JP5998357B2 - In-vehicle sound playback device - Google Patents
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Description
本発明は、オーディオ信号が車室内騒音にマスキングされないようにオーディオ信号を制御したり、車室内の複数の座席で別々のオーディオ信号を再生する際にマスキングを利用して聴取効果を向上させる際に、オーディオ信号のレベルを考慮した車載用音響再生装置に関するものである。 The present invention controls the audio signal so that the audio signal is not masked by the vehicle interior noise, or improves the listening effect by using masking when reproducing different audio signals at a plurality of seats in the vehicle interior. The present invention relates to an on-vehicle sound reproducing apparatus that takes into account the level of an audio signal.
従来の車室内騒音にマスキングされないようにオーディオ信号を制御する音響再生装置として、周波数帯域毎の騒音信号レベルとソース信号レベルとの差の関数で表される近似式からマスキング量を算出し、ソース信号の周波数特性を変更して再生するようにしたことを特徴とする音響再生装置が知られている（例えば特許文献１参照）。 As a sound reproduction device that controls the audio signal so that it is not masked by conventional vehicle interior noise, the masking amount is calculated from the approximate expression expressed as a function of the difference between the noise signal level and the source signal level for each frequency band, and the source 2. Description of the Related Art An acoustic reproduction device characterized by changing the frequency characteristics of a signal for reproduction is known (see, for example, Patent Document 1).
また、従来の車室内の複数の座席で別々のオーディオ信号を再生する車載用音響再生装置として、車室内の前後席それぞれのスピーカの再生音がお互いのスピーカから漏れ聞こえる音をマスキングするように音響特性制御手段を制御することを特徴とする車載用音響再生装置が知られている（例えば特許文献２参照）。 In addition, as a vehicle-mounted sound reproduction device that reproduces separate audio signals at a plurality of seats in a conventional vehicle interior, the sound reproduced from the speakers of the front and rear seats in the vehicle interior is masked so that sounds leaked from each other can be masked 2. Description of the Related Art An on-vehicle sound reproducing device that controls a characteristic control unit is known (see, for example, Patent Document 2).
また、音の大きさのレベル（ラウドネスレベル）を測定する方法として、４０ｐｈｏｎの等感曲線に基づいた低周波数成分の寄与を抑えたＡ特性、レベルの高い音ではどの周波数成分の寄与もほぼ同様に大きさに寄与する（等感曲線は、ほぼ平らになる）のでより直線に近い重みづけ特性をもったＣ特性、その中間のレベルの音に用いられる７０ｐｈｏｎの等感曲線をもとにしたＢ特性のような補正回路を通して測定する方法が知られている。 In addition, as a method for measuring the level of loudness (loudness level), the A-characteristic that suppresses the contribution of low-frequency components based on the 40 phon isosensitivity curve, and the contribution of any frequency component is almost the same for high-level sounds. Because of the contribution to the size (the isometric curve is almost flat), it was based on the C characteristic with a weighting characteristic closer to a straight line, and the 70 phon isometric curve used for intermediate level sounds. A method of measuring through a correction circuit such as the B characteristic is known.
また、より複雑な音の大きさの計算方法として、音をいくつかの周波数帯域（普通、１／３オクターブ帯域）に分割し、それぞれの帯域ごとのレベルをＳｔｅｖｅｎｓのべき法則によって音の大きさに換算し、それらを合計して全体の大きさを計算する方法が知られている（例えば非特許文献１参照）。 As a more complicated calculation method of sound volume, the sound is divided into several frequency bands (usually, 1/3 octave band), and the level of each band is set according to Stevens' power law. A method is known in which the total size is calculated by converting them into a total (see, for example, Non-Patent Document 1).
しかしながら、従来の音響再生装置や車載用音響再生装置においては、オーディオ信号のレベル変動が大きかったり、車室内で再生する別々のオーディオ信号間のレベル変動差が大きかったりする場合に、オーディオ信号の制御量の変動も大きくなり、オーディオ信号への追従性が遅いと聴感上不自然になってしまうという問題があった。 However, in the conventional sound reproduction device and in-vehicle sound reproduction device, the audio signal control is performed when the level variation of the audio signal is large or the difference in level variation between separate audio signals reproduced in the vehicle interior is large. There is a problem that the amount of fluctuation becomes large, and if the followability to the audio signal is slow, it becomes unnatural in terms of hearing.
本発明は、従来の問題を解決するためになされたもので、オーディオ信号のレベル変動が大きい場合にも、聴感上自然な制御ができる車載用音響装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the conventional problems, and an object of the present invention is to provide an in-vehicle acoustic device capable of natural control in terms of audibility even when the level fluctuation of an audio signal is large.
本発明の車載用音響装置は、車室内騒音によって聴こえにくくなったオーディオ信号を聴こえやすくするために、騒音に応じてイコライザを制御する再生装置において、オーディオ信号のレベル変動を少なくし聴感上同じ音の大きさで聴こえるように制御するレベル調整イコライザと、前記レベル調整イコライザの制御量を算出する制御量算出器と、騒音によって聴こえにくくなったオーディオ信号を聴こえやすくなるように制御する騒音補償イコライザと、前記騒音補償イコライザの制御量を算出する補償量算出器とを備えた構成を有している。 The in-vehicle acoustic device according to the present invention reduces the level variation of the audio signal in the playback device that controls the equalizer according to the noise in order to make it easier to hear the audio signal that has become difficult to hear due to vehicle interior noise. A level adjustment equalizer that controls the level adjustment equalizer, a control amount calculator that calculates a control amount of the level adjustment equalizer, and a noise compensation equalizer that controls an audio signal that is difficult to hear due to noise. And a compensation amount calculator for calculating a control amount of the noise compensation equalizer.
