JP2000299900A

JP2000299900A - オーディオ再生装置

Info

Publication number: JP2000299900A
Application number: JP10666599A
Authority: JP
Inventors: Toru Ishii; 徹石井
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1999-04-14
Filing date: 1999-04-14
Publication date: 2000-10-24

Abstract

(57)【要約】【課題】使用者が実際に聞く位置での音場を調整する
ことにより、良好な音場を容易に提供することが可能な
オーディオ再生装置を得ること。【解決手段】測定信号を入力し、測定用の音波を出力
するスピーカＬ１５ａおよびスピーカＲ１５ｂと、測定
用の音波が出力されているときに、使用者の両耳近傍の
音場を検出する検出部１６と、検出部１６の検出結果を
入力し、音場の特性を算出する算出部１７と、再生信号
を入力し、算出部１７の算出結果に基づいて再生信号に
対する信号処理を行う信号処理部１８と、を備えてお
り、スピーカＬ１５ａおよびスピーカＲ１５ｂは、信号
処理部１８で信号処理された再生信号を入力し、音響再
生用の音波を出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、オーディオ信号を
入力して音波を出力するオーディオ再生装置に関し、特
に、使用者に適切な音場を提供するオーディオ再生装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のオーディオ再生装置として、たと
えば、特開平２−１４６８７７号公報に開示された「Ｔ
Ｖ受信機」がある。図５は、この従来のＴＶ受信機の概
略構成を示す図である。このＴＶ受信機は、受信された
ＴＶ信号の中のオーディオ信号を取り出すＦＭ検波部１
と、このオーディオ信号を増幅するオーディオ増幅部２
と、増幅されたオーディオ信号に基づいて最終的なオー
ディオ出力を生じるスピーカ３と、ＦＭ検波部１からの
出力信号のレベルをモニタするためのレベル・モニタ部
４と、を備えている。

【０００３】このＴＶ受信機にあっては、モニタしてい
る出力信号のレベルに依存して、オーディオ増幅部２の
増幅度を制御するための制御信号を、レベル・モニタ部
４からオーディオ増幅部２に対して発するため、通常の
番組内容が放映されているときでも、または、ＣＭの内
容が放映されているときでも、スピーカからの最終的な
オーディオ出力のレベルを一定にすることができる。

【０００４】このような従来のオーディオ再生装置で
は、使用者が実際に聞く位置での音場が適切でない場合
は、使用者がスピーカの位置や向きを変えたり、オーデ
ィオ出力の音量や各周波数成分の利得を調節したりす
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の技術によれば、使用者自身がスピーカの位置や向き
を変えたり、オーディオ出力の音量や各周波数成分の利
得を調節したりするため、手間がかかり、操作性が悪い
という問題点や、適切な調整が難しいという問題点があ
った。スピーカによる再生は、聞く位置によって音響特
性がことなるので、最適な音場に調整することが難し
い。特に日本の狭い部屋事情においては、大きなスピー
カを置く場所に困り、左右の間隔を空けて配置すること
ができなかったり、スピーカの向きさえもままならない
ことがある。

【０００６】本発明は、上記に鑑みてなされたものであ
って、使用者が実際に聞く位置での音場を調整すること
により、良好な音場を容易に提供することが可能なオー
ディオ再生装置を得ることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決し、
目的を達成するために、本発明にかかるオーディオ再生
装置にあっては、測定用のオーディオ信号である測定信
号を入力し、測定用の音波を出力する音波出力手段と、
前記音波出力手段が測定用の音波を出力しているとき
に、使用者の両耳近傍の音場を検出する検出手段と、前
記検出手段の検出結果を入力し、音場の特性を算出する
算出手段と、音響再生用のオーディオ信号である再生信
号を入力し、前記算出手段の算出結果に基づいて再生信
号に対する信号処理を行い、前記音波出力手段に、信号
処理した再生信号に応じた音波の出力をさせる信号処理
手段と、を具備することを特徴とする。

【０００８】このオーディオ再生装置によれば、測定信
号を入力して測定用の音波を出力し、測定用の音波を出
力しているときに、使用者の両耳近傍の音場を検出して
音場の特性を算出し、この算出結果に基づいて再生信号
に対する信号処理を行い、信号処理された再生信号を増
幅して音響再生用の音波を出力する。

【０００９】つぎの発明にかかるオーディオ再生装置に
あっては、さらに、前記再生信号を入力して再生信号の
特性を算出し、この算出結果に基づいて前記測定信号を
生成する生成手段を具備することを特徴とする。

