JP2008530958A - オーディオシステムにおいて、オーディオソース材料の再生を最適化するための方法および装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、オーディオソースコンテンツ（３４）のオーディオシステムによる再生を最適化する方法および装置（図４を参照）を含む。該方法は、オーディオシステムの構成を決定するプロセス（７０）と、オーディオソースコンテンツのフォーマットを決定するプロセスとを含む。ミキシングパラメータ（１９０）は、少なくとも部分的には、オーディオシステムの構成とオーディオコンテンツのフォーマットとに従って決定される。ミキシングパラメータ（１９０）はオーディオソースコンテンツ（３４）に適用され、オーディオシステム上で特定のオーディオフォーマットを再生するために最適化されたミキシングされた信号を作成する。

Description

（関連出願の引用）
本出願は、２００５年２月１７日出願のＤＹＮＡＭＩＣ ＭＩＸＩＮＧ ＯＦ ＭＵＬＴＩ−ＣＨＡＮＮＥＬ ＡＵＤＩＯ ＳＯＵＲＣＥ ＭＡＴＥＲＩＡＬと題される米国特許仮出願第６０／６５３，８７０号の利益を主張する。

（技術分野）
本発明は、概して、オーディオソース材料のプレイバックおよび／または再生に関する。さらに詳細には、本発明は、少なくとも部分的には、オーディオソース材料のフォーマットおよびソース材料が再生されているシステムの特性に基づいて、様々なフォーマットのオーディオソース材料の再生を最適化することに関する。

オーディオコンテンツ、例えば音楽を記録および放送するために使用される方法および技術の進歩、ならびにそのようなオーディオコンテンツを再生するために使用されるシステムおよび方法の進歩は、リスナーの期待を高まらせるように組み合わされてきた。記録および／または放送されたオーディオコンテンツのリスナーは、記録および／または再生プロセスの所望されない副産物、例えば一貫しないボリューム／記録のレベル、不自然なトーンのバランス、シューという音、ポンという音とおよび／またはパチパチという音の再生をもはやあっさりとは受け入れない。むしろ、記録および再生のプロセスは、今日のリスナーによって、リスニングの体験に対して事実上透過性があることを期待されている。

しかしながら、オーディオコンテンツを記録、放送、および再生する上記で参照された同じ技術の進歩は、時には、やはり比較的に高品質であるが、最適ではないリスニング体験となり得る。記録されたオーディオコンテンツは、多数の様々なフォーマット、例えば従来の２チャンネルまたは従来のマルチチャンネルのステレオフォーマットで、様々な解像度およびサンプリング率で利用可能であり、いくつかのサラウンドサウンド符号化スキームのうちの１つに従って符号化され得る。同様に、記録されたオーディオコンテンツの再生のためのシステムは、異なるサンプリング率および／または解像度を有する多数の様々な方法、例えば２チャンネルまたはマルチチャンネルのシステムで構成され得、利用可能な符号化スキームのうちの選択されたいくつかのスキームのみを復号化することが可能であり得る。従って、第１のフォーマットで記録されたオーディオコンテンツが、異なるフォーマットか、または第２のフォーマットで記録されたオーディオコンテンツを再生することにさらに理想的に適しているシステム上で再生されたときに、多少のミスマッチが生じ得る。

例えば、従来の２チャンネルのフォーマットが（どのようなサラウンドサウンドも符号化することなく）、いくつかのサラウンドサウンド符号化スキームを復号することが可能であり、マルチチャンネルサウンドを再生することに理想的に適しているシステム上で再生されるときに、そのようなミスマッチが存在する。逆に、例えば６チャンネルのフォーマットで記録され、サラウンドサウンドのフォーマットで符号化されたオーディオコンテンツが、２つの出力チャンネルまたはスピーカのみを有するシステム上で再生されるときにも、ミスマッチは存在する。

マルチゾーンマルチソースシステム、すなわち異なるゾーンにいるリスナーが、それぞれのゾーン内で再生するオーディオコンテンツの同じまたは異なるソースを選択することを可能にするシステムを使用するときに、さらに別のミスマッチが生じ得る。マルチゾーンマルチソースシステムは、異なる位置（またはゾーン）における複数のチャンネルまたはスピーカ、および同じまたは異なるゾーン／位置にあり得る複数のソースを含む。マルチゾーンマルチソースシステムは、自動車、他の車両、および家庭において特に一般的になっている。

マルチゾーンマルチソースシステムは、多くの場合に、全てのチャンネルまたはゾーン上で単一のソースを再生するか（それによりマルチゾーン単一ソースシステムとして機能する）、または対応するゾーンにおける異なる／選択されたソースを再生する（それによりマルチゾーンマルチソースシステムとして機能する）ようにユーザ構成可能である。例えば、マルチゾーンマルチソースシステムにおいて、そのゾーンに対応するスピーカ（またはヘッドフォン）を通じて記録されたオーディオコンテンツ、例えばコンパクトディスクを聴きたいリアシートまたはリアゾーンの乗客は、コンパクトディスクプレーヤをそのゾーンのソースとして選択することによってオーディオコンテンツを聴く。同様に、そのゾーンに対応するスピーカ（またはヘッドフォン）を通じて放送のオーディオコンテンツ、例えばＡＭラジオを聴きたいフロントシートまたはフロントゾーンの乗客は、ラジオをそのゾーンのオーディオソースとして選択することによってオーディオコンテンツを聴く。

