JP2005252332A - 音場再生装置及びその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 後方の仮想スピーカの音が前方から聞こえてしまうといった不具合を解消し、車室音場の再生に好適な音場再生装置及びその制御方法を提供する。
【解決手段】 音場再生装置１０は、聴取者の前方に想定される仮想スピーカＦＬ’、ＦＲ’から到達する音を、聴取者の前方に配置されたフロントスピーカＬ１、Ｒ１から放音させ、聴取者の後方に想定される仮想スピーカＲＬ’、ＲＲ’から到達する音を、聴取者の後方に配置されたリアスピーカＬ２、Ｒ２だけから放音させるように入力音声信号ＳＬ、ＳＲに音場効果を付加して４チャンネルの音声信号を生成した後、これら音声信号にクロストークキャンセル処理を施して出力する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、複数のスピーカを用いて仮想空間に配置された複数の仮想スピーカから聴取位置に届く音を再生する音場再生装置及びその制御方法に関する。

リスニングルームやコンサートホール等の室内音響設計を行う際、音響性能をシミュレーションによって予測してその音場効果を付加した音声信号を再生する音場再生装置が知られている（例えば、特許文献１）。また、この種の音場再生装置には、２個のスピーカによりコンサートホール等の音場効果を付加した２チャンネルの音声信号を再生するものが知られている（例えば、特許文献２）。
特開平７−１６８５８７号公報 特開平１０−７０７９８号公報

ところで、２個のスピーカを用いて、例えば４スピーカ構成の車両の室内音場を無響室等で再現する場合を想定すると、まず、運転席等に聴取者としてのダミーヘッドを模擬し、シミュレーションで求めたインパルス応答や頭部伝達関数を用いるのが一般的である。

しかしながら、実際に視聴する聴取者とダミーヘッドの頭や耳の形状の違いによる頭部伝達関数や外耳道音響伝搬特性の差違によって、２個のスピーカを聴取者の前方に配置した場合は、車両の各フロントドア等に設置されるフロントスピーカからの音は比較的良好に再現できるが、車両のリアドア等に配置されるリアスピーカからの音の再現は難しく、リアスピーカの音が前方から聞こえてしまう場合があった。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、後方の仮想スピーカの音が前方から聞こえてしまうといった不具合を解消し、車室音場の再生に好適な音場再生装置及びその制御方法を提供することを目的としている。

上述課題を解決するため、本発明は、複数のスピーカを用いて、仮想空間に配置された複数の仮想スピーカから聴取位置に届く音を再生する音場再生装置において、各仮想スピーカから前記聴取位置に届く音を、その聴取位置を基準に定めた所定方向に想定される各仮想スピーカと同方向にある各スピーカからそれぞれ放音させると共に、前記所定方向と反対方向に想定される各仮想スピーカと同方向にある各スピーカからそれぞれ放音させるように、入力音声信号に対して音場効果を付加して複数チャンネルの音声信号を生成することを特徴とする。この構成によれば、本来の方向と異なる方向から音が聞こえてしまう場合を回避できる。

上記構成において、前記聴取位置の前方に想定される前記仮想スピーカから前記聴取位置に届く音を、前記聴取位置の前方にある前記スピーカから放音させ、かつ、前記聴取位置の後方に想定される前記仮想スピーカから前記聴取位置に届く音を、前記聴取位置の後方にある前記スピーカから放音させるように、入力音声信号に対して音場効果を付加して複数チャンネルの音声信号を生成することが好ましい。また、前記聴取位置を聴取者の位置とし、前記複数の仮想スピーカから前記聴取者の左右の耳までの各インパルス応答を記憶する記憶手段と、前記入力音声信号に前記各インパルス応答をそれぞれ畳み込み演算して所定の組み合わせで加算することによって前記複数チャンネルの音声信号を生成する演算手段とを有するように構成すればよい。

また、前記演算手段は、前記入力音声信号として、左右２チャンネルの音声信号を入力し、右チャンネルの音声信号に対しては、前記聴取者の前方に想定される前記仮想スピーカから前記聴取者の左右の耳までの各インパルス応答をそれぞれ畳み込み演算して加算した音声信号を生成すると共に、前記聴取者の後方に想定される前記仮想スピーカから前記聴取者までの各インパルス応答をそれぞれ畳み込み演算して加算した音声信号を生成し、左チャンネルの音声信号に対しては、前記聴取者の前方に想定される前記仮想スピーカから前記聴取者の左右の耳までの各インパルス応答をそれぞれ畳み込み演算して加算した音声信号を生成すると共に、前記聴取者の後方に想定される前記仮想スピーカから前記聴取者の左右の耳までの各インパルス応答をそれぞれ畳み込み演算して加算した音声信号を生成することが好ましい。

