JP3366448B2 - 車載用音場補正装置 - Google Patents
車載用音場補正装置Info
- Publication number
- JP3366448B2 JP3366448B2 JP17289294A JP17289294A JP3366448B2 JP 3366448 B2 JP3366448 B2 JP 3366448B2 JP 17289294 A JP17289294 A JP 17289294A JP 17289294 A JP17289294 A JP 17289294A JP 3366448 B2 JP3366448 B2 JP 3366448B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coefficient
- sound field
- field correction
- filter
- delay
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Stereophonic System (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ディジタルフィルタを
用いて車室内音場を最適な音場に補正する場合等に利用
する車載用音場補正装置に関する。
用いて車室内音場を最適な音場に補正する場合等に利用
する車載用音場補正装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図５は従来の車載用音場補正装置のオー
ディオ出力がＬｃｈとＲｃｈの２チャンネルの場合の構
成を示している。図５において、５０１、５０２はＨＰ
Ｆ（高域通過フィルタ）、５０３、５０４は遅延器、５
０５、５０６はＬＰＦ（低域通過フィルタ）、５０７、
５０８はダウンサンプリング手段、５０９、５１０、５
１１、５１２は音場補正用ＦＩＲフィルタ、５１３、５
１４は加算器、５１５、５１６はアップサンプリング手
段、５１７、５１８はＬＰＦ、５１９、５２０は加算
器、５２１は係数入れ換え器、５２２は係数格納器であ
る。
ディオ出力がＬｃｈとＲｃｈの２チャンネルの場合の構
成を示している。図５において、５０１、５０２はＨＰ
Ｆ（高域通過フィルタ）、５０３、５０４は遅延器、５
０５、５０６はＬＰＦ（低域通過フィルタ）、５０７、
５０８はダウンサンプリング手段、５０９、５１０、５
１１、５１２は音場補正用ＦＩＲフィルタ、５１３、５
１４は加算器、５１５、５１６はアップサンプリング手
段、５１７、５１８はＬＰＦ、５１９、５２０は加算
器、５２１は係数入れ換え器、５２２は係数格納器であ
る。
【０００３】次に上記従来例の動作について説明する。
図５において、ＬｃｈとＲｃｈのディジタルオーディオ
入力信号は、それぞれＨＰＦ５０１、５０２およびＬＰ
Ｆ５０５、５０６によって高い周波数成分と低い周波数
成分に分離される。ＨＰＦ５０１、５０２およびＬＰＦ
５０５、５０６のカットオフ周波数は、音像の定位感と
それ以外に分離するように、５００Ｈｚ〜４ｋＨｚの間
に設定するようにする。５００Ｈｚ以上を制御しないと
十分な音像の定位感改善効果が得られず、また４ｋＨｚ
以上を制御すると波長との関係から、音質が劣化し演算
量も多くなってしまう。
図５において、ＬｃｈとＲｃｈのディジタルオーディオ
入力信号は、それぞれＨＰＦ５０１、５０２およびＬＰ
Ｆ５０５、５０６によって高い周波数成分と低い周波数
成分に分離される。ＨＰＦ５０１、５０２およびＬＰＦ
５０５、５０６のカットオフ周波数は、音像の定位感と
それ以外に分離するように、５００Ｈｚ〜４ｋＨｚの間
に設定するようにする。５００Ｈｚ以上を制御しないと
十分な音像の定位感改善効果が得られず、また４ｋＨｚ
以上を制御すると波長との関係から、音質が劣化し演算
量も多くなってしまう。
【０００４】ＨＰＦ５０１、５０２によって分離された
高い周波数成分は、遅延器５０３、５０４によって音場
補正用ＦＩＲフィルタ５０９〜５１２によって生じる遅
延分遅延させられ、加算器５１９、５２０の一方の入力
となる。ＬＰＦ５０５、５０６によって分離された低い
周波数成分は、ダウンサンプリング手段５０７、５０８
によってサンプリング周波数を下げられる。ＬＰＦ５０
５、５０６は、エリアシング防止用のフィルタの役割も
持つ。ここでオーディオ信号のサンプリング周波数を変
換するのは、音場補正用ＦＩＲフィルタ５０９〜５１２
の演算量を少なくするためである。サンプリング周波数
を下げられた信号は、音場補正用ＦＩＲフィルタ５０９
〜５１２によって所望の振幅・位相特性にさせられ、加
算器５１３、５１４の入力となる。加算器５１３、５１
４の出力信号は、アップサンプリング手段５１５、５１
６によってサンプリング周波数を上げられ、エリアシン
グ防止用のＬＰＦ５１７、５１８を通り、加算器５１
９、５２０のもう一方の入力となる。ＬＰＦ５１７、５
１８は、アップサンプリングされた信号の補間処理の役
目も持つ。ＬＰＦ５１７、５１８のカットオフ周波数
