JP2779276B2 - 音響再生装置 - Google Patents

音響再生装置

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JP2779276B2
JP2779276B2 JP3171066A JP17106691A JP2779276B2 JP 2779276 B2 JP2779276 B2 JP 2779276B2 JP 3171066 A JP3171066 A JP 3171066A JP 17106691 A JP17106691 A JP 17106691A JP 2779276 B2 JP2779276 B2 JP 2779276B2
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富士男 早川
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、自動車などに搭載さ
れるカーステレオ等の音響再生装置に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】従来例の構成を図7を参照しながら説明
する。図7は、例えば特開昭61−257099号公報
に示された従来の音響再生装置を示すブロック図であ
る。
【0003】図7において、1はCDプレーヤなどの音
楽等のソース源、2はプリアンプ、3は反射音などの付
加を行うプロセッサ、4はパワーアンプ、5はスピー
カ、6は反射音などの効果を変えるスイッチ、7はリモ
コン、8はリモコン7の信号を受けるリモコンセンサイ
ンタフェース、9はプロセッサ3の制御を行うマイクロ
コンピュータ、10は反射音パラメータを記憶するメモ
リ、11はソース源1からの再生信号に反射音、残響音
を付加する信号処理部である。
【0004】つぎに、前述した従来例の動作を説明す
る。ソース源1から再生された例えば音楽信号は、プリ
アンプ2により音量調節されて、プロセッサ3に入力さ
れる。音楽信号は、プロセッサ3でアナログ信号から一
旦デジタル信号に変換された後、信号処理部11により
反射音、残響音が付加される。反射音等が付加されたデ
ジタル信号は、アナログ信号に逆変換された後、パワー
アンプ4により増幅されて、スピーカ5から室内に放出
される。
【0005】リモコン7のスイッチ6の中の1つを押す
と、押されたスイッチ6の信号がリモコンセンサインタ
フェース8を経由してマイクロコンピュータ9に送られ
る。そして、スイッチ6に対応する反射音等のパラメー
タがメモリ10から読み出されプロセッサ3に送られ
て、反射音等の効果が変わることになる。メモリ10に
は、大きなコンサートホールや、残響の極めて長い教会
などの異なった室内で得られた反射音等のパラメータが
記憶されている。
【0006】一方、自動車の車室内は、せいぜい全長約
2.5m、全幅約2m、全高約1.5m程度で狭いの
で、着座席とスピーカの距離が近く、さらに着座席の位
置が非対象になっている。それ故、残響時間は0.1s
ec程度と短く、また窓ガラスによる室内反射音が多い
など一般家庭の室内とは音量バランス、周波数特性、反
射音構造などの音響特性が異なっている。
【0007】従って、前述した従来の音響再生装置を自
動車の車室内で使用する場合には、反射音などのパラメ
ータをはじめ、前後の音量バランス等の調節をして使用
することになる。この調節は、車室内でドライバ席に座
り、スイッチ6の中の1つを押して、例えばコンサート
ホールのパラメータを読み出し、音楽を聞きながら、別
のスイッチ6を押してパラメータを変え、また音楽を聞
いては変えるという動作を繰り返すことになる。
【0008】反射音のパラメータは1種類ではなく、反
射音の遅れ時間、そのレベル、周波数特性など数多くあ
るので試行錯誤を繰り返しながら最適な値を見付けるの
は容易ではない。さらに、車室内ではドライバ席、リア
席などの着座席によって音響的な特性が異なるため、着
座席毎に調節が必要である。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】上述したような従来の
音響再生装置では、ユーザ自身が試行錯誤による調節を
しなければならず、また着座席が変わる度に調節し直さ
