JP3544271B2

JP3544271B2 - 音場制御方法

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Publication number: JP3544271B2
Application number: JP25162896A
Authority: JP
Inventors: 友彦伊勢; 望斎藤
Original assignee: Alpine Electronics Inc
Current assignee: Alpine Electronics Inc
Priority date: 1996-09-24
Filing date: 1996-09-24
Publication date: 2004-07-21
Anticipated expiration: 2016-09-24
Also published as: JPH1097263A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明はリアトレイにスピーカを設置してトランクルームをスピーカボックスとして利用するカーオーディオシステムの音場制御方法に係わり、特に、トランクルームに発生する最も大きな定在波を除去し、他のモードの重ね合わせによりトランクルーム全体の音圧分布を平坦にし、これにより、オーディオ音再生用スピーカに及ぼしていた悪影響を取り除き、車室内に出力される音の音質を改善する音場制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
スピーカはその背面容積を大きくとると音質が向上する。このためカーオーディオでは、図８に示すようにリアトレイＲＴＲにスピーカＳＰＬ，ＳＰＲを設置してトランクルームＴＲＲをスピーカボックスとして利用する場合が多い。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、トランクルームＴＲＲの壁面では音が反射するため、トランクルーム内に定在波が発生しスピーカの伝達特性が乱れる。すなわち、定在波によりトランクルーム内で共振が起こり、共振周波数でピークが発生し、このピークによりスピーカの伝達特性にピーク／ディップ部分が生じて車室内における再生音に悪影響を与える。ホームオーディオのスピーカではスピーカボックス内部の壁面にグラスウール等の吸音材を貼り付けて音の反射を少なくし上記影響を防いでいるが、カーオーディオ装置ではトランクルームが汚れる等の理由で吸音材を貼付る対策をしていない。
以上から、本発明の目的は、トランクルームに定在波打消用の小型の制御用スピーカを配置してトランクルーム内での定在波をなくし、スピーカの本来の伝達特性に近づけて音質良好な音を車室内に出力できるようにすることである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題は本発明によれば、リアトレイにオーディオ音再生用スピーカを設置してトランクルームをスピーカボックスとして利用するカーオーディオシステムにおいて、前記オーディオ音再生用スピーカより音を出力した時、トランクルームに発生するもっとも大きな定在波のモードを求めると共に、求めたモードの空間音圧分布が顕著となる周波数帯域を求め、該モードの空間分布係数が正となるトランクルームの領域に第１の制御用スピーカとマイクロホンを配置し、負となるトランクルームの領域に第２の制御用スピーカとマイクロホンを配置し、オーディオ信号を、前記周波数帯域を通過帯域とするバンドパスフィルタに入力し、前記周波数帯域において前記各マイクロホンの出力信号と該バンドパスフィルタの出力信号とが同一となるように適応信号処理を行なって適応フィルタの係数を決定し、前記バンドパスフィルタの出力信号を該適応フィルタに入力し、該適応フィルタの出力信号を前記各制御用スピーカに入力すると共に、前記オーディオ信号を前記オーディオ音再生用スピーカに入力することにより達成される。
【０００５】
【発明の実施の形態】
（Ａ）原理
（ａ）基本原理
内部にＭ個の音源（スピーカ）を有する両端が閉じた一次元音場の波動方程式の解は次式で与えられる。尚、一次元音場とは、音圧が所定の軸方向位置ｘのみに応じて変化する音場である。一次元音場の例としては、細長い断面円形のパイプで、その直径が信号周波数波長の１／８以下のパイプが挙げられる。
【０００６】
【数１】