本発明は、オーディオ信号のレベル変動が大きくても、騒音によって聴こえにくくなったオーディオ信号の制御を聴感上自然な制御とすることができる。 According to the present invention, control of an audio signal that has become difficult to hear due to noise even when the level fluctuation of the audio signal is large can be made natural in terms of audibility.
（実施の形態１）
以下、本発明の第１の実施の形態の車載用音響装置について、図面を用いて説明する。本発明の第１の実施の形態の車載用音響装置を図１に示す。
(Embodiment 1)
Hereinafter, an in-vehicle acoustic device according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows an on-vehicle acoustic device according to a first embodiment of the present invention.
図１において、車載用音響装置１００は、オーディオ信号を出力する図示していないＣＤプレーヤなどのオーディオ信号発生装置にオーディオ信号入力端子１０９で接続され、車１１０内に設置されたスピーカ１１１、同じく車１１０内に設置された騒音を検出するマイク１１２に接続されている。 In FIG. 1, an on-vehicle acoustic device 100 is connected to an audio signal generating device such as a CD player (not shown) that outputs an audio signal through an audio signal input terminal 109, and a speaker 111 installed in a car 110, 110 is connected to a microphone 112 that detects noise.
車載用音響装置１００は、オーディオ信号を制御するレベル調整イコライザ１０１、騒音補償イコライザ１０３を有する構成である。 The in-vehicle acoustic device 100 includes a level adjustment equalizer 101 and a noise compensation equalizer 103 that control an audio signal.
車載用音響装置１００はまた、イコライザの制御量を算出するために、オーディオ信号を分析する音源分析器１０５、マイク１１２で検出される騒音信号を分析する騒音分析器１０８、イコライザの制御量あるいは補償量を算出する制御量算出器１０６、補償量算出器１０７、イコライザの制御量を変更するレベル調整イコライザ制御器１０２、騒音補償イコライザ制御器１０４を有する構成である。 The on-vehicle acoustic device 100 also calculates a control amount of the equalizer by a sound source analyzer 105 that analyzes the audio signal, a noise analyzer 108 that analyzes a noise signal detected by the microphone 112, and a control amount or compensation of the equalizer. The control amount calculator 106 for calculating the amount, the compensation amount calculator 107, the level adjustment equalizer controller 102 for changing the control amount of the equalizer, and the noise compensation equalizer controller 104.
なお、オーディオ信号入力端子１０９から入力されるオーディオ信号がアナログ信号の場合には、車載用音響装置１００とオーディオ信号入力端子１０９の間にアナログ信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換機が設けられていても良い。 When the audio signal input from the audio signal input terminal 109 is an analog signal, an A / D converter that converts the analog signal into a digital signal is provided between the in-vehicle acoustic device 100 and the audio signal input terminal 109. It may be done.
また、車載用音響装置１００とスピーカ１１１の間にディジタル信号をアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換器と、信号を増幅するためのアンプが設けられていても良い。
さらに、車載用音響装置１００とマイク１１２の間にＡ／Ｄ変換器とアンプが設けられていても良い。
Further, a D / A converter for converting a digital signal into an analog signal and an amplifier for amplifying the signal may be provided between the in-vehicle acoustic device 100 and the speaker 111.
Furthermore, an A / D converter and an amplifier may be provided between the in-vehicle acoustic device 100 and the microphone 112.
車載用音響装置１００は、ディジタル信号処理が可能なディジタルシグナルプロセッサ
（ＤＳＰ）やマイコンなどで実現しても良い。
The in-vehicle acoustic device 100 may be realized by a digital signal processor (DSP) capable of performing digital signal processing, a microcomputer, or the like.
以上のように構成された車載用音響装置について、図１を用いてその動作を説明する。 The operation of the on-vehicle acoustic device configured as described above will be described with reference to FIG.
オーディオ信号入力端子１０９に入力されたオーディオ信号は、オーディオ信号自身のレベル変動を小さくするレベル調整イコライザ１０１によって振幅周波数特性が変えられた後、車１１０内の騒音によって聴こえにくくなった分を補償する騒音補償イコライザ１０３によって振幅周波数特性が変えられ、スピーカ１１１によって車１１０内に再生される。 The audio signal input to the audio signal input terminal 109 is compensated for the amount that the amplitude frequency characteristic is changed by the level adjustment equalizer 101 that reduces the level fluctuation of the audio signal itself, and then becomes difficult to hear due to noise in the vehicle 110. The amplitude frequency characteristic is changed by the noise compensation equalizer 103 and is reproduced in the car 110 by the speaker 111.
オーディオ信号入力端子１０９に入力されたオーディオ信号はまた、音源分析器１０５に入力され、音源分析器１０５によって音の大きさと相関の高い量に変換され制御量算出器１０６に入力される。 The audio signal input to the audio signal input terminal 109 is also input to the sound source analyzer 105, converted into an amount highly correlated with the sound volume by the sound source analyzer 105, and input to the control amount calculator 106.
