JP2014165569A

JP2014165569A - 車載オーディオシステム及びコンピュータプログラム

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Publication number: JP2014165569A
Application number: JP2013032845A
Authority: JP
Inventors: Shohei Yamamoto; 昌平山本; Masami Anzai; 政実安齋
Original assignee: Alpine Electronics Inc
Current assignee: Alpine Electronics Inc
Priority date: 2013-02-22
Filing date: 2013-02-22
Publication date: 2014-09-08
Anticipated expiration: 2033-02-22
Also published as: JP6091247B2

Abstract

【課題】ユーザが、エリア毎に異なる音源の音声を高品質かつ良好に聴くことができるように音声の出力を行う「車載オーディオシステム及びコンピュータプログラム」を提供する。
【解決手段】フロントスピーカセット７、リアスピーカセット８、前席ヘッドレスト付近に配置した前席ショルダースピーカセット９、後席ヘッドレスト付近に配置した後席ショルダースピーカセット１０を設ける。２ゾーンモードが設定されているときのフロントソースを音源とする音声の出力は、フロントスピーカセット７から出力される高低域成分と、前席ショルダースピーカセット９から出力される中域成分とし、リアソースを音源とする音声の出力は、リアスピーカセット８から出力される高低域成分と、後席ショルダースピーカセット１０から出力される中域成分とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、自動車に搭載される車載オーディオシステムにおいて、車内の各エリア内のユーザが、エリア毎に異なる音源の音声を良好に聴くことができるように、前記各音源の音声の出力を行う技術に関するものである。

自動車に搭載される車載オーディオシステムにおいて、車内の各エリア内のユーザが、エリア毎に異なる音源の音声を良好に聴くことができるように、前記各音源の音声の出力を行う技術としては、フロントスピーカとリアスピーカと、前席シートのヘッドレスト付近に設けられたＦＨスピーカと、後席シートのヘッドレスト付近に設けられたＲＨスピーカとを備え、前席のユーザに前席用の音源の音声を、後席のユーザに後席用の音源の音声を出力する場合に、フロントスピーカとＦＨスピーカには、前席用の音源の高域と低域を減衰させた音声を出力し、リアスピーカとＲＨスピーカには、後席用の音源の高域と低域を減衰させた音声を出力する技術が知られている（たとえば、特許文献１）。

特開２００２-２６４７３２号公報

上述した、フロントスピーカとＦＨスピーカには、前席用の音源の高域と低域を減衰させた音声を出力し、リアスピーカとＲＨスピーカには、後席用の音源の高域と低域を減衰させた音声を出力する技術によれば、各席のユーザには、音源の高域と低域を減衰させた音声のみが出力されることとなり、ユーザが聴く音声は主として中域の帯域のみを有する低品質の音声となる。すなわち、この技術によれば、たとえば、音源の音声が音楽である場合には、ユーザが聴く音楽は中域の音のみを含む貧弱なものとならざるを得ない。

また、リアスピーカから出力される音声は前席にも届き、フロントスピーカから出力される音声は後席にも届くこととなるため、この技術によれば、聴覚上の認識の良好性の劣化に対する影響の大きい中域において、前席用の音源の音声と後席用の音源の音声とが混じり合って各席のユーザに聞こえてしまうことを充分に排除することはできず、結果、各席のユーザは当該席用の音源の音声を良好に聴くことができない場合がある。

そこで、本発明は、自動車に搭載される車載オーディオシステムにおいて、車内の各エリア内の各ユーザが、エリア毎に異なる音源の音声を、より高品質かつ良好に聴くことができるように前記各音源の音声の出力を行うことを課題とする。

前記課題達成のために、本発明は、自動車に搭載されるオーディオシステムに、車室前方に配置されたフロントスピーカと、車室後方に配置されたリアスピーカと、前席近傍の位置に配置された前席用スピーカと、後席近傍の位置に配置された後席用スピーカと、音声の周波数特性を調整し前記フロントスピーカに出力するフロント音声処理部と、音声の周波数特性を調整し前記リアスピーカに出力するリア音声処理部と、音声の周波数特性を調整し前記前席用スピーカに出力する前席音声処理部と、音声の周波数特性を調整し前記後席用スピーカに出力する後席音声処理部と、制御部とを設け、前席のユーザ用の音源と後席のユーザ用の音源として異なる音源が設定された場合に、前記制御部において、前記フロント音声処理部に、前記前席のユーザ用の音源から出力される音声の所定の周波数帯域を減衰させるゲイン特性による周波数特性の調整と、当該調整後の音声の前記フロントスピーカへの出力を行わせ、前記前席音声処理部に、前記前席のユーザ用の音源から出力される音声の前記所定の周波数帯域以外の周波数帯域を前記所定の周波数帯域よりも大きく減衰させるゲイン特性による周波数特性の調整と、当該調整後の音声の前記前席用スピーカへの出力を行わせ、前記リア音声処理部に、前記後席のユーザ用の音源から出力される音声の前記所定の周波数帯域を減衰させるゲイン特性による周波数特性の調整と、当該調整後の音声の前記リアスピーカへの出力を行わせ、前記後席音声処理部に、前記後席のユーザ用の音源から出力される音声の前記所定の周波数帯域以外の周波数帯域を前記所定の周波数帯域よりも大きく減衰させるゲイン特性による周波数特性の調整と、当該調整後の音声の前記前席用スピーカへの出力を行わせるようにしたものである。

ここで、このような車載オーディオシステムにおいて、前記所定の周波数帯域は音声の中域を構成する周波数帯域またはその一部の帯域であってよい。または、前記所定の周波数帯域はHzからHzの間の周波数を対数周波数軸上の中心周波数とする帯域であってもよい。または、前記所定の周波数帯域はHzを対数周波数軸上の中心周波数とする帯域であってもよい。または、前記所定の周波数帯域はHzからkHzの間の帯域であってもよい。

