JPWO2009107202A1 - 音響信号処理装置及び音響信号処理方法 - Google Patents

Abstract

特定の外部機器である音源装置９２０0から受信した音響信号ＵＡＳに施されている音場補正処理の態様を処理制御部１１９における補正計測部が計測する。そして、スピーカユニット９１０L〜９１０SRに供給される音響信号として、音響信号ＵＡＳ以外の音響信号ＮＡＳ又は音響信号ＮＡＤが選択された場合に、音場補正部１１３が、選択された音響信号に対して、上記の計測された態様の音場補正処理を施した音響信号ＡＰＤを生成する。このため、複数の音響信号ＵＡＳ，ＮＡＳ，ＮＡＤのいずれが選択されても、統一的な音場補正処理が施された状態で、スピーカユニット９１０L〜９１０SRに供給することができる。

Description

本発明は、音響信号処理装置、音響信号処理方法、音響信号処理プログラム及び当該音響信号処理プログラムが記録された記録媒体に関する。

近年、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）等の普及に伴って、複数のスピーカを有するマルチチャンネルサラウンド方式の音響装置が普及している。これにより、家庭内空間や車両内空間においても、臨場感溢れるサラウンド音声を楽しむことができるようになってきている。

こうした音響装置の設置環境は様々である。このため、音声を出力する複数のスピーカを、マルチチャンネルサラウンド方式の観点における対称性を有する位置に配置することができない場合がしばしば発生する。特に、車両にマルチチャンネルサラウンド方式の音響装置を搭載する場合には、聴取位置である着座位置の制約等から、複数のスピーカを、マルチチャンネルサラウンド方式の観点から推奨される対称性を有する位置に配置することができない。さらに、各スピーカの特性も、当該マルチチャンネルサラウンド方式の実現に際して最適なものとなっていない場合も多い。このため、採用されるマルチチャンネルサラウンド方式により良質なサラウンド音声を得るためには、音響信号を補正することにより、音場を補正することが必要となる。

ところで、上記のような音場補正等のために音響信号の補正が必要となる音響装置（以下、「音源装置」ともいう）は１種類に限らない。例えば、車両に搭載されることが想定される音源装置としては、上述したＤＶＤ等に記録された音声コンテンツを再生するプレイヤや、放送波に含まれる音声コンテンツを再生する放送受信装置等がある。こうした場合に、音響信号補正のための手段を共通化する技術が提案されている（特許文献１参照：以下、「従来例」という）。

この従来例の技術では、複数の音源装置からの音響信号を入力するとともに、再生の選択が行われた音源装置に対応する音声をスピーカから再生出力する。そして、再生選択の切り替えの際に、音量レベルを適切なものとすべく、複数の音源装置に共通の音量補正手段により音量補正を行っている。

特開２００６−９９８３４号公報

上述した従来例の技術は、音源装置の切り替えによる利用者の音量に対する違和感の発生を抑制する技術である。このため、従来例の技術は、複数のスピーカからの出力音声が形成する音場を臨場感溢れるものとするために音場補正処理を行うものではない。

ところで、例えば、車両の製造時において当該車両に搭載される音源装置（いわゆる、純正品）の中には、音声コンテンツに対して忠実な原音響信号に特定の音場補正処理を施して、スピーカへの提供用の音響信号を生成しているものがある。一方、純正品ではない音響装置では、一般に、原音響信号をスピーカへの提供用の音響信号として生成している。このため、音場補正処理が施されている音源装置と、音場補正処理が施されていない音源装置とを切り換えて音声再生を行った場合には、利用者にとって音質感の差が生じることになる。

このため、音場補正処理を行っている音源装置と、音場補正処理を行っていない音源装置とを切り換えて音声再生を行った場合であっても、利用者にとって違和感の無い音声再生を行うことができる技術が望まれている。かかる要請に応えることが、本発明が解決すべき課題の一つとして挙げられる。

本発明は、上記の事情を鑑みてなされたものであり、複数の音響信号のいずれが選択されても、統一的な音場補正処理が施された状態の出力音声信号をスピーカへ供給することができる音響信号処理装置及び音響信号処理方法を提供することを目的とする。

本発明は、第１の観点からすると、複数のスピーカに供給する音響信号を生成する音響信号処理装置であって、複数の外部機器のそれぞれから音響信号を受信する受信手段と；前記複数の外部機器のうちの特定の外部機器から受信した音響信号に施されている音場補正処理の態様を計測する計測手段と；前記複数のスピーカへ供給される音響信号として、前記特定の外部機器以外の外部機器から受信した音響信号が選択された場合に、前記選択された音響信号に対して、前記計測手段により計測された態様の音場補正処理が施された音響信号を生成する生成手段と；を備えることを特徴とする音響信号処理装置である。

本発明は、第２の観点からすると、複数のスピーカに供給する音響信号を生成する音響信号処理方法であって、複数の外部機器における特定の外部機器から受信した音響信号に施されている音場補正処理の態様を計測する計測工程と；前記複数のスピーカへ供給される音響信号として、前記特定の外部機器以外の外部機器から受信した音響信号が選択された場合に、前記選択された音響信号に対して、前記計測工程において計測された態様の音場補正処理が施された音響信号を生成する生成工程と；を備えることを特徴とする音響信号処理方法である。

