JPH11318000A - 車室内の音像定位装置 - Google Patents

車室内の音像定位装置

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JPH11318000A
JPH11318000A JP10122069A JP12206998A JPH11318000A JP H11318000 A JPH11318000 A JP H11318000A JP 10122069 A JP10122069 A JP 10122069A JP 12206998 A JP12206998 A JP 12206998A JP H11318000 A JPH11318000 A JP H11318000A
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友彦 伊勢
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Nozomi Saito
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 車室内でのステレオダイポール方式による音
像定位制御を運転席と助手席のそれぞれで共通に行え、
かつ、広い領域で音像位置制御ができるようにする。 【解決手段】 互いに近接して運転席51の右横に複数
のRチャンネルスピーカ61a1,61a2を配置し、
又、互いに近接して助手席52の左横に複数のLチャン
ネルスピーカ61b1,61b2を配置し、Rチャンネル
スピーカによる音像71a,72aが各座席の右前方に
定位し、Lチャンネルスピーカによる音像71b,72
bが各座席の左前方に定位するように各スピーカに入力
するRチャンネル音声信号SR及びLチャンネル音声信
号SLを制御する制御フィルタ62a1〜62a2,62
1〜62b2を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は車室内の音像定位装
置に係わり、特に、車室内の各前座席の前方左右にそれ
ぞれRチャンネル及びLチャンネルの音像を定位する音
像定位装置に関する。
【0002】
【従来の技術】オーディオシステムには頭部音響伝達関
数を模擬して音像位置を制御する技術があり、かかる技
術としてステレオダイポール方式が知られている。この
ステレオダイポール方式は、図2に示すように、左右2
つの制御音源(制御スピーカ)1a,1bを聴取者2
a,2bの前方に近接して並置することにより前後方向
に制御領域3を拡大し、制御領域内の聴取者2a,2b
に臨場感を与えるものである。すなわち、ステレオダイ
ポール方式では、聴取者2a,2bの右前方にRチャン
ネルの信号により生成される音像4a,4bを定位し、
又、聴取者2a,2bの左前方にLチャンネルの信号に
より生成される音像5a,5bを定位して制御領域3を
拡大し、制御領域内の聴取者に臨場感を与えるものであ
る。かかるステレオダイポール制御を行うために、Rチ
ャンネルの音声信号SR及びLチャンネルの音声信号SL
をそれぞれ所定の伝達特性WRR,WLR,WRL,WLLを有
する制御フィルタ6a1〜6a2,6b1〜6b2に入力
し、各制御フィルタ出力を合成部7a,7bで合成し、
合成後、パワーアンプ8a,8bで増幅してスピーカ1
a,1bに入力する。
【0003】図3及び図4はステレオダイポール方式の
原理説明図であり、片方のチャネンルを例にとった場合
を示している。図3において制御音源11a,11bを
用いて音像(模擬音像)12の定位制御を実現するには
以下のようにすれば良い。すなわち、制御フィルタ13
a,13bの制御特性をW1,W2,制御音源11a,1
1bから頭部近傍のマイク14a,14bまでの伝達関
数をC11〜C22、模擬音像12からマイク14a,14
bまでの伝達関数を H1,H2とすれば、次式 H1=C111+C122 (1) H2=C211+C222 (2) を満たすように制御フィルタ13a,13bのフィルタ
係数(伝達関数)W1,W2を決定すれば良い。上式より
フィルタ係数W1,W2は、 W1=(C2211−C1221-1・(C221−C122) (3) W2=(C1122−C2112-1・(C112−C211) (4) となる。以上は頭部音響伝達関数模擬による音像定位制
御技術である。
【0004】しかし、上記の手法だけでは制御点近く
(マイク近傍)の狭い領域だけでしか効果を得ることが
