JPH02305100A - 車室内音場構成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

産業上の利用分野 本発明は、乗用車などの車室内において所望の音場を構
成する車室内音場構成装置に関する。 従来の技術 乗用車などの車両に搭載される音響再生装置は、振幅変
調波（ＡＭ波）を音源とするモノラル再生装置をはじめ
、周波数変調波（ＦＭ波）受信機や磁気テープ再生装置
またはコンパクトディスク（ＣＤ）再生装置などを音源
とするステレオ再生装置が広く用いられている。現在、
乗用車などの車室に配置されている再生方式では、前述
したような音源に加え、車室内前方に前方左右スピーカ
が、また後方には後方左右スピーカがそれぞれ配置され
ている。前方左右スピーカは、各種計器類などが配置さ
れるインストルメントパ考・ルの左右両端部１十近や、
左右のドアなどにそれぞれ設けられる。 また後方左右スピーカはリアトレイ上に配置される。 このようなスピーカ配置で、前方および後方の左スピー
カからは左チャネルのステレオ音響を再生し、前方およ
び後方の右スピーカからは右チャネルのステレオ音響を
再生するようにしている。 このような再生方式によって、車室内の運転者や助手席
者などにステレオ音響独特の「臨場感」や「拡がり感」
などを知覚させるようにしている。 発明が解決しようとする課題 上述したような従来技術では、たとえば演奏会場などで
実際の演奏を聴取した場なと比較し、下記のような問題
点がある。 演奏会場で良好な聴取状守、が実現される聴取位置、た
とえば１「１！席の中央１３ｆｌｃなどでは音像定位方
向は聴取者のほぼ正面方向て島ろ。また残響時間は、比
較的貝くなるような構成が採用されている。たとえば通
常リスニングルームと称される聴取用ヅ）部屋では、残
響時間は約４００〜５００　ｍＳ／−Ｃ程度であり、音
響設計が良好な演奏会場などでは、１５〜２ｓｅｃ程度
であることが知られている。これに対して乗用車などの
車室内では、残響時間は１００　ｍ　ｓ　ｅ　ｃ以下で
あることが知られている。このように、残響時間におい
ても通常の演奏会場と車室内とでは大きな差異が存在す
る。 また演奏会場では、ステージ上で発生された音響が演奏
会場内を多重に反射することによって、前記残響音は聴
取者に対して全方位方向から到達することになる。この
ような残響音のｇ様も前記「臨場感」や「拡がり感」を
実現するについて重要な要素とな′）ている。 本発明の目的は、車室内においても［臨場感」や「拡が
り感Ｊなどの点で良好な再現性が得られる車室内音場構
成装置を提供することにある。 また、従来では、Ｔｙ、種、車室などに応じて適したス
テレオ音響装置を個別に構成している。したがって、車
種、車室が異なる海に異なる構成を有するステレオ音響
装置を準備しなければならない。 さらにたとえば、車室の前方左右のドア部においてはス
ピーカを配置するけれども、車室の後方としてリアトレ
イ上や、車室の前方中央としてインストルメントパネル
上にはスピーカを配置しないという要望と、スピーカの
フル装備の要望とに対してはそれぞれ独自の回路構成か
ら成るステレオ音響装置を設けなければならない。 本発明の他の目的は、たとえば車種、車室などが異なっ
ていても、構成を殆ど同一のままで共用する二とができ
るようにした車室内音場構成装置を提供することにある
。 ：５題を解決するための手段 本発明は、車室内に配置された複数のスピーカと、 左右の音響信号を発生する音響信号発生源と、前記音￥
Ｉ１３号発生源からの音Ｗ　ｔｚ号に応答して、残Ｗ音
および初期反射音などの音場再生用信号を生成する信号
生成手段と、 前記音響信号発生源からの信号と前記信号生成手段から
の１３号とを選択的に、または、それらを組ぎわ仕て混
きして前記スピーカｌ−与える選択組合わせ手段とを含
むことを特徴とする車室内音場構成＋Ａ置である。 作　　用 本発明の車室内音場構成装置に従えば、車室内には複数
のスピーカが配置される。音響１３号発生源からは、左
右の音響信号が発生されろ。また、１３号生成手段では
、前記音響信号発生源からの音響信号に応答して、残響
音および初期反射音などの音場再生用信号が生成される
。前記音響信号発生源からの音響信号と、信号生成手段
からの音場再生用信号とは、それぞれ選択組合わせ手段
へ与えられる。前記選択組合わせ手段では、前記音響信
号と音場再生用信号とを選択的に、またはそれらを組き
わせて混きして、前記スビーカノ＼個別に与える。した
がって、音場制御を行う場６には車室内の聴取汁にとっ
て良好な「臨場感Ｊや’ｆ＃Ａがり感」が得られるよう
に音響信号を再生することができる。また、）Ｘ択組き
わせ手段における前記￥ｆ’ｆｆ信号と、音場再生用信
号とに対して選択および組きわせる度６を調整すること
のみによ−）て、殆ど同一の構成で、たとえ車種、車室
が異なっている場６であ−）でも、音響装置の構成を共
用１ヒすることができろ。 実施例 本実施例の車室内音場構成装置によれば、臨場８溢れる