マルチゾーンマルチソースシステム内の異なるゾーンは、異なる特性、例えば異なる数および様々な配置のスピーカ、異なる周波数応答特性、および異なる音響特質を有することが適切である。従って、ミスマッチは、オーディオコンテンツが記録されたフォーマットとマルチゾーンシステム内の一つ以上のゾーンの特性との間で生じ得る。さらに、マルチゾーンシステムの１つの構成は、いくつかの異なるタイプまたはモデルの車両内に設置され得、その結果、システムと、車両のモデルからモデルへと変化する可能性がある車両の音響特質との間でのさらなるミスマッチを潜在的に作成する。

上記のミスマッチは、最適ではないオーディオ再生となり得る。例えば、マルチチャンネルサラウンドサウンドのフォーマットで符号化されたオーディオコンテンツが、２チャンネルシステム上で再生されたときには、オーディオ情報の特定の部分は忠実に再生され得ないか、または全く再生され得ない。同様に、さらなる例として、従来のステレオフォーマットでオーディオコンテンツを再生するため使用されるときには、マルチチャンネルシステムは最適に利用されない。

従って、異なるまたは第２のフォーマットのオーディオコンテンツを再生するために仕立てられたシステム上での第１のフォーマットのオーディオコンテンツの再生を改善する方法および装置である。

さらに、当該分野において必要とされているものは、マルチゾーンシステムの選択されたゾーンによるオーディオコンテンツの再生を改善する方法および装置である。

さらに、当該分野において必要とされているものは、オーディオコンテンツを再生するためのシステムとそのシステムが設置される車両との間で生じ得るミスマッチを低減する方法および装置である。

本発明は、オーディオシステムにおけるオーディオソース材料の再生を最適化する方法および装置を提供する。

本発明は、その１つの形式において、オーディオソースコンテンツのオーディオシステムによる再生を最適化する方法を包含する。該方法は、オーディオシステムの構成を決定するプロセスと、オーディオソースコンテンツのフォーマットを決定するプロセスとを含む。ミキシングパラメータは、少なくとも部分的には、オーディオシステムの構成とオーディオコンテンツのフォーマットとに従って決定される。ミキシングパラメータはオーディオソースコンテンツに適用され、オーディオシステム上で特定のオーディオフォーマットを再生するために最適化されたミキシングされた信号を作成する。

本発明の利点は、オーディオシステム構成の全能力が利用されるということである。

本発明のさらなる利点は、再生の間のオーディオコンテンツのロスが最小化されるということである。

本発明の上記および他の特徴および利点と、それらを達成する方法とは、以下の本発明の一実施形態の記述を、添付の図面と共に参照することによって明らかになり、さらに理解される。

対応する参照番号は、いくつかの図を通して対応する部分を指す。本明細書において説明されている例示は、本発明の好適な実施形態を１一つの形式で図示し、そのような例示は、本発明の範囲をどのような方法でも限定するものとして考えられるべきではない。

ここで図面、特に図１および図２を参照すると、本発明のオーディオシステムのブロック図が示されている。オーディオシステム１０は、特定の音響特性および特質を有する環境２０、例えば自動車または他のモータ車両において動作し、および／または設置される。オーディオシステム１０は、ヘッドユニット２２、フロントスピーカ２４、リアスピーカ２６、サブウーファ２８、センタースピーカ３０、第２のゾーンスピーカ３２、およびオーディオソースデバイス３４を含む。しかしながら、オーディオシステム１０の上記の特定の構成とそのサブシステムおよび／またはコンポーネントとは、単なる例示であり、本発明の範囲を決して限定しないということが理解されるべきである。

概して、以下で明確に記述されるように、ヘッドユニット２２は、少なくとも部分的には、オーディオシステム１０の特定の構成とそれに関連するサブシステムおよび／またはコンポーネントを含む環境２０の音響特性および特質に従って、オーディオ信号を処理する。さらに、以下で明確に記述されるように、ヘッドユニット２２は、少なくとも部分的には、再生されるオーディオソースのフォーマットに基づいて、オーディオ信号を処理する。

フロントスピーカ２４、リアスピーカ２６、サブウーファ２８、センタースピーカ３０、第２のゾーンスピーカ３２、およびオーディオソース３４は、ヘッドユニット２２と電気的に相互接続されている。フロントスピーカ２４、リアスピーカ２６、サブウーファ２８、センタースピーカ３０、第２のゾーンスピーカ３２は、ヘッドユニット２２から電気信号ＡＵＤＩＯ_ＯＵＴをそれぞれ受信し、該電気信号は、スピーカ２４、２６、２８、３０および３２、またはそれらの一部の組合せによって、一人以上のリスナーに対して提示するサウンドに変換される。スピーカ２４、２６、２８、３０および３２、またはそれらの一部のサブセットは、時には、以下でオーディオシステム１０の出力チャンネルと呼ばれる。

オーディオソースデバイス３４（一つのみが示される）、例えばＡＭ／ＦＭラジオチューナ、衛星ラジオ受信器、デジタルビデオディスクプレーヤ、コンパクトディスクプレーヤなどは、オーディオ情報および／またはコンテンツを表示する入力信号をヘッドユニット２２に提供する。さらに詳細には、オーディオソースデバイス３４は、オーディオソース材料、例えばコンパクトディスクまたはオーディオテープに含まれている材料を一つ以上のそれぞれのオーディオ信号ＡＵＤＩＯ_ＩＮに変換し、該オーディオ信号はヘッドユニット２２によって受信される。オーディオソースデバイス３４は、ヘッドユニット２２と統合され、それとは別個にされ、および／またはそれから遠隔にあり得る。オーディオソースデバイス３４によって再生された一つ以上のそれぞれのオーディオ信号ＡＵＤＩＯ_ＩＮは、時には、以下でオーディオシステム１０および／またはソース３４の入力またはソースチャンネルと呼ばれる。

図２に最適に示されているヘッドユニット２２は、マイクロプロセッサ４０、メモリ５０、ソフトウェア６０、およびミキシング／増幅ユニット７０をさらに含む。マイクロプロセッサ４０は、従来のマイクロプロセッサまたはマイクロコントローラ、例えばソフトウェア６０内で具体化された命令を実行する［製造およびモデル番号を挿入］である。メモリ５０、例えば不揮発性の読み取り専用メモリまたはハードディスクドライブは、ソフトウェア６０を電子的に格納し、マイクロプロセッサ４０によってアクセス可能であり、および／またはそれと相互接続されている。ソフトウェア６０は、コンピュータで読み取可能かつ実行可能な命令を含み、該命令は、少なくとも部分的には、ヘッドユニット２２によるオーディオ信号ＡＵＤＩＯ_ＩＮの処理を制御する。ソフトウェア６０は、メモリ５０のそば、上または中に存在し、メモリ５０のそば、上または中に電子的に格納される。

ミキシング／増幅ユニット７０は、ヘッドユニット２２と統合され、および／またはそれから遠隔にあり、またはそれとは別個にされ得、オーディオ信号ＡＵＤＩＯ_ＩＮを、信号ＭＩＸ_ＯＵＴにミキシング、増幅、そうでなければ処理および変換する。ミキシング／増幅ユニット７０（時には、以下でミキシングユニットと呼ばれる）は、好適には、一つ以上のデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）集積回路として構成され、図４および図５に最適に示されているように、例えばフィルタ７２のような複数の設定可能な可変パラメータ信号処理ブロック、一般的な目的の利得または増幅ブロック７４、加算および／または減算回路７６などを含み、当該分野において公知のように、ソース３４のオーディオチャンネルをシステム１０のオーディオチャンネルに相互接続する。ヘッドユニット２２のミキシングユニット７０は、少なくとも部分的には、オーディオシステム１０の構成および再生されるオーディオコンテンツのフォーマットに従って処理され、オーディオ信号ＡＵＤＩＯ_ＩＮは、信号ＭＩＸ_ＯＵＴを生成し、それにより、オーディオコンテンツの再生を最適化する。

ここで図３を参照すると、オーディオシステム内でオーディオソース材料の再生を最適化する、本発明の方法の１つの実施形態の流れ図が示されている。方法１００は、システムの開始１１０、システムの構成チェック１２０、オーディオフォーマットの決定１３０、ミキシング論理の決定１４０、ミキシング論理の適用１５０、ミキシングされたコンテンツの出力のプロセスを含む。

システム開始プロセス１１０は、ヘッドユニット２２の最初の起動で実行される。オーディオシステム１０の構成および／または環境２０において、変更があったか、または変更が生じたというある徴候があるときには、システム開始プロセス１１０は、ヘッドユニット２２の後続する起動手順でも生じる。必要に応じて、システム開始プロセス１１０は、リセット動作、例えば、専用のコンパクトディスクを挿入すること、またはヘッドユニット２２上の入力キー（示されていない）の所定の手順を発動させることによって、手動で作動される。

システム開始プロセス１１０は、ヘッドユニット２２によって読み取られ、そうでなければそれによって引き出されるか、またはそれに提供される構成情報１７２を含む。構成情報１７２は、オーディオシステム１０の構成および環境２０の特性を示す。さらに詳細には、構成情報１７２は、オーディオシステム１０の構成および環境２０を特徴付ける情報、例えばスピーカの数、スピーカの物理的な配置、サイズ、および環境２０の音響特性、および利用可能なオーディオソースデバイス３４などを含む。

構成情報１７２は、ヘッドユニット２２に電気的に相互接続されている環境２０の通信および／または娯楽バス１７６（図２）を介して、ヘッドユニット２２によって読み取られ、および／またはそれに提供される。さらに詳細には、オーディオシステム１０は環境２０に設置されているので、構成情報１７２は通信および／または娯楽バス１７６上に配置され、従って、ヘッドユニット２２に利用可能となる。次に、ヘッドユニット２２は、バス１７６から構成情報１７２を選び出すか、または読み取り、構成情報１７２を不揮発性のメモリまたは他の適切なメモリ（示されていない）に格納する。代替的に、ヘッドユニット２２は、オーディオシステム１０のコンポーネントをクエリするように構成され、該コンポーネントは、コンポーネントデバイスの存在およびそれに関連する情報、例えば、機能、特性、および状態を知らせる電気信号および／またはデータをバス１７６上に配置することによってクエリに応答する。

自動車またはモータ車両の環境である環境２０の特定の例示的な状況において、当業者には公知であるシステムバス１７６は、電子信号を車両に搭載の電子装置に伝達し、電子装置から電子装置の間で伝達し、さらに、追加の情報、例えば車両識別番号へのアクセスを提供し、該追加の情報は、構成情報１７２の決定をさらに可能にする情報のルックアップまたは参照部分として働く。

いったん、構成情報１７２がヘッドユニット２２によって受信され、システム開始プロセス１１０が完了すると、方法１００はシステム構成チェックプロセス１２０を実行することに進む。

