JPH09182200A - 音像制御装置及び音像制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、頭外或いは左右両スピーカの外側に
音像を定位させることができ、且つ音像の移動をスムー
ズに行うことができ、更に音の広がり感と臨場感が得ら
れる音像制御装置及び音像制御方法を提供することを目
的とする。 【解決手段】係数を記憶した係数記憶手段と、音像定位
位置を指示する指示手段と、該指示手段の指示に応じて
係数を読み出す係数読出手段と、該係数読出手段で読み
出された係数に応じて外部からの入力信号を処理し、信
号Ｌ₁及び信号Ｒ₁を生成する第１の信号処理手段と、同
様にして信号Ｌ₂及び信号Ｒ₂を生成する第２の信号処理
手段と、該係数読出手段で読み出された係数に応じて、
信号Ｌ₁及び信号Ｒ₁に第１の重み付けを施し、信号Ｌ₂
及び信号Ｒ₂に第２の重み付けを施し、以て信号Ｌ₁及び
信号Ｌ₂に基づく第１の音像制御信号及び信号Ｒ₁及び信
号Ｒ₂に基づく第２の音像制御信号を生成する重み付け
手段、とで構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば電子楽器、
ゲーム機、音響機器等に適用される音像制御装置及び音
像制御方法に関し、特に音像を定位させる位置を変動さ
せる技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、左右両チャンネル用の信号に基づ
いて音像を定位させる音像定位技術が知られている。し
かし、この従来の音像定位技術では、主として左右の音
量のバランスを変えることにより音像の定位を制御する
ので、左右の平面的なパンニングしかできなかった。し
かも、この音像定位技術では、ヘッドフォン受聴の場合
は受聴者の頭内に音像が定位し、スピーカ受聴の場合は
左右のスピーカを結ぶ線上に音像が定位するので、音像
の定位範囲に限界があり、音の広がり感が得られなかっ
た。

【０００３】そこで、ヘッドフォン受聴の場合は受聴者
の頭外に音像を定位させ、また、スピーカ受聴の場合は
左右のスピーカの外側に音像を定位させることにより音
の広がり感を得ようとする試みがなされている。例え
ば、ヘッドフォン受聴を目的とした音像定位装置では、
受聴者の頭外に音像を定位させるために、ＦＩＲ型フィ
ルタが用いられている。このＦＩＲ型フィルタは、音像
を定位させる位置から受聴者までの伝達関数に応じたイ
ンパルス応答と、定位させようとする音像を表す入力信
号との間で畳み込み演算を行う。

【０００４】このＦＩＲ型フィルタにおける畳み込み演
算処理では、明瞭な音像定位を得るためには、１つの入
力信号につき２０００ステップ程度の演算（ステレオの
場合は左右の両チャンネル合わせて４０００ステップ程
度の演算）が必要である。従って、リアルタイムにオー
ディオ信号を発生させようとすれば、高性能の処理装
置、例えばデジタルシグナルプロセッサ（以下、「ＤＳ
Ｐ」という。）、中央処理装置（以下、「ＣＰＵ」とい
う。）等が必要となり、音像制御装置が高価になるとい
う欠点がある。

【０００５】そこで、最近、ダミーヘッド等で収音した
インパルス応答を模擬することにより、畳み込み演算と
等価な処理を行って音像を定位させる音像定位技術が開
発されている。例えば、特開平４−５６６００号公報に
は、遅延回路、フィルタ及びアンプのそれぞれに所定の
係数を供給することにより音像を定位させる「音像定位
装置」が開示されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】この特開平４−５６６
００号公報に開示された音像定位装置は、定位指定手段
で音像の定位位置が指定されると、遅延回路、フィル
タ、アンプに供給する係数（遅延時間、ろ過特性、増幅
率）を変更するように構成されている。これにより、定
位指定手段で指定された位置に音像を移動させて定位さ
せることができる。しかしながら、ろ過特性を変更する
ために信号処理中にフィルタ係数を変更するとノイズが
発生してしまうという問題がある。

【０００７】そこで、本発明は、ヘッドフォン受聴者に
対して頭外に音像を定位させ、スピーカ受聴者に対して
左右の両スピーカの外側に音像を定位させることができ
ると共に、ノイズの発生を抑止して音像の移動をスムー
ズに行うことができ、しかも従来にない音の広がり感と
臨場感が得られる安価な音像制御装置及び音像制御方法
を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の音像制御装置は、図１に原理的に示すよう
に、音像を定位させるための係数を記憶した係数記憶手
段と、音像を定位させる位置を指示する指示手段と、該
指示手段からの指示に応じて該係数記憶手段から係数を
読み出す係数読出手段と、該係数読出手段によって読み
出された係数に応じて外部からの入力信号を処理し、以
て信号Ｌ₁及び信号Ｒ₁を生成する第１の信号処理手段
と、該係数読出手段によって読み出された係数に応じて
外部からの入力信号を処理し、以て信号Ｌ₂及び信号Ｒ₂
を生成する第２の信号処理手段と、該係数読出手段によ
って読み出された係数に応じて、該第１の信号処理手段
からの信号Ｌ₁及び信号Ｒ₁に第１の重み付けを施し、該
第２の信号処理手段からの信号Ｌ₂及び信号Ｒ₂に第２の
重み付けを施し、以て信号Ｌ₁及び信号Ｌ₂に基づく第１
の音像制御信号、及び信号Ｒ₁及び信号Ｒ₂に基づく第２
の音像制御信号を生成する重み付け手段、とを備えて構
成されている。

【０００９】本音像制御装置においては、係数記憶手段
は、受聴者の前後左右上下といった三次元空間の複数の
位置に対応する複数の係数を記憶している。各係数は、
１つの音像定位位置に対応する。１つの係数には、例え
ばフィルタ特性を指定するデータ（以下「フィルタ係
数」という。）、遅延時間を指定するデータ（以下「遅
延係数」という。）及び増幅率を指定するデータ（以下
「増幅係数」という。）等が含まれる。係数記憶手段と
しては、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）、ランダムアク
セスメモリ（ＲＡＭ）、フロッピーディスク、光ディス
ク等といった種々の記憶媒体を用いることができる。

【００１０】指示手段は、音像を定位させる位置を指示
する。指示手段としては、三次元空間の特定位置を指示
できるもの、例えばジョイスティック、回転ボリュー
ム、スライドボリューム、テンキー、アップダウンスイ
ッチ、ダイヤル等を用いることができる。また、指示手
段として外部装置、例えば他の電子楽器、コンピュータ
等を用いることもできる。

【００１１】なお、指示手段として、ジョイスティッ
ク、回転ボリューム、スライドボリューム等といったア
ナログ信号を発生する操作子を用いた場合は、これらか
らのアナログ信号はＡ／Ｄ変換器でデジタル信号に変換
されて係数読出手段に供給される。指示手段によって音
像を定位させる位置が指示されると、この指示に対応す
る係数が係数読出手段によって係数記憶手段から読み出
される。係数読出手段としては、例えばＣＰＵを用いる
ことができる。読み出された係数は第１の信号処理手
段、第２の信号処理手段及び重み付け手段に供給され
る。

【００１２】第１の信号処理手段及び第２の信号処理手
段は、外部から入力信号を受け取る。入力信号がアナロ
グ信号である場合は、例えばバッファアンプとＡ／Ｄ変
換器を入力端子部に設け、アナログ信号をデジタル信号
に変換した後に第１の信号処理手段及び第２の信号処理
手段に供給するように構成できる。

【００１３】第１の信号処理手段と第２の信号処理手段
とは同一の構成である。但し、係数読出手段は、第１の
信号処理手段及び第２の信号処理手段に対し、それぞれ
異なる係数を供給する。第１の信号処理手段は、入力信
号を上記係数に応じて加工することにより信号Ｌ₁及び
信号Ｒ₁を生成する。信号Ｌ₁は、第１の音像制御信号を
生成するために用いられ、信号Ｒ₁は、第２の音像制御
信号を生成するために用いられる。従って、これら信号
Ｌ₁及び信号Ｒ₁により１つの音像を定位させることがで
きる。第２の信号処理手段は、入力信号を上記係数に応
じて加工することにより信号Ｌ₂及び信号Ｒ₂を生成す
る。信号Ｌ₂は、第１の音像制御信号を生成するために
用いられ、信号Ｒ₂は、第２の音像制御信号を生成する
ために用いられる。従って、これら信号Ｌ₂及び信号Ｒ₂
により他の１つの音像を定位させることができる。これ
ら信号Ｌ₁及び信号Ｒ₁並びに信号Ｌ₂及び信号Ｒ₂は、重
み付け手段に供給される。

