JP7270186B2 - 信号処理装置、音響再生システム、及び音響再生方法 - Google Patents
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Description
疑似エンジン音を発生させる際に、例えば車両の前方の中央付近などに音像の定位が安定していると、車両の搭乗者にはエンジンから発生している実際のエンジン音のように知覚され、臨場感が向上する。車室内において所定位置に音像の定位を安定させるために、搭乗者における両耳間位相差(IPD:Interaural Phase Difference)、両耳間音圧差(ILD:Interaural Level Difference)等の音響特性を考慮した出力信号の調整が必要である。音源から両耳に到達する音は、音源の方向や距離によって左右の耳の間の到達時間や音量が異なり、この左右差から人間は音の方向を判断している。この左右差を音響信号に付加することによって、再生音をバイノーラル化することができる。
図1は、実施の形態に係る音響再生システムの構成の一例を示すブロック図である。本実施の形態では、疑似エンジン音の音響信号に対する信号処理を行い、音像定位の調整を行った疑似エンジン音を出力する音響再生システム(疑似エンジン音再生システム)の構成例を示す。本実施の形態の音響再生システムは、例えば車両に搭載され、車室内の搭乗者に対して疑似エンジン音を再生出力する装置などに適用可能である。
図2は、実施の形態1に係る信号処理装置の構成の一例を示すブロック図である。実施の形態1は、両耳間位相差情報に基づいて疑似エンジン音の変調を行う信号処理装置の構成例である。信号処理装置は、疑似エンジン音音源部21、信号処理部10Aを有する。以下の説明では、疑似エンジン音音源部21が複数の発振器の組合せを有する構成であり、疑似エンジン音の音響信号として、バイノーラル定位制御を行うための左右2系統(Lチャンネル、Rチャンネル)の信号を出力する場合を例示する。
図5は、位相調整部の構成の一例を示す図であり、(A)は位相調整部のブロック図、(B)は位相シフタの周波数特性を示す特性図である。位相調整部12は、例えば、複数系統の信号経路において、少なくとも一つの信号経路に位相シフタ121を有する。位相シフタ121は、図5(B)に示すように、ゲイン一定で周波数の増加とともに位相が遅れていく位相特性を有する。位相調整部12において用いる位相調整用パラメータ16は、両耳間位相差情報15に基づいて予め算出したパラメータをメモリに保持しておくか外部から取得して用いてもよいし、信号処理部10Aにおいて両耳間位相差情報15に基づいて算出してもよい。このような位相調整部12により、入力信号の位相を調整し、両耳間位相差の絶対値をゼロに近づけることで、搭乗者の左右の耳に到達する音のバランスを調整する。
図6は、実施の形態2に係る信号処理装置の構成の一例を示すブロック図である。実施の形態2は、実施の形態1における変調処理と位相調整処理の順序を変更し、両耳間位相差情報に基づいて疑似エンジン音の変調を行う例である。以下では実施の形態1と異なる部分を中心に説明し、実施の形態1と同様の構成及び処理については説明を省略する。
図7は、実施の形態3に係る信号処理装置の構成の一例を示すブロック図である。実施の形態3は、両耳間位相差情報と車両情報に基づいて疑似エンジン音の変調を行う信号処理装置の構成例である。以下では実施の形態1と異なる部分を中心に説明し、実施の形態1と同様の構成及び処理については説明を省略する。
図8は、車両情報に基づく変調処理の一例を説明する図であり、(A)は回転数の変化量に応じた変化量の大小、(B)はトルクに応じた変化量の大小を示す図である。
11 信号変調部
12 位相調整部
13 車両情報判断部
15 両耳間位相差情報
16 位相調整用パラメータ
17 変調パラメータ
20 音源部
21 疑似エンジン音音源部
30 出力部
121 位相シフタ
211 制御部
212 合成回路
G1~GN 発振器
A1~AN アンプ
T1~TN ゲイン設定部
Claims (15)
- 所定方向に定位可能な音響信号を入力し、前記音響信号に対する信号処理を行う信号処理装置であって、
前記音響信号の聴取位置における両耳間位相差情報に基づいた変調パラメータを用いて、前記音響信号を変調する信号変調部を有し、
前記信号変調部は、前記変調パラメータとしての周波数偏移量を前記両耳間位相差情報に応じて変動させる、
信号処理装置。 - 請求項1に記載の信号処理装置であって、
前記信号変調部は、前記両耳間位相差の絶対値が所定値より大きい場合、前記変調パラメータとしての前記周波数偏移量を前記所定値より小さい場合に比べて大きくする、
信号処理装置。 - 請求項1に記載の信号処理装置であって、
前記信号変調部は、前記両耳間位相差の絶対値が所定値より小さい場合、前記変調パラメータとしての前記周波数偏移量を前記所定値より大きい場合に比べて小さくする、
信号処理装置。 - 請求項1から3のいずれか一項に記載の信号処理装置であって、
前記信号変調部における変調処理前の音響信号、又は前記変調処理後の音響信号に対して、位相調整を行う位相調整部を有する、
信号処理装置。 - 請求項4に記載の信号処理装置であって、
前記信号変調部は、前記位相調整後の両耳間位相差情報に基づいた変調パラメータを用いて、前記音響信号を変調する、