【００１０】このオーディオ再生装置によれば、再生信
号の特性を算出し、この算出結果に基づいて測定信号を
生成し、測定用の音波を出力し、測定用の音波を出力し
ているときに、使用者の両耳近傍の音場を検出して音場
の特性を算出し、この算出結果に基づいて再生信号に対
する信号処理を行い、信号処理された再生信号を増幅し
て音響再生用の音波を出力する。

【００１１】つぎの発明にかかるオーディオ再生装置に
あっては、前記測定用の音波の出力を指示する出力命令
を入力するための入力手段を備え、前記入力手段を介し
て出力命令が入力された場合、前記生成手段が前記測定
信号を生成することを特徴とする。

【００１２】このオーディオ再生装置によれば、音場を
調整したいときにいつでも音場を調整できるように、入
力手段を設け、入力手段を介して出力命令が入力された
場合に測定信号を生成する。

【００１３】つぎの発明にかかるオーディオ再生装置に
あっては、前記検出手段が、使用者の頭部に装着可能な
形状であることを特徴とする。

【００１４】このオーディオ再生装置によれば、検出手
段が、簡単かつ適切に両耳近傍の音場を検出できるよう
に、頭部に装着可能な形状に設けられている。

【００１５】つぎの発明にかかるオーディオ再生装置に
あっては、前記音波出力手段が複数個であることを特徴
とする。

【００１６】このオーディオ再生装置によれば、ステレ
オ出力を行うことができるように、複数個の音波出力手
段が設けられている。

【００１７】つぎの発明にかかるオーディオ再生装置に
あっては、前記検出手段が複数個であり、左右の耳にそ
れぞれ少なくとも１個ずつ対応することを特徴とする。

【００１８】このオーディオ再生装置によれば、左右の
耳それぞれの近傍の音場の特性を算出し、音の聞こえて
くる方向を補正するような信号処理を行うことができる
ように、左右の耳にそれぞれ少なくとも１個ずつ対応す
る検出装置が設けられている。

【００１９】つぎの発明にかかるオーディオ再生装置に
あっては、前記算出手段が、さらに、前記音波出力手段
から検出手段にいたる音波の伝わる空間および自装置か
らなる系の音波出力手段ごとの伝達関数および適切な音
場を作る系の伝達関数である理想伝達関数から、前記信
号処理のための係数を算出することを特徴とする。

【００２０】このオーディオ再生装置によれば、音波出
力手段から検出手段にいたる音波の伝わる空間および自
装置からなる系の音波出力手段ごとの伝達関数および適
切な音場を作る系の伝達関数である理想伝達関数から、
信号処理のための係数を算出し、この算出結果に基づい
て再生信号に対する信号処理を行い、信号処理された再
生信号を増幅して音響再生用の音波を出力する。

【００２１】つぎの発明にかかるオーディオ再生装置に
あっては、前記算出手段が、さらに、前記再生信号を入
力して再生信号の特性を算出し、算出した再生信号の特
性に基づいて前記理想伝達関数を算出することを特徴と
する。

【００２２】このオーディオ再生装置によれば、再生信
号の特性を算出し、算出した再生信号の特性に基づいて
理想伝達関数を算出し、音波出力手段から検出手段にい
たる音波の伝わる空間および自装置からなる系の音波出
力手段ごとの伝達関数および算出した理想伝達関数か
ら、信号処理のための係数を算出し、この算出結果に基
づいて再生信号に対する信号処理を行い、信号処理され
た再生信号を増幅して音響再生用の音波を出力する。

【００２３】つぎの発明にかかるオーディオ再生装置に
あっては、前記理想伝達関数が、前記音波出力手段が最
適な位置にあるとした場合の伝達関数である理想位置伝
達関数であり、前記算出手段が、前記音波出力手段から
検出手段にいたる音波の伝わる空間および自装置からな
る系の音波出力手段ごとの伝達関数の逆関数および理想
位置伝達関数から、前記信号処理のための係数を算出す
ることを特徴とする。

【００２４】このオーディオ再生装置によれば、音波出
力手段から検出手段にいたる音波の伝わる空間および自
装置からなる系の音波出力手段ごとの伝達関数および音
波出力手段が最適な位置にあるとした場合の伝達関数で
ある理想位置伝達関数から、信号処理のための係数を算
出し、この算出結果に基づいて再生信号に対する信号処
理を行い、信号処理された再生信号を増幅して音響再生
用の音波を出力する。