は、ＬＰＦ５０５、５０６と同じものとする。係数入れ
換え器５２１は、係数格納器５２２と音場補正用ＦＩＲ
フィルタ５０９〜５１２に接続され、スピーカ開き角制
御信号によって係数格納器５２２からＦＩＲフィルタの
係数を読み出し、音場補正用ＦＩＲフィルタ５０９〜５
１２の係数を入れ換える。スピーカ開き角制御信号は、
例えばスピーカ開き角調整つまみの回転によって発生す
る。係数格納器５２２には、スピーカ開き角が異なる複
数の所望の特性に対する音場補正用ＦＩＲフィルタ５０
９〜５１２の係数を格納しておく。
高い周波数成分は、遅延器５０３、５０４によって音場
補正用ＦＩＲフィルタ５０９〜５１２によって生じる遅
延分遅延させられ、加算器５１９、５２０の一方の入力
となる。ＬＰＦ５０５、５０６によって分離された低い
周波数成分は、ダウンサンプリング手段５０７、５０８
によってサンプリング周波数を下げられる。ＬＰＦ５０
５、５０６は、エリアシング防止用のフィルタの役割も
持つ。ここでオーディオ信号のサンプリング周波数を変
換するのは、音場補正用ＦＩＲフィルタ５０９〜５１２
の演算量を少なくするためである。サンプリング周波数
を下げられた信号は、音場補正用ＦＩＲフィルタ５０９
〜５１２によって所望の振幅・位相特性にさせられ、加
算器５１３、５１４の入力となる。加算器５１３、５１
４の出力信号は、アップサンプリング手段５１５、５１
６によってサンプリング周波数を上げられ、エリアシン
グ防止用のＬＰＦ５１７、５１８を通り、加算器５１
９、５２０のもう一方の入力となる。ＬＰＦ５１７、５
１８は、アップサンプリングされた信号の補間処理の役
目も持つ。ＬＰＦ５１７、５１８のカットオフ周波数
は、ＬＰＦ５０５、５０６と同じものとする。係数入れ
換え器５２１は、係数格納器５２２と音場補正用ＦＩＲ
フィルタ５０９〜５１２に接続され、スピーカ開き角制
御信号によって係数格納器５２２からＦＩＲフィルタの
係数を読み出し、音場補正用ＦＩＲフィルタ５０９〜５
１２の係数を入れ換える。スピーカ開き角制御信号は、
例えばスピーカ開き角調整つまみの回転によって発生す
る。係数格納器５２２には、スピーカ開き角が異なる複
数の所望の特性に対する音場補正用ＦＩＲフィルタ５０
９〜５１２の係数を格納しておく。
【０００５】図６は上記各ＦＩＲフィルタの構成を示し
ている。図６において、６０１は遅延器、６０２は乗算
器、６０３は加算器である。ＦＩＲフィルタへの入力信
号は遅延器６０１によって１ポイントずつ遅延させら
れ、乗算器６０２の係数によって定数倍させられる。Ｆ
ＩＲフィルタの出力は、全ての乗算器６０２の出力を加
算器６０３によって加算したものである。この乗算器６
０２の係数を適当に選ぶことで、入力信号を所望の振幅
・位相特性に変更することができる。
ている。図６において、６０１は遅延器、６０２は乗算
器、６０３は加算器である。ＦＩＲフィルタへの入力信
号は遅延器６０１によって１ポイントずつ遅延させら
れ、乗算器６０２の係数によって定数倍させられる。Ｆ
ＩＲフィルタの出力は、全ての乗算器６０２の出力を加
算器６０３によって加算したものである。この乗算器６
０２の係数を適当に選ぶことで、入力信号を所望の振幅
・位相特性に変更することができる。
【０００６】図７は補正対象音場を示し、図８は所望の
音場を示している。図７において、７０１、７０２はＡ
／Ｄ変換器、７０３、７０４はＤ／Ａ変換器、７０５、
７０６はアンプ、７０７、７０８はスピーカ、７０９は
車載用音場補正装置、７１０はＤＨＭ（ダミーヘッドマ
イクロホン）、７１１は車室内音場である。図８におい
て、８０１、８０２はアンプ、８０３、８０４はスピー
カ、８０５はＤＨＭ、８０６は例えば試聴室内音場等の
所望の音場である。
音場を示している。図７において、７０１、７０２はＡ
／Ｄ変換器、７０３、７０４はＤ／Ａ変換器、７０５、
７０６はアンプ、７０７、７０８はスピーカ、７０９は
車載用音場補正装置、７１０はＤＨＭ（ダミーヘッドマ
イクロホン）、７１１は車室内音場である。図８におい
て、８０１、８０２はアンプ、８０３、８０４はスピー
カ、８０５はＤＨＭ、８０６は例えば試聴室内音場等の
所望の音場である。
【０００７】次に図７および図８を用いて、音場補正用
ＦＩＲフィルタ５０９〜５１２の係数の算出方法を示
す。図７において、ＣＤプレーヤ出力信号等のアナログ
オーディオ信号は、Ａ／Ｄ変換器７０１、７０２によっ
てディジタル信号に変換され、車載用音場補正装置７０
９の入力となる。車載用音場補正装置７０９の出力信号
は、Ｄ／Ａ変換器７０３、７０４によってディジタル信
号からアナログ信号に変換され、アンプ７０５、７０６
によって増幅され、スピーカ７０７、７０８によって車
室内音場７１１に放射させられる、車室内音場７１１に
放射させられた信号は、車室内伝達関数によって振幅と
位相を変えられ、ＤＨＭ７１０（または受聴者の両耳位
置に到達する。ここで、Ｄ／Ａ変換器７０３、７０４入
力からＤＨＭ７１０両耳までの伝達関数行列を、
ＦＩＲフィルタ５０９〜５１２の係数の算出方法を示
