JPH11331995A

JPH11331995A - 音像制御装置

Info

Publication number: JPH11331995A
Application number: JP10142241A
Authority: JP
Inventors: Noriyuki Takashima; 紀之高島
Original assignee: Alpine Electronics Inc
Current assignee: Alpine Electronics Inc
Priority date: 1998-05-08
Filing date: 1998-05-08
Publication date: 1999-11-30

Abstract

(57)【要約】【課題】仮想音源位置を立体的に設定することがで
き、これにより立体音場を再生することができる音像制
御装置を提供すること。【解決手段】音像制御装置１のディスプレイ装置６０
に表示された操作画面には、車室内空間を示す直方体画
像と、仮想音源位置の設定範囲を表す球面体画像が含ま
れている。利用者は、操作部５０を操作して、操作画面
に含まれる球面体上の所望位置を仮想音源位置として指
定する。利用者によって仮想音源位置が指定されると、
主制御部１０は、この仮想音源位置に対応するフィルタ
係数をフィルタ係数格納部４０から抽出して、サウンド
処理部３０の適応フィルタ３２の設定を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、制御フィルタを用
いることにより車室内で所望の音像定位を実現する音像
制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】車室内は密閉された狭い空間であるた
め、短時間で反射が起こり、音波が干渉しあって聴取点
までの伝達関数は非常に複雑なものとなる。また、左右
非対称な場所で音楽を聴くことになるため、左右のスピ
ーカからの伝達特性も大きく異なっている。このような
車室内の悪影響を取り除き、車室内における音響特性の
改善を目的としたオーディオ装置が望まれており、この
ような要求に応えるものとして、適応等化フィルタを用
いて再生空間の１あるいは複数の制御点において振幅や
位相特性を含めて所望の音響特性となるようにする音像
制御装置が提案されている。

【０００３】このような音像制御装置を用いることによ
り、実際のスピーカの位置とは別に仮想音源の位置を三
次元空間上の任意の位置に設定することが可能になり、
利用者が操作画面を見ながら任意の音源位置を設定する
ことにより、利用者の好みに応じた音場を実現すること
ができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したよ
うに、音像制御装置において利用者が仮想音源位置を設
定する場合には、操作画面を見ながら設定を行うことに
なる。この設定画面としては、例えば車室内の上方に仮
想的な視点を設定し、この視点位置からみた平面図を用
いており、仮想音源の位置をこの平面図上で指定するこ
とになる。したがって、仮想音源の高さについては、あ
らかじめ用意された値が使用されることになり、実際に
実現される音場は、二次元的な広がりを有するにすぎな
かった。特に、仮想音源位置を時間とともに移動させる
いわゆる移動音源については、利用者が簡単にその設定
を行う操作方法がなく、簡単に移動情報を設定できる方
法が望まれている。

【０００５】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、仮想音源位置を立体的に設
定することができ、これにより立体音場を再生すること
ができる音像制御装置を提供することにある。

【０００６】

【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、本発明の音像制御装置は、三次元空間内の特定
位置が指定可能な所定の操作画面を表示し、この操作画
面を見ながら三次元空間内の立体的な仮想音源位置の指
定が行われるため、この仮想音源位置に対応したフィル
タ係数を有する制御フィルタを用いることにより、立体
音場の再生が可能になる。

【０００７】特に、上述した操作画面にはその表面に仮
想音源位置が設定可能な球面体画像を用いることが好ま
しい。操作手段によって、この球面体画像の表面上の位
置を指定することにより三次元空間上の位置を特定する
ことができ、三次元空間上の仮想音源位置を簡単に設定
することができる。

【０００８】また、この球面体画像において、その表面
にあらかじめ固定的に設定された複数の選択候補位置を
強調表示しておいて、この中から選択することによって
仮想音源位置の設定を行うことが好ましい。あらかじめ
用意された複数候補に対応させて制御フィルタのフィル
タ係数を求めておくことができるため、制御フィルタの
設定が容易となる。