また、以上の車載オーディオシステムにおいて、前記前席用スピーカは、前記前席のヘッドレストの近傍の位置に配置されるものであってよく、前記後席用スピーカは、前記後席のヘッドレストの近傍の位置に配置されるものであってもよい。または、前記前席用スピーカは、前記前席のヘッドレストの両側に少なくとも一つずつ配置されるものであってもよく、前記後席用スピーカは、前記後席のヘッドレストの両側に少なくとも一つずつ配置されるものであってよい。

このような車載オーディオシステムによれば、前席のユーザ用の音源と後席のユーザ用の音源として異なる音源が設定された場合に、フロントスピーカから前席のユーザ用の音源の音声の所定の周波数帯域を減衰させた音声を出力し、前席用スピーカから前席のユーザ用の音源の音声の前記所定の周波数帯域以外の周波数帯域を前記所定の周波数帯域よりも大きく減衰させた音声を出力すると共に、リアスピーカから後席のユーザ用の音源の音声の所定の周波数帯域を減衰させた音声を出力し、後席用スピーカから後席のユーザ用の音源の音声の前記所定の周波数帯域以外の周波数帯域を前記所定の周波数帯域よりも大きく減衰させた音声を出力する。

ここで、前席用スピーカは、前席に着席したユーザ専用のスピーカであり、前席近傍したがって前席に着席したユーザの近傍に配置されているために出力音量は比較的小さく設定され、後席用スピーカは、後席に着席したユーザ専用のスピーカであり、後席近傍したがって後席に着席したユーザの近傍に配置されているために出力音量は比較的小さく設定される。よって、これらの設定によって、前席用スピーカの出力する音声は後席のユーザに届かず、後席用スピーカの出力する音声は前席のユーザに届かないようになる。また、前席用スピーカは、前席のユーザ方向に強い指向性を持たせても不都合は生じず、後席用スピーカは、後席のユーザ方向に強い指向性を持たせても不都合は生じない。そして、このように指向性を持たせることにより、より効果的に、前席用スピーカの出力する音声が後席のユーザに届かず、後席用スピーカの出力する音声が前席のユーザに届かないようにすることができる。

また、前記所定の周波数帯域は、音声の中域に設定することができ、これにより、前席のユーザには、前席のユーザに聞こえる音声は、フロントスピーカから出力される前席のユーザ用の音源の音声の高低域成分と、前席用スピーカから出力される前席のユーザ用の音源の音声の中域成分と、遠くのリアスピーカから出力されるために小さく聞こえる後席のユーザ用の音源の音声の高低域成分となる。ここで、フロントスピーカから出力される前席のユーザ用の音源の音声の高低域成分と前席用スピーカから出力される前席のユーザ用の音源の音声の中域成分の加算によって、前席のユーザには、全周波数帯域が揃った前席のユーザ用の音源の音声が聞こえることとなる。よって、前席のユーザは、前席のユーザ用の音源の音声を高品質に聴くことができる。また、前席のユーザには、聴覚上の認識の良好性の劣化に対する影響の大きい中域について、後席のユーザ用の音源の音声が聞こえることはないので、前席のユーザ用の音源の音声を良好に聴くことができるようになる。

また、同様に、後席のユーザには、後席のユーザに聞こえる音声は、リアスピーカから出力される後席のユーザ用の音源の音声の高低域成分と、後席用スピーカから出力される後席のユーザ用の音源の音声の中域成分と、遠くのフロントスピーカから出力されるために小さく聞こえる前席のユーザ用の音源の音声の高低域成分となる。ここで、リアスピーカから出力される後席のユーザ用の音源の音声の高低域成分と後席用スピーカから出力される後席のユーザ用の音源の音声の中域成分の加算によって、後席のユーザには、全周波数帯域が揃ったリアソースの音声が聞こえることとなる。よって、後席のユーザは、後席のユーザ用の音源の音声を高品質に聴くことができる。また、後席のユーザには、聴覚上の認識の良好性の劣化に対する影響の大きい中域について、前席のユーザ用の音源の音声が聞こえることはないので、後席のユーザ用の音源の音声を良好に聴くことができるようになる。

なお、以上のような車載オーディオシステムは、前記制御部において、前席のユーザ用と後席のユーザ用に共通の音源が設定された場合に、前記フロント音声処理部に、前記共通の音源から出力される音声の、前席のユーザ用と後席のユーザ用に共通の音源が設定されている場合用に用意された所定のゲイン特性による周波数特性の調整と、当該調整後の音声の前記フロントスピーカへの出力を行わせ、前記前席音声処理部の前記前席用スピーカへの音声の出力を抑止し、前記リア音声処理部に、前記共通の音源から出力される音声の、前記所定のゲイン特性による周波数特性の調整と、当該調整後の音声の前記リアスピーカへの出力を行わせ、前記後席音声処理部の前記後席用スピーカへの音声の出力を抑止するように構成してもよい。

また、以上の車載オーディオシステムに、サブウーハスピーカを設け、前記制御部において、前席のユーザ用の音源と後席のユーザ用の音源として異なる音源が設定された場合に、前記サブウーハスピーカの音声の出力を抑止し、前席のユーザ用と後席のユーザ用に共通の音源が設定された場合に、前記共通の音源から出力される音声の前記サブウーハスピーカからの出力を行うように構成してもよい。

以上のように、本発明によれば、自動車に搭載される車載オーディオシステムにおいて、車内の各エリア内の各ユーザが、エリア毎に異なる音源の音声を、より高品質かつ良好に聴くことができるように前記各音源の音声の出力を行うことができる。