台場空間を車室内で創成することができる。すなわち、
実際の音場空間が持つ音響特性をパラメータとすること
で、コンサートホールからライブハウスに至るまで、さ
らには、チャペルやスタジアムなどの自然な音場をシミ
ュレートすることができる。その結果、生演奏の持つ塁
かなスケール感、繊細な響きを車室内で実現し、１１！
取者に狭さを感じさせない「臨場感」、「拡がり感」、
さらに「奥行き感」を伝えることができる。 たとえば、コンサートホールを一例に考えると、ステー
ジ上の音源から発せられた音響が聴取者に到達した際に
聴取される？’Ｆ響は、「直接音」、「初期反射音」、
さらに「残″ｆ９　、に大別することができる。直接音
とは音源より直接聴取者に到達する音響信号を示してお
り、初期反射音とはステージ決方にある反射板や、側壁
などで反射され直接音のすぐ後（５Ｑｍｓｅｃ以下）を
追いかけるようにして到達する音響信号を示している。 さらに残響音とは、天井、床、または壁などで複雑に反
射・減衰を繰返し、充分拡散され聴取者に対してあらゆ
る方向から到達する音響信号を示している。したが′）
で、これらの３種類の到達音の構成を時間の経過に沿っ
て考慮すると、まず音源と聴取者間の音伝幡距離差に相
当する時間に直接音がダイ１達し、その？！！数十ｍ　
ｓ　ｅ　ｃ　７！れて初期反射音が到達し、さらに残響
音が到達することになる。また、聴取者に対する音響の
到達する方位を考慮すると、直接音および初期反射音は
圧■的に前方から到達する成分が強く、その後、時間の
経過に従って聴取者に対してあらゆる方向から残響音が
到達することが確認されている。 （１）全体の構成 第１ｔ２１は本発明の一実施例である車室内音場構成装
置１の簡略化した構成を示すブロック図である。左右の
ステレオ音響信号は、音響信号発生源２からラインを経
てそれぞれ導出される。すなわちライン１１を介して左
側音響信号が、またライン１２を介して右側音響信号が
導出される。第１図に示される車室内音場構成装置１の
構成によって、前記ライン１１．１２に導出された左右
のステレオ音響信号に対して音場制御処理が行われ、車
室に配置される各スピーカＳＰＩ〜ＳＰ６に与えられ、
音響化される。 第２図はスピーカＳＰ１〜Ｓ　Ｐ　６の配置を示す乗用
車３の平面図であり、第３図は乗用車３の側面図である
６乗用車３の車室４内では、前方左スピーカＳＰ１およ
び前方右スピーカＳＰ２が、たとえば前方左ドアラおよ
び前方右ドア６にそれぞれ車室４内ｌ＼向けて取付けら
れる。また、乗用車３のインスｌ−ルメントバ木ルアの
左右方向中央位置付近には前方中央左スピーカＳＰ３お
よび前方中央右スピーカＳＰ４がフロントガラス８へ向
けて収けけられる。さらに、乗用車３のリアトレイ９に
はｌＧ方左スピーカＳＰ５および後方右スピーカＳＰ６
が、リアガラス１０へ向けて取付けられる。 以下、第１図を参照して前記直接音、初期反射音、さら
に残響音の生成する構成について説明する。￥を音信号
発生源２から導出された左側ステレオ音響信号しおよび
右側ステレオ音響信号Ｒはそれぞれ加算器２１／＼与え
られる。前記加算器からはそれぞれ直接音としてライン
２３を介して左側ｆｔ″＃信号りが、またライン１４を
介して右側音響信号Ｒが導出される。前記左側音響信号
しは前方左スピーカＳＰＩへ与えられ、また前記右側音
響信号Ｒは前方右スピーカＳＰ２へ与えられ、それぞれ
音響化される。 また前記加算器２１からはライン１５が接続されており
、前記左右のステレオ音響信号り、Ｒの合成信号Ｌ　＋
　Ｒが導出される。前記合成信号Ｌ＋Ｒはラインｅ６を
経てローパスフィルタ（以下、ｒＬＰＦＪという。）２
２へ与えられ、低周波数帯域の音’ｆｆｉ　ｒ８号のみ
をろ波してモノラルｆＦ　Ｅ　Ｑが生成され、ラインＩ
７を介して初期遅延回路２３へ与えられる。 初期遅延回路２３では、前記モノラル音ＥＱが入力され
たａに、後述のように異なる遅延時間Ｔ１〜Ｔ３毎に処
理された遅延信号８１〜Ｂ３を順次的にライン１８〜１
１０へ導出する。前記ライン１ｆ３ｉ＼導出された遅延
信号Ｂ１は初期反射音回路２４へ与えられ、後述のよう
に初期反射音ＦＬ。 Ｆｒ（が生成される。また前記初期遅延回路２３からラ
インｅ９へ導出された遅延信号Ｂ２と、ライン１１０へ
導出された遅延信号Ｂ３とは加算器２５へ与えられ、加
算した出力Ｂ４がラインｆｆｉｌｌヘ導出され、第１残
響音生成回路２６へ与えられる。第１残響音生成回路２
うでは、前記与えられた加算出力Ｂ４に基づいて初期残
９音ＦＺを生成し、ライン１１２を介してさらに第２残
響音生成回路２７において最終的に残響音Ｚｌ、Ｚ２を
生成する。 また、前記ライン（２６’＼導出されたき威信号し＋Ｒ
は、ライン１１３を介してＬＰＦから成る自戒低域信号
生成回路２８１＼与えられ、前記合成信号しトＲに基づ
いて低域信号、すなわち３Ｄｍ低音Ｄ３を生成する。 上述のように生成された直接音り、Ｒ１残響音Ｚ１．Ｚ
２．初期反射音ＦＬ、ＰＲ１さらに３Ｄ用低音Ｄ３など
はミ・！シング回路２９へ与えられる。すなわち、第１