ただし、ω_ｎ＝ｎπｃ_０／Ｌ
ω：放射された信号の角周波数
ｐ（ｘ，ω）：音圧、
ξ_ｎ：第ｎモードのダンピングレシオ（ｄａｍｐｉｎｇｒａｔｉｏ）
ｑ_ｍ：スピーカｍへの入力信号
ｘ_ｍ：スピーカｍの位置
Ｎ：モード数
Ｌ：一次元音場の長さである。
【０００７】
上式は一次元音場の各位置での音圧ｐ（ｘ，ω）が、ｃｏｓ（ｎπｘ／Ｌ）で表されるその音場固有のモードの和で与えられることを示している。ｃｏｓ（ｎπｘ／Ｌ）はモードの空間分布を示す係数（空間分布係数という）である。（１）式において、
【数２】

は、第ｎモードの周波数局在性を示す係数で、例えば図１に示すようになる。図１からわかるように、重ね合わされ各モードの比率は周波数によって変化する。よって、第１モードが他のモードより大きい周波数において、各モードの次式で示す係数（ｎ＝１、２、・・・）は図２に示すようになる。
【０００８】
【数３】

図２における点線（＝０）より上はプラス、点線より下ではマイナスで、マイナスの部分ではプラスの部分と位相が反転している。
【０００９】
【数４】

はスピーカから空間に出た音の第ｎモードの成分であり、これに同じ第ｎモードの（３）式で示す係数が掛けられ、他のモードと足し合わされることにより空間の音圧が表現されることが（１）式からわかる。
【００１０】
モードのいずれかがある周波数帯域で他のモードよりも顕著に大きくなったときに、それが定在波となって現われ、この定在波によりトランクルーム内で共振が起こり、共振周波数でピークが発生し、このピークによりスピーカの伝達特性にピーク／ディップ部分が生じて車室内の音響特性に悪影響を与える。それゆえ、本発明は、この顕著なモードを打ち消して他のモードの重ね合わせにより均一な音場を得るようにし、これによりスピーカの伝達特性に及ぼしている悪影響を取り去る。
【００１１】
ここで、音源（スピーカ）の数Ｍ＝２個で両音源に同じ信号ｑ（ω）を入力した場合を考察する。このとき、（１）式は
【数５】

と変形できる。
この式から、ｃｏｓ（ｎπｘ_１／Ｌ）＝−ｃｏｓ（ｎπｘ_２／Ｌ）を満足する位置に音源を配置することによって第ｎモードが０になることがわかる。この時、第ｎモードと同様にｃｏｓの符号が反転するモードは打ち消され、逆に、ｃｏｓの値の符号が同じモードは大きくなる。
【００１２】
両音源にフィルタＷ_１，Ｗ_２を介して信号ｑ（ω）を入力すると、
【数６】

となる。フィルタＷ_１，Ｗ_２を調整して
ｃｏｓ（ｎπｘ_１／Ｌ）Ｗ_１（ω）＝−ｃｏｓ（ｎπｘ_２／Ｌ）Ｗ_２（ω）
とすることにより、特に音源位置には左右されないでモードを打ち消すことができる。
【００１３】
さて、スピーカのエンクロージャ内部におけるモード制御では、スピーカから音が出た後、エンクロージャ内部全体の音圧が一様に代わり、位置による音圧差がなくなるようにするのが最も望ましい。つまり、０次のモードだけが残り、他のモードがなくなるのが最も望ましいことになる。これは次の連立方程式を解くことが必要である。
【００１４】
【数７】