【０００９】また、上述した球面体画像は、視点方向が
任意に設定可能であって、操作手段によってこの視点方
向の設定を行うことが好ましい。視点方向の設定を変え
ることにより、球面体画像を回転させることができるた
め、三次元空間上に配置される仮想音源位置の把握が容
易となって、簡単な操作で正確に仮想音源位置を設定す
ることができる。

【００１０】また、複数の仮想音源位置を想定してあら
かじめ求められたフィルタ係数を格納しておいて、仮想
音源位置が指定されたときに、対応するフィルタ係数を
読み出して制御フィルタの設定を行うことが好ましい。
あらかじめ用意されたフィルタ係数を使うことにより、
各利用者が実際の車両を用いて各種の測定を行ってフィ
ルタ係数を求める場合に比べて、フィルタ係数の設定操
作が簡略化され、操作性を向上させることができる。

【００１１】また、上述した球面体画像を用いて、操作
手段によってその表面に沿った移動軌跡を指定すること
により、時間とともに移動する仮想音源位置を指定する
ことができる。したがって、三次元空間内を移動する仮
想音源の位置を煩雑な操作を行うことなく簡単に指定す
ることができる。特に、移動軌跡を指定する時間に基づ
いて、仮想音源位置の移動時間を設定することにより、
別に移動時間等を指定する必要がないため、さらに操作
の簡略化が可能になる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、一実施形態の音像制御装置
について、図面を参照しながら説明する。

【００１３】〔音像制御装置の全体構成および動作〕図
１は、本発明を適用した一実施形態の音像制御装置の全
体構成を示す図である。同図に示す本実施形態の音像制
御装置１は、主制御部１０、グラフィック処理部２０、
サウンド処理部３０、フィルタ係数格納部４０、操作部
５０、ディスプレイ装置６０、複数個のアンプ７０およ
びスピーカ７２を含んで構成されている。これらの主制
御部１０、グラフィック処理部２０、サウンド処理部３
０、フィルタ係数格納部４０、操作部５０は、相互にバ
ス９０を介して接続されている。

【００１４】主制御部１０は、音像制御装置１の全体を
制御する。グラフィック処理部２０は、ディスプレイ装
置６０に表示する各種の画像処理を行う。ディスプレイ
装置６０に表示される画像には、利用者が各種の設定指
示を行う操作画面が含まれている。サウンド処理部３０
は、外部のオーディオソース１００から入力されるオー
ディオ信号に対して制御フィルタとしての適応フィルタ
によって補正処理（適応処理）を行うことにより、立体
音場を再生するためのものであり、その詳細構成につい
ては後述する。

【００１５】フィルタ係数格納部４０は、サウンド処理
部３０内の適応フィルタのフィルタ係数を格納するため
のものであり、利用者によって指定される仮想音源位置
を想定してあらかじめ求められた複数個のフィルタ係数
が格納される。このフィルタ係数格納部４０は最も一般
的には半導体メモリによって構成されるが、データ容量
が大きくなる場合には、ハードディスク装置によって構
成したり、ＣＤ−ＲＯＭとその読取り装置によって構成
するようにしてもよい。

【００１６】操作部５０は、各種の操作キーやジョイス
ティック等のポインティングデバイスを含んでおり、利
用者の操作によって各種の設定指示を行うためのもので
ある。この操作部５０を用いた各種の操作は、ディスプ
レイ装置６０を見ながら行われる。複数個のアンプ７０
は、サウンド処理部３０から出力される補正後のオーデ
ィオ信号を増幅するためのものであり、それぞれの増幅
信号が対応する複数個のスピーカ７２を介して車室内に
放射される。例えば、本実施形態の音像制御装置１に
は、４個のアンプ７０と４個のスピーカ７２が用いられ
ている。

【００１７】また、上述したサウンド処理部３０は、適
応フィルタ３２、デジタル−アナログ変換器（ＤＡＣ）
３４、アナログ−デジタル変換器（ＡＤＣ）３６、入出
力（Ｉ／Ｏ）インタフェース部３８を有している。適応
フィルタ３２は、ＤＳＰ（デジタル信号処理装置）によ
るデジタル処理によって実現されるものであり、入力さ
れるオーディオデータに対して適応処理演算を行う。デ
ジタル−アナログ変換器３４は、適応フィルタ３２から
出力される適応処理演算されたオーディオデータをアナ
ログのオーディオ信号に変換するためのものであり、ス
ピーカ７２やアンプ７０と同じ個数（例えば４個）が備
わっている。アナログ−デジタル変換器３６は、オーデ
ィオソース１００から入力されるアナログのオーディオ
信号をデジタルデータに変換するためのものである。入
出力インタフェース部３８は、適応フィルタ３２とバス
９０とを接続して、各種の制御データを入出力するため
のものである。

