JP2022155154A - Sound field control device - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、音場制御装置に関する。 The present disclosure relates to a sound field control device.
従来、エンジンの点火信号を検出し、エンジンの回転周期に同期した正弦波信号を生成し、車室内にあるスピーカから再生させる車室内音響制御装置が開示されている(たとえば、特許文献1を参照)。 Conventionally, there has been disclosed a vehicle interior acoustic control device that detects an engine ignition signal, generates a sine wave signal synchronized with the engine rotation cycle, and reproduces it from a speaker in the vehicle interior (see, for example, Patent Document 1). ).
しかしながら、特許文献1の車室内音響制御装置は、単に、エンジンの回転周期に同期した正弦波信号によりエンジン音を再生するものであり、車両内の音場を適切に制御しにくい。
However, the vehicle interior acoustic control device of
そこで、本開示は、車両内の音場を適切に制御しやすい音場制御装置を提供する。 Accordingly, the present disclosure provides a sound field control device that facilitates appropriate control of the sound field inside the vehicle.
本開示の一態様に係る音場制御装置は、車両に設けられた複数のスピーカと、エンジン音、エンジンの排気音、およびモータ音の少なくとも1つを表しかつ前記複数のスピーカに供給される複数チャネルの音信号を生成する過程において、前記複数のスピーカから再生される音に音場効果を付与する信号処理を行う信号処理部と、前記車両の運転状態に基づいて前記信号処理部による前記信号処理を制御する制御部とを備える。 A sound field control device according to an aspect of the present disclosure represents at least one of a plurality of speakers provided in a vehicle, an engine sound, an engine exhaust sound, and a motor sound, and is supplied to the plurality of speakers. a signal processing unit that performs signal processing for adding a sound field effect to sounds reproduced from the plurality of speakers in the process of generating channel sound signals; and a control unit for controlling the processing.
本開示の音場制御装置は、車両内の音場を適切に制御しやすい。 The sound field control device of the present disclosure facilitates appropriate control of the sound field inside the vehicle.
以下、実施の形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。 Hereinafter, embodiments will be specifically described with reference to the drawings.
なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置および接続形態、ステップ、ステップの順序等は、一例であり、本開示を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。 It should be noted that the embodiments described below are all comprehensive or specific examples. Numerical values, shapes, materials, components, arrangement positions and connection forms of components, steps, order of steps, and the like shown in the following embodiments are examples, and are not intended to limit the present disclosure. In addition, among the constituent elements in the following embodiments, constituent elements that are not described in independent claims representing the highest concept will be described as arbitrary constituent elements.
また、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、同じ構成部材については同じ符号を付している。 Each figure is a schematic diagram and is not necessarily strictly illustrated. Moreover, in each figure, the same code|symbol is attached|subjected about the same component.
(第1の実施の形態)
図1は、第1の実施の形態における音場制御装置10の機能構成を示すブロック図である。
(First embodiment)
FIG. 1 is a block diagram showing the functional configuration of a sound
図1に示すように、音場制御装置10は、車両(図示せず)の運転状態に基づいて、車両に設けられている複数のスピーカ40L,40Rから再生される音に音場効果を付与する信号処理を行い、車両内の音場を制御する装置である。たとえば、車両は、車輪が駆動することによって走行する乗り物であり、自動車または電車等である。具体的には、たとえば、車両は、モータを動力原とする電気自動車、2つ以上の動力源を備えるハイブリッド自動車、またはエンジンを動力源とする自動車等である。
As shown in FIG. 1, the sound
