnet werden. Das Tonwiedergabesystem kann eine Pseudomotorgeräuscherzeugungsvorrichtung sein, die den Tongenerator 20 und den Signalprozessor 10 umfasst.
Nachstehend werden einige Beispiele für eine spezifische Konfiguration und einen Betrieb der Signalverarbeitungsvorrichtung einschließlich des Signalprozessors 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform beschrieben.
(Erste Ausführungsform)
2 ist ein Blockschaltbild, das ein Beispiel für eine Konfiguration der Signalverarbeitungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform zeigt. Die erste Ausführungsform ist das Konfigurationsbeispiel der Signalverarbeitungsvorrichtung, die ein Pseudomotorgeräusch auf der Grundlage von interauraler Phasendifferenzinformation moduliert. Die Signalverarbeitungsvorrichtung umfasst einen Pseudomotorgeräuschgenerator 21 und einen Signalprozessor 10A. In der folgenden Beschreibung wird ein Fall beschrieben, in dem der Pseudomotorgeräuschgenerator 21 eine Konfiguration aufweist, die eine Kombination aus einer Vielzahl von Oszillatoren enthält und Signale von zwei linken und rechten Systemen (einem L-Kanal und einem R-Kanal) zur Durchführung einer binauralen Lokalisierungssteuerung als Tonsignale des Pseudomotorgeräusches ausgibt. Nachstehend bedeuten L und R in der Zeichnung, dass die Signale der beiden linken und rechten Systeme ausgegeben werden.
Der Pseudomotorgeräuschgenerator 21 erzeugt einen Pseudomotorgeräusch in Übereinstimmung mit Fahrzeuginformationen und gibt das Pseudomotorgeräusch aus. Bei den Fahrzeuginformationen handelt es sich um verschiedene Informationen zur Erzeugung des Pseudomotorgeräusches. Zu den Fahrzeuginformationen gehören zum Beispiel Informationen über eine Motordrehzahl, eine Fahrzeuggeschwindigkeit, ein Drehmoment oder eine Gaspedalstellung.
3 ist ein Blockschaltbild, das ein Beispiel für eine Konfiguration des Pseudomotorgeräuschgenerators zeigt. Der Pseudomotorgeräuschgenerator 21 kann so ausgelegt sein, dass er eine bekannte Vorrichtung zur Verbesserung des Motorgeräusches enthält, die ein Pseudomotorgeräusch erzeugt. Die Fahrzeuginformationen werden in den Pseudomotorgeräuschgenerator 21 eingegeben.
Die Fahrzeuginformationen werden von verschiedenen Sensoren erfasst, die an einem Motor, einem Gaspedal, einer Achse, die Räder dreht, und dergleichen, einer elektronischen Steuereinheit (ECU), die den Motor des Fahrzeugs elektrisch steuert, und dergleichen angebracht sind, und werden dem Pseudomotorgeräuschgenerator 21 zugeführt.
Der Pseudomotorgeräuschgenerator 21 umfasst eine Steuerung 211, eine Vielzahl von Oszillatoren G1 bis GN, eine Vielzahl von Verstärkern A1 bis AN, eine Vielzahl von Verstärkungseinstellern T1 bis TN und eine Kombinationsschaltung 212. Die Steuerung 211 kann mit einem Prozessor, der eine CPU oder dergleichen verwendet, ausgelegt sein, kann in Übereinstimmung mit einem in einem Speicher (nicht gezeigt) gespeicherten Programm arbeiten, um Komponenten zu steuern, oder kann einen Teil oder alle Funktionen durch eine elektronische Hardware-Schaltung umsetzen. Die Steuerung 211 gibt auf der Grundlage der Fahrzeuginformationen Steuerinformationen an die Komponenten aus und steuert die Komponenten so, dass ein den Fahrzeuginformationen entsprechendes Pseudomotorgeräusch erzeugt wird.
Die Oszillatoren G1 bis GN und die Verstärker A1 bis AN arbeiten in Übereinstimmung mit den Steuerinformationen von der Steuerung 211. Mit anderen Worten, die Oszillationsausgänge der Oszillatoren G1 bis GN und die Verstärkungen der Verstärker A1 bis AN werden in Übereinstimmung mit den Steuerinformationen von der Steuerung 211 eingestellt. Die Ausgänge der Verstärker A1 bis AN werden durch die Kombinationsschaltung 212 kombiniert, und ein Signal, das durch Überlagerung einer Vielzahl von Sinussignalen erhalten wird, wird erzeugt. Ein Ausgang der Kombinationsschaltung 212 ist ein Ausgang des Pseudomotorgeräuschgenerators 21 und wird als Pseudomotorgeräusch mit einer Vielzahl von harmonischen Obertonkomponenten ausgegeben. Das auf diese Weise erzeugte Pseudomotorgeräusch ist ein Signal, das einer Klangqualitätskontrolle auf der Grundlage der Fahrzeuginformationen unterzogen wird.
Der Pseudomotorgeräuschgenerator 21 kann ein Pseudomotorgeräusch auf der Grundlage eines Schwingungssignals mit einer Frequenz oder ein Pseudomotorgeräusch auf der Grundlage eines kombinierten Signals aus mehreren Schwingungssignalen mit mehreren Frequenzen erzeugen. Der Pseudomotorgeräuschgenerator 21 kann ein Tonsignal mit Frequenzcharakteristiken erzeugen, die mit den Fahrzeuginformationen synchronisiert sind, indem er eine Oszillationsfrequenz und einen Oszillationspegel basierend auf den eingegebenen Fahrzeuginformationen steuert. Dementsprechend ist es möglich, ein gewünschtes Pseudomotorgeräusch zu erzeugen, das ein Gefühl von Geschwindigkeit, ein Gefühl des Reisens oder dergleichen vermittelt.