しかし、式が無限個あり、変数Ｗ_１，Ｗ_２が２個しかないため、完全な解は存在しない。完全解を得るためには、無限個のフィルタ付き音源が必要である。ここで、各モードの周波数局在性に着目する。前述のように、各モードは（２）式によって周波数局在性を持つので、ある１つのモードが非常に大きくなっている周波数帯域Ｆにターゲットを絞れば２個の音源でも十分な制御が可能となる。すなわち、２個の音源でも前記モードの前記周波数帯域Ｆにおける成分を除去してトランクルーム内の全体の音圧を略均一にできる。
【００１５】
この場合、図３に示すように打ち消しターゲットとなるモードの空間分布係数ｃｏｓ（ｎπｘ／Ｌ）の符号が異なる位置ｘ_１，ｘ_２に音圧制御用スピーカＳＰＣ１，ＳＰＣ２を配置し、これらスピーカに同符号の信号ｑ（ω）を加えると、そのモードでは音が打ち消し合う。すなわち、モードのプラス側とマイナス側で同時に同一の所望の音圧になるように音圧制御用スピーカＳＰＣ１，ＳＰＣ２を駆動すれば、空間分布係数ｃｏｓ（ｎπｘ／Ｌ）の符号が反転するモードでは打ち消し合い、結局符号の反転しないモード（例えば図２のｎ＝０のモード）が残り、該モードを励起した状態で所望の音圧が得られる。例えば、空間分布係数ｃｏｓ（ｎπｘ／Ｌ）の符号が異なる任意の位置ｘ_３，ｘ_４にマイクロホンＭＣ１，ＭＣ２を設け、該マイクロホンＭＣ１，ＭＣ２で音源ＳＰＣ１，ＳＰＣ２からの音を検出すると、理想的には空間分布係数ｃｏｓ（ｎπｘ／Ｌ）の符号が反転するモードの音は互いに打ち消し合い、符号の反転しないモードでの音のみが得られることになる。
【００１６】
以上より、各制御用スピーカＳＰＣ１，ＳＰＣ２に同じ信号ｑ（ω）を入力した時、各マイクＭＣ１，ＭＣ２で検出される音圧がｑ（ω）となるようにＷ_１（ω），Ｗ_２（ω）を制御すればよい。すなわち、次式
【数８】

を満たすフィルタの最小二乗解を求めればよい。
【００１７】
このフィルタＷ１_１，Ｗ_２を介して各制御用スピーカＳＰＣ１，ＳＰＣ２に信号ｑ（ω）を入力すれば、上述のように符号の反転するモードは打ち消され、特に、大きなモードは優先的に打ち消され、符号の同じモードが大きくなる。ある１つのモードが非常に大きくなっている周波数帯域では他のモードがほぼ同じくらいの大きさなので、それぞれが互いに均一化しあって音場全体の音圧分布が平坦に近づく。
【００１８】
なお、実際のトランクルームではフィルタの入っていないオーディオ音再生用スピーカＳＰが存在するから、その位置をｘ_５とすれば、次式
【数９】

を満足するフィルタＷ_１，Ｗ_２の最小二乗解を求めることになる。このフィルタを求めるには適応フィルタ等を用いればよい。
【００１９】
（ｂ）モード分析
ところで、以上の制御を適用するには、予めオーディオ音再生用スピーカに悪影響を与えているモードとその局在する周波数帯域を調べておく必要がある。
（１）式の両辺にｃｏｓ（ｎ′πｘ／Ｌ）（ｎ′は整数）を掛け、ｘに関して積分し、ｎ′をｎと置き直すと、
【数１０】

となる。これによって、空間音圧分布中の第ｎモード成分だけを取り出すことができる。
【００２０】
さらに、（１０）式の左辺を離散化すると、
【数１１】

となる。つまり、ｘ_０〜ｘ_Ｋの（Ｋ＋１）個のトランクルーム内の位置に複数のマイクロホンを設置し、その出力を位置に関して離散フーリエ変換することにより、モード分析ができる。これによって、オーディオ音再生スピーカＳＰに悪影響を与えているモードがどれであるかを調べることができ、音圧制御用スピーカＳＰＣ１，ＳＰＣ２の位置や制御点位置（マイクＭＣ１，ＭＣ２の位置）を決めることができる。
【００２１】
又、（１１）式から次式が得られ、対象とするモードの局在する周波数帯域が判明する。
【数１２】