図において直接音り、Ｒはライン１１４，１１５を介し
てそれぞれミキシング回ｉｉ′３２９へ与えられ、さら
に加算器２１からの６威信号Ｌ＋−Ｒはライン／１６を
介して与えられる。 また残響音Ｚ１．Ｚ２はそれぞれ第２残響音生成回路２
７からライン／１７，１１８を介して、また初期反射音
ＦＬ、ＰＲは初期反射音生成回路２４からライン／　１
９．ｅ　２０を介してそれぞれミキシング回路２９へ与
えられる。また、３Ｄｍ低音Ｄ３は、６成低域信号生成
回路２８からう・インＮ２１を介してミキシング回路２
つへ与えられる。 さらに、前記ＬＰＦ２２からのモノラル音ＥＱもまた本
装置１における音質の決定のために、ライン１２２を介
してミキシング回路２９へ与えられる。 ミキシング回路２９では、後述のような音響信号の選択
処理および組合わせ処理が施され、前方甲寅左右スピー
カＳＰ３．ＳＰ４および後方左右スピーカＳＰ５．ＳＰ
６へ与えられる音響信号■１〜■４を生成し、それぞれ
個別にライン１２３〜！！２６を介してそれぞれ対応す
るスピーカＳＰ３〜Ｓ　Ｐ　６へ与えられ、音響化され
る。 ミキシング回路２つにおける前記選択および組きわせ処
理は、後述のように各信号のレベルを調整する係数器の
係数値を設定することによって行われる。前記係数値の
設定は、マイクロコンピュータなどによ−）て構成され
る処理回路５０から与えられろ制［ｎ信号に基づいて行
われる。首記処理回路５０には、切換スイッチなどの入
力手段５１が接続されており、前記入力手段５１によっ
て音Ｊ４′！１制■グ〕実行７・′不実行が選択され、
処理回１？３５０は前記係数値をそれぞれ選択された状
態に対応する値に設定する。また、図示していないが、
池の回路での係数値、遅延時間なども同様に設定されろ
。 前記回路構成において音場υ１闘を行うと、前方左右ス
ピーカＳＰＩ、ＳＰ２はステレオ再生専用にＭ％能し、
また前方中央左右スピーカＳＰ３，５Ｐ−１からは、モ
ノラル音と初期反射音と残響音と、さらに３Ｄ用低音と
が再生される。さらに後方左右スピーカＳＰ５．ＳＰ６
からは、残ワ音と３Ｄ用低音とが再生される。 前記′Ａ″Ｆｉ１の同ｉ１Ｂ構成およびスピーカの配置
によ′）で、前方中央左右スピーカＳＰ３．ＳＰ４およ
び後方左右スピーカＳ　Ｐ　５　、　Ｓ　Ｐ６からの音
響は、一度フロントガラス８およびリアガラス１０に晴
突して車室４へ侵入するため、聴取者にとって音像定位
方向が略正面方向となり、直接音は前方口の高さから聴
取できる。同様に前方から直接音を追いかけるようにし
て初期反射音が聴取でき、そして前後はぼ同時に残響音
に包みこまれ、臨場恣のある音響を得ることができる。 （２）個々の構成 １？Ｊ、１順をｊａつて第１図に示される個々の回路構
成について詳細に説明する。 第４図はＬＰＦ２２の特性を示すグラフである。 ＬＰＦ２２では、ライン１６から入力されるか威信号し
＋Ｒの予め定められる低周波′＠帯域の音響信号のみを
通過させ、モノラル音ＥＱを生成する。 ＬＰＦ２２では、たとえば第４図に示されるように、カ
ットオフ周波数Ｆｃが１に〜９　ｋ　Ｈ７，まで１ｋＨ
ｚステツプで設定可能な−１２ｃ、ｌ　Ｂ　／　ｏ　（
。 ｔの特性を有しており、特に本実施例では、たとえば実
線ａ１で示されるカットオフ周波ｙ／ＬＦ　ｃ　＝１ｋ
Ｈｚ、もしくは実線ａ２で示されるカットオフ周波数Ｆ
ｃ＝２ｋＨｚで示される特性が選ばれる。前記ライン１
６を介して入力されるき威信号Ｌ−１−Ｒを前記ＬＰＦ
２２で帯域＄１１限することで本装置の音質を決定する
ことができる。ＬＰＦ２２を介して出力されたモノラル
音ＥＱは初期遅延回路２３へ与えられるとともに、ミキ
シング回路２９１＼与えられる。 第５図は初期遅延回路２３の構成を示す図である。初期
遅延回路２３は、最高１１０　ｒｎ　ｓ　ｅ　ｃの遅延
信号を３１’ｉｌ類生成することができる。１柱頭は初
期反射音生成のために、また残りの２種類の和は残響音
生成のためにそれぞれ出力される。すなわち、初期遅延
回路２３は第５目に示されるようにたとえば外部拡張メ
モリ２３ｄから構成され、前記ＬＰＦ２２からのモノラ
ル音ＥＱが時刻ｔ。 に入力された後に、遅延時間Ｔｌ後にライン１８から遅
延信号Ｂ１が出力され、同様に前記時刻ｔｏから遅延時
間Ｔ２およびＴ３攪にライン１９゜１１０から遅延信号
Ｂ２．Ｂ３がそれぞれ出力される。 第６図は遅延信号８１〜Ｂ３のレベルを示す図である。 前記各遅延信号８１〜Ｂ３は、第６目に示されるように
前記時刻１０において初期遅延回路２３へ与えられるモ
ノラル音ＥＱと同一レベルを有している。前記遅延信号
Ｂ１は第５図に示されるように、初期反射音生成回路２
４へ与えられ、また残りの遅延信号Ｂ２．Ｂ３は加算器
２５を介して加算され、加算出力Ｂ４はラインｌｌｌを
介して第１残ｇ音生成回路２６へ与えられる。 前記各遅延信号Ｂ１〜Ｂ３の遅延時間Ｔ１−Ｔ３は可変
であり、音場制御によってジミュレ−１・される空間毎
に対応する値に設定され、たとえば対象となる空間がコ
ンサートホールやライブハウスの場合を想定すると、前