制御量算出器１０６は、音源分析器１０５によって分析された値をもとに、オーディオ信号のレベル変動が少なくなるようなレベル調整イコライザ１０１に設定する制御量を算出し、レベル調整イコライザ制御器１０２は、制御量算出器１０６によって算出された量に応じてレベル調整イコライザ１０１の特性を変更する。 Based on the value analyzed by the sound source analyzer 105, the control amount calculator 106 calculates a control amount to be set in the level adjustment equalizer 101 so that the level fluctuation of the audio signal is reduced, and the level adjustment equalizer controller 102. Changes the characteristics of the level adjustment equalizer 101 in accordance with the amount calculated by the control amount calculator 106.
マイク１１２によって検出された車１１０内の騒音信号は、騒音分析器１０８によってそのレベルが分析され、補償量算出器１０７の一方の入力となる。補償量算出器１０７のもう一方の入力は、制御量算出器１０６の出力である。 The level of the noise signal in the vehicle 110 detected by the microphone 112 is analyzed by the noise analyzer 108 and becomes one input of the compensation amount calculator 107. The other input of the compensation amount calculator 107 is the output of the control amount calculator 106.
制御量算出器１０６から補償量算出器１０７には、音源分析器１０５によって分析されたオーディオ信号の特性と、制御量算出器１０６によって算出されたレベル調整イコライザ１０１の制御量が通知される。 The control amount calculator 106 notifies the compensation amount calculator 107 of the characteristics of the audio signal analyzed by the sound source analyzer 105 and the control amount of the level adjustment equalizer 101 calculated by the control amount calculator 106.
補償量算出器１０７は、まず、制御量算出器１０６から通知されたオーディオ信号の特性と制御量からレベル調整イコライザ１０１によって制御された後のオーディオ信号の特性を算出する。制御量の算出には音源分析器１０５の分析結果を用いるため、再度音オーディオ信号の分析を行う必要はない。 First, the compensation amount calculator 107 calculates the audio signal characteristics after being controlled by the level adjustment equalizer 101 from the audio signal characteristics and the control amount notified from the control amount calculator 106. Since the analysis result of the sound source analyzer 105 is used for the calculation of the control amount, it is not necessary to analyze the sound audio signal again.
補償量算出器１０７は、算出した制御後のオーディオ信号の特性と、騒音分析器１０８によって分析された騒音特性を用いて、騒音によって聴こえにくくなったオーディオ信号を聴こえやすくするような騒音補償イコライザ１０３に設定する補償量を算出し、騒音補償イコライザ制御器１０４に通知する。 The compensation amount calculator 107 uses the calculated characteristic of the audio signal after control and the noise characteristic analyzed by the noise analyzer 108 to make the noise compensation equalizer 103 easy to hear an audio signal that has become difficult to hear due to noise. The compensation amount to be set to is calculated and notified to the noise compensation equalizer controller 104.
騒音補償イコライザ制御器１０４は、その補償量に応じて騒音補償イコライザ１０３の特性を変更する。 The noise compensation equalizer controller 104 changes the characteristics of the noise compensation equalizer 103 according to the compensation amount.
ここで、音源分析器１０５の構成例と制御量算出器１０６の制御量算出例を、図３を用いて説明する。 Here, a configuration example of the sound source analyzer 105 and a control amount calculation example of the control amount calculator 106 will be described with reference to FIG.
図３は、音源分析器１０５の一例を示すブロック図であり、３０１は音の大きさのレベルを測定するための特性を補正するフィルタ、３０２はエネルギ算出器である。 FIG. 3 is a block diagram showing an example of the sound source analyzer 105, where 301 is a filter for correcting characteristics for measuring the level of sound volume, and 302 is an energy calculator.
フィルタ３０１には、例えばオーディオ信号のレベルに応じて等感曲線に基づいたＡ特性、Ｂ特性、Ｃ特性などが設定される。 In the filter 301, for example, an A characteristic, a B characteristic, a C characteristic, and the like are set based on an isosensitive curve according to the level of the audio signal.
フィルタ３０１に入力されたオーディオ信号は、フィルタ３０１によって、振幅周波数
特性が変えられる。
The audio signal input to the filter 301 is changed in amplitude frequency characteristic by the filter 301.
フィルタ３０１には等感曲線に基づいた重み付け特性が設定されているため、フィルタ３０１によって振幅周波数特性が変えられたオーディオ信号は、より聴感上の音の大きさの特性に近くなる。 Since the filter 301 is set with a weighting characteristic based on the isosensitive curve, the audio signal whose amplitude frequency characteristic has been changed by the filter 301 becomes closer to the characteristic of the loudness of the auditory sense.
フィルタ３０１の出力信号は、エネルギ算出器３０２に入力され、エネルギ算出器３０２によって、例えばヒトが音の大きさを知覚する時間分解能である数１０ｍｓから数１００ｍｓの時間間隔ごとエネルギが算出される。 The output signal of the filter 301 is input to the energy calculator 302, and the energy calculator 302 calculates energy for every time interval of several tens ms to several hundreds ms, which is a time resolution with which a human perceives the volume of sound, for example.
制御量算出器１０６は、エネルギ算出器３０２によって算出されたエネルギが一定になるようなオーディオ信号のレベル調整量を、レベル調整イコライザ１０１の制御量として算出する。 The control amount calculator 106 calculates the level adjustment amount of the audio signal so that the energy calculated by the energy calculator 302 is constant as the control amount of the level adjustment equalizer 101.