この実施の形態では、音場制御装置10は、車両において収音されたエンジン音に音場効果を付与して複数のスピーカ40L,40Rから出力する。また、この実施の形態では、エンジン音は、吸気音、エンジンルーム内の音、排気音、および車外音等を含んで構成されている。なお、たとえば、音場制御装置10は、車両において収音されたモータ音に音場効果を付与して複数のスピーカ40L,40Rから出力してもよい。
In this embodiment, the sound
音場制御装置10は、複数のマイク12,14,16,18と、複数のフィルタ20,22,24,26と、信号処理部28と、制御部30と、アクセルセンサ32と、シフトセンサ34と、速度センサ36と、メモリ38と、複数のスピーカ40L,40Rとを備えている。
The sound
複数のマイク12,14,16,18は、エンジン音を収音可能な位置に配置されている。たとえば、マイク12は、吸気音を収音可能な位置に配置され、マイク14は、エンジンルーム内の音を収音可能な位置に配置され、マイク16は、排気音を収音可能な位置に配置され、マイク18は、車外音を収音可能な位置に配置されている。
A plurality of
複数のフィルタ20,22,24,26は、複数のマイク12,14,16,18に対応して設けられている。複数のフィルタ20,22,24,26のそれぞれは、複数のマイク12,14,16,18のうちの対応するマイクから得られる電気信号から所定の成分を選択して出力する。たとえば、フィルタ20は、マイク12から得られる電気信号から吸気音としての特徴を有する成分を選択して出力する。また、たとえば、フィルタ22は、マイク14から得られる電気信号からエンジンルーム内の音としての特徴を有する成分を選択して出力する。また、たとえば、フィルタ24は、マイク16から得られる電気信号から排気音としての特徴を有する成分を選択して出力する。また、たとえば、フィルタ26は、マイク18から得られる電気信号から車外音としての特徴を有する成分を選択して出力する。
A plurality of
信号処理部28は、エンジン音を表しかつ複数のスピーカ40L,40Rに供給される複数チャネルの音信号(電気信号)を生成する過程において、複数のスピーカ40L,40Rから再生される音に音場効果を付与する信号処理を行う。この実施の形態では、複数チャネルの音信号は、2チャネルの音信号である。また、この実施の形態では、信号処理は、複数のスピーカ40L,40Rから再生される音の音像を所定の位置に定位させるための音像定位処理と、複数のスピーカ40L,40Rから再生される音の相関係数を制御するフィルタ処理とを含んでいる。たとえば、所定の位置は、複数のスピーカ40L,40Rから再生される音の音像を定位させる目標となる位置または領域であり、予め定められている。信号処理部28は、ミキサ42と、フィルタ44と、処理部46とを有している。
In the process of generating multi-channel sound signals (electrical signals) representing the engine sound and supplied to the plurality of
ミキサ42は、複数のフィルタ20,22,24,26を通過した電気信号を合成して、左右の2チャネルの音信号を生成して出力する。また、ミキサ42は、2チャネルの音信号を生成する過程において、音像定位処理を行う。具体的には、たとえば、ミキサ42は、制御部30による制御の下、吸気音、エンジンルーム内の音、排気音、および車外音といった音源毎に、複数のスピーカ40L,40Rから再生される音の音像を目標とする位置または領域に定位させるための処理を行う。ミキサ42は、複数の増幅器48,50,52,54と、複数の音像定位処理部56,58,60,62と、複数の信号線64,66とを有している。
The
複数の増幅器48,50,52,54は、利得の制御が可能な増幅器であり、複数のフィルタ20,22,24,26に対応して設けられている。複数の増幅器48,50,52,54のそれぞれは、複数のフィルタ20,22,24,26のうちの対応するフィルタを通過した電気信号を増幅して出力する。たとえば、増幅器48は、複数のスピーカ40L,40Rから再生される音における吸気音の強度を制御するための装置である。また、たとえば、増幅器50は、複数のスピーカ40L,40Rから再生される音におけるエンジンルーム内の音の強度を制御するための装置である。また、たとえば、増幅器52は、複数のスピーカ40L,40Rから再生される音における排気音の強度を制御するための装置である。また、たとえば、増幅器54は、複数のスピーカ40L,40Rから再生される音における車外音の強度を制御するための装置である。
A plurality of
複数の音像定位処理部56,58,60,62は、音像定位処理を行い、目標とする音像定位を得るための左チャネル信号および右チャネル信号を生成する。複数の音像定位処理部56,58,60,62は、複数の増幅器48,50,52,54に対応して設けられている。複数の音像定位処理部56,58,60,62のそれぞれは、複数の増幅器48,50,52,54のうちの対応する増幅器から出力された電気信号から、目標とする音像定位を得るための左チャネル信号および右チャネル信号を生成する。複数の音像定位処理部56,58,60,62は、生成した左チャネル信号を信号線64に出力し、生成した右チャネル信号を信号線66に出力する。複数の音像定位処理部56,58,60,62から出力された左チャネル信号は、信号線64上において加算されて音信号となり、複数の音像定位処理部56,58,60,62から出力された右チャネル信号は、信号線66上において加算されて音信号となる。
A plurality of sound image
たとえば、複数の音像定位処理部56,58,60,62のそれぞれは、制御部30からの指示に基づいて、複数の増幅器48,50,52,54のうちの対応する増幅器から出力された電気信号を左右2チャネルの信号に分配し、これらの信号の位相を調整することによって、左チャネル信号および右チャネル信号を生成する。左右2チャネルに分配する場合の分配比、および左右2チャネルの信号の位相調整量は、目標とする音像位置または領域に合わせて予め設定されており、制御部30から複数の音像定位処理部56,58,60,62に指示される。
For example, each of the plurality of sound image
また、たとえば、音像定位のための左チャネル用フィルタ係数列および右チャネル用フィルタ係数列が、目標とする音像位置または領域に合わせて予め設けられ、制御部30から複数の音像定位処理部56,58,60,62に与えられる。複数の音像定位処理部56,58,60,62のそれぞれは、複数の増幅器48,50,52,54のうちの対応する増幅器から出力された電気信号に左チャネル用フィルタ係数列を畳み込んで左チャネル信号を生成し、当該電気信号に右チャネル用フィルタ係数列を畳み込んで右チャネル信号を生成する。なお、複数の音像定位処理部56,58,60,62の構成については、複数のスピーカ40L,40Rから再生される音の要求品質、およびコスト等を考慮して選択すればよい。
Further, for example, a left-channel filter coefficient string and a right-channel filter coefficient string for sound image localization are provided in advance in accordance with a target sound image position or region, and the
