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Diese
Erfindung bezieht sich auf eine fahrzeugmontierte Wiedergabeeinheit
für ein
dreidimensionales Schallfeld, die in der Lage ist, einem Zuhörer ein
dreidimensionales Schallfeld mit reicher Anwesenheit zugänglich zu
machen durch Anordnen von Lautsprechern in einer Position nahe einem
Kopf des Zuhörers
innerhalb eines Fahrzeugraums und durch Steuern der Schallfelder
nahe den externen Ohren des Zuhörers.
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Stand der
Technik
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Herkömmlich wurden
viele Systeme vorgeschlagen, bei denen ein Zuhörer ein stereophones Schallfeld
durch Tragen eines Kopfhörers
hört. Diese Systeme
basieren hauptsächlich
auf dem Prinzip, dass der an den Trommelfellen eintreffende Schall gesteuert
wird, um das ursprüngliche
Schallfeld wiederzugeben. Da jedoch der Abstand von den externen
Ohren zu den Trommelfellen zwischen den einzelnen Individuen stark
unterschiedlich ist, kann ein an der Vorderseite zu lokalisie rendes
Schallfeld manchmal nach hinten verschoben werden, was den Sinn
des Abstands dämpft.
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Zusätzlich wurden
Techniken gefunden, bei denen durch Verwendung von Lautsprechern
in einem Raum oder innerhalb eines Fahrzeugraums die Ankunftszeit
der Schallwellen von den Lautsprechern bei einem Zuhörer gleichmäßig gemacht
wird, um die Position des Bildes zu steuern, oder bei denen eine Übertragungscharakteristik
in das in die Lautsprecher einzugebende Eingangssignal gefaltet
wird, um das Schallfeld zu steuern. Jedoch haben diese Techniken
Nachteile dahingehend, dass sie nur innerhalb eines kleinen Hörbereichs
gültig
sind und beispielsweise nur für
einen Zuhörer
wirksam sind, der auf einem Zielsitz innerhalb des Fahrzeugraums
sitzt (nachfolgend auch als der Sitz bezeichnet). Weiterhin üben diese
Techniken eine unterschiedliche Wirkung dahingehend aus, dass sie
stark von einer Situation, bei der andere Zuhörer innerhalb des Fahrzeugs
sitzen, und einer Situation, wo dies nicht der Fall ist, abhängt.
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Ein
in einer Kopfstütze
installiertes Umgebungsschallsystem ist in
DE 44 190 79 C1 beschrieben.
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Diese
Erfindung wurde gemacht, um die vorbeschriebenen und andere Probleme
zu lösen,
und sie hat die Aufgabe, eine fahrzeugmontierte Wiedergabeeinheit
für ein
dreidimensionales Schallfeld anzugeben, die die Wiedergabe a) eines
Schallfeldes mit hoher Genauigkeit und Güte nahe den externen Ohren
des Zuhörers
ohne Tragen eines Kopfhörers und
b) eines Schallfeldes mit hoher Genauigkeit und Güte im Vergleich
zu dem herkömmlichen
Kopfhörer mit
einem Lautsprecher für
jedes Ohr ermöglicht,
als ein Ergebnis der Verwendung von zumindest zwei oder mehr Lautsprechern (d.h.
vier oder mehr Lautsprecher für
beide Ohren).
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Offenbarung
der Erfindung
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Eine
fahrzeugmontierte Wiedergabeeinheit für ein dreidimensionales Schallfeld
gemäß dieser Erfindung
ist im Anspruch 1 beschrieben.
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Gemäß dieser
Erfindung ist es möglich,
den Kopf des Zuhörers
zwischen dem linken und dem rechten Lautsprecher zu positionieren,
und der Abstand zu den Schallfelder nahe den externen Ohren als
dem Ziel der Steuerung kann klein gemacht werden. Als eine Folge
ermöglicht
dies, dass sich der Zuhörer
an dem Hören
des dreidimensionalen Schallfelds erfreut und das Übersprechen
zwischen dem linken und dem rechten Lautsprecher reduziert wird.
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Bei
der fahrzeugmontierten Wiedergabeeinheit für ein dreidimensionales Schallfeld
gemäß dieser
Erfindung sind ein Paar von linken und rechten vertieften Bereichen
auf einer Vorderseite der Kopfstütze
so ausgebildet, dass sie die Lautsprecher aufnehmen, die von einer
Oberfläche
jedes der vertieften Bereiche zurückgezogen sind.
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Gemäß dieser
Erfindung gemäß wird das Übersprechen
zwischen dem linken und dem rechten Lautsprecher sicher herabgesetzt.
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Bei
der fahrzeugmontierten Wiedergabeeinheit für ein dreidimensionales Schallfeld
gemäß dieser
Erfindung sind ein Paar von linken und rechen vertieften Bereichen
an einer Vorderseite der Kopfstütze
vorgesehen, eine Kassette ist innerhalb jedes der vertieften Bereiche
so vorgesehen, dass ein Kopf des Zuhörers zwi schen ihnen angeordnet
werden kann, und die Lautsprecher sind in der Kassette entsprechend
dem linken und dem rechten äußeren Ohr des
Zuhörers
vorgesehen.
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Gemäß dieser
Erfindung ist es möglich,
die Lautsprecher an einer Position nahe der externen Ohren des Zuhörers anzuordnen,
was einen Zustand ähnlich
dem ergibt, bei dem ein idealer Kopfhörer von dem Zuhörer getragen
wird.
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Die
fahrzeugmontierten Wiedergabeeinheit für ein dreidimensionales Schallfeld
gemäß dieser Erfindung
enthält
weiterhin eine Trennplatte, die zwischen dem Paar von Lautsprechereinheiten,
die jeweils entsprechend dem linken und dem rechten äußeren Ohr
vorgesehen sind, vorgesehen ist, um ein Übersprechen zu verhindern.
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Gemäß dieser
Anordnung wird die Herabsetzung von Übersprechen sichergestellt.
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Bei
der fahrzeugmontierten Wiedergabeeinheit für ein dreidimensionales Schallfeld
gemäß dieser
Erfindung ist das Paar von Lautsprechereinheiten, die jeweils entsprechend
dem linken und dem rechten äußeren Ohr
vorgesehen sind, nahe der Trennplatte angeordnet, und eine Richtung
des ausgestrahlten Schalls wird jeweils zu den äußeren Ohren gerichtet.
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Gemäß dieser
Anordnung wird eine Herabsetzung des Übersprechens sichergestellt.
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Bei
der fahrzeugmontierten Wiedergabeeinheit für ein dreidimensionales Schallfeld
gemäß dieser
Erfindung enthält
die Verarbeitungsvorrichtung für
ein dreidimensionales Signal eine linke und eine rechte Aus löschvorrichtung
für Übersprechen;
und ein Kopfübertragungs-Funktionsteil
und ein inverses Übertragungscharakteristikteil
sind jeweils auf der Eingangsseite von sowohl der linken als auch
der rechten Auslöschvorrichtung
für Übersprechen
vorgesehen.
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Gemäß dieser
Erfindung wird eine wirksame und sichere Herabsetzung des Übersprechens
ermöglicht.