【００１４】重み付け手段は、信号Ｌ₁及び信号Ｒ₁を１
組とし、信号Ｌ₂及び信号Ｒ₂を他の１組とし、上記係数
に応じて、これら２組の信号に対してそれぞれ第１及び
第２の重み付けを行う。ここで、係数は、指示手段の指
示内容に対応している。従って、重み付け手段は、指示
手段の指示内容に応じて、信号Ｌ₁及び信号Ｒ₁に対し第
１の重み付けを行い、信号Ｌ₂及び信号Ｒ₂に対し第２の
重み付けを行うことになる。重み付けは、例えば上記各
信号の振幅（音量）を変更することにより行うことがで
きる。

【００１５】より具体的には、重み付け手段は、指示手
段の指示内容に応じた２つの重み係数Ｋ₁及びＫ₂を生成
し、重み係数Ｋ₁を信号Ｌ₁及び信号Ｒ₁に乗算し、重み
係数Ｋ₂を信号Ｌ₂及び信号Ｒ₂に乗算する。例えば、
０．０≦Ｋ₁、Ｋ₂≦１．０とした場合に、信号Ｌ₁及び
信号Ｒ₁の重み係数Ｋ₁を「１．０」、信号Ｌ₂及び信号
Ｒ₂の重み係数Ｋ₂を「０．０」とすれば、音像は、信号
Ｌ₁及び信号Ｒ₁によって所定位置Ａに定位する。信号Ｌ
₁及び信号Ｒ₁の重み係数Ｋ₁を「０．０」、信号Ｌ₂及び
信号Ｒ₂の重み係数Ｋ₂を「１．０」とすれば、音像は、
信号Ｌ₂及び信号Ｒ₂によって所定位置Ｂに定位する。更
に、信号Ｌ₁及び信号Ｒ₁の重み係数Ｋ₁を「０．５」、
信号Ｌ₂及び信号Ｒ₂の重み係数Ｋ₂を「０．５」とすれ
ば、音像は、上記位置Ａと位置Ｂの中間に定位する。以
下、同様に重み係数Ｋ₁及びＫ₂を種々変更することによ
り、上記位置Ａと位置Ｂとの間の任意の位置に音像を定
位させることができる。

【００１６】また、上記重み付け手段は、前記係数読出
手段によって読み出された係数に応じて、即ち、前記指
示手段からの指示に応じて、前記第１の信号処理手段か
らの信号Ｌ₁及び信号Ｒ₁の振幅を順次増加すると共に第
２の信号処理手段からの信号Ｌ₂及び信号Ｒ₂の振幅を順
次減少し、又は前記第１の信号処理手段からの信号Ｌ₁
及び信号Ｒ₁の振幅を順次減少すると共に第２の信号処
理手段からの信号Ｌ₂及び信号Ｒ₂の振幅を順次増加する
ように構成できる。この構成によれば、音像を徐々に移
動させることができる。

【００１７】更に、前記係数読出手段は、前記指示手段
からの指示があった場合に、信号Ｌ₁及び信号Ｒ₁又は信
号Ｌ₂及び信号Ｒ₂のうち、前記重み付け手段によって所
定の重み付けがなされている方の信号Ｌ₁及び信号Ｒ₁に
対応する第１の信号処理手段、又は信号Ｌ₂及び信号Ｒ₂
に対応する第２の信号処理手段の何れかに、前記係数を
供給するように構成できる。この構成によれば、重み係
数が所定値（例えばゼロ）、換言すれば、第１の音像制
御信号及び第２の音像制御信号の生成に寄与していない
方の第１の信号処理手段又は第２の信号処理手段に係数
を供給することができるので、第１の音像制御信号及び
第２の音像制御信号にノイズが発生することがない。

【００１８】第１の音像制御信号は、重み付け手段によ
り重み付けされた信号Ｌ₁及びＬ₂を合成することにより
生成することができる。第２の音像制御信号は、重み付
け手段により重み付けされた信号Ｒ₁及びＲ₂を合成する
ことにより生成することができる。これら第１の音像制
御信号及び第２の音像制御信号は、それぞれ外部に出力
される。これら第１及び第２の音像制御信号はデジタル
信号である。従って、Ｄ／Ａ変換器によりアナログ信号
に変換し、更にバッファアンプを介して外部に出力する
ように構成すれば、ヘッドフォン又はスピーカで音像を
定位させることができる。

【００１９】このように、本発明の音像制御装置によれ
ば、所定の音像Ａを定位させる信号Ｌ₁及びＲ₁と、他の
音像Ｂを定位させる信号Ｌ₂及びＲ₂の重み付けを変更す
ることにより２つの音像Ａ及び音像Ｂの間を移動させる
ようにしたので、ノイズの発生を抑止して音像の移動を
スムーズに行うことができる。

【００２０】また、本音像制御装置の前記第１の信号処
理手段及び前記第２の信号処理手段は、図２に示すよう
に、それぞれ、１つの信号が入力された場合に遅延時間
の異なる複数の遅延信号を出力する１つの遅延手段と、
該遅延手段からの第１の遅延信号を前記係数に応じて処
理することにより頭部伝達関数を模擬した信号を生成す
る第１の信号生成手段と、該遅延手段からのｎ個の第２
の遅延信号を前記係数に応じて処理することにより反射
音の伝達関数を模擬した信号を生成する第２の信号生成
手段と、該第１の信号生成手段からの信号と第２の信号
生成手段からの信号とを合成（（例えば加算）する第１
の合成手段と、該遅延手段からの第３の遅延信号を前記
係数に応じて処理することにより頭部伝達関数を模擬し
た信号を生成する第３の信号生成手段と、該遅延手段か
らのｎ個の第４の遅延信号を前記係数に応じて処理する
ことにより反射音の伝達関数を模擬した信号を生成する
第４の信号生成手段と、該第３の信号生成手段からの信
号と第４の信号生成手段からの信号とを合成（例えば加
算）する第２の合成手段、とで構成され、該第１の信号
処理手段の第１の合成手段及び第２の合成手段は、それ
ぞれ信号Ｌ₁及び信号Ｒ₁を出力し、該第２の信号処理手
段の第１の合成手段及び第２の合成手段は、それぞれ信
号Ｌ₂及び信号Ｒ₂を出力するように構成できる。

【００２１】この構成によれば、頭部伝達関数を模擬し
た信号に反射音の伝達関数を模擬した信号が加えられて
いるので、従来にない明瞭且つ臨場感に溢れた音像定位
を実現できる。また、複数の出力部を有する１つの遅延
手段を共通に使用し、必要な遅延信号（第１の遅延信
号、ｎ個の第２の遅延信号、第３の遅延信号及びｎ個の
第４の遅延信号）は、例えば遅延手段の所定の出力部か
ら得るようにしたので、遅延手段をハードウエアで実現
する場合はハードウエア量を減らすことができ、遅延手
段をＲＡＭで構成する場合は、遅延手段を構成するＲＡ
Ｍの容量を減らすことができる。

【００２２】また、前記第１の信号生成手段は、第１の
フィルタ手段及び第１の増幅手段で構成し、前記第２の
信号生成手段は、第２のフィルタ手段及びｎ個の第２の
増幅手段で構成し、前記第３の信号生成手段は、第３の
フィルタ手段及び第３の増幅手段で構成し、前記第４の
信号生成手段は、第４のフィルタ手段及びｎ個の第４の
増幅手段で構成し、該第１のフィルタ手段、第２のフィ
ルタ手段、第３のフィルタ手段及び第４のフィルタ手段
は、それぞれ１０次未満のＩＩＲ型フィルタで構成する
ことができる。この構成によれば、これら各フィルタ手
段に所定のフィルタ係数を供給することにより、ＦＩＲ
型フィルタで２０００ステップ程度の畳み込み演算を行
った場合と同等の頭部伝達関数及び反射音の伝達関数を
模擬することができる。従って、ＦＩＲ型フィルタを用
いた場合に比べ、演算量を大幅に減らすことができる。

