JP2989628B2 - 音場再生装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 概 要 いわゆるデジタルジグナルプロセツサなどを用いて、
音響信号に少なくとも遅延処理を含む効果音の生成処理
を行う音場再生装置において、ラジオ放送や磁気テープ
等の音響ソースの切換時および電源投入時などには、前
記効果音の生成処理を行う効果音信号演算手段への入力
信号レベルを低下する。

これによつて、直接音信号に、前記電源投入などによ
つて異音成分が混入しても、該異音成分に基づいて生成
される効果音レベルを低下し、異音に対する効果音の発
生を抑える。

産業上の利用分野 本発明は、デジタルジグナルプロセツサなどを用いて
構成される車載用音響再生装装置として好適に実施され
る音場再生装置に関する。

従来の技術 第５図は、典型的な従来技術の車載用音響再生装置41
の電気的構成を簡略化して示すブロツク図である。この
音響再生装置41では、音響信号源42からの音響信号が、
音響信号処理部45から電力増幅部46を介してスピーカ47
に与えられ、音響化される。音響信号処理部45は、カセ
ツト再生部42aと、ラジオ受信部42bと、選択部42cとを
含んで構成されている。

前記音響信号処理部45は、アナログ／デジタル変換部
と、デジタル／アナログ変換器と、デジタルジグナルプ
ロセツサおよびその制御回路となどを含んで構成され
る。音響信号処理部45は、カセツト再生部42aまたはラ
ジオ受信部42bからの直接音の音響信号に、初期反射音
や残響音などの反射音の付加などを行い、これによつて
車室48内に臨場感のある再生音響が放出される。

前記音響信号源42、音響信号処理部45および電力増幅
部46などへは、電源スイツチ49からイグニシヨンキース
イツチ50を介して供給されるバツテリ51からの電力が、
定電圧回路52で予め定める一定電圧に安定化された後、
供給されている。前記カセツト再生部42aおよびラジオ
受信部42bの電源部には、たとえば±5Vの正負両極の電
源電圧が使用されている。

前記電源スイツチ49およびイグニシヨンキースイツチ
50が、ともに導通されて電力供給が開始されたときに
は、前記正負両極の電源電圧の立上がりに微妙なずれを
生じてしまう。これによつて、カセツト再生部42aおよ
びラジオ受信部42bから出力される音響信号に、いわゆ
る「ボツ音」と称されるボツ音が混入してしまうことが
ある。

また、選択部42cにおけるカセツト再生部42aとラジオ
受信部42bとの選択操作によつても、該選択部42c内のリ
レーのチヤタリングなどによつて、前記ボツ音が発生し
てしまうことがある。

このため典型的な従来技術では、抵抗52a,52bおよび
トランジスタ53などから成るミユート回路54を、電力増
幅部46の前段に配置している。このミユート回路54で
は、前記電源立上げ時および選択時42cにおける音響ソ
ース切換時などに、カセツト再生部42aからライン55に
出力されるミユート信号に応答してトランジスタ53が導
通し、電力増幅部46に入力される音響信号を短絡するこ
とによつて、前記ボツ音の発生を抑えている。

発明が解決しようとする課題 上述の従来技術では、音響信号処理部45で音場制御が
選択されていないときには、前記ボツ音の発生を抑える
ことができる。しかしながら、音場制御が選択されてい
ると、第６図（１）で示されるように、音響信号に混入
したボツ音によつて第６図（２）で示されるような残響
音が発生してしまう。

したがつて、電源投入時などの前記ボツ音が発生する
時刻t1において、カセツト再生部42aから第６図（３）
で示される前記ミユート信号が出力されても、そのミユ
ート信号が解除される時刻t2において、スピーカ47から
は第６図（４）で示されるように前記ボツ音に基づいて
生成された残響音が音響化されることになる。

一方、時刻t1〜t2間のミユート時間W1を、前記ボツ音
に基づく残響音が消失するまでの充分長い時間に設定す
ると、前記電源投入や音響ソース切換えの操作から、実
際に音響が発生されるまでの時間も長くなり、機能性に
劣る。