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Bei
der fahrzeugmontierten Wiedergabeeinheit für ein dreidimensionales Schallfeld
gemäß dieser
Erfindung enthält
die Verarbeitungsvorrichtung für
ein dreidimensionales Signal ein Zeitverzögerungsteil, das an jeder der
Eingangsseiten der Auslöschvorrichtungen
für linkes
und rechtes Übersprechen
vorgesehen ist.
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Gemäß dieser
Erfindung kann, selbst wenn die Kopfübertragungsfunktion und die Übersprechungsauslöschkomponente
aufgrund der Positionsabweichung des Kopfes des Zuhörers und
der Lautsprecher variieren, eine Zeitverzögerung korrigiert werden.
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Die
fahrzeugmontierte Wiedergabeeinheit für ein dreidimensionales Schallfeld
gemäß dieser Erfindung
enthält
einen Speicher für
die Sitzposition, die eine Sitzposition des Zuhörers speichert; ein Steuerteil
für die
Sitzposition zum Auslesen der Sitzposition aus dem Speicher für die Sitzposition
verknüpft
mit einer Einstellung der Sitzposition; und ein Faltungskoeffizienten-Steuerteil
zum Auslesen eines Faltungskoeffizienten auf der Grundlage der von
dem Steuerteil für
die Sitzposition gelieferten Sitzposition zum Zuführen von
diesem zu der Verarbeitungsvorrichtung für das dreidimensionale Signal.
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Gemäß dieser
Erfindung wird ein Übersprechen
ungeach tet der Änderung
der Sitzposition angemessen ausgelöscht.
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Die
fahrzeugmontierte Wiedergabeeinheit für ein dreidimensionales Schallfeld
gemäß dieser Erfindung
enthält
einen Faltungskoeffizientenspeicher, der eine vorher gemessene inverse Übertragungsfunktion
als einen inversen Übertragungskoeffizienten
speichert; ein Übertragungscharakteristik-Messteil
zum Auslesen eines Faltungskoeffizienten aus dem Faltungskoeffizientenspeicher
in Abhängigkeit
von der gemessenen Übertragungscharakteristik;
und ein Faltungskoeffizienten-Steuerteil zum Zuführen des von dem Übertragungscharakteristik-Messteil
gelieferten Faltungskoeffizienten zu dem Verarbeitungsteil für das dreidimensionale
Signal.
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Gemäß dieser
Erfindung wird ein Übersprechen
ungeachtet der Änderung
der Sitzposition angemessen ausgelöscht.
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Kurzbeschreibung
der Zeichnungen
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1 ist
ein schematisches Diagramm, das den Zustand der Anordnung von Lautsprechern
zu Wiedergabe des dreidimensionalen Schallfelds zeigt.
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2 ist
ein Blockschaltbild einer Wiedergabeschaltung zum Liefern eines
Wiedergabesignals zu den Lautsprechern mit einem Ausgangssignal
von einer Schallquelle als einem dreidimensionalen Schallfeldsignal.
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3 ist
ein schematisches Diagramm, das den Zustand zeigt, in welchem die
Lautsprecher in einer Kopfstütze
eines vorderen Passagiersitzes angeordnet sind.
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4 ist eine vergrößerte Seitenansicht der Kopfstütze.
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5 ist
ein Blockschaltbild einer Schaltung zum Zuführen eines Wiedergabesignals
zu den Lautsprechern.
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6 ist
ein Verteilungsdiagramm für
den von den Lautsprechern ausgestrahlten Schall.
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7(a) und 7(b) sind
Diagramme, die die Anordnung von anderen Lautsprechern relativ zu
der Kopfstütze
zeigen, wobei 7(a) eine Seitenansicht
und 7(b) eine perspektivische Ansicht
sind.
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8 ist
ein Verteilungsdiagramm von von den Lautsprechern ausgestrahltem
Schall.
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9(a) bis 9(d) sind
Diagramme, die die Ausbildung von anderen Lautsprechern zeigen,
wobei 9(a) eine schematische Zeichnung
nicht im Gebrauch ist, 9(b) ein Diagramm
im Gebrauch ist, 9(c) eine Draufsicht
im Gebrauch ist, und 9(d) eine perspektivische
Ansicht im Gebrauch ist.
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10 ist
eine Draufsicht, in der die Lautsprecher an einer Decke so angeordnet
sind, dass sie einen Kopf eines sitzenden Zuhörers entsprechend dem linken
und dem rech ten externen Ohr des Zuhörers umgeben.
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11 ist
eine Vorderansicht des sitzenden Zuhörers.
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12 ist
eine perspektivische Ansicht, in der eine Trennplatte zwischen dem
linken und dem rechten Lautsprecher angeordnet ist.
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13 ist
eine Vorderansicht.
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14 ist
eine Vorderansicht, in der sich der linke und der rechte Lautsprecher
nahe der Trennplatte befinden.
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15 ist
eine perspektivische Ansicht, in der eine Platte, in der die Lautsprecher
integriert sind, und die Trennplatte so an der Decke angeordnet sind,
dass sie nach links und rechts und vorwärts und rückwärts bewegbar sind.
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16 ist
eine perspektivische Ansicht, die eine Anordnung der Stützung der
Lautsprecher mit Stangen zeigt.
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17 ist
eine perspektivische Ansicht, bei der die Trennplatte zum Herabsetzen
des Übersprechend
zwischen den Lautsprechern vorgesehen ist.
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18 ist
eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand zeigt, in welchem
die Lautsprecher auf einem Dach eines Rücksitzes befestigt sind.
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19 ist
eine Draufsicht, bei der die Lautsprecher an einem Mittelpfosten
und einer Seitenfläche
eines benachbarten Sitzes befestigt sind.
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20 ist
eine Vorderansicht.
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21 ist
ein Blockschaltbild, das eine Schaltungskonfiguration einer Auslöschvorrichtung für Übersprechen
zeigt.
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22 ist
ein Blockschaltbild, das eine Anordnung enthaltend ein Zeitverzögerungsteil
zeigt.
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23 ist
ein Blockschaltbild, das eine Anordnung zeigt, bei der eine Sitzposition
aus einem Speicher in Abhängigkeit
von der Änderung
der Sitzposition ausgelesen wird.
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24 ist
ein Blockschaltbild, das eine Anordnung enthaltend ein Übertragungscharakteristik-Messteil zeigt.
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25 ist
eine erläuternde
Zeichnung einer Übertragungscharakteristikmessung.
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26 ist
ein Flussdiagramm, das die Arbeitsweise der Übertragungscharakteristikmessung und
-wiedergabe erläutert.
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Beste Art
der Ausführung
der Erfindung
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Um
diese Erfindung im einzelnen zu erläutern, erfolgt nun eine Beschreibung
der besten Art der Ausführung
dieser Erfindung mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen.
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Erstes Ausführungsbeispiel
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1 ist
ein schematisches Diagramm, das eine Anordnung von Lautsprechern
in einer Wiedergabeeinheit für
ein dreidimensionales Schallfeld zeigt. Drei Lautsprecher 3L1, 3L2, 3L3 und 3R1, 3R2, 3R3 sind
jeweils nahe jedem der Ohren 2L, 2R eines Zuhörers 1 angeordnet.