【００２３】また、本発明の音像制御装置は、音像拡大
手段を更に備え、第１及び第２の信号処理手段からの第
１及び第２の音像制御信号の位相を制御して出力するよ
うに構成できる。この場合、該音像拡大手段は、前記重
み付け手段からの第１の音像制御信号から、該重み付け
手段からの第２の音像制御信号を減算して差信号を生成
する第１の演算部と、該第１の演算部からの差信号をフ
ィルタリングしてフィルタ差信号を生成するフィルタ手
段と、該第１の音像制御信号と該フィルタ手段からのフ
ィルタ差信号とを加算し、以て第１の出力信号を生成す
る第２の演算部と、該第２の音像制御信号から該フィル
タ手段からのフィルタ差信号を減算し、以て第２の出力
信号を生成する第３の演算部、とで構成することができ
る。

【００２４】ここで、第１の音像制御信号を左チャンネ
ル用音像制御信号Ｌｉｎ、第２の音像制御信号を右チャ
ンネル用音像制御信号Ｒｉｎとすると、第１の演算部
は、左チャンネル用音像制御信号Ｌｉｎから右チャンネ
ル用音像制御信号Ｒｉｎを減算し、以て差信号ＳＤ（＝
Ｌｉｎ−Ｒｉｎ）を生成する。この差信号ＳＤは、左右
のパンニングが強い成分のみを抽出した音に対応する。
また、第１の演算部における減算によって、波長が長い
低域成分は差信号ＳＤから取り除かれる。なお、この低
域成分は定位感にあまり作用しない。この差信号ＳＤ
は、フィルタ手段に供給される。このフィルタ手段は、
例えば一次ローパスフィルタで構成することができる。

【００２５】フィルタ手段では、差信号ＳＤから位相変
化が少ない高域成分が取り除かれ、以てフィルタ差信号
ＳＦが生成される。そして、第２の演算部は、フィルタ
手段からのフィルタ差信号ＳＦを、左チャンネル用音像
制御信号Ｌｉｎに加算する。従って、第１の出力信号
（左チャンネル用出力信号Ｌｏｕｔ）は「２Ｌｉｎ−Ｒ
ｉｎ」を反映した信号となる。一方、第３の演算部は、
右チャンネル用音像制御信号Ｒｉｎからフィルタ手段か
らのフィルタ差信号ＳＦを減算する。従って、第２の出
力信号（右チャンネル用出力信号Ｒｏｕｔ）は「２Ｒｉ
ｎ−Ｌｉｎ」を反映した信号となる。このようにして生
成された左チャンネル用出力信号Ｌｏｕｔ及び右チャン
ネル用出力信号Ｒｏｕｔをそれぞれ左右のスピーカに供
給すれば、音像を左右のスピーカの外側に定位させるこ
とができる。

【００２６】なお、上記音像拡大手段は、第１の音像制
御信号を左チャンネル用音像制御信号Ｌｉｎとし、第２
の音像制御信号を右チャンネル用音像制御信号Ｒｉｎと
したが、第１の音像制御信号を右チャンネル用音像制御
信号Ｒｉｎとし、第２の音像制御信号を左チャンネル用
音像制御信号Ｌｉｎとしてもよい。この場合、第１の出
力信号は右チャンネル用出力信号Ｒｏｕｔとなり、第２
の出力信号は左チャンネル用出力信号Ｌｏｕｔとなる。

【００２７】また、上記課題を解決するために、本発明
の音像制御方法は、音像を定位させるための係数を記憶
し、音像を定位させる位置が指示された場合に、該指示
に応じて該記憶されている係数を読み出し、該読み出さ
れた係数に応じて外部からの入力信号を処理することに
より信号Ｌ₁及び信号Ｒ₁を生成し、該読み出された係数
に応じて外部からの入力信号を処理することにより信号
Ｌ₂及び信号Ｒ₂を生成し、該指示に応じて、該信号Ｌ₁
及び信号Ｒ₁、並びに該信号Ｌ₂及び信号Ｒ₂にそれぞれ
重み付けを施し、以て信号Ｌ₁及び信号Ｌ₂に基づく第１
の音像制御信号及び信号Ｒ₁及び信号Ｒ₂に基づく第２の
音像制御信号を生成するように構成されている。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の音像制御装置及び
音像制御方法の実施の形態を、図面を参照しながら詳細
に説明する。以下においては、本音像制御装置及び音像
制御方法は、１つの入力信号に対して左耳用の第１の音
像制御信号と右耳用の第２の音像制御信号を生成するも
のとする。

【００２９】（実施の形態１）実施の形態１では、係数
記憶手段はＲＯＭで構成されているものとする。このＲ
ＯＭには、例えば図６（Ａ）に示すように、受聴者を中
心とした同心円上に、受聴者の正面を０°とし、１０°
おきに３６０°分の音像位置の係数群が記憶されている
（同心円と放射線との交点が音像位置である）。更に、
図６（Ｂ）に示すように、上記音像位置（同心円と放射
線との交点）は、受聴者の周囲の上下方向の複数位置
（Ｕ３〜Ｕ１、Ｏ、Ｌ１〜Ｌ３）に設けられている。以
下においては、説明を簡単にするために、１つの同心円
上で音像を移動させる場合について説明する。

【００３０】また、実施の形態１では、指示手段として
ジョイスティックが用いられるものとする。このジョイ
スティックは、操作部（可動部）に連結されたロータリ
ーエンコーダの回転角をＡ／Ｄ変換器でデジタル信号に
変換して出力する。このディジタル信号は、音像の位置
（０〜３６０°）を示す信号である。

【００３１】係数読出手段は、例えばＣＰＵで構成する
ことができる。このＣＰＵは、ジョイスティックからの
音像の位置を示すデジタル信号を受け取り、該デジタル
信号に応じた係数を係数記憶手段から読み出す。係数
は、音像をジョイスティックで示された位置に定位させ
るためのフィルタ係数、遅延係数及び増幅係数を含んで
いる。そして、ＣＰＵは、この係数を第１の信号処理手
段、第２の信号処理手段及び重み付け手段に供給する。

【００３２】図３は、本音像制御装置の第１の信号処理
手段及び第２の信号処理手段の構成を示すブロック図で
ある。第１の信号処理手段の構成は第２の信号処理手段
の構成と同じであるので、以下では、第１の信号処理手
段についてのみ説明する。第１の信号処理手段は、遅延
器１２、左チャンネル用の信号Ｌ₁を生成する部分、及
び右チャンネル用の信号Ｒ₁を生成する部分とで構成さ
れている。左チャンネル用の信号Ｌ₁を生成する部分
は、第１の信号生成手段、第２の信号生成手段及び第１
の合成手段で構成されている。右チャンネル用の信号Ｒ
₁を生成する部分は、第３の信号生成手段、第４の信号
生成手段及び第２の合成手段で構成されている。

【００３３】遅延器１２は複数の出力部ＴＬ₀〜ＴＬ_n及
びＴＲ₀〜ＴＲ_nを有しており、各出力部ＴＬ₀〜ＴＬ_n及
びＴＲ₀〜ＴＲ_nからは、入力信号をそれぞれ所定時間だ
け遅延させた遅延信号が出力される。この遅延器１２
は、ＲＡＭ（図示しない）を用いて所定の遅延時間が得
られるように構成された周知の遅延器を用いることがで
きる。

【００３４】第１の信号生成手段は、第１の遅延手段、
第１のフィルタ手段及び第１の増幅手段で構成されてい
る。ここで、第１の遅延手段は遅延器１２（出力部ＴＬ
₀）に対応し、第１のフィルタ手段は左用ＨＴＲＦフィ
ルタ１０Ｌに対応し、第１の増幅手段は増幅器１３Ｌ₀
に対応する。