フィルタ44は、フィルタ処理を行うフィルタである。フィルタ44は、ミキサ42から得られる2チャネルの音信号に対して、制御部30から与えられる2組のフィルタ係数列を畳み込んで、2チャネルの音信号を生成して出力する。このように、たとえば、フィルタ44は、2組の畳み込み演算器である。この実施の形態では、フィルタ44は、複数のスピーカ40L,40Rから再生されて運転者によって聴取される音の両耳間の相関係数を変更し、音の広がり感を調節する。
The
制御部30は、車両の運転状態に基づいて信号処理部28による信号処理を制御する。たとえば、制御部30は、フィルタ44に与える2組のフィルタ係数列の相関係数を調節することによって、複数のスピーカ40L,40Rから再生される音の広がり感の調節を行う。具体的には、たとえば、複数のスピーカ40L,40Rから再生される音の音像を広範囲に分散させる場合には、ともにフラットなフィルタ特性に対応しかつ相関の低い2組のフィルタ係数列が制御部30からフィルタ44に与えられる。一方、たとえば、複数のスピーカ40L,40Rから再生される音の音像を狭い範囲に集中させる場合には、ともにフラットなフィルタ特性に対応しかつ相関の高い2組のフィルタ係数列が制御部30からフィルタ44に与えられる。
The
制御部30は、アクセルセンサ32、シフトセンサ34、および速度センサ36等の計測結果に基づいて、車両の運転状態を特定する。アクセルセンサ32は、車両のアクセルペダルの踏み込み量を検出するためのセンサである。シフトセンサ34は、車両のシフトレバーのポジションを検出するためのセンサである。速度センサ36は、車両の速度を検出するためのセンサである。
制御部30は、特定した運転状態に基づいて、複数の増幅器48,50,52,54の利得の設定処理を行う。また、制御部30は、特定した運転状態に基づいて、複数の音像定位処理部56,58,60,62に対して、上述した分配比および位相調整量またはフィルタ係数列等の音像定位制御パラメータの設定処理を行う。また、制御部30は、特定した運転状態に基づいて、フィルタ44に対するフィルタ係数列の設定処理を行う。
The
メモリ38には、予め定められた複数の運転状態のそれぞれに対応付けて、複数の増幅器48,50,52,54の利得、音像定位制御パラメータ、およびフィルタ係数列の組み合わせが記憶されている。制御部30は、運転状態を特定した場合、特定した運転状態に対応付けられている利得、音像定位制御パラメータ、およびフィルタ係数列をメモリ38から読み出して、複数の増幅器48,50,52,54等に対して設定を行う。
The
処理部46は、フィルタ44から出力された2チャネルの音信号に対して所定の信号処理を施し、信号処理を施した2チャネルの音信号を左右2チャネルのスピーカ40Lおよびスピーカ40Rに出力する回路である。処理部46は、複数の減衰器66L,66Rと、複数のハイパスフィルタ68L,68Rと、複数のローパスフィルタ70L,70Rと、複数の遮音フィルタ72L,72Rと、複数の動的フィルタ74L,74Rとを有している。減衰器66L、ハイパスフィルタ68L、ローパスフィルタ70L、遮音フィルタ72L、および動的フィルタ74Lは、左右2チャネルのうちの左チャネルに対応し、減衰器66R、ハイパスフィルタ68R、ローパスフィルタ70R、遮音フィルタ72R、および動的フィルタ74Rは、左右2チャネルのうちの右チャネルに対応している。
The
減衰器66Lは、2チャネルの音信号のうちの左チャネルの音信号のレベルをスピーカ40Lの駆動に適したレベルに調整する回路であり、減衰器66Rは、2チャネルの音信号のうちの右チャネルの音信号のレベルをスピーカ40Rの駆動に適したレベルに調整する回路である。
The
ハイパスフィルタ68Lは、減衰器66Lから出力された電気信号におけるスピーカ40Lから出力するのに適していない不要な高域成分を除去し、ハイパスフィルタ68Rは、減衰器66Rから出力された電気信号におけるスピーカ40Rから出力するのに適していない不要な高域成分を除去する。
The high-
ローパスフィルタ70Lは、ハイパスフィルタ68Lから出力された電気信号におけるスピーカ40Lから出力するのに適していない不要な低域成分を除去し、ローパスフィルタ70Rは、ハイパスフィルタ68Rから出力された電気信号におけるスピーカ40Rから出力するのに適していない不要な低域成分を除去する。
The low-pass filter 70L removes unnecessary low-frequency components unsuitable for output from the
遮音フィルタ72Lおよび遮音フィルタ72Rは、車両のボディの遮音特性をシミュレートしたフィルタである。具体的には、遮音フィルタ72Lおよび遮音フィルタ72Rは、エンジンから車両のボディを介して運転者の耳に至る音の伝達系の特性をシミュレートしたフィルタである。
The
動的フィルタ74Lおよび動的フィルタ74Rは、周波数対利得特性の制御が可能なフィルタである。たとえば、エンジン回転数に応じた迫力を与えるために、運転者に聴取されるエンジン音に対して、単位時間当たりのエンジン回転数が3000rpm付近である場合には400Hz付近の周波数帯域の利得を持ち上げるように動的フィルタ74Lおよび動的フィルタ74Rが制御され、単位時間当たりのエンジン回転数が6000rpm付近である場合には1kHz付近の周波数帯域の利得を持ち上げるように動的フィルタ74Lおよび動的フィルタ74Rが制御される。
The
フィルタ44から出力された左チャネルの音信号は、減衰器66L、ハイパスフィルタ68L、ローパスフィルタ70L、遮音フィルタ72L、および動的フィルタ74Lを順次通過し、最終的な左チャネルの音信号としてスピーカ40Lに出力される。フィルタ44から出力された右チャネルの音信号は、減衰器66R、ハイパスフィルタ68R、ローパスフィルタ70R、遮音フィルタ72R、および動的フィルタ74Rを順次通過し、最終的な右チャネルの音信号としてスピーカ40Rに出力される。
The left-channel sound signal output from the
以下、音場制御装置10の動作例について説明する。
An operation example of the sound
たとえば、まず、制御部30は、アクセルセンサ32によって計測されたアクセルペダルの踏み込み量、および速度センサ36によって計測された車両の速度に基づいて、車両の運転状態を特定する。たとえば、車両の運転状態は、低速走行状態、加速開始状態、加速状態から高速走行状態への移行状態、または高速走行状態のいずれかである。制御部30は、特定した運転状態に応じた音像定位制御パラメータ等をメモリ38から読み出し、複数の音像定位処理部56,58,60,62等に対して設定を行う。
For example, first, the
たとえば、車両の運転状態が低速走行状態である場合、制御部30は、互いに相関係数が低くフィルタ44を無相関化フィルタとして機能させる2組のフィルタ係数列を読み出してフィルタ44に与える。これによって、スピーカ40Lおよびスピーカ40Rから再生される音の音像は、車両の車室内の広い領域を占めるように定位し、運転者は、広がり感を持ったエンジン音を聴取できる。