Kehrt man zurück zu 2, umfasst der Signalprozessor 10A einen Signalmodulator 11 und einen Phaseneinsteller 12. Der Signalmodulator 11 führt eine Modulationsverarbeitung zur Lokalisierungsstabilisierung an Eingangssignalen von Pseudomotorgeräuschsignalen durch. Die Modulationsverarbeitung des Signalmodulators 11 umfasst zum Beispiel FM-Modulation oder AM-Modulation. Der Signalmodulator 11 stellt eine Frequenzverschiebung der Modulation der Eingangssignale ein, indem er einen Modulationsparameter 17 verwendet, der auf der Grundlage der interauralen Phasendifferenzinformation 15 berechnet wird. Die interaurale Phasendifferenzinformation 15 wird durch die Positionen der Lautsprecher und die Position des Insassen (das heißt eines Zuhörers) im Fahrzeuginnenraum bestimmt. In der vorliegenden Ausführungsform stellt die als Modulationsparameter 17 verwendete Frequenzverschiebung einen Spreizungsgrad der Modulation dar. Mit anderen Worten, die Frequenzverschiebung ist ein Maß für die Veränderung eines Modulationssignals. Es ist möglich, die Stabilität der Klangbildlokalisierung während der Signalwiedergabe zu verbessern, indem ein Frequenzverschiebungsbetrag eines Eingangssignals in Abhängigkeit von einem Frequenzband in Übereinstimmung mit der interauralen Phasendifferenzinformation 15 variiert wird. Wenn zum Beispiel die FM-Modulation an einem Eingangssignal durchgeführt wird, kann der Frequenzverschiebungsbetrag durch eine Modulationsbreite eines Modulationssignals oder die Größe einer Modulationsperiode dargestellt werden. Mit anderen Worten, die Modulationsbreite des Modulationssignals stellt eine zu ändernde Frequenzbreite dar. Mit anderen Worten, die Modulationsperiode stellt eine Periode dar, in der das Eingangssignal verändert wird. Eine Modulationsamplitude des Modulationssignals kann als Frequenzverschiebung verwendet werden. Mit anderen Worten, die Modulationsamplitude des Modulationssignals stellt eine zu ändernde Signalpegelbreite dar.
Zur Einstellung des Frequenzverschiebungsbetrags kann beispielsweise im Fall der FM-Modulation ein Verfahren zur Änderung der Frequenzen der Oszillatoren des Pseudomotorgeräuschgenerators 21, zur Änderung der Frequenzcharakteristik eines Signals durch eine Signalverarbeitung eines Signalprozessors oder eine Filterverarbeitung eines digitalen Filters oder dergleichen verwendet werden. Als Beispiel für die Einstellung einer Frequenzverschiebung eines Modulationssignals der FM-Modulation wird beispielsweise der Modulationsparameter 17 für die Ausführung einer Verarbeitung wie die Änderung der Modulationsbreite von 50 Hz auf 100 Hz oder die Änderung der Modulationsperiode von 5 Hz auf 25 Hz für ein Pseudomotorgeräuschsignal mit einer Mittenfrequenz von 400 Hz eingestellt. Dementsprechend kann das Pseudomotorgeräusch moduliert werden, indem eine Frequenzänderungsbreite in Übereinstimmung mit einer interauralen Phasendifferenz eingestellt wird.
Der Phaseneinsteller 12 führt eine Phaseneinstellungsverarbeitung an modulierten Signalen durch, die vom Signalmodulator 11 eingegeben werden. Der Phaseneinsteller 12 stellt eine Phase eines Signals so ein, dass eine Phasendifferenz zwischen dem linken und dem rechten Eingangssignal Null wird, indem er einen Phaseneinstellungsparameter 16 verwendet, der auf der Grundlage der interauralen Phasendifferenzinformation 15 berechnet wird.
Der Signalprozessor 10A stellt die Lokalisierung von Ausgangssignalen ein, indem er eine Modulationsverarbeitung durch den Signalmodulator 11 und eine Phaseneinstellungsverarbeitung durch den Phaseneinsteller 12 an den Eingangssignalen der Pseudomotorgeräuschsignale der beiden linken und rechten Systeme durchführt. Das Ausgangssignal des Signalprozessors 10A ist ein Signal, das durch Ausführen einer Signalverarbeitung einschließlich der Modulationsverarbeitung und der Phaseneinstellungsverarbeitung an dem Eingangssignal des Pseudomotorgeräusches erhalten wird, um die Lokalisierung zu stabilisieren. Die Modulationsverarbeitung und die Phaseneinstellungsverarbeitung ermöglichen es dem Insassen im Fahrzeuginnenraum, das Pseudomotorgeräusch zu erkennen und zu hören, das stabil in einer vorbestimmten Richtung lokalisiert ist. Der Signalprozessor 10A kann so ausgelegt sein, dass er eine Funktion des Phaseneinstellers 12 auslässt und nur die Modulationsverarbeitung durch den Signalmodulator 11 ausführt, um die Stabilität der Klangbildlokalisierung der Ausgangssignale zu verbessern.
Als nächstes wird ein spezifisches Beispiel für die Modulationsverarbeitung der Pseudomotorgeräuschsignale auf der Grundlage der interauralen Phasendifferenzinformation in der vorliegenden Ausführungsform beschrieben.