す。図７において、ＣＤプレーヤ出力信号等のアナログ
オーディオ信号は、Ａ／Ｄ変換器７０１、７０２によっ
てディジタル信号に変換され、車載用音場補正装置７０
９の入力となる。車載用音場補正装置７０９の出力信号
は、Ｄ／Ａ変換器７０３、７０４によってディジタル信
号からアナログ信号に変換され、アンプ７０５、７０６
によって増幅され、スピーカ７０７、７０８によって車
室内音場７１１に放射させられる、車室内音場７１１に
放射させられた信号は、車室内伝達関数によって振幅と
位相を変えられ、ＤＨＭ７１０（または受聴者の両耳位
置に到達する。ここで、Ｄ／Ａ変換器７０３、７０４入
力からＤＨＭ７１０両耳までの伝達関数行列を、
【数１】
とする。ただし、Ｈ11はＤ／Ａ変換器７０３入力からＤ
ＨＭ７１０左耳までの伝達関数、Ｈ21はＤ／Ａ変換器７
０３入力から右耳までの伝達関数、Ｈ12はＤ／Ａ変換器
７０４入力から左耳までの伝達関数、Ｈ22はＤ／Ａ変換
器７０４入力から右耳までの伝達関数である。また、所
望の伝達関数行列を、
ＨＭ７１０左耳までの伝達関数、Ｈ21はＤ／Ａ変換器７
０３入力から右耳までの伝達関数、Ｈ12はＤ／Ａ変換器
７０４入力から左耳までの伝達関数、Ｈ22はＤ／Ａ変換
器７０４入力から右耳までの伝達関数である。また、所
望の伝達関数行列を、
【数２】
とする。Ｋ11は、所望の音場８０６におけるアンプ８０
１入力からＤＨＭ８０５左耳までの伝達関数、Ｋ21はア
ンプ８０１入力からＤＨＭ８０５右耳までの伝達関数、
Ｋ12はアンプ８０２入力からＤＨＭ８０５左耳までの伝
達関数、Ｋ22はアンプ８０２入力からＤＨＭ８０５右耳
までの伝達関数である。各行列の要素はそれぞれ周波数
領域で表現されたものである。所望の音場８０６として
は、例えば、試聴室内２つのスピーカの中央にＤＨＭを
設置した場合のような、ＤＨＭからみて左右対称な音場
とする。ここで、ＤＨＭ７１０の出力とＤＨＭ８０５の
出力とが等しくなるように、音場補正用ＦＩＲフィルタ
５０９〜５１２の伝達関数行列を、
１入力からＤＨＭ８０５左耳までの伝達関数、Ｋ21はア
ンプ８０１入力からＤＨＭ８０５右耳までの伝達関数、
Ｋ12はアンプ８０２入力からＤＨＭ８０５左耳までの伝
達関数、Ｋ22はアンプ８０２入力からＤＨＭ８０５右耳
までの伝達関数である。各行列の要素はそれぞれ周波数
領域で表現されたものである。所望の音場８０６として
は、例えば、試聴室内２つのスピーカの中央にＤＨＭを
設置した場合のような、ＤＨＭからみて左右対称な音場
とする。ここで、ＤＨＭ７１０の出力とＤＨＭ８０５の
出力とが等しくなるように、音場補正用ＦＩＲフィルタ
５０９〜５１２の伝達関数行列を、
【数３】
【数４】
とすることで、車室内音場７１１を所望の音場８０６に
補正することができる。
補正することができる。
【０００８】このように、上記従来の車載用音場補正装
置でも、所望の音場８０６として、スピーカの開き角を
変えたものにすれば、例えばスピーカ開き角調整つまみ
が回転させられたときに、係数入れ換え器５２１が音場
補正用ＦＩＲフィルタ５０９〜５１２の係数を入れ換え
るため、スピーカの開き角を制御することができる。
置でも、所望の音場８０６として、スピーカの開き角を
変えたものにすれば、例えばスピーカ開き角調整つまみ
が回転させられたときに、係数入れ換え器５２１が音場
補正用ＦＩＲフィルタ５０９〜５１２の係数を入れ換え
るため、スピーカの開き角を制御することができる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の車載用音場補正装置では、連続的にスピーカ開き角
を制御するためには複数の音場補正用ＦＩＲフィルタ係
数が必要で、多くの係数格納領域を持つことが要求さ
れ、ハードウェア規模が大きくなってしまうという問題
があった。
来の車載用音場補正装置では、連続的にスピーカ開き角
を制御するためには複数の音場補正用ＦＩＲフィルタ係
数が必要で、多くの係数格納領域を持つことが要求さ
れ、ハードウェア規模が大きくなってしまうという問題
があった。
【００１０】本発明は、このような従来の問題を解決す
るものであり、大きなハードウェア規模を必要としない
でスピーカ開き角を制御できる優れた車載用音場補正装
置を提供することを目的とすものである。
るものであり、大きなハードウェア規模を必要としない
でスピーカ開き角を制御できる優れた車載用音場補正装
置を提供することを目的とすものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するために、デジタルオーディオ入力信号を受聴者
両耳位置で左右対称な所望の特性に変更する音場補正用
ＦＩＲフィルタと、所望のスピーカ位置から近い方の耳
に到達する信号成分を制御するための前記音場補正用Ｆ
ＩＲフィルタの係数を格納する第１の係数格納器と、所
望のスピーカ位置から反対側の耳に到達する信号成分を
制御するための前記音場補正用ＦＩＲフィルタの係数を
格納する第２の係数格納器と、前記第１の係数格納器に
格納されている係数の振幅周波数特性と前記第２の係数