本発明の目的は、機能性を損なうことなく、電源投入
時や音響ソースの切換時などにおける異音の発生を確実
に防止することができる音場再生装置を提供することで
ある。

課題を解決するための手段 本発明は、直接音信号を発生する直接音信号発生源
と、 効果音信号生成手段であつて、 前記直接音信号発生源からの直接音信号が入力され、
その信号レベルを変化するレベル変化手段と、 レベル変化手段からの直接音信号に基づいて、音場を
再生するための効果音信号を生成する効果音信号演算手
段とを含む、そのような効果音信号生成手段と、 前記直接音信号発生源からの直接音信号を音響化する
直接音用スピーカと、 前記効果音信号生成手段からの効果音信号を音響化す
る効果音用スピーカと、 直接音信号の異音成分の発生を検出する検出手段と、 前記検出手段の出力に応答し、少なくとも前記異音成
分の発生が終了するまでの予め定める時間だけ、前記レ
ベル変化手段の出力信号レベルを低下させる制御手段と
を含むことを特徴とする音場再生装置である。

作 用 本発明に従えば、磁化テープ再生装置やラジオ受信機
などの直接音信号発生源からの直接音信号は、直接音用
スピーカに与えられて音響化される。また、前記直接音
信号に基づいて、効果音信号生成手段で生成された効果
音信号は、効果音用スピーカに与えられて音響化され
る。こうして、直接音と効果音とによる臨場感のある音
場再生が行われる。

前記効果音信号生成手段は、デジタルシグナルプロセ
ツサなどで実現される効果音信号演算手段と、該効果音
信号演算手段の前段に配置されるレベル変化手段とを含
んで構成されている。効果音信号演算手段は、レベル変
化手段から入力される直接音信号に基づいて、初期反射
音や残響音などの、少なくとも遅延処理の施された音響
成分を含む効果音信号を生成する。

一方、前記直接音信号は検出手段によつて監視されて
おり、該検出手段が前記直接音信号発生源の電源投入時
などに発生する異音成分を検出すると、制御手段は、前
記レベル変化手段の出力信号レベルを予め定める時間だ
け低く設定する。前記時間は、前記異音成分の発生が終
了するのに充分な時間に選ばれる。

したがつて、前記異音成分の効果音信号演算手段への
入力レベルが低下され、該異音成分に基づく残響音など
の効果音の生成は抑えられる。したがつて、前記電源投
入時などにおけるミユート時間を不所望に長く設定する
ことなく、確実に異音の発生を防止することができる。

実施例 第１図は本発明の一実施例の車載用音響再生装置２に
用いられるデジタルシグナルプロセツサ１の電気的構成
を示すブロツク図であり、第２図は前記音響再生装置２
の電気的構成を示すブロツク図である。直接音信号発生
源である音響信号源３からは、左右両チヤネルの音響信
号が出力される。この音響信号は、バランス・フエード
調整部４で、前方左右、後方左右および左右両チヤネル
の和の、各直接音信号に分離される。

前方左チヤネルの直接音信号は、電力増幅器AFLを介
してスピーカSPFLに与えられて音響化される。同様に、
前方右チヤネルの直接音信号は、電力増幅器AFRを介し
てスピーカSPFRに与えられて音響化される。

左右両チヤネルの和の直接音信号は、アナログ／デジ
タル変換器５でデジタル信号に変換されて、効果音信号
生成手段であるデジタルシグナルプロセツサ１に入力さ
れる。このデジタルシグナルプロセツサ１に関連して、
入力操作部６、制御部７およびメモリ８が設けられてお
り、該デジタルシグナルプロセツサ１は後述するように
して、前記直接信号に基づいて初期反射音や残響音など
の効果音信号を生成する。デジタルシグナルプロセツサ
１からは、後方左右および前方中央の効果音信号が出力
される。

後方左チヤネルの効果音信号は、デジタル／アナログ
変換器DARLでアナログ音響信号に変換され、加算器BRL
でバランス・フエード調整部４からの直接音信号と加算
された後、電力増幅器ARLを介してスピーカSPRLに与え
られて音響化される。