【００２５】つぎの発明にかかるオーディオ再生装置に
あっては、前記音場の特性が、音場の周波数成分の利得
度であり、前記算出手段が、音場の周波数成分の利得度
を算出し、前記信号処理手段が、前記算出手段の算出結
果に基づいて再生信号の各周波数成分の利得を調節する
ことを特徴とする。

【００２６】このオーディオ再生装置によれば、音場の
周波数成分の利得度を算出し、この算出結果に基づいて
再生信号の各周波数成分の利得を調節する。

【００２７】つぎの発明にかかるオーディオ再生装置に
あっては、前記信号処理手段が、音場の周波数成分の利
得度が均一になるように再生信号の各周波数成分の利得
を調節することを特徴とする。

【００２８】このオーディオ再生装置によれば、音場の
周波数成分の利得度を算出し、この算出結果に基づい
て、音場の周波数成分の利得度が均一になるように再生
信号の各周波数成分の利得を調節する。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下に、本発明にかかるオーディ
オ再生装置の実施の形態を、添付の図面を参照して詳細
に説明する。

【００３０】実施の形態１．図１は、本発明にかかる実
施の形態１のオーディオ再生装置の概略構成を示す図で
ある。実施の形態１のオーディオ再生装置は、音響再生
用のオーディオ信号である再生信号を出力する再生信号
出力部１１と、測定用の音波の出力を指示する出力命令
の入力のための入力部１２と、再生信号出力部１１から
再生信号を入力して再生信号の特性を算出し、入力部１
２を介して出力命令が入力された場合、算出した再生信
号の特性に基づいて、測定用の信号である測定信号を生
成する生成部１３と、信号を増幅する増幅器１４と、電
気的な信号を音波に変換するスピーカＬ１５ａおよびス
ピーカＲ１５ｂと、使用者のリスニングポジションでの
両耳近傍の音場を検出する検出部１６と、検出部１６か
ら検出信号を入力し、音場の特性を算出する算出部１７
と、再生信号を入力し、算出部１７の算出結果に基づい
て信号処理を行う信号処理部１８と、を備えている。

【００３１】再生信号出力部１１は、レコードプレイヤ
やＡＭ／ＦＭ受信機等どのようなものであってもよく、
その出力信号は、アナログ信号でもデジタル信号でもよ
いが、実施の形態１では、たとえば、ＣＤプレイヤまた
はＤＡＴデッキ等で構成され、ディジタル信号を出力す
るものとする。入力部１２は、たとえば、使用者の入力
操作が可能なようにリモートコントローラまたはボタン
等で構成される。増幅器１４は、たとえば、ディジタル
入力が可能な一般的な増幅器で構成される。スピーカＬ
１５ａおよびスピーカＲ１５ｂは、たとえば、一般的な
オーディオ機器で構成される。なお、スピーカＬ１５ａ
およびスピーカＲ１５ｂは、本発明の音波出力手段に対
応する。

【００３２】検出部１６は、使用者の頭部に装着可能な
形状、たとえば、ヘッドフォン状の形状であり、使用者
の左および右の耳にそれぞれ対応するマイク１６ａおよ
びマイク１６ｂを有する。マイク１６ａおよびマイク１
６ｂは、小型の無指向性のものが望ましく、できるだけ
使用者の耳の穴、すなわち鼓膜の近くに配置されること
が望ましい。

【００３３】生成部１３，算出部１７および信号処理部
１８は、たとえば、マイクロコンピュータおよびコンピ
ュータソフトウェアと、ＤＳＰ（ディジタルシグナルプ
ロセッサ）回路によって構成される。生成部１３，算出
部１７および信号処理部１８を、高速な乗算および加算
処理が可能なＤＳＰ回路により構成することで、高速な
畳み込み演算の実行が可能となり、信号の周波数成分を
解析するために行うＦＦＴ（高速フーリエ変換）処理
や、フィルタリング処理を高速に行うことが可能とな
る。

【００３４】図２は、図１に示した実施の形態１の信号
処理部１８の概略構成を示す図である。信号処理部１８
は、伝達関数がＬＬ（ｓ）であり、再生信号出力部１１
のＬ出力端子からＬ出力用の再生信号を入力して畳み込
み処理を行うフィルタ１８ａと、伝達関数がＲＬ（ｓ）
であり、再生信号出力部１１のＲ出力端子からＲ出力用
の再生信号を入力して畳み込み処理を行うフィルタ１８
ｂと、伝達関数がＬＲ（ｓ）であり、再生信号出力部１
１のＬ出力端子からＬ出力用の再生信号を入力して畳み
込み処理を行うフィルタ１８ｃと、伝達関数がＲＲ
（ｓ）であり、再生信号出力部１１のＲ出力端子からＲ
出力用の再生信号を入力して畳み込み処理を行うフィル
タ１８ｃと、を備えている。