本発明は、第３の観点からすると、本発明の音響信号処理方法を演算手段に実行させる、ことを特徴とする音響信号処理プログラムである。

本発明は、第４の観点からすると、本発明の音響信号処理プログラムが、演算手段により読み取り可能に記録されている、ことを特徴とする記録媒体である。

本発明の一実施形態に係る音響信号処理装置の構成を概略的に示すブロック図である。 図１の４個のスピーカユニットの配置位置を説明するための図である。 図１の制御ユニットの構成を説明するためのブロック図である。 図３の受信処理部の構成を説明するためのブロック図である。 図３の音場補正部の構成を説明するためのブロック図である。 図３の処理制御部の構成を説明するためのブロック図である。 同期補正処理の計測の際に使用される計測用音声コンテンツを説明するための図である。 同期補正処理の計測の際の計測対象信号を説明するための図である。 音源装置９２０₀における音場補正処理の態様の計測と、図１の装置の内部における音場補正処理の設定を説明するためのフローチャートである。

以下、本発明の一実施形態を、図１〜図９を参照して説明する。なお、以下の説明及び図面においては、同一又は同等の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。

［構成］
図１には、一実施形態に係る音響信号処理装置１００の概略的な構成がブロック図にて示されている。なお、以下の説明においては、音響信号処理装置１００は、車両ＣＲ（図２参照）に搭載される装置であるものとする。また、この音響信号処理装置１００は、マルチチャンネルサラウンド方式の１つである４チャンネルサラウンド方式の音響信号に対する処理を行うものとする。４チャンネルサラウンド方式の音響信号とは、レフトチャンネル（以下、「Ｌチャンネル」という）、ライトチャンネル（以下、「Ｒチャンネル」という）、サラウンドレフトチャンネル（以下、「ＳＬチャンネル」という）及びサラウンドライトチャンネル（以下、「ＳＲチャンネル」という）の４チャンネル構成の音響信号をいうものとする。

図１に示されるように、音響信号処理装置１００には、Ｌ〜ＳＲチャンネルに対応するスピーカユニット９１０_L〜９１０_SRが接続されている。これらのスピーカユニット９１０_j（ｊ＝Ｌ〜ＳＲ）のそれぞれは、制御ユニット１１０から送られてきた出力音声信号ＡＯＳにおける個別出力音声信号ＡＯＳ_jに従って、音声を再生して出力する。

本実施形態では、図２に示されるように、スピーカユニット９１０_Lは、助手席側の前方ドア筐体内に配置される。このスピーカユニット９１０_Lは、助手席側を向くように配設されている。

また、スピーカユニット９１０_Rは、運転席側の前方ドア筐体内に配置される。このスピーカユニット９１０_Rは、運転席側を向くように配設されている。

また、スピーカユニット９１０_SLは、助手席側後部の筐体内に配置される。このスピーカユニット９１０_SLは、助手席側の後部座席を向くように配設されている。

また、スピーカユニット９１０_SRは、運転席側後部の筐体内に配置される。このスピーカユニット９１０_SRは、運転席側の後部座席を向くように配設されている。

以上のように配置されたスピーカユニット９１０_L〜９１０_SRから、音場空間ＡＳＰへ向けて音声が出力されるようになっている。

図１に戻り、音響信号処理装置１００には、音源装置９２０₀，９２０₁，９２０₂が接続される。ここで、音源装置９２０₀，９２０₁，９２０₂のそれぞれは、音声コンテンツに基づいて音響信号を生成し、音響信号処理装置１００へ送るようになっている。

上記の音源装置９２０₀は、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）等の記録媒体ＲＭに記録された音声コンテンツに忠実な４チャンネル構成の原音響信号を生成する。そして、音源装置９２０₀では、当該原音響信号に対して音場補正処理が施され、音響信号ＵＡＳが生成される。本実施形態では、音源装置９２０₀において原音響信号に対して施される音場補正処理は、再生音声がスピーカユニット９１０_L〜９１０_SRから音場空間ＡＳＰへ出力される場合に応じた音場補正処理となっているものとする。

なお、本実施形態では、音響信号ＵＡＳは、４つのアナログ信号ＵＡＳ_L〜ＵＡＳ_SRから構成されている。ここで、アナログ信号ＵＡＳ_j（ｊ＝Ｌ〜ＳＲ）は、スピーカユニット９１０_jに供給可能な態様の信号となっている。

上記の音源装置９２０₁は、音声コンテンツに忠実な４チャンネル構成の原音響信号を生成する。そして、音源装置９２０₁からは、当該原音響信号が音響信号ＮＡＳとして音響信号処理装置１００へ送られる。なお、本実施形態では、音響信号ＮＡＳは、４つのアナログ信号ＮＡＳ_L〜ＮＡＳ_SRから構成されている。ここで、アナログ信号ＮＡＳ_j（ｊ＝Ｌ〜ＳＲ）は、スピーカユニット９１０_jに供給可能な態様の信号となっている。

上記の音源装置９２０₂は、音声コンテンツに忠実な４チャンネル構成の原音響信号を生成する。そして、音源装置９２０₂からは、当該原音響信号が音響信号ＮＡＤとして音響信号処理装置１００へ送られる。なお、本実施形態では、音響信号ＮＡＤは、４つのチャンネルごとの信号分離が行われていないデジタル信号となっている。

次に、一実施形態に係る上記の音響信号処理装置１００の詳細について説明する。図１に示されるように、音響信号処理装置１００は、制御ユニット１１０と、表示ユニット１５０と、操作入力ユニット１６０とを備えている。

制御ユニット１１０は、上述した適正音場補正処理の態様の計測処理、及び、音源装置９２０₀〜９２０₂のいずれかからの音響信号に基づいて、出力音声信号ＡＯＳの生成処理を行う。この制御ユニット１１０については、後述する。