Mittels von zu jedem der Lautsprecher gelieferten Signalen werden
die Schallfelder O nahe den externen Ohren gesteuert.
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2 zeigt
eine Wiedergabeschaltung zum Zuführen
eines Wiedergabesignals zu jedem der Lautsprecher 3L1, 3L2, 3L3 und 3R1, 3R2, 3R3.
In 2 bezeichnet die Bezugszahl 4 verschiedene
Arten von Schallquelle, die Bezugszahl 5 eine Schallquellen-Auswahlvorrichtung
zum Umschalten des Ausgangs der Schallquelle 4, die Bezugszahl 6 eine Verarbeitungsvorrichtung
für ein
dreidimensionales Signal und die Bezugszahl 7 einen 6-Kanal-(6ch)-Verstärker zum
Ausgeben von Wiedergabesignalen zu sechs Lautsprechern 3L1, 3L2, 3L3 und 3R1, 3R2, 3R3.
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Die
Schallquelle 4 enthält
eine 2-Kanal-Kompaktscheibe (CD), eine digitale vielseitige 5.1-Kanal-Scheibe (DVD), eine
Amplitudenmodulations-(AM) und Frequenzmodulations-(FM)-Schallquelle,
eine Schallquelle mit einer dreidimensionalen Wirkung zum Spielen
von Spielen, eine Sprachführung
für die
Fahrzeugnavigation oder dergleichen.
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Die
Verarbeitungsvorrichtung 6 für dreidimensionale Signale
enthält
ein digitales Eingangsteil (nicht gezeigt, ein analoges Eingangsteil
(nicht gezeigt), ein Analog/Digital(AD)-Umwandlungsteil (nicht gezeigt), ein
Verarbeitungsteil für
digitale Signale (nicht gezeigt), ein Digital/Analog(D/A)-Umwandlungsteil
(nicht gezeigt) oder dergleichen und führt eine Signalverarbeitung
zum Umwandeln eines Ausgangssignals der Tonquellen-Auswahlvorrichtung 5 in
ein dreidimensionales Schallfeldsignal um.
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Bei
dem ersten Ausführungsbeispiel
ist ein Fall gezeigt, in welchem drei Lautsprecher 3L1, 3L2, 3L3 und 3R1, 3R2, 3R3 jeweils
für jeweils
das linke externe Ohr und das rechte externe Ohr angeordnet sind.
Der Grund, weshalb diese Art von Anordnung bevorzugt ist, wird nachfolgend
gegeben. In diesem Fall liegen die Steuerpunkte (Punkte zur Wiedergabe des
Zustands von Zielschallwelle in dem Raum) in drei Punkten nahe den
jeweiligen externen Ohren.
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(1) Erster Grund
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Es
ist möglich,
in den Steuerpunkten denselben Schalldruck wie in dem Fall des ursprünglichen Schallfeld
zu erzeugen. Um dies zu realisieren, ist eine Übertragungsfunktion (eine durch
eine Zeitdomäne
dargestellte) Impulsantwort von den Lautsprechern 3L1, 3L2, 3L3 und 3R1, 3R2, 3R3 zu
den Steuerpunkten erforderlich.
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Je
kürzer
die Zeit dieser Übertragungsfunktion
wird, desto kleiner wird der Umfang der Hardware, um die Signalverarbeitung
durchzuführen.
Daher sollte die Anordnung der Lautsprecher so gewählt werden,
dass die Zeit soweit wie möglich
verkürzt wird.
In einem gewöhnlichen
Raum oder in einem Fahrzeuginnenraum kann gesagt werden, dass, je kürzer der
Abstand zwischen den Lautsprechern und den Steuerpunkten ist, desto
kürzer
die Zeit der Übertragungsfunktion
ist.
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Dies
ergibt sich daraus, dass, je weiter die Lautsprecher und die Steuerpunkte
voneinander entfernt sind, desto größer das Verhältnis von
reflektiertem Schall, der aus allen Richtungen des Raums oder des
Fahrzeuginnenraums an den Steuerpunkten ankommt, ist im Vergleich
mit dem direkten Schall, der direkt von den Lautsprechern an den Steuerpunkten
ankommt. Umgekehrt nimmt in dem Fall, dass der Abstand zwischen
den Lautsprechern und den Steuerpunkten klein ist, das Verhältnis des direkt
von den Lautsprechern an den Steuerpunkten ankommenden direkten
Schalls im Vergleich zu dem reflektierten Schall innerhalb des Raums
zu. Die Amplituden der Übertragungsfunktion
werden somit für den
größten Teil
durch den direkten Schall dominiert, und die Amplitudenkomponenten
des reflektierten Schalls sind extrem klein im Vergleich mit dem
direkten Schall. Daher kann die Zeit der Übertragungsfunktion betrachtet
werden als die zum Konvergieren des direkten Schalls erforderliche
Zeit.
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(2) Zweiter Grund
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Dadurch,
dass die links und rechts des Kopfes 1 des Zuhörers angeordneten
Lautsprecher in der Nähe
externen Ohren angeordnet werden, kann das Verhältnis des Übersprechens zwischen beiden
Ohren herabgesetzt werden. Je näher
die rechten Lautsprecher an das rechte Ohr herangebracht werden, desto
größer wird
das Verhältnis
zwischen den Schallkomponenten, von denen eine direkt in das rechte
Ohr gelangt und von denen die andere zu dem entgegen gesetzten linken
Ohr hin entweicht, wodurch das Übersprechen
herabgesetzt wird.
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Wenn
die Größe des linken
und rechten Übersprechens
klein ist, wird es möglich,
die Signalverarbeitung des linken und des rechten Schallfelds unabhängig durchzuführen, die
Schallfelder O nahe den externen Ohren gesteuert werden. Der größte Vorteil
hiervon besteht darin, dass die Berechnungsmenge auf 1/2 herab gemindert
wird.
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Die
in der Wiedergabeeinheit für
ein dreidimensionales Schallfeld durchzuführende Signalverarbeitung ist
proportional zu dem Produkt der Anzahl der Lautsprecher und der
der Steuerpunkte.
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Es
wird nun angenommen, dass die Anzahl der Lautsprecher links und
rechts jeweils N beträgt und
dass die Anzahl der Steuerpunkte ebenfalls jeweils links und rechts
N beträgt.
Für den
Fall, dass die Größe des Übersprechens
klein ist und die linke und rechts Signalverarbeitung unabhängig durchgeführt werden
können,
ist die Menge der Berechnung gleich N × N für ein Ohr und 2 × (N × N) für das linke und
das rechte Ohr. Für
den Fall, dass die Größe des Übersprechend
groß ist,
wird andererseits, da es erforderlich wird, die linken und rechten
Signale zusammen zu verarbeiten, die Menge der Berechnung gleich
2N × 2N,
d.h. 4 × (N × N). Für den Fall,
dass kein Übersprechen
vorliegt, geht die Menge der Berechnung herunter auf 1/2.