【００３５】フィルタ１８ａおよびフィルタ１８ｂから
の出力は足し合わされ、Ｌ出力用の増幅器１４ａを介し
てスピーカＬ１５ａに出力される。フィルタ１８ｃおよ
びフィルタ１８ｄからの出力は足し合わされ、Ｒ出力用
の増幅器１４ｂを介してスピーカＲ１５ｂに出力され
る。すなわち、Ｌ出力用の再生信号は、フィルタ１８ａ
およびＬ出力用の増幅器１４ａを介してスピーカＬ１５
ａに出力されるだけでなく、フィルタ１８ｃおよびＲ出
力用の増幅器１４ｂを介してスピーカＬ１５ｂに出力さ
れる。同様に、Ｒ出力用の再生信号は、フィルタ１８ｄ
およびＲ出力用の増幅器１４ｂを介してスピーカＬ１５
ｂに出力されるだけでなく、フィルタ１８ｂおよびＬ出
力用の増幅器１４ａを介してスピーカＬ１５ａに出力さ
れる。

【００３６】図３は、実施の形態１の検出部１６に音波
を伝える系を示す説明図である。実施の形態１の検出部
１６に音波を伝える系において、検出部１６は、使用者
３２の頭部に装着されており、使用者３２の前方には、
スピーカ１５ａおよびスピーカ１５ｂが設置されてい
る。設置されているスピーカ１５ａおよびスピーカ１５
ｂの位置は、使用者の聞く位置に対して理想的なスピー
カの位置に設置されていると仮定したバーチャルスピー
カＬ３１ａおよびバーチャルスピーカＲ３１ｂの位置と
は異なる。

【００３７】バーチャルスピーカＬ３１ａが設置された
場合のマイク１６ａに音波を伝える系３３ａの伝達関数
はＦＬＬ（ｓ）であり、バーチャルスピーカＬ３１ａが
設置された場合のマイク１６ｂに音波を伝える系３３ｂ
の伝達関数はＦＬＲ（ｓ）であり、バーチャルスピーカ
Ｒ３１ｂが設置された場合のマイク１６ａに音波を伝え
る系３３ｅの伝達関数はＦＲＬ（ｓ）であり、バーチャ
ルスピーカＲ３１ｂが設置された場合のマイク１６ｂに
音波を伝える系３３ｆの伝達関数はＦＲＲ（ｓ）であ
る。

【００３８】また、スピーカＬ１５ａを介してマイク１
６ａに音波を伝える系３３ｃの伝達関数はＧＬＬ（ｓ）
であり、スピーカＬ１５ａを介してマイク１６ｂに音波
を伝える系３３ｄの伝達関数はＧＬＲ（ｓ）であり、ス
ピーカＲ１５ｂを介してマイク１６ａに音波を伝える系
３３ｇの伝達関数はＧＲＬ（ｓ）であり、スピーカＲ１
５ｂを介してマイク１６ｂに音波を伝える系３３ｈの伝
達関数はＧＲＲ（ｓ）である。

【００３９】ここで、ＦＬＬ（ｓ），ＦＬＲ（ｓ），Ｆ
ＲＬ（ｓ）およびＦＲＲ（ｓ）は、スピーカが最適な位
置にあるとした場合の理想伝達関数、すなわち理想位置
伝達関数であり、予め測定され、算出部１７に記録され
ている。スピーカの配置パターンを変えた場合の理想伝
達関数を複数測定して記録しておき、使用者が任意に設
定できるようにしてもよい。

【００４０】実在するスピーカであるスピーカＬ１５ａ
およびスピーカＲ１５ｂを介して検出部１６に音波を伝
える系の伝達関数ＧＬＬ（ｓ），ＧＬＲ（ｓ），ＧＲＬ
（ｓ）およびＧＲＲ（ｓ）は、出力命令があったときに
それぞれ測定され、算出部１７で以下に示す式を満足す
るフィルタの伝達関数ＬＬ（ｓ），ＲＬ（ｓ），ＬＲ
（ｓ）およびＲＲ（ｓ）が算出され、フィルタ１８ａ〜
１８ｄのフィルタ係数が算出される。