記遅延時間Ｔ１〜Ｔ３は第１表のように選ばれる。 上述のように初期遅延回路２３では、直接音の発生とほ
ぼ同時に生成されるモノラル音ＥＱから、直接音に対し
て初期反射音が到達するまでの時間差と残響音が到達す
るまでの時間差とを与えている９この時間差は「初期時
間遅れ」と呼ばれ、拡がり感を与える重要なパラメータ
である。 第７図は初期反射音生成回路２４の簡略化した構成を示
す図である。ｗ期反射音生成回路２４は、たとえば予め
設けられる遅延用メモリ２４２ｔから構成される。前記
初期遅延回路２３において直接音に対して時間差を与え
られた遅延信号Ｂ１は、このブロックで１４本の初期反
射音群の個別信号Ｃ１〜Ｃ１４に生成される。メモリ２
４　ａへ前記初期遅延回路２３から遅延信号Ｂ１が時刻
ｔ１において与えられた（炎に、各個別信号Ｃ１〜Ｃ１
４は、遅延時間ｄ１〜（１１４経過毎に、それぞれ対応
するラインから出力される。すなわち、たとえばある個
別信号Ｃ４は、前記時刻Ｌ１から遅延時間Ｔ４経過後に
対応するラインから出力される。 各ラインは、それぞれ係数器Ｅ１〜Ｅ１４を介して個別
に加算器Ａｒｍ−ＡＰ１４へ接続されている。したが′
）て各ラインに出力された個別信号Ｃ１〜Ｃ１４には対
応する係数器Ｅ１〜Ｅ１４の係数値が乗算され、加算３
ＡＰ１〜．ＡＰ１４へ与えられる。前記加算器ＡＰＩ〜
ＡＰ１４は、それぞれ参照符の数字が奇１！ＬＩｆｌと
係数組とによ−）て分別され、各組の加算器の出力が順
次的に加算され、対応するラインからそれぞれ初期反射
音として出力される。すなわち、加算器ＡＰｉ（ｊ＝２
ｎ−１、ｎ＝１〜７）の各出力は順次的に加算され、ラ
イン１１９を介して左側用の初期反射音ＦＬとして出力
される。同様に、加算３ＡＰ（ｉ＋−１）の出力は順次
的に加算され、ライン１２０を介して右側用の初期反射
音ＦＲとして出力される。 第８図は初期反射音群の個別信号Ｃ１〜Ｃ１４のレベル
を示す図である。第８図（１）には初期反射音ＦＬを構
成し、参照符が奇数組である個別信号の各レベルが示さ
れている。時刻ｔｏにおいて、前述のように初期遅延回
路２３ヘモノラル音ＥＱが与えられると、遅延時間Ｔ　
Ｉ　後（時刻ｔｌ）に遅延信号Ｂ１が前記初期遅延回路
２３から出力され、その後、対応する遅延時間毎に初期
反射音群の各個別信号Ｃｉ　（ｉ　＝　２　ｎ　−１、
ｎ　＝　１〜７　）がラインｅ１９を介して順次的に初
期反射音ＰＬとして出力される。同様に、第８図く２）
には初期反射ＥＦ　Ｆ　Ｒｔ！−構成し、９照符が偶数
組である個別信号の各レベルが示されている。各個別信
号Ｃ（ｉ＋１＞は前記時刻ｔ、１接に、対応する遅延時
間毎にラインＮ２０を介して順次的に初期反射音ＦＲと
して出力される。前記初＋１’ｆｆ反ｑｔ音ＦＬ、、Ｐ
Ｒはミキシング回路２９へ与えられる。 初期反射音群の個別信号Ｃ１〜Ｃ１４のレベルは可変で
ある。すなわち、前記レベルを設定する係数ｈ　Ｅ　１
〜Ｅ１４の係数値ｅ１〜ｅ１４は可変であり、音場制御
によってシミュレートすべき空間に対応して決定される
。また、前記個別信号Ｃ１〜ｃ　１４の遅延時間（１１
〜（１１４もまた同様に音場制御によ−）てシミュレー
トすべき空間に対応付けて設定される。 第９図は第１残響音生成回ＶＢ　２６の簡略化した構成
を示すブロック回である。前記初期遅延回路２３で、直
接音に対して時間差を与えられた遅延信号Ｂ２．Ｂ３は
加算器２５で加算出力Ｂ４が生成された後、第１残Ｉ５
！音生成回路２６’＼与えられる。前記回路２６では、
４組のフィードバックループにおいて信号をｌＪｉ！ｉ
環させることによって、初期残響音を生成する。なお、
残響時間は、音の定常ニオ・ルギ状聾に基づいて、音を
絶ったときから６Ｑ　ｄ　Ｂ減衰するまでの時間で規定
する。 前記ライン／１１を介して第１残響音生成回路２６へ与
えられた加算出力Ｂ・１は、ｌ１組のフィードバックル
ープ３０２Ｌ〜３０　ｄ　ｔ＼個別に与えられる。こ、
二では、１組のフィードパ・ツクル−プ３０ｉｔについ
て説明する。フィードバックループ３０ａへ与えられた
加算出力Ｂ４は、係数器Ｈ１，加算器３１　ａを介して
遅延回路Ｊｌ／＼与えられる。 前記係数器Ｈ１の１系数値ｈ１が乗算された加算出力Ｂ
４は、遅延回路Ｊ１において遅延時間ｊ１の遅延処理後
に前記遅延回路Ｊ１から出力される。 前記遅延回路Ｊ１からの出力は係数値ｇ１を有する係数
ＨＧＩを介する帰還ライン３３ａを介して、再び加算器
３１εｔＪ＼与えられ、遅延時間ｊ１後にフィードバッ
クルーズ３０ａから出力される。以後、遅延時間ｊｌＦ
＃に順次的に係数値ｇ１が乗算されたレベルの信号がラ
イン１１２ａを介してフィードバックループ３０ａから
出力される。 第１０図はフィードバックループ３０　ａからの出力レ
ベルを示す図である。前記時刻ＬＯにおいて初期！ｉ延
回路２３へモノラル音ＥＱが入力されると、前述のよう
に遅延時間Ｔ２．Ｔ３経過後に遅延信号Ｂ２．Ｂ３が出
力され、加算出力Ｂ４として第１残￥Ｉ音生成回路２６
Ｊ】各フィードバックループ３０５Ｌへ与えられる。そ
の後、一方の遅延信号Ｂ２は前記時刻し０から遅延時間