【００１８】本実施形態の音像制御装置１はこのような
全体構成を有しており、次にその概略的な動作を説明す
る。

【００１９】音像制御装置１が車両に設置された直後、
あるいは全ての設定内容がリセットされた初期状態にお
いては、利用者が希望する立体音場を実現するために、
所定の設定作業を行う必要がある。例えば、利用者によ
って操作部５０が操作されて設定動作が指示されると、
主制御部１０は、グラフィック処理部２０に所定の操作
画面を表示する旨の指示を送り、グラフィック処理部２
０は指示された操作画面を作成してディスプレイ装置６
０に表示する。このようにして所定の操作画面がディス
プレイ装置６０に表示された後、利用者は、この操作画
面を見ながら、少なくとも仮想音源位置を自分の好みに
応じて三次元空間内で自由に指定することができる。こ
の操作画面を見ながら行う仮想音源位置の指定の方法に
ついては後述する。

【００２０】このようにして仮想音源位置が設定される
と、次に主制御部１０は、この設定された仮想音源位置
を実現するために必要なフィルタ係数の設定動作を開始
する。図２は、仮想音源位置と適応フィルタのフィルタ
係数との関係を示す図である。同図において、Ｓは制御
点を、Ｃ₁〜Ｃ₄は４つのスピーカ７２（７２−１〜７
２−４）のそれぞれから制御点Ｓまでの伝達関数を、Ｈ
は仮想音源から制御点Ｓまでの伝達関数をそれぞれ示し
ている。所定の制御点Ｓが設定されているときに仮想音
源位置が決まると、仮想音源から制御点Ｓまでの目標応
答としての伝達関数Ｈが決まる。この伝達関数Ｈは、ス
ピーカ７２−１〜７２−４のそれぞれに接続された適応
フィルタ３２−１〜３２−４のフィルタ係数をＷ₁、Ｗ
₂、Ｗ₃、Ｗ₄とすると、Ｈ＝Ｃ₁Ｗ₁＋Ｃ₂Ｗ₂＋Ｃ₃Ｗ₃＋Ｃ₄Ｗ₄ となる。したがって、これらのフィルタ係数Ｗ₁、
Ｗ₂、Ｗ₃、Ｗ₄をあらかじめ求めておけば、仮想音源
位置に実際の音源があるような立体音場を再現すること
ができる。

【００２１】利用者が選択可能な仮想音源位置を複数箇
所想定して、それぞれの仮想音源位置に対応するフィル
タ係数Ｗ₁、Ｗ₂、Ｗ₃、Ｗ₄が実際の測定により、あ
るいは計算により求められており、これらのデータがフ
ィルタ係数格納部４０に格納されている。したがって、
主制御部１０は、利用者によって仮想音源位置が指定さ
れたときに、対応するフィルタ係数のデータをフィルタ
係数格納部４０から読み出して、サウンド処理部３０内
の適応フィルタ３２（３２−１〜３２−４）の設定を行
う。

【００２２】以後、このようにして各フィルタ係数の値
が設定された適応フィルタ３２−１〜３２−４を用い
て、実際のオーディオソース１００から入力されるオー
ディオ信号に対して適応処理を行うことにより、所望の
仮想音源位置に実際の音源があるようにオーディオ音声
の聴取が可能な立体音場を実現することができる。