For example, when the vehicle is in a low-speed driving state, the
運転者がアクセルを踏み込んで、車両の運転状態が加速開始状態になった場合、制御部30は、エンジン音を1箇所に定位させる音像定位制御パラメータを読み出して複数の音像定位処理部56,58,60,62に与える。また、車両の運転状態が加速開始状態になった場合、制御部30は、2チャネルの音信号を無相関化することなく素通りさせるフィルタ係数列、または車両の運転状態が低速走行状態の場合よりも相関係数の高い2組のフィルタ係数列をフィルタ44に与える。これによって、運転者は、車室内の1点に音像が定位したエンジン音を聴取できる。
When the driver depresses the accelerator pedal and the driving state of the vehicle changes to the acceleration start state, the
車両の運転状態が加速状態から高速走行状態への移行状態になった場合、制御部30は、フィルタ44に与える2組のフィルタ係数列の相関係数を低下させる。たとえば、車両の速度に対応付けてフィルタ44に与えるフィルタ係数列がメモリ38に予め記憶されており、制御部30は、車両の加速時には、上昇する速度に合わせてフィルタ44に設定するフィルタ係数列を切り換え、車両の速度に応じたフィルタ係数列をフィルタ44に与える。これによって、運転者によって聴取されるエンジン音の音像は、車両が加速するにつれて次第に広がり感を増す。
When the driving state of the vehicle transitions from the acceleration state to the high-speed running state, the
車両の運転状態が高速走行状態になった場合、制御部30は、フィルタ44を無相関化フィルタとして機能させるフィルタ係数列を読み出してフィルタ44に与える。これによって、運転者は、広がり感を持ったエンジン音を聴取することができる。
When the driving state of the vehicle becomes a high-speed driving state, the
以下、音場制御装置10の他の動作例について説明する。
Another operation example of the sound
たとえば、制御部30は、車両の運転状態が定常走行状態の場合には、スピーカ40Lおよびスピーカ40Rから再生されるエンジン音に広がり感を持たせ、坂道等におけるシフトダウン時には、エンジン音の音像を1点に定位させ、速度が安定して再び定常走行状態になった場合には、スピーカ40Lおよびスピーカ40Rから再生されるエンジン音に広がり感を持たせた状態に戻してもよい。
For example, when the vehicle is in a steady running state, the
また、たとえば、制御部30は、車両の速度が安定している場合には、吸気音、エンジンルーム内の音、排気音、および車外音の各音源の音像を車室内における異なる位置に定位させてもよい。また、たとえば、制御部30は、吸気音、エンジンルーム内の音、排気音、および車外音のうち、特定の音源のみを前方に定位させ、特定の音源以外の音源を後方に定位させてもよい。具体的には、たとえば、制御部30は、吸気音、エンジンルーム内の音、排気音、および車外音のうち、吸気音のみを前方に定位させ、吸気音以外をまとめて後方に定位させてもよい。なお、この場合、制御部30は、特定の音源の位置を車両の速度またはアクセルペダルの踏み込み量に応じて変化させてもよい。
Further, for example, when the speed of the vehicle is stable, the
また、たとえば、制御部30は、複数の増幅器48,50,52,54に与える利得を調整することによって、エンジン音として再生する音源を1つに絞るようにしてもよい。これによって、複数の音源の音を再生する場合に比べて、音像位置が分かりやすくなる。なお、たとえば、音源を1つに絞る処理は、車両が静かに走行している状態等の特定の運転状態になったときに行われてもよいし、運転者が所定の操作をしたときに行われてもよい。
Further, for example, the
以上、第1の実施の形態における音場制御装置10について説明した。
The sound
第1の実施の形態における音場制御装置10は、車両に設けられた複数のスピーカ40L,40Rと、エンジン音を表しかつ複数のスピーカ40L,40Rに供給される複数チャネルの音信号を生成する過程において、複数のスピーカ40L,40Rから再生される音に音場効果を付与する信号処理を行う信号処理部28と、車両の運転状態に基づいて信号処理部28による信号処理を制御する制御部30とを備える。
The sound
これによれば、車両の運転状態に基づいて、複数のスピーカ40L,40Rから再生される音に音場効果を付与する信号処理を制御できるので、車両内の音場を適切に制御しやすい。たとえば、エンジン音を加工して再生する際に、運転状態に応じた音場効果を付与し、エンジンの存在感を際立たせることができる。これによって、運転者は、再生されるエンジン音から運転の手ごたえを感じやすくなり、快適な運転をしやすくなる。
According to this, it is possible to control signal processing for imparting a sound field effect to sounds reproduced from the plurality of
また、第1の実施の形態における音場制御装置10において、信号処理は、複数のスピーカ40L,40Rから再生される音の音像を所定の位置に定位させるための音像定位処理を含み、信号処理部28は、音像定位処理を行う音像定位処理部56(58,60,62)を有する。
Further, in the sound
これによれば、複数のスピーカ40L,40Rから再生される音の音像を所定の位置に定位させることができるので、車両内の音場をさらに適切に制御しやすい。
According to this, the sound image of the sound reproduced from the plurality of
また、第1の実施の形態における音場制御装置10において、信号処理は、複数のスピーカ40L,40Rから再生される音の相関係数を制御するフィルタ処理を含み、信号処理部28は、フィルタ処理を行うフィルタ44を有する。
Further, in the sound
これによれば、複数のスピーカ40L,40Rから再生される音の相関係数を制御できるので、車両内の音場をさらに適切に制御しやすい。
According to this, it is possible to control the correlation coefficient of the sounds reproduced from the plurality of
(第2の実施の形態)
図2は、第2の実施の形態における音場制御装置10aを示す模式図である。
(Second embodiment)
FIG. 2 is a schematic diagram showing a sound
図2に示すように、音場制御装置10aは、車両1に設けられている複数のスピーカ76L,76R,78L,78Rと、信号処理部80と、制御部82とを備えている。