よって、この帯域のみを通過させるバンドパスフィルタを設計し、該バンドパスフィルタにオーディオ信号を入力し、バンドパスフィルタの出力信号を制御用スピーカＳＰＣ１，ＳＰＣ２の前段に設けたフィルタＷ_１，Ｗ_２に入力して対象となる周波数帯域のみ制御する。
【００２２】
以上、簡単のために一次元音場で説明したが、三次元音場では（１）式が次式
【数１３】

となるだけで、本質的な違いはない。
【００２３】
以上、要約すると、
▲１▼トランクルーム内のモード分析を行なって制御するモードを決め、ついで、該モードが顕著な周波数帯域を求め、該周波数帯域を通過させるバンドパスフィルタを設計する。
▲２▼しかる後、対象モードの空間分布係数ｃｏｓ（ｎπｘ／Ｌ）のプラス側トランクルーム領域に音圧制御用スピーカＳＰＣ１とマイクロホンＭＣ１を配置し、マイナス側トランクルーム領域に音圧制御用スピーカＳＰＣ２とマイクロホンＭＣ２を配置する。
▲３▼かかる状態で、適応信号処理により各マイクロホンＭＣ１，ＭＣ２より得られる信号と適応フィルタへの入力信号に時間遅延を加えたものとの差が小さくなるように適応フィルタ（フィルタＷ_１，Ｗ_２）の係数を調整する。
▲４▼そして、適応フィルタにバンドパスフィルタの出力信号を入力し、適応フィルタの出力信号を各音圧制御用スピーカＳＰＣ１、ＳＰＣ２に入力する。以後、▲３▼▲４▼の処理を繰り返せば、各マイクロホンＭＣ１，ＭＣ２より得られる信号が適応フィルタへの入力信号に時間遅延を加えたものと同一波形に近づく。
【００２４】
（Ｂ）実施例
（ａ）構成
図４は本発明の音場制御システムの構成図である。
図中、ＴＲＲはトランクルーム、ＣＲＭは車室、ＳＰはオーディオ音再生用スピーカであり、音場のモード分析を行なうためにも使用する。ＳＰＣ１，ＳＰＣ２はモード分析により得られたモード（音場に悪影響を与えているモード）の空間分布係数のプラス側とマイナス側にあたる位置にそれぞれ配置された第１、第２の音圧制御用スピーカ、ＭＣ_１〜ＭＣ_Ｎはトランクルームのｘ軸方向適所に設けられたＮ個のマイクロホンである。尚、マイクロホンＭＣ_１，ＭＣ_Ｎ−１は空間分布係数のプラス側とマイナス側にあたる位置にそれぞれ配置されている。
【００２５】
１１は信号処理部であり、▲１▼トランクルーム内のモード分析処理及び▲２▼トランクルームの音場に悪影響を与えているモードが顕著になる周波数帯域を求める処理等を行なう。１２は音場に悪影響を与えているモードが顕著になる周波数帯域を通過帯域とするバンドパスフィルタ、１３は信号数＝１、スピーカ数＝２、観測点数（マイクロホン数）＝２の場合の適応信号処理装置である。１４は後述するように音響系の逆特性を精度良く近似するための第１の遅延部であり、適応フィルタのタップ長の半分程度の長さの遅延時間Δ_２を有するもの、１５は第２の遅延部であり、適応信号処理系における遅延時間にオーディオ信号スルー系の遅延時間を合わせるものである。１６は第１の遅延部１４の出力信号と第１のマイクロホンＭＣ_１の出力信号の差をエラー信号ｅ_１として出力する演算部、１７は第１の遅延部１４の出力信号と第２のマイクロホンＭＣ_Ｎ−１の出力信号の差をエラー信号ｅ_２として出力する演算部である。
【００２６】
