JPH11262081A - Delay time setting system - Google Patents

Delay time setting system

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JPH11262081A
JPH11262081A JP10082694A JP8269498A JPH11262081A JP H11262081 A JPH11262081 A JP H11262081A JP 10082694 A JP10082694 A JP 10082694A JP 8269498 A JP8269498 A JP 8269498A JP H11262081 A JPH11262081 A JP H11262081A
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JP
Japan
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delay time
delay
signal
time
speakers
Prior art date
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Application number
JP10082694A
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Japanese (ja)
Inventor
Tomohiko Ise
友彦 伊勢
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Alpine Electronics Inc
Original Assignee
Alpine Electronics Inc
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce setting a delay time corresponding to respective loudspeakers when plural speakers are employed and to set an accurate delay time. SOLUTION: An HPF 30 and a delay device 10 connect to a pre-stage of a tweeter 40, a BPF 32 and a delay device 12 connect to a pre-stage of a loudspeaker 42, and an LPF 34 and a delay device 14 connect to a pre-stage of a woofer 44 respectively. A delay time calculation setting section 52 calculates the delay time until the sound wave emitted from any of the speakers 40-44 receiving a prescribed signal outputted from a delay time measurement sound source 50 reaches a microphone 46 at a listening point. Furthermore, the delay time calculation setting section 52 sets the delay times of the delay devices 10-14, so that the arrival timings of the sound waves to the microphone 46 coincide.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、複数のスピーカの
それぞれから複数チャンネルの音声を出力するオーディ
オシステムにおける遅延時間設定方式に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a delay time setting method in an audio system that outputs a plurality of channels of sound from a plurality of speakers.

【0002】[0002]

【従来の技術】オーディオ装置に用いられるスピーカ
は、可聴帯域の音声を均等に出力できることが好ましい
が、実際には1つのスピーカで全周波数帯域の音声を出
力することは困難であり、通常は周波数特性が異なる2
つあるいは3つのスピーカが組み合わされて使用され
る。例えば3つのスピーカを用いた場合には、高域用の
スピーカと中域用のスピーカと低域用のスピーカが組み
合わされる。
2. Description of the Related Art It is preferable that a speaker used in an audio device can output sound in an audible band evenly. However, in practice, it is difficult to output sound in the entire frequency band with a single speaker. 2 with different characteristics
One or three speakers are used in combination. For example, when three speakers are used, a high-range speaker, a middle-range speaker, and a low-range speaker are combined.

【0003】ところで、これらの2つあるいは3つのス
ピーカのそれぞれからは、周波数帯域が異なるオーディ
オ信号に対応した音波が別々に放出されるが、聴取者が
違和感なく音楽を聴取するためには、聴取点における音
波の到達時間を一致させる必要がある。
[0003] By the way, sound waves corresponding to audio signals having different frequency bands are separately emitted from each of these two or three speakers. However, in order for a listener to listen to music without a sense of incongruity, the listener is required to listen to the music. It is necessary to match the arrival times of the sound waves at the points.

【0004】特に、車載用のオーディオシステムでは、
スピーカを設置するスペースの確保が容易ではないた
め、周波数特性が異なる複数のスピーカを同一場所に設
置することが困難な場合も多く、それぞれのスピーカを
別々の場所に設置することがある。このような場合に、
各スピーカから聴取点までの距離が異なると、各スピー
カから放射された音波が聴取点に到達する時間がずれて
しまい、再生音にひずみが生じるため、各スピーカの前
段に遅延器を挿入して各周波数成分の音波の到達時間を
一致させている。
In particular, in an audio system for a vehicle,
Since it is not easy to secure a space for installing speakers, it is often difficult to install a plurality of speakers having different frequency characteristics in the same place, and each speaker may be installed in a different place. In such a case,
If the distance from each speaker to the listening point is different, the time required for the sound waves radiated from each speaker to reach the listening point will be shifted, and the reproduced sound will be distorted. The arrival time of the sound wave of each frequency component is matched.

【0005】従来、これらの各遅延器の遅延時間は、ス
ピーカを設置する利用者自身が各スピーカから聴取位置
までの距離を算出し、この算出した値に基づいて行って
おり、各利用者間でスピーカの設置場所が大きく異なっ
ても、各スピーカから放射された音波が聴取位置に到達
する時間をほぼ一致させることができるようになってい
る。
Conventionally, the delay time of each of these delay devices is calculated by the user who installs the speaker himself / herself calculating the distance from each speaker to the listening position, and based on the calculated value. Thus, even if the installation locations of the speakers are significantly different, the time at which the sound waves radiated from each speaker reach the listening position can be made to substantially coincide.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した遅
延器の遅延時間の設定は、利用者自身がスピーカから聴
取位置までの距離を算出するとともに、その結果をデジ
タルプロセッサによりスピーカシステム等に入力する必
要があるため、設定操作が煩雑であるという問題があ
る。
By the way, in setting the delay time of the delay unit described above, the user himself / herself calculates the distance from the speaker to the listening position and inputs the result to a speaker system or the like by a digital processor. Since it is necessary, there is a problem that the setting operation is complicated.

【0007】また、実際にオーディオ装置からオーディ
オ信号が出力されてから、対応する各周波数成分の音波
が聴取位置に到達するまでの時間は、各スピーカから聴
取位置までの距離の差による相違だけでなく、各スピー
カにオーディオ信号が入力されてから音波が放射される
までの時間の相違も考慮すべきであるが、従来はこれが
考慮されておらず、正確な遅延時間の設定を行うことが
できなかった。例えば、低音用のスピーカは、中音用あ
るいは高音用のスピーカに比べて、オーディオ信号が入
力されてから実際に音波が放射されるまでに時間がかか
るため、低音用のスピーカの前段に接続された遅延器で
は、この時間差を差し引いて遅延時間を設定する必要が
ある。また、スピーカの設置位置によって、オーディオ
装置とスピーカとを接続する配線長が大きく変わる場合
にも遅延時間にばらつきが生じるが、このばらつき分を
考慮して各遅延器の遅延時間を設定しているわけではな
いため、正確な遅延時間の設定を行うことができなかっ
た。
Further, the time from when an audio signal is actually output from an audio device to when a sound wave of each corresponding frequency component reaches a listening position is only a difference due to a difference in distance from each speaker to the listening position. In addition, the difference between the time when an audio signal is input to each speaker and the time when a sound wave is radiated should be considered, but this is not taken into account in the past, and accurate delay time can be set. Did not. For example, a bass speaker requires a longer time from the input of an audio signal to the actual emission of a sound wave, compared to a speaker for a middle tone or a treble. In such a delay device, it is necessary to set the delay time by subtracting this time difference. Also, the delay time varies when the length of the wiring connecting the audio device and the speaker greatly changes depending on the installation position of the speaker. However, the delay time of each delay device is set in consideration of the variation. Therefore, it was not possible to set an accurate delay time.