As shown in FIG. 2, the sound
複数のスピーカ76L,76R,78L,78Rは、車両1の前部と車両1の後部とに設けられている。たとえば、車両1の前部は、車両1のうち車両1の前部座席2の後端部よりも前方の部分であり、車両1の後部は、車両1のうち車両1の前部座席2の後端部よりも後方の部分である。この実施の形態では、複数のスピーカ76L,76R,78L,78Rのうち、スピーカ76Lおよびスピーカ76Rは車両1の前部に設けられ、スピーカ78Lおよびスピーカ78Rは車両1の後部に設けられている。
A plurality of
また、複数のスピーカ76L,76R,78L,78Rは、車両1の前部の左右と車両1の後部の左右とに設けられている。たとえば、車両1の前部の左は、車両1の前部における車両1の左右方向の中央よりも左側の部分であり、車両1の前部の右は、車両1の前部における車両1の左右方向の中央よりも右側の部分である。また、たとえば、車両1の後部の左は、車両1の後部における車両1の左右方向の中央よりも左側の部分であり、車両1の後部の右は、車両1の後部における車両1の左右方向の中央よりも右側の部分である。この実施の形態では、複数のスピーカ76L,76R,78L,78Rのうち、スピーカ76Lは車両1の前部の左に設けられ、スピーカ76Rは車両1の前部の右に設けられ、スピーカ78Lは車両1の後部の左に設けられ、スピーカ78Rは車両1の後部の右に設けられている。
A plurality of
信号処理部80は、エンジン音、エンジンの排気音、およびモータ音の少なくとも1つを表しかつ複数のスピーカ76L,76R,78L,78Rに供給される複数チャネルの音信号を生成する過程において、複数のスピーカ76L,76R,78L,78Rから再生される音に音場効果を付与する信号処理を行う。当該信号処理は、複数のスピーカ76L,76R,78L,78Rから再生される音の音像を所定の位置に定位させるための音像定位処理を含んでいる。この実施の形態では、複数チャネルの音信号は、4チャネルの音信号である。たとえば、信号処理部80は、4チャネルのうちの2チャネルの音信号はエンジン音を表し、4チャネルのうちの他の2チャネルの音信号はモータ音を表すように、4チャネルの音信号を生成する。また、この実施の形態では、エンジン音は、エンジン音に疑似する疑似音を含み、エンジンの排気音は、エンジンの排気音に疑似する疑似音を含み、モータ音は、モータ音に疑似する疑似音を含む。信号処理部80は、音像定位処理を行う音像定位処理部84を有する。上述した信号処理部28および音像定位処理部56の説明を参照することによって、信号処理部80および音像定位処理部84の詳細な機能構成の説明を省略する。
In the process of generating multi-channel sound signals representing at least one of engine sound, engine exhaust sound, and motor sound and supplied to the plurality of
制御部82は、車両1の運転状態に基づいて、信号処理部80による信号処理を制御する。
The
たとえば、制御部82は、車両1の前方からエンジン音を到来させ、車両1の後方からモータ音を到来させるように、音像定位処理を制御する。具体的には、たとえば、制御部82は、車両1の前部に設けられている複数のスピーカ76L,76Rからエンジン音を出力するように信号処理を制御し、出力されるエンジン音の音像を車両1の前部(たとえば、フロントガラス近傍)に定位させるように音像定位処理を制御する。これによって、制御部82は、車両1の前方からエンジン音を到来させる。また、たとえば、制御部82は、車両1の後部に設けられている複数のスピーカ78L,78Rからモータ音を出力するように信号処理を制御し、出力されるモータ音の音像を車両1の後部(たとえば、リヤガラス近傍)に定位させるように音像定位処理を制御する。これによって、制御部82は、車両1の後方からモータ音を到来させる。
For example, the
また、たとえば、制御部82は、車両1の運転状態に基づいて、車両1の前方から到来させるエンジン音の出力量と、車両1の後方から到来させるモータ音の出力量とを制御する。具体的には、たとえば、制御部82は、車両1の加速度が大きい程、車両1の前方から到来させるエンジン音の出力量と車両1の後方から到来させるモータ音の出力量とが大きくなるように制御する。つまり、たとえば、制御部82は、車両1の加速度が小さい程、車両1の前方から到来させるエンジン音の出力量と車両1の後方から到来させるモータ音の出力量とが小さくなるように制御する。たとえば、出力量は、音量およびまたは音圧等である。
Further, for example, the
また、たとえば、制御部82は、車両1の前方からモータ音を到来させ、車両1の後方からエンジン音を到来させるように、音像定位処理を制御する。具体的には、たとえば、制御部82は、車両1の前部に設けられている複数のスピーカ76L,76Rからモータ音を出力するように信号処理を制御し、出力されるモータ音の音像を車両1の前部(たとえば、フロントガラス近傍)に定位させるように音像定位処理を制御する。これによって、制御部82は、車両1の前方からモータ音を到来させる。また、たとえば、制御部82は、車両1の後部に設けられている複数のスピーカ78L,78Rからエンジン音を出力するように信号処理を制御し、出力されるエンジン音の音像を車両1の後部(たとえば、リヤガラス近傍)に定位させるように音像定位処理を制御する。これによって、制御部82は、車両1の後方からエンジン音を到来させる。
Further, for example, the
また、たとえば、制御部82は、車両1の前方からエンジン音を到来させ、車両1の後方からエンジンの排気音を到来させるように、音像定位処理を制御する。具体的には、たとえば、制御部82は、車両1の前部に設けられている複数のスピーカ76L,76Rからエンジン音を出力するように信号処理を制御し、出力されるエンジン音の音像を車両1の前部(たとえば、フロントガラス近傍)に定位させるように音像定位処理を制御する。これによって、制御部82は、車両1の前方からエンジン音を到来させる。また、たとえば、制御部82は、車両1の後部に設けられている複数のスピーカ78L,78Rからエンジンの排気音を出力するように信号処理を制御し、出力されるエンジンの排気音の音像を車両1の後部(たとえば、リヤガラス近傍)に定位させるように音像定位処理を制御する。これによって、制御部82は、車両1の後方からエンジンの排気音を到来させる。
Further, for example, the
また、たとえば、制御部82は、車両1の車輪近傍からモータ音を到来させるように、音像定位処理を制御する。具体的には、たとえば、制御部82は、車両1の前部に設けられている複数のスピーカ76L,76Rからモータ音を出力するように信号処理を制御し、出力されるモータ音の音像を車両1の前部座席2の足元に定位させるように音像定位処理を制御する。これによって、制御部82は、車両1の車輪近傍からモータ音を到来させる。
Further, for example, the