4 ist ein Diagramm, das ein spezielles Beispiel für die Modulationsverarbeitung gemäß der Ausführungsform zeigt. Klangeigenschaften im Fahrzeuginnenraum werden gemessen, so dass interaurale Phasendifferenzcharakteristiken basierend auf einer Positionsbeziehung zwischen den Lautsprechern und dem Insassen erfasst werden. Beispielsweise werden die Merkmale einer interauralen Phasendifferenz 151, wie im oberen linken Teil von 4 gezeigt, erfasst. Bei der binauralen Lokalisierungssteuerung kann die Lokalisierung durch Phaseneinstellung in einem Frequenzband von 750 Hz oder weniger eines Tonsignals gesteuert werden. Hier ist es durch die Einstellung einer Phase eines Pseudomotorgeräuschsignals und die Einstellung eines Absolutwertes der interauralen Phasendifferenz auf Null möglich, das Pseudomotorgeräusch an den Mittelpositionen beider Ohren des Insassen zu lokalisieren. Daher ist es bei der binauralen Lokalisierungskontrolle ideal, dass der absolute Wert der interauralen Phasendifferenz Null wird. Wenn der Absolutwert der interauralen Phasendifferenz der Signale Null ist, bedeutet dies, dass die linken und rechten Signale in Phase sind.
Hier wird die Phaseneinstellungsverarbeitung zur Beseitigung der interauralen Phasendifferenz beschrieben.
5A und 5B sind Diagramme, die ein Beispiel für eine Konfiguration des Phaseneinstellers zeigen. 5A ist ein Blockschaltbild des Phaseneinstellers. 5B ist eine Kennlinie, die die Frequenzcharakteristik eines Phasenschiebers zeigt. Der Phaseneinsteller 12 umfasst beispielsweise einen Phasenschieber 121 in mindestens einem Signalpfad in den Signalpfaden der Vielzahl von Systemen. Wie in 5B gezeigt, hat der Phasenschieber 121 eine Phasenkennlinie, bei der die Verstärkung konstant ist und die Phase mit steigender Frequenz verzögert wird. Als Phaseneinstellparameter 16, der in der Phaseneinsteller 12 verwendet wird, kann ein im Voraus auf der Grundlage der interauralen Phasendifferenzinformationen 15 berechneter Parameter in einem Speicher gespeichert oder von außen beschafft und verwendet werden, oder der Phaseneinstellparameter 16 kann auf der Grundlage der interauralen Phasendifferenzinformationen 15 im Signalprozessor 10A berechnet werden. Ein solcher Phaseneinsteller 12 stellt die Phasen der Eingangssignale ein, um einen Absolutwert einer interauralen Phasendifferenz nahe Null zu bringen, so dass ein Gleichgewicht eines Tons, der das linke und das rechte Ohr des Insassen erreicht, eingestellt wird.
Zu diesem Zeitpunkt kann die interaurale Phasendifferenz, abhängig von den Klangeigenschaften im Fahrzeuginnenraum, nicht durch die Phaseneinstellung beseitigt werden, und die Phasendifferenz kann auch nach der Phaseneinstellung bestehen bleiben. Im Signalprozessor 10A wird ein Filterkoeffizient eines digitalen Phaseneinstellungsfilters berechnet, und die interaurale Phasendifferenz nach der Phaseneinstellung durch die Filterverarbeitung wird berechnet, so dass Frequenzcharakteristiken der Durchführung der adaptiven Phaseneinstellung im Zielfahrzeuginnenraum erhalten werden können.
In der Beschreibung des Betriebs der vorliegenden Ausführungsform wird angenommen, dass beispielsweise ein Frequenzband, in dem ein Absolutwert der interauralen Phasendifferenz 151 bei einer Frequenz von 750 Hz oder weniger nicht Null ist, in Bezug auf die interaurale Phasendifferenz nach der Phaseneinstellung verbleibt, wenn die in 4 gezeigte Modulationsverarbeitung durchgeführt wird. Zu diesem Zeitpunkt tritt in der interauralen Phasendifferenz in Abhängigkeit von der Frequenz eine Abweichung von einem erwarteten Wert der Phaseneinstellung auf. Hier ist der erwartete Wert der Phaseneinstellung der interauralen Phasendifferenz gleich Null. In diesem Fall führt der Signalmodulator 11 beispielsweise die Modulationsverarbeitung an einem Eingangssignal 101 eines Pseudomotorgeräusches mit Frequenzcharakteristiken wie im unteren linken Teil von 4 gezeigt durch, indem er einen Frequenzverschiebungsbetrag für jedes Frequenzband unter Verwendung des Modulationsparameters 17 entsprechend der Größe des Absolutwertes der interauralen Phasendifferenz 151 einstellt. Der Modulationsparameter 17 kann auf der Grundlage der interauralen Phasendifferenz eingestellt werden, die nach der Phaseneinstellungsverarbeitung durch den Phaseneinsteller 12 verbleibt. Der Modulationsparameter 17 kann in Übereinstimmung mit der interauralen Phasendifferenz vor der Phaseneinstellung eingestellt werden. Der im Signalmodulator 11 verwendete Modulationsparameter 17 kann im Voraus auf der Grundlage der interauralen Phasendifferenzinformation 15 berechnet und im Speicher gespeichert werden. Alternativ kann ein im Voraus auf der Grundlage der interauralen Phasendifferenzinformation 15 berechneter Wert von außen erworben und verwendet werden. Der Signalprozessor 10A kann den Modulationsparameter 17 auf der Grundlage der interauralen Phasendifferenzinformation 15 berechnen. Auf diese Weise moduliert der Signalmodulator 11 das Eingangssignal, indem er den Frequenzverschiebungsbetrag für jedes Frequenzband in Übereinstimmung mit einem Wert einer interauralen Phasendifferenz nach der Phaseneinstellung durch den Phaseneinsteller 12 oder einem Wert einer interauralen Phasendifferenz vor der Phaseneinstellung einstellt. In der vorliegenden Ausführungsform wird die Lokalisierung eines wiedergegebenen Tons durch Erhöhen oder Verringern des Frequenzverschiebungsbetrags der Modulationsverarbeitung des Eingangssignals in Übereinstimmung mit der interauralen Phasendifferenz verbessert.