同様に、後方右チヤネルの効果音信号は、デジタル／
アナログ変換器DARRでアナログ音響信号に変換され、加
算器BRRで直接音信号と加算された後、電力増幅器ARRを
介してスピーカSPRRに与えられて音響化される。前方中
央チヤネルの効果音信号は、デジタル／アナログ変換器
DAFCから電力増幅器AFCを介してスピーカSPFCに与えら
れて音響化される。

自動車の車室10において、前方左側にはスピーカSPFL
が配置され、前方右側にはスピーカSPFRが配置され、前
方中央にはスピーカSPFCが配置され、後方左側にはスピ
ーカSPRLが配置され、後方右側にはスピーカSPRRが配置
されている。センタースピーカSPFCからの音響は、フロ
ントガラス11で反射して車室10内に放射される。

この音響再生装置２には、たとえばハイフアイ、カジ
ユアル、フアンキーの３つの動作モードが設定されてい
る。これらの動作モードは、前記入力操作部６のモード
切換スイツチ6aを操作することによつて切換えられる。

ハイフアイモードが選択されると、前記デジタルシグ
ナルプロセツサ１はOFF状態とされ、アナログ／デジタ
ル変換器５への左右両チヤネルの和の直接音信号は、図
示しない構成によつて、直接、電力増幅器AFCに入力さ
れる。またこのとき、後方のスピーカSPRL,SPRRから
は、直接音のみが放射される。

またカジユアルモード選択されたときには、デジタル
シグナルプロセツサ１はON状態とされ、床面からの反射
音が殆どなく、壁面および天井からの反射音が多いコン
サートホールなどを想定した比較的長い遅延時間の残響
音が付加される。さらにまた、フアンキーモードが選択
されたときには、床面からの反射音が多いライブハウス
などを想定した比較的短い遅延時間の残響音が付加され
る。

上述のように構成された音響再生装置２には、イグニ
シヨンキースイツチ12がAcc接点またはON接点に導通さ
れることによつて、バツテリ13からの電力が供給され
る。この電力は、さらに電源スイツチ14を介して入力さ
れ、定電圧回路15で予め定める一定電圧に安定化された
後、前記音響信号源３、デジタルシグナルプロセツサ１
および電力増幅器AFL,AFR;AFC;ARL,ARR（以下、総称す
るときは参照符Ａで示す）などに供給される。

音響信号源３は、カセツト再生部3aと、ラジオ受信部
3bと、選択部3cとを含んで構成されている。カセツト再
生部3aには、その再生動作を論理制御するための制御回
路16が設けられている。

前記制御回路16は、電源スイツチ14、およびイグニシ
ヨンキースイツチ12がともに導通されて、該音響再生装
置２の電源が立上げられたときには、ライン17を介して
各電力増幅器Ａの前段に設けられたミユート回路MFL,MF
R;MFC;MRL,MRR（以下、総称するときは参照符Ｍで示
す）に予め定める時間W11だけミユート信号を出力す
る。また、制御回路16は、操作者の入力操作に応答し
て、参照符20で示されるように選択部3cに切換信号を出
力し、カセツト再生とラジオ受信との音響ソースの切換
えを行う。またその切換操作が行われたときには、選択
部3cが実際に切換わる以前に、ライン17に前記ミユート
信号を出力する。

ミユート回路Ｍは、たとえば抵抗18a,18bとトランジ
スタ19とを含んで構成されており、前記ミユート信号に
よつてトランジスタ19が導通し、こうして前記時間W11
だけ、ミユート動作が行われる。また制御部７は、前記
電源電圧の立上がりによる該制御部７内での演算処理動
作の開始とともに、後述するようにしてデジタルシグナ
ルプロセツサ１の入力を禁止し、ミユート動作を行わせ
る。

第１図を参照して、デジタルシグナルプロセツサ１に
おいて、アナログ／デジタル変換器５からのデータは、
入力端子P1からレベル変化手段である乗算器21に入力さ
れる。乗算器21は、後述する演算処理過程でのデータの
オーバーフローを防止するために、入力データに予め定
める係数ａを乗算してフイルタ回路22に出力する。フイ
ルタ回路22は、効果音の音質を設定するためのローパス
フイルタであり、乗算器21からの出力を予め定める遮断
周波数で波する。