本発明の実施形態に係るオーディオシステムの構成を示すブロック図である。本発明の実施形態に係るオーディオシステムの配置を示す図である。本発明の実施形態に係るオーディオ出力設定テーブルを示す図である。本発明の実施形態に係る中域減衰パターンと高低域減衰パターンのゲイン特性を示す図である。本発明の実施形態に係るオーディオ出力設定制御処理を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態について説明する。
図１に、本実施形態に係るＡＶ（オーディオ・ビジュアル）システムの構成を示す。
ここで、本実施形態に係るＡＶシステムは自動車に搭載されるＡＶシステムであり、
図示するように、ＴＶ受信機やビデオディスクプレイヤなどのビデオを出力する複数のビデオソース機器１、ラジオ受信機やオーディオディスクプレイヤなどのオーディオを出力する複数のオーディオソース機器２、入力装置３、制御ユニット４、フロントディスプレイ５、リアディスプレイ６、フロントスピーカセット７、リアスピーカセット８、前席の各席（運転席と助手席）毎に設けられた前席ショルダースピーカセット９、後席の各席毎に設けられた後席ショルダースピーカセット１０、サブウーハスピーカ１１を備えている。

ここで、フロントスピーカセット７、リアスピーカセット８、前席ショルダースピーカセット９、後席ショルダースピーカセット１０は、それぞれＲ（右）チャネル用のスピーカとＬ（左）チャネル用のスピーカとの一対のスピーカで構成される。
ここで、図２ａ、ｂに示すように、制御ユニット４やビデオソース機器１やオーディオソース機器２は自動車のダッシュボード内に設置され、フロントディスプレイ５はダッシュボードに表示面を前席のユーザに向けて露出して配置されている。また、リアディスプレイ６は、前席と後席の間の天井に表示面を後席のユーザに向けて設置されている。また、入力装置３は、たとえば、フロントディスプレイ５の表示面に重ねて配置されたタッチパネルや、リモートコントローラ等である。

また、フロントスピーカセット７のＲチャネル用のスピーカ７１は前右ドアに配置されており、フロントスピーカセット７のＬチャネル用のスピーカ７２は前左ドアに配置されている。また、リアスピーカセット８のＲチャネル用のスピーカ８１は車内の後右ドアの少し後方の位置に配置されており、リアントスピーカセットのＬチャネル用のスピーカ８２は車内の後左ドアの少し後方の位置に配置されている。又、サブウーハスピーカ１１は、後部荷室に配置されている。

また、前席ショルダースピーカセット９は前席の各席に対応して設けられ、図２ｃに示すように、前席ショルダースピーカセット９のＲチャネル用のスピーカ９１は対応する席のヘッドレストの右側に左斜め前方向を向けて配置され、前席ショルダースピーカセット９のＬチャネル用のスピーカ９２はヘッドレストの左側に右斜め前方向を向けて配置されている。

そして、後席ショルダースピーカセット１０は後席の各席に対応して設けられ、前席ショルダースピーカセット９と同様に、後席ショルダースピーカセット１０のＲチャネル用のスピーカ１０１は対応する席のヘッドレストの右側に左斜め前方向を向けて配置され、後席ショルダースピーカセット１０のＬチャネル用のスピーカ１０２はヘッドレストの左側に右斜め前方向を向けて配置されている。

さて、図１に戻り、制御ユニット４は、ビデオソース機器１から入力する符号化ビデオデータから映像データとオーディオデータとを復号する二つのビデオデコーダ４０１、ビオーディオソース機器から入力する符号化オーディオデータからオーディオデータを復号する二つのオーディオデコーダ４０２、制御部４０３、ビデオデコーダ４０１から入力する映像データが表す映像に調整加工等を施してフロントディスプレイ５に出力するフロント映像処理部４１０、ビデオデコーダ４０１から入力する映像データが表す映像に調整加工などを施してリアディスプレイ６に出力するリア映像処理部４１１、フロントスピーカセット７に対応して設けられたフロント音声処理部４１２、リアスピーカセット８に対応して設けられたリア音声処理部４１３、前席ショルダースピーカセット９に対応して設けられた前席ショルダー音声処理部４１４、後席ショルダースピーカセット１０に対応して設けられた後席ショルダー音声処理部４１５、サブウーハ音声処理部４１６を備えている。

そして、フロント音声処理部４１２は、イコライザ（ＥＱ）４２１とＤＡコンバータ（ＤＡＣ）４２２とアンプ４２３のセットを、Ｒチャネル用とＬチャネル用に２セット備えている。そして、フロント音声処理部４１２の、Ｒチャネル用のセットは、イコライザ４２１で、ビデオデコーダ４０１またはオーディオデコーダ４０２からフロント音声処理部４１２に出力されたＲチャネルのオーディオデータの周波数特性を制御部４０３から指定されたゲイン特性で変更した上で、ＤＡコンバータ４２２でアナログ音声信号に変換し、変換したアナログ音声信号をアンプ４２３で制御部４０３から指定された増幅率で増幅してフロントスピーカのＲチャネル用のスピーカ７１に出力する。また、フロント音声処理部４１２の、Ｌチャネル用のセットは、イコライザ４２１で、ビデオデコーダ４０１またはオーディオデコーダ４０２からフロント音声処理部４１２に出力されたＬチャネルのオーディオデータの周波数特性を制御部４０３から指定されたゲイン特性で変更した上で、ＤＡコンバータ４２２でアナログ音声信号に変換し、変換したアナログ音声信号をアンプ４２３で制御部４０３から指定された増幅率で増幅してフロントスピーカのＬチャネル用のスピーカ７２に出力する。

次に、リア音声処理部４１３、前席ショルダー音声処理部４１４、後席ショルダー音声処理部４１５も、フロント音声処理部４１２と同様に、イコライザ４２１とＤＡコンバータ（ＥＱ）４２２とアンプ４２３のセットを、Ｒチャネル用とＬチャネル用に２セット備えている。そして、リア音声処理部４１３、前席ショルダー音声処理部４１４、後席ショルダー音声処理部４１５は、それぞれ、ビデオデコーダ４０１またはオーディオデコーダ４０２から自身に出力されたＲ/Ｌチャネルのオーディオデータの周波数特性を制御部４０３から指定されたゲイン特性で変更した上でアナログ音声信号に変換し、変換したアナログ音声信号を制御部４０３から指定された増幅率で増幅して、対応するスピーカセットのＲ/Ｌチャネル用のスピーカに出力する。