Wenn der Absolutwert der interauralen Phasendifferenz kleiner als ein vorbestimmter Wert ist, erzeugt der Signalmodulator 11 ein Modulationssignal 102A, in dem ein Frequenzverschiebungsbetrag reduziert ist, wie in einem oberen rechten Teil von 4 gezeigt. Wenn der Absolutwert der interauralen Phasendifferenz größer als ein vorbestimmter Wert ist, erzeugt der Signalmodulator 11 ein Modulationssignal 102B, in dem ein Frequenzverschiebungsbetrag erhöht ist, wie in einem unteren rechten Teil von 4 gezeigt. Wenn der Frequenzverschiebungsbetrag des Modulationssignals erhöht wird, kann eine Lokalisierungsabweichung eines hörbaren Pseudomotorgeräusches aufgrund der interauralen Phasendifferenz reduziert werden, ein Lokalisierungsgefühl kann verbessert werden, und die Lokalisierung des Pseudomotorgeräusches kann stabilisiert werden. Wenn der Frequenzverschiebungsbetrag des Modulationssignals reduziert wird, ist es außerdem möglich, ein Gefühl der Fremdheit in einer Klangfarbe zu reduzieren, das durch eine Modulationsverarbeitung in einem Pseudomotorgeräusch verursacht wird, das vom Insassen gehört wird.
Wenn der Signalmodulator 11 eine Modulationsverarbeitung durchführt, kann die Modulationsverarbeitung in Abhängigkeit von der Größe der interauralen Phasendifferenz nach der Phaseneinstellungsverarbeitung durch den Phaseneinsteller 12 abgeschaltet werden. Wenn beispielsweise der Absolutwert der interauralen Phasendifferenz nach der Phaseneinstellung gleich oder größer als ein vorbestimmter Schwellenwert ist, führt der Signalmodulator 11 die Modulationsverarbeitung nicht durch. Dementsprechend wird beispielsweise in einem Zustand, in dem die adaptive Leistung für die Phaseneinstellung im Fahrzeuginnenraum nicht gut ist, wenn die interaurale Phasendifferenz groß genug ist, um einen Bereich der Phaseneinstellung zu überschreiten, die Modulationsfunktion gestoppt, so dass eine Störung einer Phase eines wiedergegebenen Tons aufgrund einer Modulationsverarbeitung für die Lokalisierungssteuerung verhindert werden kann, und es kann verhindert werden, dass der wiedergegebene Ton in eine unbeabsichtigte Richtung lokalisiert wird.
Auf diese Weise wird in der vorliegenden Ausführungsform, basierend auf der interauralen Phasendifferenzinformation, die durch eine Position des Insassen im Fahrzeuginnenraum bestimmt wird, das Eingangssignal durch Einstellen einer Variationsbreite in Übereinstimmung mit der interauralen Phasendifferenz moduliert, und der Frequenzverschiebungsbetrag wird für jedes Frequenzband eingestellt. Wenn beispielsweise eine große interaurale Phasendifferenz nach der Phaseneinstellung verbleibt, wird weiterhin der Frequenzverschiebungsbetrag des Modulationssignals so gesteuert, dass der Frequenzverschiebungsbetrag erhöht wird. Dementsprechend kann beispielsweise die Lokalisierung eines wiedergegebenen Pseudomotorgeräusches stabilisiert werden, und es kann verhindert werden, dass die Richtungsbestimmung einer Schallquelle instabil wird. In diesem Fall wird selbst in einer Umgebung mit Klangeigenschaften, in der die interaurale Phasendifferenz durch die Phaseneinstellung nicht Null wird, die Lokalisierungsabweichung des hörbaren Pseudomotorgeräusches durch Erhöhung des Frequenzverschiebungsbetrags verringert. Dementsprechend kann beispielsweise die Klangbildlokalisierung des Pseudomotorgeräusches stabilisiert werden, da ein Lokalisierungsgefühl des Eingangssignals verbessert wird.
(Zweite Ausführungsform)
6 ist ein Blockschaltbild, das ein Beispiel für eine Konfiguration einer Signalverarbeitungsvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform zeigt. Die zweite Ausführungsform ist ein Beispiel, bei dem eine Reihenfolge der Modulationsverarbeitung und der Phaseneinstellungsverarbeitung in der ersten Ausführungsform geändert wird und Eingangssignale auf der Grundlage der interauralen Phasendifferenzinformation moduliert werden. Im Folgenden werden hauptsächlich Teile beschrieben, die sich von denen der ersten Ausführungsform unterscheiden, und die Beschreibung der gleichen Konfigurationen und Verarbeitungen wie die der ersten Ausführungsform wird weggelassen.
Ein Signalprozessor 10B gemäß der zweiten Ausführungsform umfasst den Phaseneinsteller 12 und den Signalmodulator 11. In dem Signalprozessor 10B ist der Signalmodulator 11 nach dem Phaseneinsteller 12 vorgesehen. Der Phaseneinsteller 12 führt eine Phaseneinstellungsverarbeitung zur Verringerung einer interauralen Phasendifferenz unter Verwendung des Phaseneinstellungsparameters 16 an den Eingangssignalen von Pseudomotorgeräuschsignalen zweier linker und rechter Systeme durch, die von dem Pseudomotorgeräuschgenerator 21 eingegeben werden. Der Phaseneinstellungsparameter 16 wird auf der Grundlage der interauralen Phasendifferenzinformation 15 berechnet. Dann verwendet der Signalmodulator 11 den Modulationsparameter 17, um eine Modulationsverarbeitung durchzuführen, bei der eine Frequenzverschiebung in Übereinstimmung mit einer interauralen Phasendifferenz, die nach der Phaseneinstellung verbleibt, eingestellt wird. Der Modulationsparameter 17 wird auf der Grundlage der interauralen Phasendifferenzinformation 15 berechnet.