【００３５】遅延器１２は、入力信号を所定時間だけ遅
延させた遅延信号を出力部ＴＬ₀から出力する。即ち、
ＣＰＵは、ジョイスティックによって指示された位置に
対応する係数の中の遅延係数を係数記憶手段から読み出
し、遅延器１２に供給する。これにより遅延器１２の出
力部ＴＬ₀が選択され、この出力部ＴＬ₀から所定時間だ
け遅延された遅延信号が得られる。この遅延信号の遅延
時間は、後述する遅延器１２の出力部ＴＲ₀から得られ
る遅延信号の遅延時間と相まって、原音が左右の耳に到
達する時間差を再現する。この遅延器１２の出力部ＴＬ
₀からの出力は、左用ＨＴＲＦフィルタ１０Ｌに供給さ
れる。

【００３６】左用ＨＴＲＦフィルタ１０Ｌは、左耳の頭
部伝達関数を模擬するためのフィルタである。この左用
ＨＴＲＦフィルタ１０Ｌは、１０次未満（例えば８次）
のＩＩＲ型フィルタで構成することができる。図示しな
いＣＰＵは、ジョイスティックによって指示された位置
に対応する係数の中のフィルタ係数を係数記憶手段から
読み出し、この左用ＨＴＲＦフィルタ１０Ｌに供給す
る。遅延器１２の出力部ＴＬ₀からの遅延信号は、左用
ＨＴＲＦフィルタ１０Ｌでフィルタ係数に応じたフィル
タリングがなされ、増幅器１３Ｌ₀に供給される。

【００３７】増幅器１３Ｌ₀は、入力された信号を増幅
して出力する。この増幅器１３Ｌ₀は、例えば乗算器を
用いて構成することができる。ＣＰＵは、ジョイスティ
ックによって指示された位置に対応する係数の中の増幅
係数を係数記憶手段から読み出し、この増幅器１３Ｌ₀
に供給する。これにより、原音の応答の左耳における振
幅が再現される。この増幅器１３Ｌ₀の出力は、加算器
１４Ｌ₂に供給される。この加算器１４Ｌ₂は、第１の合
成手段に対応する。

【００３８】なお、上記第１の信号生成手段は、入力信
号を、遅延器１２→左用ＨＴＲＦフィルタ１０Ｌ→増幅
器１３Ｌ₀の順で処理する構成としたが、処理の順番は
上記に限定されず任意であってよい。例えば、遅延器１
２→増幅器１３Ｌ₀→左用ＨＴＲＦフィルタ１０Ｌの順
で処理するように構成してもよい。

【００３９】第２の信号生成手段は、ｎ個の第２の遅延
手段、第２のフィルタ手段及びｎ個の第２の増幅手段で
構成されている。ここで、ｎ個の第２の遅延手段は遅延
器１２（出力部ＴＬ_i、但し、ｉ＝１，２，・・・ｎ）
に対応し、第２のフィルタ手段は左用ＲＥＦフィルタ１
１Ｌに対応し、ｎ個の第２の増幅手段はｎ個の増幅器１
３Ｌ_i（但し、ｉ＝１，２，・・・ｎ）及び加算器１４
Ｌ₁に対応する。ここで、ｎは、例えば「９」程度とす
ることができる。以下においても同じである。

【００４０】遅延器１２は、入力信号をそれぞれ所定時
間遅延させた複数の遅延信号を出力部ＴＬ_iから出力す
る。即ち、ＣＰＵは、ジョイスティックによって指示さ
れた位置に対応する係数の中の遅延係数を係数記憶手段
から読み出し、遅延器１２に供給する。これにより遅延
器１２の出力部ＴＬ_iが選択され、この出力部ＴＬ_iから
それぞれ所定時間だけ遅延されたｎ個の遅延信号が得ら
れる。遅延器１２で作成される各遅延時間は、原音の応
答が左耳に到達する時刻から第ｉ回目の反射音の応答が
左耳に到達する時刻までの時間差に対応する時間であ
る。この遅延器１２の出力部ＴＬ_iからの各遅延信号
は、増幅器１３Ｌ_iに供給される。

【００４１】増幅器１３Ｌ_iは、入力された信号を増幅
して出力する。この増幅器１３Ｌ_iは、例えば乗算器を
用いて構成することができる。ＣＰＵは、ジョイスティ
ックによって指示された位置に対応する係数の中の増幅
係数を係数記憶手段から読み出し、この増幅器１３Ｌ_i
に供給する。これにより、第ｉ回目の反射音の応答の左
耳における振幅が再現される。この増幅器１３Ｌ_iの出
力は、加算器１４Ｌ₁に供給される。

【００４２】加算器１４Ｌ₁は、増幅器１３Ｌ_iからの信
号を加算する。これにより、第１回目から第ｎ回目まで
の各反射音に対応する複数の信号が合成される。この加
算器１４Ｌ₁の出力は、左用ＲＥＦフィルタ１１Ｌに供
給される。

【００４３】左用ＲＥＦフィルタ１１Ｌは、左耳の反射
音の伝達関数を模擬するためのフィルタである。この左
用ＲＥＦフィルタ１１Ｌは、１０次未満（例えば６次）
のＩＩＲ型フィルタで構成することができる。ＣＰＵ
は、ジョイスティックによって指示された位置に対応す
る係数の中のフィルタ係数を係数記憶手段から読み出
し、左用ＲＥＦフィルタ１１Ｌに供給する。加算器１４
Ｌ₁からの信号は、この左用ＲＥＦフィルタ１１Ｌでフ
ィルタ係数に応じたフィルタリングがなされ、加算器１
４Ｌ₂に供給される。

【００４４】加算器１４Ｌ₂は、増幅器１３Ｌ₀からの信
号と左用ＲＥＦフィルタ１１Ｌからの信号とを加算す
る。この加算結果は、左チャンネル用の信号Ｌ₁とし
て、重み付け手段に供給される。

【００４５】なお、上記遅延器１２の出力部ＴＬ_i、増
幅器１３Ｌ_i及び加算器１４Ｌ₁によって構成される部分
は、ｎ次のＦＩＲ型フィルタを形成している。従って、
第２の信号生成手段は、ｎ次のＦＩＲ型フィルタと１０
次未満のＩＩＲ型フィルタとが直列接続されたフィルタ
により構成されている。ここで、ｎを「９」程度とすれ
ば、聴感上、ＦＩＲ型フィルタで２０００ステップ程度
の畳み込み演算を行ったと同等の音像定位が得られる。
なお、ｎの数を更に増やせば、音像定位の精度を高める
ことができることは勿論である。

【００４６】ここで、ＦＩＲ型フィルタは、１つの入力
インパルスに対して有限の、つまり次数に応じた数のパ
ルス列を出力する。一方、ＩＩＲ型フィルタは、理論的
には無限の数のパルス列を出力する（但し、ＩＩＲ型フ
ィルタは、その出力がある程度のパルス列で収束するよ
うに設計されるのが一般的である）。従って、ＦＩＲ型
フィルタとＩＩＲ型フィルタとを直列に接続したフィル
タは無限の数のパルス列を出力することが可能であり、
高次のＦＩＲ型フィルタと等価な処理が可能である。

【００４７】第３の信号生成手段は、第１の遅延手段、
第１のフィルタ手段及び第１の増幅手段で構成されてい
る。ここで、第１の遅延手段は遅延器１２（出力部ＴＲ
_i）に対応し、第１のフィルタ手段は右用ＨＴＲＦフィ
ルタ１０Ｒに対応し、第１の増幅手段は増幅器１３Ｒ₀
に対応する。

【００４８】遅延器１２は、入力信号を所定時間だけ遅
延させた遅延信号を出力部ＴＲ₀から出力する。即ち、
ＣＰＵは、ジョイスティックによって指示された位置に
対応する係数の中の遅延係数を係数記憶手段から読み出
し、遅延器１２に供給する。これにより遅延器１２の出
力部ＴＲ₀が選択され、この出力部ＴＲ₀から所定時間だ
け遅延された遅延信号が得られる。この遅延信号の遅延
時間は、遅延器１２の出力部ＴＬ₀から得られる遅延信
号の遅延時間と所定の差を有する。この差によって、原
音が左右の耳に届く時間差が再現される。この遅延器１
２の出力部ＴＲ₀からの出力は、右用ＨＴＲＦフィルタ
１０Ｒに供給される。