さらに、前記聴取者の前方のスピーカに対応するチャンネルの前記音声信号に対し、前記前方のスピーカからクロストークを生じさせことなく前記聴取者の左右の耳に音が到達するように演算処理を施す第１クロストークキャンセル手段と、前記聴取者の後方のスピーカに対応するチャンネルの前記音声信号に対し、前記後方のスピーカからクロストークを生じさせることなく前記聴取者の左右の耳に音が到達するように演算処理を施す第２クロストークキャンセル手段とを設けることが好ましい。また、前記聴取者の前方にある前記仮想スピーカと前記複数のスピーカの数をそれぞれ２台とし、前記聴取者の後方にある前記仮想スピーカと前記複数のスピーカの数はそれぞれ２台としてもよい。

また、本発明は、複数のスピーカを用いて、仮想空間に配置された複数の仮想スピーカから聴取位置に届く音を再現する音場再生装置の制御方法において、各仮想スピーカから前記聴取位置に届く音を、その聴取位置を基準に定めた所定方向に想定される各仮想スピーカと同方向にある各スピーカからそれぞれ放音させると共に、前記所定方向と反対方向に想定される各仮想スピーカと同方向にある各スピーカからそれぞれ放音させるように、入力音声信号に対して音場効果を付加して複数チャンネルの音声信号を生成することを特徴とする。この構成において、前記聴取位置の前方に想定される前記仮想スピーカから前記聴取位置に届く音を、前記聴取位置の前方にある前記スピーカから放音させ、かつ、前記聴取位置の後方に想定される前記仮想スピーカから前記聴取位置に届く音を、前記聴取位置の後方にある前記スピーカから放音させるように、入力音声信号に対して音場効果を付加して複数チャンネルの音声信号を生成することが好ましい。

本発明は、本来の方向と異なる方向から音が聞こえてしまう場合を回避でき、音場を良好に再生することが可能となる。

以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。

図１は、本実施形態に係る音場再生装置１０をその周辺構成と共に示す図である。この音場再生装置１０は、例えば、無響室や反射の少ない環境下において設計段階の仮想車両の室内音場を視聴するために用いられる装置であり、本実施形態では、左右２チャンネルの音声信号ＳＬ、ＳＲを入力して上記車内音場の音場効果を付加した４チャンネルの音声信号を生成して出力する場合を例に説明する。

この音場再生装置１０に接続される４台のスピーカは、聴取位置（聴取者の位置）の前方に２台（フロント左右チャンネルを構成するフロントスピーカＬ１、Ｒ１）配置し、聴取位置の後方に２台（リア左右チャンネルを構成するリアスピーカＬ２、Ｒ２）を配置する構成とされる。

また、この図において、上記仮想車両のフロント左右チャンネルを構成する仮想スピーカＦＬ’、ＦＲ’の位置と、リア左右チャンネルを構成する仮想スピーカＲＬ’、ＲＲ’の位置の一例を波線で示している。すなわち、ここでの仮想車両は、フロントドアとリアドアとにスピーカが一台ずつ配置された、４スピーカ構成の車両を想定している。

図１に示すように、この音場再生装置１０は、入力音声信号ＳＬ、ＳＲに音場効果を付加する音場効果付加部２０と、クロストークキャンセル部３０、３１と、この音場再生装置１０全体を制御するコンピュータとして機能する制御部３５と、各種データを記憶する記憶部３６とを備えている。なお、図示は省略するが、この音場再生装置１０は、一般の音場再生装置が備える基本構成、具体的には、入力音声信号をアナログデジタル変換するＡＤコンバータ、出力音声信号（４チャンネルの音声信号）をデジタルアナログ変換するＤＡコンバータ、アンプ、及び、電源オンやボリューム調整等を行うための入力インターフェースなどを備えている。