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Die
fahrzeugmontierte Wiedergabeeinheit für ein dreidimensionales Schallfeld
gemäß dieser Erfindung
erfordert nicht notwendigerweise, dass die Anzahl der Lautsprecher
links und rechts auf drei begrenzt ist. Theoretisch wird, da die
Steuerpunkte entsprechend der Anzahl der Lautsprecher zunehmen, je
größer die
Anzahl der Lautsprecher wird, desto genauer das ursprüngliche
Schallfeld simuliert. Da jedoch die Menge der Signalverarbeitung
proportional zu der zweiten Potenz der Anzahl der Lautsprecher ist,
ist die Einheit mit einer unvernünftig
großen
Anzahl von Lautsprechern nicht praktisch, wenn die Anzahl der Kanäle und die
Kapazität
der Berechnungsverarbeitung in einer gewöhnlichen Audiovorrichtung betrachtet
werden.
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Unter
dem Gesichtspunkt der Simulationsgenauigkeit zeigt andererseits
die Anordnung eines Lautsprechers auf der linken bzw. rechten Seite
nur einen geringen oder überhaupt
keinen Unterschied gegenüber
dem herkömmlichen
Kopfhörersystem. Daher
ist eine vernünftige
Wahl zumindest mehr als zwei Lautsprecher für jedes Ohr. Diese Technik
der Verwendung von zwei Lautsprechern für jedes Ohr ist jedoch ungenügend für die Genauigkeit,
da das Schallfeld nur entlang der die zwei Steuerpunkte verbindenden
Linie wiedergegeben werden kann.
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Für den Fall,
dass drei Lautsprecher für
jedes Ohr verwendet werden, kann das Schallfeld innerhalb des Bereichs
eines Dreiecks, das durch Verbinden der drei Steuerpunkte gebildet
ist, wiedergegeben werden. In diesem Fall ist es möglich, selbst die
Bewegungsrichtung der Schallwellen innerhalb des Bereichs wiederzugeben
durch Wiedergabe des Schalldrucks an den Steuerpunkten. Um das dreidimensionale
Schallfeld wahrzunehmen, ist es sehr wichtig, dass die Bewegungsrichtung
der Schallwelle wiedergegeben wird. Unter Betrachtung der Richtung der
Fortpflanzung der Schallwellen beträgt die Anzahl der Lautsprecher,
von denen erwartet wird, dass sie das Schallfeld mit hoher Genauigkeit
wiedergeben, und die im praktischen Gebrauch keinen hohen Aufwand
erfordern, links und rechts jeweils drei, d.h. insgesamt sechs.
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3 ist
ein schematisches Diagramm, bei dem eine fahrzeugmontierte Wiedergabeeinheit
für ein
dreidimensionales Schallfeld in einem Passagiervordersitz in einem
gewöhnlichen
Fahrzeug angeordnet ist. 4 ist eine
vergrößerte Seitenansicht
einer Kopfstütze
des Passagiervordersitzes. 5 ist eine Vorderansicht
hiervon, in der Lautsprecher 3L1, 3L2, 3L3 und 3R1, 3R2, 3R3 in
einer Kopfstütze 9 angeordnet
sind, die von einer oberen Oberfläche einer Rücklehne 8 des Sitzes
vorsteht.
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In
den 3 und 4 wird das
von der Schallquelle 4 ausgegebene Signal durch die Schallquellen-Auswahlvorrichtung 5 ausgewählt und
in Abhängigkeit
von der Schallquelle 4 einer Signalverarbeitung durch die
Verarbeitungsvorrichtung 6 für ein dreidimensionales Signal
unterzogen, wodurch analoge Signale gleich der Anzahl der Lautsprecher (4 ist ein Beispiel von sechs Kanälen) ausgegeben
werden.
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Das
von der Verarbeitungsvorrichtung 6 für dreidimensionale Signal ausgegebene
Signal wird durch den Sechskanal-Verstärker 7 auf einen für das Hören erforderlichen
Pegel verstärkt
und in jeden der sechs Lautsprecher 3L1, 3L2, 3L3 und 3R1, 3R2, 3R3,
die in die Kopfstütze 9 eingebaut
sind, eingegeben. Die Lautsprecher 3L1, 3L2, 3L3 und 3R1, 3R2, 3R3 sind
jeweils so angeordnet, dass sie links und rechts verteilt sind,
wobei der Kopf des Zuhörers 1 zwischen
ihnen angeordnet ist. Die Lautsprecher 3L1, 3L2, 3L3 geben
das Schallfeld nahe dem linken Ohr des Zuhörers 1 wieder, und
die Lautsprecher 3R1, 3R2, 3R3 geben
das Schallfeld nahe dem rechten Ohr wieder.
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Wie
vorstehend beschrieben ist, sind gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel
die Lautsprecher 3L1, 3L2, 3L3 und 3R1, 3R2, 3R3 in
der Kopfstütze 9 auf
der Rück lehne 8,
die am nächsten
an dem Kopf 1 und den externen Ohren des Zuhörers 1 angeordnet
ist. Daher ist der Kopf des Zuhörers
zwischen den linken und den rechten Lautsprechern 3L1, 3L2, 3L3 und 3R1, 3R2, 3R3 angeordnet,
wodurch der Abstand zu den Steuerpunkten verkürzt wird. Als eine Folge wird
ein idealer Hörbereich
zwischen den linken und rechten Lautsprechern erzeugt, der ein Übersprechen
herabsetzt.
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2. Ausführungsbeispiel
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Die 7(a) und 7(b) sind
Diagramme, die ein Ausführungsbeispiel
zeigen, in welchem ein Versuch gemacht wird, das Übersprechen
zwischen den linken und rechten Lautsprechern herabzusetzen, und
welchem ein Paar von linken und rechten vertieften Bereichen 9L, 9R in
einer Vorderseite der Kopfstütze 9 so
ausgebildet ist, dass die Lautsprecher 3L1, 3L2, 3L3 und 3R1, 3R2, 3R3 tief
in der Kopfstütze
an einer Position vergraben sind, die gegenüber der Oberfläche der
vertieften Bereiche 9L, 9R zurückgezogen ist.
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Bei
einer Anordnung wie vorstehend erstreckt sich für den Fall, dass die Lautsprecher
auf der Fläche
der Kopfstütze 8 angeordnet
sind, die Verteilung des von den Lautsprechern ausgestrahlten Schalls
wie in 6 gezeigt, wodurch ein Bereich erzeugt wird, in
welchem ein starkes Übersprechen stattfindet.
Wenn andererseits die Lautsprecher wie bei dem zweiten Ausführungsbeispiel
tief in der Kopfstütze 9 vergraben
sind, ist die Verteilung des von den Lautsprechern ausgestrahlten
Schalls wie in 8 gezeigt, wodurch der Bereich,
in welchem ein starkes Übersprechen
stattfindet, kleiner als bei der in 6 gezeigten
Anordnung gemacht werden kann.
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Wie
vorstehend beschrieben ist, kann gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel
das Auftreten von Übersprechen
in den linken und rechten Lautsprechern sicher herabgesetzt werden.