【0008】本発明は、このような点に鑑みて創作され
たものであり、その目的は、複数のスピーカが用いられ
ている場合に、それぞれのスピーカに対応した遅延時間
の設定の手間を低減するとともに、正確な遅延時間の設
定を行うことができる遅延時間設定方式を提供すること
にある。
The present invention has been made in view of the above points, and has as its object to reduce the trouble of setting a delay time corresponding to each speaker when a plurality of speakers are used. Another object of the present invention is to provide a delay time setting method capable of setting an accurate delay time.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、本発明の遅延時間設定方式では、聴取位置に集
音手段が設置されており、音響空間内に設置された複数
のスピーカのそれぞれに遅延時間測定用信号を入力して
実際に各スピーカから放射された音波を集音手段で検出
している。そして、この検出結果に基づいて、各スピー
カに遅延時間測定用信号が入力されてから対応する音波
が集音手段によって検出されるまでの遅延時間が遅延時
間算出手段によって算出され、この算出結果に基づい
て、各スピーカの前段に接続された遅延手段の各遅延時
間が遅延時間設定手段によって設定される。このよう
に、実際に遅延時間測定用信号を各スピーカに入力して
対応する音波を音響空間内に放射し、これを聴取位置の
集音手段で検出して遅延時間を実測し、この実測結果に
基づいて各遅延手段の遅延時間の設定を行っており、正
確な遅延時間の設定が可能になる。特に、各スピーカと
集音手段との距離の差だけでなく、スピーカの種類や配
線長の相違を加味した精度の高い遅延時間の設定が可能
となる。また、各遅延手段の遅延時間が自動的に設定さ
れるため、利用者が手動で各種の設定を行う必要がな
く、遅延時間の設定に要する手間を低減することができ
る。
In order to solve the above-mentioned problem, in the delay time setting method of the present invention, a sound collecting means is provided at a listening position, and a plurality of speakers installed in an acoustic space are provided. Each of them receives a delay time measuring signal and detects sound waves actually emitted from each speaker by a sound collecting means. Then, based on the detection result, the delay time from when the delay time measuring signal is input to each speaker to when the corresponding sound wave is detected by the sound collecting means is calculated by the delay time calculating means. Based on this, each delay time of the delay means connected in front of each speaker is set by the delay time setting means. In this way, the signal for delay time measurement is actually input to each speaker, and the corresponding sound wave is radiated into the acoustic space. This is detected by the sound collecting means at the listening position, and the delay time is measured, and the measurement result is obtained. , The delay time of each delay means is set, and it is possible to set an accurate delay time. In particular, it is possible to set a highly accurate delay time in consideration of not only the difference between the distance between each speaker and the sound collecting means but also the type of the speaker and the difference in the wiring length. Further, since the delay time of each delay unit is automatically set, there is no need for the user to make various settings manually, and the labor required for setting the delay time can be reduced.

【0010】また、上述した遅延時間設定手段は、複数
のスピーカのそれぞれに対応して遅延時間算出手段によ
って算出された複数の遅延時間の中から最も長いものを
検索して、この最も長い遅延時間を基準としてその他の
遅延時間との差分を算出し、これらの差分値を各遅延手
段の遅延時間として設定することが好ましい。各スピー
カ毎に異なる集音手段までの音波の到達時間の差を各遅
延手段の遅延時間に反映させることができるため、各ス
ピーカから放射された音波の聴取位置での到達タイミン
グを正確に合わせることができる。
The above-described delay time setting means searches the longest delay time from the plurality of delay times calculated by the delay time calculation means corresponding to each of the plurality of speakers, and finds the longest delay time. It is preferable to calculate the difference from the other delay times based on the above, and set these difference values as the delay time of each delay unit. Since the difference in the arrival time of the sound wave to the different sound collecting means for each speaker can be reflected in the delay time of each delay means, the arrival timing of the sound wave radiated from each speaker at the listening position can be accurately adjusted. Can be.

【0011】また、上述した遅延時間算出手段は、遅延
時間測定用信号と集音手段の出力信号とが入力されてお
り、これら2つの信号の相互相関が最大となる時間に基
づいて遅延時間の算出を行うことが好ましい。スピーカ
から放射される音波は、スピーカから集音手段までの伝
搬特性によって波形が歪むが、相互相関が最も高い値を
有する音波を受信した時点が到達時間と考えられるた
め、相互相関の最大値を検出することにより、正確に集
音手段に音波が到達するまでの遅延時間を算出すること
ができる。
The delay time calculating means receives the signal for measuring the delay time and the output signal of the sound collecting means, and calculates the delay time based on the time at which the cross-correlation between these two signals is maximum. Preferably, the calculation is performed. The sound wave radiated from the speaker is distorted in waveform by the propagation characteristics from the speaker to the sound collecting means, but the point of time when the sound wave having the highest cross-correlation is received is considered to be the arrival time. By detecting, the delay time until the sound wave reaches the sound collecting means can be accurately calculated.

【0012】また、遅延時間算出手段は、遅延時間測定
用信号と集音手段の出力信号とが入力されており、これ
ら2つの信号の誤差信号のパワーが最小となるように適
応等化処理を行う適応フィルタのフィルタ係数に基づい
て遅延時間の算出を行うことが好ましい。適応フィルタ
のフィルタ係数は、集音手段によって検出されるインパ
ルス応答を再現しているため、このフィルタ係数が最大
となる時間を検出することにより、正確に集音手段に音
波が到達するまでの遅延時間を算出することができる。
The delay time calculating means receives the delay time measuring signal and the output signal of the sound collecting means, and performs adaptive equalization processing so that the power of an error signal between these two signals is minimized. It is preferable to calculate the delay time based on the filter coefficient of the adaptive filter to be performed. Since the filter coefficient of the adaptive filter reproduces the impulse response detected by the sound collecting means, the time until the sound wave reaches the sound collecting means accurately is detected by detecting the time at which the filter coefficient becomes maximum. Time can be calculated.

【0013】特に、これらの遅延時間の算出を行う場合
には、遅延時間測定用信号としてホワイトノイズ信号を
用いることが好ましい。ホワイトノイズ信号には低域か
ら高域までの周波数成分が含まれており、周波数特性が
異なる数種類のスピーカを組み合わせて用いる場合に、
それぞれのスピーカから遅延時間測定用信号に対応した
音波を放射することができ、確実に遅延時間の算出を行
うことができる。
In particular, when calculating these delay times, it is preferable to use a white noise signal as the delay time measurement signal. The white noise signal contains frequency components from the low band to the high band, and when several types of speakers with different frequency characteristics are used in combination,
A sound wave corresponding to the delay time measurement signal can be emitted from each speaker, and the delay time can be reliably calculated.