ここで、記憶部３６には、制御部３５が実行する制御用プログラムの他、上記仮想車室内の仮想スピーカＦＬ’、ＦＲ’、ＲＬ’、ＲＲ’毎のインパルス応答を示すデータが記憶される。ここで、インパルス応答とは、各スピーカから聴取位置に到達する音の挙動（直接音や反射音のレベルや遅延時間など）を表す伝達関数であり、コンピュータシミュレーション或いは実測により取得されるものである。

例えば、コンピュータシミュレーションの場合は、仮想車室内の運転席にダミーヘッドを想定し、このダミーヘッドの左右の耳位置ＥＬ、ＥＲを視聴位置に設定して、車室内に配置した各仮想スピーカＦＬ’、ＦＲ’ＲＬ’、ＲＲ’と各聴取位置との間のインパルス応答を演算することにより取得する。より具体的には、このシミュレーションにより、仮想スピーカＦＬ’から視聴位置ＥＬ、ＥＲまでのインパルス応答ＦＬ−Ｌ（「−Ｌ」は視聴ポイントが左耳）、ＦＬ−Ｒ（「−Ｒ」は視聴ポイントが右耳）と、仮想スピーカＦＲ’から各視聴位置ＥＬ、ＥＲまでのインパルス応答ＦＲ−Ｌ、ＦＲ−Ｒと、仮想スピーカＲＬ’から各視聴位置ＥＬ、ＥＲまでのインパルス応答ＲＬ−Ｌ、ＲＬ−Ｒと、仮想スピーカＲＲ’から各視聴位置ＥＬ、ＥＲまでのインパルス応答ＲＲ−Ｌ、ＲＲ−Ｒとを取得する。なお、このシミュレーション処理は公知の手法を広く適用することが可能である。

図２は、音場効果付加部２０の機能構成を示すブロック図である。音場効果付加部２０は、制御部３５の制御の下、左右２チャンネルの音声信号ＳＬ、ＳＲに対し、上記インパルス応答をそれぞれ畳み込み演算する８つの畳込演算部４１〜４８と、この畳込演算部４１〜４８により生成された音声信号Ｓ１〜Ｓ８を所定の組み合わせで加算する４つの加算部５１〜５４とから構成される。

詳述すると、左チャンネル（音声信号ＳＬ）の音声系統には、４つの畳込演算部４１〜４４と２つの加算部５１、５２とが設けられる。畳込演算部４１は、音声信号ＳＬにインパルス応答ＦＬ−Ｌを畳み込み演算することによって、仮想スピーカＦＬ’から左耳に到達する音（直接音だけでなく残響音も含む。以下同様。）の音声信号Ｓ１を生成する。また、畳込演算部２２は、音声信号ＳＬにインパルス応答ＦＬ−Ｒを畳み込み演算することによって、仮想スピーカＦＬ’から右耳に到達する音の音声信号Ｓ２を生成する。加算部５１は、これら音声信号Ｓ１及びＳ２を加算してフロント左チャンネルの音声信号Ｓ１２として出力する。

すなわち、これら畳込演算部４１、４２及び加算部５１は、左チャンネルの入力音声信号ＳＬに対し、フロント左チャンネルの仮想スピーカＦＬ’から聴取位置までのインパルス応答をそれぞれ畳み込み演算して加算することによって、仮想スピーカＦＬ’から聴取位置に届く音の音場効果を付与した音声信号Ｓ１２を生成する第１演算手段として機能する。

また、畳込演算部４３は、音声信号ＳＬにインパルス応答ＲＬ−Ｌを畳み込み演算することによって、仮想スピーカＲＬ’から左耳に到達する音の音声信号Ｓ３を生成し、畳込演算部４４は、音声信号ＳＬにインパルス応答ＲＬ−Ｒを畳み込み演算することによって、仮想スピーカＲＬ’から右耳に到達する音の音声信号声Ｓ４を生成する。そして、加算部５２は、これら音声信号Ｓ３及びＳ４を加算してリア左チャンネルの音声信号Ｓ３４として出力する。

すなわち、これら畳込演算部４３、４４及び加算部５２は、左チャンネルの入力音声信号ＳＬに対し、リア左チャンネルの仮想スピーカＲＬ’から聴取位置までのインパルス応答を畳み込み演算して加算することによって、仮想スピーカＲＬ’から聴取位置に届く音の音場効果を付与したリア左チャンネルの音声信号Ｓ３４を生成する第２演算手段として機能する。