信号処理装置。 - 請求項4又は5に記載の信号処理装置であって、
前記信号変調部は、前記位相調整後の両耳間位相差の絶対値が所定の閾値以上の場合、前記変調処理をオフにする、
信号処理装置。 - 請求項1から6のいずれか一項に記載の信号処理装置であって、
前記音響信号は疑似エンジン音信号であり、
前記疑似エンジン音の生成に関する車両情報を判断し、前記車両情報に応じて前記変調パラメータを調整する車両情報判断部を有し、
前記信号変調部は、前記車両情報に応じた変調パラメータを用いて、前記音響信号を変調する、
信号処理装置。 - 所定方向に定位可能な音響信号を入力し、前記音響信号に対する信号処理を行う信号処理装置であって、
前記音響信号の聴取位置における両耳間位相差情報に基づいた変調パラメータを用いて、前記音響信号を変調する信号変調部と、
前記信号変調部における変調処理前の前記音響信号に対して、位相調整を行う位相調整部と、を有し、
前記信号変調部は、前記位相調整後の両耳間位相差の絶対値が所定の閾値以上の場合、前記変調処理をオフにする、
信号処理装置。 - 所定方向に定位可能な音響信号を入力し、前記音響信号に対する信号処理を行う信号処理装置であって、
前記音響信号の聴取位置における両耳間位相差情報に基づいた変調パラメータを用いて、前記音響信号を変調する信号変調部を有し、
前記音響信号は疑似エンジン音信号であり、
前記疑似エンジン音の生成に関する車両情報を判断し、前記車両情報に応じて前記変調パラメータを調整する車両情報判断部をさらに有し、
前記信号変調部は、前記車両情報に応じた変調パラメータを用いて、前記音響信号を変調する、
信号処理装置。 - 所定方向に定位可能な音響信号を再生する音響再生システムであって、
前記音響信号を生成する音源部と、
前記生成された音響信号に対して信号処理を行う信号処理部と、
前記信号処理部による信号処理後の信号を再生出力する出力部と、を有し、
前記信号処理部は、
前記再生出力される音響信号の聴取位置における両耳間位相差情報に基づいた変調パラメータを用いて、前記音響信号を変調する信号変調部を有し、
前記信号変調部は、前記変調パラメータとしての周波数偏移量を前記両耳間位相差情報に応じて変動させる、
音響再生システム。 - 所定方向に定位可能な音響信号を再生する音響再生システムであって、
前記音響信号を生成する音源部と、
前記生成された音響信号に対して信号処理を行う信号処理部と、
前記信号処理部による信号処理後の信号を再生出力する出力部と、を有し、
前記信号処理部は、
前記再生出力される音響信号の聴取位置における両耳間位相差情報に基づいた変調パラメータを用いて、前記音響信号を変調する信号変調部と、
前記信号変調部における変調処理前の前記音響信号に対して、位相調整を行う位相調整部と、を有し、
前記信号変調部は、前記位相調整後の両耳間位相差の絶対値が所定の閾値以上の場合、前記変調処理をオフにする、
音響再生システム。 - 所定方向に定位可能な音響信号を再生する音響再生システムであって、
前記音響信号を生成する音源部と、
前記生成された音響信号に対して信号処理を行う信号処理部と、
前記信号処理部による信号処理後の信号を再生出力する出力部と、を有し、
前記信号処理部は、
前記再生出力される音響信号の聴取位置における両耳間位相差情報に基づいた変調パラメータを用いて、前記音響信号を変調する信号変調部を有し、
前記音響信号は疑似エンジン音信号であり、
前記信号処理部は、前記疑似エンジン音の生成に関する車両情報を判断し、前記車両情報に応じて前記変調パラメータを調整する車両情報判断部をさらに有し、
前記信号変調部は、前記車両情報に応じた変調パラメータを用いて、前記音響信号を変調する、
音響再生システム。 - 所定方向に定位可能な音響信号を再生する音響再生方法であって、
前記音響信号を入力して信号処理を行う信号処理部において、
前記音響信号の聴取位置における両耳間位相差情報に基づいた変調パラメータを用いて、前記音響信号を変調し、
前記変調において前記変調パラメータとしての周波数偏移量を前記両耳間位相差情報に応じて変動させ、
前記変調を含む信号処理後の信号を出力部より再生出力する、
音響再生方法。 - 所定方向に定位可能な音響信号を再生する音響再生方法であって、
前記音響信号を入力して信号処理を行う信号処理部において、
前記音響信号の聴取位置における両耳間位相差情報に基づいた変調パラメータを用いて、前記音響信号を変調し、
変調処理前の前記音響信号に対して、位相調整を行い、
前記位相調整後の両耳間位相差の絶対値が所定の閾値以上の場合、前記変調処理をオフにし、
前記変調を含む信号処理後の信号を出力部より再生出力する、
音響再生方法。 - 所定方向に定位可能な音響信号を再生する音響再生方法であって、
前記音響信号は疑似エンジン音信号であり、
前記音響信号を入力して信号処理を行う信号処理部において、
前記音響信号の聴取位置における両耳間位相差情報に基づいた変調パラメータを用いて、前記音響信号を変調し、
前記疑似エンジン音の生成に関する車両情報を判断し、前記車両情報に応じて前記変調パラメータを調整し、
前記車両情報に応じた変調パラメータを用いて、前記音響信号を変調し、
前記信号処理後の信号を出力部より再生出力する、
音響再生方法。
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