【００４１】ＲＲ（ｓ）・ＧＲＲ（ｓ）＋ＲＬ（ｓ）・
ＧＬＲ（ｓ）＝ＦＲＲ（ｓ）ＲＲ（ｓ）・ＧＲＬ（ｓ）＋ＲＬ（ｓ）・ＧＬＬ（ｓ）
＝ＦＲＬ（ｓ）ＬＲ（ｓ）・ＧＲＲ（ｓ）＋ＬＬ（ｓ）・ＧＬＲ（ｓ）
＝ＦＬＲ（ｓ）ＬＲ（ｓ）・ＧＲＬ（ｓ）＋ＬＬ（ｓ）・ＧＬＬ（ｓ）
＝ＦＬＲ（ｓ）

【００４２】なお、伝達関数ＧＬＬ（ｓ），ＧＬＲ
（ｓ），ＧＲＬ（ｓ）およびＧＲＲ（ｓ）の測定後は、
検出部１６を装着し続ける必要はなく、使用者は、検出
部１６を取り外して楽音を楽しむこともできる。すなわ
ち、使用者３２は、測定用の音波が出力され、音場の測
定が行われている間のみ検出部１６を装着し、測定終了
後は、検出部１６を装着せずに楽音を楽しむことができ
る。

【００４３】以上の構成において、実施の形態１の動作
についてフローチャートを用いて説明する。図４は、実
施の形態１のオーディオ再生装置の動作を示すフローチ
ャートである。実施の形態１のオーディオ再生装置にお
いては、まず、再生信号出力部１１がＣＤ等から再生信
号を読み取り、生成部１３に再生信号をディジタル信号
で出力する（Ｓ１）。

【００４４】生成部１３は、ＤＳＰ等を用いて再生信号
のＦＦＴ（高速フーリエ変換）を行い、再生信号に含ま
れる周波数成分および振幅等、すなわち、再生信号の特
性を算出する（Ｓ２）。使用者３２は、検出部１６を頭
部に装着し、実際に音楽を楽しむ場所に位置して顔の方
向をきめ、リモートコントローラ等によって出力命令の
入力を行う（Ｓ３）。

【００４５】使用者３２によるリモートコントローラの
操作等により、入力部１２を介して出力命令が入力され
た場合、生成部１３は、算出した周波数成分および振幅
等に基づいて測定信号を生成し、増幅器１４に出力する
（Ｓ４）。

【００４６】ここで、測定信号としてホワイトノイズ等
を用いて可聴帯域全般にわたる測定を行うようにしても
よいが、使用者３２が実際に楽しむ楽音についての再生
信号の特性に基づいて測定信号を生成することで、広い
ダイナミックレンジを必要とするクラシック用、また
は、中音域を重点的に考えたボーカル用等、より特化し
た音場の測定が可能となる。

【００４７】増幅器１４は、生成部１３から入力した測
定信号をＤ／Ａ変換し（ディジタル／アナログ変換）、
ローパスフィルタを通過させ、増幅してスピーカＬ１５
ａおよびスピーカＲ１５ｂに出力する（Ｓ５）。スピー
カＬ１５ａおよびスピーカＲ１５ｂは、増幅器１４から
測定信号を入力し、測定用の音波を出力する（Ｓ６）。
測定用の音波は、楽音を楽しむ場所の様々な反射および
使用者３２の体の様々な反射を経て検出部１６に検出さ
れる（Ｓ７）。

【００４８】ここで、二つのスピーカＬ１５ａおよびス
ピーカＲ１５ｂの再生は一つずつ行われ、マイク１６ａ
およびマイク１６ｂによる検出は同時に行われる。たと
えば、まず、スピーカＬ１５ａのみ音を出し、これをマ
イク１６ａおよびマイク１６ｂが同時に検出する。つぎ
に、スピーカＲ１５ｂのみ音を出し、マイク１６ａおよ
びマイク１６ｂが同時に検出する。スピーカの再生を１
つずつ行うことにより、それぞれのスピーカを介してマ
イク１６ａおよびマイク１６ｂに音波を届ける系ごとの
特性を測定することができる。

【００４９】マイク１６ａおよびマイク１６ｂは、検出
結果を示す検出信号を算出部１７に出力する。算出部１
７は、生成部１３から測定信号をディジタル信号で入力
し、アナログ信号である検出信号をサンプルホールドし
てＡ／Ｄ変換（アナログ／ディジタル変換）し、スピー
カＬ１５ａおよびスピーカＲ１５ｂからマイク１６ａお
よびマイク１６ｂにいたる音波の伝わる空間および自装
置からなる系のスピーカごとの伝達関数を算出する（Ｓ
８）。