Die interaurale Phasendifferenz wird durch die Positionen der Lautsprecher und die Position des Insassen im Fahrzeuginnenraum bestimmt und ist unveränderlich, ohne durch eine Signalverarbeitung wie Phaseneinstellung und Modulation beeinflusst zu werden. Daher ist es selbst in einer Konfiguration, in der eine Modulationsverarbeitung durch den Signalmodulator 11 ausgeführt wird, nachdem eine Phaseneinstellungsverarbeitung durch den Phaseneinsteller 12 wie in der zweiten Ausführungsform durchgeführt wurde, möglich, den gleichen Effekt wie bei der ersten Ausführungsform zu erzielen. In der vorliegenden Ausführungsform wird ein Frequenzverschiebungsbetrag in Übereinstimmung mit der interauralen Phasendifferenz eingestellt, die nach der Phaseneinstellung verbleibt, und der Frequenzverschiebungsbetrag wird erhöht, wenn ein Absolutwert der interauralen Phasendifferenz groß ist, so dass die Lokalisierung eines wiedergegebenen Pseudomotorgeräusches stabilisiert werden kann.
(Dritte Ausführungsform)
7 ist ein Blockschaltbild, das ein Beispiel für eine Konfiguration einer Signalverarbeitungsvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform zeigt. Die dritte Ausführungsform ist ein Konfigurationsbeispiel der Signalverarbeitungsvorrichtung, die Eingangssignale auf der Grundlage von interauralen Phasendifferenzinformationen und Fahrzeuginformationen moduliert. Im Folgenden werden hauptsächlich Teile beschrieben, die sich von denen der ersten Ausführungsform unterscheiden, und die Beschreibung der gleichen Konfigurationen und Verarbeitungen wie die der ersten Ausführungsform wird weggelassen.
Der Signalprozessor 10B gemäß der dritten Ausführungsform umfasst den Signalmodulator 11, den Phaseneinsteller 12 und einen Fahrzeuginformationsbestimmer 13. Die Fahrzeuginformationen werden in den Fahrzeuginformationsbestimmer 13 eingegeben. Der Fahrzeuginformationsbestimmer 13 stellt den Modulationsparameter 17, der dem Signalmodulator 11 zugeführt wird, auf der Grundlage der eingegebenen Fahrzeuginformationen ein. Zum Beispiel ändert der Fahrzeuginformationsbestimmer 13 den Modulationsparameter 17, der im Signalmodulator 11 verwendet wird, in Übereinstimmung mit der Größe eines Änderungsbetrags der Fahrzeuginformationen. Insbesondere führt der Fahrzeuginformationsbestimmer 13 eine Steuerung durch, wie etwa das Verringern des Modulationsparameters 17, wenn der Änderungsbetrag der Fahrzeuginformationen kleiner als ein vorbestimmter Wert ist, oder das Ändern des Modulationsparameters 17, um die Modulation in Abhängigkeit von einem Wert der Fahrzeuginformationen zu stoppen.
Hier wird ein spezifisches Beispiel für die Steuerung des Modulationsparameters 17 auf der Grundlage der Fahrzeuginformationen in dem Fahrzeuginformationsbestimmer 13 gezeigt.
8A und 8B sind Diagramme, die ein Beispiel für eine Modulationsverarbeitung auf der Grundlage der Fahrzeuginformationen zeigen. 8A ist ein Diagramm, das den zeitlichen Verlauf einer Motordrehzahl und die Größe eines Änderungsbetrags derselben zeigt. 8B ist ein Diagramm, das den zeitlichen Verlauf eines Drehmoments und die Größe eines Änderungsbetrags davon zeigt.
8A zeigt ein Beispiel für die zeitliche Änderung der Drehzahl des Motors. In einem Abschnitt, in dem der Änderungsbetrag der Motordrehzahl groß ist, ist es für den Insassen schwierig, die Änderung zu erkennen, selbst wenn sich ein Pseudomotorgeräusch ändert. Daher wird der Modulationsparameter 17, der einer interauralen Phasendifferenz entspricht, dem Signalmodulator 11 unverändert zugeführt, ohne eine Obergrenze für den Modulationsparameter vorzusehen. Andererseits ist es in einem Abschnitt, in dem die Drehzahländerung gering ist, für den Insassen leicht, eine Änderung des Pseudomotorgeräusches zu erkennen. Daher ist die Obergrenze für den Modulationsparameter vorgesehen, und der Modulationsparameter 17 wird innerhalb eines Bereichs von einem vorbestimmten Wert oder weniger eingestellt und dem Signalmodulator 11 zugeführt.
8B zeigt ein Beispiel für eine Änderung des Drehmoments des Motors über die Zeit. In einem Abschnitt, in dem das Drehmoment des Motors groß ist, ist es für den Insassen schwierig, die Änderung zu erkennen, selbst wenn sich ein Pseudomotorgeräusch ändert. Daher wird der Modulationsparameter 17, der einer interauralen Phasendifferenz entspricht, dem Signalmodulator 11 unverändert zugeführt, ohne eine Obergrenze für den Modulationsparameter vorzusehen. Andererseits ist es in einem Bereich mit geringem Drehmoment für den Insassen einfach, die Änderung des Pseudomotorgeräusches zu erkennen. Daher ist die Obergrenze für den Modulationsparameter vorgesehen, und der Modulationsparameter 17 wird innerhalb eines Bereichs von einem vorbestimmten Wert oder weniger eingestellt und dem Signalmodulator 11 zugeführt.