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Drittes Ausführungsbeispiel
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Die 9(a) bis 9(d) sind
Diagramme, die eine Anordnung gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel
zeigen, wobei 9(a) eine Seitenansicht
ist, 9(b) eine Seitenansicht in einem
Zustand ist, in welchem die Lautsprecher in Gebrauch sind, 9(c) eine Draufsicht von 9(b) ist
und 9(d) eine perspektivische Ansicht
von 9(b) ist. Wie in den 9(a) bis 9(d) gezeigt
ist, sind die Lautsprecher 3L1, 3L2, 3L3 und 3R1, 3R2, 3R3 so innerhalb
der Kopfstütze 9 aufgenommen,
dass sie erforderlichenfalls für
den Gebrauch herausgezogen werden können. Die linken und rechten
Lautsprecher 3L1, 3L2, 3L3 und 3R1, 3R2, 3R3 sind
jeweils in kleinen Kassetten 10L, 10R aufgenommen,
und diese Kassetten 10L, 10R sind zurückziehbar
in vertieften Bereichen 9L, 9R in der Kopfstütze 9 so
aufgenommen, dass, wenn sie nicht in Gebrauch sind, die Kassetten 10L, 10R in
den vertieften Bereichen 9L, 9R aufgenommen sind,
und wenn sie in Gebrauch sind, werden die Kassetten 10L, 10R aus
den vertieften Bereichen 9L, 9R in der Kopfstütze 9 herausgezogen.
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Wie
vorstehend beschrieben ist, können
gemäß dem dritten
Ausführungsbeispiel,
in dem die Lautsprecher 3L1, 3L2, 3L3 und 3R1, 3R2, 3R3 innerhalb
der Kassetten 10L, 10R aufgenommen sind, die in
die vertieften Bereiche 9L, 9R in der Kopfstütze rückziehbar
und aus diesen herausziehbar angeordnet sind, die Lautsprecher in
Positionen angeordnet werden, die näher an den externen Ohren sind.
Als eine Folge bietet dies den Vorteil, dass ein Hörzustand
erhalten wird, der ähnlich
einem Zustand ist, in welchem ein idealer Kopfhörer von dem Zuhörer getragen
wird, und dass die Kassetten 10L, 10R nicht stören, indem
sie in den vertieften Bereichen 9L, 9R aufgenommen
werden, wenn sie nicht in Gebrauch sind.
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10 ist
eine Draufsicht, die ein Beispiel zeigt, das kein Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung, aber nützlich für das Verständnis der Erfindung ist, in
welchem die Lautsprecher 3L1, 3L2, 3L3 und 3R1, 3R2, 3R3 in
einer Deckenoberfläche 11 eines
Fahrzeugs vergraben sind, und 11 ist
eine Vorderansicht hiervon. Die Lautsprecher 3L1, 3L2, 3L3 und 3R1, 3R2, 3R3 befinden
sich auf der Deckenfläche 11 des
Fahrzeugs in der Weise, dass sie den Kopf 1 umgeben.
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Gemäß diesem
Beispiel ist der Abstand von der Deckenfläche 11 des Fahrzeugs
zu dem Kopf 1 des Zuhörers
gering, und mehr Freiheit hinsichtlich der Anordnung der Lautsprecher
gegenüber
der Kopfstütze 9 kann
gewonnen werden.
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Nur
die Anordnung der Lautsprecher 3L1, 3L2, 3L3 und 3R1, 3R2, 3R3 an
der Deckenfläche 11 des
Fahrzeugs, wie in den 10 und 11 gezeigt
ist, hat nicht zur Folge, dass die Gefahr beseitigt wird, dass der Übersprechpegel
der linken und rechten Lautsprecher 3L1, 3L2, 3L3 und 3R1, 3R2, 3R3 hoch
wird. Um dieses Problem zu lösen,
ist bei einem anderen Beispiel, dass kein Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung, aber hilfreich für
das Verständnis
der Erfindung ist, eine Trennplatte 12 zwischen den Lautsprechern 3L1, 3L2, 3L3 und 3R1, 3R2, 3R3,
die links und rechts so angeordnet sind, dass sie den Kopf 1 zwischen
sich aufnehmen, vorgesehen, wie in der perspektivischen Ansicht
nach 12 und der Vorderansicht nach 13 gezeigt ist.
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Wie
vorstehend beschrieben ist, ist es gemäß diesem Beispiel möglich, die
Herabsetzung des Übersprechens
zwischen den linken und rechten Lautsprechern 3L1, 3L2, 3L3 und 3R1, 3R2, 3R3, wie
in den 12 und 13 gezeigt
ist, zu realisieren.
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14 ist
ein schematisches Diagramm, das eine Anordnung zur weiteren Herabsetzung
des Übersprechens
zeigt. Dieses Beispiel ist kein Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung, aber hilfreich für
das Verständnis
der Erfindung. Die linken und rechten Lautsprecher 3L1, 3L2, 3L3 und 3R1, 3R2, 3R3 befinden
sich nahe der Trennplatte 12 in der Weise, dass die Richtung
des von jedem der Lautsprecher ausgestrahlten Schalls zu den jeweiligen
Ohren gerichtet ist.
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Wie
vorstehend beschrieben ist, werden gemäß diesem Aspekt jeweils der
Pegel, der den von den rechten Lautsprechern 3R1, 3R2, 3R3 abgestrahlten
und in das linke Ohr gelangenden direkten Schall anzeigt, und der
Pegel, der den von den linken Lautsprechern 3L1, 3L2, 3L3 abgestrahlten
und in das rechte Ohr gelangenden direkten Schall anzeigt, herabgesetzt.
Eine weitere Verringerung des Übersprechens
wird somit möglich.
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15 ist
eine perspektivische Ansicht, in der die Lautsprecher 3L1, 3L2, 3L3 und 3R1, 3R2, 3R3 und
die Trennplatte 12 integral auf einer Platte 13 in
der Form eines einzelnen Plattenstücks befestigt sind, und sie
befinden sich so an der Decke 11 des Fahr zeugs, dass sie
mittels einer Schienenstruktur (nicht gezeigt) vorwärts und
rückwärts sowie
nach links und nach rechts bewegbar sind. Dieses Beispiel ist kein
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung, aber für das Verständnis der Erfindung hilfreich.
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Wie
vorstehend beschrieben ist, können
gemäß diesem
Beispiel, selbst wenn der Sitz in der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung oder der Kopf des
Zuhörers 1 bewegt
werden, die Lautsprecher 3L1, 3L2, 3L3 und 3R1, 3R2, 3R3 und
die Trennplatte 12 in der günstigsten Position angeordnet
werden, wodurch immer eine ideale Schallwirkung sichergestellt ist.
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16 ist
eine perspektivische Ansicht, in der für den Fall, dass ein Sitz selbst
wie ein Vordersitz eines Fahrzeugs in der Vor- und Rückwärtsrichtung
bewegbar ist, das Modul aus Stangenteilen 15 bis 17,
die Lautsprecher-Befestigungsteile 14L, 14R einstellbar
stützen,
die links und rechts des Kopfes des Zuhörers 1 vorgesehen
sind und die eine Gleitstruktur haben und flexibel miteinander verbunden
sind; und eine Basis 18, die ein Basisende der Stange 17 stützt. Dieses
Beispiel ist kein Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung, aber für das Verständnis der Erfindung hilfreich.