【００５０】算出部１７は、また、適切な音場を作る系
の伝達関数である理想伝達関数を記憶しており、算出し
た伝達関数および理想伝達関数から、スピーカＬ１５ａ
およびスピーカＲ１５ｂからマイク１６ａおよびマイク
１６ｂにいたる音波の伝わる空間および自装置からなる
系の伝達関数を理想伝達関数にするようなフィルタのイ
ンパルス応答を算出し、有限長の積和演算である畳み込
み演算のためのフィルタ係数を信号処理部１８に出力す
る（Ｓ９）。

【００５１】ここで、理想伝達関数は、スピーカＬ１５
ａおよびスピーカＲ１５ｂが適切な位置にあるとした場
合の伝達関数、すなわち、バーチャルスピーカ３１ａお
よびバーチャルスピーカ３１ｂが設けられていると仮定
した場合の理想伝達関数である理想位置伝達関数である
ものとする。

【００５２】なお、理想伝達関数は、上述した理想位置
伝達関数に限定されるものではなく、スピーカがどのよ
うな位置にあるように定義されたものでもよいし、どの
ような特性のスピーカおよびアンプが備えられているよ
うに定義してもよい。また、使用者３２が好みに応じて
定義してもよいし、幾つかの伝達関数の中から使用者３
２が選択できるようにしてもよい。さらに、算出部１７
が再生信号出力部１１からの再生信号を入力して再生信
号の特性を算出し、算出した再生信号の特性に基づいて
理想伝達関数を算出するようにしてもよい。

【００５３】信号処理部１８は、再生信号出力部１１か
ら再生信号を入力し、算出部１７からフィルタ係数を入
力し、入力したフィルタ係数を用いて再生信号に対する
畳み込み処理、すなわち、フィルタリング処理を行う
（Ｓ１０）。ここで、信号処理部１８は、ＤＳＰ回路を
有しているため、ＤＳＰ回路の高速な乗算および加算機
能によって高速なリアルタイムのフィルタリング処理を
行うことができる。

【００５４】増幅器１４は、畳み込み処理された再生信
号を信号処理部１８から入力し、Ｄ／Ａ変換、ローパス
フィルタによるフィルタリングおよび増幅を行い、スピ
ーカＬ１５ａおよびスピーカＲ１５ｂに出力する（Ｓ１
１）。スピーカＬ１５ａおよびスピーカＲ１５ｂは、音
響再生用の音波を出力し、使用者３２の両耳近傍の音場
は、適切に調整される（Ｓ１２）。

【００５５】なお、ヘッドフォンスピーカを用いること
によっても使用者３２の両耳近傍の音場を調整すること
ができるが、ヘッドフォンスピーカでは通常のスピーカ
のような音の体感は得られず、また、直接音により耳が
疲れやすいという不具合もある。

【００５６】前述した様に実施の形態１によれば、理想
伝達関数を記憶し、測定用の音波を出力して使用者３２
の両耳近傍の音場を検出し、フィルタ係数を算出して再
生信号に対する畳み込み処理を行うため、使用者３２が
実際に聞く位置での音場を調整し、良好な音場を容易に
提供することができる。

【００５７】前述した実施の形態１では、ディジタル信
号処理によって信号処理を行う例について述べたが、ア
ナログ信号処理であってもよい。また、生成部１３およ
び入力部１２を設け、測定用の音波を出力し、この測定
用の音波が出力されているときに検出部１６が検出をお
こない、この検出結果を算出部１７が入力して音場の特
性を算出していたが、音響再生用の音波が出力されてい
るときに検出部１６が音場の検出を行い、この検出結果
を算出部１７が入力し、適宜、音場の特性を算出するよ
うにしてもよい。

【００５８】実施の形態２．実施の形態２のオーディオ
再生装置は、実施の形態１のオーディオ再生装置と同様
の構成において、使用者３２の両耳近傍での音場の各周
波数成分の利得度を均一にするようにしたもので、算出
部１７および信号処理部１８の動作が異なる。

【００５９】実施の形態２では、算出部１７が検出部１
６からの検出信号を入力して各周波数成分の利得度を算
出し、信号処理部１８が、算出された各周波数成分の利
得度に基づいて再生信号の各周波数成分の利得を調整す
る。すなわち、実際に聞く位置の音場において周波数特
性の悪い領域は増幅度を上げ、周波数特性の良い領域は
増幅度を下げて再生することで、音場の各周波数成分の
利得度が均一になるようにする。