但し、前席ショルダースピーカセット９と、後席ショルダースピーカセット１０とは、ユーザの耳の近くに配置されているため、前席ショルダースピーカセット９や後席ショルダースピーカセット１０から出力する音声の大きさは、フロントスピーカセット７やリアスピーカセット８から出力する音声の大きさより小さくする必要がある。そこで、制御部４０３は、たとえば、前席ショルダー音声処理部４１４と後席ショルダー音声処理部４１５のアンプ４２３の増幅率を、前席ショルダースピーカセット９や後席ショルダースピーカセット１０から出力される音声の大きさが、フロントスピーカセット７やリアスピーカセット８から出力する音声の大きさより一定の比率で小さくなるように設定する。

また、サブウーハ音声処理部４１６は、ＤＡコンバータとアンプ４２２を備えており、オーディオデコーダ４０２から出力されるオーディオデータが表す音声を制御部４０３から指定された増幅率で増幅してサブウーハスピーカ１１に出力する。なお、サブウーハスピーカ１１の出力する音声帯域は低域のみである。
ただし、以上の制御ユニット４は、ハードウエア的には、マイクロプロセッサや、メモリや、その他の周辺デバイスを有する一般的な構成を備えたコンピュータを用いて構成してよく、この場合、ビデオデコーダ４０１やオーディオデコーダ４０２や制御部４０３や各音声処理部のイコライザ４２１は、マイクロプロセッサが予め用意されたプログラムを実行することにより実現されるものであってもよい。

さて、このような構成において、オーディオシステムは動作モードとして、１ゾーンモードと２ゾーンモードを備えている。
そして、制御部４０３は、入力装置３で受け付けたユーザ操作に応じて、動作モードを１ゾーンモードと２ゾーンモードとの間で切り替える処理を行う。
また、制御部４０３は、入力装置３で受け付けたユーザ操作に応じて、ソースとして設定するソース機器（ビデオソース機器１またはオーディオソース機器２）を切り替える処理を行う。ここで、動作モードとして１ゾーンモードが設定されているときに、ソースとして設定することができるのは、共通ソースのみであり、制御部４０３は、入力装置３で受け付けたユーザ操作に応じて、いずれかのビデオソース機器１またはオーディオソース機器２を共通ソースとして設定する。また、動作モードとして２ゾーンモードが設定されているときに、ソースとして設定することができるのは、フロントソースとリアソースの二つであり、制御部４０３は、入力装置３で受け付けたユーザ操作に応じて、いずれかのビデオソース機器１またはオーディオソース機器２をフロントソースとして設定し、入力装置３で受け付けたユーザ操作に応じて、いずれかのビデオソース機器１またはオーディオソース機器２のいずれかをリアソースとして設定する。ただし、フロントソースとリアソースとして同じ機器（ビデオソース機器１またはオーディオソース機器２）を設定することは禁止する。

以下、このような動作モードとソースの設定に応じて、制御部４０３が行うオーディオ出力設定の制御動作について説明する。
まず、オーディオ出力設定の制御のために予め制御部４０３に設定されているオーディオ出力設定テーブルについて説明する。
図３に、オーディオ出力設定テーブルの内容を示す。
図示するようにオーディオ出力設定テーブルには、１ゾーンモードと２ゾーンモードのそれぞれに対して、各音声処理部の出力の有無と、ソースと、イコライザ４２１の設定が登録されている。ここで、出力の有無は、その音声処理部から音声の出力を行うかどうかの設定を表し、ソースは、その音声処理部に入力させるオーディオデータすなわちその音声処理部に対応するスピーカ/スピーカセットから出力する音声のソースの設定を表し、イコライザ設定には、その音声処理部のイコライザ４２１のゲイン特性の設定を表している。

すなわち、図示するように、オーディオ出力設定テーブルには、１ゾーンモードのときには、フロント音声処理部４１２とリア音声処理部４１３とサブウーハ音声処理部４１６から共通ソースを音源とするオーディオデータの音声出力を行い、前席ショルダー音声処理部４１４と後席ショルダー音声処理部４１５からは音声出力を行わないことが登録されている。

また、オーディオ出力設定テーブルには、１ゾーンモードのときには、フロント音声処理部４１２とリア音声処理部４１３のイコライザ４２１のゲイン特性を、標準のゲイン特性に設定することが登録されている。ここで、標準のゲイン特性は、全周波数帯域に渡ってゲインが一律な（フラットな）ゲイン特性、または、ユーザが１ゾーンモード用に別途設定したゲイン特性とする。

また、オーディオ出力設定テーブルには、２ゾーンモードのときには、フロント音声処理部４１２と前席ショルダー音声処理部４１４からはフロントソースを音源とするオーディオデータの音声出力を行い、リア音声処理部４１３と後席ショルダー音声処理部４１５からはリアソースを音源とするオーディオデータの音声出力を行い、サブウーハ音声処理部４１６からは音声出力を行わないことが登録されている。

また、オーディオ出力設定テーブルには、２ゾーンモードのときには、フロント音声処理部４１２とリア音声処理部４１３のイコライザ４２１のゲイン特性を、中域減衰パターンのゲイン特性に設定し、前席ショルダー音声処理部４１４と後席ショルダー音声処理部４１５とのイコライザ４２１のゲイン特性を高低域減衰パターンのゲイン特性に設定することが登録されている。