【００２３】なお、仮想音源位置に対応する４つのフィ
ルタ係数Ｗ₁、Ｗ₂、Ｗ₃、Ｗ₄を求める具体的な方法
としては、制御点Ｓに実際にマイクロホンを設置し、こ
のマイクロホンの出力信号と目標応答の伝達関数Ｈを通
した後の信号との誤差信号ｅのパワーが最小となるよう
に適応信号処理を行って、各フィルタ係数Ｗ₁、Ｗ₂、
Ｗ₃、Ｗ₄を設定する方法がある。この適応信号処理と
して、フィルタードｘ（Filtered-x）ＬＭＳ適応アルゴ
リズムを用いる手法が広く知られているが、この場合に
はあらかじめ上述した実際の音響伝搬系の伝達関数Ｃ₁
〜Ｃ₄を求めておく必要がある。

【００２４】〔仮想音源位置の設定方法〕次に、利用者
の操作によって仮想音源位置を設定するためにディスプ
レイ装置６０に表示される操作画面の具体例について説
明する。図３は、ディスプレイ装置６０に表示される操
作画面を示す図である。同図に示すように、仮想音源位
置を指定する操作画面には、直方体Ａで表された車室内
と球面体Ｂで表された仮想音源位置の設定対象となるサ
ポート領域とが含まれている。

【００２５】図４に示すように、直方体Ａの側面には、
実際の音源である４つのスピーカ７２−１〜７２−４が
配置されており、この直方体Ａを包むように球面体Ｂの
サポート領域が設定されている。また、図５に示すよう
に、本実施形態の音像制御装置１では、このサポート領
域に対応する球面体Ｂを均等に８分割し、それぞれの分
割領域に選択候補位置としての仮想音源位置（以後、
「仮想音源候補」と称する）ＶＳ１〜ＶＳ８が設定され
ている。

【００２６】図６は、車室内空間とサポート領域の側面
図であり、車両の前方に向かって右半分を見た状態が示
されている。車室内空間に対応した直方体Ａの一方の側
面に２つのスピーカ７０−１、７０−２が配置されてお
り、この直方体Ａが内接する球面体Ｂがサポート領域と
して設定されている。また、このサポート領域としての
球面体Ｂの右側半分を４分割した各分割領域（図６にお
いて点線で区分された各分割領域）のそれぞれにの４つ
の仮想音源候補ＶＳ１〜ＶＳ４が設定されている。

【００２７】図３に示す操作画面がディスプレイ装置６
０に表示された状態で、利用者は、操作部５０を操作
し、８つの仮想音源候補ＶＳ１〜ＶＳ８の中から１ある
いは複数個を選択する。操作部５０に、あるいは操作部
５０とは別に備わったリモートコントロール（リモコ
ン）ユニットにジョイスティックがある場合には、この
ジョイスティックを操作して、操作画面内の仮想音源候
補ＶＳ１〜ＶＳ８にカーソル８０を合わせることができ
るため、カーソルを合わせた後に所定のキー（例えば決
定キー）を押下して、いずれかの仮想音源候補を選択す
る。また、図３に示す操作画面が表示されている場合
に、カーソルキーを１回押下する毎に、カーソル位置が
仮想音源候補ＶＳ１〜ＶＳ８の間を所定の順番で遷移す
るものとすると、いずれかの仮想音源候補にカーソルが
あるときに、所定のキーを押してその仮想音源候補を選
択することもできる。

【００２８】また、操作画面の視点方向によっては、特
定の仮想音源候補が分かり難くなる場合（例えば、球面
体Ｂの表面に配置された２つの仮想音源候補と視点とが
一直線上に並ぶような場合）には、所定のキー（例えば
特定の数字キー）を押下することにより、この球面体Ｂ
を内接された直方体Ａとともに回転させることもでき
る。このようにして視点方向を変えることによって、そ
れぞれの仮想音源候補を操作画面内の見やすい位置に移
動させることができ、仮想音源候補を正確に把握するこ
とができる。

【００２９】このように、本実施形態では、操作画面と
して車室内空間を示す直方体Ａに重ねて仮想音源候補の
選択対象となるサポート領域を示す球面体Ｂが表示さ
れ、しかもこの球面体Ｂの表面を８分割した各分割領域
毎に仮想音源候補が設定されており、利用者はこのあら
かじめ用意された複数の仮想音源候補の中から所望のも
のを指定することができる。球面体Ｂの表面上に仮想音
源候補が配置されていることがわかっているため、球面
体Ｂが平面的に表示されている場合であっても、利用者
は仮想音源候補の立体的な配置を把握しやすく、設定作
業が容易となる。