上記の表示ユニット１５０は、例えば、（ｉ）液晶パネル、有機ＥＬ（Electro Luminescence）パネル、ＰＤＰ（Plasma Display Panel）等の表示デバイスと、（ii）表示ユニット１５０全体の制御を行うグラフィックレンダラ等の表示コントローラと、（iii）表示画像データを記憶する表示画像メモリ等を備えて構成されている。この表示ユニット１５０は、制御ユニット１１０からの表示データＩＭＤに従って、操作ガイダンス情報等を表示する。

上記の操作入力ユニット１６０は、音響信号処理装置１００の本体部に設けられたキー部、及び／又はキー部を備えるリモート入力装置等により構成される。ここで、本体部に設けられたキー部としては、表示ユニット１５０の表示デバイスに設けられたタッチパネルを用いることができる。なお、キー部を有する構成に代えて、又は併用して音声認識技術を利用して音声にて入力する構成を採用することもできる。

この操作入力ユニット１６０を利用者が操作することにより、音響信号処理装置１００の動作内容の設定が行われる。例えば、適正音場補正処理の態様の計測指令、音源装置９２０_０〜９２０_２のうちのどの音源装置からの音響信号に基づく音声を、スピーカユニット９１０_L〜９１０_SRから出力させるかを選択する音声選択指令等を、利用者が操作入力ユニット１６０を利用して行う。こうした入力内容は、操作入力データＩＰＤとして、操作入力ユニット１６０から制御ユニット１１０へ向けて送られる。

上記の制御ユニット１１０は、図３に示されるように、受信手段としての受信処理部１１１と、信号選択部１１２と、生成手段としての音場補正部１１３とを備えている。また、制御ユニット１１０は、信号選択部１１４と、ＤＡ（Digital to Analogue）変換部１１５と増幅部１１６、処理制御部１１９とを備えている。

上記の受信処理部１１１は、音源装置９２０₀からの音響信号ＵＡＳ、音源装置９２０₁からの音響信号ＮＡＳ及び音源装置９２０₂からの音響信号ＮＡＤを受ける。そして、受信処理部１１１は、音響信号ＵＡＳから信号ＵＡＤを生成し、音響信号ＮＡＳから信号ＮＤ１を生成するとともに、音響信号ＮＡＤから信号ＮＤ２を生成する。この受信処理部１１１は、図４に示されるように、ＡＤ（Analogue to Digital）変換部２１１，２１２と、チャンネル分離部２１３とを備えている。

上記のＡＤ変換部２１１は、４個のＡＤ変換器を備えて構成される。このＡＤ変換部２１１は、音源装置９２０₀からの音響信号ＵＡＳを受ける。そして、ＡＤ変換部２１１は、音響信号ＵＡＳに含まれるアナログ信号である個別音響信号ＵＡＳ_L〜ＵＡＳ_SRのそれぞれをＡＤ変換して、デジタル形式の信号ＵＡＤを生成する。こうして生成された信号ＵＡＤは、処理制御部１１９及び信号選択部１１４へ送られる。なお、信号ＵＡＤには、個別音響信号ＵＡＳ_j（ｊ＝Ｌ〜ＳＲ）がＡＤ変換された個別信号ＵＡＤ_jが含まれている。

上記のＡＤ変換部２１２は、ＡＤ変換部２１１と同様に、４個のＡＤ変換器を備えて構成される。このＡＤ変換部２１２は、音源装置９２０₁からの音響信号ＮＡＳを受ける。そして、ＡＤ変換部２１２は、音響信号ＮＡＳに含まれるアナログ信号である個別音響信号ＮＡＳ_L〜ＮＡＳ_SRのそれぞれをＡＤ変換して、デジタル形式の信号ＮＤ１を生成する。こうして生成された信号ＮＤ１は、信号選択部１１２へ送られる。なお、信号ＮＤ１には、個別音響信号ＮＡＳ_j（ｊ＝Ｌ〜ＳＲ）がＡＤ変換された個別信号ＮＤ１_jが含まれている。

上記のチャンネル分離部２１３は、音源装置９２０₂からの音響信号ＮＡＤを受ける。そして、チャンネル分離部２１３は、音響信号ＮＡＤを解析し、音響信号ＮＡＤに含まれるチャンネル指定情報に従って、音響信号ＮＡＤを、４チャンネルサラウンド方式におけるＬ〜ＳＲチャンネルに対応する個別信号ＮＤ２_L〜ＮＤ２_SRに分離することにより、信号ＮＤ２を生成する。こうして生成された信号ＮＤ２は、信号選択部１１２へ送られる。

図３に戻り、上記の信号選択部１１２は、受信処理部１１１からの信号ＮＤ１，ＮＤ２を受ける。そして、信号選択部１１２は、処理制御部１１９からの信号選択指定ＳＬ１に従って、信号ＮＤ１及び信号ＮＤ２のいずれか一方を選択し、信号ＳＮＤとして音場補正部１１３へ送る。ここで、信号ＳＮＤは、Ｌ〜ＳＲに対応する個別信号ＳＮＤ_L〜ＳＮＤ_SRが含まれている。

上記の音場補正部１１３は、信号選択部１１２からの信号ＳＮＤを受ける。そして、音場補正部１１３は、処理制御部１１９からの指定に従って、信号ＳＮＤに対して音場補正処理を施す。この音場補正部１１３は、図５に示されるように、周波数特性補正部２３１と、遅延補正部２３２と、音量補正部２３３とを備えている。

上記の周波数特性補正部２３１は、信号選択部１１２からの信号ＳＮＤを受ける。そして、周波数特性補正部２３１は、信号ＳＮＤにおける個別信号ＳＮＤ_L〜ＳＮＤ_SRのそれぞれの周波数特性を、処理制御部１１９からの周波数特性補正指令ＦＣＣに従って補正した個別信号ＦＣＤ_L〜ＦＣＤ_SRを含む信号ＦＣＤを生成する。こうして生成された信号ＦＣＤは、遅延補正部２３２へ送られる。