格納器に格納されている係数の振幅周波数特性とレベル
と遅延とを変えて前記音場補正用ＦＩＲフィルタの係数
を計算する係数算出器とを備え、スピーカ開き角制御信
号によって前記音場補正用ＦＩＲフィルタの係数を入れ
換えることで、スピーカ開き角を制御できるようにした
ものである。
達成するために、デジタルオーディオ入力信号を受聴者
両耳位置で左右対称な所望の特性に変更する音場補正用
ＦＩＲフィルタと、所望のスピーカ位置から近い方の耳
に到達する信号成分を制御するための前記音場補正用Ｆ
ＩＲフィルタの係数を格納する第１の係数格納器と、所
望のスピーカ位置から反対側の耳に到達する信号成分を
制御するための前記音場補正用ＦＩＲフィルタの係数を
格納する第２の係数格納器と、前記第１の係数格納器に
格納されている係数の振幅周波数特性と前記第２の係数
格納器に格納されている係数の振幅周波数特性とレベル
と遅延とを変えて前記音場補正用ＦＩＲフィルタの係数
を計算する係数算出器とを備え、スピーカ開き角制御信
号によって前記音場補正用ＦＩＲフィルタの係数を入れ
換えることで、スピーカ開き角を制御できるようにした
ものである。
【００１２】
【作用】したがって、本発明によれば、第１の係数格納
器に格納されている係数の振幅周波数特性と、第２の係
数格納器に格納されている係数の振幅周波数特性とレベ
ルと遅延とを変えて、音場補正用ＦＩＲフィルタの係数
を算出することができるので、第１の係数格納器に、所
望のスピーカ位置から近い耳に到達する信号成分を制御
する係数を、第２の係数格納器には所望のスピーカ位置
から反対側の耳に到達する信号成分を制御する係数を格
納することにより、連続的にスピーカ開き角を制御でき
るという効果を有する。また、係数格納器は２種類で良
いため、ハードウェア規模を小さくすることができ、音
場補正用ＦＩＲフィルタは１種類であるため、従来の車
載用音場補正装置と比べて、演算量の増加は少なくてす
むという効果を有する。さらに、係数算出器にＩＩＲフ
ィルタを加えることにより、演算量を増大させずに、よ
り精度よくスピーカ開き角を制御することができるとい
う効果を有する。
器に格納されている係数の振幅周波数特性と、第２の係
数格納器に格納されている係数の振幅周波数特性とレベ
ルと遅延とを変えて、音場補正用ＦＩＲフィルタの係数
を算出することができるので、第１の係数格納器に、所
望のスピーカ位置から近い耳に到達する信号成分を制御
する係数を、第２の係数格納器には所望のスピーカ位置
から反対側の耳に到達する信号成分を制御する係数を格
納することにより、連続的にスピーカ開き角を制御でき
るという効果を有する。また、係数格納器は２種類で良
いため、ハードウェア規模を小さくすることができ、音
場補正用ＦＩＲフィルタは１種類であるため、従来の車
載用音場補正装置と比べて、演算量の増加は少なくてす
むという効果を有する。さらに、係数算出器にＩＩＲフ
ィルタを加えることにより、演算量を増大させずに、よ
り精度よくスピーカ開き角を制御することができるとい
う効果を有する。
【００１３】
（実施例１）図１は本発明の第１の実施例の構成を示す
ものである。図１において、１０１、１０２はＨＰＦ、
１０３、１０４は遅延器、１０５、１０６はＬＰＦ、１
０７、１０８はダウンサンプリング手段、１０９、１１
０、１１１、１１２は第１の音場補正用ＦＩＲフィル
タ、１１３、１１４は加算器、１１５、１１６はアップ
サンプリング手段、１１７、１１８はＬＰＦ、１１９、
１２０は加算器、１２１は係数入れ換え器、１２２は係
数算出器、１２３はパラメータ変更器、１２４は加算
器、１２５は乗算器、１２６は遅延器、１２７は第１の
係数格納器、１２８は第２の係数格納器である。
ものである。図１において、１０１、１０２はＨＰＦ、
１０３、１０４は遅延器、１０５、１０６はＬＰＦ、１
０７、１０８はダウンサンプリング手段、１０９、１１
０、１１１、１１２は第１の音場補正用ＦＩＲフィル
タ、１１３、１１４は加算器、１１５、１１６はアップ
サンプリング手段、１１７、１１８はＬＰＦ、１１９、
１２０は加算器、１２１は係数入れ換え器、１２２は係
数算出器、１２３はパラメータ変更器、１２４は加算
器、１２５は乗算器、１２６は遅延器、１２７は第１の
係数格納器、１２８は第２の係数格納器である。
【００１４】次に上記第１の実施例の動作について説明
する。図１において、第１の音場補正用ＦＩＲフィルタ
１０９〜１１２による車室内音場を所望の音場に補正す
る動作は、上記従来の車載用音場補正装置と同様であ
る。スピーカ開き角制御信号が係数算出器１２２に入力
されると、パラメータ変更器１２３は、指定されたスピ
ーカ開き角によって乗算器１２５の係数と遅延器１２６
の遅延を変更する。そして、第１の係数格納器１２７に
格納されている係数と、第２の係数格納器１２８に格納
されている係数のレベルを乗算器１２５によって変更
し、遅延を遅延器１２６によって変更したものを、加算
器１２４によって加算する。係数算出器１２２によって
計算された係数は、係数入れ換え器１２１によって、音
