JP2011180540A - 音響装置及び音響信号補正方法 - Google Patents

Abstract

【課題】
ノイズ音量が変化する環境において、適切に音響信号を補正する。
【解決手段】
収音部１２０による収音結果及び車速取得部１３０による車速の取得結果に基づいて、補正量決定部１４２が、音響信号ＰＰＤに対する補正量を決定する。また、補正変化率決定部１４３が、車速の時間変化率に基づいて、決定された補正量に変化するまでの時間変化率を決定する。ここで、補正変化率決定部１４３は、車速の時間変化率の絶対値が所定値よりも大きな場合には、車速の時間変化率の絶対値が所定値よりも小さな場合よりも、補正変化率の絶対値が大きくなるように決定する。次に、補正指令部１４４が、決定された補正量及び補正変化率に基づいて、当該決定された補正量へ向けて、決定された補正変化率で変化させる指令を行い、この指令に従って、補正処理部１４５が、音響信号ＰＰＤに対して補正処理を施す。
【選択図】 図２

Description

本発明は、音響装置、音響信号補正方法及び音響信号補正プログラム、並びに、当該音響信号補正プログラムが記録された記録媒体に関する。

従来から、多くの車両にカーステレオ装置等の音響装置が搭載されている。こうした音響装置を利用することにより、車室内で音楽等を楽しむことができるようになっている。

かかる車両搭載の音響装置については、車両の走行状態の変化に応じたノイズ音量の変化に対して、音響装置から出力される再生音声を聴取可能とするための技術が提案されている。こうした提案技術の一つとして、ノイズ音量の検出結果、及び、ノイズ音量と相関を有する車両の速度のいずれかで、再生音声に対する補正量を車両の走行状況に応じて決定する技術がある（特許文献１参照：以下、「従来例１」と呼ぶ）。また、車両の速度の変化に応じて再生音声に対する補正量を変化させる場合、急加速又は急減速時には、急加速又は急減速時ではないときに行っていた速度変化に対する補正量を即時に対応させることなく、速度変化率の絶対値よりも小さな時間変化率で補正量を変化させる技術も提案されている（特許文献２参照：以下、「従来例２」と呼ぶ）。

特開２００６−３４０３２３号公報 特開平６−３１９１９２号公報

上述した従来例１の技術について記載された特許文献１には、補正量の時間変化率についての言及がない。このため、補正量の時間変化率の正負による相違がある可能性はあるが、ノイズ音量又は速度変化に応じて、各時点で適切であると判断された量へ補正量を変化させる際の時間変化率の制御を行ってはいないと考えられる。このため、補正された音声の安定性を重視し、ノイズ音量又は速度変化が比較的小さいときに最適化された補正量の時間変化率を採用している場合には、急加速又は急減速時には、ノイズ音量に対応した音響信号の補正が、ノイズ音量の変化に追従できない。一方、急加速又は急減速時においてノイズ音量に対応した音響信号の補正量をノイズ音量の変化に確実に追従できるように、補正量の時間変化率の絶対値を大きくしていると、急加速又は急減速時以外の通常走行の期間において補正された音声が安定しないという事態が生じえる。

また、従来例２の技術では、急加速又は急減速時には、速度変化率、すなわち、ノイズ音量の時間変化率の絶対値よりも小さな絶対値の時間変化率で補正量を変化させているので、ノイズ音量に対応した音響信号の補正が、ノイズ音量の変化に追従できない。なお、急加速又は急減速時以外の場合における補正量の時間変化率についての明示の言及がないが、急加速又は急減速時には速度変化率の時間変化率の絶対値よりも小さな絶対値の時間変化率で補正量を変化させている。したがって、急加速又は急減速時以外の場合には、各時点で適切であると判断された量へ補正量を変化させる際の時間変化率の絶対値を大きく設定し、迅速に補正量を変化させているものと考えられる。

このため、通常走行時には補正された音声を安定させることができるとともに、急加速又は急減速時には、ノイズ音量に対応した音響信号の補正を、ノイズ音量の変化に追従して行うことができる技術が望まれている。かかる要請に応えることが、本発明が解決すべき課題の一つとして挙げられる。