フイルタ回路22からの出力は、後方左右および前方中
央の各チヤネル毎に設けられた効果調整回路CRL,CRR;CF
C（以下、総称するときは参照符Ｃで示す）に与えられ
る。フイルタ回路22の出力はまた、初期反射音生成回路
24に与えられており、この初期反射音生成回路24は、前
記後方左右および前方中央の各チヤネル毎の初期反射音
を生成し、前記各効果調整回路Ｃに出力する。さらにま
た、フイルタ回路22からの出力は残響音生成回路25に与
えられており、この残響音生成回路25は、前記後方左右
および前方中央の各チヤネル毎の残響音を生成し、前記
各効果調整回路Ｃに出力する。

前記初期反射音生成回路24、残響音生成回路25および
効果調整回路Ｃを含んで、効果音信号演算手段が構成さ
れる。

効果調整回路CRLは、４つの乗算器26〜29と、加算回
路30とを含んで構成されている。前記フイルタ回路22か
らの直接音信号には乗算器26で係数ｂが乗算され、初期
反射音生成回路24からの初期反射音信号には乗算器27で
係数ｃが乗算され、残響音生成回路25からの残響音信号
には乗算器28で係数ｄが乗算される。前記各乗算器26〜
28からの出力は、加算回路30で加算され、乗算器29で係
数ｅが乗算されて全体のレベルが調整された後、出力端
子PRLから前記デジタル／アナログ変換器DARLへ出力さ
れる。

なお、残余の効果調整回路CRR,CFCは、この効果調整
回路CRLと同様に構成され、効果調整回路CRRからの出力
は、出力端子PRRを介してデジタル／アナログ変換器DAR
Rに入力され、効果調整回路CFCからの出力は、出力端子
PFCを介してデジタル／アナログ変換器DAFCに入力され
る。

前記各乗算器21,26〜29の係数a,b,c,d,e、およびフイ
ルタ回路22の遮断周波数は、入出力ポート31を介して
入力される制御部７からの係数データに対応して設定さ
れる。前記係数データは、入力操作部６の前記モード切
換スイツチ6aへの入力操作によつて切換えられ、前記各
動作モード毎に個別に予め設定されている。

また、初期反射音生成回路24および残響音生成回路25
の演算定数は、前記各動作モードに応じて、制御部７か
らの定数データによつて設定される。初期反射音生成回
路24および残響音生成回路25は、前記制御部７からの定
数に基づいて、フイルタ回路22からの直接音信号を演算
処理し、この演算結果をレジスタ32を介してメモリ８に
繰返し書込み／読出しを行い、こうして初期反射音およ
び残響音が生成される。

上述のように構成された音響再生装置２において、第
３図（１）で示されるように、時刻t11で電源スイツチ1
4およびイグニシヨンキースイツチ12がともに導通され
て、電源電圧が立上がると、音響信号源３内のOPアンプ
の電源電圧の立上がりや、リレーなどの切換スイツチ作
動等によつて、前記時刻t11から0.2〜0.3秒内で、第３
図（５）で示されるようにボツ音が発生する。

このため、制御回路16は第３図（２）で示されるよう
に、その電源電圧の立上がり時刻t11から前記予め定め
る時間W11が経過する時刻t12まで、前記ミユート回路Ｍ
にミユート信号を出力する。前記時間W11は、たとえば
0.5秒に選ばれる。

一方、デジタルシグナルプロセツサ１は、第３図
（３）で示されるように、たとえば時刻t11から約0.1秒
後の時刻t13で、通常の演算動作が可能となるため、前
記ボツ音が入力されて信号処理が行われる場合がある。

このため、一方、制御部７は前記時刻t11から予め定
める時間W12が経過する時刻t14まで、第３図（４）で示
されるように、乗算器21の係数ａを０に設定する。前記
時間W12は、前記時間W11より、たとえば20msec程度短く
選ばれる。