なお、制御量算出器１０６で算出される制御量は、レベル調整イコライザ１０１の特性変化量が大きくなりすぎないように、逐次更新するようにしても良い。 Note that the control amount calculated by the control amount calculator 106 may be updated sequentially so that the characteristic change amount of the level adjustment equalizer 101 does not become too large.
次に、音源分析器１０５の他の構成例と制御量算出器１０６の他の制御量算出例を、図４を用いて説明する。 Next, another configuration example of the sound source analyzer 105 and another control amount calculation example of the control amount calculator 106 will be described with reference to FIG.
図４は、音源分析器１０５の他の例を示すブロック図であり、４０１は周波数帯域分割器、４０２はレベル分析器、４０３は音の大きさ分析器、４０４は加算器である。
周波数帯域分割器４０１に入力されたオーディオ信号は、周波数帯域分割器４０１によって複数の周波数帯域信号に分割される。
FIG. 4 is a block diagram showing another example of the sound source analyzer 105, where 401 is a frequency band divider, 402 is a level analyzer, 403 is a sound level analyzer, and 404 is an adder.
The audio signal input to the frequency band divider 401 is divided into a plurality of frequency band signals by the frequency band divider 401.
周波数帯域分割器４０１は、異なる中心周波数を持つ複数のＢＰＦ（Ｂａｎｄ Ｐａｓｓ Ｆｉｌｔｅｒ）や、ＦＦＴ（Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）のような時間−周波数変換処理で実現される。周波数帯域分割器４０１の出力信号は、レベル分析器４０２によって、それぞれの帯域ごとレベルが分析される。 The frequency band divider 401 is realized by a time-frequency conversion process such as a plurality of BPFs (Band Pass Filters) having different center frequencies and FFT (Fast Fourier Transform). The level of the output signal of the frequency band divider 401 is analyzed by the level analyzer 402 for each band.
レベル分析器４０２の分析は、例えばヒトが音の大きさを知覚する時間分解能である数１０ｍｓから数１００ｍｓの時間間隔ごと行う。 The analysis of the level analyzer 402 is performed, for example, every time interval of several tens ms to several hundreds ms, which is a time resolution with which a human perceives the loudness of sound.
音の大きさ分析器４０３は、例えば下式で表されるような関係式を用いて、レベル分析器４０２で分析されたレベルを音の大きさに関係の深い量にそれぞれの帯域ごと変換する。 The sound volume analyzer 403 converts the level analyzed by the level analyzer 402 into an amount closely related to the sound volume for each band, using a relational expression represented by the following expression, for example. .
Ｌ ＝ ｋＩ０．３ （式１）
ここで、Ｌは音の大きさ、Ｉは音の物理的な強さ（レベル分析器４０２で分析された値）、ｋは定数である。
L = kI 0.3 (Formula 1)
Here, L is the volume of the sound, I is the physical intensity of the sound (value analyzed by the level analyzer 402), and k is a constant.
加算器４０４は、音の大きさ分析器４０３で各帯域ごと算出された音の大きさを加算して、出力する。 The adder 404 adds and outputs the sound volume calculated for each band by the sound volume analyzer 403.
制御量算出器１０６は、加算器４０４で加算された音の大きさが一定になるようなオーディオ信号のレベル調整量を、レベル調整イコライザ１０１の制御量として算出する。次に、補償量算出器１０７の補償量算出例を説明する。 The control amount calculator 106 calculates the level adjustment amount of the audio signal so that the volume of the sound added by the adder 404 becomes constant as the control amount of the level adjustment equalizer 101. Next, a compensation amount calculation example of the compensation amount calculator 107 will be described.
オーディオ信号が騒音の存在によって聴こえにくくなっている場合、騒音がないときのオーディオ信号の音の大きさと等しい音の大きさで聴こえさせるのに必要な補償量（マス
キング量）は、オーディオ信号と騒音の信号レベルの差と相関が高いことが知られている。
When the audio signal is difficult to hear due to the presence of noise, the amount of compensation (masking amount) required to make the sound louder than the sound of the audio signal when there is no noise is the audio signal and noise. It is known that there is a high correlation with the difference in signal level.
騒音の信号レベルをＮ［ｄＢ］、オーディオの信号レベルをＳ［ｄＢ］とすると、マスキング量Ｍ［ｄＢ］は、
Ｍ ＝ ａ（Ｓ−Ｎ）２＋ｂ（Ｓ−Ｎ）＋ｃ （式２）
で近似することができる。ただし、ａ、ｂ、ｃは定数である。
When the noise signal level is N [dB] and the audio signal level is S [dB], the masking amount M [dB] is
M = a (S−N) 2 + b (S−N) + c (Formula 2)
Can be approximated by However, a, b, and c are constants.
図５は、オーディオ信号の信号レベル（Ｓ）が７０ｄＢのときの、騒音の信号レベル（Ｎ）に対するマスキング量（Ｍ）のグラフを示したものである。 FIG. 5 shows a graph of the masking amount (M) against the noise signal level (N) when the signal level (S) of the audio signal is 70 dB.
図５において、例えばＮ＝７０ｄＢのときには、マスキング量Ｍは約７．３ｄＢである。 In FIG. 5, for example, when N = 70 dB, the masking amount M is about 7.3 dB.