ここで、中域減衰パターンのゲイン特性とは中域の周波数帯域を減衰させるゲイン特性であり、たとえば、図４ａの３０１に示すように、対数周波数軸上の中心周波数をHzとしてHz-3kHzの中域の周波数帯域を減衰させるゲイン特性である。また、高低域減衰パターンのゲイン特性とは中域以外の高低域の周波数帯域を減衰させるゲイン特性であり、たとえば、図４ａの３０２に示すように、中域減衰パターン３０１で減衰させなかった周波数帯域を減衰させるゲイン特性とする。すなわち、Hz-3kHzの中域の周波数帯域を減衰させる中域減衰パターンのゲイン特性３０１に対しては、高低域減衰パターンのゲイン特性として、Hz-3kHzの中域の周波数帯域以外の高低中域の周波数帯域を減衰させるゲイン特性を用いる。

より具体的には、高低域減衰パターンのゲイン特性は、予め実験的に以下のようにして求めて設定するようにしてもよい。
すなわち、たとえば、フロント音声処理部４１２のイコライザ４２１のゲイン特性をフラットなゲイン特性としてフロントスピーカセット７のみからテスト用の音楽を出力し、前席に座ったユーザの耳が配置される位置における音圧の周波数スペクトルを測定し基準周波数スペクトル（たとえば、図４ｂの３１０）とする。

そして、フロント音声処理部４１２のイコライザ４２１のゲイン特性を中域減衰パターンのゲイン特性として、フロントスピーカセット７からテスト用の音楽を出力しつつ、前席ショルダー音声処理部４１４のゲイン特性を変化させながら、前席ショルダースピーカセット９からもテスト用の音楽を出力し、前席に座ったユーザの耳が配置される位置における音圧の周波数スペクトル（たとえば、図４ｂの３１１）が最も基準周波数スペクトルに近似したときの前席ショルダー音声処理部４１４のゲイン特性を、前席ショルダー音声処理部４１４のイコライザ４２１について用いる高低域減衰パターンのゲイン特性として設定する。

また、同様に、リア音声処理部４１３のイコライザ４２１のゲイン特性をフラットなゲイン特性として８リアスピーカセットのみからテスト用の音楽を出力し、後席に座ったユーザの耳が配置される位置における音圧の周波数スペクトルを測定し基準周波数スペクトルとする。

そして、リア音声処理部４１３のイコライザ４２１のゲイン特性を中域減衰パターンのゲイン特性として、リアスピーカセット８からテスト用の音楽を出力しつつ、後席ショルダー音声処理部４１５のゲイン特性を変化させながら、後席ショルダースピーカセット１０からもテスト用の音楽を出力し、後席に座ったユーザの耳が配置される位置における音圧の周波数スペクトルが最も基準周波数スペクトルに近似したときの後席ショルダー音声処理部４１５のゲイン特性を、後席ショルダー音声処理部４１５のイコライザ４２１について用いる高低域減衰パターンのゲイン特性として設定する。

以下、このようなオーディオ出力設定テーブルを用いて、制御部４０３が行うオーディオ出力設定制御処理について説明する。
図５に、オーディオ出力設定制御処理の手順を示す。
図示するように、この処理では、動作モードとソースの設定のいずれかの変更の発生を監視し（ステップ５０２）、変更が発生したならば、各ソースにデコーダを割り当てる（ステップ５０２）。
すなわち、ステップ５０４では、動作モードが１ゾーンモードであり、共通ソースがビデオソース機器１であれば、一つのビデオデコーダ４０１を共通ソースに割り当て、割り当てたビデオデコーダ４０１に共通ソースから出力されるビデオデータから映像データとオーディオデータをデコードさせ、動作モードが１ゾーンモードであり、共通ソースがオーディオソース機器２であれば、一つのオーディオデコーダ４０２を共通ソースに割り当て、割り当てたオーディオデコーダ４０２に共通ソースから出力される符号化オーディオデータからオーディオデータをデコードさせる。

また、ステップ５０４では、動作モードが２ゾーンモードであり、フロントソースがビデオソース機器１であれば、一つのビデオデコーダ４０１をフロントソースに割り当て、割り当てたビデオデコーダ４０１にフロントソースから出力されるビデオデータから映像データとオーディオデータをデコードさせ、動作モードが２ゾーンモードであり、フロントソースがオーディオソース機器２であれば、一つのオーディオデコーダ４０２をフロントソースに割り当て、割り当てたオーディオデコーダ４０２にフロントソースから出力される符号化オーディオデータからオーディオデータをデコードさせる。

また、ステップ５０４では、動作モードが２ゾーンモードであり、リアソースがビデオソース機器１であれば、フロントソースに割り当てていない一つのビデオデコーダ４０１をリアソースに割り当て、割り当てたビデオデコーダ４０１にリアソースから出力されるビデオデータから映像データとオーディオデータをデコードさせ、動作モードが２ゾーンモードであり、リアソースがオーディオソース機器２であれば、フロントソースに割り当てていない一つのオーディオデコーダ４０２をリアソースに割り当て、割り当てたオーディオデコーダ４０２にリアソースから出力される符号化オーディオデータからオーディオデータをデコードさせる。

そして、次に、動作モードとソース設定とオーディオ出力設定テーブルに従って、各映像処理部、各音声処理部への入力を設定する（ステップ５０６）。
すなわち、ステップ５０６では、動作モードが１ゾーンモードであり、共通ソースがビデオソース機器１である場合には、共通ソースに割り当てたビデオデコーダ４０１がデコードした映像データのフロント映像処理部４１０とリア映像処理部４１１への出力開始を制御すると共に、共通ソースに割り当てたビデオデコーダ４０１がデコードしたオーディオデータのフロント音声処理部４１２、リア音声処理部４１３、サブウーハ音声処理部４１６への出力開始を制御する。また、動作モードが１ゾーンモードであり、共通ソースがオーディオソース機器２である場合には、共通ソースに割り当てたオーディオデコーダ４０２がデコードしたオーディオデータのフロント音声処理部４１２、リア音声処理部４１３、サブウーハ音声処理部４１６への出力開始を制御する。