【００３０】また、仮想音源候補の配置によっては利用
者から見えにくい場合もあるが、この場合には球面体Ｂ
を回転させることにより、仮想音源位置を設定しようと
しているサポート領域の所定区域を見やすい位置に移動
させることができるため、より設定作業がしやすくな
る。

【００３１】ところで、上述した実施形態では、仮想音
源候補が配置されている球面体Ｂの大きさや位置を固定
して考えたが、これらを可変に設定するようにしてもよ
い。図７は、球面体Ｂの大きさを可変に設定する場合の
操作画面の説明図である。同図に示す操作画面におい
て、例えばカーソル８０を基線Ｃに合わせた状態で所定
のキー（例えば「決定」キー）を押下することにより、
球面体Ｂの大きさが変更可能な状態になる。利用者は、
この状態で所定のキー（例えば特定の数字キー）を押下
することにより、その押下回数にしたがって何段階か球
面体Ｂ全体を拡大あるいは縮小することができる。

【００３２】図８は、球面体Ｂの位置を可変に設定する
場合の操作画面の説明図である。同図に示す操作画面に
おいて、例えばカーソル８０を球面体Ｂの中心点Ｄに合
わせた状態で所定のキー（例えば「決定」キー）を押下
することにより、球面体Ｂの前後方向の位置が変更可能
な状態になる。利用者は、この状態で所定のキー（例え
ば特定の数字キー）を押下することにより、その押下回
数にしたがって何段階か球面体Ｂ全体が前後方向に移動
することができる。この場合の制御点（聴取点）は、初
期状態の球面体Ｂの中心位置に固定されており、仮想音
源候補が配置されたサポート領域のみが移動する。

【００３３】上述した例では、単に球面体Ｂの大きさや
位置を変えたが、同様にして球面体Ｂの形を変えること
もできる。例えば、図７に示した基線Ｃにカーソル８０
を合わせたときに所定のキーを押下することにより、こ
の基線Ｃ方向のみが引き延ばされ、あるいは縮むように
してもよい。そうすることにより、球面体Ｂが楕円の長
軸あるいは短軸を中心に回転させたラグビーボールのよ
うな形に変形され、その表面に配置された複数の仮想音
源候補の中から所望のものを利用者が自由に選択するこ
とができる。

【００３４】このように、仮想音源候補が配置された球
面体Ｂの大きさ、位置、形を利用者の指示にしたがって
可変に設定することができるため、柔軟性のある仮想音
源位置の設定が可能になる。

【００３５】なお、上述した例では、球面体Ｂを８分割
して各分割領域に仮想音源候補を配置し、必要に応じて
この球面体Ｂの大きさ等を何段階か変化させた。したが
って、球面体Ｂの大きさ等を変化させた場合も含めて、
全ての仮想音源候補の位置があらかじめ分かっており、
それぞれの仮想音源候補に対応する目標応答としての伝
達関数Ｈや、これに対応する適応フィルタ３２の各フィ
ルタ係数を求めておいてフィルタ係数格納部４０に格納
しておけばよい。

【００３６】また、より自由度の高い仮想音源位置の設
定を行うために、あらかじめ用意された仮想音源候補の
中から選ぶのではなく、利用者の操作によって仮想音源
位置を任意に設定するようにしてもよい。例えば、図９
に示すように、仮想音源を配置したい位置にカーソル８
０を合わせた状態で所定のキーを押下することにより、
球面体Ｂの表面（利用者から見える側）の一点を仮想音
源位置ＶＳ９として設定するようにしてもよい。球面体
Ｂの表面であって視点位置と反対側の一点を指定する場
合には、球面体Ｂ全体を回転させ、仮想音源を配置しよ
うとしている領域が利用者から見えるようにすればよ
い。また、図７を用いて説明した操作によって、球面体
Ｂの大きさを階段状あるいは連続的に拡大、縮小させた
後に、図９を用いて説明した操作によって仮想音源位置
の設定を行うようにすれば、三次元空間上の任意の位置
に仮想音源を配置することができる。