このことから、Ｓ＝７０ｄＢ、Ｎ＝７０ｄＢのときは、オーディオ信号のレベル（Ｓ）を７．３ｄＢ大きくすれば、騒音が存在しないときと同じ音の大きさで、オーディオ信号を聴くことができる。 Therefore, when S = 70 dB and N = 70 dB, if the audio signal level (S) is increased by 7.3 dB, the audio signal can be heard with the same loudness as when no noise is present. .
このように、補償量算出器１０７は、騒音補償イコライザ１０３で設定された周波数バンドごとマスキング量を算出する。 Thus, the compensation amount calculator 107 calculates the masking amount for each frequency band set by the noise compensation equalizer 103.
補償量算出器１０７は、例えばヒトが音の大きさを知覚する時間分解能である数１０ｍｓから数１００ｍｓの時間間隔ごと、補償量を算出するようにする。 The compensation amount calculator 107 calculates the compensation amount, for example, every time interval of several tens ms to several hundreds ms, which is the time resolution with which a human perceives the loudness of sound.
このような本発明の第１の実施の形態の車載用音響装置によれば、オーディオ信号のレベル変動を少なくする制御量を算出する制御量算出器と、その制御量に応じてオーディオ信号のレベルを制御するレベル調整イコライザと、騒音によって聴こえにくくなったオーディオ信号を聴こえやすくする補償量を算出する補償量算出器と、その補償量に応じてオーディオ信号のレベルを制御する騒音補償イコライザを設けることにより、レベル調整イコライザによってオーディオ信号のレベル変動を少なくした後、騒音補償イコライザで騒音によって聴こえにくくなったオーディオ信号を制御することができ、オーディオ信号のレベル変動が大きくても、騒音によって聴こえにくくなったオーディオ信号の制御を聴感上自然な制御とすることができるものである。 According to the on-vehicle acoustic apparatus of the first embodiment of the present invention, the control amount calculator that calculates the control amount that reduces the level fluctuation of the audio signal, and the audio signal level according to the control amount. A level adjustment equalizer that controls noise, a compensation amount calculator that calculates a compensation amount that makes it difficult to hear an audio signal that has become difficult to hear due to noise, and a noise compensation equalizer that controls the level of the audio signal according to the compensation amount This makes it possible to control an audio signal that has become difficult to hear due to noise with the noise compensation equalizer after the level adjustment equalizer reduces the level fluctuation of the audio signal, and even if the level fluctuation of the audio signal is large, it becomes difficult to hear due to noise. The audio signal can be controlled naturally in terms of hearing. It is intended.
なお、上記実施の形態においては、車室内騒音をマイクを用いて検出するようにしたが、車室内騒音と相関の高い車速信号やエンジン回転パルスなどを用いて車室内騒音を推定するようにしても良い。 In the above embodiment, the vehicle interior noise is detected using the microphone. However, the vehicle interior noise is estimated using a vehicle speed signal or an engine rotation pulse that is highly correlated with the vehicle interior noise. Also good.
その場合には、車室内に設置したマイクや、マイクで検出した騒音信号を分析する必要がなくなり、システム構成が簡単になるという効果を有する。
（実施の形態２）
つぎに、本発明の第２の実施の形態の車載用音響装置を図２に示す。
In this case, there is no need to analyze a microphone installed in the vehicle compartment or a noise signal detected by the microphone, and the system configuration is simplified.
(Embodiment 2)
Next, an in-vehicle acoustic device according to a second embodiment of the present invention is shown in FIG.
図２において、車載用音響装置２００は、オーディオ信号を出力する図示していないＣＤプレーヤなどのオーディオ信号発生装置にオーディオ信号入力端子２１２および２１３で接続され、車２１４内のフロント側に設置されたフロントスピーカ２１５、リア側に設置されたリアスピーカ２１６に接続されている。 In FIG. 2, the in-vehicle acoustic device 200 is connected to an audio signal generating device such as a CD player (not shown) that outputs an audio signal through audio signal input terminals 212 and 213, and is installed on the front side in the car 214. The front speaker 215 is connected to the rear speaker 216 installed on the rear side.
オーディオ信号入力端子２１２からは、フロントスピーカ２１５に出力するオーディオ信号Ａが、オーディオ信号入力端子２１３からは、リアスピーカ２１６に出力するオーデ
ィオ信号Ｂが入力される。
The audio signal A output to the front speaker 215 is input from the audio signal input terminal 212, and the audio signal B output to the rear speaker 216 is input from the audio signal input terminal 213.
オーディオ信号Ａとオーディオ信号Ｂは、別々のＣＤプレーヤなどからの信号であり、車２１４の同一空間に再生される。 The audio signal A and the audio signal B are signals from different CD players and the like, and are reproduced in the same space of the car 214.
車載用音響装置２００は、オーディオ信号を制御するためのレベル調整イコライザ２０２、２０９、およびマスキング補償イコライザ２０５を有している。 The in-vehicle acoustic device 200 includes level adjustment equalizers 202 and 209 and a masking compensation equalizer 205 for controlling the audio signal.