本発明は、上記の事情を鑑みてなされたものであり、ノイズ音量が変化する環境において、適切に音響信号を補正することができる新たな音響装置及び音響信号補正方法を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、音源から出力された音響信号を反映した音声をスピーカから音場空間へ向けて出力する音響装置であって、前記音場空間におけるノイズ音量に関連する物理量を取得する取得手段と；前記取得された物理量に基づいて、前記音響信号に対する補正量を決定する補正量決定手段と；前記取得された物理量の時間変化率の絶対値が所定閾値よりも大きな場合には、前記取得された物理量の時間変化率の絶対値が前記所定閾値よりも小さな場合よりも、現時点の補正量から前記決定された補正量に変化するまでの時間変化率の絶対値が大きくなるように、補正変化率を決定する補正変化率決定手段と；前記音響信号に対する補正量を、前記決定された補正変化率で、前記決定された補正量へ変化させ、補正された音響信号を前記スピーカへ向けて出力する補正手段と；を備えることを特徴とする音響装置である。

請求項６に記載の発明は、音場空間におけるノイズ音量に関連する物理量を取得する取得手段を備え、音源から出力された音響信号を反映した音声をスピーカから音場空間へ向けて出力する音響装置で使用される音響信号補正方法であって、前記取得された物理量に基づいて、前記音響信号に対する補正量を決定するとともに、前記取得された物理量の時間変化率の絶対値が所定閾値よりも大きな場合には、前記取得された物理量の時間変化率の絶対値が前記所定閾値よりも小さな場合よりも、現時点の補正量から前記決定された補正量に変化するまでの時間変化率の絶対値が大きくなるように、補正変化率を決定する決定工程と；前記音響信号に対する補正量を、前記決定された補正変化率で、前記決定された補正量へ変化させつつ、前記音響信号を補正する補正工程と；を備えることを特徴とする音響信号補正方法である。

請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の音響信号補正方法を演算手段により実行させる、ことを特徴とする音響信号補正プログラムである。

請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の音響信号補正プログラムが、演算手段により読取可能に記録されている、ことを特徴とする記録媒体である。

本発明の一実施形態に係る音響装置の構成を概略的に示すブロック図である。 図１のデジタル処理部の構成を示すブロック図である。 音響信号の補正態様を説明するための図である。 音響信号の補正の時間変化率を説明するための図である。 図２の補正変化率決定部による補正変化率決定処理を説明するためのフローチャートである。 図２の補正指令部による補正情報変更処理を説明するためのフローチャートである。 図２の補正指令部による補正量指定処理を説明するためのフローチャートである。

以下、本発明の一実施形態を、図１〜図７を参照して説明する。なお、以下の説明及び図においては、同一の要素には同一の符号を付し、重複する記載を省略する。

［構成］
図１には、一実施形態に係る音響装置１００の構成が概略的に示されている。この図１に示されるように、音響装置１００は、車両ＣＲに搭載されている。そして、音響装置１００には、車両ＣＲに装備された車速センサ２００が接続されている。

音響装置１００は、音源部１１０と、取得手段の一部としての収音部１２０と、取得手段の一部としての車速取得部１３０とを備えている。また、音響装置１００は、デジタル処理部１４０と、アナログ処理部１５０と、スピーカ１６０とを備えている。

上記の音源部１１０は、音声コンテンツデータ信号ＣＴＤを出力する。こうして音源部１１０から出力された音声コンテンツデータ信号ＣＴＤは、デジタル処理部１４０へ送られる。

なお、例えば、音響装置１００が、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）等の記録媒体に記録された音声コンテンツを再生する装置である場合には、音源部１１０は、当該記録媒体から音声コンテンツを読み取る読取手段を備える。また、音響装置１００が、放送波の受信により取得した音声コンテンツを再生する装置である場合には、音源部１１０は、放送波の受信結果から音声コンテンツを抽出するコンテンツ抽出手段を備えることになる。

上記の収音部１２０は、音場空間である車両ＣＲの車室内の所定位置に設置されたマイクロフォンを備えて構成される。この収音部１２０は、当該マイクロフォンに到達した音を収音し、所定周波数帯の成分を抽出する。この抽出結果が、収音データＮＳＤとして、デジタル処理部１４０へ送られる。

なお、本実施形態では、「所定周波数帯」は、音声帯域よりも低周波数側の帯域、例えば、５〜７Ｈｚの帯域とされている。こうした「所定周波数帯」の音成分のレベルは、車両ＣＲの走行中のノイズ音において支配的であると考えられる、いわゆるロードノイズ音の態様を反映したものとなっている。

上記の車速取得部１３０は、車速センサ２００から送られた測定信号ＳＰＳを受ける。そして、車速取得部１３０は、測定信号ＳＰＳをデジタル処理部１４０で処理可能な形態に変換する。この変換結果が、車速データＳＰＤとして、デジタル処理部１４０へ送られる。