【0014】また、遅延時間測定用信号としてタイムス
トレッチドパルスを用いるようにしてもよい。この場合
には、遅延時間算出手段は、集音手段の出力信号に対し
て、タイムストレッチドパルスを時間軸上で反転した信
号の畳み込み演算を行い、この畳み込み演算結果が最大
となる時間を求めて遅延時間の算出を行うことが好まし
い。このような畳み込み演算を行うことによりインパル
ス応答を求めることができるため、その最大値を検出す
ることにより、正確に集音手段に音波が到達するまでの
遅延時間を算出することができる。また、タイムストレ
ッチドパルスは、所定の時間幅を有し、周波数成分が時
間軸上で分散された信号であり、突発的なノイズによる
影響を受けにくい利点がある。
A time stretched pulse may be used as the delay time measuring signal. In this case, the delay time calculating means performs a convolution operation on a signal obtained by inverting the time stretched pulse on the time axis with respect to the output signal of the sound collecting means, and obtains a time at which the convolution operation result becomes maximum. It is preferable to calculate the delay time. By performing such a convolution operation, an impulse response can be obtained. Therefore, by detecting the maximum value, a delay time until a sound wave reaches the sound collecting means can be accurately calculated. The time-stretched pulse is a signal having a predetermined time width and a frequency component dispersed on the time axis, and has an advantage that it is hardly affected by sudden noise.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】本発明の遅延時間設定方式を適用
した一実施形態のオーディオシステムは、周波数特性が
異なる複数のスピーカを備えており、実際にオーディオ
信号が入力されて各スピーカから放射された音波が聴取
点に到達するまでの時間を自動測定し、その測定結果に
基づいて各スピーカの前段に設けられた遅延器の遅延時
間を設定することに特徴がある。以下、一実施形態のオ
ーディオシステムについて図面を参照しながら説明す
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An audio system according to an embodiment to which a delay time setting method according to the present invention is applied includes a plurality of speakers having different frequency characteristics, and an audio signal is actually input and emitted from each speaker. It is characterized in that the time required for the sound wave to reach the listening point is automatically measured, and the delay time of a delay device provided in the preceding stage of each speaker is set based on the measurement result. Hereinafter, an audio system according to an embodiment will be described with reference to the drawings.

【0016】図1は、本発明を適用した一実施形態のオ
ーディオシステムの構成を示す図である。同図に示す車
載用のオーディオシステムは、チューナやCDプレーヤ
等のオーディオ装置100と、オーディオ装置100か
ら出力されるオーディオ信号が入力される3つの遅延器
10、12、14と、これらの遅延器10等のそれぞれ
の後段に接続される4つのスイッチ20、22、24、
26と、入力されるオーディオ信号の中から高域成分の
みを通過させるハイパスフィルタ(HPF)30と、中
域成分のみを通過させるバンドパスフィルタ(BPF)
32と、低域成分のみを通過させるローパスフィルタ
(LPF)34と、周波数特性が異なる3つのスピーカ
40、42、44と、オーディオ音の聴取位置に設定さ
れたマイクロホン46と、遅延時間測定用の所定の信号
を発生する遅延時間測定用音源50と、マイクロホン4
6の出力信号に基づいて各スピーカ40等を介した音波
の遅延時間の算出と各遅延器10等の遅延時間の設定を
行う遅延時間算出・設定部52とを含んで構成されてい
る。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an audio system according to an embodiment to which the present invention is applied. The on-vehicle audio system shown in FIG. 1 includes an audio device 100 such as a tuner or a CD player, three delay devices 10, 12, and 14 to which an audio signal output from the audio device 100 is input, and these delay devices. Four switches 20, 22, 24,
26, a high-pass filter (HPF) 30 that passes only high-frequency components from the input audio signal, and a band-pass filter (BPF) that passes only mid-frequency components
32, a low-pass filter (LPF) 34 for passing only low-frequency components, three speakers 40, 42, and 44 having different frequency characteristics, a microphone 46 set at a listening position of audio sound, and a delay time measuring device. A delay time measuring sound source 50 for generating a predetermined signal;
6 and a delay time calculating / setting unit 52 for calculating the delay time of the sound wave via each speaker 40 and the like and setting the delay time of each delay unit 10 and the like based on the output signal of the sixth embodiment.

【0017】遅延器10、12、14は、それぞれの遅
延時間が任意に設定可能であり、各遅延時間が遅延時間
算出・設定部52によって設定される。遅延器10から
出力されるオーディオ信号は、スイッチ20を介してハ
イパスフィルタ30に入力され、その後段に接続された
高音用のスピーカ40から高域成分の音波が車室内音響
空間に放射される。同様に、遅延器12から出力される
オーディオ信号は、スイッチ22を介してバンドパスフ
ィルタ32に入力され、その後段に接続された中音用の
スピーカ42から中域成分の音波が車室内音響空間に放
射される。遅延器14から出力されるオーディオ信号
は、スイッチ24を介してローパスフィルタ34に入力
され、その後段に接続された低音用のスピーカ44から
低域成分の音波が車室内音響空間に放射される。
The delay units 10, 12, and 14 can arbitrarily set their respective delay times, and each delay time is set by the delay time calculation / setting unit 52. The audio signal output from the delay unit 10 is input to a high-pass filter 30 via a switch 20, and a high-frequency component sound wave is radiated from a high-frequency loudspeaker 40 connected to a subsequent stage into the vehicle interior acoustic space. Similarly, the audio signal output from the delay unit 12 is input to the band-pass filter 32 via the switch 22, and the middle-range component sound wave is output from the middle-tone speaker 42 connected to the subsequent stage, Is radiated. The audio signal output from the delay unit 14 is input to a low-pass filter 34 via a switch 24, and a low-frequency component sound wave is radiated from a low-frequency loudspeaker 44 connected to the subsequent stage into the vehicle interior acoustic space.

【0018】マイクロホン46は、スピーカ40〜44
のいずれかから放射された音波を検出する。遅延時間算
出・設定部52は、遅延時間測定用音源50から遅延時
間測定用の所定の信号が出力されてから、この信号に対
応する音波がマイクロホン46で検出されるまでの遅延
時間を測定(算出)し、この測定結果に基づいて、オー
ディオ装置100からオーディオ信号が入力されてから
各周波数域の音波がマイクロホン46に到達するまでの
時間が一致するように、遅延器10〜14の各遅延時間
を設定する。この遅延時間算出・設定部52の詳細構成
については後述する。
The microphone 46 includes speakers 40 to 44
Sound waves emitted from any of the above. The delay time calculation / setting unit 52 measures a delay time from when a predetermined signal for delay time measurement is output from the delay time measurement sound source 50 to when a sound wave corresponding to the signal is detected by the microphone 46 ( Calculation), and based on this measurement result, the delays of the delay units 10 to 14 are adjusted so that the time from when the audio signal is input from the audio device 100 to when the sound wave in each frequency range reaches the microphone 46 coincides. Set the time. The detailed configuration of the delay time calculation / setting unit 52 will be described later.

【0019】上述した遅延器10、12、14が遅延手
段に、マイクロホン46が集音手段に、遅延時間測定用
音源50が信号発生手段に、遅延時間算出・設定部52
が遅延時間算出手段および遅延時間設定手段にそれぞれ
対応する。
The delay units 10, 12, and 14 are used as delay means, the microphone 46 is used as sound collecting means, the sound source 50 for measuring delay time is used as signal generating means, and the delay time calculating / setting unit 52 is used.
Correspond to the delay time calculating means and the delay time setting means, respectively.

【0020】本実施形態のオーディオシステムはこのよ
うな構成を有しており、次に各フィルタ30、32、3
4に信号が入力されてから、各スピーカ40〜44から
放射された音波がマイクロホン46に到達するまでの遅
延時間t1、t2、t3を測定し、遅延器10〜14の
各遅延時間を設定する動作を説明する。
The audio system of the present embodiment has such a configuration. Next, each of the filters 30, 32, 3
The delay times t1, t2, and t3 from when the signal is input to the speaker 4 to when the sound waves emitted from the speakers 40 to 44 reach the microphone 46 are measured, and the respective delay times of the delay units 10 to 14 are set. The operation will be described.