【００６０】前述した様に実施の形態２によれば、使用
者３２の両耳近傍の各周波数成分の利得度を算出し、算
出結果に基づいて、音場の各周波数成分の利得度が均一
になるように再生信号の各周波数成分の利得を調整する
ため、楽しむ楽音の全域で聞こえにくい音が無いように
でき、良好な音場を容易に提供することができる。

【００６１】なお、前述した実施の形態２では、音場の
各周波数成分の利得度が均一になるように再生信号の各
周波数成分の利得を調整していたが、音場の各周波数成
分の利得度が、再生する楽音または使用者３２の好みに
応じたものとなるように再生信号の各周波数成分の利得
を調整するようにしてもよい。

【００６２】

【発明の効果】以上説明したとおり、この発明によれ
ば、測定信号を入力して測定用の音波を出力し、測定用
の音波を出力しているときに、使用者の両耳近傍の音場
を検出して音場の特性を算出し、この算出結果に基づい
て再生信号に対する信号処理を行い、信号処理された再
生信号を増幅して音響再生用の音波を出力するため、使
用者が実際に聞く位置での音場を調整し、良好な音場を
容易に提供することができる、という効果を奏する。

【００６３】つぎの発明によれば、再生信号の特性を算
出し、この算出結果に基づいて測定信号を生成し、測定
用の音波を出力し、測定用の音波を出力しているとき
に、使用者の両耳近傍の音場を検出して音場の特性を算
出し、この算出結果に基づいて再生信号に対する信号処
理を行い、信号処理された再生信号を増幅して音響再生
用の音波を出力するため、再生する楽音に応じた音場の
測定ができる、という効果を奏する。

【００６４】つぎの発明によれば、入力手段を設け、入
力手段を介して出力命令が入力された場合に測定信号を
生成するため、音場を調整したいときにいつでも音場を
調整できる、という効果を奏する。

【００６５】つぎの発明によれば、検出手段が、頭部に
装着可能な形状に設けられているため、簡単かつ適切に
両耳近傍の音場を検出できる、という効果を奏する。

【００６６】つぎの発明によれば、複数個の音波出力手
段が設けられているため、ステレオ出力を行うことがで
きる、という効果を奏する。

【００６７】つぎの発明によれば、左右の耳にそれぞれ
少なくとも１個ずつ対応する検出装置が設けられている
ため、左右の耳それぞれの近傍の音場の特性を算出し、
音の聞こえてくる方向を補正するような信号処理を行う
ことができる、という効果を奏する。

【００６８】つぎの発明によれば、音波出力手段から検
出手段にいたる音波の伝わる空間および自装置からなる
系の音波出力手段ごとの伝達関数および適切な音場を作
る系の伝達関数である理想伝達関数から、信号処理のた
めの係数を算出し、この算出結果に基づいて再生信号に
対する信号処理を行い、信号処理された再生信号を増幅
して音響再生用の音波を出力するため、音波出力手段か
ら検出手段にいたる音波の伝わる空間および自装置から
なる系を、適切な音場を作る系に補正することができ
る、という効果を奏する。

【００６９】つぎの発明によれば、再生信号の特性を算
出し、算出した再生信号の特性に基づいて理想伝達関数
を算出し、音波出力手段から検出手段にいたる音波の伝
わる空間および自装置からなる系の音波出力手段ごとの
伝達関数および算出した理想伝達関数から、信号処理の
ための係数を算出し、この算出結果に基づいて再生信号
に対する信号処理を行い、信号処理された再生信号を増
幅して音響再生用の音波を出力するため、音波出力手段
から検出手段にいたる音波の伝わる空間および自装置か
らなる系を、再生する楽音に応じた適切な音場を作る系
に補正することができる、という効果を奏する。

【００７０】つぎの発明によれば、音波出力手段から検
出手段にいたる音波の伝わる空間および自装置からなる
系の音波出力手段ごとの伝達関数および音波出力手段が
最適な位置にあるとした場合の伝達関数である理想位置
伝達関数から、信号処理のための係数を算出し、この算
出結果に基づいて再生信号に対する信号処理を行い、信
号処理された再生信号を増幅して音響再生用の音波を出
力するため、音波出力手段から検出手段にいたる音波の
伝わる空間および自装置からなる系を、音波出力手段が
最適な位置にあるとした場合の系に補正することができ
る、という効果を奏する。