場補正用ＦＩＲフィルタ１０９〜１１２に格納される。
する。図１において、第１の音場補正用ＦＩＲフィルタ
１０９〜１１２による車室内音場を所望の音場に補正す
る動作は、上記従来の車載用音場補正装置と同様であ
る。スピーカ開き角制御信号が係数算出器１２２に入力
されると、パラメータ変更器１２３は、指定されたスピ
ーカ開き角によって乗算器１２５の係数と遅延器１２６
の遅延を変更する。そして、第１の係数格納器１２７に
格納されている係数と、第２の係数格納器１２８に格納
されている係数のレベルを乗算器１２５によって変更
し、遅延を遅延器１２６によって変更したものを、加算
器１２４によって加算する。係数算出器１２２によって
計算された係数は、係数入れ換え器１２１によって、音
場補正用ＦＩＲフィルタ１０９〜１１２に格納される。
【００１５】第１の係数格納器１２７に格納する係数
は、図８における所望のスピーカ位置から近い方の耳へ
到達する信号成分Ｋ11、Ｋ22のみを制御する係数とし、
第２の係数格納器１２８に格納する係数は、所望のスピ
ーカ位置から反対側の耳へ到達する信号成分Ｋ12、Ｋ21
のみを制御する係数とする。つまり、それぞれの所望の
伝達関数行列を、
は、図８における所望のスピーカ位置から近い方の耳へ
到達する信号成分Ｋ11、Ｋ22のみを制御する係数とし、
第２の係数格納器１２８に格納する係数は、所望のスピ
ーカ位置から反対側の耳へ到達する信号成分Ｋ12、Ｋ21
のみを制御する係数とする。つまり、それぞれの所望の
伝達関数行列を、
【数５】
【数６】
とする。
【００１６】従来例で示した車載用音場補正装置の音場
補正用ＦＩＲフィルタ５０９〜５１２によって制御され
る受聴者両耳位置の信号は、受聴者両耳位置の信号を、
補正用ＦＩＲフィルタ５０９〜５１２によって制御され
る受聴者両耳位置の信号は、受聴者両耳位置の信号を、
【数７】
とし、オーディオ入力信号を、
【数８】
とすると、
【数９】
となる。一方、第１の係数格納器１２７に格納する係数
と第２の係数格納器１２８に格納する係数を加算したも
のを、音場補正用ＦＩＲフィルタ１０９〜１１２の係数
とした場合には、
と第２の係数格納器１２８に格納する係数を加算したも
のを、音場補正用ＦＩＲフィルタ１０９〜１１２の係数
とした場合には、
【数１０】
となり、（数９）と一致する。
【００１７】スピーカから遠い方の耳と近い方の耳まで
の距離差を、図３のようなモデルから求める。図３にお
いて、３０１はスピーカ、３０２は頭部、３０３は耳位
置、３０４は頭部中心であり、ｒはスピーカ３０１から
頭部中心までの距離、ψはスピーカ開き角、Ｄは両耳間
距離、Δｓはスピーカ３０１から両耳までの距離差であ
る。図３において、ｒがＤ／２より十分に大きいとする
と、スピーカ３０１から両耳までの距離差は、Δｓ＝Ｄ
（ψ＋ｓｉｎψ）／２で与えられる。スピーカ開き角ψ
を変えるとこの距離が変わるため、両耳へ到達する信号
のレベルと遅延が変わる。このレベル差と遅延差の変化
分を、乗算器１２５と遅延器１２６によって変更すれば
所望のスピーカ開き角ψが変わったときの音場補正用Ｆ
ＩＲフィルタ１０９〜１１２の係数を、係数算出器１２
によって計算することができる。レベル差・遅延差の変
化分は、図３のモデルから擬似的に求めても良いし、ス
ピーカ開き角ψを変えて両耳位置のレベル・遅延を測定
した実験結果から変化式を算出しても良い。
の距離差を、図３のようなモデルから求める。図３にお
いて、３０１はスピーカ、３０２は頭部、３０３は耳位
置、３０４は頭部中心であり、ｒはスピーカ３０１から
頭部中心までの距離、ψはスピーカ開き角、Ｄは両耳間
距離、Δｓはスピーカ３０１から両耳までの距離差であ
る。図３において、ｒがＤ／２より十分に大きいとする
と、スピーカ３０１から両耳までの距離差は、Δｓ＝Ｄ
（ψ＋ｓｉｎψ）／２で与えられる。スピーカ開き角ψ
を変えるとこの距離が変わるため、両耳へ到達する信号
のレベルと遅延が変わる。このレベル差と遅延差の変化
分を、乗算器１２５と遅延器１２６によって変更すれば
所望のスピーカ開き角ψが変わったときの音場補正用Ｆ
ＩＲフィルタ１０９〜１１２の係数を、係数算出器１２
によって計算することができる。レベル差・遅延差の変
化分は、図３のモデルから擬似的に求めても良いし、ス
ピーカ開き角ψを変えて両耳位置のレベル・遅延を測定
した実験結果から変化式を算出しても良い。
【００１８】このように、上記第１の実施例によれば、
音場補正用ＦＩＲフィルタ１０９〜１１２の係数を、第
１の係数格納器１２７に格納する係数と第２の係数格納
器１２８に格納する係数とから係数算出器１２２によっ
て計算することによって、連続的にスピーカ開き角を制
御することができるという効果を有する。
音場補正用ＦＩＲフィルタ１０９〜１１２の係数を、第
１の係数格納器１２７に格納する係数と第２の係数格納
器１２８に格納する係数とから係数算出器１２２によっ
て計算することによって、連続的にスピーカ開き角を制
御することができるという効果を有する。