車載用音響装置２００はまた、レベル調整イコライザ２０２、２０９の特性を変更するために、音源分析器２０１、２０８、制御量算出器２０４、２１１、レベル調整イコライザ制御器２０３、２１０を有し、マスキング補償イコライザ２０５の特性を変更するために、補償量算出器２０７、マスキング補償イコライザ制御器２０６を有する構成である。 The in-vehicle acoustic device 200 also includes sound source analyzers 201 and 208, control amount calculators 204 and 211, and level adjustment equalizer controllers 203 and 210 for changing the characteristics of the level adjustment equalizers 202 and 209, and masking. In order to change the characteristic of the compensation equalizer 205, the compensation amount calculator 207 and the masking compensation equalizer controller 206 are provided.
なお、オーディオ信号入力端子２１２、２１３から入力されるオーディオ信号がアナログ信号の場合には、車載用音響装置２００とオーディオ信号入力端子２１２または２１３の間にアナログ信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換機が設けられていても良い。 When the audio signal input from the audio signal input terminals 212 and 213 is an analog signal, an A / D that converts the analog signal into a digital signal between the in-vehicle acoustic device 200 and the audio signal input terminal 212 or 213. A converter may be provided.
また、車載用音響装置２００とフロントスピーカ２１５、またはリアスピーカ２１６の間にディジタル信号をアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換器と、信号を増幅するためのアンプが設けられていても良い。 Further, a D / A converter for converting a digital signal into an analog signal and an amplifier for amplifying the signal may be provided between the in-vehicle acoustic device 200 and the front speaker 215 or the rear speaker 216.
車載用音響装置２００は、ディジタル信号処理が可能なＤＳＰやマイコンなどで実現しても良い。 The in-vehicle acoustic device 200 may be realized by a DSP or a microcomputer that can perform digital signal processing.
以上のように構成された車載用音響装置について、図２を用いてその動作を説明する。オーディオ信号入力端子２１２に入力されたフロント用オーディオ信号Ａは、オーディオ信号Ａ自身のレベル変動を小さくするレベル調整イコライザ２０２によって振幅周波数特性が変えられた後、リアスピーカ２１６から出力されるリア用オーディオ信号Ｂによってマスキングされないように補償するマスキング補償イコライザ２０５によって振幅周波数特性が変えられ、フロントスピーカ２１５から車２１４内のフロント側に再生される。一方、オーディオ信号入力端子２１３に入力されたリア用オーディオ信号Ｂは、オーディオ信号Ｂ自身のレベル変動を小さくするレベル調整イコライザ２０９によって振幅周波数特性が変えられ、リアスピーカ２１６から車２１４内のリア側に再生される。 The operation of the on-vehicle acoustic device configured as described above will be described with reference to FIG. The front audio signal A input to the audio signal input terminal 212 has its amplitude frequency characteristic changed by the level adjusting equalizer 202 that reduces the level fluctuation of the audio signal A itself, and then is output from the rear speaker 216. The amplitude frequency characteristic is changed by a masking compensation equalizer 205 that compensates not to be masked by the signal B and is reproduced from the front speaker 215 to the front side in the car 214. On the other hand, the rear audio signal B input to the audio signal input terminal 213 has its amplitude frequency characteristic changed by the level adjustment equalizer 209 that reduces the level fluctuation of the audio signal B itself, and the rear speaker 216 has a rear side in the car 214. To be played.
オーディオ信号Ａのレベル変動を小さくするための音源分析器２０１、制御量算出器２０４、レベル調整イコライザ制御器２０３、レベル調整イコライザ２０２の動作は、第１の実施の形態と同様である。 The operations of the sound source analyzer 201, the control amount calculator 204, the level adjustment equalizer controller 203, and the level adjustment equalizer 202 for reducing the level fluctuation of the audio signal A are the same as those in the first embodiment.
また、オーディオ信号Ｂのレベル変動を小さくするための音源分析器２０８、制御量算出器２１１、レベル調整イコライザ制御器２１０、レベル調整イコライザ２０９の動作も、第１の実施の形態と同様である。 The operations of the sound source analyzer 208, the control amount calculator 211, the level adjustment equalizer controller 210, and the level adjustment equalizer 209 for reducing the level fluctuation of the audio signal B are the same as those in the first embodiment.
補償量算出器２０７には、制御量算出器２０４から音源分析器２０１によって分析されたオーディオ信号Ａの特性と制御量算出器２０４によって算出されたレベル調整イコライザ２０２の制御量と、制御量算出器２１１から音源分析器２０８によって分析されたオーディオ信号Ｂの特性と制御量算出器２１１によって算出されたレベル調整イコライザ２０９の制御量とが、通知される。 The compensation amount calculator 207 includes the characteristics of the audio signal A analyzed by the sound source analyzer 201 from the control amount calculator 204, the control amount of the level adjustment equalizer 202 calculated by the control amount calculator 204, and the control amount calculator. 211, the characteristics of the audio signal B analyzed by the sound source analyzer 208 and the control amount of the level adjustment equalizer 209 calculated by the control amount calculator 211 are notified.
補償量算出器２０７は、制御量算出器２０４、２１１から通知された値を用いてレベル調整イコライザ２０２、２０９によって制御された後のオーディオ信号ＡおよびＢの特性
を算出し、オーディオ信号Ａがオーディオ信号Ｂによってマスキングされないような補償量を算出する。
The compensation amount calculator 207 calculates the characteristics of the audio signals A and B after being controlled by the level adjustment equalizers 202 and 209 using the values notified from the control amount calculators 204 and 211, and the audio signal A is an audio signal. A compensation amount that is not masked by the signal B is calculated.