また、ステップ５０６では、動作モードが２ゾーンモードであり、フロントソースがビデオソース機器１である場合には、フロントソースに割り当てたビデオデコーダ４０１がデコードした映像データのフロント映像処理部４１０への出力開始を制御すると共に、フロントソースに割り当てたビデオデコーダ４０１がデコードしたオーディオデータのフロント音声処理部４１２、前席ショルダー音声処理部４１４への出力開始を制御する。また、動作モードが２ゾーンモードであり、フロントソースがオーディオソース機器２である場合には、フロントソースに割り当てたオーディオデコーダ４０２がデコードしたオーディオデータのフロント音声処理部４１２、前席ショルダー音声処理部４１４への出力開始を制御する。

また、ステップ５０６では、動作モードが２ゾーンモードであり、リアソースがビデオソース機器１である場合には、リアソースに割り当てたビデオデコーダ４０１がデコードした映像データのリア映像処理部４１１への出力開始を制御すると共に、リアソースに割り当てたビデオデコーダ４０１がデコードしたオーディオデータのリア音声処理部４１３、後席ショルダー音声処理部４１５への出力開始を制御する。また、動作モードが２ゾーンモードであり、リアソースがオーディオソース機器２である場合には、リアソースに割り当てたオーディオデコーダ４０２がデコードしたオーディオデータのリア音声処理部４１３、後席ショルダー音声処理部４１５への出力開始を制御する。

そして、次に、動作モードとオーディオ出力設定テーブルに従って、各音声処理部の出力有無とイコライザ４２１のゲイン特性を設定し（ステップ５０８）、ステップ５０２からの処理に戻る。
すなわち、ステップ５０８では、動作モードが１ゾーンモードであれば、前席ショルダー音声処理部４１４と後席ショルダー音声処理部４１５に出力無を設定し、他の音声処理部の出力有を設定すると共に、フロント音声処理部４１２とリア音声処理部４１３のイコライザ４２１のゲイン特性として標準のゲイン特性を設定する。ここで、出力無を設定された音声処理部は音声出力を抑止し、出力有を設定された音声処理部は音声出力の抑止は行わない。なお、音声出力を抑止は、たとえば、アンプ４２３の出力をとすることなどにより実現できる。

また、ステップ５０８では、動作モードが２ゾーンモードであれば、サブウーハ音声処理部４１６に出力無を設定し、他の音声処理部の出力有を設定すると共に、フロント音声処理部４１２とリア音声処理部４１３のイコライザ４２１のゲイン特性として中域減衰パターンのゲイン特性を設定すると共に、前席ショルダー音声処理部４１４と後席ショルダー音声処理部４１５のゲイン特性として高低域減衰パターンのゲイン特性を設定する。

以上、制御部４０３が行うオーディオ出力設定制御処理について説明した。
以上のようなオーディオ出力設定制御処理によれば、動作モードとして１ゾーンモードが設定されているときには、フロントスピーカセット７、リアスピーカセット８から、共通ソースに設定されたビデオソース機器１またはオーディオソース機器２を音源とする音声が、標準のゲイン特性で周波数特性が調整された上で出力されると共に、サブウーハスピーカ１１から共通ソースを音源とする音声の低域成分が出力される。また、このとき、前席ショルダースピーカセット９と後席ショルダースピーカセット１１からは音声は出力されない。

一方、動作モードとして２ゾーンモードが設定されているときには、フロントスピーカセット７と前席ショルダースピーカセット９からは、フロントソースに設定されたビデオソース機器１またはオーディオソース機器２を音源とする音声が出力され、リアスピーカセット８と後席ショルダースピーカセット１０からは、リアソースに設定されたビデオソース機器１またはオーディオソース機器２を音源とする音声が出力される。また、このとき、サブウーハスピーカ１１からは音声は出力されない。

また、このように２ゾーンモードが設定されているときのフロントソースを音源とする音声の出力は、フロントスピーカセット７から出力される高低域成分と、前席ショルダースピーカセット９から出力される中域成分となる。また、２ゾーンモードが設定されているときのリアソースを音源とする音声の出力は、リアスピーカセット８から出力される高低域成分と、後席ショルダースピーカセット１０から出力される中域成分となる。

また、前席ショルダースピーカセット９は、前席に着席したユーザ専用のスピーカであり、前席に着席したユーザの耳近傍に配置されているために出力音量は比較的小さく設定される。また、後席ショルダースピーカセット１０は、後席に着席したユーザ専用のスピーカであり、後席に着席したユーザの耳近傍に配置されているために出力音量は比較的小さく設定される。そして、このために、前席ショルダースピーカセット９から出力された音声は、後席のユーザにほとんど届かず、後席ショルダースピーカセット１０から出力された音声は、前席のユーザにほとんど届かない。また、前席ショルダースピーカセット９に前席のユーザ方向に強い指向性を持たせても不都合は生じず、後席ショルダースピーカセット１０に、後席のユーザ方向に強い指向性を持たせても不都合は生じない。そして、このように指向性を持たせることにより、より効果的に、前席ショルダースピーカセット９から出力された音声が後席のユーザに届かず、後席ショルダースピーカセット１０から出力された音声が前席のユーザに届かないようにすることができる。
よって、以上より、前席のユーザには、後席ショルダースピーカセット１０から出力されるリアソースの音声の中域成分はほとんど聞こえず、前席のユーザに聞こえる音声は、フロントスピーカセット７から出力されるフロントソースの音声の高低域成分と、前席ショルダースピーカセット９から出力されるフロントソースの音声の中域成分と、遠くのリアスピーカセット８から出力されるために小さく聞こえるリアソースの音声の高低域成分となる。ここで、フロントスピーカセット７から出力されるフロントソースの音声の高低域成分と前席ショルダースピーカセット９から出力されるフロントソースの音声の中域成分の加算によって、前席のユーザには、全周波数帯域が揃ったフロントソースの音声が聞こえることとなる。よって、前席のユーザは、フロントソースの音声を高品質に聴くことができる。また、前席のユーザには、聴覚上の認識の良好性の劣化に対する影響の大きい中域について、リアソースの音声が聞こえることはないので、フロントソースの音声を良好に聴くことができるようになる。