上記のデジタル処理部１４０は、音源部１１０から送られた音声コンテンツデータ信号ＣＴＤ、収音部１２０から送られた収音データＮＳＤ、及び、車速取得部１３０から送られた車速データＳＰＤを受ける。そして、デジタル処理部１４０は、音声コンテンツデータＣＴＤに所定の加工を施した後、収音データＮＳＤ及び車速データＳＰＤに基づく補正を行う。この補正結果が、補正後音声データ信号ＣＳＤとして、アナログ処理部１５０へ送られる。なお、デジタル処理部１４０の詳細については、後述する。

上記のアナログ処理部１５０は、不図示のアナログデジタル変換部及びパワー増幅部を備えて構成されている。このアナログ処理部１５０は、デジタル処理部１４０から送られた補正後音声データ信号ＣＳＤを受ける。そして、アナログ処理部１５０は、補正後音声データＣＳＤをアナログ信号に変換した後にパワー増幅して、出力音信号ＡＯＳを生成する。こうして生成された出力音信号ＡＯＳは、スピーカ１６０へ送られる。

上記のスピーカ１６０は、アナログ処理部１５０から送られた出力音声信号ＡＯＳを受ける。そして、スピーカ１６０は、出力音信号ＡＯＳに従って、音声を車室内へ向けて出力する。

次に、上述したデジタル処理部１４０について説明する。デジタル処理部１４０は、図２に示されるように、前段処理部１４１と、補正量決定手段としての補正量決定部１４２と、補正変化率決定手段としての補正変化率決定部１４３とを備えている。また、デジタル処理部１４０は、補正手段の一部としての補正指令部１４４と、補正手段の一部としての補正処理部１４５とを備えている。

上記の前段処理部１４１は、音源部１１０から送られた音声コンテンツデータ信号ＣＴＤを受ける。そして、前段処理部１４１は、利用者により不図示の操作入力部を介して指定されたイコライザ処理、ラウドネス処理等を、音声コンテンツデータ信号ＣＴＤに対して施し、前処理データ信号ＰＰＤを生成する。こうして生成された前処理データ信号ＰＰＤは、補正処理部１４５へ送られる。

上記の補正量決定部１４２は、収音部１２０から送られた収音データＮＳＤ、及び、車速取得部１３０から送られた車速データＳＰＤを受ける。そして、補正量決定部１４２は、収音データＮＳＤが示すノイズ音態様、及び、車速データＳＰＤが示す車速に基づいて、前処理データ信号ＰＰＤに施すべき補正量を決定する。

ここで、本実施形態における前処理データ信号ＰＰＤに対する「補正」及び「補正量」について説明する。本実施形態では、「補正」は、図３に示される補正カーブＣＴＣ_p（ｐ＝０，１，…，Ｎ）のいずれかに従って行われる。これらの補正カーブＣＴＣ_pは、ノイズ音態様及び車速に対応して、車両ＣＲの車種ごとに、実験、シミュレーション、経験等に基づいて、予め定められる。

なお、補正カーブＣＴＣ₀は、補正を行わない場合の補正カーブである。そして、添字ｐの値が増えるほど、「補正量」が大きくなるようになっている。ここで、各補正カーブにおいて、低音域及び高音域の利得が中音域の利得より高くなっているのは、ロードノイズは、低音域に大きな成分を有すること、及び、聴感上において不自然な音声出力とならない補正とするために、低音域の音声成分のレベルを高める場合には、高音域の音声成分のレベルを高めることが必要であることによる。

補正量決定部１４２は、ノイズ音態様及び車速に基づいて、適用すべき補正カーブを、補正カーブＣＴＣ₁〜ＣＴＣ_Nの中から決定することにより、「補正量」を決定するようになっている。そして、補正量決定部１４２は、決定された「補正量」を、補正量指定ＣＶＭとして、補正指令部１４４へ送る。

上記の補正変化率決定部１４３は、車速取得部１３０から送られた車速データＳＰＤを受ける。そして、補正変化率決定部１４３は、車速データＳＰＤが示す車両ＣＲの車速の時間変化率に基づいて、補正変化率を決定する。