なお、周波数特性補正部２３１は、個別信号ＳＮＤ_L〜ＳＮＤ_SRごとに用意された、例えばイコライザ手段等の個別周波数特性補正手段を備えて構成される。また、周波数特性補正指令ＦＣＣは、個別信号ＳＮＤ_L〜ＳＮＤ_SRのそれぞれに対応する個別周波数特性補正指令ＦＣＣ_L〜ＦＣＣ_SRを含むようになっている。

上記の遅延補正部２３２は、周波数特性補正部２３１からの信号ＦＣＤを受ける。そして、遅延補正部２３２は、信号ＦＣＤにおける個別信号ＦＣＤ_L〜ＦＣＤ_SRのそれぞれを、処理制御部１１９からの遅延制御指令ＤＬＣに従って遅延させた個別信号ＤＣＤ_L〜ＤＣＤ_SRを含む信号ＤＣＤを生成する。こうして生成された信号ＤＣＤは、音量補正部２３３へ送られる。

なお、遅延補正部２３２は、個別信号ＦＣＤ_L〜ＦＣＤ_SRごとに用意された個別可変遅延手段を備えて構成される。また、遅延制御指令ＤＬＣは、個別信号ＦＣＤ_L〜ＦＣＤ_SRのそれぞれに対応する個別遅延制御指令ＤＬＣ_L〜ＤＬＣ_SRを含むようになっている。

上記の音量補正部２３３は、遅延補正部２３２からの信号ＤＣＤを受ける。そして、音量補正部２３３は、信号ＤＣＤにおける個別信号ＤＣＤ_L〜ＤＣＤ_SRのそれぞれの音量を、処理制御部１１９からの音量補正指令ＶＬＣに従って補正した個別信号ＡＰＤ_L〜ＡＰＤ_SRを含む信号ＡＰＤを生成する。こうして生成された信号ＡＰＤは、信号選択部１１４へ送られる。

なお、音量補正部２３３は、個別信号ＤＣＤ_L〜ＤＣＤ_SRごとに用意された、例えば可変減衰手段等の個別音量補正手段を備えて構成される。また、音量補正指令ＶＬＣは、個別信号ＤＣＤ_L〜ＤＣＤ_SRのそれぞれに対応する個別音量補正指令ＶＬＣ_L〜ＶＬＣ_SRを含むようになっている。

図３に戻り、上記の信号選択部１１４は、受信処理部１１１からの信号ＵＡＤと、音場補正部１１３からの信号ＡＰＤとを受ける。そして、信号選択部１１４は、処理制御部１１９からの信号選択指定ＳＬ２に従って、信号ＵＡＤ及び信号ＡＰＤのいずれか一方を選択し、信号ＡＯＤとしてＤＡ変換部１１５へ送る。ここで、信号ＡＯＤは、Ｌ〜ＳＲチャンネルに対応する個別信号ＡＯＤ_L〜ＡＯＤ_SRが含まれている。

上記のＤＡ変換部１１５は、４個のＤＡ変換器を備えて構成される。このＤＡ変換部１１５は、信号選択部１１４からの信号ＡＯＤを受ける。そして、ＤＡ変換部１１５は、信号ＡＯＤに含まれる個別信号ＡＯＤ_L〜ＡＯＤ_SRのそれぞれをＤＡ変換して、アナログ形式の信号ＡＣＳを生成する。こうして生成された信号ＡＣＳは、増幅部１１６へ送られる。なお、信号ＡＣＳには、個別信号ＡＯＤ_j（ｊ＝Ｌ〜ＳＲ）がＤＡ変換された個別信号ＡＣＳ_jが含まれている。

上記の増幅部１１６は、４個のパワー増幅手段を備えて構成される。この増幅部１１６は、ＤＡ変換部１１５からの信号ＡＣＳを受ける。そして、増幅部１１６は、信号ＡＣＳに含まれる個別信号ＡＣＳ_L〜ＡＣＳ_SRのそれぞれをパワー増幅して、出力音声信号ＡＯＳを生成する。こうして生成された出力音声信号ＡＯＳにおける個別出力音声信号ＡＯＳ_j（ｊ＝Ｌ〜ＳＲ）が、スピーカユニット９１０_jへ送られる。

上記の処理制御部１１９は、様々な処理を行って、音響信号処理装置１００の動作を制御する。この処理制御部１１９は、図６に示されるように、計測手段としての補正計測部２９１と、補正制御部２９５とを備えている。

上記の補正計測部２９１は、補正制御部２９５による制御のもとで、計測用記録媒体に記録された計測用音声コンテンツに基づいて音源装置９２０₀により生成された音響信号ＵＡＳが、受信処理部１１１においてＡＤ変換された信号ＵＡＤを解析して、音源装置９２０₀における音場補正処理の態様を計測する。この補正計測部２９１は、音源装置９２０₀において行われる音場補正処理に含まれる周波数特性補正処理、同期補正処理及び音量バランス補正処理の態様を計測するようになっている。補正計測部２９１による計測結果である補正計測結果ＡＭＲは、補正制御部２９５に報告される。

ここで、「周波数特性補正処理」とは、原音響信号におけるＬ〜ＳＲチャンネルに対応する個別音響信号のそれぞれに対して施された周波数特性の補正処理をいう。また、「同期補正処理」とは、スピーカユニット９１０_L〜９１０_SRのそれぞれからの音声出力タイミングの補正処理をいう。また、「音量バランス補正処理」とは、スピーカユニット９１０_L〜９１０_SRのそれぞれからの出力音量に関するスピーカユニット間におけるバランスの補正処理をいう。