前記時刻t14以後は、乗算器21の係数ａは、前記動作
モードに対応した値、たたとえば1.0に設定される。し
たがつて、電源電圧の立上がりによつて、第３図（５）
で示されるような音響信号源３内で発生したボツ音は、
乗算器21で後段の初期反射音生成回路24および残響音生
成回路25への入力が禁止される。これによつて、従来技
術の項で述べたような、デジタルシグナルプロセツサ１
からの効果音信号による異音の発生を抑えることができ
る。なお、直接音信号に混入した異音成分の音響化は、
ミユート回路Ｍによる通常のミユート動作によつて阻止
される。

さらにまた、制御部７は制御回路16からの前記切換信
号に応答して、該切換信号が検出されたときにも前記電
源立上げ時と同様に、時間W12だけ、乗算器21の係数ａ
を０に設定する。こうして、電源立上げ時やソース切換
時におけるボツ音の発生を確実に防止することができ
る。

第４図は、上述のボツ音発生防止動作を説明するため
のフローチヤートである。ステツプn1では、電源投入時
であるか否かが判断され、そうであるときにはステツプ
n2に移り、前記係数ａに０がセツトされた後、他の動作
に移る。また、ステツプn1において電源投入時でないと
きにはステツプn3に移り、ソース切換が行われたか否か
が判断され、そうであるときには前記ステツプn2に移つ
て係数ａが０に設定され、そうでないときにはステツプ
n4に移つて係数ａが前記動作モードに対応した値ｋに設
定された後、他の動作に移る。

このようにして、電源投入時や音響ソースの切換時に
おけるミユート時間W11を不所望に長く設定することな
く、確実にボツ音の発生を防止することができ、機能性
を向上することができる。

なお、上述の実施例では、効果音信号生成手段とし
て、デジタルシグナルプロセツサ１が用いられたけれど
も、本発明は、エコー回路等の、少なくとも遅延処理を
行うアナログ信号処理回路に対して好適に実施すること
ができる。

発明の効果 以上のように本発明によれば、直接音信号への異音成
分の混入が検出されたときには、効果音信号を生成する
効果音信号演算手段への前記直接音信号の入力レベルを
低下するようにしたので、前記異音成分に基づく効果音
は生成されず、したがつて電源投入時等におけるミユー
ト時間を不所望に長く設定することなく、確実に異音の
発生を防止することができ、機能性を向上することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の音響再生装置２に用いられ
るデジタルシグナルプロセツサ１の電気的構成を示すブ
ロツク図、第２図は音響再生装置２の電気的構成を示す
ブロツク図、第３図は電源投入時のボツ音発生防止動作
を説明するためのタイミングチヤート、第４図はボツ音
発生防止動作を説明するためのフローチヤート、第５図
は従来技術の音響再生装置41の電気的構成を簡略化して
示すブロツク図、第６図は音響再生装置41のボツ音発生
防止動作を説明するためのタイミングチヤートである。 １……デジタルシグナルプロセツサ、２……音響再生装
置、３……音響信号源、６……入力操作部、７……制御
部、12……イグニシヨンキースイツチ、14……電源スイ
ツチ、15……定電圧回路、16……制御回路、21,26〜29
……乗算器、24……初期反射音生成回路、25……残響音
生成回路、CRL,CRR;CFC……効果調整回路、MFL,MFR;MF
C;MRL,MRR……ミユート回路、SPFL,SPFR;SPFC;SPRL,SPR
R……スピーカ

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】直接音信号を発生する直接音信号発生源
   と、 効果音信号生成手段であつて、 前記直接音信号発生源からの直接音信号が入力され、そ
   の信号レベルを変化するレベル変化手段と、 レベル変化手段からの直接音信号に基づいて、音場を再
   生するための効果音信号を生成する効果音信号演算手段
   とを含む、そのような効果音信号生成手段と、 前記直接音信号発生源からの直接音信号を音響化する直
   接音用スピーカと、 前記効果音信号生成手段からの効果音信号を音響化する
   効果音用スピーカと、 直接音信号の異音成分の発生を検出する検出手段と、 前記検出手段の出力に応答し、少なくとも前記異音成分
   の発生が終了するまでの予め定める時間だけ、前記レベ
   ル変化手段の出力信号レベルを低下させる制御手段とを
   含むことを特徴とする音場再生装置。