ここで、本実施形態における「補正変化率」について説明する。本実施形態では、図４に示されるように、補正カーブＣＴＣ_Sから補正カーブＣＴＣ_Eへ変化させる「補正量」の変化を行わせる場合には、補正カーブを１段階ずつ変化させる。ここで、図４には、「補正量」が大きくなるように変化させる場合、すなわち、添字Ｅが添字Ｓよりも大きな場合に、補正カーブを、「補正カーブＣＴＣ_S→補正カーブＣＴＣ_S+1→ … →補正カーブＣＴＣ_E-1→補正カーブＣＴＣ_E」と１段階ずつ変化させる例が示されている。なお、「補正量」が小さくなるように変化させる場合、すなわち、添字Ｅが添字Ｓよりも小さな場合に、補正カーブを、「補正カーブＣＴＣ_S→補正カーブＣＴＣ_S-1→ … →補正カーブＣＴＣ_E+1→補正カーブＣＴＣ_E」と１段階ずつ変化させる。

かかる「補正量」の変化に際して、補正変化率決定部１４３は、補正カーブの１段階変化の単位変化時間ΔＴを、車速の時間変化率に基づいて決定する。こうして決定された単位変化時間ΔＴは、補正変化率指定ＣＳＰとして、補正指令部１４４へ送られる。なお、補正変化率決定部１４３における補正変化率の決定処理については、後述する。

上記の補正指令部１４４は、補正量決定部１４２から送られた補正量指定ＣＶＭ、及び、補正変化率決定部１４３から送られた補正変化率指定ＣＳＰを受ける。そして、補正指令部１４４は、新たな補正量指定ＣＶＭ及び補正変化率決定部１４３に基づいて、目標補正処理量及び単位変化時間からなる補正処理情報を適宜変更し、内部に記憶する。かかる補正処理情報の変更処理の詳細については、後述する。

また、補正指令部１４４は、補正処理情報の変更処理と並行して、内部に記憶された補正処理情報に基づいて、補正処理量指定ＣＲＣを生成し、補正処理部１４５へ送る。かかる補正処理量の指定処理の詳細については、後述する。

上記の補正処理部１４５は、補正指令部１４４から送られた補正処理量指定ＣＲＣを受ける。そして、補正処理部１４５は、補正処理量指定ＣＲＣにより指定された補正処理量の補正を前処理データ信号ＰＰＤに施し、補正後音声データ信号ＣＳＤを生成する。こうして生成された補正後音声データ信号ＣＳＤは、アナログ処理部１５０へ送られる。

［動作］
次に、上記のように構成された音響装置１００の動作について、デジタル処理部１４０における前処理信号ＰＰＤに対する補正処理に主に着目して説明する。

前提として、音源部１１０からは、音声コンテンツデータ信号ＣＴＤがデジタル処理部１４０へ送られているものとする。また、収音部１２０からは、収音データ信号ＮＳＤがデジタル処理部１４０へ送られているものとする。さらに、車速センサ２００からは、測定信号ＳＰＳが車速取得部１３０へ送られており、かつ、車速取得部１３０からは、車速データ信号ＳＰＤがデジタル処理部１４０へ送られているものとする。さらに、デジタル処理部１４０における前段処理部１４１による音声コンテンツデータ信号ＣＴＤに対する前処理の態様の指定は既に行われているものとする。

デジタル処理部１４０では、音声コンテンツデータ信号ＣＴＤを前段処理部１４１が受ける。この音声コンテンツデータ信号ＣＴＤを受けた前段処理部１４１は、指定された態様の前処理を音声コンテンツデータ信号ＣＴＤに対して施し、前処理データ信号ＰＰＤを生成する。そして、前段処理部１４１は、生成された前処理データ信号ＰＰＤを補正処理部１４５へ送る。こうした前段処理部１４１における前処理と並行して、補正量決定処理及び補正変化率決定処理が実行される。

＜補正量決定処理＞
補正量決定処理は、補正量決定部１４２により実行される。かかる補正量決定処理に際して、補正量決定部１４２は、新たな収音データＮＳＤ又は車速データＳＰＤを受けたか否かを判定する。この判定の結果が否定的であった場合には、当該判定の処理を繰り返す。

新たな収音データＮＳＤ又は車速データＳＰＤを受け、当該判定の結果が肯定的となると、補正量決定部１４２は、新たな収音データＮＳＤ又は車速データＳＰＤが示すノイズ音態様又は車速を参照して、現時点におけるノイズ音態様及び車速を特定する。ここで、新たな収音データＮＳＤのみを受けた場合には、補正量決定部１４２は、新たな収音データＮＳＤを利用して、現時点におけるノイズ音態様を特定するとともに、現在特定している車速を現時点における車速と特定する。