【００４９】右用ＨＴＲＦフィルタ１０Ｒは、右耳の頭
部伝達関数を模擬するためのフィルタである。この右用
ＨＴＲＦフィルタ１０Ｒは、１０次未満（例えば８次）
のＩＩＲ型フィルタで構成することができる。ＣＰＵ
は、ジョイスティックによって指示された位置に対応す
る係数の中のフィルタ係数を係数記憶手段から読み出
し、この右用ＨＴＲＦフィルタ１０Ｒに供給する。遅延
器１２の出力部ＴＲ₁からの遅延信号は、右用ＨＴＲＦ
フィルタ１０Ｒでフィルタ係数に応じたフィルタリング
がなされ、増幅器１３Ｒ₀に供給される。

【００５０】増幅器１３Ｒ₀は、入力された信号を増幅
して出力する。この増幅器１３Ｒ₀は、例えば乗算器を
用いて構成することができる。ＣＰＵは、ジョイスティ
ックによって指示された位置に対応する係数の中の増幅
係数を係数記憶手段から読み出し、この増幅器１３Ｒ₀
に供給する。これにより、原音の応答の右耳における振
幅が再現される。この増幅器１３Ｒ₀の出力は、加算器
１４Ｒ₂に供給される。この加算器１４Ｒ₂は、第２の合
成手段に対応する。

【００５１】なお、上記第３の信号生成手段は、入力信
号を、遅延器１２→右用ＨＴＲＦフィルタ１０Ｒ→増幅
器１３Ｒ₀の順で処理する構成としたが、処理の順番は
上記に限定されず任意であってよい。例えば、遅延器１
２→増幅器１３Ｒ₀→右用ＨＴＲＦフィルタ１０Ｒの順
で処理するように構成してもよい。

【００５２】第４の信号生成手段は、ｎ個の第２の遅延
手段、第２のフィルタ手段及びｎ個の第２の増幅手段で
構成されている。ここで、ｎ個の第２の遅延手段は遅延
器１２（出力部ＴＲ_i、但し、ｉ＝１，２，・・・ｎ）
に対応し、第２のフィルタ手段は右用ＲＥＦフィルタ１
１Ｒに対応し、ｎ個の第２の増幅手段はｎ個の増幅器１
３Ｒ_i（但し、ｉ＝１，２，・・・ｎ）及び加算器１４
Ｒ₁に対応する。

【００５３】遅延器１２は、入力信号をそれぞれ所定時
間遅延させた複数の遅延信号を出力部ＴＲ_iから出力す
る。即ち、ＣＰＵは、ジョイスティックによって指示さ
れた位置に対応する係数の中の遅延係数を係数記憶手段
から読み出し、遅延器１２に供給する。これにより遅延
器１２の出力部ＴＲ_iが選択され、この出力部ＴＲ_iから
それぞれ所定時間だけ遅延されたｎ個の遅延信号が得ら
れる。遅延器１２で作成される各遅延時間は、原音の応
答が右耳に到達する時刻から第ｉ回目の反射音の応答が
右耳に到達する時刻までの時間差に対応する時間であ
る。この遅延器１２の出力部ＴＲ_iからの各遅延信号
は、増幅器１３Ｒ_iに供給される。

【００５４】増幅器１３Ｒ_iは、入力された信号を増幅
して出力する。この増幅器１３Ｒ_iは、例えば乗算器を
用いて構成することができる。ＣＰＵは、ジョイスティ
ックによって指示された位置に対応する係数の中の増幅
係数を係数記憶手段から読み出し、この増幅器１３Ｒ_i
に供給する。これにより、第ｉ回目の反射音の応答の右
耳における振幅が再現される。この増幅器１３Ｒ_iの出
力は、加算器１４Ｒ₁に供給される。

【００５５】加算器１４Ｒ₁は、増幅器１３Ｒ_iからの信
号を加算する。これにより、第１回目から第ｎ回目まで
の各反射音に対応する複数の信号が合成される。この加
算器１４Ｒ₁の出力は、右用ＲＥＦフィルタ１１Ｒに供
給される。

【００５６】右用ＲＥＦフィルタ１１Ｒは、右耳の反射
音の伝達関数を模擬するためのフィルタである。この右
用ＲＥＦフィルタ１１Ｒは、１０次未満（例えば６次）
のＩＩＲ型フィルタで構成することができる。ＣＰＵ
は、ジョイスティックによって指示された位置に対応す
る係数の中のフィルタ係数を係数記憶手段から読み出
し、右用ＲＥＦフィルタ１１Ｒに供給する。加算器１４
Ｒ₁からの信号は、この右用ＲＥＦフィルタ１１Ｒでフ
ィルタ係数に応じたフィルタリングがなされ、加算器１
４Ｒ₂に供給される。

【００５７】加算器１４Ｒ₂は、増幅器１３Ｒ₀からの信
号と右用ＲＥＦフィルタ１１Ｒからの信号とを加算す
る。この加算結果は、右チャンネル用の信号Ｒ₁とし
て、重み付け手段に供給される。

【００５８】なお、上記遅延器１２の出力部ＴＲ_i、増
幅器１３Ｒ_i及び加算器１４Ｒ₁によって構成される部分
は、ｎ次のＦＩＲ型フィルタを形成していることは、上
述した第２の信号生成手段の場合と同じである。

【００５９】以上の第１の信号処理手段は、入力信号を
加工して信号Ｌ₁及び信号Ｒ₁を出力する。第２の信号処
理手段も、上記第１の信号処理手段と全く同様の構成で
ある。第２の信号処理手段は、入力信号を加工して信号
Ｌ₂及び信号Ｒ₂を出力する。これら信号Ｌ₁及び信号Ｒ₁
並びに信号Ｌ₂及び信号Ｒ₂は重み付け手段に供給され
る。

【００６０】次に、重み付け手段について説明する。重
み付け手段は、第１の信号処理手段からの信号Ｌ₁及び
Ｒ₁、並びに、第２の信号処理手段からの信号Ｌ₂及びＲ
₂を入力し、係数読出手段からの係数に応じて重み付け
を行って出力する。

【００６１】重み付け手段は、例えば、一方の信号Ｌ₁
及びＲ₁に重み係数Ｋ₁を乗算し、他方の信号Ｌ₂及びＲ₂
に重み係数Ｋ₂を乗算することにより重み付けを行う。
ここで、重み係数は、例えば式（１）を満足するように
決定される。

【００６２】

【数１】Ｋ₁＋Ｋ₂＝１ 式（１）

【００６３】従って、一方の信号Ｌ₁及びＲ₁の振幅が大
きくなれば他方の信号Ｌ₂及びＲ₂の振幅は小さくなり、
一方の信号Ｌ₁及びＲ₁の振幅が小さくなれば他方の信号
Ｌ₂及びＲ₂の振幅は大きくなるように制御される。この
ようにして重み係数が乗算された信号は、左右それぞれ
加算されて音像制御信号が生成される。即ち、信号Ｌ₁
と信号Ｌ₂とが加算されて第１の音像制御信号が生成さ
れ、信号Ｒ₁と信号Ｒ₂とが加算されて第２の音像制御信
号が生成される。これら第１及び第２の音像制御信号
は、本音像制御装置の外部に出力される。

【００６４】重み付け手段は、ジョイスティックの動き
に追随して順次変化する重み係数Ｋ₁及びＫ₂を生成す
る。一例として、ジョイスティックによって特定の音像
位置Ａが指示される状態から、他の音像位置Ｂに変更さ
れた場合の動作について、図７を参照しながら説明す
る。