同期補正処理の態様の計測に際しては、図７に示されるように、計測用音声コンテンツとして、Ｌ〜ＳＲチャンネルに対応して周期Ｔ_Pで同時に発生するパルス状の音が使用される。こうした同期計測用の音声コンテンツに対応する原音響信号に対して、音源装置９２０₀において音場補正処理が施されると、当該音場補正処理における同期補正処理の結果として、例えば、図８に示されるような、個別音響信号ＵＡＳ_L〜ＵＡＳ_SRを含む音響信号ＵＡＳが、制御ユニット１１０に供給される。

ここで、周期Ｔ_Pは、音源装置９２０₀における同期補正処理により個別音響信号ＵＡＳ_L〜ＵＡＳ_SRに付与されている遅延時間差の最大値である最大遅延時間差Ｔ_DMとして想定されている想定最大時間差Ｔ_MMの２倍よりも長い時間とされている。また、補正計測部２９１は、個別音響信号ＵＡＳ_L〜ＵＡＳ_SRのいずれかについて最初にパルスを検出した後、時間Ｔ_P／２が経過した後の個別音響信号ＵＡＳ_L〜ＵＡＳ_SRにおけるパルスを解析対象として、音源装置９２０₀における同期補正処理の態様を計測する。このため、同期補正処理の計測用の音響信号ＵＡＳの発生タイミングと、補正計測部２９１による信号ＵＡＤの収集タイミングとがずれてしまった場合であっても、解析の対象となるパルスは、当該同期補正処理による遅延時間の小さい順序で検出されるので、補正計測部２９１は、当該同期補正処理の態様を正しく計測することができる。

周期Ｔ_P及び想定最大時間差Ｔ_MMは、正しくかつ迅速な同期補正処理の態様を計測するとの観点から、実験、シミュレーション、経験等に基づいて予め定められる。

一方、周波数特性補正処理及び音量バランス補正処理の態様の計測に際しては、本実施形態では、計測用音声コンテンツとしてピンクノイズ音の継続音が使用されるようになっている。

図６に戻り、上記の補正制御部２９５は、操作入力ユニット１６０からの操作入力データＩＰＤとして受けた利用者の操作入力に対応した制御処理を行う。この補正制御部２９５は、利用者がスピーカユニット９１０_L〜９１０_SRから再生出力する音声に対応する音響信号の種類の指定を操作入力ユニット１６０に入力すると、指定された音響信号に基づく音声がスピーカユニット９１０_L〜９１０_SRから出力されるために必要な信号選択指定ＳＬ１，ＳＬ２を信号選択部１１２，１１４へ送る。

例えば、利用者により音響信号ＵＡＳが指定されると、補正制御部２９５は、信号ＵＡＤを選択すべき旨を、信号選択指定ＳＬ２として信号選択部１１４へ送る。なお、音響信号ＵＡＳが指定された場合には、信号選択指定ＳＬ１の発行は行わない。

また、利用者により音響信号ＮＡＳが指定されると、補正制御部２９５は、信号ＮＤ１を選択すべき旨を信号選択指定ＳＬ１として信号選択部１１２へ送るとともに、信号ＡＰＤを選択すべき旨を信号選択指定ＳＬ２として信号選択部１１４へ送る。また、利用者により音響信号ＮＡＤが指定されると、補正制御部２９５は、信号ＮＤ２を選択すべき旨を信号選択指定ＳＬ１として信号選択部１１２へ送るとともに、信号ＡＰＤを選択すべき旨を信号選択指定ＳＬ２として信号選択部１１４へ送る。

また、補正制御部２９５は、利用者が音源装置９２０₀による音場補正処理の態様の計測指令を操作入力ユニット１６０に入力した場合には、補正計測部２９１へ計測開始指令を計測制御信号ＡＭＣとして送る。なお、本実施形態では、利用者が、計測対象の個別補正処理ごとに、対応する音声コンテンツに基づく音響信号ＵＡＳの生成を音源装置９２０₀に行わせた後に、操作入力ユニット１６０に、計測対象の補正処理の種類を入力するようになっている。そして、個別補正処理に関する計測が終了するごとに、計測が終了した個別補正処理を示した補正計測結果ＡＭＲが、補正制御部２９５に報告されるようになっている。

また、補正制御部２９５は、補正計測部２９１から個別補正処理の計測結果として補正計測結果ＡＭＲを受けると、当該補正計測結果ＡＭＲに基づいて、計測された個別補正処理の態様と同様の態様の補正処理を、音場補正部１１３が信号ＳＮＤに対して施すために必要な周波数特性補正指令ＦＣＣ、遅延制御指令ＤＬＣ又は音量補正指令ＶＬＣを生成する。こうして生成された周波数特性補正指令ＦＣＣ、遅延制御指令ＤＬＣ又は音量補正指令ＶＬＣは、音場補正部１１３へ送られる。そして、当該個別補正処理の種類と、計測が終了した旨とを表示ユニット１５０の表示デバイスに表示させる。

［動作］
次に、上記のように構成された音響信号処理装置１００の動作について、主に処理制御部１１９における処理に着目する。

＜音源装置９２０₀による音場補正態様の計測及び音場補正部１１３の設定＞
まず、音源装置９２０₀による音場補正処理の態様の計測及び音場補正部１１３の設定の処理について説明する。

この処理では、図９に示されるように、ステップＳ１１において、処理制御部１１９の補正制御部２９５が、操作入力ユニット１６０からの計測指令を受信したか否かを判定する。この判定が否定的であった場合（ステップＳ１１：Ｎ）には、ステップＳ１１の処理が繰り返される。