また、右チャンネルの音声系統（音声信号ＳＲ）にも、左チャンネルの音声系統と同様に、４つの畳込演算部４５〜４８と２つの加算部５３、５４とが設けられる。具体的には、畳込演算部４５は、音声信号ＳＲにインパルス応答ＦＲ−Ｌを畳み込み演算することによって、仮想スピーカＦＲ’から左耳に到達する音の音声信号Ｓ５を生成する。また、畳込演算部４６は、音声信号ＳＲにインパルス応答ＦＲ−Ｒを畳み込み演算することによって、仮想スピーカＦＲ’から右耳の視聴ポイントに到達する音の音声信号Ｓ６を生成する。加算部３２は、これら音声信号Ｓ５及びＳ６を加算してフロント右チャンネルの音声信号Ｓ５６として出力する。

すなわち、これら畳込演算部４５、４６及び加算部５３は、右チャンネルの入力音声信号ＳＲに対し、フロント右チャンネルの仮想スピーカＦＲ’から聴取位置までのインパルス応答を畳み込み演算して加算することによって、仮想スピーカＦＲ’から聴取位置に届く音の音場効果を付与したフロント右チャンネルの音声信号Ｓ５６を生成する第３演算手段として機能する。

また、畳込演算部４７は、音声信号ＳＲにインパルス応答ＲＲ−Ｌを畳み込み演算することによって、仮想スピーカＲＲ’から左耳に到達する音の音声信号Ｓ７を生成し、畳込演算部４８は、音声信号ＳＲにインパルス応答ＲＲ−Ｒを畳み込み演算することによって、仮想スピーカＲＲ’から右耳に到達する音の音声信号Ｓ８を生成する。加算部５４は、これら音声信号Ｓ７及びＳ８を加算してリア右チャンネルの音声信号Ｓ７８として出力する。

すなわち、これら畳込演算部４７、４８及び加算部５４は、右チャンネルの入力音声信号ＳＲに対し、リア右チャンネルの仮想スピーカＲＲ’から聴取位置までのインパルス応答を畳み込み演算して加算することによって、仮想スピーカＲＲ’から聴取位置に届く音の音場効果を付与したリア右チャンネルの音声信号Ｓ７８を生成する第４演算手段として機能する。

このようにして、この音場効果付加部２０は、前方の仮想スピーカＦＬ’、ＦＲ’から届く音の音場効果をそれぞれ付加した音声信号Ｓ１２、Ｓ５６を生成すると共に、後方の仮想スピーカＲＬ’、ＲＲ’から届く音の音場効果をそれぞれ付加した音声信号Ｓ３４、Ｓ７８を生成する。以上が音場効果付加部２０の機能である。

クロストークキャンセル部（第１クロストークキャンセル部）３０は、制御部３５の制御の下、音場効果付加部２０から出力されたフロント左右チャンネルの音声信号Ｓ１２、Ｓ５６間のクロストークをキャンセルする所定の処理を施すものである。また、クロストークキャンセル部（第２クロストークキャンセル部）３１は、制御部３５の制御の下、音場効果付加部２０から出力されたリア左右チャンネルの音声信号Ｓ３４、Ｓ７８間のクロストークをキャンセルする処理を施すものである。ここで、クロストークをキャンセルする処理とは、各チャンネルの音声が反対側の耳へまわりこむ現象（クロストーク）をキャンセルするための演算処理であり、公知の手法を適用すればよい。

例えば、図３にクロストークキャンセル部３０の一例を示すように、クロストークキャンセル部３０を、４個のフィルタ６１〜６４と２個の減算器６５、６６により構成し、各フィルタ６１〜６４の伝達関数を適当に選ぶことによって、聴取者の左右に耳に聴取される音からクロストーク成分を相殺することが可能となる。なお、クロストークキャンセル部３１は、上記クロストークキャンセル部３１と同様の構成を適用すればよいため、その説明は省略する。

図４は、この音場再生装置１０の動作フローを示す図である。なお、この図において、左側のステップＳ１Ａ〜Ｓ４Ａの処理はフロント左右チャンネルの音声処理を示し、右側のステップＳ１Ｂ〜Ｓ４Ｂの処理はリア左右チャンネルの音声処理を示しており、これら音声処理は並行して行われるようになっている。