【００３７】但し、三次元空間の全ての位置に配置され
る仮想音源を考慮して上述した伝達関数Ｈやフィルタ係
数を用意しておくことはできないため、この場合には、
例えば縦横高さ方向の全てに等間隔に配置された格子状
の各点について伝達関数Ｈとフィルタ係数を求めて、フ
ィルタ係数格納部４０に格納しておく。そして、利用者
の指示に応じて仮想音源位置が設定された後、この設定
された仮想音源位置に最も近い点のフィルタ係数を読み
出して適応フィルタの設定を行えばよい。

【００３８】上述した例では、車室内に対応した１つの
球面体Ｂを用いて仮想音源位置を設定したが、複数個の
球面体を用いるようにしてもよい。図１０は、車両のシ
ート（４人乗りの場合）のそれぞれに対応させた４つの
球面体Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４を用いて構成される操作
画面を示す図である。各球面体Ｂ１〜Ｂ４を用いてそれ
ぞれの仮想音源位置ＶＳ１〜ＶＳ４を設定する具体的な
方法は、上述した単一の球面体Ｂを用いた場合と同様で
あり、あらかじめ用意された複数の仮想音源候補の中か
ら選ぶ場合や、三次元空間上の任意位置を指定する場合
が考えられる。

【００３９】このように、運転者や搭乗者の位置を考慮
した複数の球面体（前後２個の球面体を用いるようにし
てもよい）を用いた操作画面によって仮想音源位置の設
定を行うことにより、運転者等のそれぞれが違った立体
音場で音楽等を楽しむことができる。したがって、例え
ば各搭乗者ごとにディスプレイ装置を備えて、それぞれ
が異なる立体音場で映画等を楽しむといったことが実現
可能になる。

【００４０】ところで、上述したように球面体を用いた
操作画面によって、三次元空間上の仮想音源位置を設定
することが容易になったが、このようにして設定された
複数の仮想音源位置を時間経過とともに遷移させること
により、移動音源の設定を行うことができる。

【００４１】図１１は、移動音源の設定方法を示す説明
図であり、例えば図３に示した設定画面を利用して移動
音源の指定が行われる。矢印Ｅの軌跡に沿って仮想音源
を移動させたい場合には、利用者は、まず移動音源の設
定を行う旨を操作部５０を操作して指示した後に、仮想
音源を移動させたい軌跡上に存在する仮想音源候補を順
に指示する。図１１に示した例では、利用者は、カーソ
ル８０をまず仮想音源候補ＶＳ１に合わせて所定のキー
を押下し、次にカーソル８０を移動させて仮想音源候補
ＶＳ２に合わせて所定のキーを押下し、さらにカーソル
８０を移動させて仮想音源候補ＶＳ８に合わせて所定の
キーを押下する。このようにして、移動音源の指定を行
うこともできる。

【００４２】なお、仮想音源を移動させる場合にはその
移動時間も設定する必要がある。例えば、移動所要時間
を直接操作部５０を操作して入力する場合や、図１１に
示した例では、カーソル８０を移動させる実際の時間を
計測して音源の移動時間として用いる場合等が考えられ
る。

【００４３】図１２は、カーソルの移動時間に基づいて
仮想音源の移動時間を設定する場合の具体例を示す図で
ある。例えば、仮想音源位置ＶＳ１とＶＳ２の中間位置
をＦ、仮想音源位置ＶＳ２とＶＳ８の中間位置をＧとす
る。そして、最初の仮想音源位置ＶＳ１から最初の中間
位置Ｆまでのカーソルの移動時間ｔ１を求め、これを最
初の仮想音源位置ＶＳ１を用いた再生時間として設定す
る。また、最初の中間位置Ｆから次の中間位置Ｇまでの
カーソルの移動時間をｔ２として求め、これを２番目の
仮想音源位置ＶＳ２を用いた再生時間として設定する。
また、２番目の中間位置Ｇから仮想音源位置ＶＳ８まで
のカーソルの移動時間をｔ３として求め、これを３番目
の仮想音源位置ＶＳ８を用いた再生時間として設定す
る。このように、カーソルの移動時間に基づいて、実際
の仮想音源の移動時間であるそれぞれの仮想音源の再生
時間を設定することにより、移動時間設定のための複雑
な操作が不要となるため、設定作業の簡略化が可能にな
る。