この状態で、利用者が操作入力ユニット１６０を利用して、音源装置９２０₀に、計測対象となる個別補正処理に対応する音声コンテンツに基づく音響信号ＵＡＳの生成を開始させる。引き続き、利用者が、最初の計測対象となる個別補正処理を指定した計測指令を操作入力ユニット１６０に入力すると、操作入力データＩＰＤとして、その旨が補正制御部２９５に報告される。

この報告を受けると、ステップＳ１１における判定の結果が肯定的となり（ステップＳ１１：Ｙ）、処理がステップＳ１２へ進む。このステップＳ１２では、補正制御部２９５が、利用者による計測指令において指定された個別計測処理を指定した計測開始指令を、計測制御信号ＡＭＣとして補正計測部２９１へ送る。

引き続き、ステップＳ１３において、補正計測部２９１が、計測開始指令において指定された個別補正処理の態様を計測する。この計測に際し、補正計測部２９１は、受信処理部１１１からの信号ＵＡＤにおける個別信号ＵＡＤ_L〜ＵＡＤ_SRの信号レベルを所定時間にわたって収集する。そして、補正計測部２９１は、収集結果を解析して、当該個別補正処理の態様を計測する。

ここで、計測開始指令において指定された個別補正処理が周波数特性補正処理である場合には、補正計測部２９１は、まず、収集結果に基づいて、個別信号ＵＡＤ_L〜ＵＡＤ_SRごとに、信号レベルの周波数分布を算出する。そして、補正計測部２９１は、周波数分布の算出結果を解析して、周波数特性補正処理の態様を計測する。この計測結果は、補正計測結果ＡＭＲとして、補正制御部２９５に報告される。

また、計測開始指令において指定された個別補正処理が同期補正処理である場合には、補正計測部２９１は、まず、収集を開始して、個別信号ＵＡＤ_L〜ＵＡＤ_SRのいずれかが最初に所定レベル以上である有信号状態になったタイミングを特定する。そして、補正計測部２９１は、その特定されたタイミングから時間Ｔ_P／２が経過した後において、個別信号ＵＡＤ_L〜ＵＡＤ_SRのそれぞれが有信号状態となるタイミングを特定する。その結果に基づいて、補正計測部２９１は、同期補正処理の態様を計測する。この計測結果は、補正計測結果ＡＭＲとして、補正制御部２９５に報告される。

また、計測開始指令において指定された個別補正処理が音量バランス補正処理である場合には、補正計測部２９１は、まず、収集結果に基づいて、個別信号ＵＡＤ_L〜ＵＡＤ_SRごとの平均的な信号レベルを算出する。そして、補正計測部２９１は、個別信号ＵＡＤ_L〜ＵＡＤ_SRの相互間の信号レベル差を解析して、音量バランス補正処理の態様を計測する。この計測結果は、補正計測結果ＡＭＲとして、補正制御部２９５に報告される。

次に、ステップＳ１４において、補正計測結果ＡＭＲの報告を受けた補正制御部２９５が、補正計測結果ＡＭＲに基づいて、音場補正部１１３において補正計測結果ＡＭＲと同様の態様による個別補正処理のための設定値を算出する。例えば、周波数特性補正処理の態様に関する補正計測結果ＡＭＲを受けた場合には、補正制御部２９５は、音場補正部１１３における周波数特性補正部２３１に設定すべき設定値を算出する。また、同期補正処理の態様に関する補正計測結果ＡＭＲを受けた場合には、補正制御部２９５は、音場補正部１１３における遅延補正部２３２に設定すべき設定値を算出する。また、音量バランス補正処理の態様に関する補正計測結果ＡＭＲを受けた場合には、補正制御部２９５は、音場補正部１１３における音量補正部２３３に設定すべき設定値を算出する。

引き続き、ステップ１５において、補正制御部２９５が、設定値の算出結果を、周波数特性補正部２３１、遅延補正部２３２及び音量補正部２３３の内の該当するものへ送る。ここで、周波数特性補正部２３１へは、設定値を指定した周波数特性補正指令ＦＣＣが送られる。また、遅延補正部２３２へは、設定値を指定した遅延制御指令ＤＬＣが送られる。また、音量補正部２３３へは、設定値を指定した音量補正指令ＶＬＣが送られる。この結果、音場補正部１１３においては、計測された個別補正処理と同様の個別補正処理が、信号ＳＮＤに対して施されるようになる。

こうして、個別計測処理の態様の計測と、計測結果に基づく個別補正処理の態様の音場補正部１１３への設定が終了すると、補正制御部２９５が、その旨を表示ユニット１５０の表示デバイスに表示させる。

この後処理はステップＳ１１へ戻る。そして、上記のステップＳ１１〜Ｓ１５までの処理が繰り返される。

＜再生音声の選択＞
次に、スピーカユニット９１０_L〜９１０_SRから再生出力する音声の選択処理について説明する。

利用者がスピーカユニット９１０_L〜９１０_SRから再生出力する音声に対応する音響信号の種類の指定を操作入力ユニット１６０に入力すると、その旨が操作入力データＩＰＤとして補正制御部２９５に報告される。この報告を受けた補正制御部２９５は、指定された音響信号に基づく音声がスピーカユニット９１０_L〜９１０_SRから出力されるために必要な信号選択指定ＳＬ１，ＳＬ２を信号選択部１１２，１１４へ送る。