できない。そこで、ステレオダイポール方式では、図4
に示すように、制御音源11a,11bを聴取者の前方
に近接して設置することにより、前から後ろへの単純な
音波の流れを作り出して前後方向に広い領域で類似の音
波が聴取できるようにすることで制御領域16を拡大す
る。以上の原理により、図2に示すステレオダイポール
方式の音像定位装置によれば前後方向に制御領域3が拡
大し、しかも、聴取者にステレオ感、臨場感を与えるこ
とが可能になる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、ステレオダイ
ポール方式では聴取者の前方に制御音源1a、1b(図
2)を近接させて設置する必要があり、車室内のように
前方にスピーカを設置することが困難な環境では実現が
難しいといった問題がある。また、たとえ車室内で聴取
者の前方に制御音源としてのスピーカを設置できたとし
ても、図5に示すように運転席21と助手席22の前方
にそれぞれスピーカ1a〜1bを設けなくてはならず、
両者間のクロストークが音像の定位制御に悪影響を及ぼ
す問題がある。尚、図5は図2に示す制御系を運転席2
1と助手席22の両方にそれぞれ独立して設けたもの
で、23は車室、24は後部座席である。
【0006】以上から、本発明の目的は、車室内でステ
レオダイポール方式による音像定位制御が可能であり、
車室内の比較的広い領域で音像位置の制御が可能な音像
定位装置を提供することである。本発明の別の目的は、
ステレオダイポール方式による制御系を運転席と助手席
のそれぞれに共通にでき、したがって、図5に示した従
来のシステムが有するようなクロストークによる干渉が
生じない音像定位装置を提供することである。本発明の
別の目的は、少ない制御フィルタ、スピーカで車室内の
ステレオダイポール方式による音像定位制御が可能な音
像定位装置を提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記課題は本発明によれ
ば、(1) 互いに近接して右前座席(運転席)の右横に配
置される複数のRチャンネルスピーカ、(2) 互いに近接
して左前座席(助手席)の左横に配置される複数のLチ
ャンネルスピーカ、(3) Rチャンネルスピーカによる音
像が左右の各前座席の右前方に定位し、Lチャンネルス
ピーカによる音像が左右の各前座席の左前方に定位する
ように、各スピーカに入力するRチャンネル音声信号及
びLチャンネル音声信号を制御する制御フィルタ、を備
えた車室内の音像定位装置により達成される。本発明で
はLチャンネル部とRチャンネル部を切り放し、かつ、
運転席と助手席の横方向に制御音源を設置することによ
り、スピーカの正面方向に関して制御領域が広いという
ステレオダイポール方式の利点をそのままに利用して車
室内の比較的広い領域で音像位置の制御を可能にする。
【0008】
【発明の実施の形態】図1は本発明のステレオダイポー
ル方式を適用した音像定位装置の構成図である。図中、
50は自動車の車室、51は運転席、52は助手席、5
3は後部座席である。60aはRチャンネルの音像を補
正する部分(Rチャンネル補正部)、60bはLチャン
ネルの音像を補正する部分(Lチャンネル補正部)であ
る。Rチャンネル補正部60aにおいて、61a1〜6
1a2は運転席の右横ドア内側に近接して並置される2
つのRチャンネルスピーカ、62a1〜62a2はそれぞ
れ特性がWRR,WRLの制御フィルタであり、各Rチャン
ネルスピーカ61a1〜61a2による音像を運転席5
1、助手席52の右前方に定位させるもの、63a1
63a2は制御フィルタ出力を増幅してRチャンネルス
ピーカ61a1〜61a2に入力するパワーアンプであ
る。
【0009】Lチャンネル補正部60bにおいて、61
1〜61b2は助手席の左横ドア内側に近接して並置さ
れる2つのLチャンネルスピーカ、62b1〜62b2
それぞれ特性がWLL,WLRの制御フィルタであり、各L
チャンネルスピーカ61b1〜61b2による音像を運転
席51、助手席52の左前方に定位させる制御フィル
タ、63b1〜63b2は制御フィルタ出力を増幅してL
チャンネルスピーカ61b1〜61b2に入力するパワー
アンプである。
【0010】Rチャンネルスピーカ61a1〜61a2
よる音像71a,72aが運転席51、助手席52の右
前方に定位するように(1)〜(4)式により制御フィルタ6
2a 1〜62a2の伝達関数WRR,WRLを決定する。又、
Lチャンネルスピーカ61b 1〜61b2による音像71