【００７１】つぎの発明によれば、音場の周波数成分の
利得度を算出し、この算出結果に基づいて再生信号の各
周波数成分の利得を調節するため、適切な周波数成分の
利得度の音場を得ることができる、という効果を奏す
る。

【００７２】つぎの発明によれば、音場の周波数成分の
利得度を算出し、この算出結果に基づいて、音場の周波
数成分の利得度が均一になるように再生信号の各周波数
成分の利得を調節するため、均一な周波数成分の利得度
の音場を得ることができる、という効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる実施の形態１のオーディオ再
生装置の概略構成を示す図である。

【図２】図１に示した実施の形態１の信号処理部の概
略構成を示す図である。

【図３】実施の形態１の検出部に音波を伝える系を示
す説明図である。

【図４】実施の形態１のオーディオ再生装置の動作を
示すフローチャートである。

【図５】従来におけるＴＶ受信機の概略構成を示す図
である。

【符号の説明】

１１再生信号出力部、１２入力部、１３生成部、
１４増幅器、１５ａスピーカＬ、１５ｂスピーカ
Ｒ、１６検出部、１６ａ，１６ｂマイク、１７算
出部、１８信号処理部。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】測定用のオーディオ信号である測定信号
を入力し、測定用の音波を出力する音波出力手段と、前記音波出力手段が測定用の音波を出力しているとき
に、使用者の両耳近傍の音場を検出する検出手段と、前記検出手段の検出結果を入力し、音場の特性を算出す
る算出手段と、音響再生用のオーディオ信号である再生信号を入力し、
前記算出手段の算出結果に基づいて再生信号に対する信
号処理を行い、前記音波出力手段に、信号処理した再生
信号に応じた音波の出力をさせる信号処理手段と、を具備することを特徴とするオーディオ再生装置。
【請求項２】さらに、前記再生信号を入力して再生信
号の特性を算出し、この算出結果に基づいて前記測定信
号を生成する生成手段を具備することを特徴とする請求
項１に記載のオーディオ再生装置。
【請求項３】前記測定用の音波の出力を指示する出力
命令を入力するための入力手段を備え、前記入力手段を介して出力命令が入力された場合、前記
生成手段が前記測定信号を生成することを特徴とする請
求項２に記載のオーディオ再生装置。
【請求項４】前記検出手段は、使用者の頭部に装着可
能な形状であることを特徴とする請求項１〜３のいずれ
か一つに記載のオーディオ再生装置。
【請求項５】前記音波出力手段は複数個であることを
特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載のオーデ
ィオ再生装置。
【請求項６】前記検出手段は複数個であり、左右の耳
にそれぞれ少なくとも１個ずつ対応することを特徴とす
る請求項１〜５のいずれか一つに記載のオーディオ再生
装置。
【請求項７】前記算出手段は、さらに、前記音波出力
手段から検出手段にいたる音波の伝わる空間および自装
置からなる系の音波出力手段ごとの伝達関数および適切
な音場を作る系の伝達関数である理想伝達関数から、前
記信号処理のための係数を算出することを特徴とする請
求項５または６に記載のオーディオ再生装置。
【請求項８】前記算出手段は、さらに、前記再生信号
を入力して再生信号の特性を算出し、算出した再生信号
の特性に基づいて前記理想伝達関数を算出することを特
徴とする請求項７に記載のオーディオ再生装置。
【請求項９】前記理想伝達関数は、前記音波出力手段
が最適な位置にあるとした場合の伝達関数である理想位
置伝達関数であり、前記算出手段は、前記音波出力手段から検出手段にいた
る音波の伝わる空間および自装置からなる系の音波出力
手段ごとの伝達関数の逆関数および理想位置伝達関数か
ら、前記信号処理のための係数を算出することを特徴と
する請求項７に記載のオーディオ再生装置。
【請求項１０】前記音場の特性は、音場の周波数成分
の利得度であり、前記算出手段は、音場の周波数成分の利得度を算出し、前記信号処理手段は、前記算出手段の算出結果に基づい
て再生信号の各周波数成分の利得を調節することを特徴
とする請求項１〜６のいずれか一つに記載のオーディオ
再生装置。
【請求項１１】前記信号処理手段は、音場の周波数成
分の利得度が均一になるように再生信号の各周波数成分
の利得を調節することを特徴とする請求項１０に記載の
オーディオ再生装置。