【００６５】今、第１の信号処理手段には、９０°位置
の係数がセットされており、音像位置Ａが指示されてい
るものとする。また、音像位置Ａに対する重み係数Ｋ₁
は「１．０」にセットされているものとする。一方、第
２の信号処理手段には、８０°位置の係数がセットされ
ており、音像位置Ｂが指示されているものとする。ま
た、音像位置Ｂに対する重み係数Ｋ₂は「０．０」にセ
ットされているものとする。この状態では、第１の信号
処理手段からの信号Ｌ₁及びＲ₁に対応する第１及び第２
の音像制御信号が本音像制御装置から出力されるので、
音像は９０°の位置に定位する。

【００６６】この状態においてジョイスティックが８０
°位置に移動されると、重み付け手段は、その移動に追
随して、信号Ｌ₁及び信号Ｒ₁の重み係数Ｋ₁を「１．０
→０．９→０．８→０．７→・・・」と順次減らすと同
時に、信号Ｌ₂及び信号Ｒ₂の重み係数Ｋ₂を「０．０→
０．１→０．２→・・・」と順次増やす。そして、ジョ
イスティックが８０°位置に到達すると、重み係数Ｋ₁
は「０．０」になり、重み係数Ｋ₂は「１．０」にな
る。これにより、ジョイスティックの移動に追随して音
像は９０°位置から８０°位置に移動し、８０°位置に
定位する。

【００６７】この状態では、第１の信号処理手段には、
９０°位置の係数がセットされており、音像位置Ａが指
示されている。また、音像位置Ａに対する重み係数Ｋ₁
は「０．０」である。一方、第２の信号処理手段には、
８０°位置の係数がセットされており、音像位置Ｂが指
示されている。また、音像位置Ｂに対する重み係数Ｋ₂
は「１．０」である。

【００６８】この状態においてジョイスティックを１０
０°位置に移動させる場合を考える。この場合、音像は
９０°位置を経由して１００°位置に移動する。係数読
出手段は、先ず、９０°位置の係数を係数記憶手段から
読み出し、重み係数がゼロの信号に対応する信号処理手
段（この例の場合は、第１の信号処理手段）にセットす
る処理を行うが、９０°位置の係数は既に第１の信号処
理手段にセットされているので、この処理は省略され
る。そして、重み付け手段は、ジョイスティックの移動
に追随して、信号Ｌ₁及び信号Ｒ₁の重み係数Ｋ₁を
「０．０→０．２→０．３→０．４→・・・」と順次増
やすと同時に、信号Ｌ₂及び信号Ｒ₂の重み係数Ｋ₂を
「１．０→０．９→０．８→・・・」と順次減らす。そ
して、ジョイスティックが９０°位置に到達すると、重
み係数Ｋ₁は「１．０」になり、重み係数Ｋ₂は「０．
０」になる。これにより、ジョイスティックの移動に追
随して音像は８０°位置から９０°位置まで移動する。

【００６９】この状態で、係数読出手段は、１００°位
置の係数を係数記憶手段から読み出して第２の信号処理
手段にセットする。ジョイスティックは引き続き１００
°位置に移動されているので、重み付け手段は、その移
動に追随して、重み係数Ｋ₁を「１．０→０．９→０．
８→０．７→・・・」と順次減らすと同時に、重み係数
Ｋ₂を「０．０→０．１→０．２→・・・」と順次増や
す。そして、ジョイスティックが１００°位置に到達す
ると、重み係数Ｋ₁は「０．０」になり、重み係数Ｋ₂は
「１．０」になる。これにより、音像は、ジョイスティ
ックの移動に追随して８０°位置から９０°位置を経由
して１００°位置に移動し、１００°位置に定位する。

【００７０】この状態では、第１の信号処理手段には、
９０°位置の係数がセットされており、音像位置Ａが指
示されている。また、音像位置Ａに対する重み係数Ｋ₁
は「０．０」である。一方、第２の信号処理手段には、
１００°位置の係数がセットされており、音像位置Ｂが
指示されている。また、音像位置Ｂに対する重み係数Ｋ
₂は「１．０」である。

【００７１】この状態においてジョイスティックを１０
５°位置に移動させる場合を考える。係数読出手段は、
１１０°位置の係数を係数記憶手段から読み出して第１
の信号処理手段にセットする。重み付け手段は、ジョイ
スティックの移動に追随して、信号Ｌ₁及び信号Ｒ₁の重
み係数Ｋ₁を「０．０→０．２→０．３→０．４→・・
・」と順次増やすと同時に、信号Ｌ₂及び信号Ｒ₂の重み
係数Ｋ₂を「１．０→０．９→０．８→・・・」と順次
減らす。そして、ジョイスティックが１０５°位置に到
達すると、重み係数Ｋ₁は「０．５」になり、重み係数
Ｋ₂は「０．５」になる。これにより、ジョイスティッ
クの移動に追随して音像は１００°位置から１０５°位
置まで移動し、１０５°位置に定位する。

【００７２】以上は、ジョイスティックの操作に応じ
て、音像が同心円上を移動する場合の例であるが、重み
付け手段は、ジョイスティックの動きに応じ直線的に特
定の音像位置Ａから他の音像位置Ｂに移動するように構
成することもできる。

【００７３】今、第１の信号処理手段には、９０°位置
の係数がセットされており、音像位置Ａが指示されてい
るものとする。また、音像位置Ａに対する重み係数は
「１．０」にセットされているものとする。一方、第２
の信号処理手段には、２７０°位置の係数がセットされ
ており、音像位置Ｂが指示されているものとする。ま
た、音像位置Ｂに対する重み係数は「０．０」にセット
されているものとする。この状態では、第１の信号処理
手段からの信号Ｌ₁及びＬ₂に対応する第１及び第２の音
像制御信号が本音像制御装置から出力されるので、音像
は９０°の位置に定位する。

【００７４】この状態においてジョイスティックが２７
０°位置に移動されると、重み付け手段は、その移動に
追随して、信号Ｌ₁及び信号Ｒ₁の重み係数Ｋ₁を「１．
０→０．９→０．８→０．７→・・・」と順次減らすと
同時に、信号Ｌ₂及び信号Ｒ₂の重み係数Ｋ₂を「０．０
→０．１→０．２→・・・」と順次増やす。そして、ジ
ョイスティックが２７０°位置に到達すると、重み係数
Ｋ₁は「０．０」になり、重み係数Ｋ₂は「１．０」にな
る。これにより、ジョイスティックの移動に追随して音
像は９０°位置から２７０°位置に直線的に移動し、２
７０°位置に定位する。

【００７５】以上説明したように、この実施の形態１に
よれば、信号Ｌ₁及びＲ₁並びに信号Ｌ₂及びＲ₂には、頭
部伝達関数を模擬した信号の他に反射音の伝達関数を模
擬した信号が含まれているので、明瞭な音像定位が得ら
れると共に、臨場感に溢れた音を再生することができ
る。

【００７６】また、第１及び第２の信号処理手段では、
左用ＨＴＲＦフィルタ１０Ｌ及び右用ＨＴＲＦフィルタ
１０Ｒ、並びに左用ＲＥＦフィルタ１１Ｌ及び右用ＲＥ
Ｆフィルタ１１Ｒとして１０次未満のＩＩＲ型フィルタ
を用い、更に、遅延器１２、増幅器１３Ｌ_i及び加算器
１４Ｌ₁、又は遅延器１２、増幅器１３Ｒ_i及び加算器１
４Ｒ₁によって構成されるＦＩＲ型フィルタとして９次
程度のフィルタを用いたので、従来のＦＩＲ型フィルタ
を用いた音像定位装置に比べ、予め用意すべきフィルタ
係数の量、遅延器を構成するために必要なメモリ容量を
大幅に減らすことができる。

【００７７】また、複数の出力部ＴＬ₀〜ＴＬ_n及びＴＲ
₀〜ＴＲ_nを有する１個の遅延器１２を設け、その遅延器
１２の出力部ＴＬ₀〜ＴＬ_n及びＴＲ₀〜ＴＲ_nから必要な
信号を取り出すように構成したので、従来のように複数
の単位遅延器を設ける必要がなく、遅延器をハードウエ
アで構成する場合はハードウエア量を減らすことがで
き、遅延器をＲＡＭで構成する場合は、ＲＡＭの容量を
減らすことができる。