また、たとえば、制御部82は、車両1の前後の駆動力の配分に比例させて、車両1の前方から到来させる音の出力量と、車両1の後方から到来させる音の出力量との配分を制御する。つまり、たとえば、制御部82は、車両1の前後の駆動力の配分と、車両1の前方から到来させる音の出力量および車両1の後方から到来させる音の出力量の配分とが等しくなるように、出力量を制御する。具体的には、たとえば、制御部82は、(車両1の前輪の駆動力):(車両1の後輪の駆動力)=2:1である場合、(車両1の前方から到来させる音の出力量):(車両1の後方から到来させる音の出力量)=2:1となるように、車両の前方から到来させる音の出力量と車両の後方から到来させる音の出力量との配分を制御する。
Further, for example, the
また、たとえば、制御部82は、車両1の加速時と減速時とにおいて、車両1の前方から到来させる音の出力量と、車両1の後方から到来させる音の出力量との配分を制御する。具体的には、たとえば、制御部82は、車両1の加速時には、車両1の前方から到来させる音の出力量が車両1の後方から到来させる音の出力量よりも大きくなるように、車両1の前方から到来させる音の出力量と車両1の後方から到来させる音の出力量との配分を制御する。また、たとえば、制御部82は、車両1の減速時には、車両1の前方から到来させる音の出力量が車両1の後方から到来させる音の出力量よりも小さくなるように、車両1の前方から到来させる音の出力量と車両1の後方から到来させる音の出力量との配分を制御する。このように、たとえば、制御部82は、車両1の加速時と減速時とで個別に、車両1の前方から到来させる音の出力量と、車両1の後方から到来させる音の出力量との配分を制御する。
Further, for example, the
以上、第2の実施の形態における音場制御装置10aについて説明した。
The sound
第2の実施の形態における音場制御装置10aは、車両1に設けられた複数のスピーカ76L,76R,78L,78Rと、エンジン音、エンジンの排気音、およびモータ音の少なくとも1つを表しかつ複数のスピーカ76L,76R,78L,78Rに供給される複数チャネルの音信号を生成する過程において、複数のスピーカ76L,76R,78L,78Rから再生される音に音場効果を付与する信号処理を行う信号処理部80と、車両1の運転状態に基づいて信号処理部80による信号処理を制御する制御部82とを備える。
The sound
これによれば、車両1の運転状態に基づいて、複数のスピーカ76L,76R,78L,78Rから再生される音に音場効果を付与する信号処理を制御できるので、車両1内の音場を適切に制御しやすい。
According to this, based on the driving state of the
また、第2の実施の形態における音場制御装置10aにおいて、複数のスピーカ76L,76R,78L,78Rは、車両1の前部と車両1の後部とに設けられる。
Further, in the sound
これによれば、複数のスピーカ76L,76R,78L,78Rから出力される音の音像を車両1の前部および車両1の後部に容易に定位させることができるので、車両1内の音場をさらに適切に制御しやすい。
According to this, the sound images of the sounds output from the plurality of
また、第2の実施の形態における音場制御装置10aにおいて、複数のスピーカ76L,76R,78L,78Rは、車両1の前部の左右と車両1の後部の左右とに設けられる。
Further, in the sound
これによれば、複数のスピーカ76L,76R,78L,78Rから出力される音の音像を車両1の前部の左右および車両1の後部の左右に容易に定位させることができるので、車両1内の音場を適切に制御しやすい。
According to this, the sound images of the sounds output from the plurality of
また、第2の実施の形態における音場制御装置10aにおいて、制御部82は、車両1の前方からエンジン音を到来させ、車両1の後方からモータ音を到来させるように、音像定位処理を制御する。
Further, in the sound
これによれば、車両1の前方からエンジン音を到来させ、車両1の後方からモータ音を到来させることができるので、車両1内の音場をさらに適切に制御しやすい。
According to this, it is possible to cause the engine sound to come from the front of the
また、第2の実施の形態における音場制御装置10aにおいて、制御部82は、車両1の運転状態に基づいて、車両1の前方から到来させるエンジン音の出力量と、車両1の後方から到来させるモータ音の出力量とを制御する。
In the sound
これによれば、車両1の運転状態に基づいて、車両1の前方から到来させるエンジン音の出力量と、車両1の後方から到来させるモータ音の出力量とを制御できるので、車両1内の音場をさらに適切に制御しやすい。
According to this, the output amount of the engine sound coming from the front of the
また、第2の実施の形態における音場制御装置10aにおいて、制御部82は、車両1の前方からモータ音を到来させ、車両1の後方からエンジン音を到来させるように、音像定位処理を制御する。
In the sound
これによれば、車両1の前方からモータ音を到来させ、車両1の後方からエンジン音を到来させることができるので、車両1内の音場をさらに適切に制御しやすい。
According to this, it is possible to cause the motor sound to come from the front of the
また、第2の実施の形態における音場制御装置10aにおいて、制御部82は、車両1の前方からエンジン音を到来させ、車両1の後方からエンジンの排気音を到来させるように、音像定位処理を制御する。
In the sound
これによれば、車両1の前方からエンジン音を到来させ、車両1の後方からエンジンの排気音を到来させることができるので、車両1内の音場をさらに適切に制御しやすい。
According to this, the engine sound can be made to come from the front of the
また、第2の実施の形態における音場制御装置10aにおいて、制御部82は、車両1の車輪近傍からモータ音を到来させるように、音像定位処理を制御する。
Further, in the sound
これによれば、車両1の車輪近傍からモータ音を到来させることができるので、車両1内の音場をさらに適切に制御しやすい。
According to this, the motor sound can be made to come from the vicinity of the wheels of the
また、第2の実施の形態における音場制御装置10aにおいて、制御部82は、車両1の前後の駆動力の配分に比例させて、車両1の前方から到来させる音の出力量と、車両1の後方から到来させる音の出力量との配分を制御する。
Further, in the sound
これによれば、車両1の前後の駆動力の配分に比例させて、車両1の前方から到来させる音の出力量と、車両1の後方から到来させる音の出力量との配分できるので、車両1内の音場をさらに適切に制御しやすい。