Die Basis 18 zum Stützen
des Basisendes der Stange 17 hat eine Struktur, die ermöglicht,
dass das Stangenteil 17 in einer beliebigen Richtung geneigt
wird.
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Gemäß diesem
Beispiel ist es möglich, selbst
wenn der Sitz in der Rück-
und Vorwärtsrichtung
bewegt wird, die Positionsbeziehung zwischen den Lautsprecher-Befestigungsteilen 14L, 14R und dem
Kopf des Zuhörers 1 aufrecht
zu erhalten. Zusätzlich
hat die Stange 15 eine Gleitstruktur in einem Bereich,
mit dem das lin ke und das rechte Lautsprecher-Befestigungsteil 14L, 14R gemeinsam
verbunden sind. Dies ermöglicht
eine Einstellung des Abstands zwischen dem linken und dem rechten
Lautsprecher-Befestigungsteil entsprechend der Größe des Kopfes
des Zuhörers 1.
Die Stangen 16, 17 haben Gleitstrukturen in der
Rück- und
Vorwärtsrichtung
sowie in der vertikalen Richtung. Dies ermöglicht eine Feineinstellung
der Positionsbeziehung zwischen den Lautsprecher-Befestigungsteilen 14L, 14R und
dem Kopf.
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17 ist
eine perspektivische Ansicht, in der die Trennplatte 12 zum
Herabsetzen des Überstrechens
zwischen den linken und rechten Lautsprechern in der Mitte der Stange 15,
die das linke und das rechte Lautsprecher-Stützteil 14L, 14R stützt, drehbar
vorgesehen ist. Dieses Beispiel ist kein Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung, aber hilfreich für
das Verständnis
der Erfindung.
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Gemäß diesem
Beispiel wird das Übersprechen
durch die Trennplatte 12 wirksam herabgesetzt, und, wenn
sie nicht erforderlich ist, kann die Trennplatte 12 in
eine nicht störende
Rückwärtsposition
gedreht werden.
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18 ist
eine perspektivische Ansicht, bei der für den Fall, dass ein Sitz wie
ein Rücksitz 19 sich nicht
in der Rück-
und Vorwärtsrichtung
bewegt, die Basis 18 einer Gleitstruktur wie in 16 gezeigt
an einer hinteren Schale oder einer hinteren Ablage 20 auf
dem Rücksitz 19 befestigt
werden. Dieses Beispiel ist kein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
aber hilfreich für
das Verständnis
der Erfindung.
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Wie
vorstehend beschrieben ist, ermöglicht gemäß die sem
Aspekt, selbst für
den Fall, dass der Sitz 19 sich nicht in der Rück- und
Vorwärtsrichtung bewegt,
die Gleitstruktur der Stangen 15 bis 17 eine Feineinstellung
der Positionsbeziehung zwischen den Lautsprecher-Befestigungsteilen 14L, 14R und dem
Kopf.
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Viertes Ausführungsbeispiel
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19 ist
eine Draufsicht, die das vierte Ausführungsbeispiel zeigt, in welchem
sich Lautsprecher 3L1, 3L2, 3L3 auf einem
Pfosten befinden, der im wesentlichen in der Mitte zwischen Vorder-
und Rückseite
innerhalb eines Fahrzeuginnenraums angeordnet ist, und Lautsprecher 3R1, 3R2, 3R3 befinden
sich auf einer Seite eines benachbarten Sitzes. 20 ist
eine Vorderansicht der Anordnung der Lautsprecher 3L1, 3L2, 3L3 und 3R1, 3R2, 3R3 in 19,
betrachtet von der Vorderseite des Fahrzeugs aus.
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In
den 19 und 20 bezeichnet
die Bezugszahl 21 einen Fahrersitz, die Bezugszahl 22 einen
Passagiervordersitz und die Bezugszahl 23 den Pfosten,
der im wesentlichen in der Mitte zwischen Vorder- und Rückseite
auf der linken Seite des Fahrzeuginnenraums positioniert ist. 20 ist
ein Beispiel, das kein Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung, aber hilfreich für das Verständnis der Erfindung ist. Gleiche
Bezugszahlen wie in 2 zeigen gleiche Komponenten
und daher wird die Beschreibung von diesen weggelassen. Wie die
Schallquelle 4 wird eine Audiowiedergabeeinheit wie ein CD-Spieler
beispielhaft angegeben. Da das Umschalten der Schallquelle 4 nicht
besonders erforderlich ist, wird die in 2 gezeigte
Schallquellen-Auswahlvorrichtung in den 19 und 20 weggelassen.
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Die
Verarbeitungsvorrichtung 6 für dreidimensionale Signale
enthält
eine inverse Übertragungscharakteristik
Hspl für
die Linkskanal-Lautsprecher; Kopfübertragungsfunktionen H11,
H12, H13 von den Linkskanal-Lautsprechern
zu den Lautsprechern 3L1, 3L2, 3L3, die
sich nahe dem linken Ohr befinden; eine Übersprech-Auslöschvorrichtung 24 als
ein Signalverarbeitungsteil zum Auslöschen von Übersprechen zwischen den Lautsprechern 3L1 und 3L2,
zwischen den Lautsprechern 3L2 und 3L3 und zwischen
den Lautsprechern 3L3 und 3L1; eine inverse Übertragungscharakteristik
Hspr für
die Rechtskanal-Lautsprecher; Kopfübertragungsfunktionen Hrl,
H2, Hr3 von den Rechtskanal-Lautsprechern zu den Lautsprechern 3R1, 3R2, 3R3,
die sich nahe dem rechten Ohr befinden; eine Übersprech-Auslöschvorrichtung 25 als
ein Signalverarbeitungsteil zum Auslöschen des Übersprechens zwischen den Lautsprechern 3R1 und 3R2,
zwischen den Lautsprechern 3R2 und 3R3 und zwischen
den Lautsprechern 3R3 und 3R1.
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Die
inverse Übertragungsfunktion
Hspl für
einen gegebenen Linkskanal-Lautsprecher wird für das Linkskanalsignal der
Audiowiedergabeeinheit als der Schallquelle 4 gefaltet,
um die Charakteristik des gegebenen Lautsprechers zu korrigieren.
Die inverse Übertragungsfunktion
Hspr für
einen gegebenen Rechtskanal-Lautsprecher wird für das Rechtskanalsignal der
Audiowiedergabeeinheit gefaltet, um die Charakteristik des gegebenen
Lautsprechers zu korrigieren.
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21 ist
ein Blockschaltbild, das eine Schaltungskonfiguration der Übersprech-Auslöschvorrichtung 24, 25 zeigt.
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Es
wird nun eine Beschreibung der Arbeitsweise der Übersprech-Auslöschvorrichtungen 24 nach
dem vierten Ausführungsbeispiel
gegeben.
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Als
eine Technik zu Bewirken, dass ein Zuhörer/eine Zuhörerin das
Gefühl
hat als ob er/sie der Musik in einem gegebenen Raum zuhört, gibt
es eine Technik, bei der der Schalldruck, die Phase und die Teilchengeschwindigkeit
nahe dem linken und dem rechten Ohr in dem selben Zustand wie in
dem Fall des gegebenen Raums aufrecht erhalten werden. Wenn sich
die Lautsprecher nahe beiden Ohren befinden und ein Wiedergabesignal,
das einer vorbestimmten Signalverarbeitung unterzogen wird, durch die
Lautsprecher wiedergegeben wird, können der Schalldruck, die Phase
und die Teilchengeschwindigkeit innerhalb der Grenzen beider Ohren
wiedergegeben werden, ohne durch die akustischen Charakteristiken
des gesamten Raums beeinflusst zu werden.