Ｔ２、さらに遅延時間ｊ１を経過した時刻において係数
器ｌ］１の係数値１１１が乗算されたレベルで前記フィ
ードバックルー１３０２Ｌから出力される。また同時に
、出力ｈＩ　Ｂ２は係数器Ｇ１を介して帰）マされ、前
記出力ｈ１・Ｂ２から遅延時間ｊ１経過後に係数値ｇ１
が乗算されたレベルで出力され、以後、遅延時間ｊ１毎
に係数値ｇ１が順次的に乗算されたレベルで出力される
。また、前記加算出力Ｂ４の他方成分である遅延信号Ｂ
３に対しても同様の処理が施され、前記時刻し０から遅
延時間Ｔ３＋ｊ１隙に係数値計１１が乗算されたレベル
で出力され、以後、ａ延時−ｊ１毎に順次的に係数値ｇ
１が乗算されたレベルが出力される。 な才５．４ｔ！！＜７１３膚且のフィードバンクフレー
１３０　ｂ〜３０（１も同様な構成を有し、係数器１−
（２〜１１４１の係数値１・１２〜ｈ　４　、係数器６
２〜Ｑ　４の係数値ｇ２〜ｇ４．さらに遅延回路Ｊ　２
〜Ｊ　４の遅延時間ｊ２〜ｊ４がそれぞれ個別に設定さ
れ、各遅延時間毎に減衰するレベルの信号がライン＃１
２ｂ〜＃１２ｄを介して出力される。また第１０図には
、フィードバックループ３０ε１における信号グ）出力
について説明されているけれども、池のフィードバック
ルー１３０ｂ〜３０　ｄも、係数値ｈ２〜ｂ４．ｇ２〜
ｇ４および遅延時間ｊ２〜ｊ４に基づいて同様なタイミ
ングで信号が出力される。 前記各フィードバックループ３吐い３０（量からの出力
は、ライン１１２ｆｆＬ−１１２ｄを経て加算器３４へ
与えられ、時系列で順次的に加算され、ライン１１２か
ら初期残響音ＦＺとして第２残響音生成回路２７ノ＼出
力される。 前記第１残瞥音生成回路２６の各フィードバックループ
３０　；ｔ〜３０　ｄにおける係数器の係数値計１１〜
ｈ４．ｇｌ〜ｇ４および遅延回路の遅延時間ｊ１〜ｊ４
は、それぞれ音場制御によ′）てシミュレートすべき空
間に対応して可変して設定することができ、たとえば前
記空間としてコンサートホールな想定する場合には第２
表および第３表のように設定される。なお、−服に、前
記係数値ｇ１〜ｇ４は１未溝番三選ばれる。また、本実
施例においては、ｌｆｉのフィードバックループに関連
して説明しているが、前記組数は本実施例において制限
されるものではない。 （以下余白） 第　　２　　表 第　　３　　表 第１１図は第２残響音生成回Ｒ２７の簡略化した構成を
示すブロック口である。前記第１残響音生成回路２６か
ら出力される初期残響音ＦＺは、まだ反射パターンに周
期性があり、残響音としては不完全である。したがって
第２残響音生成回路２７では、オールパスフィルタ（以
下、ｒＡＰＦＪという。）とよばれるフィードバックル
ープを８組縦続して設けてあり、前記初期残響音ＦＺを
入力することによって残響密度を高め、高品位な残響音
を生成する。さらに前記残響音は遅延器Ｍを用いて時間
差のある残響音出力Ｚｌ、Ｚ２に振り分けている。 以下、ｓ　組Ｍｌ　ａ！のＡＰＦ３５ａ〜３５１′１に
おい・　て、最初段であるＡ　Ｐ　Ｆ　３５　ｔＬの構
成を説明する。 Ａ　Ｐ　Ｆ　３５　＝ｔ　／＼ライン１１２を介して与
えられた初期残￥Ｉ音ＰＺは係数器Ｐ１を介して加算器
３６ａ／＼与えられろ。また前記初期残響音ＦＺは、加
算器３７　ａを介して遅延回路に１へ与えられる。 遅延回路Ｋ　１では、入力された初期残響音ＦＺに対し
て遅延時間に１の遅延処理を施し、品数器Ｑ１を介して
前記加算器３６　ａへ与える。また前記遅延回路に１か
らの出力は係数器Ｓ１を介して前記加算器３７　ａへ帰
還される。したがって、ＡＰＦ３５　ａへ初期残響音Ｆ
Ｚが入力されると、係数値Ｆｌ　１が乗算されて出力さ
れる。さらに遅延時間に１経過後に、前記初期残響音Ｆ
Ｚに係数値（１１が乗算されたレベルで出力される。以
後、遅延時間に１毎に、前記レベルに係数値ｓ１が乗算
されたレベルで出力されろ。前記各出力が時系列で順次
的に加算器３６ａで加算され、Ａ　Ｐ　Ｆ　３５　ａか
ら出力される。前記各係数器ＰＬ、Ｑｌ、ＳＬの係数値
ｋｌ、ｑｌ、ｓｌは予め定められる定数（＋に基づいて
、 Ｐ１＝−１１・・・（１） ｑ　ｌ　＝　ｌ　−ｔ＋　２　　　　　　　　　　　　
・・・（２）ｓ　１　＝ＬＬ　　　　　　　　　　　　
　　、＝　＜３）（ただし、Ｕ・′１〉 の関係を満足するように選ばれ、前記定数（冨はたとえ
ば０．７に選ばれる。前記構成と同様の構成を有するＡ
ＰＦが８組縦続されており、各ＡＰＦを構成する係数器
Ｐｉ、Ｑｉ、ＳＬ　（ｉ＝１〜８）の係数値はそれぞれ
同一に選ばれる。また、３ＡＰ　Ｆ　３５　ａ〜３５ｈ
内に構成される遅延回路に１〜Ｋ　８の遅延時間に１〜
に８は、 ｋ　１　＞ｋ　２＞ｋ　３＞ｋ４ンｋ　５　＞　ｋ　６
　〕＞　ｋ　７　：：・ｋ８・・・（４） の関係を満足するように選ばれる。すなわち前段のＡＰ
Ｆにおける遅延回路の′！ｉ延時開時間大きくなるよう
に選ばれる。なお、本実施例においては、縦続するＡＰ
亡を８組に関連して説明しているけれども、前記組数は
本実施例においては制限されることではなく、特性にゲ