【００１９】（実施例２）図２は本発明の第２の実施例
の構成を示すものである。図２の実施例は、第１の実施
例に、係数格納器２２９、２３０に格納されている係数
の振幅周波数特性を変更するＩＩＲフィルタ２２７、２
２８を加えたものなので、同様な部材には同様な符号を
付して構成についての重複した説明は省略する。図４は
上記各ＩＩＲフィルタ２２７、２２８の構成を示すもの
である。図４において、４０１は遅延器、４０２は乗算
器、４０３は加算器である。
の構成を示すものである。図２の実施例は、第１の実施
例に、係数格納器２２９、２３０に格納されている係数
の振幅周波数特性を変更するＩＩＲフィルタ２２７、２
２８を加えたものなので、同様な部材には同様な符号を
付して構成についての重複した説明は省略する。図４は
上記各ＩＩＲフィルタ２２７、２２８の構成を示すもの
である。図４において、４０１は遅延器、４０２は乗算
器、４０３は加算器である。
【００２０】次に上記第２の実施例の動作について説明
する。図２において、ＩＩＲフィルタ２２７、２２８の
部分以外は、上記第１の実施例と同様である。スピーカ
開き角を変更すると、両耳間のレベル差・時間差が変わ
るとともに、両耳に入力する信号の振幅周波数特性も変
わる。ＩＩＲフィルタ２２７、２２８は、その振幅周波
数特性の変化分を制御するものである。図４において、
ＩＩＲフィルタへの入力信号は、入力側の遅延器４０１
によって１ポイントずつ遅延させられ、入力側の乗算器
４０２によって定数倍させられる。また、ＩＩＲフィル
タの出力信号は、出力側の遅延器４０１によって１ポイ
ントずつ遅延させられ、出力側の乗算器４０２によって
定数倍させられる。ＩＩＲフィルタの出力信号は、全て
の乗算器４０２の出力を加算器４０３によって加算した
ものである。ＩＩＲフィルタは、位相成分は制御できな
いが、乗算器４０２の係数を適当に選ぶことで、ＦＩＲ
フィルタよりも少ない演算量で振幅特性を制御すること
ができる。したがって、第２の実施例によれば、演算量
を増大させずに、より精度よくスピーカ開き角を制御す
ることができる。
する。図２において、ＩＩＲフィルタ２２７、２２８の
部分以外は、上記第１の実施例と同様である。スピーカ
開き角を変更すると、両耳間のレベル差・時間差が変わ
るとともに、両耳に入力する信号の振幅周波数特性も変
わる。ＩＩＲフィルタ２２７、２２８は、その振幅周波
数特性の変化分を制御するものである。図４において、
ＩＩＲフィルタへの入力信号は、入力側の遅延器４０１
によって１ポイントずつ遅延させられ、入力側の乗算器
４０２によって定数倍させられる。また、ＩＩＲフィル
タの出力信号は、出力側の遅延器４０１によって１ポイ
ントずつ遅延させられ、出力側の乗算器４０２によって
定数倍させられる。ＩＩＲフィルタの出力信号は、全て
の乗算器４０２の出力を加算器４０３によって加算した
ものである。ＩＩＲフィルタは、位相成分は制御できな
いが、乗算器４０２の係数を適当に選ぶことで、ＦＩＲ
フィルタよりも少ない演算量で振幅特性を制御すること
ができる。したがって、第２の実施例によれば、演算量
を増大させずに、より精度よくスピーカ開き角を制御す
ることができる。
【００２１】
【発明の効果】本発明は、上記実施例から明らかなよう
に、第１の係数格納器に格納されている係数の振幅周波
数特性と、第２の係数格納器に格納されている係数の振
幅周波数特性とレベルと遅延とを変えて、音場補正用Ｆ
ＩＲフィルタの係数を算出することができるので、第１
の係数格納器に、所望のスピーカ位置から近い耳に到達
する信号成分を制御する係数を、第２の係数格納器には
所望のスピーカ位置から反対側の耳に到達する信号成分
を制御する係数を格納することにより、連続的にスピー
カ開き角を制御できるという効果を有する。また、係数
格納器は２種類で良いため、ハードウェア規模を小さく
することができ、音場補正用ＦＩＲフィルタは１種類で
あるため、従来の車載用音場補正装置と比べて、演算量
の増加は少なくてすむという効果を有する。さらに、係
数算出器にＩＩＲフィルタを加えることにより、演算量
を増大させずに、より精度よくスピーカ開き角を制御す
ることができるという効果を有する。
に、第１の係数格納器に格納されている係数の振幅周波
数特性と、第２の係数格納器に格納されている係数の振
幅周波数特性とレベルと遅延とを変えて、音場補正用Ｆ
ＩＲフィルタの係数を算出することができるので、第１
の係数格納器に、所望のスピーカ位置から近い耳に到達
する信号成分を制御する係数を、第２の係数格納器には
所望のスピーカ位置から反対側の耳に到達する信号成分
を制御する係数を格納することにより、連続的にスピー
カ開き角を制御できるという効果を有する。また、係数
格納器は２種類で良いため、ハードウェア規模を小さく
することができ、音場補正用ＦＩＲフィルタは１種類で
あるため、従来の車載用音場補正装置と比べて、演算量
の増加は少なくてすむという効果を有する。さらに、係
数算出器にＩＩＲフィルタを加えることにより、演算量
を増大させずに、より精度よくスピーカ開き角を制御す