また、新たな車速データＳＰＤのみを受けた場合には、補正量決定部１４２は、新たな車速データＳＰＤを利用して、現時点の車速を特定するとともに、現在特定しているノイズ音態様を現時点におけるノイズ音態様と特定する。また、新たな収音データＮＳＤ及び車速データＳＰＤを受けた場合には、補正量決定部１４２は、新たな収音データＮＳＤを利用して現時点におけるノイズ音態様を特定するとともに、新たな車速データＳＰＤを利用して現時点の車速と特定する。

次に、補正量決定部１４２は、現時点のノイズ音態様と現時点の車速との組み合わせに対応する補正カーブを補正量に決定する。そして、補正量決定部１４２は、決定された補正量を、補正量指定ＣＶＭとして、補正指令部１４４へ送る。

＜補正変化率決定処理＞
補正変化率決定処理は、補正変化率決定部１４３により実行される。かかる補正変化率決定処理に際して、図５に示されるように、まず、ステップＳ１１において、補正変化率決定部１４３が、新たに車速データＳＰＤを受けたか否かを判定する。この判定の結果が否定的であった場合（ステップＳ１１：Ｎ）には、ステップＳ１１の処理が繰り返される。

新たに車速データＳＰＤを受け、ステップＳ１１における判定の結果が肯定的となると（ステップＳ１１：Ｙ）、処理はステップＳ１２へ進む。このステップＳ１２では、補正変化率決定部１４３が、新たな車速データＳＰＤを利用して車速の時間変化率を算出する。かかる車速の時間変化率を算出に際して、補正変化率決定部１４３は、まず、新たな車速データＳＰＤを利用して、現時点における車速を特定する。そして、補正変化率決定部１４３は、最近に特定された所定数の車速に基づいて、車速の時間変化率ＲＣＳを算出する。

次に、ステップＳ１３において、補正変化率決定部１４３が、算出された車速の時間変化率ＲＣＳの絶対値が第１閾値ＴＨ１よりも大きいか否かを判定する。この判定の結果が否定的であった場合（ステップＳ１３：Ｎ）には、処理はステップＳ１４へ進む。

ステップＳ１４では、補正変化率決定部１４３が、単位変化時間ΔＴを時間ΔＴ₁に決定する。そして、補正変化率決定部１４３は、決定された単位変化時間ΔＴ₁を、補正変化率指定ＣＳＰとして、補正指令部１４４へ送る。この後、処理はステップＳ１１へ戻る。

ステップＳ１３における判定の結果が肯定的であった場合（ステップＳ１３：Ｙ）には、処理はステップＳ１５へ進む。このステップＳ１５では、補正変化率決定部１４３が、算出された車速の時間変化率ＲＣＳの絶対値が第２閾値ＴＨ２（＞ＴＨ１）よりも大きいか否かを判定する。この判定の結果が否定的であった場合（ステップＳ１５：Ｎ）には、処理はステップＳ１６へ進む。

ステップＳ１６では、補正変化率決定部１４３が、単位変化時間ΔＴを時間ΔＴ₂（＜ΔＴ₁）に決定する。そして、補正変化率決定部１４３は、決定された単位変化時間ΔＴ₂を、補正変化率指定ＣＳＰとして、補正指令部１４４へ送る。この後、処理はステップＳ１１へ戻る。

ステップＳ１５における判定の結果が肯定的であった場合（ステップＳ１５：Ｙ）には、処理はステップＳ１７へ進む。このステップＳ１７では、補正変化率決定部１４３が、算出された車速の時間変化率ＲＣＳの絶対値が第３閾値ＴＨ３（＞ＴＨ２）よりも大きいか否かを判定する。この判定の結果が否定的であった場合（ステップＳ１７：Ｎ）には、処理はステップＳ１８へ進む。

ステップＳ１８では、補正変化率決定部１４３が、単位変化時間ΔＴを時間ΔＴ₃（＜ΔＴ₂）に決定する。そして、補正変化率決定部１４３は、決定された単位変化時間ΔＴ₃を、補正変化率指定ＣＳＰとして、補正指令部１４４へ送る。この後、処理はステップＳ１１へ戻る。

ステップＳ１７における判定の結果が肯定的であった場合（ステップＳ１７：Ｙ）には、処理はステップＳ１９へ進む。このステップＳ１９では、補正変化率決定部１４３が、単位変化時間ΔＴを時間ΔＴ₄（＜ΔＴ₃）に決定する。そして、補正変化率決定部１４３は、決定された単位変化時間ΔＴ₄を、補正変化率指定ＣＳＰとして、補正指令部１４４へ送る。この後、処理はステップＳ１１へ戻る。