【0021】まず、スイッチ20、22、24を切り替
えて、各フィルタ30〜34の接続を各遅延器10〜1
4側から遅延時間測定用音源50側に変更する。そし
て、スイッチ26を切り替えて、遅延時間測定用音源5
0から出力される所定の信号がハイパスフィルタ30に
入力されるようにする。これらの各スイッチの切り替え
動作は、遅延時間算出・設定部52あるいは図示しない
制御部による動作指示に応じて行われる。
First, the switches 20, 22, and 24 are switched to connect the filters 30 to 34 to the delay units 10 to 1, respectively.
Change from the 4 side to the delay time measurement sound source 50 side. Then, by switching the switch 26, the sound source 5 for delay time measurement
A predetermined signal output from 0 is input to the high-pass filter 30. The switching operation of each of these switches is performed in response to an operation instruction from the delay time calculation / setting unit 52 or a control unit (not shown).

【0022】このような各スイッチの接続状態におい
て、遅延時間測定用音源50から遅延時間測定用の所定
の信号が出力され、対応する音波がスピーカ40から車
室内音響空間に放射される。遅延時間算出・設定部52
は、遅延時間測定用音源50から所定の信号が出力され
て、マイクロホン46から対応する検出信号が出力され
るまでの遅延時間t1を算出する。
In such a connection state of each switch, a predetermined signal for delay time measurement is output from the sound source for delay time measurement 50, and a corresponding sound wave is radiated from the speaker 40 to the acoustic space in the vehicle compartment. Delay time calculation / setting unit 52
Calculates a delay time t1 from when a predetermined signal is output from the delay time measurement sound source 50 to when a corresponding detection signal is output from the microphone 46.

【0023】遅延時間t1の算出が終了すると、スイッ
チ26が切り替えられ、遅延時間測定用音源50から出
力される所定の信号がバンドパスフィルタ32に入力さ
れる状態に変更される。この状態において、遅延時間測
定用音源50から遅延時間測定用の所定の信号が出力さ
れ、対応する音波がスピーカ42から車室内空間に放射
される。遅延時間算出・設定部52は、遅延時間測定用
音源50から所定の信号が出力されて、マイクロホン4
6から対応する検出信号が出力されるまでの遅延時間t
2を算出する。
When the calculation of the delay time t1 is completed, the switch 26 is switched to change the state in which a predetermined signal output from the delay time measuring sound source 50 is input to the bandpass filter 32. In this state, a predetermined signal for delay time measurement is output from the delay time measurement sound source 50, and a corresponding sound wave is emitted from the speaker 42 into the vehicle interior space. The delay time calculation / setting unit 52 outputs a predetermined signal from the sound source 50 for delay time measurement,
6 to the output of the corresponding detection signal t
2 is calculated.

【0024】遅延時間t2の算出が終了すると、さらに
スイッチ26が切り替えられ、遅延時間測定用音源50
から出力される所定の信号がローパスフィルタ34に入
力される状態に変更される。この状態において、遅延時
間測定用音源50から遅延時間測定用の所定の信号が出
力され、対応する音波がスピーカ44から車室内空間に
放射される。遅延時間算出・設定部52は、遅延時間測
定用音源50から所定の信号が出力されて、マイクロホ
ン46から対応する検出信号が出力されるまでの遅延時
間t3を算出する。
When the calculation of the delay time t2 is completed, the switch 26 is further switched, and the sound source 50 for delay time measurement is turned on.
Is changed to a state in which the predetermined signal output from is input to the low-pass filter 34. In this state, a predetermined signal for delay time measurement is output from the delay time measurement sound source 50, and a corresponding sound wave is emitted from the speaker 44 into the vehicle interior space. The delay time calculation / setting unit 52 calculates a delay time t3 from when a predetermined signal is output from the delay time measurement sound source 50 to when a corresponding detection signal is output from the microphone 46.

【0025】このようにして3つの遅延時間t1、t
2、t3の算出が終了した後に、遅延時間算出・設定部
52は、この3つの遅延時間t1〜t3に基づいて、3
つの遅延器10〜14の各遅延時間を設定する。例え
ば、遅延時間T1が最も長い場合には、対応する遅延器
10の遅延時間を0に、遅延器12の遅延時間を(t1
−t2)に、遅延器14の遅延時間を(t1−t3)に
それぞれ設定する。
Thus, three delay times t1, t
After the calculation of 2, t3 is completed, the delay time calculation / setting unit 52 calculates 3 based on the three delay times t1 to t3.
Each delay time of one of the delay units 10 to 14 is set. For example, when the delay time T1 is the longest, the delay time of the corresponding delay unit 10 is set to 0, and the delay time of the delay unit 12 is set to (t1
At (t2), the delay time of the delay unit 14 is set to (t1-t3).

【0026】次に、上述した遅延時間算出・設定部52
の詳細について、3つの具体的な構成例を説明する。
Next, the above-described delay time calculation / setting unit 52
, Three specific configuration examples will be described.

【0027】遅延時間算出・設定部の構成例1 各フィルタ30〜34に信号が入力されてからこれに対
応する音波がマイクロホン46に到達するまでの遅延時
間は、各フィルタ30〜34への入力信号とマイクロホ
ン46の出力信号との相互相関を計算し、その最大値を
とる時間を求めることによって算出することができる。
Configuration Example 1 of Delay Time Calculation / Setting Unit The delay time from when a signal is input to each of the filters 30 to 34 to when a corresponding sound wave reaches the microphone 46 is determined by the input to each of the filters 30 to 34. It can be calculated by calculating the cross-correlation between the signal and the output signal of the microphone 46 and determining the time when the maximum value is obtained.

【0028】図2は、相互相関を利用して遅延時間を算
出する場合の遅延時間算出・設定部52の構成を示す図
である。同図に示す遅延時間算出・設定部52は、相互
相関演算部60、相互相関関数最大値/遅延時間検索部
62、遅延時間設定部64を含んで構成される。また、
この遅延時間算出・設定部52と組み合わされる遅延時
間測定用音源50からは、遅延時間測定用の所定の信号
としてホワイトノイズ信号が出力される。
FIG. 2 is a diagram showing the configuration of the delay time calculating / setting unit 52 when calculating the delay time using the cross-correlation. The delay time calculation / setting unit 52 shown in FIG. 3 includes a cross-correlation calculation unit 60, a cross-correlation function maximum value / delay time search unit 62, and a delay time setting unit 64. Also,
The sound source 50 for delay time measurement combined with the delay time calculation / setting unit 52 outputs a white noise signal as a predetermined signal for delay time measurement.

【0029】互相関演算部60は、遅延時間測定用音源
50から出力されるホワイトノイズ信号と、マイクロホ
ン46の出力信号との間で相互相関演算を行う。この相
互相関演算は、以下に示す(1)式にしたがって行われ
る。
The cross-correlation calculating section 60 performs a cross-correlation calculation between the white noise signal output from the delay time measuring sound source 50 and the output signal of the microphone 46. This cross-correlation calculation is performed according to the following equation (1).