【００４４】また、図１１に示した例では、あらかじめ
用意されている複数の仮想音源候補の中から移動音源の
移動軌跡上に存在するものを音源の移動順に指定した
が、図９に示したようにあらかじめ仮想音源候補を用意
しておくのではなく、任意に移動させたカーソル８０の
移動軌跡そのものを移動音源の移動軌跡として登録する
ようにしてもよい。この場合には、この移動軌跡上ある
いはその近傍に存在する複数個の仮想音源を特定して、
その順番とともに登録しておけばよい。

【００４５】このようにして設定された移動音源の用途
としては、例えばナビゲーション装置の音声案内が考え
られる。通常は、固定化された音源位置から経路誘導時
の案内音声を出力するが、車両の進行方向にしたがって
音源位置を移動させることができれば、交差点案内画像
を見ることなく、音源の移動方向によって感覚的に進行
方向を知ることができるため便利である。例えば、車両
の右折を案内する場合には、仮想音源位置を運転者の左
方向から次第に右方向に移動させる。反対に、車両の左
折を案内する場合には、仮想音源位置を運転者の右方向
から次第に左方向に移動させる。

【００４６】図１３は、図１に示した音像制御装置１を
用いてナビゲーション装置の案内音声の仮想音源位置を
移動させる場合の動作手順を示す流れ図である。まず、
主制御部１０は、案内音声を移動させる軌跡データの読
み込みを行う（ステップ１００）。この軌跡データは、
上述した移動音源の設定手法を用いて既に設定されてお
り、図示しないデータ格納部に格納されている。

【００４７】次に、主制御部１０は、この読み出した軌
跡データによって特定される複数の仮想音源のフィルタ
係数を抽出する（ステップ１０１）。この抽出された各
フィルタ係数は、仮想音源の移動情報（例えば図１２に
示した時間ｔ１、ｔ２、ｔ３）とともにサウンド処理部
３０に送られる。

【００４８】サウンド処理部３０は、主制御部１０から
送られてきた各仮想音源に対応したフィルタ係数と移動
時間を移動順に登録するとともに（ステップ１０２）、
移動順にしたがって最初のフィルタ係数を適応フィルタ
３２に設定する（ステップ１０３）。その後、次の仮想
音源に移動するまでの所定時間が経過するまで、このフ
ィルタ係数を用いて、ナビゲーション装置の案内音声信
号に対する適応フィルタ３２による適応演算が行われる
（ステップ１０４、１０５）。所定時間経過の後、次の
仮想音源に対応するフィルタ係数が存在する場合には
（ステップ１０６）、ステップ１０３に戻ってフィルタ
係数の設定（更新）以降の処理が繰り返され、順に仮想
音源が移動する。したがって、案内音声の音源が車両の
進行方向にしたがって右から左へ、あるいは左から右へ
移動するような立体音像を実現することができる。

【００４９】なお、上述した説明では、ナビゲーション
装置の案内音声の音源位置を移動させる場合に、その軌
跡データをあらかじめ利用者が設定するようにしたが、
ナビゲーション装置が保持する案内画像等には車両の進
行方向を示す矢印データが含まれている、音像制御装置
１がナビゲーション装置からこの矢印データを受け取っ
て、この矢印データを仮想音源の軌跡データとして用い
るようにしてもよい。

【００５０】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、車室内に設置さ
れたスピーカ７２の数を４個として考えたが、スピーカ
の個数や設置位置は車、室内形状等に応じて適宜変更す
ることができる。また、上述した実施形態では、制御点
と仮想音源位置がきまれば、これに対応する目標応答と
しての伝達関数Ｈと各フィルタ係数が実測や計算によっ
て求まるものとして説明したが、代表的な車種（セダ
ン、１ボックスカー等）ごとに、あるいは個別の車種ご
とに、これらのデータを用意しておいて、車種ごとに最
適なデータを用いるようにしてもよい。