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Das
von dem Lautsprecher 3L1 ausgestrahlte Signal bildet eine
Schalldruckkomponente und eine Phasenkomponente und eine Phasenkomponente
in dem Raum nahe dem linken Ohr. Die von dem Lautsprecher 3L2 ausgestrahlten
Schallwellen üben
einen Einfluss auf dem Lautsprecher 3L1 aus und stören seine
Schallwellen. Daher erzielen die Schalldruckkomponente, die Phasenkomponente und
die Teilchengeschwindigkeit in dem Raum nahe dem linken Ohr nicht
einen vorbestimmten Zustand.
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CL12
in der Übersprech-Auslöschvorrichtung 24 verhindert
die Signalstörung
des Lautsprechers 3L1 durch vorhergehendes Addieren einer
inversen Charakteristik der durch den Lautsprecher 3L2 zu
störenden
Komponente zu dem Signal des Lautsprechers 3L2. Die Störung zwischen
den Lautsprechern 3L1 und 3L3 wird durch Übersprechen CL13
korrigieren. Dasselbe gilt für
die Signale der verbleibenden Lautsprecher 3L2, 3L3 in
dem linken Kanal. Hinsichtlich des Rechtskanalsignals wird eine ähnliche
Signalkorrektur durch die Übersprech-Auslöschvorrichtung 25 durchgeführt, die
dieselbe Konfiguration wie die Übersprech-Auslöschvorrichtung 24 hat.
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Wie
vorstehend beschrieben ist, kann gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel,
da die Lautsprecher an dem Pfosten und dem benachbarten Sitz befestigt
sind, ein größerer Raum
für die
Befestigung der Lautsprecher und ein großer Rückraum sichergestellt werden.
Mehr Freiheit kann für
die Wahl des Typs von Lautsprechern gewonnen werden, was eine Wiedergabeschalldruckantwort,
bei der ein tieferer Bass wiedergebbar ist, sicherstellt.
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Fünftes Ausführungsbeispiel
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22 ist
eine Anordnung zum Korrigieren der Zeitverzögerung aufgrund der Abstandsdifferenz in
einem Fall, in welchem die Position eines Sitzes weiter vorwärts als
in 19 eingestellt ist, oder in einem Fall, in welchem
der Sitz in der Rückwärts- oder der
vertikalen Richtung eingestellt ist oder des Neigungswinkels der
Rückenlehne,
wodurch die Abstände
von den Lautsprechern zu den Ohren des Zuhörers 1 größer werden,
durch ein Verzögerungsverarbeitungsteil.
In 22 bezeichnen Bezugszeichen Delay L ein Zeitverzögerungsteil
zum Korrigieren der Zeitverzögerung
aufgrund der Abstandsdifferenz in einer Anordnung der linken Lautsprecher,
und Bezugszeichen Delay R ein Zeitverzögerungsteil zum Korrigieren
der Zeitverzögerung
aufgrund der Abstandsdifferenz in einer Anordnung der rechten Lautsprecher.
Die anderweitige Anordnung ist dieselbe wie bei dem in 19 gezeigten
vierten Ausführungsbeispiel.
Daher zeigen gleiche Bezugszahlen gleiche Komponenten an und deren
Beschreibung wird weggelassen.
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Gemäß der vorstehenden
Anordnung wird, wenn der Kopf des Zuhörers 1 aus den Positionen der
linken und rechten Lautsprecher 3L1, 3L2, 3L3 und 3R1, 3R2, 3R3 herausgeht,
eine Differenz in der Kopfübertragungsfunktion
und der Übersprech-Auslöschungskomponente
gebildet. Der Einfluss der Zeitverzögerung aufgrund der geometrischen
Differenz im Abstand wird jedoch durch das Zeitverzögerungsteil
korrigiert.
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Wie
vorstehend beschrieben ist, kann gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel die Änderung des
Abstands zwischen den Lautsprechern und den externen Ohren durch
die Zeitverzögerungsteile
Delay L, Delay R korrigiert werden, wodurch das Übersprechen angemessen ausgelöscht wird.
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Sechstes Ausführungsbeispiel
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Wie
in 23 gezeigt ist, enthält des sechste Ausführungsbeispiel
ein Steuerteil 27 für
die Sitzposition, das, verknüpft
mit der Sitzposition, die Informationen über die Sitzposition aus einem
Speicher 26 für
die Sitzposition ausliest; und ein Faltungskoeffizienten-Steuerteil 29,
das einen Faltungskoeffizienten aus einem Speicher 28 für Faltungskoeffizienten ausliest
auf der Grundlage des Ausgangssignals des Steuerteils 27 für die Sitzposition,
um ihn zu der Verarbeitungsvorrichtung 6 für dreidimensionale
Signale zu senden. Die anderweitige Struktur ist dieselbe wie bei
dem in 19 gezeigten vierten Ausführungsbeispiel.
Daher zeigen gleiche Bezugszahlen gleiche Komponenten an, und deren
Beschreibung wird weggelassen.
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Es
wird nun eine Beschreibung der Arbeitsweise des sechsten Ausführungsbeispiels
gegeben.
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Der
Faltungskoeffizientenspeicher 28 speichert für jede der
vorbestimmten Positionen des Sitzes einen Faltungskoeffizienten,
bei dem die Kopfübertragungsfunktion
und die Übersprech-Auslöschungskomponente
vorher gemessen wurden. Der Koeffizient der dem besetzen Sitz nächsten Position wird
ausgelesen, um ihn zu der Verarbeitungsvorrichtung 6 für dreidimensionale
Signale zu liefern. Es ist somit möglich, das Ausgangssignal,
in dem die Kopfübertragungsfunktion
und die Übersprech-Auslöschungskomponente
entsprechend der gesessenen Position ausreichend berücksichtigt
sind, von der Verarbeitungsvorrichtung 6 für dreidimensionale
Signale über
den 6-Kanal-Verstärker 7 zu
den Lautsprechern zu liefern.
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Wie
vorstehend beschrieben ist, wird gemäß dem sechsten Ausführungsbeispiel
das Übersprechen
für die
Position des besetzten Sitzes herabgesetzt.
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Siebentes
Ausführungsbeispiel
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24 ist
ein Blockschaltbild, das das siebente Ausführungsbeispiel zeigt, bei dem
die Differenz in der Kopfübertragungsfunktion
aufgrund des besetzten Sitzes durch Mikrofone ML1 bis ML3 und MR1
bis MR3, die in der Kopfstütze
angeordnet sind, gemessen wird, und ein Faltungskoeffizient wird
erhalten, um diesen zu speichern. Ein Übertragungscharakteristik-Messteil 33 ist
vorgesehen, das einen Faltungskoeffizienten aus dem Faltungskoeffizientenspeicher 31 in
Abhängigkeit
von der besetzten Position ausliest und ihn zu dem Faltungskoeffizienten-Steuerteil 32 liefert.