【0030】[0030]

【数1】 (Equation 1)

【0031】ここで、h(n)はホワイトノイズ信号
を、g(n)はマイクロホン46の検出信号を、Nは相
互相関演算部60に取り込む時間の長さを、τはサンプ
リング時間間隔をそれぞれ示している。
Here, h (n) is a white noise signal, g (n) is a detection signal of the microphone 46, N is a length of time taken into the cross-correlation calculator 60, and τ is a sampling time interval. Is shown.

【0032】相互相関関数最大値/遅延時間検索部62
は、相互相関演算部60によって(1)式のmの値を順
次変えて相互相関演算を行った結果に基づいて、相互相
関R(mτ)が最大となるmの値を検索し、このときの
mτを遅延時間t1(あるいはt2、t3)とする。
Maximum value of cross-correlation function / delay time search section 62
Is obtained by searching the value of m at which the cross-correlation R (mτ) becomes maximum based on the result of performing the cross-correlation calculation by sequentially changing the value of m in the equation (1) by the cross-correlation calculator 60. Is the delay time t1 (or t2, t3).

【0033】遅延時間設定部64は、相互相関関数最大
値/遅延時間検索部62によって求められた3つの遅延
時間t1、t2、t3の中から最大値を抽出し、この最
大値を基準として残りの遅延時間との差分を算出する。
上述したように、遅延時間t1が最大値の場合には、残
りの2つの遅延時間t2、t3との差分(t1−t
2)、(t1−t3)が算出される。また遅延時間設定
部64は、この算出結果に基づいて、3つの遅延器10
〜14の各遅延時間を設定する。
The delay time setting section 64 extracts the maximum value from the three delay times t1, t2, and t3 obtained by the cross-correlation function maximum value / delay time search section 62, and uses the maximum value as a reference to determine the remaining value. Is calculated with the delay time.
As described above, when the delay time t1 is the maximum value, the difference (t1-t) between the remaining two delay times t2 and t3 is obtained.
2), (t1-t3) are calculated. Further, the delay time setting unit 64 determines whether the three delay units 10
-14 are set.

【0034】遅延時間算出・設定部の構成例2 各フィルタ30〜34に信号が入力されてからこれに対
応する音波がマイクロホン46に到達するまでの遅延時
間は、マイクロホン46で検出されるインパルス応答が
最大となる時間を測定することによって算出することも
できる。
Configuration Example 2 of Delay Time Calculation / Setting Unit The delay time from when a signal is input to each of the filters 30 to 34 to when a corresponding sound wave reaches the microphone 46 is determined by the impulse response detected by the microphone 46. Can be calculated by measuring the time at which the maximum is obtained.

【0035】図3は、インパルス応答を利用して遅延時
間を算出する場合の遅延時間算出・設定部52の構成を
示す図である。同図に示す遅延時間算出・設定部52
は、アナログ−デジタル(A/D)変換器70、メモリ
制御部72、メモリ74、平均化処理部76、畳み込み
演算部78、インパルス応答最大値/遅延時間検索部8
0、遅延時間設定部82を含んで構成されている。ま
た、この遅延時間算出・設定部52と組み合わされる遅
延時間測定用音源50からは、タイムストレッチドパル
ス(時間引き延ばしパルス)が出力される。
FIG. 3 is a diagram showing a configuration of the delay time calculating / setting unit 52 when calculating a delay time using an impulse response. Delay time calculation / setting unit 52 shown in FIG.
Is an analog-to-digital (A / D) converter 70, a memory control unit 72, a memory 74, an averaging processing unit 76, a convolution operation unit 78, and an impulse response maximum value / delay time search unit 8
0 and a delay time setting unit 82. Further, a time-stretched pulse (time-stretched pulse) is output from the delay-time measuring sound source 50 combined with the delay-time calculating / setting unit 52.

【0036】タイムストレッチドパルスは、その周波数
特性H(k)が以下のように表される信号である。
The time stretched pulse is a signal whose frequency characteristic H (k) is expressed as follows.

【0037】[0037]

【数2】 (Equation 2)

【0038】ここで、mはタイムストレッチドパルス内
で各周波数毎の位相をずらす度合いを示す係数であり、
任意の整数値をとる。Nはタイムストレッチドパルスの
発生時間を規定する係数である。また、kは0からN−
1までの整数であり、aはmとNが決まれば(2)式に
含まれる第3式によって定まる。例えば、m=0の場合
にはa=0となるため、全てのkについてH(k)=e
xp(0)=1となって、各周波数成分が分散せずに集
中したインパルスとなる。
Here, m is a coefficient indicating the degree of shifting the phase of each frequency within the time stretched pulse,
Take any integer value. N is a coefficient that defines the time of generation of the time stretched pulse. Also, k is from 0 to N-
A is an integer up to 1, and a is determined by the third expression included in Expression (2) if m and N are determined. For example, when m = 0, a = 0, so that H (k) = e for all k.
xp (0) = 1, and each frequency component becomes an impulse concentrated without being dispersed.

【0039】遅延時間測定用音源50から出力される実
際のタイムストレッチドパルスは、上述した(2)式を
逆フーリエ変換して得られる信号であり、その一例を図
4に示す。図4に示すタイムストレッチドパルスは、N
=256の場合であって、このNの値とmの値に応じた
所定時間の間で各周波数成分が分散した信号となる。し
たがって、Nの値を大きく設定し、かつmの値も大きく
設定することにより、長時間にわたって各周波数成分の
エネルギーを分散させることができるため、ノイズの影
響を受けにくくなるが、タイムストレッチドパルスの発
生時間が長くなればなるほど遅延時間の測定に要する時
間も長くなるため、発生時間があまり長くならない範囲
で適切なNとmの値を設定する必要がある。
The actual time-stretched pulse output from the delay time measuring sound source 50 is a signal obtained by performing an inverse Fourier transform on the above equation (2), an example of which is shown in FIG. The time-stretched pulse shown in FIG.
= 256, and a signal in which each frequency component is dispersed for a predetermined time corresponding to the value of N and the value of m. Therefore, by setting the value of N to be large and the value of m to be large, the energy of each frequency component can be dispersed over a long period of time. Since the time required for measuring the delay time becomes longer as the occurrence time of the error becomes longer, it is necessary to set appropriate values of N and m within a range where the occurrence time does not become too long.