補償量算出には音源分析器２０１、２０８の分析結果を用いるため、再度オーディオ信号Ａ、Ｂの分析を行う必要はない。 Since the analysis results of the sound source analyzers 201 and 208 are used for calculating the compensation amount, it is not necessary to analyze the audio signals A and B again.
補償量算出器２０７、マスキング補償イコライザ制御器２０６、マスキング補償イコライザ２０５の動作は、第１の実施の形態における補償量算出器１０７、騒音補償イコライザ制御器１０４、騒音補償イコライザ１０３と同様である。 The operations of the compensation amount calculator 207, the masking compensation equalizer controller 206, and the masking compensation equalizer 205 are the same as those of the compensation amount calculator 107, the noise compensation equalizer controller 104, and the noise compensation equalizer 103 in the first embodiment.
ただし、第１の実施の形態においてはオーディオ信号をＳ、騒音信号をＮとして、オーディオ信号の騒音信号によるマスキング量を算出していたが、本実施の形態においてはオーディオ信号ＡをＳ、オーディオ信号ＢをＮとして、オーディオ信号Ａのオーディオ信号Ｂによるマスキング量を算出するようにする。 However, in the first embodiment, the audio signal is S and the noise signal is N, and the masking amount of the audio signal by the noise signal is calculated. However, in the present embodiment, the audio signal A is S and the audio signal. Let B be N, and the amount of masking of the audio signal A by the audio signal B is calculated.
このようにすることで、車２１４の同一空間内に別々のオーディオ信号（Ａ、Ｂ）が再生されている場合、フロント側で再生されるオーディオ信号Ａを、リア側で再生されるオーディオ信号Ｂにマスキングされずに、明瞭に聴くことができる。 Thus, when different audio signals (A, B) are reproduced in the same space of the car 214, the audio signal A reproduced on the front side is changed to the audio signal B reproduced on the rear side. You can listen clearly without masking.
このような本発明の第２の実施の形態の車載用音響装置によれば、同一空間内に異なるオーディオ信号を再生する場合に、オーディオ信号のレベル変動を少なくする制御量を算出する制御量算出器と、その制御量に応じてオーディオ信号のレベルを制御するレベル調整イコライザと、別のオーディオ信号によって聴こえにくくなったオーディオ信号を聴こえやすくする補償量を算出する補償量算出器と、その補償量に応じて聴こえにくくなったオーディオ信号のレベルを制御するマスキング補償イコライザを設けることにより、レベル調整イコライザによってオーディオ信号のレベル変動を少なくした後、マスキング補償イコライザで別のオーディオ信号によって聴こえにくくなったオーディオ信号を制御することができ、オーディオ信号のレベル変動が大きくても、騒音によって聴こえにくくなったオーディオ信号の制御を聴感上自然な制御とすることができるものである。 According to such an in-vehicle acoustic device of the second embodiment of the present invention, when a different audio signal is reproduced in the same space, a control amount calculation for calculating a control amount that reduces the level fluctuation of the audio signal. A level adjustment equalizer that controls the level of the audio signal according to the control amount, a compensation amount calculator that calculates a compensation amount that makes it difficult to hear an audio signal that has become difficult to hear due to another audio signal, and the compensation amount By providing a masking compensation equalizer that controls the level of the audio signal that becomes difficult to hear according to the level of the audio signal, the level adjustment equalizer reduces the level fluctuation of the audio signal, and then the masking compensation equalizer makes it difficult for the audio signal to be heard by another audio signal. Can control the signal of the audio signal Be larger bell variation, it is capable to audibility natural control controls the audio signal becomes hard to hear the noise.
以上のように、本発明にかかる車載用音響装置は、オーディオ信号のレベル変動が大きくても、騒音や別のオーディオ信号によって聴こえにくくなったオーディオ信号の制御を聴感上自然な制御とすることができるという効果を有し、オーディオ信号が車室内騒音にマスキングされないようにオーディオ信号を制御したり、車室内の複数の座席で別々のオーディオ信号を再生する際にマスキングを利用して聴取効果を向上させる際に、オーディオ信号のレベルを考慮した車載用音響装置等として有用である。 As described above, the in-vehicle acoustic device according to the present invention can make the control of the audio signal that is difficult to hear due to noise or another audio signal even if the level fluctuation of the audio signal is large to be a natural control for hearing. The audio signal is controlled so that the audio signal is not masked by the vehicle interior noise, and the listening effect is improved by using masking when playing different audio signals at multiple seats in the vehicle interior. This is useful as a vehicle-mounted acoustic device in consideration of the level of the audio signal.