Als weiteres Beispiel für die Steuerung des Modulationsparameters auf der Grundlage der Fahrzeuginformationen kann der Modulationsparameter beispielsweise in einem Zustand konstanter Geschwindigkeit reduziert werden, in dem eine Änderung der Fahrzeuggeschwindigkeit gering ist. Eine Modulationsverarbeitung des Signalmodulators 11 kann unter einer vorbestimmten Bedingung abgeschaltet werden, zum Beispiel, wenn ein stationärer Zustand, in dem die Drehzahl des Motors konstant ist, für eine vorbestimmte Zeit oder länger andauert.
In der vorliegenden Ausführungsform wird der Modulationsparameter auf der Grundlage der Fahrzeuginformationen eingestellt, und das Pseudomotorgeräusch wird moduliert, so dass es möglich ist, ein Gefühl der Fremdheit in der Klangfarbe zu reduzieren, das durch die Modulationsverarbeitung in einem Pseudomotorgeräusch verursacht wird, das von dem Insassen gehört wird, und es ist möglich, eine geeignete Lokalisierungssteuerung des Pseudomotorgeräusches in Übereinstimmung mit einem Fahrzustand des Fahrzeugs durchzuführen. Daher ist es möglich, die Lokalisierung des Pseudomotorgeräusches durch die geeignete Modulationsverarbeitung zu stabilisieren, und es ist möglich, ein Gefühl von Realismus während der Fahrt durch das Pseudomotorgeräusch zu verbessern.
Wie oben beschrieben, ist es gemäß der vorliegenden Ausführungsform möglich, die Stabilität der Lokalisierung des wiedergegebenen Tons zu verbessern, indem das Tonsignal auf der Grundlage der interauralen Phasendifferenz moduliert wird, die durch die Klangeigenschaften im Fahrzeuginnenraum und die Positionsbeziehung des Insassen bestimmt wird. Zu diesem Zeitpunkt kann durch Erhöhen oder Verringern des Modulationsparameters, wie etwa des Frequenzverschiebungsbetrags, in Übereinstimmung mit der Größe der interauralen Phasendifferenz, die Klangbildlokalisierung stabilisiert und die Genauigkeit der Richtungsschätzung der Schallquelle verbessert werden.
Wie oben beschrieben, ist die Signalverarbeitungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform eine Signalverarbeitungsvorrichtung, in die ein Tonsignal eingegeben wird und die eine Signalverarbeitung an dem Tonsignal durchführt, und enthält den Signalmodulator 11, der eine Modulationsverarbeitung der Modulation des Tonsignals unter Verwendung des Modulationsparameters 17 auf der Grundlage einer interauralen Phasendifferenz an einer Hörposition des Tonsignals durchführt. Das Tonsignal ist beispielsweise ein Pseudomotorgeräusch, das in einer vorbestimmten Richtung lokalisiert werden kann. Die interaurale Phasendifferenzinformation 15 wird beispielsweise als interaurale Phasendifferenz verwendet. Im Signalmodulator 11 wird der Modulationsparameter des Tonsignals in Abhängigkeit von der interauralen Phasendifferenz erhöht oder verringert, und die Modulationsverarbeitung wird durchgeführt. Dementsprechend ist es möglich, das Gefühl der Lokalisierung eines wiedergegebenen Tons des Tonsignals zu verbessern und die Lokalisierung eines wiedergegebenen Pseudomotorgeräusches oder dergleichen zu stabilisieren.
In der Signalverarbeitungsvorrichtung erhöht der Signalmodulator 11 einen Frequenzverschiebungsbetrag, der als Modulationsparameter 17 in der Modulationsverarbeitung dient, wenn ein Absolutwert der interauralen Phasendifferenz größer als ein vorbestimmter Wert ist. Dementsprechend kann eine Lokalisierungsabweichung des hörbaren Pseudomotorgeräusches aufgrund der interauralen Phasendifferenz reduziert werden, ein Lokalisierungsgefühl kann verbessert werden, und die Lokalisierung des Pseudomotorgeräusches oder dergleichen kann stabilisiert werden.
In der Signalverarbeitungsvorrichtung reduziert der Signalmodulator 11 den Frequenzverschiebungsbetrag, der als Modulationsparameter 17 in der Modulationsverarbeitung dient, wenn der Absolutwert der interauralen Phasendifferenz kleiner als ein vorgegebener Wert ist. Dementsprechend ist es möglich, das Gefühl der Fremdheit zu reduzieren, das durch die Modulationsverarbeitung im Pseudomotorgeräusch oder dergleichen verursacht wird, das der Insasse hört.
Die Signalverarbeitungsvorrichtung umfasst den Phaseneinsteller 12, der eine Phaseneinstellung an einem Tonsignal, das nicht der Modulationsverarbeitung unterzogen wurde, oder an einem Tonsignal, das der Modulationsverarbeitung unterzogen wurde, durchführt. In dem Phaseneinsteller 12 wird eine Phase des Tonsignals eingestellt, und der Absolutwert der interauralen Phasendifferenz wird nahe Null gebracht, so dass ein Gleichgewicht eines Tons, der das linke und rechte Ohr des Insassen erreicht, eingestellt wird. Dementsprechend kann die interaurale Phasendifferenz reduziert und die Lokalisierung des wiedergegebenen Pseudomotorgeräusches oder dergleichen stabilisiert werden.