なければならないという問題点があった。
【0010】この発明は、前述した問題点を解決するた
めになされたもので、車室内で着座席毎に最適に調節さ
れた音響環境を容易に作り出すことができる音響再生装
置を得ることを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】この発明に係る音響再生
装置は、所定の操作に応じて自動車内の任意の座席位置
を選択入力する座席位置入力手段と、所定の操作に応じ
て任意のサラウンドモードを選択入力するサラウンド入
力手段と、座席位置及びサラウンドモードに対応した第
1及び第2のパラメータを予め記憶し座席位置及びサラ
ウンドモードが選択された際に対応した第1及び第2の
パラメータを読み出すメモリ手段と、再生信号を並列的
に第1及び第2の再生信号に分岐させる分岐手段と、こ
の分岐手段が分岐させた第1の再生信号を第1のパラメ
ータに基づいて選択された座席位置の音響特性が最適と
なる位置補正処理を行う座席位置処理手段と、分岐手段
が分岐させた第2の再生信号を第2のパラメータに基づ
て選択されたサラウンドモードが最適に再現されるサ
ラウンド処理を行うサラウンド処理手段と、座席位置処
理手段の出力とサラウンド処理手段の出力とを加算する
加算手段とを備えたものである。また、メモリ手段は、
記憶した第2のパラメータのアドレスのうち上位ビット
は座席位置入力手段の出力信号で構成し、下位ビットは
サラウンド入力手段の出力信号で構成したものである。
さらに、サラウンド処理手段は、再生信号に初期反射音
及び残響音を付加する付加回路と、再生信号のステレオ
信号の差成分を抽出して初期反射音及び残響音が付加さ
れた信号を元のステレオ信号に混合する混合回路とを有
するものである。
【0012】
【作用】この発明においては、分岐手段が再生信号を並
列的に第1及び第2の再生信号に分岐させ、この分岐さ
せた第1の再生信号から座席位置処理手段が第1のパラ
メータに基づいて選択された座席位置の音響特性が最適
となる位置補正処理を行い、分岐手段が分岐させた第2
の再生信号からサラウンド処理手段が第2のパラメータ
に基づいて選択されたサラウンドモードが最適に再現さ
れるサラウンド処理を行い、加算手段が座席位置処理手
段の出力とサラウンド処理手段の出力とを加算させる。
【0013】
【実施例】
実施例1.この発明の実施例1の構成を図1を参照しな
がら説明する。図1は、この発明の実施例1を示すブロ
ック図である。
【0014】図1において、21はCDプレーヤであ
り、このCDプレーヤ21から出力された再生信号は、
分岐手段21aによって並列的に信号成分が等しい第1
及び第2の再生信号に分岐される。22はポジション処
理部、23はサラウンド処理部、24a〜24dはパワ
ーアンプ、25は乗用車、26L、26Rは左右のフロ
ントスピーカ、27L、27Rは左右のリアスピーカで
ある。ポジション処理部22には、デレイ28a〜28
dと、イコライザ回路29a〜29dと、アッテネータ
30a〜30dとが設けられており、これらのデレイ2
8a〜28d、イコライザ回路29a〜29d、及びア
ッテネータ30a〜30dにより分岐手段21aから出
力された第1の再生信号に対してポジション処理を行
う。 また、サラウンド処理部23には、分岐手段21a
から出力された第2の再生信号のサラウンド処理を行う
サラウンド回路31aと、このサラウンド回路31aか
ら出力された音楽信号をポジション処理部22から出力
された音楽信号と加算させる加算器31bである。
【0015】また、32a〜32dは乗用車25に乗っ
たユーザが着座した座席を選択する着座スイッチ、33
は選択された着座スイッチ32a〜32dに対応したコ
ードを発生する着座コード発生回路、34a〜34dは
ユーザがホールAやホールBなど予め定められたサラウ
ンドの効果量であるサラウンドモードを選択するサラウ
ンドスイッチ、35は選択されたサラウンドスイッチ3
4a〜34dに対応したコードを発生するサラウンドコ
ード発生回路である。
【0016】さらに、36は着座コードとサラウンドコ
ードから対応する着座においてポジション処理を行うた
めのパラメータ群とサラウンド処理を行うためのパラメ
ータ群の記憶されたアドレス値を発生するアドレス発生