ｉ応して適当に選ばｔしる。 また前述のように縦続されたＡＰＦからの出力は、２通
りの出力に振り分けられる。一方は最終段のＡ　Ｐ　Ｆ
　３５　ｔ＋の出力を遅延回路Ｍを介して、遅延時間ｍ
の万延処理を施し、残響音Ｚ１として出力する。また他
方は前記へＰ　Ｆ　３５　ｈσ）出力を直接に残響音Ｚ
２として出力する。前記各残Ｗ音Ｚｌ、Ｚ２はミキシン
グ回路２つ／＼ライン１１７゜１８を介してそれぞれ与
えられる。 前記Ａ　Ｐ　Ｆ　３５　ａ−３５［１において構成され
る遅延回２８に１〜Ｋ　８の遅延時間に１〜に８および
π迂回路Ｍの遅延時間ｍは音場制（Ｉによ−）てシミュ
レートすべき空間に対応ｆオけて可変して設定され、た
とえば前記空間をコンサートホールに想定した場合には
、第４表のように設定されろ。 第　　　４　　　表 第１２Ｆ２１はミキシング回路２つへ与えられる直接音
、初期反射音および残響音のレベルを示す図である。ミ
キシング回路２つへ与えられろ上述までの出力が第１２
図に総括して示されている。前記時刻１０において音響
信号発生源から直接音である左右のステレオ音響信号り
、Ｒが発生すると、ＬＰＦ２２を介して低周波数帯域の
成分とな−）たモノラル音ＥＱが初期遅延回路２３ｊ＼
与えられる。 前記時刻１０から遅延時間Ｔ１経３ａ漫ｆ）時刻ｔ１に
おいて、初期反射音生成回路２４にて生成された初期反
射音ＰＬ、　ＦＲが順次的にミキシング回ｎ２ｇへ与え
られる。さらに前記時刻ｔｏから遅延時間Ｔ２モｊ４経
過後の時刻ｔ２において、ラインｅ１８を介して第２残
響音生成回路から遅延信号Ｂ２に基づいて残響音Ｚ２が
出力される。なお、前記遅延時間ｊ−＝１の成分は、第
１残響音生成回路２６におけろ複数のフィードバックル
ーズに備わる遅延回路、丁１〜．■・１での最小の遅延
時間である。本実施例では第２表のように遅延時間を設
定するものと想定しているので、最小遅延時間である遅
延時間ｊ４が前記遅延時間Ｔ２に加算されている。 前記残￥！音Ｚ２は第１のビークＺ２５

【の経過後に減
衰するが、さらに前記時刻１０から遅延時間Ｔ３　＋−
ｊ　４経過後の時刻上３において、遅延信号Ｂ３に基づ
く残響音Ｚ２が前記ライン１１８から出力され、第２の
ビークＺ　２　ｂを迎える。その後、残響音Ｚ２は減衰
する。前記残響音Ｚ２と同様のレベルである残響音ｚ１
が、前記残響音Ｚ２が開始した時ｉｌｌ　ｊ　２から第
２残響音生成回路２７の遅延凹１ｉ’３　Ｍの遅延時間
ｍ経過後に、出力される。こうして第１２図グ】ような
直接音、初期反射音、さらに残響音がミキシング回路２
つへ与えられる。 なお、第１２［２１に見られろ特性はコンサー■・ホー
ルを台場制御をシミュレートすべき空間と想定している
場合の特性である。 また第１図において６成低域信号生戊回路２８では、た
とえば−１８ｄ　Ｂ　／　ＯＣｔのローパスフィルタに
よ′〕て１５０Ｈｚ以上の信−号を除去し３Ｄｊｌ低音
Ｄ３を生成するように構成される。前記３Ｄ用低音Ｄ３
は、前記直接音、初期反射音、さらに残響音とともにミ
キシング回路２つへ与えられる。 第１３図はミキシング回路２つの簡略化した構成を示す
ブロック図である。ミキシング回路２つでは、入力され
た直接音である左右のステレオ音響信号り、Ｒ，き威信
号Ｌ＋−Ｒ、モノラル音ＥＱ、残響音Ｚｌ、Ｚ２、初期
反射音ＰＬ、ＦＲ１さらに３Ｄ用低９Ｄ３のミキシング
および出力調整を行い、乗用車に配置される前方中央左
右スピーカＳＰ３．ＳＰ４および後方左右スピーカＳＰ
５゜Ｓ　Ｐ　６への振り分けを行う。 以下、第１３図を参照してミキシ〉・グ回路２つの構成
を説明する。ミキシング回″Ｊ？！２９はスピーカＳＰ
３〜ＳＰ６’＼接続されるライン上Ｉ＼複数の加算器お
よびｆ糸数器を設けることによ−）で構成されている。 以下、各スピーカＳＰ３〜Ｓ　Ｐ　６　’＼接続される
ライン上に設けられる係数器および加算器を示す。 まずスピーカＳＰ３／＼接続されろライン上を第１３図
を参照して示す。直接音である左側ステレオｎ　９信号
りが導出されるライン１１４を基準に考えると、前記ラ
インｌ１４は係数器ＬＶ３を介して加算器Ｘ３２／＼接
続されろ。前記加Ｄ　３　Ｘ　３１にはまた、左側用の
初期反射音Ｆｌ−が導出されるラインｆｌＱから係数器
ＦＬＶ３を介した出力が与えられる。前記加算器Ｘ３１
の出力は加算器Ｘ３２／＼与えられる。前記加算器Ｘ３
２には、右側用の初期反射音ＦＲが導出されるライン１
２０から係数器ＦＲＶ３を経た出力がまた与えられる。 前記加算器Ｘ３２の出力は、加算器Ｘ３３へ与えられる
。前記加算器Ｘ３３は、モノラル音ＥＱが導出されるラ
イン１２２から係数器ＥＱＶ３を介する出力がまた与え
られる。 前記加算３Ｘ３３の出力は加算器Ｘ３４へ与えられる。 前記加算器Ｘ３４には、合成信号Ｌ　＋　Ｒが導出され
るライン１１６から係数器ＬＲＶ３を介した出力がまた
与えられる。前記加算器Ｘ３４の出力は加算器Ｘ３５／
＼与えられる。前記加ｎ器Ｘ３５には、残響音Ｚ１が導
出されろライン１１７から係数器ＺＩＶ３を介する出力
がまた与えられる。前記加算器Ｘ３５の出力は加算器Ｘ