【００７８】更に、実施の形態２によれば、重み付けが
所定値（例えばゼロ）、換言すれば第１及び第２の音像
制御信号の生成に寄与していない第１又は第２の信号処
理手段に係数を供給するようにしたので、第１及び第２
の音像制御信号にノイズが発生することがない。

【００７９】なお、上記では、１つの同心円上で音像を
移動させる場合について説明したが、１つの同心円上の
位置から他の同心円上の任意の位置に音像を移動させる
こともできる。この場合は、ジョイスティックの他に、
受聴者からの距離（同心円の種類）を指示する操作子及
び上下方向の位置を指示する操作子を併用し、移動先の
音像位置を指示するように構成すればよい。

【００８０】また、本音像制御装置は、信号処理手段を
２つ（第１及び第２の信号処理手段）設けた場合につい
て説明したが、３つ以上の信号処理手段を設けるように
構成してもよい。この場合は、更に複雑な音像移動の制
御が可能となる。

【００８１】（実施の形態２）実施の形態２の音像制御
装置は、上述した実施の形態１に係る音像制御装置に音
像拡大手段を付加して構成されている。図４は、音像拡
大手段の構成を示すブロック図である。図４において、
左チャンネル用音像制御信号Ｌｉｎは第１の音像制御信
号に対応し、右チャンネル用音像制御信号Ｒｉｎは第２
の音像制御信号に対応する。これら左チャンネル用音像
制御信号Ｌｉｎ及び右チャンネル用音像制御信号Ｒｉｎ
は重み付け手段（図１参照）から得られる。

【００８２】図４において、左チャンネル用音像制御信
号Ｌｉｎは、第１の演算部２０及び第２の演算部２１に
供給される。また、右チャンネル用音像制御信号Ｒｉｎ
は、第１の演算部２０及び第３の演算部２２に供給され
る。

【００８３】第１の演算部２０は、左チャンネル用音像
制御信号Ｌｉｎから右チャンネル用音像制御信号Ｒｉｎ
を減算して差信号ＳＤを生成する。この第１の演算部２
０は、例えばＤＳＰ又はＣＰＵによる減算処理で構成す
ることができる。この第１の演算部２０から出力される
差信号ＳＤは、一次ローパスフィルタ２３に供給され
る。

【００８４】なお、第１の演算部２０は、減算結果に所
定の乗算係数を乗算する乗算部（図示しない）を設ける
ように構成してもよい。この場合、乗算係数は、外部
（例えば図示しないＣＰＵ）から供給するように構成で
きる。この所定の乗算係数は、左チャンネル用出力信号
Ｌｏｕｔ及び右チャンネル用出力信号Ｒｏｕｔに対して
差信号ＳＤを混合する割合を増減するために使用するこ
とができる。

【００８５】一次ローパスフィルタ２３は、第１の演算
部２０からの差信号ＳＤの高域成分を除去し、フィルタ
差信号ＳＦとして出力する。一次ローパスフィルタ２３
として、例えば遅延素子、係数乗算器及び加算器で構成
されるデジタルフィルタを用いることができる。また、
遅延素子、係数乗算器及び加算器の機能をＤＳＰ又はＣ
ＰＵの処理で実現することもできる。この一次ローパス
フィルタ２３としては、例えばカットオフ周波数７００
ＨｚのＩＩＲ型フィルタを用いることができる。この一
次ローパスフィルタ２３からのフィルタ差信号ＳＦは、
第２の演算部２１及び第３の演算部２２に供給される。

【００８６】第２の演算部２１は、左チャンネル用音像
制御信号Ｌｉｎと一次ローパスフィルタ２３からのフィ
ルタ差信号ＳＦとを加算し、左チャンネル用出力信号Ｌ
ｏｕｔを生成する。この第２の演算部２１は、例えばデ
ジタル信号である場合はＤＳＰ又はＣＰＵによる加算処
理で構成することができる。この第２の演算部２１から
の左チャンネル用出力信号Ｌｏｕｔは、本音像制御装置
の外部に出力される。

【００８７】第３の演算部２２は、右チャンネル用音像
制御信号Ｒｉｎから一次ローパスフィルタ２３からのフ
ィルタ差信号ＳＦを減算し、右チャンネル用出力信号Ｒ
ｏｕｔを生成する。この第３の演算部２２は、例えばＤ
ＳＰ又はＣＰＵによる減算処理で構成することができ
る。この第３の演算部２２からの右チャンネル用出力信
号Ｒｏｕｔは、本音像制御装置の外部に出力される。

【００８８】以上の構成において、本音像制御装置の動
作につき、信号の流れに沿って説明する。

【００８９】左チャンネル用音像制御信号Ｌｉｎ及び右
チャンネル用音像制御信号Ｒｉｎが入力されると、第１
の演算部２０は差信号ＳＤを生成し、一次ローパスフィ
ルタ２３に供給する。一次ローパスフィルタ２３は、こ
の差信号ＳＤの高域成分が除去されたフィルタ差信号Ｓ
Ｆを生成し、第２の演算部２１及び第３の演算部２２に
供給する。そして、第２の演算部２１においては、左チ
ャンネル用音像制御信号Ｌｉｎにフィルタ差信号ＳＦが
加算されて左チャンネル用出力信号Ｌｏｕｔが生成され
る。ここで、フィルタ差信号ＳＦは「Ｌｉｎ−Ｒｉｎ」
に基づき得られるので、左チャンネル用出力信号Ｌｏｕ
ｔは「２Ｌｉｎ−Ｒｉｎ」を反映した信号となる。同様
に、第３の演算部２２においては、右チャンネル用音像
制御信号Ｒｉｎからフィルタ差信号ＳＦが減算されて右
チャンネル用出力信号Ｒｏｕｔが生成される。この右チ
ャンネル用出力信号Ｒｏｕｔは「２Ｒｉｎ−Ｌｉｎ」を
反映した信号となる。

【００９０】これらの左チャンネル用出力信号Ｌｏｕｔ
及び右チャンネル用出力信号Ｒｏｕｔを、それぞれ左右
のスピーカに供給して音を発生させれば、左チャンネル
用スピーカの内側に定位していた音像は左チャンネル用
スピーカの更に左側に定位し、また、右チャンネル用ス
ピーカの内側に定位していた音像は右チャンネル用スピ
ーカの更に右側に定位する。これにより、ステレオ音像
は拡大される。

【００９１】図５は、図４に示した音像拡大手段の変形
例である。この変形例では、第１の演算部２０は、右チ
ャンネル用音像制御信号Ｒｉｎから左チャンネル用音像
制御信号Ｌｉｎを減算して差信号ＳＤを生成し、一次ロ
ーパスフィルタ２３は、フィルタ差信号ＳＦを生成す
る。そして、第２の演算部２１では、左チャンネル用音
像制御信号Ｌｉｎからフィルタ差信号ＳＦが減算されて
左チャンネル用出力信号Ｌｏｕｔが生成される。ここ
で、フィルタ差信号ＳＦは、「Ｒｉｎ−Ｌｉｎ」に基づ
き得られるので、左チャンネル用出力信号Ｌｏｕｔは
「２Ｌｉｎ−Ｒｉｎ」を反映した信号となる。同様に、
第３の演算部２２においては、右チャンネル用音像制御
信号Ｒｉｎにフィルタ差信号ＳＦが加算されて右チャン
ネル用出力信号Ｒｏｕｔが生成される。この右チャンネ
ル用出力信号Ｒｏｕｔは「２Ｒｉｎ−Ｌｉｎ」を反映し
た信号となる。このように、この変形例においても、上
述した音像制御装置と同様の左チャンネル用出力信号Ｌ
ｏｕｔ及び右チャンネル用出力信号Ｒｏｕｔが生成され
るので、上述した効果と同様の効果を奏する。

【００９２】このように、実施の形態１で説明した音像
制御装置に更に音像拡大手段を付加すれば、２チャンネ
ルのスピーカ再生において、入力された信号に対し音像
をスピーカの外側に定位させることができるので、サウ
ンドステージの大幅な拡大が可能である。