適応信号処理装置１３において、１３ａ−１，１３ａ−２はＦＩＲ型デジタルフィルタで構成された第１、第２の適応フィルタ（Ｗ_１，Ｗ_２）、１３ｂは信号処理フィルタ（フィルタードＸ信号作成用フィルタ）であり、各音圧制御用スピーカＳＰＣ１，ＳＰＣ２から第１、第２のマイクロホンＭＣ_１，ＭＣ_Ｎ−１までの伝搬特性Ｃ_１１，Ｃ_２１，Ｃ_１２，Ｃ_２２をバンドパスフィルタ出力信号に畳み込むもの、１３ｃ−１〜１３ｃ−２はＦｉｌｔｅｒｅｄ−ＸＬＭＳアルゴリズムに基づいて適応信号処理を行なって適応フィルタ１３ａ−１，１３ａ−２の係数を決定する第１、第２の適応信号処理部である。
【００２７】
（ｂ）動作
モード分析用のスピーカ（オーディオ音再生スピーカ）ＳＰに信号ｑ（ω）を入力して該スピーカから出力される音を各マイクロホンＭＣ_１〜ＭＣ_Ｎで検出し、検出信号を信号処理部１１に入力する。信号処理部は（１１）式に基づいて各モードの成分を求め、最も音場に悪影響を与えているモードを決定する。ついで、（１２）式により、該モードが顕著になる周波数帯域Ｆを求め、該周波数帯域が通過帯域となるようにバンドパスフィルタ１２を設計する。しかる後、対象モードの空間分布係数のプラス側の領域に第１の音圧制御用スピーカＳＰＣ１とマイクロホンＭＣ_１を配置し、マイナス側の領域に第２の音圧制御用スピーカＳＰＣ２とマイクロホンＭＣ_Ｎ−１を配置する。ついで、第１、第２の音圧制御用スピーカＳＰＣ１，ＳＰＣ２から第１、第２のマイクロホンＭＣ_１，ＭＣ_Ｎ−１までの伝搬要素Ｃ_１１，Ｃ_２１，Ｃ_１２，Ｃ_２２を測定し、適応信号処理装置１３の信号処理フィルタ１３ｂに設定する。
【００２８】
かかる状態で、オーディオ信号を端子Ｔａより第２の遅延部１５を介してオーディオ音再生用スピーカＳＰに入力すると共に、バンドパスフィルタ１２を介して所定周波数帯域Ｆのオーディオ信号成分を適応信号処理装置１３に入力する。適応信号処理装置１３は、演算部１６，１７から出力されるエラー信号ｅ_１，ｅ_２のパワーが最小となるように（各マイクロホン出力信号とバンドパスフィルタ出力が同一になるように）適応信号処理を行ない、第１、第２の適応フィルタ１３ａ−１，１３ａ−２の係数Ｗ_１，Ｗ_２を決定する。
【００２９】
第１、第２の適応フィルタ１３ａ−１，１３ａ−２はバンドパスフィルタ１２の出力信号に上記係数Ｗ_１，Ｗ_２に基づいたフィルタリング処理を施し、適応フィルタ出力を第１、第２の音圧制御用スピーカＳＰＣ１、ＳＰＣ２に入力する。以後、上記処理を繰り返せば、各マイクロホンＭＣ_１，ＭＣ_Ｎ−１より得られる信号がバンドパスフィルタ１２の出力波形と同一波形に近づいてゆき、ｘ方向位置によらず均一な周波数特性が得られるようになる。すなわち、音場に悪影響を与えている周波数帯域Ｆにおいて、空間全体にわたってその悪影響を取り除くことができる。
なお、適応フィルタ係数Ｗ_１，Ｗ_２が収束した後は、該係数Ｗ_１，Ｗ_２をＦＩＲフィルに設定し、このＦＩＲフィルタを適応信号処理装置１３に代えて使用することができる。
【００３０】
（ｃ）第１の遅延部の機能
図５（ａ）に示す簡単なシステム（音源ＳＰＫが１つ、マイクＭＩＣが１つ、フィルタＦＩＬが１つの場合）で、第１の遅延部１４のディレイの無い場合を考える。適応フィルタＷの伝達特性が