以上のようにしてステップＳ１１〜Ｓ１９の処理を繰り返すことにより、車両ＣＲの車速の時間変化率に応じた単位変化時間ΔＴが決定され、補正変化率指定ＣＳＰとして、逐次、補正指令部１４４へ報告される。

なお、上記の第１閾値ＴＨ１、第２閾値ＴＨ２及び第３閾値ＴＨ３、並びに、時間ΔＴ₁〜ΔＴ₄は、車両ＣＲの車速変化に伴うロードノイズ音量の変化に追従した補正を可能とする観点から、実験、シミュレーション等に基づいて、予め定められる。

＜前処理データ信号ＰＰＤに対する補正制御処理＞
上述のように決定された補正量及び補正変化率に基づいて、前処理データ信号ＰＰＤに対する補正制御処理が実行される。かかる補正制御処理は、補正指令部１４４により実行される。補正制御処理に際して、補正指令部１４４は、補正情報変更処理及び補正処理量指定処理を実行する。

《補正情報変更処理》
補正情報変更処理に際しては、図６に示されるように、まず、ステップＳ２１において、補正指令部１４４が、新たに補正量指定ＣＶＭ又は補正変化率指定ＣＳＰを受けたか否かを判定する。この判定の結果が否定的であった場合（ステップＳ２１：Ｎ）には、ステップＳ２１の処理が繰り返される。

新たに補正量指定ＣＶＭ又は補正変化率指定ＣＳＰを受け、ステップＳ２１における判定の結果が肯定的となると（ステップＳ２１：Ｙ）、処理はステップＳ２２へ進む。このステップＳ２２では、補正指令部１４４が、補正量指定ＣＶＭにより指定された補正量が変化したか否かを判定する。

ステップＳ２２による判定の結果が肯定的であった場合（ステップＳ２２：Ｙ）には、処理はステップＳ２３へ進む。このステップＳ２３では、補正指令部１４４が、内部に記憶される目標補正量を新たな補正量指定ＣＶＭにより指定された補正量に変更する。そして、処理はステップＳ２４へ進む。

ステップＳ２２における判定の結果が否定的であった場合（ステップＳ２２：Ｎ）にも、処理はステップＳ２４へ進む。なお、補正変化率指定ＣＳＰのみを受けて、ステップＳ２１における判定の結果が肯定的となった場合には、補正量決定部１４２により指定されている補正量が変化していないので、ステップＳ２２における判定の結果は否定的となり、処理はステップＳ２４へ進むことになる。

ステップＳ２４では、補正指令部１４４が、補正変化率指定ＣＳＰにより指定された単位変化時間ΔＴが変化したか否かを判定する。この判定の結果が肯定的であった場合（ステップＳ２４：Ｙ）には、処理はステップＳ２５へ進む。このステップＳ２５では、補正指令部１４４が、内部に記憶される単位変化時間ΔＴを新たな補正変化率指定ＣＳＰにより指定された単位時間変化率に変更する。そして、処理はステップＳ２１へ戻る。

ステップＳ２４における判定の結果が否定的であった場合（ステップＳ２４：Ｎ）にも、処理はステップＳ２１へ戻る。なお、補正量指定ＣＶＭのみを受けて、ステップＳ２１における判定の結果が肯定的となった場合には、補正変化率決定部１４３により指定されている単位変化時間が変化していないので、ステップＳ２４における判定の結果は否定的となり、処理はステップＳ２１へ戻る。

以上のようにしてステップＳ２１〜Ｓ２５の処理が繰り返されることにより、補正指令部１４４の内部に記憶される補正情報が更新される。

《補正処理量指定処理》
補正指令部１４４は、上述した補正情報変更処理と並行して、補正処理量指定処理を実行する。かかる補正処理量指定処理に際しては、図７に示されるように、まず、ステップＳ３１において、補正指令部１４４が、内部に記憶されている現在の補正処理量及び目標補正量を比較して、現在の補正処理量が目標補正量となっているか否かを判定する。この判定の結果が肯定的（ステップＳ３１：Ｙ）であった場合には、ステップＳ３１の処理が繰り返される。

ステップＳ３１における判定の結果が否定的であった場合（ステップＳ３１：Ｎ）には、処理はステップＳ３２へ進む。このステップＳ３２では、補正指令部１４４が、内部に記憶されている単位変化時間ΔＴを参照して、前回の補正量の指定の時点、すなわち、前回に補正量指定ＣＲＣを補正処理部１４５へ送った時点から、単位変化時間ΔＴが経過したか否かを判定する。この判定の結果が否定的であった場合（ステップＳ３２：Ｎ）には、ステップＳ３２の処理が繰り返される。