【００９３】なお、上記では、音像拡大手段はデジタル
信号を処理するものとして説明したが、重み付け手段か
らの第１の音像制御信号及び第２の音像制御信号を一旦
アナログ信号に変換して音像拡大手段に供給するように
構成してもよい。この場合、第１の演算部２０〜第３の
演算部２２は演算増幅器で構成することができる。ま
た、フィルタ手段としては、例えば時定数３１８μｓの
一次ローパスフィルタを用いることができる。

【００９４】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
ヘッドフォン受聴者に対して頭外に音像を定位させ、ス
ピーカ受聴者に対して左右の両スピーカの外側に音像を
定位させることができると共に、ノイズの発生を抑止し
て音像の移動をスムーズに行うことができ、しかも従来
にない音の広がり感と臨場感が得られる安価な音像制御
装置及び音像制御方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の音像制御装置の原理図である。

【図２】本発明の音像制御装置の第１及び第２の信号処
理手段の構成を概念的に示す図である。

【図３】本発明の音像制御装置の第１及び第２の信号処
理手段の構成を示すブロック図である。

【図４】本発明の音像制御装置の音像拡大手段を示す図
である。

【図５】本発明の音像制御装置の音像拡大手段の変形例
を示す図である。

【図６】本発明の音像制御装置の動作を説明するための
図である。

【図７】本発明の音像制御装置の動作を説明するための
図である。

【符号の説明】

１０Ｌ 左用ＨＴＲＦフィルタ １０Ｒ 右用ＨＴＲＦフィルタ １１Ｌ 左用ＲＥＦフィルタ １１Ｒ 右用ＲＥＦフィルタ １２ 遅延器 １３Ｌ₀〜１３Ｌ_n、１３Ｒ₀〜１３Ｒ_n 増幅器 １４Ｌ₁、１４Ｌ₂、１４Ｒ₁、１４Ｒ₂ 加算器 ２０ 第１の演算部 ２１ 第２の演算部 ２２ 第３の演算部 ２３ 一次ローパスフィルタ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｓ 1/00 Ｇ１０Ｋ 15/00 Ｂ

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】音像を定位させるための係数を記憶した係
   数記憶手段と、 音像を定位させる位置を指示する指示手段と、 該指示手段からの指示に応じて該係数記憶手段から係数
   を読み出す係数読出手段と、 該係数読出手段によって読み出された係数に応じて外部
   からの入力信号を処理し、以て信号Ｌ₁及び信号Ｒ₁を生
   成する第１の信号処理手段と、 該係数読出手段によって読み出された係数に応じて外部
   からの入力信号を処理し、以て信号Ｌ₂及び信号Ｒ₂を生
   成する第２の信号処理手段と、 該係数読出手段によって読み出された係数に応じて、該
   第１の信号処理手段からの信号Ｌ₁及び信号Ｒ₁に第１の
   重み付けを施し、該第２の信号処理手段からの信号Ｌ₂
   及び信号Ｒ₂に第２の重み付けを施し、以て信号Ｌ₁及び
   信号Ｌ₂に基づく第１の音像制御信号、及び信号Ｒ₁及び
   信号Ｒ₂に基づく第２の音像制御信号を生成する重み付
   け手段、とを備えたことを特徴とする音像制御装置。
2. 【請求項２】前記第１の信号処理手段及び前記第２の信
   号処理手段は、それぞれ、 １つの信号が入力された場合に遅延時間の異なる複数の
   遅延信号を出力する１つの遅延手段と、 該遅延手段からの第１の遅延信号を前記係数に応じて処
   理することにより頭部伝達関数を模擬した信号を生成す
   る第１の信号生成手段と、 該遅延手段からのｎ個の第２の遅延信号を前記係数に応
   じて処理することにより反射音の伝達関数を模擬した信
   号を生成する第２の信号生成手段と、 該第１の信号生成手段からの信号と第２の信号生成手段
   からの信号とを合成する第１の合成手段と、 該遅延手段からの第３の遅延信号を前記係数に応じて処
   理することにより頭部伝達関数を模擬した信号を生成す
   る第３の信号生成手段と、 該遅延手段からのｎ個の第４の遅延信号を前記係数に応
   じて処理することにより反射音の伝達関数を模擬した信
   号を生成する第４の信号生成手段と、 該第３の信号生成手段からの信号と第４の信号生成手段
   からの信号とを合成する第２の合成手段、とで構成さ
   れ、 該第１の信号処理手段の第１の合成手段及び第２の合成
   手段は、それぞれ信号Ｌ₁及び信号Ｒ₁を出力し、 該第２の信号処理手段の第１の合成手段及び第２の合成
   手段は、それぞれ信号Ｌ₂及び信号Ｒ₂を出力することを
   特徴とする請求項１に記載の音像制御装置。
3. 【請求項３】前記第１の信号生成手段は、第１のフィル
   タ手段及び第１の増幅手段で成り、 前記第２の信号生成手段は、第２のフィルタ手段及びｎ
   個の第２の増幅手段で成り、 前記第３の信号生成手段は、第３のフィルタ手段及び第
   ３の増幅手段で成り、 前記第４の信号生成手段は、第４のフィルタ手段及びｎ
   個の第４の増幅手段で成り、 該第１のフィルタ手段、第２のフィルタ手段、第３のフ
   ィルタ手段及び第４のフィルタ手段は、それぞれ１０次
   未満のＩＩＲ型フィルタで構成されていることを特徴と
   する請求項２に記載の音像制御装置。
4. 【請求項４】前記重み付け手段は、前記係数読出手段に
   よって読み出された係数に応じて、前記第１の信号処理
   手段からの信号Ｌ₁及び信号Ｒ₁の振幅を順次増加すると
   共に第２の信号処理手段からの信号Ｌ₂及び信号Ｒ₂の振
   幅を順次減少し、又は前記第１の信号処理手段からの信
   号Ｌ₁及び信号Ｒ₁の振幅を順次減少すると共に第２の信
   号処理手段からの信号Ｌ₂及び信号Ｒ₂の振幅を順次増加
   することを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１
   項に記載の音像制御装置。
5. 【請求項５】前記係数読出手段は、前記指示手段からの
   指示があった場合に、信号Ｌ₁及び信号Ｒ₁又は信号Ｌ₂
   及び信号Ｒ₂のうち、前記重み付け手段によって所定の
   重み付けがなされている方の信号Ｌ₁及び信号Ｒ₁に対応
   する第１の信号処理手段、又は信号Ｌ₂及び信号Ｒ₂に対
   応する第２の信号処理手段の何れかに、前記係数を供給
   することを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１
   項に記載の音像制御装置。
6. 【請求項６】音像拡大手段を更に備え、該音像拡大手段
   は、 前記重み付け手段からの第１の音像制御信号から、該重
   み付け手段からの第２の音像制御信号を減算して差信号
   を生成する第１の演算部と、 該第１の演算部からの差信号をフィルタリングしてフィ
   ルタ差信号を生成するフィルタ手段と、 該第１の音像制御信号と該フィルタ手段からのフィルタ
   差信号とを加算し、以て第１の出力信号を生成する第２
   の演算部と、 該第２の音像制御信号から該フィルタ手段からのフィル
   タ差信号を減算し、以て第２の出力信号を生成する第３
   の演算部、とで構成されることを特徴とする請求項１乃
   至請求項５の何れか１項に記載の音像制御装置。
7. 【請求項７】音像を定位させるための係数を記憶し、 音像を定位させる位置が指示された場合に、該指示に応
   じて該記憶されている係数を読み出し、 該読み出された係数に応じて外部からの入力信号を処理
   することにより信号Ｌ₁及び信号Ｒ₁を生成し、 該読み出された係数に応じて外部からの入力信号を処理
   することにより信号Ｌ₂及び信号Ｒ₂を生成し、 該指示に応じて、該信号Ｌ₁及び信号Ｒ₁、並びに該信号
   Ｌ₂及び信号Ｒ₂にそれぞれ重み付けを施し、以て信号Ｌ
   ₁及び信号Ｌ₂に基づく第１の音像制御信号及び信号Ｒ₁
   及び信号Ｒ₂に基づく第２の音像制御信号を生成するこ
   とを特徴とする音像制御方法。