同様に、後席のユーザには、前席ショルダースピーカセット９から出力されるフロントソースの音声の中域成分はほとんど聞こえず、後席のユーザに聞こえる音声は、リアスピーカセット８から出力されるリアソースの音声の高低域成分と、後席ショルダースピーカセット１０から出力されるリアソースの音声の中域成分と、遠くのフロントスピーカセット７から出力されるために小さく聞こえるフロントソースの音声の高低域成分となる。ここで、リアスピーカセット８から出力されるリアソースの音声の高低域成分と後席ショルダースピーカセット１０から出力されるリアソースの音声の中域成分の加算によって、後席のユーザには、全周波数帯域が揃ったリアソースの音声が聞こえることとなる。よって、後席のユーザは、リアソースの音声を高品質に聴くことができる。また、後席のユーザには、聴覚上の認識の良好性の劣化に対する影響の大きい中域について、フロントソースの音声が聞こえることはないので、リアソースの音声を良好に聴くことができるようになる。

なお、２ゾーンモードが設定されているときに、フロントスピーカとリアスピーカとから出力する高低域成分の音声を、中域減衰パターンのゲイン特性を用いて音源の音声のHzを中心とするHz-3kHzの周波数帯域の成分を減衰させた音声としたのは、この周波数帯域に音楽のボーカルや楽器のメロディパートなどのリスナーにとって最も意味のある又はリスニングのメインの対象となる音声成分が多く含まれており、異なる音源のこの周波数帯域の音声が混じり合うと、各音源の音声の聞き取りの良好性を大きく劣化させることになるためである。すなわち、フロントスピーカとリアスピーカとから出力する高低域成分の音声から、Hzを中心とするHz-3kHzの周波数帯域の音声成分を除外することにより、ユーザにとって最も意味のある又はリスニングのメインの対象となる周波数帯域について、ユーザに聞こえる音声が異なる音源の音声が混合したものとなってしまうことを排除し、当該周波数帯域について、ユーザに聞こえる音声を当該ユーザがリスニングの対象としている音源からの音声のみとすることができる。

但し、このような中域減衰パターンの減衰の（対数周波数軸上の）中心周波数を必ずしも厳密にHzとする必要はなく、中域減衰パターンのゲイン特性の減衰の中心周波数は、おおよそHz-800Hzの間の任意の周波数としてもよい。
以上、本発明の実施形態について説明した。
なお、以上の実施形態は、前席ショルダースピーカセット９に代えて前席近傍の任意位置に配置したスピーカセットを用いたり、後席ショルダースピーカセット１０に代えて後席近傍の任意位置に配置したスピーカセットを用いたりするようにしてもよい。

１…ビデオソース機器、２…オーディオソース機器、３…入力装置、４…制御ユニット、５…フロントディスプレイ、６…リアディスプレイ、７…フロントスピーカセット、８…リアスピーカセット、９…前席ショルダースピーカセット、１０…後席ショルダースピーカセット、１１…サブウーハスピーカ、４０１…ビデオデコーダ、４０２…オーディオデコーダ、４０３…制御部、４１０…フロント映像処理部、４１１…リア映像処理部、４１２…フロント音声処理部、４１３…リア音声処理部、４１４…前席ショルダー音声処理部、４１５…後席ショルダー音声処理部、４１６…サブウーハ音声処理部、４２１…イコライザ、４２２…ＤＡコンバータ、４２３…アンプ。