単位変化時間ΔＴが経過し、ステップＳ３２における判定の結果が肯定的となると（ステップＳ３２：Ｙ）、処理はステップＳ３３へ進む。このステップＳ３３では、補正指令部１４４が、目標補正量へ向けて、現在の補正処理量を１段階分変化させた補正処理量指定ＣＲＣを補正処理部１４５へ送る。そして、処理はステップＳ３１へ戻る。

以上のステップＳ３１〜Ｓ３３の処理が繰り返されることにより、補正変化率決定部１４３が決定した補正変化率で、補正処理部１４５に対して指定される補正処理量が変化する。

補正指令部１４４から送られた補正処理量指定ＣＲＣを受けると、補正処理部１４５は、補正処理量指定ＣＲＣにより指定された補正処理量の補正を前処理データ信号ＰＰＤに施し、補正後音声データ信号ＣＳＤを生成する。こうして生成された補正後音声データ信号ＣＳＤは、アナログ処理部１５０へ送られる。

補正後音声データ信号ＣＳＤを受けたアナログ処理部１５０は、補正後音声データＣＳＤをアナログ信号に変換した後にパワー増幅して出力音信号ＡＯＳを生成し、スピーカ１６０へ送る。そして、出力音声信号ＡＯＳを受けたスピーカ１６０は、出力音信号ＡＯＳに従って、音声を車室内へ向けて出力する。

以上説明したように、本実施形態では、ロードノイズ音量に関連する物理量として、収音部１２０による収音結果及び車速取得部１３０による車両ＣＲの車速を取得する。引き続き、補正量決定部１４２が、当該取得結果に基づいて、車両ＣＲの車室内のノイズ環境に対応するための前処理データ信号ＰＰＤに対する補正量を決定する。また、補正変化率決定部１４３が、車速の時間変化率に基づいて、現時点の補正量から決定された補正量に変化するまでの時間変化率に対応する単位変化時間ΔＴを決定する。ここで、補正変化率決定部１４３は、車速の時間変化率の絶対値が閾値ＴＨ１（ＴＨ２，ＴＨ３）よりも大きな場合には、車速の時間変化率の絶対値が閾値ＴＨ１（ＴＨ２，ＴＨ３）よりも小さな場合よりも、単位変化時間ΔＴが短くなるように決定する。

次に、補正指令部１４４が、現在の補正量、決定された補正量及び単位変化時間ΔＴに基づいて、現在の補正量から当該決定された補正量へ向けて１段階ずつ変化させる補正処理指定ＣＲＣを、単位変化時間ΔＴごとに、順次、補正処理部１４５へ送る。そして、補正処理指定ＣＲＣを受けた補正処理部１４５が、指定された補正処理量に従って前処理データ信号ＰＰＤに対して補正処理を施す。

このため、ロードノイズ音量の変化が大きいために、出力音声に少々の不安定性が生じても気にならない急加速時又は急減速時には、ロードノイズ音量に変化への追従性を重視した補正が行われる。また、ロードノイズ音量の変化が小さいために、出力音声に少々の不安定性が生じても違和感が生じやすい急加速時又は急減速時以外の期間には、出力音声の安定性を重視した補正が行われる。

したがって、本実施形態によれば、ロードノイズ音量が変化する環境において、適切に音響信号を補正することができる。

［実施形態の変形］
本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、様々な変形が可能である。

例えば、上記の実施形態では、補正量の決定を、収音結果及び車速に基づいて行うようにしたが、収音結果又は車速のいずれか一方に基づいて行うようにしてもよい。

また、上記の実施形態では、補正変化率の決定を、車速の時間変化率に基づいて行うようにしたが、収音結果の時間変化率に基づいて行うようにしてもよいし、車速の時間変化率及び収音結果の時間変化率に基づいて行うようにしてもよい。

また、上記の実施形態では、補正量決定に際して、離散的な複数の補正カーブの中から１つの補正カーブを選択するようにしたが、収音結果及び車速をパラメータとする所定の算式により最適な補正カーブを導出するようにしてもよい。

また、上記の実施形態では、補正量決定に際して、図３に示されるように、低音域及び高音域の利得が中高域の利得よりも高くなるような補正カーブを用いることとしたが、これらの補正カーブは一例であり、当該一例に代えて、例えば、低音域の利得のみ中高域よりも高くなるような補正カーブを用いて補正するようにしてもよい。