まず、フロント左右チャンネルの音声処理について説明する。制御部３５は、２チャンネルの音声信号ＳＬ、ＳＲを入力すると、音場効果付加部２０により、前方の仮想スピーカＦＬ’、ＦＲ’と聴取位置との間の各インパルス応答を音声信号ＳＬ、ＳＲにそれぞれ畳み込み演算させて上記音声信号Ｓ１、Ｓ２、Ｓ５、Ｓ６を生成させ（ステップＳ１Ａ）、音声信号Ｓ１、Ｓ２を加算した音声信号Ｓ１２と、音声信号Ｓ５、Ｓ６を加算した音声信号Ｓ５６とを生成する（ステップＳ２Ａ）。

次いで、制御部３５は、クロストークキャンセル部３０により、音声信号Ｓ１２、Ｓ５６に上記クロストークキャンセル処理を施して出力させる（ステップＳ３Ａ）。そして、制御部３５は、これら音声信号Ｓ１２、Ｓ５６をデジタルアナログ変換し、アンプにより増幅した後、フロント左右チャンネルの音声信号として出力する（ステップＳ４Ａ）。これにより、フロントスピーカＬ１、Ｒ１から仮想スピーカＦＬ’、ＦＲ’から聴取位置に到達する音を正確に再現した音声が放音される。

このように、聴取者の前方に想定される仮想スピーカＦＬ’、ＦＲ’から到達する音を、聴取者の前方に配置されたフロントスピーカＬ１、Ｒ１だけから放音させるので、実際に視聴する聴取者とダミーヘッドの頭や耳の形状の違いによる伝達関数や外耳道音響伝搬特性に差違が生じても、仮想スピーカＦＬ’、ＦＲ’の音は前方からの音が支配的となり、仮想スピーカＦＬ’、ＦＲ’の音の再現性を良好にすることができる。

一方、上記処理と並行して、制御部３５は、音場効果付加部２０により、後方の仮想スピーカＲＬ’、ＲＲ’と聴取位置との間の各インパルス応答を音声信号ＳＬ、ＳＲにそれぞれ畳み込み演算させて上記音声信号Ｓ３、Ｓ４、Ｓ７、Ｓ８を生成させ（ステップＳ１Ｂ）、音声信号Ｓ３、Ｓ４を加算した音声信号Ｓ３４と、音声信号Ｓ７、Ｓ８を加算した音声信号Ｓ７８とを生成する（ステップＳ２Ｂ）。次いで、制御部３５は、クロストークキャンセル部３１により、音声信号Ｓ３４、Ｓ７８に上記クロストークキャンセル処理を施して出力する（ステップＳ３Ｂ）。そして、制御部３５は、これら音声信号Ｓ３４、Ｓ７８をデジタルアナログ変換し、アンプにより増幅した後、リア左右チャンネルの音声信号として出力する（ステップＳ４Ｂ）。これにより、リアスピーカＬ２、Ｒ２から仮想スピーカＲＬ’、ＲＲ’から聴取位置に到達する音を正確に再現する音声が放音される。

このように、聴取者の後方に想定される仮想スピーカＲＬ’、ＲＲ’から到達する音を、聴取者の後方に配置されたリアスピーカＬ２、Ｒ２だけから放音させるので、実際に視聴する聴取者とダミーヘッドの伝達関数や外耳道音響伝搬特性に差違が生じても、仮想スピーカＲＬ’、ＲＲ’の音は後方からの音が支配的となり、仮想スピーカＲＬ’、ＲＲ’の音の再現性を良好にすることができる。

これによって、仮想車室に配置された仮想スピーカＦＬ’、ＦＲ’と仮想スピーカＲＬ’、ＲＲ’からの音と、実際のスピーカＬ１、Ｒ１、Ｌ２、Ｒ２からの音との差違が小さくなり、十分な音場再生を行うことが可能となる。

以上説明したように、本実施形態に係る音場再生装置１０は、聴取者の前方に想定される仮想スピーカＦＬ’、ＦＲ’から到達する音を、聴取者の前方に配置されたフロントスピーカＬ１、Ｒ１から放音させ、聴取者の後方に想定される仮想スピーカＲＬ’、ＲＲ’から到達する音を、聴取者の後方に配置されたリアスピーカＬ２、Ｒ２だけから放音させるように入力音声信号ＳＬ、ＳＲに音場効果を付加することにより、本来前方から聞こえる音が後方から聞こえたり、本来後方から聞こえる音が前方から聞こえてしまうという不具合を解消し、車室音場を良好に再生することができる。