システム構成チェックプロセス１２０は、オーディオシステム１０の構成および／または環境２０のいずれかにおける変更があるかどうかを確認するチェックを含む。さらに詳細には、オーディオシステム１０の構成および／または環境２０のいずれかにおける変更があるときには、その徴候がヘッドユニット２２によって読み取られ、そうでなければそれに提供される。例えば、ヘッドユニット２２が環境２０から取り外され、新たな車両に設置されるか、または電力がヘッドユニット２２から切断されるイベントにおいて、システム構成チェックプロセス１２０は、例えば、設定されたフラグまたは発信された割り込み信号を介して、そのような変更またはイベントが生じたということを決定し、方法１００は再びシステム開始プロセス１１０を実行する。そのような変更が示されていないか、または生じない場合、およびシステム開始プロセス１１０が手動で作動されない場合には、方法１００は、オーディオフォーマット決定プロセス１３０を実行する。

オーディオフォーマット決定プロセス１３０は、オーディオシステム１０によって再生されているか、または再生されようとしているオーディオコンテンツの特性および特質を決定する。さらに詳細には、オーディオフォーマット決定プロセス１３０は、アクティブなまたは選択されたオーディオソース３４によって再生されているか、または再生されようとしているオーディオコンテンツを調査し、ソースタイプおよびチャンネル割り当て情報を含むオーディオコンテンツのフォーマットを決定する。チャンネル割り当て情報は、チャンネルの数だけでなく、概して、それらの各チャンネル上のオーディオコンテンツのタイプまたは特性も含む。チャンネル割り当て情報は重要である。なぜならば、３、４、または５チャンネルのソースタイプは複数のチャンネル割り当てを有し得るからである。例えば、５チャンネルのソースは、サブウーファのチャンネルを有するフロントおよびリアまたはサラウンドのチャンネル（４．１の割り当て）、あるいはフロント、リア、およびセンターのチャンネルとして割り当てられ得る。従って、オーディオソースコンテンツのチャンネル割り当て（すなわちどのチャンネルがオーディオコンテンツを含んでいるか）を知ることは、ミキシングデバイス７０の最適な構成を決定する重要な要素である。

例えば、オーディオフォーマット決定プロセス１３０は、再生されているか、または再生されようとしているオーディオコンテンツを調査し、フォーマットが、モノラル、２チャンネルのステレオ、他のマルチチャンネル、符号化されたマルチチャンネルのサラウンドサウンドなどであるかどうかを決定する。少なくとも部分的には、オーディオコンテンツのフォーマットに従って、オーディオフォーマット決定プロセス１３０は、フォーマット識別情報１８０を決定して発信し、ミキシング論理プロセス１４０を決定する。

いったんオーディオコンテンツのフォーマットが決定され、オーディオフォーマット決定プロセス１３０が完了すると、方法１００は、ミキシング論理決定プロセス１４０を実行する。ミキシング論理決定プロセス１４０は、少なくとも部分的には、構成情報１７２およびフォーマット識別情報１８０に従って、メモリ５０内に格納された所定のミキシングパラメータ１９０にアクセスする。

概して、ミキシングパラメータ１９０は複数のデータセットを含み、各データセットは、一つ以上のオーディオフォーマットタイプに対応する。さらに詳細には、少なくとも部分的には、構成情報１７２およびフォーマット識別情報１８０に基づいて、所定のミキシングパラメータ１９０特定のセットが識別される。ミキシングパラメータ１９０は、少なくとも部分的には、ミキシングユニット７０の可変パラメータ信号処理ブロックのパラメータの設定、すなわち利得のレベル、フィルタリング特性、ミキシングレベル、およびミキシング論理適用プロセス１５０によって処理されるオーディオ信号に適用される他の係数を決定する信号処理および他の係数を含む。

ミキシング論理適用プロセス１５０は、概して、ミキシングパラメータ１９０を可変パラメータ信号処理ブロック、および従ってオーディオシステム１０によって処理されるオーディオ信号への適用を含む。さらに詳細には、ミキシングパラメータ１９０は可変パラメータ信号処理ブロックに適用され、次に該可変パラメータ信号処理ブロックは、信号ＡＵＤＩＯ_ＩＮを信号ＭＩＸ_ＯＵＴにミキシング、例えば伝送、リダイレクト、増幅、減衰、エンファシス、デエンファシス、フィルタリング、結合、分解、調整、そうでなければ処理および変換する。当業者には理解されているように、信号ＭＩＸ_ＯＵＴは、発信される前に、さらなる処理、例えば、増幅を受け得るか、またはスピーカ２４、２６、２８、３０および３２、またはそれらの組み合わせに直接的に発信され得る。

ミキシングされたコンテンツ出力プロセス１６０は、概して、リスナーに対する提示のために、信号を様々なスピーカに提供することを含む。さらに詳細には、ミキシングされたオーディオ信号ＭＩＸ_ＯＵＴは、オーディオシステム１０のリスナーに最適なリスニング体験を提供するような方法で、一人のリスナーまたは複数のリスナーへの提示のためにスピーカ２４、２６、２８、３０および３２、またはそれらの組み合わせに対して、直接的に提供されるか、またはさらに処理、例えば増幅されるかのいずれかである。

以下の例は、オーディオシステム１０による方法１００の実行を例示し、システム開始プロセス１１０は、事前に完了していることを想定している。

ここで図４を参照すると、オーディオソース３４が左側に示され、６チャンネルのフォーマットのオーディオコンテンツを再生しているか、再生しようとしている。従って、６チャンネルのオーディオ情報が、ミキシングユニット７０に提供されているか、または提供されようとしている。しかしながら、オーディオシステム１０は、２つのフロントスピーカ２４と２つのリアスピーカ２６とを含むのみであり、従って、４チャンネルのオーディオ情報を再生することに最も適している。オーディオシステム１０は、６チャンネルのオーディオ情報を再生することに、理想的に適しても、または意図されてもいない。従って、６チャンネルのフォーマットのオーディオコンテンツ／ソースと４チャンネルの構成のオーディオシステムとの間に多少ミスマッチが存在する。このミスマッチは、第２のゾーンスピーカ３２と、センタースピーカ３０と、サブウーファ２８と、破線で示されている、ミキシングユニット７０内の関連する信号経路とを示すことによって、図４に示されている。