In der Signalverarbeitungsvorrichtung führt der Signalmodulator 11 die Modulationsverarbeitung unter Verwendung des Modulationsparameters 17 auf der Grundlage der interauralen Phasendifferenz nach der Phaseneinstellung durch. Wenn die interaurale Phasendifferenz nach der Phaseneinstellung durch den Phaseneinsteller 12 verbleibt, führt der Signalmodulator 11 eine Modulationsverarbeitung durch, bei der ein Frequenzverschiebungsbetrag für jedes Frequenzband unter Verwendung eines Modulationsparameters eingestellt wird, der einem Absolutwert der verbleibenden interauralen Phasendifferenz entspricht. Dementsprechend ist es selbst in einer Umgebung, in der die interaurale Phasendifferenz durch die Phaseneinstellung nicht Null wird, möglich, ein Gefühl der Lokalisierung des wiedergegebenen Tons des Tonsignals zu verbessern und die Lokalisierung des wiedergegebenen Pseudomotorgeräusches oder dergleichen zu stabilisieren.
In der Signalverarbeitungsvorrichtung führt der Signalmodulator 11 die Modulationsverarbeitung nicht durch, wenn ein Absolutwert der interauralen Phasendifferenz nach der Phaseneinstellung gleich oder größer als ein vorbestimmter Schwellenwert ist. Wenn die interaurale Phasendifferenz nach der Phaseneinstellung durch die Phaseneinsteller 12 gleich oder größer als ein vorbestimmter Schwellenwert ist, wird die Modulationsverarbeitung durch den Signalmodulator 11 gestoppt. Wenn die interaurale Phasendifferenz groß genug ist, um einen Bereich der Phaseneinstellung zu überschreiten, ist es dementsprechend möglich, eine Störung der Phase eines wiedergegebenen Tons aufgrund der Lokalisierungssteuerung zu verhindern.
Das Tonsignal ist das Pseudomotorgeräusch. Die Signalverarbeitungsvorrichtung enthält den Fahrzeuginformationsbestimmer 13, in den Fahrzeuginformationen über die Erzeugung des Pseudomotorgeräusches eingegeben werden und der den Modulationsparameter auf der Grundlage der Fahrzeuginformationen einstellt. Der Signalmodulator 11 führt die Modulationsverarbeitung unter Verwendung des Modulationsparameters 17 auf der Grundlage der Fahrzeuginformationen durch. Der Signalmodulator 11 stellt den Modulationsparameter 17 auf der Grundlage der Fahrzeuginformationen ein und moduliert das Pseudomotorgeräusch. Wenn beispielsweise eine Änderung einer Motordrehzahl, eines Drehmoments und dergleichen gering und nahe an einem stabilen Zustand ist, wird der Modulationsparameter reduziert, um einen Grad der Modulation zu verringern. Dementsprechend ist es möglich, das Gefühl der Fremdheit zu reduzieren, das durch die Modulationsverarbeitung in dem Pseudomotorgeräusch verursacht wird, das von dem Insassen gehört wird, und es ist möglich, eine geeignete Lokalisierungssteuerung des Pseudomotorgeräusches in Übereinstimmung mit einem Fahrzustand des Fahrzeugs durchzuführen.
Das Tonwiedergabesystem gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist ein Tonwiedergabesystem, das ein Tonsignal wiedergibt, und umfasst den Tongenerator 20, der ein Tonsignal erzeugt, den Signalprozessor 10, der eine Signalverarbeitung an dem erzeugten Tonsignal durchführt, und die Ausgabevorrichtung 30, die ein Tonsignal ausgibt, das der Signalverarbeitung unterzogen wurde. Der Signalprozessor 10 enthält den Signalmodulator 11, der ein Tonsignal unter Verwendung des Modulationsparameters 17 basierend auf einer interauralen Phasendifferenz an einer Hörposition des ausgegebenen Tonsignals moduliert. In dem Signalmodulator 11 wird der Modulationsparameter des Tonsignals in Übereinstimmung mit der interauralen Phasendifferenz erhöht oder verringert, und die Modulationsverarbeitung wird durchgeführt, so dass es möglich ist, ein Gefühl der Lokalisierung eines wiedergegebenen Tons des Tonsignals zu verbessern und die Lokalisierung eines wiedergegebenen Pseudomotorgeräusches oder dergleichen zu stabilisieren.
Das Tonwiedergabeverfahren gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist ein Tonwiedergabeverfahren zum Wiedergeben eines Tonsignals, bei dem durch den Signalprozessor 10, in den ein Tonsignal eingegeben wird und der eine Signalverarbeitung an dem Tonsignal durchführt, eine Modulationsverarbeitung zum Modulieren des Tonsignals unter Verwendung des Modulationsparameters 17 auf der Grundlage einer interauralen Phasendifferenz an einer Hörposition des Tonsignals durchgeführt wird, und ein Tonsignal, das einer Signalverarbeitung einschließlich der Modulationsverarbeitung unterzogen wurde, von der Ausgabevorrichtung 30 ausgegeben wird. Der Modulationsparameter des Tonsignals wird in Übereinstimmung mit der interauralen Phasendifferenz erhöht oder verringert, und die Modulationsverarbeitung wird durchgeführt, so dass es möglich ist, ein Gefühl der Lokalisierung eines wiedergegebenen Tons des Tonsignals zu verbessern und die Lokalisierung eines wiedergegebenen Pseudomotorgeräusches oder dergleichen zu stabilisieren.