また、フロント左右チャンネルの音声信号Ｓ１２、Ｓ５６にクロストークキャンセル処理を施すと共に、リア左右チャンネルの各音声信号Ｓ３４、Ｓ７８にクロストークキャンセル処理を施すことによって、車室音場の再現性をより向上させることができる。

上述した実施形態は、本発明の一態様を示すものであり、この発明を限定するものではなく、本発明の範囲内で任意に変更可能である。さらに、実施例で示した構成はそれに限定されるものでは無く、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。例えば、聴取者の位置を後部席に設定し、上記仮想スピーカＦＬ’、ＦＲ’ＲＬ’、ＲＲ’が全て聴取者の前方に位置するようになった場合は、仮想スピーカＦＬ’、ＦＲ’ＲＬ’、ＲＲ’から到達する音を、フロントスピーカＬ１、Ｒ１だけから放音するように入力音声信号ＳＬ、ＳＲに音場効果を付加すればよい。

また、仮想スピーカの数は４台に限らない。要は、複数の仮想スピーカのうち、聴取位置の前方にある仮想スピーカから到達する音は前方のスピーカから放音するようにし、聴取位置の後方にある仮想スピーカから到達する音は後方のスピーカから放音するようにすればよい。

さらに、上記実施形態では、聴取位置の前方か後方かを基準に、各仮想スピーカの音を放音するスピーカを割り振る場合について説明したが、前方か後方かに限らず、例えば、聴取位置の左か右かに基づいて仮想スピーカの音を放音するスピーカを割り振るようにしてもよい。

具体的には、図１に示すスピーカの配置構成の場合は、聴取位置の左に想定される仮想スピーカＦＬ’、ＲＬ’から到達する音は左の前後スピーカＬ１、Ｌ２から放音するように入力音声信号ＳＬに音場効果を付加して２チャンネル（フロント左チャンネル、リア左チャンネル）の音声信号を生成し、聴取位置の左に想定される仮想スピーカＦＬ’、ＲＬ’から到達する音は左の前後スピーカＲ１、Ｒ２から放音するように入力音声信号ＳＲに音場効果を付加して２チャンネル（フロント右チャンネル、リア右チャンネル）の音声信号を生成するようにしてもよい。この場合、左の音と右の音を明確に分離でき、左から聞こえる音が右から聞こえてしまったり、その逆の場合が生じる場合を回避することができる。

要は、本発明は、各仮想スピーカから聴取位置に届く音を、その聴取位置を基準に定めた所定方向に想定される各仮想スピーカと同方向にある各スピーカからそれぞれ放音させると共に、該所定方向と反対方向に想定される各仮想スピーカと同方向にある各スピーカからそれぞれ放音させるように、入力音声信号に対して音場効果を付加して複数チャンネルの音声信号を生成することにより、本来の方向と異なる方向から音が聞こえてしまう場合を回避でき、音場を良好に再生することが可能となる。

また、上述の実施形態では、上記音場効果付加処理やクロストークキャンセル処理をハードウェアによって行う場合について述べたが、ソフトウェア処理によって行うようにしてもよい。さらに、音場再生装置１０の制御を行うための制御プログラムを予め記憶部３６に記憶しておく場合について述べたが、この制御プログラムを、磁気記録媒体、光記録媒体、半導体記録媒体などのコンピュータが読み取り可能な記録媒体に格納し、コンピュータが記録媒体からこの制御プログラムを読み取って実行するようにしてもよい。また、この制御プログラムを通信ネットワーク上の配信サーバなどからダウンロードできるようにしてもよい。

さらにまた、本発明の音場再生装置は、無響室や反射の少ない環境下において設計段階の仮想車両の室内音場を視聴するためのものに限らず、車載される音場再生装置など様々な音場再生装置に広く適用が可能である。

本実施形態に係る音場再生装置をその周辺構成と共に示す図である。 音場効果付加部の機能構成を示すブロック図である。 クロストークキャンセル部の一例を示す図である。 音場再生装置の動作フローを示す図である。

符号の説明

１０ 音場再生装置
２０ 音場効果付加部
３０、３１ クロストークキャンセル部
３５ 制御部
３６ 記憶部
４１〜４８ 畳込演算部
５１〜５４ 加算部
６１〜６４ フィルタ
Ｌ１、Ｌ２、Ｒ１、Ｒ２ スピーカ
ＦＬ’、ＦＲ’、ＲＬ’、ＲＲ’ 仮想スピーカ