【００５１】

【発明の効果】上述したように、本発明によれば、操作
画面を見ながら三次元空間内の仮想音源位置の指定を行
うことができ、この仮想音源位置に対応したフィルタ係
数を有する制御フィルタを用いることにより、立体音場
の再生が可能になる。特に、上述した操作画面には球面
体画像が含まれており、この球面体画像の表面上の位置
を指定することにより三次元空間上の位置を特定するこ
とができるため、三次元空間内の仮想音源位置を簡単に
設定することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施形態の音像制御装置の全体構成を示す図
である。

【図２】仮想音源位置と適応フィルタのフィルタ係数と
の関係を示す図である。

【図３】ディスプレイ装置に表示される操作画面を示す
図である。

【図４】図３に示した直方体画像のみを抽出した図であ
る。

【図５】図３に示した球面体画像のみを抽出した図であ
る。

【図６】車室内空間とサポート領域の側面図である。

【図７】球面体の大きさを可変に設定する場合の操作画
面の説明図である。

【図８】球面体の位置を可変に設定する場合の操作画面
の説明図である。

【図９】球面体表面の任意の位置を仮想音源位置として
設定する場合の操作画面の説明図である。

【図１０】複数の球面体画像を用いて仮想音源位置を設
定する場合の操作画面の説明図である。

【図１１】移動音源の設定方法を示す説明図である。

【図１２】移動軌跡に基づいて設定される仮想音源の移
動時間の説明図である。

【図１３】図１に示した音像制御装置を用いてナビゲー
ション装置の案内音声の仮想音源位置を移動させる場合
の動作手順を示す流れ図である。

【符号の説明】

１音像制御装置１０主制御部２０グラフィック処理部３０サウンド処理部３２適応フィルタ４０フィルタ係数格納部５０操作部６０ディスプレイ装置７２スピーカ１００オーディオソース

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】三次元空間内の特定位置が指定可能な所
定の操作画面を表示する操作画面表示手段と、前記操作画面を見ながら前記三次元空間内の仮想音源位
置の指定を行う操作手段と、前記操作手段によって指定された前記仮想音源位置に対
応する所定のフィルタ係数が設定され、入力されるオー
ディオ信号に対して所定の演算処理を行う複数の制御フ
ィルタと、を備えることを特徴とする音像制御装置。
【請求項２】請求項１において、前記操作画面には、その表面に前記仮想音源位置が設定
可能な球面体画像が含まれており、前記操作手段によって、前記球面体画像の表面上の位置
を指定することにより、前記仮想音源位置の設定を行う
ことを特徴とする音像制御装置。
【請求項３】請求項２において、前記球面体画像の表面には、あらかじめ固定的に設定さ
れた複数の選択候補位置が強調表示されており、前記操作手段によって、前記複数の選択候補位置の中か
ら１あるいは複数を選択することにより、前記仮想音源
位置の設定を行うことを特徴とする音像制御装置。
【請求項４】請求項２または３において、前記球面体画像は、前記操作画面に表示する際の視点方
向が任意に設定可能であり、前記操作手段によって、前記視点方向の設定を行うこと
を特徴とする音像制御装置。
【請求項５】請求項１〜４のいずれかにおいて、複数の仮想音源位置を想定してあらかじめ求められたフ
ィルタ係数を格納するフィルタ係数格納手段をさらに備
え、前記操作手段によって前記仮想音源位置が指定されたと
きに、この指定された前記仮想音源位置に対応する前記
フィルタ係数を前記フィルタ係数格納手段から読み出し
て、前記制御フィルタのフィルタ係数として用いること
を特徴とする音像制御装置。
【請求項６】請求項１において、前記操作画面には、その表面に前記仮想音源位置が設定
可能な球面体画像が含まれており、前記操作手段によって、前記球面体画像の表面に沿った
移動軌跡を指定することにより、時間とともに移動する
前記仮想音源位置の設定を行うことを特徴とする音像制
御装置。
【請求項７】請求項６において、前記操作手段によって前記移動軌跡の指定に要する時間
に基づいて、前記仮想音源位置の移動時間を設定するこ
とを特徴とする音像制御装置。