Obwohl oben verschiedene Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben sind, ist es unnötig zu erwähnen, dass die vorliegende Offenbarung nicht auf solche Beispiele beschränkt ist. Fachleuten auf dem Gebiet wird es offensichtlich sein, dass verschiedene Änderungen, Abwandlungen, Ersetzungen, Hinzufügungen, Weglassungen und Äquivalente innerhalb des Geltungsbereichs der Ansprüche ersonnen werden können, und es versteht sich, dass solche Veränderungen ebenfalls zum technischen Geltungsbereich der vorliegenden Offenbarung gehören. Bestandteile in der oben beschriebenen Ausführungsform können wahlweise innerhalb eines Bereichs kombiniert werden, der nicht vom Geist der Erfindung abweicht.
Die vorliegende Anmeldung basiert auf der japanischen Patentanmeldung (japanische Patentanmeldung Nr. 2019-059938 ), die am 27. März 2019 eingereicht wurde und deren Inhalt hier durch Bezugnahme aufgenommen ist.
Gewerbliche Anwendbarkeit
Die vorliegende Offenbarung ist nützlich als eine Signalverarbeitungsvorrichtung, ein Tonwiedergabesystem und ein Tonwiedergabeverfahren, das die Einstellung der Klangbildlokalisierung eines Ausgangssignals weiter verbessern kann. Liste der Bezugszeichen

10, 10A, 10B:: Signalprozessor
11:: Signalmodulator
12:: Phaseneinsteller
13:: Fahrzeuginformationsbestimmer
15:: interaurale Phasendifferenzinformation
16:: Phaseneinstellungsparameter
17:: Modulationsparameter
20:: Tongenerator
21:: Pseudomotorgeräuschgenerator
30:: Ausgabevorrichtung
121:: Phasenschieber
211:: Steuerung
212:: Kombinationsschaltung
G1 bis GN:: Oszillator
A1 bis AN:: Verstärker
T1 bis TN:: Verstärkungseinsteller

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 5827478 [0004]
JP 2019059938 [0065]

Claims

Signalverarbeitungsvorrichtung, in die ein Tonsignal eingegeben wird und die so ausgelegt ist, dass sie eine Signalverarbeitung an dem Tonsignal durchführt, wobei die Signalverarbeitungsvorrichtung umfasst: einen Signalmodulator, der so ausgelegt ist, dass er eine Modulationsverarbeitung der Modulation des Tonsignals unter Verwendung eines Modulationsparameters auf der Grundlage einer interauralen Phasendifferenz an einer Hörposition des Tonsignals durchführt.
Signalverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Signalmodulator einen Frequenzverschiebungsbetrag, der als der Modulationsparameter in der Modulationsverarbeitung dient, in einem Fall erhöht, in dem ein Absolutwert der interauralen Phasendifferenz größer als ein vorbestimmter Wert ist.
Signalverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Signalmodulator einen Frequenzverschiebungsbetrag, der als der Modulationsparameter in der Modulationsverarbeitung dient, in einem Fall reduziert, in dem ein Absolutwert der interauralen Phasendifferenz kleiner als ein vorbestimmter Wert ist.
Signalverarbeitungsvorrichtung nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 3, ferner umfassend: einen Phaseneinsteller, der so ausgelegt ist, dass er eine Phaseneinstellung an einem Tonsignal, das nicht der Modulationsverarbeitung unterzogen wurde, oder einem Tonsignal, das der Modulationsverarbeitung unterzogen wurde, durchführt.
Signalverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 4, wobei der Signalmodulator die Modulationsverarbeitung unter Verwendung eines Modulationsparameters auf der Grundlage der interauralen Phasendifferenz nach der Phaseneinstellung durchführt.
Signalverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, wobei der Signalmodulator die Modulationsverarbeitung in einem Fall nicht durchführt, in dem ein Absolutwert der interauralen Phasendifferenz nach der Phaseneinstellung gleich oder größer als ein vorbestimmter Schwellenwert ist.
Signalverarbeitungsvorrichtung nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Tonsignal ein Pseudomotorgeräusch ist, wobei die Signalverarbeitungsvorrichtung ferner einen Fahrzeuginformationsbestimmer umfasst, in den Fahrzeuginformationen über die Erzeugung des Pseudomotorgeräusches eingegeben werden und der so ausgelegt ist, dass er den Modulationsparameter auf der Grundlage der Fahrzeuginformationen einstellt, und wobei der Signalmodulator die Modulationsverarbeitung unter Verwendung des Modulationsparameters auf der Grundlage der Fahrzeuginformationen durchführt.
Tonwiedergabesystem, das zum Wiedergeben eines Tonsignals ausgelegt ist, wobei das Tonwiedergabesystem umfasst: einen Tongenerator, der so ausgelegt ist, dass er das Tonsignal erzeugt; einen Signalprozessor, der so ausgelegt ist, dass er eine Signalverarbeitung an dem erzeugten Tonsignal durchführt; und eine Ausgabevorrichtung, die so ausgelegt ist, dass sie das Tonsignal, das der Signalverarbeitung unterzogen wurde, ausgibt, wobei der Signalprozessor einen Signalmodulator umfasst, der so ausgelegt ist, dass er das Tonsignal unter Verwendung eines Modulationsparameters basierend auf einer interauralen Phasendifferenz an einer Hörposition des ausgegebenen Tonsignals moduliert.
Tonwiedergabeverfahren zum Wiedergeben eines Tonsignals, wobei das Tonwiedergabeverfahren umfasst: durch einen Signalprozessor, in den das Tonsignal eingegeben wird und der so ausgelegt ist, dass er eine Signalverarbeitung an dem Tonsignal durchführt, Durchführen einer Modulationsverarbeitung zum Modulieren des Tonsignals unter Verwendung eines Modulationsparameters, der auf einer interauralen Phasendifferenz an einer Hörposition des Tonsignals basiert; und Ausgeben des Tonsignals, das einer Signalverarbeitung unterzogen wurde, die die Modulationsverarbeitung umfasst, über eine Ausgabevorrichtung.