b,72bが運転席51、助手席52の左前方に定位す
るように(1)〜(4)式により制御フィルタ62b1〜62
2の伝達関数WLL,W LRを決定する。
【0011】以上のように制御フィルタ係数を決定して
音像定位装置を構成することにより、Rチャンネルの音
像71a,72aが運転席51及び助手席52の右前方
に定位するような補正が行われる。又、Lチャンネルの
音像が運転席51及び助手席52の左前方に定位するよ
うな補正が行われる。この場合、運転席51と助手席5
2の横方向に制御音源(スピーカ61a1〜61a2、6
1b1〜61b2)を設置しているから、スピーカの正面
方向に関して制御領域が広いというステレオダイポール
方式の利点をそのままに利用して車室内の比較的広い領
域81で音像位置の制御が可能になる。又、ステレオダ
イポール方式による制御系を運転席と助手席で共通にで
きるため、少ない制御フィルタ、スピーカで車室内のス
テレオダイポール方式による音像定位制御ができる。
【0012】尚、後部座席53の聴取者については、元
来スピーカが前方に設置してあるため、特に制御をする
必要はない。又、(3),(4)式により決定される制御フィ
ルタの伝達関数WRR,WRL,WLL,WLRには、制御音源
からマイクまでの伝達関数C 11,C21,C12,C22や模
擬音源(音像)からマイクまでの伝達関数H1,H2が含
まれており、これら伝達関数Cij、Hkは聴取者の頭の
形状や、音響空間が変化することにより変わってしまい
一定でない。このため、平均的な特性やいくつかの代表
的な特性をメモリーに蓄えておき、聴取者が選択できる
ようにする。以上、本発明を実施例により説明したが、
本発明は請求の範囲に記載した本発明の主旨に従い種々
の変形が可能であり、本発明はこれらを排除するもので
はない。
【0013】
【発明の効果】以上本発明によれば、Lチャンネル部と
Rチャンネル部を切り放し、かつ、運転席と助手席の横
方向に制御音源を設置することにより、スピーカの正面
方向に関して制御領域が広いというステレオダイポール
方式の利点をそのままに利用して車室内の比較的広い領
域で音像位置の制御ができる。本発明によれば、ステレ
オダイポール方式による制御系を運転席と助手席のそれ
ぞれに共通にでき、したがって、図5に示した従来のシ
ステムが有するようなクロストークによる干渉を生じな
いようにできる。又、ステレオダイポール方式による制
御系を運転席と助手席のそれぞれに共通にできるため、
少ない制御フィルタ、スピーカ数で車室内のステレオダ
イポール方式による音像定位制御ができる。本発明によ
れば、車室内において従来のカーオーディオ装置とスピ
ーカ位置をほとんど変えることなく、比較的広い領域で
音像位置の制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のステレオダイポール方式を適用した音
像定位装置の構成図である。
【図2】従来のステレオダイポール方式を適用した音像
定位装置の構成図である。
【図3】ステレオダイポール方式の原理説明図(その
1)である。
【図4】ステレオダイポール方式の原理説明図(その
2)である。
【図5】従来の車室内でのステレオダイポール方式を適
用した音像定位装置の構成図である。
【符号の説明】
50・・自動車の車室 51・・運転席 52・・助手席 60a・・Rチャンネル補正部 60b・・Lチャンネル補正部 61a1〜61a2・・2つのRチャンネルスピーカ 62a1〜62a2・・制御フィルタ 61b1〜61b2・・2つのLチャンネルスピーカ 62b1〜62b2・・制御フィルタ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数のスピーカを用いて音像を定位する
    音像定位装置において、 互いに近接して右前座席の右横に配置される複数のRチ
    ャンネルスピーカ、 互いに近接して左前座席の左横に配置される複数のLチ
    ャンネルスピーカ、 各スピーカに対応して設けられ、Rチャンネルスピーカ
    により生成される音像が各左右前座席の右前方に定位
    し、Lチャンネルスピーカにより生成される音像が各左
    右前座席の左前方に定位するように各スピーカに入力す
    る音声信号を制御する制御フィルタ、を備えた車室内の
    音像定位装置。
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