Claims

自動車に搭載されるオーディオシステムであって、
車室前方に配置されたフロントスピーカと、
車室後方に配置されたリアスピーカと、
前席近傍の位置に配置された前席用スピーカと、
後席近傍の位置に配置された後席用スピーカと、
音声の周波数特性を調整し前記フロントスピーカに出力するフロント音声処理部と、
音声の周波数特性を調整し前記リアスピーカに出力するリア音声処理部と、
音声の周波数特性を調整し前記前席用スピーカに出力する前席音声処理部と、
音声の周波数特性を調整し前記後席用スピーカに出力する後席音声処理部と、
制御部とを有し、
前席のユーザ用の音源と後席のユーザ用の音源として異なる音源が設定された場合に、前記制御部は、
前記フロント音声処理部に、前記前席のユーザ用の音源から出力される音声の所定の周波数帯域を減衰させるゲイン特性による周波数特性の調整と、当該調整後の音声の前記フロントスピーカへの出力を行わせ、
前記前席音声処理部に、前記前席のユーザ用の音源から出力される音声の前記所定の周波数帯域以外の周波数帯域を前記所定の周波数帯域よりも大きく減衰させるゲイン特性による周波数特性の調整と、当該調整後の音声の前記前席用スピーカへの出力を行わせ、
前記リア音声処理部に、前記後席のユーザ用の音源から出力される音声の前記所定の周波数帯域を減衰させるゲイン特性による周波数特性の調整と、当該調整後の音声の前記リアスピーカへの出力を行わせ、
前記後席音声処理部に、前記後席のユーザ用の音源から出力される音声の前記所定の周波数帯域以外の周波数帯域を前記所定の周波数帯域よりも大きく減衰させるゲイン特性による周波数特性の調整と、当該調整後の音声の前記前席用スピーカへの出力を行わせることを特徴とする車載オーディオシステム。
請求項１記載の車載オーディオシステムであって、
前記所定の周波数帯域は音声の中域を構成する周波数帯域またはその一部の帯域であることを特徴とする車載オーディオシステム。
請求項１記載の車載オーディオシステムであって、
前記所定の周波数帯域はHzからHzの間の周波数を対数周波数軸上の中心周波数とする帯域であることを特徴とする車載オーディオシステム。
請求項１記載の車載オーディオシステムであって、
前記所定の周波数帯域はHzを対数周波数軸上の中心周波数とする帯域であることを特徴とする車載オーディオシステム。
請求項１記載の車載オーディオシステムであって、
前記所定の周波数帯域はHzからkHzの間の帯域であることを特徴とする車載オーディオシステム。
請求項１、２、３、４または５記載の車載オーディオシステムであって、
前記前席用スピーカは、前記前席のヘッドレストの近傍の位置に配置され、
前記後席用スピーカは、前記後席のヘッドレストの近傍の位置に配置されていることを特徴とする車載オーディオシステム。
請求項１、２、３、４または５車載オーディオシステムであって、
前記前席用スピーカは、前記前席のヘッドレストの両側に少なくとも一つずつ配置され、
前記後席用スピーカは、前記後席のヘッドレストの両側に少なくとも一つずつ配置されていることを特徴とする車載オーディオシステム。
請求項１、２、３、４、５、６または７記載の車載オーディオシステムであって、
前記制御部は、前席のユーザ用と後席のユーザ用に共通の音源が設定された場合に、
前記フロント音声処理部に、前記共通の音源から出力される音声の、前席のユーザ用と後席のユーザ用に共通の音源が設定されている場合用に用意された所定のゲイン特性による周波数特性の調整と、当該調整後の音声の前記フロントスピーカへの出力を行わせ、
前記前席音声処理部の前記前席用スピーカへの音声の出力を抑止し、
前記リア音声処理部に、前記共通の音源から出力される音声の、前記所定のゲイン特性による周波数特性の調整と、当該調整後の音声の前記リアスピーカへの出力を行わせ、
前記後席音声処理部の前記後席用スピーカへの音声の出力を抑止することを特徴とする車載オーディオシステム。
請求項８記載の車載オーディオシステムであって、
サブウーハスピーカを備え、
前記制御部は、
前席のユーザ用の音源と後席のユーザ用の音源として異なる音源が設定された場合に、前記サブウーハスピーカの音声の出力を抑止し、
前席のユーザ用と後席のユーザ用に共通の音源が設定された場合に、前記共通の音源から出力される音声の前記サブウーハスピーカからの出力を行うことを特徴とする車載オーディオシステム。
車室前方に配置されたフロントスピーカと、車室後方に配置されたリアスピーカと、前席近傍の位置に配置された前席用スピーカと、後席近傍の位置に配置された後席用スピーカとを備えた自動車に搭載されるコンピュータによって読み取られ実行されるコンピュータプログラムであって、
前記コンピュータを、
音声の周波数特性を調整し前記フロントスピーカに出力するフロント音声処理部と、
音声の周波数特性を調整し前記リアスピーカに出力するリア音声処理部と、
音声の周波数特性を調整し前記前席用スピーカに出力する前席音声処理部と、
音声の周波数特性を調整し前記後席用スピーカに出力する後席音声処理部と、
周波数特性を調整する後席周波数特性調整部と、
制御部として機能させ、
前席のユーザ用の音源と後席のユーザ用の音源として異なる音源が設定された場合に、前記制御部は、
前記フロント音声処理部に、前記前席のユーザ用の音源から出力される音声の所定の周波数帯域を減衰させるゲイン特性による周波数特性の調整と、当該調整後の音声の前記フロントスピーカへの出力を行わせ、
前記前席音声処理部に、前記前席のユーザ用の音源から出力される音声の前記所定の周波数帯域以外の周波数帯域を前記所定の周波数帯域よりも大きく減衰させるゲイン特性による周波数特性の調整と、当該調整後の音声の前記前席用スピーカへの出力を行わせ、
前記リア音声処理部に、前記後席のユーザ用の音源から出力される音声の前記所定の周波数帯域を減衰させるゲイン特性による周波数特性の調整と、当該調整後の音声の前記リアスピーカへの出力を行わせ、
前記後席音声処理部に、前記後席のユーザ用の音源から出力される音声の前記所定の周波数帯域以外の周波数帯域を前記所定の周波数帯域よりも大きく減衰させるゲイン特性による周波数特性の調整と、当該調整後の音声の前記前席用スピーカへの出力を行わせることを特徴とするコンピュータプログラム。
請求項１０記載のコンピュータプログラムであって、
前記所定の周波数帯域は音声の中域を構成する周波数帯域またはその一部の帯域であることを特徴とするコンピュータプログラム。
請求項１０記載のコンピュータプログラムであって、
前記所定の周波数帯域はHzからHzの間の周波数を対数周波数軸上の中心周波数とする帯域であることを特徴とするコンピュータプログラム。
請求項１０記載の車載コンピュータプログラムであって、
前記所定の周波数帯域はHzを対数周波数軸上の中心周波数とする帯域であることを特徴とするコンピュータプログラム。
請求項１０記載のコンピュータプログラムであって、
前記所定の周波数帯域はHzからkHzの間の帯域であることを特徴とするコンピュータプログラム。
請求個１０、１１、１２、１４または１４記載のコンピュータプログラムであって、
前記制御部は、前席のユーザ用と後席のユーザ用に共通の音源が設定された場合に、
前記フロント音声処理部に、前記共通の音源から出力される音声の、前席のユーザ用と後席のユーザ用に共通の音源が設定されている場合用に用意された所定のゲイン特性による周波数特性の調整と、当該調整後の音声の前記フロントスピーカへの出力を行わせ、
前記前席音声処理部の前記前席用スピーカへの音声の出力を抑止し、
前記リア音声処理部に、前記共通の音源から出力される音声の、前記所定のゲイン特性による周波数特性の調整と、当該調整後の音声の前記リアスピーカへの出力を行わせ、
前記後席音声処理部の前記後席用スピーカへの音声の出力を抑止することを特徴とするコンピュータプログラム。