３６へ与えられる。前記加算器Ｘ３６には、また残響音
Ｚ２が導出されるライン１１８から係数器Ｚ２ｖ３を介
する出力が与えられる。 前記加算器Ｘ　３６の出力はボルテージホロア■ＯＬ３
を介して加算器Ｘ３７／＼与えられる。前記加算器Ｘ３
７には、３Ｄ用低音Ｄ３が導出されるラインｅ２１から
ボルテージホロアＶＤ１．ＶＤ２を介し、さらに係数器
ＤＶ３を介した出力が与えられる。前記加７Ｊ−２ｇ　
Ｘ　３７の出力は、バイパスフィルタ（以下、ｒＨＰＦ
Ｊという。）　＝ｌ　Ｏへ与えられ、係数器ＨＶ　３を
介して加算器Ｘ３８へ与えられる。前記加算器Ｘ３８に
は、前記加算器Ｘ３７からの出力であって、係数器ＨＶ
　３を介した出力もまた与えられる。さらに前記加算ｙ
＝　Ｘ　３８の出力は係数３　ＭＵ　Ｔ　Ｅ３を介して
音響信号■１として前方中央左スピーカＳＰ３へ与えら
れろ。 同様に、前記ライン／１４からは係数器ＬＶ５を介して
加算器Ｘ５１．Ｘ５２、ボルテージホロアＶＯＬ５、加
算３Ｘ５３、さうＣ＝係Ｑ　３　Ｍ　Ｕ　ＴＥ５を介し
て後方左スピーカＳＰ５へ接続され、音響信号ｖ３が与
えられる。前記加算器Ｘ５１〜Ｘ５３では、それぞれ左
側用の初期反射音ＦＬが係数器ＦＬＶ５を介して、残響
音Ｚ１が係ｎ器Ｚ１ｖ５を介して、さらに３Ｄ用低音Ｄ
３が「糸数器ＤＶ５を介してそれぞれ選択されて加算さ
れる。 また同様に、直接音である右側用音響信号Ｒが導出され
るラインＮｔ５からは係ｇ（器ＲＶ　４　、加’Ｗ４Ｓ
Ｘ　４１　、　Ｘ　４２．ボルテージホロアＶＯＬ４、
加算器Ｘ４３、さらに係数器ＭＵＴＥ４を介して前方中
央右スピーカＳＰ４へ接続され、音響信号Ｖ２が与えら
れる。前記加算器Ｘ４１〜Ｘ４３では、右側用の初期反
射音Ｆ’Ｒが係数器Ｆ’　ＲＶ　４を介して、残響￥ｔ
Ｚ２が係数器Ｚ２Ｖ４を介して、さらに３Ｄ用低音Ｄ３
が係数器ＤＶ４を介してそれぞれ選択されて加算される
。 さらに同様に、前記ラインｉ’１５からはまた、係数器
Ｒ，Ｖ　６　、加算器Ｘ６Ｌ、Ｘ６２、ボルテージホロ
アＶ　ＯＬ　６　、加’ｆｌ−２ｇ　Ｘ　６３、さらに
係数器Ｍ　ＬＩ　Ｔ　Ｅ　６を介して後方右スピーカＳ
　Ｐ　ｆ）　／＼接続され、音響信号Ｖ４が与えられる
。前記加算器Ｘ６１〜Ｘ　６３では、右側用の初期又ｑ
（音ＦＲが係数器Ｆ　ＲＶ　６を介して、残響音Ｚ２が
係数器２２■６を介して、さらに３Ｄ用低音Ｄ３が係数
器Ｄ■６を介してそれぞれ選択されて加算される。 したがって、上述のミキシング回路２９の構成によれば
各スピーカＳＰ３〜Ｓ　Ｐ　６から出力される音響信号
■１〜■４は第５表に示される信号に対してそれぞれ）
Ｘ択および組かわせて出力することが可能である。すな
わち必要とされる音響信号に対しては、対応する係数器
の１系数値が処理回路５０によ′）てＪＪ整され、出力
される。 第　　５　　　ｋ （第５表において０は出力できることを示し、−は出力
できないことを示す） 第１４図はｌ−Ｉ　Ｐ　Ｆ＝１０の特性を示す図である
。 前記ミキシング回路２つ内に構成されるＨ　Ｐ　Ｆ　４
０は前方中央左スピーカＳＰ３からの音響信号において
低域を必要としない場きのために設けられ、たとえばカ
ットオフ周波数Ｆ　ｃ　＝　２５０　Ｈｚであって−６
ｄ　Ｂ　、、’　ｏ　ｃ：　ｔの特性が）ルばれる。 （３）ミキシング回路内の係数値設定例上述の構成から
成る車室内音場構成装置１にて、ミキシング回路２７内
の各係数器の係数値を設定することによって、所望の空
間、すなわちコンサートホールやライブハウスなどにお
ける演奏と同等の音場制（卸を車室内においてシミュレ
ートすることができる。たとえばコンサートホールやラ
イブハウスなどの空間をシミュレートするためには、初
期遅延回路２３、初期反射音生成回路２４および残響音
生成回路２６．２７において各係数器の係数ｇＸオンよ
び遅延時間を前述のように設定する他に、ミキシング回
路内の係数器の品数値を適正な値に設定することによ−
）て実現することができる。 上述のように設定することによって、前方左右スピーカ
ＳＰ１．ＳＰ２からは直接音である左右のステレオ音響
信号り、Ｒが、前方中央左右スピーカＳＰ３．ＳＰ４か
らはモノラル音ＥＱ、初期反射音ＰＬ、ＦＲ１残響音Ｚ
Ｉ　Ｚ２、もしくは３Ｄ用低音Ｄ３が、さらに後方左右
スピーカＳＰ５、ＳＦ３からは残響音Ｚｌ、Ｚ２および
３Ｄ用低音Ｄ３がそれぞれ適度に調整されて再生される
。 したがって前述のようにコンサートホールやライブハウ
スなどで実際に聴取する場合の音像定位方向と同等とな
り、自然な聴感が得られることになる。また前記初期反
射音の生成によって、実際のコンサートホールやライブ
ハウスの聴取した場合と同様に、聴取者の前方側の「與
行き感」が得られる。また前方中央左右スピーカＳＰ３
．ＳＰ４および峡方左右スピーカＳＰ！５．ＳＰ６から
は前記直接音および初期反射音に遅れて残響音が聴取者
に対して全方位から到達することになり、「臨場８」や
「拡がり感」が格段に向上される。 一方、前記ミキシング回路２９の係数器の係数値を調整
することによって、前記音場制（１を行わないで音響信