１００、２００ 車載用音響装置
１０１、２０２、２０９ レベル調整イコライザ
１０２、２０３、２１０ レベル調整イコライザ制御器
１０３ 騒音補償イコライザ
１０４ 騒音補償イコライザ制御器
１０５、２０１、２０８ 音源分析器
１０６、２０４、２１１ 制御量算出器
１０７、２０７ 補償量算出器
１０８ 騒音分析器
１０９、２１２、２１３ オーディオ信号入力端子
１１０、２１４ 車
１１１ スピーカ
１１２ マイク
２０５ マスキング補償イコライザ
２０６ マスキング補償イコライザ制御器
２１５ フロントスピーカ
２１６ リアスピーカ
３０１ フィルタ
３０２ エネルギ算出器
４０１ 周波数帯域分割器
４０２ レベル分析器
４０３ 音の大きさ分析器
４０４ 加算器
100, 200 On-vehicle acoustic device 101, 202, 209 Level adjustment equalizer 102, 203, 210 Level adjustment equalizer controller 103 Noise compensation equalizer 104 Noise compensation equalizer controller 105, 201, 208 Sound source analyzer 106, 204, 211 Control amount Calculator 107, 207 Compensation amount calculator 108 Noise analyzer 109, 212, 213 Audio signal input terminal 110, 214 Car 111 Speaker 112 Microphone 205 Masking compensation equalizer 206 Masking compensation equalizer controller 215 Front speaker 216 Rear speaker 301 Filter 302 Energy Calculator 401 Frequency band divider 402 Level analyzer 403 Sound volume analyzer 404 Adder
Claims (4)
オーディオ信号のレベル変動を低減する制御を実行するレベル調整イコライザと、前記レベル調整イコライザの制御量を算出する制御量算出器と、車室内騒音に応じてオーディオ信号の振幅周波数特性を制御する騒音補償イコライザと、前記騒音補償イコライザの補償量を算出する補償量算出器とを備え、
前記補償量算出器には、前記制御量算出器により算出された前記制御量が通知され、
前記補償量算出器は、通知された前記制御量を基に前記レベル調整イコライザによる制御後のオーディオ信号の特性を算出し、さらに前記制御後のオーディオ信号の特性を基に前記補償量を算出し、
前記レベル調整イコライザによってオーディオ信号のレベル変動を低減した後に、前記騒音補償イコライザが振幅周波数特性を制御することを特徴とする車載用音響再生装置。 In a playback device that controls an equalizer according to vehicle interior noise,
Level adjustment equalizer for executing control for reducing level fluctuation of audio signal, control amount calculator for calculating control amount of the level adjustment equalizer, and noise compensation for controlling amplitude frequency characteristic of audio signal according to vehicle interior noise An equalizer, and a compensation amount calculator for calculating a compensation amount of the noise compensation equalizer,
The compensation amount calculator is notified of the control amount calculated by the control amount calculator,
The compensation amount calculator calculates a characteristic of the audio signal after the control by the level adjustment equalizer based on the notified control amount, and further calculates the compensation amount based on the characteristic of the audio signal after the control. ,
An on-vehicle sound reproducing apparatus, wherein after the level adjustment equalizer reduces a level fluctuation of an audio signal, the noise compensation equalizer controls an amplitude frequency characteristic.
オーディオ信号のレベル変動を低減する制御を実行するレベル調整イコライザと、前記レベル調整イコライザの制御量を算出する制御量算出器と、他のオーディオ信号のレベルに応じてオーディオ信号の振幅周波数特性を制御するマスキング補償イコライザと、前記マスキング補償イコライザの補償量を算出する補償量算出器とを備え、
前記補償量算出器には、前記制御量算出器により算出された前記制御量が通知され、
前記補償量算出器は、通知された前記制御量を基に前記レベル調整イコライザによる制御後のオーディオ信号の特性を算出し、さらに前記制御後のオーディオ信号の特性を基に前記補償量を算出し、
前記レベル調整イコライザによってオーディオ信号のレベル変動を低減した後、前記マスキング補償イコライザが振幅周波数特性を制御することを特徴とする車載用音響再生装置。 In an on-vehicle sound reproduction device that reproduces a plurality of different sound sources in the same space in the vehicle interior,
A level adjustment equalizer that executes control to reduce the level fluctuation of the audio signal, a control amount calculator that calculates the control amount of the level adjustment equalizer, and controls the amplitude frequency characteristics of the audio signal according to the level of other audio signals A masking compensation equalizer, and a compensation amount calculator for calculating a compensation amount of the masking compensation equalizer,
The compensation amount calculator is notified of the control amount calculated by the control amount calculator,
The compensation amount calculator calculates a characteristic of the audio signal after the control by the level adjustment equalizer based on the notified control amount, and further calculates the compensation amount based on the characteristic of the audio signal after the control. ,
An on-vehicle sound reproducing apparatus, wherein after the level adjustment equalizer reduces a level fluctuation of an audio signal, the masking compensation equalizer controls an amplitude frequency characteristic.
前記音源分析器による分析結果から前記レベル調整イコライザの制御量が算出される請求項１または２記載の車載用音響再生装置。 A sound source analyzer comprising a filter that weights amplitude frequency characteristics according to auditory characteristics, and an energy calculator that calculates energy of an output signal of the filter;
The on-vehicle sound reproduction device according to claim 1, wherein a control amount of the level adjustment equalizer is calculated from an analysis result by the sound source analyzer.
前記音源分析器による分析結果からレベル調整イコライザの制御量が算出される請求項１または２記載の車載用音響再生装置。 A frequency divider that divides the signal into a plurality of frequency bands; a level analyzer that analyzes a level of the signal frequency-divided by the frequency divider; and a sound volume that is calculated using the level calculated by the level analyzer. A sound source analyzer comprising a sound volume analyzer for converting to a highly correlated quantity and an adder for summing the outputs of the sound volume dividers for each divided frequency band;
The in-vehicle sound reproducing device according to claim 1, wherein a control amount of the level adjustment equalizer is calculated from an analysis result by the sound source analyzer.
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