Ｗ（ｚ）＝１／Ｃ（ｚ）（１４）
となれば、
Ｗ（ｚ）・Ｃ（ｚ）＝（１／Ｃ（ｚ））・Ｃ（ｚ）＝１（１５）
となって目的は達せらる。
【００３１】
しかし、ここで、Ｗ（ｚ）＝１／Ｃ（ｚ）の特性が可能かどうかが大きな問題となる。例えば、室内特性Ｃ（ｚ）として図５（ｂ）に示すモデルを考える。このモデルにおいて次式、
ｙ（ｋ）＝ｕ（ｋ）−ｃｕ（ｋ−１）（１６）
が成立する。この式の両辺をｚ変換すると、
Ｙ（ｚ）＝Ｕ（ｚ）−ｃｚ^−１Ｕ（ｚ）＝（１−ｃｚ^−１）Ｕ（ｚ）（１７）
となる。これにより、室内伝達特性は、
Ｃ（ｚ）＝Ｙ（ｚ）／Ｕ（ｚ）＝１−ｃｚ^−１（１８）
となる。
【００３２】
よって、Ｃ（ｚ）の逆特性は、
Ｗ（ｚ）＝１／Ｃ（ｚ）＝１／（１−ｃｚ^−１）（１９）
となる。この伝達特性をもったシステムの入出力関係は、
Ｕ（ｚ）＝Ｗ（ｚ）・Ｘ（ｚ）＝Ｘ（ｚ）／（１−ｃｚ^−１）（２０）
となる。この式を変形すると、
Ｕ（ｚ）＝Ｘ（ｚ）＋ｃｚ^−１Ｕ（ｚ）（２１）
となり、逆ｚ変換を施すと、
ｕ（ｋ）＝ｘ（ｋ）＋ｃｕ（ｋ−１）（２２）
となる。（２２）式をブロック図に示すと図５（ｃ）のようになる。
ここで、（１９）式の右辺は、
Ｗ（ｚ）＝１＋ｃｚ^−１＋ｃ^２ｚ^−２＋ｃ^３ｚ^−３・・・（２３）
となる。このインパルス応答は図６（ａ）に示すようになって、当然の事ながら図５（ｃ）のインパルス応答に一致する。ここで、｜ｃ｜＜１の場合と｜ｃ｜≧１の場合で条件が異なってくる。
【００３３】
｜ｃ｜＜１ならば、図６（ａ）のように、インパルス応答は時間が経つにつれ収束に向かうので、このフィルタは安定である。しかし、｜ｃ｜≧１ならば、図６（ｂ）のように、インパルス応答は時間が経つにつれ発散してしまい、不安定なフィルタになる。このような｜ｃ｜≧１の場合は、（１９）式を
Ｗ（ｚ）＝１／（１−ｃｚ^−１）＝１／（−ｃｚ^−１＋１）（２４）
と書き換えて、分子を分母で割る除算を実行すると、Ｗ（ｚ）は次式
Ｗ（ｚ）＝−ｃ^−１ｚ^１−ｃ^−２ｚ^２−ｃ^−３ｚ^３−・・・（２５）
となる。このインパルス応答は図６（ｃ）に示すようになる。
【００３４】
以上のようにすることによって、フィルタは安定になるが、非因果性のフィルタになってしまう。非因果性とはフィルタに入力が入る時間以前にその時間にどのような入力が入るかを知っていて、あらかじめ出力するフィルタで、現実には存在しない。しかし、ここで、出力する時間に遅れが許されるのであれば、図７（ａ）に示すように、インパルス応答に時間遅延を加えて正の時間にシフトしてやることによって、このフィルタのある程度の近似が可能となる。
【００３５】
実際の音響系は、以上のようなものが、もっと複雑に合成されており、その逆特性は図７（ｂ）のようになる。この中で値の大きい０時間辺りを、図７（ｃ）のように、自分の用いることのできる有限タップ長のフィルタの中心にシフト（遅延）してやれば、この逆特性を精度よく近似することができる。つまり、図４の第１の遅延部１４は、音響系の逆特性を精度よく近似するためのもので用いる適応フィルタのタップ長の半分程度の長さの時間遅延を持ったものとなる。
以上、本発明を実施例により説明したが、本発明は請求の範囲に記載した本発明の主旨に従い種々の変形が可能であり、本発明はこれらを排除するものではない。