号を再生することもできる。前記音場ｖ制御を行うか否
かは、前述のように聴取者が入力手段５１などで切ＩＡ
えることによって判断され、前記切換えに基づいて、各
係数器の係数値が接続される処理回路５０からの制御ｎ
信号によって設定される。前記音場制（卸を行わない場
合には、効果音を断つ値に各係数器の係数値はそれぞれ
設定される。したがって、前方左右スピーカＳＰＩ、Ｓ
Ｐ２からは直接音である左右のステレオ音響信号り、Ｒ
がそれぞれ再生され、前方中央左右スピーカＳＰ３．Ｓ
Ｐ４からはモノラル音ＥＱもしくは３Ｄ用低音Ｄ３が、
さらに後方左右スピーカＳＰ５、ＳＦ３からは３Ｄ用低
音Ｄ３がそれぞれ再生される。すなわち、音場制御を行
わない渇きには、後方左右スピーカからは、３Ｄ用低音
のみが再生される。 音場制御を行う４合に残響音と３Ｄ用低音とを再生して
いた後方左右スピーカが音場制御を行わない場かに全帯
域の信号を出力していたのでは、音場制御を行うか否か
によ−）で聴取名に対する音像定位方向が変１ヒしてし
まい不自然となってしまうけれども、上述の構成のよう
に、音場ル１９１１を行わない場きには３Ｄ用低音を前
記後方左右スピーカから再生するように構成することに
よって５前記音像定位方向が変化することなく、聴取者
に対して不感を与えることがない。 上述の構成によれば、ミキシング回路２つの各係数器の
係数値をそれぞれ車種、車室に応じてそれぞれ適切な値
に設定することによって、はぼ同一の構成て各車種、車
室などに適キしたステレオ音響装置を実現することがで
きる。また、本実施例においては、６個のスピーカに関
連して説明しているけれども、前記スピーカの個数、さ
らに配置位置は本実施例にて制限されるものではない。 したがって前方中央幇右スピーカもしくは後方スピーカ
を不要とする要望などに対しても、ミキシング回路の各
Ｃ系成語の係数値を調整することのみによ′）てそれぞ
れの要望に応じた適切なステレオ音響装置を構成するこ
とができる。 また、本実施例において示した係数値や遅延時間グ）値
は、本実施例にて制限されるものではない。 発明の効果 本発明によれば、自動車の車室内でステレオ音響を再生
した場きに、実際の演奏会場などで聴取する場合と同等
の「臨場感Ｊ、「拡がり感」、さらに「奥行き感」を実
現することができる６まな、選択相なわせ手段における
音響信号と音場再生用信号とに対するｊπ択もしくは組
かわせの度今を適度に調整することによって、車種、車
室の相違に拘わらず殆どの構成を共用化することができ
るステレオ音響装置を実現することができろ。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である車室内音場構成装置１
の簡略化した構成を示すブロック図、第２［２１Ｉはス
ピーカＳＰＩ〜ＳＰ６の配置を示す乗用車３の平面図、
第３図は乗用車３の側面図、第１１図はＬＰＦ２２の特
性を示す図、第５図は初期遅延回路２３の構成を示す図
、第６図は遅延信号８１〜Ｂ３のレベルを示す図、第７
１２１はＦＩ′Ｊ期反射音生成回ＦＩＢ２４の構成を示
す図、第８１７１は初期反射音群の個別信号Ｃ１〜Ｃ１
４のレベルを示す区、第９図は第１残響音生成回路２６
の簡略化した構成を示すブロック図、第１０図はフィー
ドバックループ３０　＝ｔからの出力レベルを示す図、
第１１゜図は第２残響音生成回路２７の簡略化した構成
を示すブロック図、第１２図はミキシング回路２つへ与
えられる直接音、反射音、および残響音のレベルを示す
図、第１３図はミキシング回路２９の簡略化した構成を
示すブロック図、第１４図はＨＰＦの特性を示す図であ
る。 １・・・車室音場構成装置、２・・・音饗信号発生源、
３・・・乗用車、４・・・車室、２１．２５・・・加算
器、２２・・・ローパスフィルタ（ＬＰＦ）、２３・・
・初期遅延回路、２４・・・初期反射音生成回路、２６
・・・第１残響音生成回路、２７・・・第２残響音生成
回路、２８・・６戊低域信号生成回路、２つ・・・ミキ
シング回路、Ｄ３・・３Ｄ用低音、ＰＬ、ＰＲ・・・初
期反射音、Ｌ、Ｒ・・・直接音、Ｌ−４−Ｒ・・・６威
信号、ＳＰＩ〜５Ｐｆ）・・・スピーカ、Ｚｌ、Ｚ２・
・・残響音代理人　　弁理士　画数　圭一部 第　２図 第　３図 第　４　図 Ｆｃ＝１に〜９ＫＨｚ　　　　周波ｆｆ（Ｈｚ）Ｑ二０
．７０７ 第５　図 時　丁（ｍｓｅｃ） 第８　図 （予刀珂反身１音ＦＲ） 第１０図 □ ＝１２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 車室内に配置された複数のスピーカと、 左右の音響信号を発生する音響信号発生源と、前記音響
   信号発生源からの音響信号に応答して、残響音および初
   期反射音などの音場再生用信号を生成する信号生成手段
   と、 前記音響信号発生源からの信号と前記信号生成手段から
   の信号とを選択的に、または、それらを組合わせて混合
   して前記スピーカへ与える選択組合わせ手段とを含むこ
   とを特徴とする車室内音場構成装置。