According to this, the output amount of the sound coming from the front of the
また、第2の実施の形態における音場制御装置10aにおいて、制御部82は、車両1の加速時と減速時とにおいて、車両1の前方から到来させる音の出力量と、車両1の後方から到来させる音の出力量との配分を制御する。
Further, in the sound
これによれば、車両1の加速時において、車両1の前方から到来させる音の出力量と、車両1の後方から到来させる音の出力量との配分を制御できるので、車両1内の音場をさらに適切に制御しやすい。また、車両1の減速時において、車両1の前方から到来させる音の出力量と、車両1の後方から到来させる音の出力量との配分を制御できるので、車両1内の音場をさらに適切に制御しやすい。
According to this, when the
(他の実施の形態等)
以上、一つまたは複数の態様に係る音場制御装置について、実施の形態に基づいて説明したが、本開示は、この実施の形態に限定されるものではない。本開示の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものも、本開示の範囲内に含まれてもよい。
(Other embodiments, etc.)
Although the sound field control device according to one or more aspects has been described above based on the embodiments, the present disclosure is not limited to these embodiments. As long as they do not deviate from the gist of the present disclosure, various modifications conceived by those skilled in the art may also be included within the scope of the present disclosure.
上述した実施の形態では、フィルタ44が、無相関化フィルタとして機能する場合について説明したが、これに限定されない。たとえば、フィルタ44を設けず、複数の音像定位処理部56,58,60,62が畳み込み演算器であり、これらを無相関化フィルタとして機能させてもよい。
In the above-described embodiment, the case where the
また、上述した実施の形態では、運転状態が、アクセルセンサ32等の出力信号の現在値によって特定される場合について説明したが、これに限定されない。たとえば、運転状態は、アクセルセンサ32等の出力信号の時間変化の態様によって特定されてもよい。具体的には、たとえば、一定期間内における1つ以上のセンサの出力信号の時間変化の態様を運動状態として定義し、複数の態様に対応する複数の運動状態を定義しておく。そして、複数の運動状態のそれぞれに対応付けて、音源毎の利得、音像定位制御パラメータ、および音の広がり感の調整のためのフィルタ係数列の組み合わせを、メモリ38に予め記憶しておく。そして、車両の運転時には、過去の一定時間内における1つ以上のセンサの出力信号の時間変化の態様と、メモリ38に記憶されている運転状態とのパターンマッチングを行い、当該態様と一致する運動状態に対応付けられている利得等を音場効果の制御に用いる。これによって、より柔軟に運転状態に適した音場効果をエンジン音に付与することができる。
Further, in the above-described embodiment, the case where the driving state is specified by the current value of the output signal of the accelerator sensor 32 or the like has been described, but the present invention is not limited to this. For example, the driving state may be specified by the time change of the output signal of the accelerator sensor 32 or the like. Specifically, for example, modes of temporal change of output signals of one or more sensors within a certain period are defined as motion states, and a plurality of motion states corresponding to the multiple modes are defined. Then, the combination of the gain for each sound source, the sound image localization control parameter, and the filter coefficient string for adjusting the sense of spread of sound is stored in advance in the
また、上述した実施の形態では、エンジン音を収音し、これに音場効果を付与して複数のスピーカ40L,40Rから再生する場合について説明したが、これに限定されない。たとえば、エンジン音の波形データを予め記憶したメモリから、エンジンの回転数に応じた読み出し速度で波形データを読み出して、擬似エンジン音を表す音信号を再生し、当該音信号に対して、運転状態に応じた音場効果を付与して複数のスピーカから出力してもよい。これによって、エンジンを有しておらず、モータによって走行する車両においても、上述した実施の形態における音場制御装置10と同様の作用効果が得られる。
Further, in the above-described embodiment, a case has been described in which the engine sound is picked up, given a sound field effect, and reproduced from the plurality of
また、上述した実施の形態では、2チャネルのスピーカ40Lおよびスピーカ40Rによってエンジン音の再生を行う場合について説明したが、これに限定されない。たとえば、4チャネル、または5.1チャネル等の多チャネルのスピーカによりエンジン音の再生を行ってもよい。
Also, in the above-described embodiment, the case where the engine sound is reproduced by the two-
本開示は、車室内の音場を制御する音場制御装置に利用可能である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present disclosure can be used for a sound field control device that controls a sound field inside a vehicle.