ここで、音響信号ＵＡＳが指定されると、補正制御部２９５は、信号ＵＡＤを選択すべき旨を、信号選択指定ＳＬ２として信号選択部１１４へ送る。なお、音響信号ＵＡＳが指定された場合には、信号選択指定ＳＬ１の発行は行わない。この結果、音響信号ＵＡＳと同様の出力音声信号ＡＯＳ_L〜ＡＯＳ_SRが、スピーカユニット９１０_L〜９１０_SRに供給される。

また、音響信号ＮＡＳが指定されると、補正制御部２９５は、信号ＮＤ１を選択すべき旨を信号選択指定ＳＬ１として信号選択部１１２へ送るとともに、信号ＡＰＤを選択すべき旨を信号選択指定ＳＬ２として信号選択部１１４へ送る。この結果、上述した音源装置９２０₀における音場補正処理の態様における全ての個別音場処理の態様の計測と、計測結果に基づく音場補正部１１３への全ての個別音場補正処理のための設定が行われた後には、スピーカユニット９１０_L〜９１０_SRに対して、音源装置９２０₀における音場補正処理の態様と同様の態様の音場補正処理が音響信号ＮＡＳに対して施されて生成された出力音声信号ＡＯＳ_L〜ＡＯＳ_SRが、スピーカユニット９１０_L〜９１０_SRに供給される。

また、音響信号ＮＡＤが指定されると、補正制御部２９５は、信号ＮＤ２を選択すべき旨を信号選択指定ＳＬ１として信号選択部１１２へ送るとともに、信号ＡＰＤを選択すべき旨を信号選択指定ＳＬ２として信号選択部１１４へ送る。この結果、上述した音源装置９２０₀における音場補正処理の態様における全ての個別音場処理の態様の計測と、計測結果に基づく音場補正部１１３への全ての個別音場補正処理のための設定が行われた後には、スピーカユニット９１０_L〜９１０_SRに対して、音源装置９２０₀における音場補正処理の態様と同様の態様の音場補正処理が音響信号ＮＡＤに対して施されて生成された出力音声信号ＡＯＳ_L〜ＡＯＳ_SRが、スピーカユニット９１０_L〜９１０_SRに供給される。

以上説明したように、本実施形態では、特定の外部機器である音源装置９２０₀から受信した音響信号ＵＡＳに施されている音場補正処理の態様を処理制御部１１９における補正計測部２９１が計測する。そして、スピーカユニット９１０_L〜９１０_SRに供給される音響信号として、音響信号ＵＡＳ以外の音響信号ＮＡＳ又は音響信号ＮＡＤが選択された場合に、選択された音響信号に対して、上記の計測された態様の音場補正処理が施された音響信号を生成する。したがって、音響信号ＵＡＳ，ＮＡＳ，ＮＡＤのいずれが選択されても、統一的な音場補正処理が施された状態で、出力音声信号ＡＯＳ_L〜ＡＯＳ_SRを、スピーカユニット９１０_L〜９１０_SRに供給することができる。

また、本実施形態では、音源装置９２０₀における音場補正処理に含まれる同期補正処理の態様を計測する際には、計測用音声コンテンツとして、Ｌ〜ＳＲチャンネルに対応して周期Ｔ_Pで同時に発生するパルス状の音が使用される。ここで、周期Ｔ_Pとしては、音源装置９２０₀における同期補正処理により個別音響信号ＵＡＳ_L〜ＵＡＳ_SRに付与されている遅延時間差の最大値である最大遅延時間差Ｔ_DMとして想定されている想定最大時間差Ｔ_MMの２倍よりも長い時間とされている。このため、最大遅延時間差Ｔ_DMが想定最大時間差Ｔ_MM以下であれば、同期補正処理の計測用の音響信号ＵＡＤの発生タイミングと、補正計測部２９１による信号ＵＡＤの収集タイミングとが当初にずれてしまった場合であっても、補正計測部２９１が信号ＵＡＤの無信号期間が時間Ｔ_P／２以上継続した後における信号ＵＡＤの変化を解析することにより、音源装置９２０₀における同期補正処理の態様を正しく計測することができる。

［実施形態の変形］
本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、様々な変形が可能である。

例えば、上記の実施形態における個別音場補正の種類は例示であり、個別音場補正の種類を少なくしたり、他の種類の個別音場補正を加えたりすることもできる。

また、上記の実施形態では、周波数特性補正処理の態様及び音量バランス補正処理の態様の計測に際して、ピンクノイズ音を使用したが、ホワイトノイズ音を使用してもよい。

また、同期補正処理の態様の計測に際しては、半波正弦波、インパルス波、三角波、鋸切り波及びスポット正弦波等を採用することができる。

また、上記の実施形態では、個別音場補正処理の態様の計測ごとに、利用者が計測対象となる個別音場補正の種類を指定するようにしたが、音源装置９２０0における計測用の音響信号ＵＡＳの生成と、音響信号処理装置１００における計測処理との同期を取ることにより、３種類の個別音場処理の態様の計測を、所定の順序で自動的に行うようにしてもよい。

また、上記の実施形態における音響信号の形態は例示であり、他の形態の音響信号を受ける場合にも本発明を適用することができる。また、音場補正が行われていない音響信号の数は、任意の数とすることができる。

また、上記の実施形態では、４チャンネルサラウンド方式を採用し、４個のスピーカユニットを備えることとしたが、音声コンテンツの読み出し結果であるオーディオ信号を適宜分離もしくは混合し、２個以上３個以下、又は、５個以上のスピーカから音出力をさせるようにする音響信号処理装置に本発明を適用することができる。

なお、上記の実施形態における制御ユニットを中央処理装置（ＣＰＵ：Central Processor Unit）やＤＳＰ（Digital Signal Processor）を備えるコンピュータシステムとして構成し、制御ユニットの機能を、プログラムの実行によって実現するようにすることもできる。これらのプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ等の可搬型記録媒体に記録された形態で取得されるようにしてもよいし、インターネットなどのネットワークを介した配送の形態で取得されるようにしてもよい。

本発明は、第１の観点からすると、予め対応付けられたチャンネルの音声を出力する複数のスピーカのそれぞれに供給する音響信号を生成する音響信号処理装置であって、複数の外部機器のそれぞれから音響信号を受信する受信手段と；前記複数の外部機器のうちの特定の外部機器から受信した音響信号に施されている音場補正処理の態様を計測する計測手段と；前記複数のスピーカへ供給される音響信号として、前記特定の外部機器以外の外部機器から受信した音響信号が選択された場合に、前記選択された音響信号に対して、前記計測手段により計測された態様の音場補正処理が施された音響信号を生成する生成手段と；を備え、前記音場補正処理は、前記複数のスピーカのそれぞれからの音声出力タイミングを補正する同期補正処理、前記複数のスピーカのそれぞれからの出力音量のスピーカ間におけるバランスを補正する音量バランス補正処理、及び、前記複数のスピーカのそれぞれに供給される音響信号の周波数特性を補正する周波数特性補正処理の少なくとも１つである、ことを特徴とする音響信号処理装置である。

本発明は、第２の観点からすると、予め対応付けられたチャンネルの音声を出力する複数のスピーカのそれぞれに供給する音響信号を生成する音響信号処理方法であって、複数の外部機器における特定の外部機器から受信した音響信号に施されている音場補正処理の態様を計測する計測工程と；前記複数のスピーカへ供給される音響信号として、前記特定の外部機器以外の外部機器から受信した音響信号が選択された場合に、前記選択された音響信号に対して、前記計測工程において計測された態様の音場補正処理が施された音響信号を生成する生成工程と；を備え、前記音場補正処理は、前記複数のスピーカのそれぞれからの音声出力タイミングを補正する同期補正処理、前記複数のスピーカのそれぞれからの出力音量のスピーカ間におけるバランスを補正する音量バランス補正処理、及び、前記複数のスピーカのそれぞれに供給される音響信号の周波数特性を補正する周波数特性補正処理の少なくとも１つである、ことを特徴とする音響信号処理方法である。

Claims (10)

1. 複数のスピーカに供給する音響信号を生成する音響信号処理装置であって、
   複数の外部機器のそれぞれから音響信号を受信する受信手段と；
   前記複数の外部機器のうちの特定の外部機器から受信した音響信号に施されている音場補正処理の態様を計測する計測手段と；
   前記複数のスピーカへ供給される音響信号として、前記特定の外部機器以外の外部機器から受信した音響信号が選択された場合に、前記選択された音響信号に対して、前記計測手段により計測された態様の音場補正処理が施された音響信号を生成する生成手段と；
   を備えることを特徴とする音響信号処理装置。
2. 前記計測手段は、前記特定の外部機器が計測用音声コンテンツから生成した音響信号を解析することにより、前記音場補正処理の態様を計測する、ことを特徴とする請求項１に記載の音響信号処理装置。
3. 前記特定の外部機器は、移動体に搭載され、
   前記特定の外部機器から受信した音響信号は、前記移動体内部の音場空間に応じた音場補正処理が原音響信号に対して施された音響信号である、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の音響信号処理装置。
4. 前記音場補正処理には、前記複数のスピーカのそれぞれからの音声出力タイミングを補正する同期補正処理が含まれる、ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の音響信号処理装置。
5. 前記音場補正処理に含まれる同期補正処理の態様を前記計測手段により計測する際には、前記特定の外部機器からの音響信号に対応する原音響信号における前記複数のスピーカのそれぞれに対応する原個別音響信号として、前記同期補正処理において前記原個別音響信号のそれぞれに付与される遅延時間の相互間における最大遅延時間差の２倍よりも長い周期で同時に発生するパルス状の信号が使用され、
   前記計測手段は、前記特定の外部機器からの音響信号における個別音響信号のいずれかについて最初にパルス状の信号が検出された時点から、前記周期の１／２の時間が経過した後における前記特定の外部機器からの音響信号に基づいて、前記同期補正処理の態様を計測する、
   ことを特徴とする請求項４に記載の音響信号処理装置。
6. 前記音場補正処理には、前記複数のスピーカのそれぞれからの出力音量のスピーカ間におけるバランスを補正する音量バランス補正処理、及び、前記複数のスピーカのそれぞれに供給される音響信号の周波数特性を補正する周波数特性補正処理の少なくとも一方が含まれる、ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の音響信号処理装置。
7. 前記複数の外部機器における前記特定の外部機器以外から受信する音響信号は、音場補正処理が施されていない無補正音響信号である、ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の音響信号処理装置。
8. 複数のスピーカに供給する音響信号を生成する音響信号処理方法であって、
   複数の外部機器における特定の外部機器から受信した音響信号に施されている音場補正処理の態様を計測する計測工程と；
   前記複数のスピーカへ供給される音響信号として、前記特定の外部機器以外の外部機器から受信した音響信号が選択された場合に、前記選択された音響信号に対して、前記計測工程において計測された態様の音場補正処理が施された音響信号を生成する生成工程と；
   を備えることを特徴とする音響信号処理方法。
9. 請求項８に記載の音響信号処理方法を演算手段に実行させる、ことを特徴とする音響信号処理プログラム。
10. 請求項９に記載の音響信号処理プログラムが、演算手段により読み取り可能に記録されている、ことを特徴とする記録媒体。

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