【0040】A/D変換器70は、マイクロホン46の
出力信号に対して、所定の時間間隔で標本化および量子
化を行って、所定ビット数のデータを出力する。メモリ
制御部72は、所定の時間間隔でA/D変換器70から
出力されるデータを順次メモリ74に格納する。タイム
ストレッチドパルスが1回出力されると、このタイムス
トレッチドパルスに対する応答としてマイクロホン46
から出力されるアナログ信号波形がA/D変換器70に
よってデジタル波形データ(以後、このデータを「タイ
ムストレッチドパルス応答データ」と称する)に変換さ
れ、メモリ74の所定領域に格納される。メモリ74に
は、このような格納領域がL個分確保されており、遅延
時間測定用音源50からL個のタイムストレッチドパル
スが繰り返し出力されたときに、それぞれに対応するタ
イムストレッチドパルス応答データが上述したL個の格
納領域のそれぞれに格納される。
The A / D converter 70 samples and quantizes the output signal of the microphone 46 at predetermined time intervals, and outputs data of a predetermined number of bits. The memory control unit 72 sequentially stores data output from the A / D converter 70 at predetermined time intervals in the memory 74. When the time stretched pulse is output once, the microphone 46 responds to the time stretched pulse.
Is converted into digital waveform data (hereinafter, this data is referred to as “time-stretched pulse response data”) by the A / D converter 70 and stored in a predetermined area of the memory 74. In the memory 74, such storage areas are secured for L pieces, and when the L time stretched pulses are repeatedly output from the delay time measuring sound source 50, the corresponding time stretched pulse responses are obtained. Data is stored in each of the L storage areas described above.

【0041】平均化処理部76は、メモリ74に格納さ
れているL個のタイムストレッチドパルス応答データの
平均化処理を行う。平均化された応答データをq
(n)、i個目の応答データをqi (n)とすると、
The averaging section 76 averages L time-stretched pulse response data stored in the memory 74. The averaged response data is q
(N), assuming that the i-th response data is q i (n),

【0042】[0042]

【数3】 (Equation 3)

【0043】となる。平均化処理部76は、この(3)
式にしたがって、L個のタイムストレッチドパルス応答
データの平均化処理を行うことにより、突発的なノイズ
の影響を除去した応答データが得られる。
Is as follows. The averaging unit 76 calculates (3)
By performing an averaging process on the L pieces of time-stretched pulse response data according to the formula, response data from which the influence of sudden noise has been removed can be obtained.

【0044】畳み込み演算部78は、(3)式で計算さ
れた平均化したタイムストレッチドパルス応答データq
(n)に、タイムストレッチドパルスp(n)を時間軸
上で反転させたデータp(−n)を畳み込み演算する。
図5は、タイムストレッチドパルスを時間軸上で反転さ
せた信号を示す図であり、図4に示すN=256に対応
するタイムストレッチドパルスを反転した波形が示され
ている。なお、実際に畳み込み演算部78で用いられる
データp(−n)は、図5に示した信号波形をデジタル
波形データに変換したものであり、その標本化間隔はA
/D変換器70における標本化間隔と同じである。
The convolution operation unit 78 calculates the averaged time-stretched pulse response data q calculated by the equation (3).
(N) is convolved with data p (−n) obtained by inverting the time stretched pulse p (n) on the time axis.
FIG. 5 is a diagram showing a signal obtained by inverting the time stretched pulse on the time axis, and shows a waveform obtained by inverting the time stretched pulse corresponding to N = 256 shown in FIG. The data p (-n) actually used in the convolution operation unit 78 is obtained by converting the signal waveform shown in FIG. 5 into digital waveform data, and the sampling interval is A
This is the same as the sampling interval in the / D converter 70.

【0045】畳み込み演算部78による畳み込み演算
は、以下の式に基づいて行われる。
The convolution operation by the convolution operation unit 78 is performed based on the following equation.

【0046】[0046]

【数4】 (Equation 4)

【0047】この(4)式にしたがって、タイムストレ
ッチドパルス応答信号と、元のタイムストレッチドパル
スを時間軸上で反転した信号とを畳み込み演算すること
によりインパルス応答が得られる。なお、畳み込み演算
部78は、平均化処理部76から出力されるデータを順
次ずらしていってそれぞれのN個のデータを用いて畳み
込み演算を行い、複数の演算結果を出力する。
According to the equation (4), an impulse response is obtained by convolving the time-stretched pulse response signal with a signal obtained by inverting the original time-stretched pulse on the time axis. The convolution operation unit 78 performs a convolution operation using the N pieces of data by sequentially shifting data output from the averaging processing unit 76, and outputs a plurality of operation results.

【0048】インパルス応答最大値/遅延時間検索部8
0は、畳み込み演算部78による複数の演算結果が入力
されており、インパルス応答が最大となる演算結果を検
索することにより、この演算結果に対応するタイムスト
レッチドパルス応答データの到達タイミングを求めて、
タイムストレッチドパルスがハイパスフィルタ30等に
入力されてからこれに対応する音波がマイクロホン46
に到達するまでの遅延時間t1等を算出する。
Maximum impulse response value / delay time search section 8
In the case of 0, a plurality of operation results by the convolution operation unit 78 are input, and by searching for an operation result with the maximum impulse response, the arrival timing of time-stretched pulse response data corresponding to this operation result is obtained. ,
After the time-stretched pulse is input to the high-pass filter 30 or the like, a sound wave corresponding to this is input to the microphone 46.
Is calculated until the delay time t reaches.

【0049】遅延時間設定部82は、インパルス応答最
大値/遅延時間検索部80によって算出された遅延時間
t1等に基づいて、3つの遅延器10〜14の各遅延時
間を設定する。
The delay time setting section 82 sets each delay time of the three delay units 10 to 14 based on the delay time t1 and the like calculated by the maximum impulse response / delay time search section 80.

【0050】遅延時間算出・設定部の構成例3 上述したように、各フィルタ30〜34に信号が入力さ
れてからこれに対応する音波がマイクロホン46に到達
するまでの遅延時間は、マイクロホン46で検出される
インパルス応答が最大となる時間を測定することによっ
て算出することができるが、このインパルス応答が最大
となる時間の測定に適応フィルタを用いることができ
る。
Configuration Example 3 of Delay Time Calculation / Setting Unit As described above , the delay time from when a signal is input to each of the filters 30 to 34 to when a corresponding sound wave reaches the microphone 46 is determined by the microphone 46. It can be calculated by measuring the time at which the detected impulse response is maximum, and an adaptive filter can be used to measure the time at which the impulse response is maximum.

【0051】図6は、適応フィルタによってインパルス
応答を求めて遅延時間を算出する場合の遅延時間算出・
設定部52の構成を示す図である。同図に示す遅延時間
算出・設定部52は、適応フィルタ90、LMS(Leas
t Mean Square )アルゴリズム処理部92、加算器9
4、フィルタ係数最大値/遅延時間検索部96、遅延時
間設定部98を含んで構成されている。また、この遅延
時間算出・設定部52と組み合わされる遅延時間測定用
音源50からは、遅延時間測定用の所定の信号としてホ
ワイトノイズが出力される。
FIG. 6 shows delay time calculation and delay time calculation when an impulse response is obtained by an adaptive filter to calculate a delay time.
FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a setting unit 52. The delay time calculation / setting unit 52 shown in FIG.
t Mean Square) Algorithm processing unit 92, adder 9
4. It is configured to include a filter coefficient maximum value / delay time search unit 96 and a delay time setting unit 98. The delay time measurement sound source 50 combined with the delay time calculation / setting unit 52 outputs white noise as a predetermined signal for delay time measurement.