ることができるという効果を有する。
【００２２】本発明はまた、パラメータ変更器によって
乗算器の係数と遅延器の遅延とＩＩＲフィルタの係数と
を変更することにより、スピーカ開き角が変わったとき
に変化する両耳間の振幅周波数特性とレベル差・時間差
を変更することができるので、スピーカ開き角を連続的
に制御できるという効果を有する。
乗算器の係数と遅延器の遅延とＩＩＲフィルタの係数と
を変更することにより、スピーカ開き角が変わったとき
に変化する両耳間の振幅周波数特性とレベル差・時間差
を変更することができるので、スピーカ開き角を連続的
に制御できるという効果を有する。
【００２３】
【００２４】
【図１】本発明の第１の実施例における車載用音場補正
装置の概略ブロック図
装置の概略ブロック図
【図２】本発明の第２の実施例における車載用音場補正
装置の概略ブロック図
装置の概略ブロック図
【図３】スピーカから両耳への到達距離差モデル図
【図４】ＩＩＲフィルタ構成図
【図５】従来の車載用音場補正装置の概略ブロック図
【図６】ＦＩＲフィルタ構成図
【図７】補正対象音場説明図
【図８】所望の音場説明図
１０１、１０２ ＨＰＦ
１０３、１０４ 遅延器
１０５、１０６ ＬＰＦ
１０７、１０８ ダウンサンプリング手段
１０９、１１０、１１１、１１２ 第１の音場補正用Ｆ
ＩＲフィルタ １１３、１１４ 加算器 １１５、１１６ アップサン
プリング手段 １１７、１１８ ＬＰＦ １１９、１２０ 加算器 １２１ 係数入れ換え器 １２２ 係数算出器 １２３ パラメータ変更器 １２４ 加算器 １２５ 乗算器 １２６ 遅延器 １２７ 第１の係数格納器 １２８ 第２の係数格納器 ２０１、２０１ ＨＰＦ ２０３、２０４ 遅延器 ２０５、２０６ ＬＰＦ ２０７、２０８ ダウンサンプリング手段 ２０９、２１０、１２１、２１２ 音場補正用ＦＩＲフ
ィルタ ２１３、２１４ 加算器 ２１５、２１６ アップサンプリング手段 ２１７、２１８ ＬＰＦ ２１９、２２０ 加算器 ２２１ 係数入れ換え器 ２２２ 係数算出器 ２２３ パラメータ変更器 ２２４ 加算器 ２２５ 乗算器 ２２６ 遅延器 ２２７、２２８ ＩＩＲフィルタ ２２９ 第１の係数格納器 ２３０ 第２の係数格納器
ＩＲフィルタ １１３、１１４ 加算器 １１５、１１６ アップサン
プリング手段 １１７、１１８ ＬＰＦ １１９、１２０ 加算器 １２１ 係数入れ換え器 １２２ 係数算出器 １２３ パラメータ変更器 １２４ 加算器 １２５ 乗算器 １２６ 遅延器 １２７ 第１の係数格納器 １２８ 第２の係数格納器 ２０１、２０１ ＨＰＦ ２０３、２０４ 遅延器 ２０５、２０６ ＬＰＦ ２０７、２０８ ダウンサンプリング手段 ２０９、２１０、１２１、２１２ 音場補正用ＦＩＲフ
ィルタ ２１３、２１４ 加算器 ２１５、２１６ アップサンプリング手段 ２１７、２１８ ＬＰＦ ２１９、２２０ 加算器 ２２１ 係数入れ換え器 ２２２ 係数算出器 ２２３ パラメータ変更器 ２２４ 加算器 ２２５ 乗算器 ２２６ 遅延器 ２２７、２２８ ＩＩＲフィルタ ２２９ 第１の係数格納器 ２３０ 第２の係数格納器
Claims (3)
- 【請求項１】 デジタルオーディオ入力信号を受聴者両
耳位置で左右対称な所望の特性に変更する音場補正用Ｆ
ＩＲフィルタと、所望のスピーカ位置から近い方の耳に
到達する信号成分を制御するための前記音場補正用ＦＩ
Ｒフィルタの係数を格納する第１の係数格納器と、所望
のスピーカ位置から反対側の耳に到達する信号成分を制
御するための前記音場補正用ＦＩＲフィルタの係数を格
納する第２の係数格納器と、前記第１の係数格納器に格
納されている係数の振幅周波数特性と前記第２の係数格
納器に格納されている係数の振幅周波数特性とレベルと
遅延とを変えて前記音場補正用ＦＩＲフィルタの係数を
計算する係数算出器とを備え、スピーカ開き角制御信号
によって前記音場補正用ＦＩＲフィルタの係数を入れ換
えることで、スピーカの開き角を制御できるようにした
車載用音場補正装置。 - 【請求項２】 前記係数算出器が、加算器と乗算器と遅
延器とＩＩＲフィルタとからなる請求項１記載の車載用
音場補正装置。 - 【請求項３】 前記乗算器の係数と前記遅延器の遅延と
前記ＩＩＲフィルタの係数とをパラメータ変更器によっ
て変更するようにした請求項２記載の車載用音場補正装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17289294A JP3366448B2 (ja) | 1994-07-25 | 1994-07-25 | 車載用音場補正装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17289294A JP3366448B2 (ja) | 1994-07-25 | 1994-07-25 | 車載用音場補正装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0837699A JPH0837699A (ja) | 1996-02-06 |