10,10a 音場制御装置
12,14,16,18 マイク
20,22,24,26,44 フィルタ
28,80 信号処理部
30,82 制御部
32 アクセルセンサ
34 シフトセンサ
36 速度センサ
38 メモリ
40L,40R,76L,76R,78L,78R スピーカ
42 ミキサ
46 処理部
48,50,52,54 増幅器
56,58,60,62,84 音像定位処理部
64,66 信号線
66L,66R 減衰器
68L,68R ハイパスフィルタ
70L,70R ローパスフィルタ
72L,72R 遮音フィルタ
74L,74R 動的フィルタ
10, 10a Sound
Claims (12)
エンジン音、エンジンの排気音、およびモータ音の少なくとも1つを表しかつ前記複数のスピーカに供給される複数チャネルの音信号を生成する過程において、前記複数のスピーカから再生される音に音場効果を付与する信号処理を行う信号処理部と、
前記車両の運転状態に基づいて前記信号処理部による前記信号処理を制御する制御部とを備える、
音場制御装置。 a plurality of speakers provided in the vehicle;
generating a multi-channel sound signal representing at least one of an engine sound, an engine exhaust sound, and a motor sound and supplied to the plurality of speakers, sound field effects on the sound reproduced from the plurality of speakers; A signal processing unit that performs signal processing to give
a control unit that controls the signal processing by the signal processing unit based on the driving state of the vehicle;
Sound field control device.
請求項1に記載の音場制御装置。 The plurality of speakers are provided at a front portion of the vehicle and a rear portion of the vehicle,
The sound field control device according to claim 1.
請求項2に記載の音場制御装置。 The plurality of speakers are provided on the left and right of the front part of the vehicle and on the left and right of the rear part of the vehicle,
The sound field control device according to claim 2.
前記信号処理部は、前記音像定位処理を行う音像定位処理部を有する、
請求項1から3のいずれか1項に記載の音場制御装置。 The signal processing includes sound image localization processing for localizing a sound image of sound reproduced from the plurality of speakers at a predetermined position,
The signal processing unit has a sound image localization processing unit that performs the sound image localization processing.
The sound field control device according to any one of claims 1 to 3.
請求項4に記載の音場制御装置。 The control unit controls the sound image localization processing so that the engine sound comes from the front of the vehicle and the motor sound comes from the rear of the vehicle.
The sound field control device according to claim 4.
請求項5に記載の音場制御装置。 The control unit controls an output amount of an engine sound coming from the front of the vehicle and an output amount of a motor sound coming from the rear of the vehicle, based on the operating state of the vehicle.
The sound field control device according to claim 5.
請求項4に記載の音場制御装置。 The control unit controls the sound image localization processing so that the motor sound comes from the front of the vehicle and the engine sound comes from the rear of the vehicle.
The sound field control device according to claim 4.
請求項4に記載の音場制御装置。 The control unit controls the sound image localization processing so that the engine sound comes from the front of the vehicle and the exhaust sound of the engine comes from the rear of the vehicle.
The sound field control device according to claim 4.
請求項4に記載の音場制御装置。 The control unit controls the sound image localization processing so that motor sound comes from near the wheels of the vehicle.
The sound field control device according to claim 4.
請求項4から9のいずれか1項に記載の音場制御装置。 The control unit controls the distribution of the output amount of sound coming from the front of the vehicle and the output amount of sound coming from the rear of the vehicle in proportion to the distribution of the driving force in the front and rear of the vehicle.
The sound field control device according to any one of claims 4 to 9.
請求項4から10のいずれか1項に記載の音場制御装置。 The control unit controls the distribution of the output amount of sound coming from the front of the vehicle and the output amount of sound coming from the rear of the vehicle during acceleration and deceleration of the vehicle.
The sound field control device according to any one of claims 4 to 10.
前記信号処理部は、前記フィルタ処理を行うフィルタを有する、
請求項1から11のいずれか1項に記載の音場制御装置。 The signal processing includes filtering that controls a correlation coefficient of sounds reproduced from the plurality of speakers,
The signal processing unit has a filter that performs the filtering process,
The sound field control device according to any one of claims 1 to 11.
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---|---|---|---|
JP2021058508A JP2022155154A (en) | 2021-03-30 | 2021-03-30 | Sound field control device |
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