【0052】適応フィルタ90は、FIR(Finite Imp
ulse Response )型のデジタルフィルタ構成を有してお
り、LMSアルゴリズム処理部92によって設定された
タップ係数ベクトル(フィルタ係数)Wを用いて、遅延
時間測定用音源50から入力されるホワイトノイズ信号
に対して所定の適応処理を行う。
The adaptive filter 90 has a FIR (Finite Imp
ulse response) type digital filter configuration, and uses a tap coefficient vector (filter coefficient) W set by the LMS algorithm processing unit 92 for a white noise signal input from the sound source 50 for delay time measurement. To perform predetermined adaptive processing.

【0053】ところで、LMSアルゴリズム処理部92
は、加算器94によってマイクロホン46の出力信号か
ら適応フィルタ90の出力信号を減算して求めた誤差信
号eのパワーが最小となるように適応フィルタ90のフ
ィルタ係数Wを制御する。したがって、マイクロホン4
6の出力信号と適応フィルタ90の出力信号とはほぼ同
じものとなって、適応フィルタ90のフィルタ係数Wが
マイクロホン46で検出するインパルス応答とほぼ同じ
特性を有することになる。
The LMS algorithm processing unit 92
Controls the filter coefficient W of the adaptive filter 90 so that the power of the error signal e obtained by subtracting the output signal of the adaptive filter 90 from the output signal of the microphone 46 by the adder 94 is minimized. Therefore, the microphone 4
6 and the output signal of the adaptive filter 90 are substantially the same, and the filter coefficient W of the adaptive filter 90 has substantially the same characteristics as the impulse response detected by the microphone 46.

【0054】フィルタ係数最大値/遅延時間検索部96
は、適応フィルタ90のフィルタ係数Wの各要素の中で
最大値をとる時間を検索することにより、インパルス応
答の最大値をとる時間、すなわちハイパスフィルタ30
等に信号が入力されてから対応する音波がマイクロホン
46に到達するまでの時間t1等を算出する。
Filter coefficient maximum value / delay time search section 96
Is the time when the maximum value of the impulse response is obtained, that is, the high-pass filter 30
For example, a time t1 from when a signal is input to the corresponding sound wave to when the sound wave reaches the microphone 46 is calculated.

【0055】遅延時間設定部98は、フィルタ係数最大
値/遅延時間検索部96によって算出された遅延時間t
1等に基づいて、3つの遅延器10〜14の各遅延時間
を設定する。
The delay time setting unit 98 calculates the delay time t calculated by the filter coefficient maximum value / delay time search unit 96.
Based on 1, etc., the respective delay times of the three delay units 10 to 14 are set.

【0056】このように、本実施形態のオーディオシス
テムでは、遅延時間測定用音源50から遅延時間測定用
の所定の信号を出力し、周波数特性が異なる3つのスピ
ーカ40、42、44のそれぞれからこの信号に対応す
る音波を実際に放射しており、聴取位置に設置されたマ
イクロホン46の出力信号を遅延時間算出・設定部52
に取り込んで所定の演算を行うことにより各スピーカ4
0等のそれぞれに対応した実際の遅延時間を算出してお
り、この算出結果に基づいて、各スピーカ40等の前段
に挿入された各遅延器10〜14の遅延時間が自動的に
設定される。
As described above, in the audio system of this embodiment, a predetermined signal for delay time measurement is output from the sound source 50 for delay time measurement, and the three speakers 40, 42, and 44 having different frequency characteristics respectively output the signals. The sound wave corresponding to the signal is actually radiated, and the output signal of the microphone 46 installed at the listening position is calculated by the delay time calculating / setting unit 52.
To each speaker 4 by performing a predetermined calculation.
The actual delay time corresponding to each of 0 and the like is calculated, and the delay time of each of the delay units 10 to 14 inserted in the preceding stage of each speaker 40 etc. is automatically set based on the calculation result. .

【0057】したがって、従来のように、利用者自身が
各スピーカ40等と聴取位置との距離を測定し、この測
定した値をスピーカシステム等に入力して遅延時間の設
定を行う場合のような煩雑な手間がかからず、遅延時間
設定に要する手間を大幅に低減することができる。
Therefore, as in the conventional case, the user measures the distance between each speaker 40 and the like and the listening position, and inputs the measured value to the speaker system and the like to set the delay time. The troublesome work is not required, and the work required for setting the delay time can be greatly reduced.

【0058】また、各スピーカ40等から音波を放出し
て実際に生じる遅延時間を算出しているため、各スピー
カ10等までの配線長や各スピーカ10等の応答時間
(信号を入力してから音波が放射されるまでの時間)の
ばらつきも考慮に入れて、各遅延器10等の遅延時間を
正確に設定することができ、聴取位置における音質の向
上が可能となる。
Further, since the delay time actually generated by emitting the sound wave from each speaker 40 and the like is calculated, the wiring length to each speaker 10 and the like and the response time of each speaker 10 and the like (after the signal is input) The delay time of each of the delay units 10 and the like can be accurately set in consideration of the variation in the time until the sound wave is emitted, and the sound quality at the listening position can be improved.

【0059】なお、本発明は上記実施形態に限定される
ものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施
が可能である。例えば、上述した実施形態では、周波数
特性が異なる3つのスピーカ40〜44を車室内に設置
したオーディオシステムについて説明したが、スピーカ
の数は2つあるいは4つ以上であってもよい。また、周
波数特性が異なる複数のスピーカを組み合わせる場合の
他に、同じ周波数特性を有する複数のスピーカの前段に
挿入された遅延器の遅延時間を設定するようにしてもよ
い。また、車載用のオーディオシステムに限定されず、
屋内用あるいは屋外用のオーディオシステム等に適用す
ることもできる。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made within the scope of the present invention. For example, in the above-described embodiment, an audio system in which three speakers 40 to 44 having different frequency characteristics are installed in a vehicle compartment has been described, but the number of speakers may be two or four or more. In addition to the case where a plurality of speakers having different frequency characteristics are combined, a delay time of a delay unit inserted before a plurality of speakers having the same frequency characteristic may be set. In addition, it is not limited to audio systems for vehicles,
The present invention can also be applied to an indoor or outdoor audio system or the like.

【0060】[0060]

【発明の効果】上述したように、本発明によれば、実際
に遅延時間測定用信号を各スピーカに入力して、対応す
る音波を音響空間内に放射し、これを聴取位置の集音手
段で検出して遅延時間を実測し、この実測結果に基づい
て各遅延手段の遅延時間の設定を行っており、正確な遅
延時間の設定が可能になる。特に、各スピーカと集音手
段との距離の差だけでなく、スピーカの種類や配線長の
相違を加味した精度の高い遅延時間の設定が可能とな
る。また、各遅延手段の遅延時間が自動的に設定される
ため、利用者が手動で各種の設定を行う必要がなく、遅
延時間の設定に要する手間を低減することができる。
As described above, according to the present invention, a signal for measuring delay time is actually input to each speaker, a corresponding sound wave is radiated into an acoustic space, and the sound wave is collected at a listening position. The delay time is detected and measured, and the delay time of each delay unit is set based on the result of the actual measurement, so that the delay time can be set accurately. In particular, it is possible to set a highly accurate delay time in consideration of not only the difference between the distance between each speaker and the sound collecting means but also the type of the speaker and the difference in the wiring length. Further, since the delay time of each delay unit is automatically set, there is no need for the user to make various settings manually, and the labor required for setting the delay time can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明を適用した一実施形態のオーディオシス
テムの構成を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an audio system according to an embodiment to which the present invention is applied.