また、上記の実施形態では、前段処理部１４１が、利用者により指定されたイコライザ処理、ラウドネス処理等を、補正処理部１４５における補正の前段で行うこととしたが、これらの処理は、補正処理部１４５における補正の後段にて行うようにしてもよい。

また、上記の実施形態では、補正変化率に対応する単位変化時間が４段階で変化させるようにしたが、複数段階であれば、任意数の段階で変化させるようにしてもよいし、連続的に変化させるようにしてもよい。

また、上記の実施形態では、車両に搭載される音響装置に本発明を適用したが、携帯型の音響装置や、家庭内に設置される音響装置に本発明を適用することもできる。こうした場合には、補正量が収音結果に基づいて決定されるとともに、補正変化率が収音結果の時間変化率に基づいて決定されることになる。

なお、上記の実施形態におけるデジタル処理部を中央処理装置（ＣＰＵ：Central Processor Unit）やＤＳＰ（Digital Signal Processor）を備えるコンピュータシステムとして構成し、上述したデジタル処理部の全部又は一部の機能を、プログラムの実行によって実現するようにすることができる。これらのプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ等の可搬型記録媒体に記録された形態で取得されるようにしてもよいし、インターネットなどのネットワークを介した配信の形態で取得されるようにしてもよい。

１００ … 音響装置
１２０ … 収音部（取得手段の一部）
１３０ … 車速取得部（取得手段の一部）
１４２ … 補正量決定部（補正量決定手段）
１４３ … 補正変化率決定部（補正変化率決定手段）
１４４ … 補正指令部（補正手段の一部）
１４５ … 補正処理部（補正手段の一部）

Claims (8)

1. 音源から出力された音響信号を反映した音声をスピーカから音場空間へ向けて出力する音響装置であって、
   前記音場空間におけるノイズ音量に関連する物理量を取得する取得手段と；
   前記取得された物理量に基づいて、前記音響信号に対する補正量を決定する補正量決定手段と；
   前記取得された物理量の時間変化率の絶対値が所定閾値よりも大きな場合には、前記取得された物理量の時間変化率の絶対値が前記所定閾値よりも小さな場合よりも、現時点の補正量から前記決定された補正量に変化するまでの時間変化率の絶対値が大きくなるように、補正変化率を決定する補正変化率決定手段と；
   前記音響信号に対する補正量を、前記決定された補正変化率で、前記決定された補正量へ変化させ、補正された音響信号を前記スピーカへ向けて出力する補正手段と；
   を備えることを特徴とする音響装置。
2. 前記物理量には、前記音場空間の所定位置における収音結果に含まれる所定周波数の成分のレベルが含まれる、ことを特徴とする請求項１に記載の音響装置。
3. 前記補正変化率決定手段は、前記取得された物理量の時間変化率の絶対値が所定閾値よりも大きな場合には、前記取得された物理量の時間変化率の絶対値の増加に応じて、段階的に大きくなるように、前記補正変化率を決定する、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の音響装置。
4. 移動体に搭載され、
   前記物理量には、前記移動体の移動速度が含まれる、
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の音響装置。
5. 前記補正変化率決定手段は、少なくとも前記移動体の移動速度の変化率に基づいて、前記補正変化率を決定する、ことを特徴とする請求項４に記載の音響装置。
6. 音場空間におけるノイズ音量に関連する物理量を取得する取得手段を備え、音源から出力された音響信号を反映した音声をスピーカから音場空間へ向けて出力する音響装置で使用される音響信号補正方法であって、
   前記取得された物理量に基づいて、前記音響信号に対する補正量を決定するとともに、前記取得された物理量の時間変化率の絶対値が所定閾値よりも大きな場合には、前記取得された物理量の時間変化率の絶対値が前記所定閾値よりも小さな場合よりも、現時点の補正量から前記決定された補正量に変化するまでの時間変化率の絶対値が大きくなるように、補正変化率を決定する決定工程と；
   前記音響信号に対する補正量を、前記決定された補正変化率で、前記決定された補正量へ変化させつつ、前記音響信号を補正する補正工程と；
   を備えることを特徴とする音響信号補正方法。
7. 請求項６に記載の音響信号補正方法を演算手段により実行させる、ことを特徴とする音響信号補正プログラム。
8. 請求項７に記載の音響信号補正プログラムが、演算手段により読取可能に記録されている、ことを特徴とする記録媒体。

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