回路、37はポジション処理部22とサラウンド処理部
23のパラメータ群を書き換える制御回路、38はパラ
メータ群を記憶しているメモリである。
【0017】ところで、この発明の座席位置入力手段は
前述したこの発明の実施例1では着座スイッチ32a〜
32d及び着座コード発生回路33から構成され、この
発明のサラウンド入力手段は実施例1ではサラウンドス
イッチ34a〜34d及びサラウンドコード発生回路3
5から構成され、この発明のメモリ手段は実施例1では
アドレス発生回路36、制御回路37及びメモリ38か
ら構成され、この発明の座席位置処理手段は実施例1で
はポジション処理部22に相当し、さらに、この発明の
サラウンド処理手段は実施例1ではサラウンド処理部2
3に相当する。
【0018】つぎに、前述した実施例1の動作を説明す
る。CDプレーヤ21から再生された音楽信号は、ポジ
ション処理部22へ入力される。この実施例1では、C
Dプレーヤ21からデジタル/アナログ変換器を通過さ
せずに、デジタル信号のままポジション処理部22へ入
力される例を示す。ポジション処理部22は、スピーカ
26L、26R、27L、27Rと着座席の間の各々の
伝達特性をデレイ28a〜28d、イコライザ回路29
a〜29d、アッテネータ30a〜30dにより補正し
ている。
【0019】例えば、右前のドライバ席では、右チャン
ネルのフロントスピーカ26Rは左チャンネルのフロン
トスピーカ26Lより近くにあるため音が速く到達し、
また音量が大きい。従って、デレイ28bではスピーカ
26Lと26Rの距離差による時間遅れ0.5ms〜2
msの分だけ音楽信号を遅らせ、アッテネータ30bは
音量差0dB〜6dBの分だけ音楽信号を減衰させてい
る。
【0020】また、フロントスピーカ26L、26Rで
は口径の小さいスピーカユニットが着座席方向を正面軸
上とせずに取り付けられることと、車室内の窓ガラスや
内装材の影響で再生音圧周波数特性に山谷が生じる。従
って、イコライザ回路29bでは例えば1.5KHzを
中心に6dB減衰させて伝達特性が平坦になるように補
正している。
【0021】着座席によって各スピーカとの伝達特性が
異なっているのでデレイ28a〜28dの時間遅れ、イ
コライザ回路29a〜29dのイコライズ特性、アッテ
ネータ30a〜30dの減衰量は各々の着座席毎に別々
の値で補正している。すなわち、補正値を決めるパラメ
ータ値も着座席毎に異なっている。
【0022】例えば、ユーザがドライバ席に座って、ド
ライバポジションを選択すると、スピーカ26Rの入力
信号では上記のように補正処理が行われ、他のスピーカ
26L、27L、27Rの入力信号でもドライバ席が最
適特性となるように補正される。
【0023】次に、リア席に座って、リアポジションを
選択すると同様にリア席で最適特性となるように、デレ
イ28a〜28dの時間遅れ、イコライザ回路29a〜
29dのイコライズ特性、アッテネータ30a〜30d
の減衰量により補正処理が行われる。車室形状、スピー
カ配置、内装材配置が定まれば、車室内で各伝達特性を
測定し、その逆特性から補正値を最適に定めることがで
きる。
【0024】CDプレーヤ21から再生された音楽信号
は、サラウンド処理部23へ入力される。このサラウン
ド処理部23は、音楽信号に初期反射音や残響音を付加
し、疑似的にコンサートホールや、教会で音楽を聴いて
いるような印象を再現する。
【0025】つづいて、前述したサラウンド回路31a
について図2を参照しながら説明する。図2は、この発
明の実施例1のサラウンド回路を示す回路図である。図
2において、40L、40Rは反射音、残響音に周波数
特性を付けるフィルタ回路、41L、41Rは第1次反
射音の遅れ時間を定めるデレイ、42L、42Rはデレ
イ41L、41Rと共に第2次反射音の遅れ時間を定め
るデレイ、43は残響音を発生させるリバーブ、44L
〜46L、49L〜55L、44R〜46R、49R〜
55Rは加算する比率を定めるアッテネータである。
【0026】ところで、リバーブ43は、例えば、図
に示すオールパスフィルタ回路を用いるといわゆるカラ
ーレーションが少なく、自然な残響音が得られる。図
において、60、62、63はアッテネータ、61はデ