【図2】相互相関を利用して遅延時間を算出する場合の
遅延時間算出・設定部の構成を示す図である。
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of a delay time calculation / setting unit when calculating a delay time using a cross-correlation.

【図3】インパルス応答を利用して遅延時間を算出する
場合の遅延時間算出・設定部の構成を示す図である。
FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of a delay time calculation / setting unit when calculating a delay time using an impulse response.

【図4】タイムストレッチドパルスの一例を示す図であ
る。
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a time stretched pulse.

【図5】タイムストレッチドパルスを時間軸上で反転さ
せた信号を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a signal obtained by inverting a time stretched pulse on a time axis.

【図6】適応フィルタによってインパルス応答を求めて
遅延時間を算出する場合の遅延時間算出・設定部の構成
を示す図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration of a delay time calculating / setting unit when calculating an impulse response by an adaptive filter to calculate a delay time.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10、12、14 遅延器 20、22、24、26 スイッチ 30 ハイパスフィルタ(HPF) 32 バンドパスフィルタ(BPF) 34 ローパスフィルタ(LPF) 40、42、44 スピーカ 46 マイクロホン 50 遅延時間測定用音源 52 遅延時間算出・設定部 10, 12, 14 Delay device 20, 22, 24, 26 Switch 30 High pass filter (HPF) 32 Band pass filter (BPF) 34 Low pass filter (LPF) 40, 42, 44 Speaker 46 Microphone 50 Delay time measurement sound source 52 Delay Time calculation / setting unit

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 音響空間内の所定位置に設置された複数
のスピーカと、 前記音響空間内の聴取位置に設置された集音手段と、 前記複数のスピーカのそれぞれの前段に接続され、それ
ぞれの遅延時間が設定可能な複数の遅延手段と、 前記複数のスピーカのそれぞれに所定の遅延時間測定用
信号を入力する信号発生手段と、 前記集音手段の出力信号に基づいて、前記複数のスピー
カのそれぞれに前記遅延時間測定用信号が入力されてか
ら対応する音波が前記集音手段によって検出されるまで
の遅延時間を算出する遅延時間算出手段と、 前記遅延時間算出手段による算出結果に基づいて、前記
複数の遅延手段のそれぞれの遅延時間を設定する遅延時
間設定手段と、 を備えることを特徴とする遅延時間設定方式。
1. A plurality of speakers installed at a predetermined position in an acoustic space; a sound collection unit installed at a listening position in the acoustic space; A plurality of delay units that can set a delay time; a signal generation unit that inputs a predetermined delay time measurement signal to each of the plurality of speakers; and a plurality of speaker units based on an output signal of the sound collection unit. A delay time calculating means for calculating a delay time from when the delay time measuring signal is input to the corresponding sound wave is detected by the sound collecting means, based on a calculation result by the delay time calculating means, A delay time setting means for setting a delay time of each of the plurality of delay means.
【請求項2】 請求項1において、 前記遅延時間設定手段は、前記複数のスピーカのそれぞ
れに対応して前記遅延時間算出手段によって算出された
複数の遅延時間の中から最も長いものを検索して、この
最も長い遅延時間を基準としてその他の遅延時間との差
分を算出し、算出された差分値を前記複数のスピーカの
それぞれに対応した前記複数の遅延手段の各遅延時間と
して設定することを特徴とする遅延時間設定方式。
2. The delay time setting unit according to claim 1, wherein the delay time setting unit searches for a longest delay time from a plurality of delay times calculated by the delay time calculation unit corresponding to each of the plurality of speakers. Calculating a difference from the other delay times based on the longest delay time, and setting the calculated difference value as each delay time of the plurality of delay means corresponding to each of the plurality of speakers. Delay time setting method.
【請求項3】 請求項1または2において、 前記遅延時間算出手段は、前記信号発生手段から出力さ
れる前記遅延時間測定用信号と前記集音手段の出力信号
とが入力されており、これら2つの信号の相互相関が最
大となる時間を求めることにより、前記複数のスピーカ
のそれぞれに前記遅延時間測定用信号が入力されてから
対応する音波が前記集音手段によって検出されるまでの
遅延時間の算出を行うことを特徴とする遅延時間設定方
式。
3. The delay time calculation means according to claim 1, wherein the delay time measurement signal output from the signal generation means and the output signal of the sound collection means are input to the delay time calculation means. By determining the time at which the cross-correlation of the two signals is maximized, the delay time from when the delay time measurement signal is input to each of the plurality of speakers until the corresponding sound wave is detected by the sound collection means is determined. A delay time setting method that performs calculation.
【請求項4】 請求項1または2において、 前記遅延時間算出手段は、前記信号発生手段から出力さ
れる前記遅延時間測定用信号と前記集音手段の出力信号
とが入力されており、これら2つの信号の誤差信号のパ
ワーが最小となるように適応等化処理を行う適応フィル
タを有しており、この適応フィルタのフィルタ係数に基
づいて、前記複数のスピーカのそれぞれに前記遅延時間
測定用信号が入力されてから対応する音波が前記集音手
段によって検出されるまでの遅延時間の算出を行うこと
を特徴とする遅延時間設定方式。
4. The delay time calculating means according to claim 1, wherein the delay time calculating means receives the delay time measuring signal output from the signal generating means and an output signal of the sound collecting means. An adaptive filter that performs an adaptive equalization process so that the power of the error signal of the two signals is minimized. Based on the filter coefficient of the adaptive filter, the delay time measurement signal is supplied to each of the plurality of speakers. Calculating a delay time from when the sound is input to when the corresponding sound wave is detected by the sound collecting means.
【請求項5】 請求項3または4において、 前記信号発生手段から出力される前記遅延時間測定用信
号はホワイトノイズ信号であることを特徴とする遅延時
間設定方式。
5. The delay time setting method according to claim 3, wherein the delay time measurement signal output from the signal generation means is a white noise signal.
【請求項6】 請求項1または2において、 前記信号発生手段から出力される前記遅延時間測定用信
号はタイムストレッチドパルスであり、 前記遅延時間算出手段は、前記集音手段の出力信号に、
前記タイムストレッチドパルスを時間軸上で反転した信
号を畳み込み演算し、この畳み込み演算結果が最大とな
る時間を求めることにより、前記複数のスピーカのそれ
ぞれに前記遅延時間測定用信号が入力されてから対応す
る音波が前記集音手段によって検出されるまでの遅延時
間の算出を行うことを特徴とする遅延時間設定方式。
6. The signal according to claim 1, wherein the delay time measurement signal output from the signal generation means is a time stretched pulse, and the delay time calculation means outputs
The signal obtained by inverting the time-stretched pulse on the time axis is subjected to a convolution operation, and the time at which the convolution operation result is maximized is obtained, so that the delay time measurement signal is input to each of the plurality of speakers. A delay time setting method for calculating a delay time until a corresponding sound wave is detected by the sound collecting means.
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