Die anderweitige Anordnung ist dieselbe wie bei dem in 19 gezeigten
Ausführungsbeispiel.
Daher zeigen gleiche Bezugszahlen gleiche Komponenten an und deren
Beschreibung wird weggelassen.
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25 ist
eine erläuternde
Zeichnung, die zeigt, wie der Faltungskoeffizient gefunden wird.
Gemäß 25 bezeichnet
das Bezugszeichen ML3 ein vorderes Mikrofon, das auf der linken
Seite der Kopfstütze
befestigt ist, das Bezugszeichen ML1 ein hinteres Mikrofon, das
auf der linken Seite der Kopfstütze
befestigt ist, und das Bezugszeichen ML2 ein Mikrofon, das zwischen
den Mikrofonen ML1 und ML3 positioniert ist. In gleicher Weise bezeichnen
Bezugszeichen MR1, MR2, MR3 Mikrofone, die auf der rechten Seite
der Kopfstütze
befestigt sind. Bezugszeichen ML1A und ML3A und MR1A bis MR3A bezeichnen
jeweils Vorverstärker
für die
Mikrofone ML1 bis ML3 und MR1 bis MR3. Die Bezugszeichen 3L1 bis 3L3 und 3R1 bis 3R3 bezeichnen
jeweils die vorbeschriebenen Lautsprecher.
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Das
Bezugszeichen G11-m11 bezeichnet eine Übertragungsfunktion zwischen
dem Lautsprecher 3L1 und dem Mikrofon ML1, das Bezugszeichen G11-m12
eine Übertragungsfunktion
zwischen dem Lautsprecher 3L1 und dem Mikrofon ML2, das
Bezugszeichen G11-m13 eine Übertragungsfunktion zwischen
dem Lautsprecher 3L1 und dem Mikrofon ML3, das Bezugszeichen
Gr1-mr1 eine Übertragungsfunktion
zwischen dem rechten Lautsprecher 3R1 und Mikrofon MR1,
das Bezugszeichen Gr1-mr2 eine Übertragungsfunktion
zwischen dem rechten Lautsprecher 3R1 und Mikrofon MR2,
und das Bezugszeichen Gr1-mr3 eine Übertragungsfunktion zwischen
dem rechten Lautsprecher 3R1 und Mikrofon MR3.
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Es
wird dann eine Beschreibung der Messung des Faltungskoeffizienten
mit Bezug auf das Flussdiagramm in 26 gegeben.
Wenn eine Messung beginnt, wird der Schalter 34 eingeschaltet,
ein weißes
Rauschsignal wird von dem 6-Kanal-Verstärker 7 erzeugt und
von dem Lautsprecher 3L1 ausgestrahlt. Die Schallwellen
des ausgestrahlten weißen Rauschens
werden durch die Mikrofone ML1, ML2, ML3 gesammelt, gehen durch
die Vorverstärker ML1A,
ML2A, ML3A hindurch und werden in das Übertragungscharakteristik-Messteil 33 eingegeben (Schritt
ST1).
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Das Übertragungscharakteristik-Messteil 33 erhält eine Übertragungsfunktion
von dem ursprünglichen
weißen
Rauschsignal und dem von dem Mikrofon ML1 gesammelten Signal. Beispielsweise
werden das weiße
Rauschen und das Mikrofonsignal der diskreten Fourier-Transformation
unterzogen, und eine Übertragungsfunktion
wird durch das Verhältnis von
diesen erhalten. Die inverse Übertragungsfunktion
der Übertragungsfunktion
ist CL11 in der Übersprech-Auslöschvorrichtung 24 (Schritt
ST2).
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Aus
dem weißen
Rauschsignal und dem von dem Mikrofon ML2 gesammelten Signal kann
CL21 erhalten werden, und aus dem weißen Rauschsignal und dem von
dem Mikrofon ML3 gesammelten Signal kann CL31 erhalten werden. Das
weiße
Rauschen wird von dem Lautsprecher 3L2 wiedergegeben, und CL22
wird durch das von dem Mikrofon ML1 gesammelte Signal erhalten,
und CL22 kann durch das von dem Mikrofon ML2 gesammelte Signal erhalten
werden, und CL32 kann durch das von dem Mikrofon ML3 gesammelte
Signal erhalten werden. Dasselbe gilt für den Lautsprecher 3L3.
Die Messung wird in gleicher Weise mit Bezug auf die rechten Lautsprecher 3R1 bis 3R3 durchgeführt (Schritt
ST3). Die gemessene inverse Übertragungsfunktion
wird in dem Faltungsfunktionsspeicher als die Faltungsfunktion gespeichert
(Schritt ST4).
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Zu
der Zeit der Wiedergabe wird die Faltungsfunktion aus dem Faltungsfunktionsspeicher 31 ausgelesen
und über
das Faltungsfunktions-Steuerteil 32 zu der Verarbeitungsvorrichtung 6 für dreidimensionale
Signale übertragen
(Schritt ST5). Der Koeffizient wird in das Audiosignal von der Schallquelle 4 gefaltet
(Schritt ST6) und nach einer D/A-Umwandlung zu dem 6-Kanal-Verstärker 7 übertragen
(Schritt ST7).
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Wir
vorstehend beschrieben ist, wird die Differenz in der in Abhängigkeit
von der Position des besetzten Sitzes erzeugten Kopfübertragungsfunktion durch
die Mikrofone ML1 bis ML3 und MR1 bis MR3, die sich in der Kopfstütze 9 befinden,
gemessen, und eine Faltungsfunktion wird erhalten, um sie in dem Funktionsspeicher 31 zu
speichern. Zu der Zeit der Wiedergabe wird die Faltungsfunktion
aus dem Faltungsfunktionsspeicher 31 ausgelesen und wiedergegeben,
indem sie zu der Verarbeitungsvorrichtung 6 für dreidimensionale
Signale übertragen
wird. Daher ist es möglich,
zu allen Zeiten einen dreidimensionalen Schallfeld-Wiedergaberaum, der
gut für
den Kopf des Zuhörers
ist, zu erzeugen.
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Bei
dem sechsten und siebenten Ausführungsbeispiel
erfolgt eine Bezugsnahme auf den Passagier auf dem vorderen linken
Sitz. Die gleiche Wirkung kann auch für den Fahrer, der auf dem vorderen
rechten Sitz sitzt, erhalten werden, indem die Lautsprecher an dem
rechtsseitigen Pfosten und an der Seitenfläche des vorderen linken Sitzes
innerhalb des Fahrzeuginnenraums angeordnet werden.
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Zusätzlich kann
betreffend die An der Decke angeordneten, in 11 gezeigten
Lautsprecher dieselbe Wirkung ebenfalls erhalten werden.
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Gewerbliche
Anwendbarkeit
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Wie
vorstehend beschrieben ist, ist die Wiedergabeeinheit für ein dreidimensionales
Schallfeld gemäß dieser
Erfindung ausgebildet, ein dreidimensionales Schallfeld zu erzeugen,
das von dem Zuhörer
mit reicher Anwesenheit wahrgenommen wird.