レイである。オールパスフィルタ回路における残響の量
を定めるパラメータは、減衰量gとデレイ61の遅れ時
間の2つである。
【0027】図2のサラウンド回路31aにおいて、入
力端子LとRから入力された音楽信号は、フィルタ回路
40L、40Rにより帯域制限され、例えば、7KHz
までの成分を通過させる。帯域制限された音楽信号は、
デレイ41L、41Rにより時間遅れを与えられ、アッ
テネータ45L、45Rにより減衰させられて、出力端
子FL、FRへ出力される。これが各々フロントスピー
カ26L、26Rに入力する第1次反射音の処理であ
る。リアスピーカ27L、27Rへはアッテネータ46
L、46Rにより減衰されて出力端子RL、RRへ出力
される。
【0028】第2次反射音は、デレイ41L、41Rの
後でデレイ42L、42Rにより時間遅れを与えられ、
さらにアッテネータ50L、50Rにより減衰されて出
力端子FL、FRへ出力され、また、アッテネータ51
L、51Rにより減衰されて出力端子RL、RRへ出力
される。
【0029】残響は、デレイ42L、42Rの後、アッ
テネータ49L、49Rにより減衰され、加算された
後、リバーブ43により発生される。発生させた残響
は、アッテネータ54L、54Rにより減衰されて出力
端子FL、FRへ出力され、同様にアッテネータ55
L、55Rにより減衰されて出力端子RL、RRへ出力
される。
【0030】また、フィルタ回路40L、40Rの出力
は、アッテネータ44L、44Rを通った後、減算さ
れ、アッテネータ52L、52Rにより減衰されて出力
端子FL、FRへ出力され、同じくアッテネータ53
L、53Rにより減衰されて出力端子RL、RRへ出力
される。この処理は、左チャンネルと右チャンネルの差
成分を直接音に混合するための間接音処理である。
【0031】図1において、サラウンド回路31aで処
理された音楽信号は、サラウンド処理部23内の加算器
31bによりポジション処理部22からの出力と加算さ
れ、パワーアンプ24a〜24dにより電力増幅され
て、各スピーカ26L、26R、27L、27Rから乗
用車25の車室内に放出される。
【0032】つづいて、着座席とサラウンドの従属的選
択について説明する。着座スイッチ32a〜32dはユ
ーザが着座席を選択するためのスイッチであり、着座コ
ード発生回路33は選択されたスイッチに対応したコー
ドを発生する回路である。着座スイッチ32a〜32d
はキィーマトリックスが使用でき、その構成例を図4に
示す。図4において、SW1、SW2、SW3及びSW
4はそれぞれドライバ席、フロント席、リア席及び全席
を選択する押しボタンスイッチ、P0、P1、P2及びP3
は接続されたスイッチが押されたときに出力が生じる出
力端子である。
【0033】着座コード発生回路33は、ある1つのス
イッチが押されると、出力端子P0〜P3の出力からコー
ドを発生する。そのコードの例を以下に示す。
【0034】
【0035】入力SW1〜SW4は着座スイッチ32a
〜32dであり、出力P0〜P3は出力端子P0〜P3の出
力である。例えば、スイッチSW1を押すと、2進数で
“1100”が発生する。
【0036】サラウンドスイッチ34a〜34dは、ラ
イブハウス、コンサートホール、教会、スタジアムなど
のサラウンドの効果量を選択するスイッチであり、図4
の構成が使用できる。サラウンドコード発生回路35
は、押されたスイッチに応じて、キィーマトリックスの
出力からコードを発生する。例えば、図4において、ス
イッチSW1〜SW4をSW5〜SW8に、出力P0
3を各々S0〜S3に置き換えるとそのコードは以下の
ようになる。
【0037】
【0038】SW5〜SW8はライブハウスなどのスイ
ッチ、出力S0〜S3はキィーマトリックスの出力であ
る。例えば、SW5を押すと2進数の“1100”が発
生される。
【0039】アドレス発生回路36は、着座コード発生
回路33とサラウンドコード発生回路35の両方から発
生されたコードを用いて、各々のパラメータが記憶され
ているアドレス値を発生させる。アドレス値の一例を図
5に示す。図5(a)に示す着座パラメータは、ポジショ
ン処理部22の信号処理を行うためのパラメータであ
り、例えばデレイ28aの遅れ時間を2バイト、2次の