Claims (8)

1. 複数のスピーカを用いて、仮想空間に配置された複数の仮想スピーカから聴取位置に届く音を再生する音場再生装置において、
   各仮想スピーカから前記聴取位置に届く音を、その聴取位置を基準に定めた所定方向に想定される各仮想スピーカと同方向にある各スピーカからそれぞれ放音させると共に、前記所定方向と反対方向に想定される各仮想スピーカと同方向にある各スピーカからそれぞれ放音させるように、入力音声信号に対して音場効果を付加して複数チャンネルの音声信号を生成することを特徴とする音場再生装置。
2. 前記聴取位置の前方に想定される前記仮想スピーカから前記聴取位置に届く音を、前記聴取位置の前方にある前記スピーカから放音させ、かつ、前記聴取位置の後方に想定される前記仮想スピーカから前記聴取位置に届く音を、前記聴取位置の後方にある前記スピーカから放音させるように、入力音声信号に対して音場効果を付加して複数チャンネルの音声信号を生成することを特徴とする請求項１に記載の音場再生装置。
3. 前記聴取位置は聴取者の位置であり、
   前記複数の仮想スピーカから前記聴取者の左右の耳までの各インパルス応答を記憶する記憶手段と、
   前記入力音声信号に前記各インパルス応答をそれぞれ畳み込み演算して所定の組み合わせで加算することによって前記複数チャンネルの音声信号を生成する演算手段とを有することを特徴とする請求項１又は２に記載の音場再生装置。
4. 前記演算手段は、
   前記入力音声信号として、左右２チャンネルの音声信号を入力し、
   右チャンネルの音声信号に対しては、前記聴取者の前方に想定される前記仮想スピーカから前記聴取者の左右の耳までの各インパルス応答をそれぞれ畳み込み演算して加算した音声信号を生成すると共に、前記聴取者の後方に想定される前記仮想スピーカから前記聴取者までの各インパルス応答をそれぞれ畳み込み演算して加算した音声信号を生成し、
   左チャンネルの音声信号に対しては、前記聴取者の前方に想定される前記仮想スピーカから前記聴取者の左右の耳までの各インパルス応答をそれぞれ畳み込み演算して加算した音声信号を生成すると共に、前記聴取者の後方に想定される前記仮想スピーカから前記聴取者の左右の耳までの各インパルス応答をそれぞれ畳み込み演算して加算した音声信号を生成することを特徴とする請求項３に記載の音場再生装置。
5. 前記聴取者の前方のスピーカに対応するチャンネルの前記音声信号に対し、前記前方のスピーカからクロストークを生じさせことなく前記聴取者の左右の耳に音が到達するように演算処理を施す第１クロストークキャンセル手段と、
   前記聴取者の後方のスピーカに対応するチャンネルの前記音声信号に対し、前記後方のスピーカからクロストークを生じさせることなく前記聴取者の左右の耳に音が到達するように演算処理を施す第２クロストークキャンセル手段とを有することを特徴とする請求項３又は４に記載の音場再生装置。
6. 前記聴取者の前方にある前記仮想スピーカと前記複数のスピーカの数はそれぞれ２台であり、
   前記聴取者の後方にある前記仮想スピーカと前記複数のスピーカの数はそれぞれ２台であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の音場再生装置。
7. 複数のスピーカを用いて、仮想空間に配置された複数の仮想スピーカから聴取位置に届く音を再現する音場再生装置の制御方法において、
   各仮想スピーカから前記聴取位置に届く音を、その聴取位置を基準に定めた所定方向に想定される各仮想スピーカと同方向にある各スピーカからそれぞれ放音させると共に、前記所定方向と反対方向に想定される各仮想スピーカと同方向にある各スピーカからそれぞれ放音させるように、入力音声信号に対して音場効果を付加して複数チャンネルの音声信号を生成することを特徴とする音場再生装置の制御方法。
8. 前記聴取位置の前方に想定される前記仮想スピーカから前記聴取位置に届く音を、前記聴取位置の前方にある前記スピーカから放音させ、かつ、前記聴取位置の後方に想定される前記仮想スピーカから前記聴取位置に届く音を、前記聴取位置の後方にある前記スピーカから放音させるように、入力音声信号に対して音場効果を付加して複数チャンネルの音声信号を生成することを特徴とする請求項７に記載の音場再生装置の制御方法。

Images