【００３６】
【発明の効果】
以上本発明によれば、オーディオ音再生用スピーカより音を出力した時、トランクルームに発生するもっとも大きな定在波のモードを求めると共に、求めたモードの空間音圧分布が顕著となる周波数帯域を求め、該モードの空間分布係数が正となるトランクルームの領域に第１の制御用スピーカとマイクロホンを配置し、負となるトランクルームの領域に第２の制御用スピーカとマイクロホンを配置し、オーディオ信号を、前記周波数帯域を通過帯域とするバンドパスフィルタに入力し、前記周波数帯域において前記各マイクロホンの出力信号と該バンドパスフィルタの出力信号とが同一となるように適応信号処理を行なって適応フィルタの係数を決定し、前記バンドパスフィルタの出力信号を該適応フィルタに入力し、該適応フィルタの出力信号を前記各制御用スピーカに入力すると共に、前記オーディオ信号を前記オーディオ音再生用スピーカに入力するように構成したから、トランクルーム内でのスピーカの伝達特性に悪影響を与えている定在波をなくし、スピーカの本来の伝達特性に近づけて音質良好な音を車室内に出力できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】各モードの周波数特性図である。
【図２】ある周波数でのモードの空間分布の様子である。
【図３】本発明の原理説明図である。
【図４】本発明の音場制御システムの構成図である。
【図５】図４における第１の遅延部の機能説明図である。
【図６】第１の遅延部の機能説明用のインパルス応答説明図である。
【図７】第１の遅延部の機能説明用のインパルス応答遅延説明図である。
【図８】カーオーディオシステムにおけるスピーカ配置説明図である。
【符号の説明】
ＴＲＲ・・トランクルーム
ＣＲＭ・・車室
ＳＰ・・オーディオ音再生用スピーカ
ＳＰＣ１，ＳＰＣ２・・音圧制御用の第１、第２のスピーカ
ＭＣ_１〜ＭＣ_Ｎ−１・・マイクロホン
１１・・信号処理部
１２・・バンドパスフィルタ
１３・・適応信号処理装置
１３ａ−１，１３ａ−２・・適応フィルタ
１４，１５・・第１、第２の遅延部
１６，１７・・合成部

Claims

リアトレイにオーディオ音再生用スピーカを設置してトランクルームをスピーカボックスとして利用するカーオーディオシステムにおいて、
前記オーディオ音再生用スピーカより音を出力した時、トランクルームに発生するもっとも大きな定在波のモードを求めると共に、求めたモードの空間音圧分布が顕著となる周波数帯域を求め、
該モードの空間分布係数が正となるトランクルームの領域に第１の制御用スピーカとマイクロホンを配置し、負となるトランクルームの領域に第２の制御用スピーカとマイクロホンを配置し、
オーディオ信号を、前記周波数帯域を通過帯域とするバンドパスフィルタに入力し、
前記周波数帯域において前記各マイクロホンの出力信号と該バンドパスフィルタの出力信号とが同一となるように適応信号処理を行なって適応フィルタの係数を決定し、
前記バンドパスフィルタの出力信号を該適応フィルタに入力し、該適応フィルタの出力信号を前記各制御用スピーカに入力すると共に、前記オーディオ信号を前記オーディオ音再生用スピーカに入力する、
ことを特徴とする音場制御方法。