イコライザ回路29aの係数を3バイト×5個、アッテ
ネータ30aの係数を2バイトとすると、1つの着座ス
イッチ当たり76バイトあればよいことになる。
【0040】図5(a)のアドレス値において、×印は任
意の2進数、P2、P3は前述した出力値である。スイッ
チSW1の着座パラメータが記憶されている先頭アドレ
スを16進数で“1000”とすると、スイッチSW2
〜SW4の着座パラメータの先頭アドレスは各々“11
00”、“1200”、“1300”となる。制御回路
37は論理回路、あるいはマイクロコンピュータなどで
構成された回路で、アドレス発生回路36により発生さ
れた上記の先頭アドレス値を読み取り、ROMなどのメ
モリ38の相当するアドレスからパラメータを読み出
し、ポジション処理部22に送信する。
【0041】次に、サラウンドパラメータのアドレス値
について説明する。このサラウンドパラメータのアドレ
ス値は、着座スイッチとサラウンドスイッチの両方の出
力から発生される。そのアドレス値の一例を図5(b)に
示している。サラウンドパラメータのアドレス値におい
て、×印は任意の2進数、P2、P3は前述した出力値、
2、S3は押されたサラウンドスイッチから生じる出力
値である。アドレス値の中で、着座コード発生回路33
のコードP2、P3がサラウンドコード発生回路35のコ
ードS2、S3の上位にくるように構成している。
【0042】例えば、スイッチSW1とスイッチSW5
が押されると、P2、P3は“00”、S2、S3は“0
0”となり、アドレス値は×印を任意として、16進数
で“×0××”となる。前述した着座パラメータのメモ
リエリアと重複しないように、例えば、先頭アドレスを
“2000”と選ぶ。スイッチSW1とSW5が押され
たときのアドレス値は“2000”であり、スイッチS
W1とSW6が押されたときのアドレス値は“210
0”となる。スイッチSW5〜SW8を押すとアドレス
値の下位ビットが変わり、スイッチSW1〜SW4を押
すとアドレス値の上位ビットが変わることになる。
【0043】図6にはパラメータのメモリマップを示し
ている。アドレス“2000”からはSW1とSW5が
押されたときのパラメータが記憶され、アドレス“21
00”からはSW1とSW6が押されたときのパラメー
タが記憶されている。上記のようにアドレス値を発生す
ると着座スイッチに従属させて、サラウンドの効果量を
選ぶことができる。
【0044】前述した実施例1は、車室内で着座席毎に
最適に調整された反射音、残響音を容易に選択し、再生
できる装置を提供することを目的とする。すなわち、音
響特性を着座席毎に最適に補正する補正機能と、反射
音、残響音を付加するサラウンド機能を有している。車
室内では最適なサラウンド効果を与える効果量(パラメ
ータ)が着座席毎に別々にあるので、着座席を選択する
着座スイッチに従属して、サラウンドを選択するための
サラウンドスイッチを備えて効果量が変わるようにし
た。パラメータはメモリ38に記憶されており、着座ス
イッチによりパラメータが記憶されたアドレスの上位ビ
ットが変わり、サラウンドスイッチにより下位ビットが
変わるようにした。
【0045】この発明の実施例1は、前述したように、
選択した着座席に従属させて、サラウンド効果を切り換
えるように構成したので、ユーザは着座席毎に最適に調
整されたサラウンド効果音を容易に選択することができ
るという効果を奏する。
【0046】
【発明の効果】この発明は、以上説明したとおり、所定
の操作に応じて自動車内の任意の座席位置を選択入力す
る座席位置入力手段と、所定の操作に応じて任意のサラ
ウンドモードを選択入力するサラウンド入力手段と、座
席位置及びサラウンドモードに対応した第1及び第2の
パラメータを予め記憶し座席位置及びサラウンドモード
が選択された際に対応した第1及び第2のパラメータを
読み出すメモリ手段と、再生信号を並列的に第1及び第
2の再生信号に分岐させる分岐手段と、この分岐手段が
分岐させた第1の再生信号を第1のパラメータに基づい
て選択された座席位置の音響特性が最適となる位置補正
処理を行う座席位置処理手段と、分岐手段が分岐させた
第2の再生信号を第2のパラメータに基づいて選択され
たサラウンドモードが最適に再現されるサラウンド処
を行うサラウンド処理手段と、座席位置処理手段の出力
とサラウンド処理手段の出力とを加算する加算手段とを
備えたので、同入力信号に対して各座席位置に応じた音
場の位置補正処理は座席位置処理手段が、サラウンドモ
ードに応じたサラウンド処理はサラウンド処理手段が、
それぞれ独立して行い、これら座席位置処理手段の出力
とサラウンド処理手段の出力とを加算して出力させるよ
う構成したので、それぞれ他の処理手段の影響を受ける
ことなく、同入力信号に対して所定の処理が行え、故に
座席位置及びサラウンドモードに対応した信号処理を正
確に行うことができる。また、この発明は、新たな第3
のスピーカを付加することなく、最適な音響環境を得る
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施例1を示すブロック図である。
【図2】この発明の実施例1のサラウンド回路を示す回
路図である。
【図3】この発明の実施例1のリバーブを示す図であ
る。
【図4】この発明の実施例1の着座スイッチ及びサラウ
ンドスイッチの構成を示す図である。
【図5】この発明の実施例1のアドレス値を示す図であ
る。
【図6】この発明の実施例1のメモリマップを示す図で
ある。
【図7】従来の音響再生装置を示すブロック図である。
【符号の説明】
22 ポジション処理部 23 サラウンド処理部 25 乗用車 32a〜32d 着座スイッチ 33 着座コード発生回路 34a〜34d サラウンドスイッチ 35 サラウンドコード発生回路 36 アドレス発生回路 37 制御回路 38 メモリ
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−53300(JP,A) 特開 昭62−125933(JP,A) 特開 昭61−257099(JP,A) 特開 平3−268700(JP,A) 特開 平3−35700(JP,A) 特開 昭63−34000(JP,A) 実開 昭63−90400(JP,U) 実開 平2−150900(JP,U) 実公 平3−28639(JP,Y2)

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 所定の操作に応じて自動車内の任意の座
    席位置を選択入力する座席位置入力手段と、 所定の操作に応じて任意のサラウンドモードを選択入力
    するサラウンド入力手段と、 前記座席位置及びサラウンドモードに対応した第1及び
    第2のパラメータを予め記憶し前記座席位置及びサラウ
    ンドモードが選択された際に対応した前記第1及び第2
    のパラメータを読み出すメモリ手段と、再生信号を並列的に第1及び第2の再生信号に分岐させ
    る分岐手段と、 この分岐手段が分岐させた第1の 再生信号を前記第1の
    パラメータに基づいて前記選択された座席位置の音響特
    性が最適となる位置補正処理を行う座席位置処理手段
    と、前記分岐手段が分岐させた第2の 再生信号を前記第2の
    パラメータに基づいて前記選択されたサラウンドモード
    最適に再現されるサラウンド処理を行うサラウンド処
    理手段と、 前記座席位置処理手段の出力と前記サラウンド処理手段
    の出力とを 加算する加算手段と を備えた音響再生装置。
  2. 【請求項2】 メモリ手段は、記憶した第2のパラメー
    タのアドレスのうち上位ビット座席位置入力手段の出
    力信号で構成し、下位ビットはサラウンド入力手段の出
    力信号構成したことを特徴とする請求項第1項記載の
    音響再生装置。
  3. 【請求項3】 ラウンド処理手段は、再生信号に初期
    反射音及び残響音を付加する付加回路と、前記再生信号
    のステレオ信号の差成分を抽出して前記初期反射音及び
    残響音が付加された信号を元のステレオ信号に混合する
    混合回路とを有することを特徴とする請求項第1項又は
    請求項第2項記載の音響再生装置。
JP3171066A 1991-07-11 1991-07-11 音響再生装置 Expired - Fee Related JP2779276B2 (ja)

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