この第１の例において、システム開始プロセス１１０は、構成情報１７２を読み取り、および／または決定する。従って、チャンネルの数およびスピーカの位置などは、オーディオシステム１０によって理解されている。同様に、オーディオフォーマット決定プロセス１３０はフォーマット識別情報１８０を決定し、該フォーマット識別情報１８０は、オーディオシステム１０によって再生されているか、または再生されようとしているオーディオコンテンツが、（この例において）６チャンネルのオーディオコンテンツを含んでいるということを示す。ミキシング論理決定プロセス１４０は、少なくとも部分的には、構成情報１７２およびフォーマット識別情報１８０に従って、メモリ５０にアクセスして、ミキシングパラメータ１９０の対応するセットを引き出す。ミキシングパラメータ１９０は、マイクロプロセッサ４０によってメモリ５０から引き出される。ミキシング論理適用プロセス１５０は、ミキシングパラメータ１９０をミキシングユニット７０の可変パラメータ信号処理ブロックに適用し、従って、オーディオシステム１０によって処理されるオーディオ信号に適用する。

概して、ミキシングパラメータ１９０は、ミキシングユニット７０の可変パラメータ信号処理ブロックに適用され、オーディオシステム１０において利用可能な４チャンネルを通じて６チャンネルのオーディオコンテンツの再生を最適化する。さらに詳細には、本例において、オーディオソースは、６チャンネルのオーディオコンテンツ、すなわち左右のフロントチャンネル、左右のリアチャンネル、センターチャンネル、およびサブウーファチャンネルを含む。しかしながら、オーディオシステム１０は、左右のフロントチャンネルと左右のリアチャンネルとのみを含み、サブウーファまたはセンタースピーカを装備されていない。従って、本発明の装置および／または方法がない場合には、サブウーファおよびセンターチャンネルに関するオーディオ情報は、最適ではない方法で再生される。以下でさらに詳細記述されるように、本発明はこの問題を解決する。

概して、ミキシングパラメータ１９０は、ミキシングユニット７０に適用され、次に、該ミキシングユニットは、オーディオソースコンテンツのサブウーファまたはセンターチャンネル内に含まれているオーディオ情報を、そのコンテンツを再生するために最も適している、オーディオシステム１０の一つ以上の存在している出力チャンネル（すなわちフロントスピーカ２４および／またはリアスピーカ２６）にリダイレクトおよび／またはミキシングする。さらに詳細には、図４に最適に示されているように、ミキシングユニット７０は、少なくとも部分的にはミキシングパラメータ１９０に従って、それぞれのローパスフィルタ７２_ＳＷとそれぞれの加算回路７６_ＬＦおよび７６_ＲＦとを介して、オーディオソースコンテンツのサブウーファチャンネルＳＷを、この例においては、左右のフロントチャンネルまたはオーディオシステム１０のスピーカ２４にリダイレクトする。

ローパスフィルタ７２_ＳＷの周波数特性は、適切なミキシングパラメータ１９０（すなわちローディング係数）のミキシングユニット７０への適用によって確立され、それにより、フロントスピーカ２４に対する周波数範囲の通過を可能にし、該通過はオーディオコンテンツの再生を最適化し、そうでなければ、該オーディオコンテンツは、サブウーファスピーカによって再生されていた。この例示の目的で、オーディオシステム１０はサブウーファスピーカを含まないので、ローパスフィルタ７２_ＳＷの周波数特性は、ミキシングパラメータ１９０のミキシングユニット７０への適用によって確立され、該適用は、全帯域幅のサブウーファチャンネルのオーディオコンテンツを、フルレンジのフロントスピーカ２４に届けられる。実際に、ローパスフィルタ７２_ＳＷは、適切なミキシングパラメータ１９０のミキシングユニット７０への適用によってバイパスされる。

同様に、センターチャンネルＣのオーディオソースコンテンツは、少なくとも部分的にはミキシングパラメータ１９０に従って、ローパスフィルタ７２_Ｃとそれぞれの加算回路７６_ＬＦおよび７６_ＲＦとを介して、この例においては、左右のフロントチャンネルまたはオーディオシステム１０のスピーカ２４に、ミキシングユニット７０によって導かれる。ローパスフィルタ７２_Ｃの周波数特性は、適切なミキシングパラメータ１９０（すなわちロディング係数）のミキシングユニット７０への適用によって確立され、それにより、フロントスピーカ２４に対する周波数範囲の通過を可能にし、該通過はセンターチャンネルのオーディオコンテンツの再生を最適化する。この例示の目的で、オーディオシステム１０はセンターチャンネルスピーカを含まないので、ローパスフィルタ７２_ｃの周波数特性は、ミキシングパラメータ１９０のミキシングユニット７０への適用によって確立され、該適用は、全帯域幅のセンターチャンネルのオーディオコンテンツを、フルレンジのフロントスピーカ２４に届けされる。実際に、ローパスフィルタ７２_ｃは、適切なミキシングパラメータ１９０のミキシングユニット７０への適用によってバイパスされる。

ミキシングユニット７０のセンターＣチャンネルおよびサブウーファＳＷチャンネルそれぞれにおける利得ステージ７４_ｃおよび７４_ｓｗの利得はまた、適切なミキシングパラメータ１９０のミキシングユニット７０への適用を介して調整され、それにより、センターチャンネルスピーカ３０およびサブウーファチャンネル２８のそれぞれの不足を補償する。その結果、オーディオソースコンテンツの６チャンネルの再生は、本発明のオーディオシステムおよび／または方法によって、４つの出力チャンネルによるプレイバックのために最適化される。

ここで図５を参照すると、オーディオソース３４が再び左側に示されている。この例において、オーディオソース３４は、６チャンネルのフォーマットを有するオーディオコンテンツを再生しているか、または再生しようとしている。従って、６チャンネルのオーディオ情報がミキシングユニット７０に提供されているか、提供されようとしている。オーディオシステム１０は、オーディオソース３４と同様に、６つのチャンネル、すなわち、２つのフロントスピーカ２４と、２つのリアスピーカ２６と、センターチャンネル３０と、サブウーファ２８とを含む。しかしながら、この例において、オーディオシステム１０は、限定または制限された低周波数の応答を有するセンターチャンネルスピーカ３０とリアスピーカ２６とを有して構成されている。従って、オーディオコンテンツの再生を最適化するために、ミキシングユニット７０は、概して、むしろセンタースピーカ３０およびサブウーファ２６にそれぞれ導かれる低周波数のコンテンツを、それらの周波数を再生することに最も適している存在しているスピーカにシフトする。そのようなアプローチは、時には、以下で「低音管理」と呼ばれる。

まだ使用可能なチャンネル／信号流路ではあるが、チャンネル／信号の流路を図５に破線で示すことにより、読み手の注意を破線のチャンネル／信号流路からそらし、それにより、読み手の注意を実線で示されたチャンネル／信号流路に導くということに特に留意されたい。この第２の例の特定の状態の下でミキシングユニット７０において生じる信号処理の適応性の流路を備えたチャンネル／信号流路が、実線で示されている。

この第２の例において、システム開始プロセス１１０は、構成情報１７２を読み取り、および／または決定する。従って、チャンネルの数、スピーカの位置は、センターチャンネルスピーカ３０およびリアチャンネルスピーカ２６の限定された低周波の応答を含んで、オーディオシステム１０に理解されている。同様に、オーディオフォーマット決定プロセス１３０は、フォーマット識別情報１８０を決定し、該フォーマット識別情報は、オーディオシステム１０によって再生されているか、または再生されようとしているオーディオコンテンツが、（この例においては）６チャンネルのオーディオコンテンツを含むということを示す。ミキシング論理決定プロセス１４０は、少なくとも部分的には構成情報１７２およびフォーマット識別情報１８０に従って、メモリ５０にアクセスし、ミキシングパラメータ１９０の対応するセットを引き出す。ミキシングパラメータ１９０は、マイクロプロセッサ４０によってメモリ５０から引き出され、ミキシングユニット７０に適用される。ミキシング論理適用プロセス１５０は、ミキシングパラメータ１９０をミキシングユニット７０の可変パラメータ信号処理ブロックに適用され、次に、オーディオシステム１０によって処理されたオーディオ信号に適用される。

概して、ミキシングパラメータ１９０は、ミキシングユニット７０によって適用され、センターチャンネルスピーカ３０およびリアスピーカ２６の限定された低周波数の応答特性を考慮して、オーディオコンテンツの６チャンネルの再生を最適化する。従って、本発明の装置および／または方法がない場合には、オーディオソース３４のセンターチャンネルおよびリアチャンネル上の低周波数のコンテンツが、オーディオシステム１０によって、最適ではない方法で再生される。以下でさらに述べられるように、本発明はこの問題に対処する。

概して、ミキシングパラメータ１９０は、ミキシングユニット７０に適用され、次に、該ミキシングユニット７０は、センターおよびリアのチャンネルの低周波数のオーディオソースコンテンツを、そのコンテンツを再生することに最も適している、オーディオシステム１０の一つ以上の存在している出力チャンネルにリダイレクトおよび／またはミキシングする。さらに詳細には、図５に最適に示されているように、ミキシングユニット７０は、少なくとも部分的にはミキシングパラメータ１９０に従って、ローパスフィルタ７２_Ｆ、７２_Ｒ、７２_Ｃのそれぞれの遮断周波数を下回る、フロントチャンネルＬＦおよびＲＦと、リアチャンネルＬＲおよびＲＲと、センターチャンネルＣとのオーディオソースコンテンツを、対応するチャンネルＬＦ’およびＲＦ’と、リアチャンネルＬＲ’およびＲＲ’と、センターチャンネルＣ’とに向け、対応する利得ステージ７４_Ｆ、７４_Ｒ、７４_Ｃを通って加算回路７６_ＳＷ内にリダイレクトする。

チャンネルＬＦ’、ＲＦ’、ＬＲ’、ＲＲ’およびＣ’の低周波数のオーディオソースコンテンツは、加算回路７６_ＳＷによって加算され、ローパスフィルタ７２_Ｆ、７２_Ｒ、７２_Ｃの遮断周波数を下回る所定量である遮断周波数を有するローパスフフィルタ７２_ＳＷ１を通して伝送される。ローパスフフィルタ７２_ＳＷ１の遮断周波数は、少なくとも部分的にはミキシングパラメータ１９０に従い、次に、該ミキシングパラメータは、少なくとも部分的にはサブウーファ２８の周波数応答特性に従う。従って、ＬＦ’、ＲＦ’、ＬＲ’、ＲＲ’およびＣ’からローパスフフィルタ７２_ＳＷ１を通ってサブウーファ２８に届けられる周波数のみが、サブウーファ２８によって最適に再生される周波数である。

さらに、ローパスフィルタ７２Ｃの遮断周波数を下回るセンターチャンネルＣの低周波数のオーディオコンテンツ、すなわち、チャンネルＣ’のオーディオコンテンツは、少なくとも部分的にはミキシングパラメータ１９０に従って、加算回路７６_ＬＦおよび７６_ＲＦに向けて、対応する利得ステージ７４_ＬＦおよび７４_ＲＦを通って、ハイパスフィルタ７８_ＲＦの中に、ミキシングユニット７０によって導かれる。ハイパスの遮断周波数、すなわち、オーディオコンテンツがフロントスピーカ２４に届けられる周波数を上回る周波数は、少なくとも部分的にはフロントスピーカ２４の周波数応答に従う適切なミキシングパラメータ１９０の適用を介して決定される。さらに、利得ステージ７４_ＬＦおよび７４_ＲＦの利得はまた、適切なミキシングパラメータ１９０の適用を介して調整され、センターチャンネルスピーカ３０およびリアチャンネルスピーカ２６のそれぞれの低減された低周波数応答に対して補償する。

従って、オーディオソースコンテンツの低周波数の部分の再生は、オーディオシステムおよび／または本発明の方法によってオーディオシステム内で最適化され、一つ以上のチャンネル（この例においては、センターおよびリアのチャンネル）は、制限された低周波数の応答を有する。

示されている実施形態において、オーディオソースデバイス３４およびミキシングユニット７０は、ヘッドユニット２２の一部分内に含まれているか、またはその一部分を形成するように描かれている。しかしながら、オーディオシステム１０は、代替的に、例えば、オーディオソースデバイス３４およびミキシングユニット７０のいずれかまたは両方が、ヘッドユニット２２から分離し、別個であるように構成され得るということが理解されるべきである。

示されている実施形態において、構成情報１７２は、読み取られ，および／または取得されるように記述されている。しかしながら、本発明の装置および方法は、代替的に、より従来のおよび／またはより異なった手段、例えば、オーディオシステム１０と関連する独立の論理ゲートおよび／または回路網を通じて、構成情報を決定するように構成され得るということが理解されるべきである。

図１は、例示的な環境に動作可能に設置された本発明のオーディオシステムの一つの実施形態のブロック図である。 図２は、図１のオーディオシステムの第２のブロック図である。 図３は、オーディオシステム内でオーディオソース材料の再生を最適化する、本発明の方法の１つの実施形態の流れ図である。 図４は、図１および図２の装置と図３の方法との第１の例示的動作状態を図示する。 図５は、図１および図２の装置と図３の方法との第２の例示的動作状態を図示する。

Claims (27)

1. リスニング環境内でオーディオソースコンテンツの再生を最適化するオーディオシステムであって、該オーディオシステムは、
   該オーディオソースコンテンツに対応する一つ以上のオーディオソースチャンネルを提供する少なくとも１つのオーディオソースデバイスと、
   マイクロプロセッサと、
   該マイクロプロセッサによって実行可能なソフトウェアであって、該ソフトウェアは、ミキシングパラメータを決定し、該ミキシングパラメータは、該オーディオソースコンテンツのフォーマットと、該オーディオシステムの構成と、該環境の１つ以上の特性とに少なくとも部分的に従う、ソフトウェアと、
   該ミキシングパラメータを該１つ以上のオーディオソースチャンネルに適用することにより、ミキシングされた出力信号を生成するミキシングユニットと
   を備えた、オーディオシステム。
2. 前記ソフトウェアは、構成情報を決定するシステム開始プロセスを含み、該構成情報は、前記オーディオシステムの前記構成と、前記環境の一つ以上の特性とのうちの少なくとも１つを示す、請求項１に記載のオーディオシステム。
3. 前記構成情報は、前記オーディオシステムに接続されているスピーカの数と、該スピーカの位置と、該スピーカの周波数応答特性と、前記環境の音響特性と、前記オーディオソースデバイスの数およびタイプとのうちの少なくとも１つを示す、請求項２に記載のオーディオシステム。
4. 前記環境はシステムバスを含み、前記システム開始プロセスは、前記マイクロプロセッサが該システムバスにアクセスし、前記構成情報を示すデータを読み取ることを含む、請求項２に記載のオーディオシステム。
5. 前記データは車両識別番号を含む、請求項４に記載のオーディオシステム。
6. 前記データは、前記マイクロプロセッサからのクエリに応答して、前記オーディオシステムのコンポーネントによって供給されたデータを含む、請求項４に記載のオーディオシステム。
7. 前記ソフトウェアは前記構成情報が変わったかどうかを決定するためのシステム構成チェックを含む、請求項２に記載のオーディオシステム。
8. 前記ソフトウェアはフォーマット決定プロセスを含み、該フォーマット決定プロセスは、前記オーディオソースコンテンツの前記フォーマットを示すフォーマット識別情報を決定する、請求項１に記載のオーディオシステム。
9. 前記フォーマット識別情報は、前記オーディオソースコンテンツが、モノラル、ステレオ、マルチチャンネルのステレオ、マルチチャンネルの符号化されたサラウンドサウンドのいずれかであるかと、それらのチャンネルの数とのうちの少なくとも１つを示す、請求項８に記載のオーディオシステム。
10. 前記フォーマット識別情報は、前記オーディオソースコンテンツのチャンネル割り当てをさらに示す、請求項９に記載のオーディオシステム。
11. 前記ソフトウェアは、ミキシングパラメータを決定するミキシング論理決定プロセスを含み、該ミキシングパラメータは、前記フォーマット識別情報に少なくとも部分的に従う、請求項１に記載のオーディオシステム。
12. 前記ソフトウェアはミキシング論理適用プロセスをさらに含み、該ミキシング論理適用プロセスは、前記ミキシングパラメータに少なくとも部分的に従って、前記オーディオソースコンテンツを伝送、フィルタリング、リダイレクト、増幅、減衰、調整、または処理のうちの少なくとも１つを行い、それにより、ミキシング出力信号を作成する、請求項１１に記載のオーディオシステム。
13. オーディオソースコンテンツのオーディオシステムによる再生を最適化する方法であって、該方法は、
    該オーディオシステムの構成を決定するプロセスと、
    該オーディオソースコンテンツのフォーマットを決定するプロセスと、
    該構成および該フォーマットに少なくとも部分的に従って、ミキシングパラメータを決定するプロセスと、
    該ミキシングパラメータを該オーディオソースに適用し、それにより、ミキシングされた信号を作成するプロセスと
    を含む、方法。
14. 前記構成を決定するプロセスは、前記オーディオシステムに接続されているスピーカの数と、該スピーカの位置と、該スピーカの周波数応答特性と、前記環境の音響特性と、前記オーディオソースデバイスの数およびタイプとのうちの少なくとも１つを決定する、請求項１３に記載の方法。
15. 前記構成を決定するプロセスは、信号バスにアクセスし、前記オーディオシステムの構成を示すデータを読み取ることを含む、請求項１３に記載の方法。
16. 前記データは車両識別番号を含む、請求項１５に記載の方法。
17. 前記データは、オーディオシステムのコンポーネントによって供給されるデータと、該オーディオシステムのコンポーネントから読み取られるデータとのうちの少なくとも１つを含む、請求項１５に記載の方法。
18. 前記フォーマットを決定するプロセスは、前記オーディオソースコンテンツが、モノラル、ステレオ、マルチチャンネルのステレオ、マルチチャンネルの符号化されたサラウンドサウンドのいずれかであるかと、それらのチャンネル割り当てとを決定する、請求項１３に記載の方法。
19. 前記ミキシングパラメータ適用プロセスは、前記ミキシングパラメータを適用して、前記オーディオソースコンテンツを伝送、フィルタリング、リダイレクト、増幅、減衰、調整、または処理のうちの少なくとも１つを行い、それにより、ミキシング出力信号を作成する、請求項１３に記載の方法。
20. リスニング環境内でオーディオソースコンテンツの再生を最適化するオーディオシステムであって、該オーディオシステムは、それぞれの特性を有する多数のスピーカを含む構成を有し、該特性は該環境内の位置および周波数応答を含み、該オーディオソースコンテンツは所定のフォーマットを有し、該フォーマットは、オーディオコンテンツの多数のチャンネルとチャンネル割り当てとを含み、該装置は、
    該オーディオソースコンテンツを１つ以上のオーディオ入力信号に変換する少なくとも１つのオーディオソースデバイスと、
    マイクロプロセッサと、
    該マイクロプロセッサによって実行可能なソフトウェアであって、該ソフトウェアは、ミキシングパラメータを決定し、該ミキシングパラメータは、該オーディオソースコンテンツの該フォーマットと、該オーディオシステムの構成とに少なくとも部分的に従うミキシングパラメータを決定するソフトウェアと、
    該ミキシングパラメータを該１つ以上のオーディオソースチャンネルに適用し、それにより、ミキシングされた出力信号を生成するミキシングユニットと
    を備えた、オーディオシステム。
21. 前記ミキシングユニットは、１つ以上のデジタル信号処理集積回路を備え、前記ミキシングパラメータは、該ミキシングユニットに適用される、請求項２０に記載のオーディオシステム。
22. 前記ミキシングユニットは、複数の構成可能な可変パラメータ信号処理ブロックを備え、該信号処理ブロックの特性は、そこに適用されるそれぞれのミキシングパラメータによって少なくとも部分的に決定される、請求項２１に記載のオーディオシステム。
23. 前記可変パラメータ信号処理ブロックは、利得ブロックと、加算ブロックと、フィルタリングブロックとを含み、該信号処理ブロックのパラメータは、そこに適用される対応するミキシングパラメータによって少なくとも部分的に決定される、請求項２２に記載のオーディオシステム。
24. 前記環境はシステムバスを含み、前記オーディオシステム構成は、該システムバスを介して、前記マイクロプロセッサにアクセス可能である、請求項２０に記載のオーディオシステム。
25. 所定の構成を有するオーディオシステムによって、オーディオソースコンテンツの再生を最適化する方法であって、該方法は、
    該オーディオソースコンテンツのフォーマットを決定するプロセスと、
    少なくとも部分的に該フォーマットに従い、かつ、該オーディオシステムの該構成を考慮して、ミキシングパラメータを決定するプロセスと、
    該ミキシングパラメータを該オーディオソースコンテンツに適用し、それにより、ミキシングされた信号を作成するプロセスであって、該ミキシングされた信号は、該オーディオシステムによって再生のために最適化されるプロセスと、
    を備えた、方法。
26. 前記フォーマットを決定するプロセスは、前記オーディオコンテンツのチャンネル割り当てを決定することを含み、前記ミキシングパラメータは、該チャンネル割り当てに少なくとも部分的に従う、請求項２５に記載の方法。
27. 前記ミキシングパラメータを決定するプロセスは、複数の信号処理係数を決定することを包含し、
    前記ミキシングパラメータ適用プロセスは、該信号処理係数を複数の構成可能な可変バラメータ信号処理ブロックに適用し、それにより、該信号処理ブロックの特性を少なくとも部分的に決定する、請求項２６に記載の方法。

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