| JP3366448B2 true JP3366448B2 (ja) | 2003-01-14 |
Family
ID=15950270
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17289294A Expired - Fee Related JP3366448B2 (ja) | 1994-07-25 | 1994-07-25 | 車載用音場補正装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3366448B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002508616A (ja) * | 1998-03-25 | 2002-03-19 | レイク テクノロジー リミティド | オーディオ信号処理方法および装置 |
| EP1194006A3 (en) * | 2000-09-26 | 2007-04-25 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Signal processing device and recording medium |
-
1994
- 1994-07-25 JP JP17289294A patent/JP3366448B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0837699A (ja) | 1996-02-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0827361A2 (en) | Three-dimensional sound processing system | |
| KR100677119B1 (ko) | 와이드 스테레오 재생 방법 및 그 장치 | |
| CN103210668B (zh) | 用于多通道音频再生的向上混合方法及系统 | |
| US8077880B2 (en) | Combined multirate-based and fir-based filtering technique for room acoustic equalization | |
| US20060126871A1 (en) | Audio reproducing apparatus | |
| JP3505085B2 (ja) | オーディオ装置 | |
| JPH11166835A (ja) | ナビゲーション音声補正装置 | |
| JP2003230198A (ja) | 音像定位制御装置 | |
| JP2003143700A (ja) | 位相調整手段を備えたオーディオシステム | |
| US6507657B1 (en) | Stereophonic sound image enhancement apparatus and stereophonic sound image enhancement method | |
| JP3368836B2 (ja) | 音響信号処理回路および方法 | |
| JP3366448B2 (ja) | 車載用音場補正装置 | |
| JP2001231090A (ja) | サブ・ウーファ・システム | |
| JP3366447B2 (ja) | 車載用音場補正装置 | |
| JP2945724B2 (ja) | 音場補正装置 | |
| JP2000091865A (ja) | 音響装置 | |
| JP2005109969A (ja) | オーディオシステム | |
| JP3150574B2 (ja) | 車載用音場補正装置 | |
| JP2009077198A (ja) | 音響再生装置 | |
| JPH06311582A (ja) | スピーカ装置 | |
| JP6434333B2 (ja) | 位相制御信号生成装置、位相制御信号生成方法及び位相制御信号生成プログラム | |
| JP3369343B2 (ja) | 車載用オーディオ装置 | |
| JPH0764582A (ja) | 車載用音場補正装置 | |
| JPH07184299A (ja) | 車載用音場補正装置 | |
| JPH08102999A (ja) | 立体音響再生装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081101 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091101 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091101 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101101 Year of fee payment: 8 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |