WO2007007523A1 - 車載用音響制御システム - Google Patents

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WO2007007523A1
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sound source
sound
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vehicle
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Inventor
Katsuhiro Yamaguchi
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
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    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03GCONTROL OF AMPLIFICATION
    • H03G3/00Gain control in amplifiers or frequency changers without distortion of the input signal
    • H03G3/20Automatic control
    • H03G3/30Automatic control in amplifiers having semiconductor devices
    • H03G3/32Automatic control in amplifiers having semiconductor devices the control being dependent upon ambient noise level or sound level
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04SSTEREOPHONIC SYSTEMS 
    • H04S7/00Indicating arrangements; Control arrangements, e.g. balance control
    • H04S7/30Control circuits for electronic adaptation of the sound field
    • H04S7/301Automatic calibration of stereophonic sound system, e.g. with test microphone
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R2420/00Details of connection covered by H04R, not provided for in its groups
    • H04R2420/03Connection circuits to selectively connect loudspeakers or headphones to amplifiers
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R2499/00Aspects covered by H04R or H04S not otherwise provided for in their subgroups
    • H04R2499/10General applications
    • H04R2499/13Acoustic transducers and sound field adaptation in vehicles

Definitions

  • the present invention relates to an on-vehicle acoustic control system that automatically adjusts acoustic characteristic values such as sound volume in response to vehicle speed and vehicle interior noise.
  • the switch 12 when the sound source signal is being output from the sound source A10, the switch 12 is configured to input the sound source A10 side.
  • the microphone signal collected by the microphone 16 and the sound source signal from the sound source A10 are input to the control amount calculator 17, and based on the control amount determined in advance for the sound source A10 from the estimated noise level, Controls the acoustic control unit 13.
  • the switching controller 18 controls the control amount calculator 17 and the switch 12.
  • the control amount calculator 17 controls the acoustic control unit 13 based on a control amount determined in advance for the sound source B11, and the switch 12 inputs the sound source B11.
  • the control amount for the sound source A10 and the sound source B11 is always calculated, and the control amount is also switched when the sound source signal is switched. Therefore, even when the sound source signal level suddenly increases due to the switching of the sound source signal, or vice versa, the sound quality and volume can be adjusted with the optimal control amount, enabling natural control in terms of hearing. .
  • the conventional adaptive sound quality volume control device performs automatic sound control accompanying the switching of the sound source input source!
  • the input sound source signal may change even with the same sound source. became. Therefore, for example, when the sound source is a DVD, when playing a DVD linear PCM (pulse code modulation) signal If the control method is not changed during DVD5 lch signal playback, etc., it may be difficult to hear the sound due to the automatic sound control, such as the dialogue sound output from the center channel during DVD 5. lch signal playback, There may be unnatural control in the sense of hearing o
  • a plurality of sound source sources, a vehicle speed detection unit that detects a traveling speed of a vehicle, and an acoustic reproduction device are connected to the in-vehicle communication network, and the acoustic reproduction device includes a plurality of speakers. Is connected to the vehicle, and the sound reproduction device controls the reproduction sound signal according to the vehicle speed signal transmitted from the vehicle speed detection unit.
  • the sound reproduction device is input from a plurality of sound source sources.
  • the sound volume control unit determines the vehicle speed signal force according to the input sound source and the media information of the sound source.
  • the playback signal for each of the multiple channels output through the sound control unit is input to multiple speakers, even if the playback source and the level of the sound source signal in the same sound source are significantly different, Optimal automatic acoustic control can be performed.
  • a plurality of sound source sources, a vehicle speed detection unit that detects a traveling speed of a vehicle, and an acoustic reproduction device are connected to the in-vehicle communication network, and the acoustic reproduction device includes a plurality of speakers. And at least one microphone connected to each other, and an on-vehicle acoustic control system that controls a reproduced sound signal according to a vehicle speed signal transmitted from a vehicle speed detection unit or a noise level detected by the microphone.
  • a sound source signal distribution unit that distributes the sound source signal input from the sound source source to a plurality of predetermined channels, an acoustic control unit that adjusts the frequency characteristics and volume of the sound source signal distributed for each of the plurality of channels,
  • a reproduction signal analysis' selection unit that extracts a reproduction signal for each of a plurality of channels output through the control unit by a predetermined method;
  • the microphone signal analysis and extraction unit for extracting a signal input from Kurofon in a predetermined manner, the reproduction signal analysis, selection
  • a signal level comparison unit that compares the output signal level from the microphone signal analysis and extraction unit, a sound source signal distribution unit, an acoustic control unit, a reproduction signal analysis and selection unit, and a microphone that controls the microphone signal analysis and extraction unit
  • FIG. 1 is a diagram showing an example of a circuit block of an in-vehicle acoustic control system according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 2 is a process flow diagram performed by the microcontroller when the sound source source is switched when the sound reproducing device in the first embodiment is reproducing the sound source.
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of a processing flow of a reproduction media information acquisition processing method in the first embodiment.
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of a circuit block of the vehicle acoustic control system according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 5 is a process flow diagram performed by the microcontroller when the sound reproducing device in the second embodiment receives silent section information during sound source signal reproduction.
  • FIG. 6 is a diagram showing an example of a circuit block of a conventional on-vehicle acoustic control system. Explanation of symbols
  • FIG. 1 is a diagram showing an example of a circuit block of the in-vehicle acoustic control system according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the in-vehicle communication network 100 includes a DVD deck 101 that is a first sound source, a head unit 102 that is a second sound source, and a nano that is a third sound source.
  • a pigeon unit 103, a vehicle speed detecting unit 113, and a sound reproducing device 120 are connected.
  • the sound reproducing device 120 includes a sound source signal input unit 104 for inputting a sound source, and the input side thereof is connected to the output side of the DVD deck 101, the head unit 102, and the navigation unit 103 that are sound source. .
  • the sound reproduction device 120 distributes the sound source input from the sound source signal input unit 104 to a predetermined channel by the sound source signal distribution unit 105, and directly to the sound control unit 106 configured by DSP or the like or AZD change m ⁇ (An alogue to Digital Converter, written as AZD in the drawing) 107.
  • the playback signal whose sound volume and frequency characteristics are controlled by the acoustic control unit 106 is input to the amplifier 109 through a D / A converter ⁇ (Digital to Analogue Converter, expressed as DZA in the drawing) 108.
  • Each reproduction channel is output by a plurality of speakers 110 installed for each reproduction channel.
  • the microcontroller 111 transmits a vehicle speed signal transmitted from the vehicle speed detection unit 113 and a control signal transmitted from each sound source 101, 102, 103 through a communication interface unit (hereinafter abbreviated as a communication IZF unit) 112. Upon reception, the sound control unit 106 and the sound source signal distribution unit 105 are controlled.
  • a communication interface unit hereinafter abbreviated as a communication IZF unit
  • FIG. 2 shows a processing flow performed by the microcontroller 111 when a sound source is switched or a medium exchange of the sound source occurs when the sound source 120 is playing a sound source.
  • the microcontroller 111 Upon receiving a control signal indicating a sound source source output start request (change request), the microcontroller 111 stops sound output (S21) and stops automatic volume control (S22). Then, the microcontroller 111 stores the current volume value (S23), receives the sound source information from the sound source, and determines whether the sound source is of the multimedia type (S24).
  • the multimedia type means that the sound source can output many sound source media.
  • the microcontroller 111 sets automatic sound control parameters depending on the sound source (S27). On the other hand, if it is a multimedia type (Yes), the microcontroller 111 further requests reproduction media information by a communication signal or the like (S25). Then, the microcontroller 111 receives the reproduction media information from the sound source, and sets automatic acoustic control parameters determined by the received reproduction media information (S26).
  • the automatic acoustic control parameter is a control amount determined by vehicle speed signal information, sound source source information, and media information
  • the microcontroller 111 includes an acoustic control unit 106, a sound source signal distribution unit. Used when controlling 105.
  • the microcontroller 111 starts automatic volume control (S28). Then, according to the change of the vehicle speed signal value every time, the microcontroller 111 controls the acoustic control unit 106 in order to output at the optimum volume. Thereafter, sound output is started (S29), and the process is terminated.
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of a processing flow of the reproduction media information acquisition processing method of automatic acoustic control parameter setting (S26) in FIG. In this embodiment, DVD media is described.
  • the microcontroller 111 After requesting playback media information (S25 in FIG. 2), the microcontroller 111 specifies the current playback media when acquiring the media information (S31). If the medium is a DVD medium (Yes), the microcontroller 111 requests and obtains recording information of the DVD. Furthermore, in the case of DVD, the microcontroller 111 is a digital theater system (denoted as DTS in the figure) or Dolby Digital (in the figure, Dolby Digital) that is often used for recording DVD video media for movies. (S32). If applicable (Yes), request and obtain the output channel information. Further, the microcontroller 111 determines whether the signal from the sound source is 5.lch (S33). If 5.lch is determined, 5.lch automatic acoustic control parameters are set (S34).
  • DTS digital theater system
  • Dolby Digital in the figure, Dolby Digital
  • the 5. lch automatic acoustic control parameters and the 2ch surround automatic acoustic control parameters are not described in detail.
  • the volume of the center speaker is increased as the vehicle speed increases.
  • the amplification level is emphasized more than the amplification level of the speakers of other channels. This makes it easier to hear the center speaker sound.
  • the 2ch surround automatic acoustic control parameters the overall channel output sound is amplified as the vehicle speed increases.
  • the automatic acoustic control parameters are set according to the playback media other than the sound source.
  • optimal control can be performed. That is, a vehicle speed detection unit 113 that detects a plurality of sound source sources and the traveling speed of a vehicle, and a sound reproduction device 120 are connected to the in-vehicle communication network 100, and a plurality of speakers 110 are connected to the sound reproduction device 120, and a vehicle speed detection unit 113.
  • An on-vehicle acoustic control system that controls a reproduced sound signal in accordance with a vehicle speed signal transmitted from 113, wherein the sound reproducing device 120 receives a plurality of sound source signals for each of a plurality of predetermined channels.
  • a sound source signal distribution unit 105 that distributes, an acoustic control unit 106 that adjusts the frequency characteristics and volume of the sound source signal distributed for each of a plurality of channels, and a microcontroller 111 that controls the sound source signal distribution unit 105 and the sound control unit 106 Control to the acoustic control unit 106, where the vehicle speed signal force is also determined according to the input sound source sources and the media information of the sound source sources
  • the playback signal for each of the plurality of channels output through the sound control unit 106 is input to each of the plurality of force 110, so that the playback channel and the sound source signal level of the same sound source can be switched to greatly different media. Even in this case, optimal automatic acoustic control can be performed.
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of a circuit block of the vehicle acoustic control system according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 4 shows a reproduction signal analysis / selection unit 414, a signal level comparison unit 415, and a sound reproduction device 420 connected to the in-vehicle communication network 400, in addition to the components shown in FIG.
  • the microphone signal analysis and extraction unit 416 is connected to the microphone 417. Note that a microphone 417 and a microphone signal analysis / extraction unit 416 are a pair, and a plurality of microphones 417 and a microphone signal analysis / extraction unit 416 are provided although not shown.
  • the reproduction signal analysis / selection unit 414 is controlled by the microcontroller 411 and operates to select / extract a predetermined output channel from the output signal of the amplifier 409 and input it to the signal level comparison unit 415.
  • Car interior sound including noise in the reproduced sound output from the speaker 410 is input to the microphone 417.
  • the microphone signal analysis / extraction unit 416 is controlled by the microcontroller 411, performs a predetermined processing on the signal input from the microphone 417, and inputs the signal to the signal level comparison unit 415.
  • the signal level comparison unit 415 compares the level of the input signal from the reproduction signal analysis / selection unit 414 and the level of the input signal from the microphone signal analysis / extraction unit 416, and inputs a signal representing the level difference to the microcontroller 411.
  • the sound is controlled according to the vehicle speed signal transmitted from the vehicle speed detection unit 413 connected to the in-vehicle communication network 400 or the noise level estimated from the output of the signal level comparison unit 415. . That is, if the output of the signal level comparison unit 415, which is the estimated noise level, does not continue for a predetermined time or longer than the predetermined level, the microcontroller 411 uses the vehicle speed signal as an automatic acoustic control parameter, A control amount to the control unit 406 is determined. On the other hand, if the condition is not met, the estimated noise level is applied as a parameter for automatic acoustic control.
  • the automatic acoustic control parameter is a control amount determined by vehicle speed signal information or estimated noise level, sound source source information, and media information, and the microphone controller 411 performs acoustic control. This is used when the unit 406 and the sound source signal distribution unit 405 are controlled.
  • an output channel to the center speaker is selected by the reproduction signal analysis / selection unit 414, and the microphone signal analysis / extraction unit In 416, the input from the microphone on 417, in which the input sound from the center speaker is large, is extracted.
  • the signal level comparison unit 415 may perform a calculation process that gives a large weight to the center speaker output component.
  • the output reproduction channels are selected sequentially or simultaneously, and the microphone input signal force noise level is estimated and averaged in each of them. Process such as.
  • the noise level is estimated from the output sound of the microphone 417 and the sound source. For example, if there is a silent period in which the sound source output is zero, such as between sound source tracks of playback media or sound source output pause or switching by user operation, excessive fluctuations in the microphone input sound in the silent period occur. When reacted, the output sound of the sound source fluctuates after the end of the silent section by automatic acoustic control. For this reason, there is a risk of uncomfortable feeling by using automatic acoustic control.
  • FIG. 5 is a process flow diagram performed by the microcontroller when the sound reproducing device 420 according to the second embodiment receives silent section information during sound source signal reproduction.
  • the microcontroller 411 when the microcontroller 411 receives silence period start information during sound source signal reproduction, it starts a silence period measurement timer (S51). Next, the operation of the signal level comparison unit 415 is stopped (S52). When the silent section end information is received in this state, the timer state is determined (S53). If the timer state has not expired (No), the current sound volume value is maintained and the operation of the signal level comparison unit 415 is started after a certain period of time (S56). . On the other hand, if the timer state has expired (Yes), the current vehicle speed value is acquired (S54), and the current volume value is updated to the automatic volume control value for that vehicle speed value (S55).
  • the operation of the signal level comparison unit 415 is started after a lapse of a certain time as described above (S56).
  • the sound source output is zero, that is, when the sound source power is also detected, the operation of the signal level comparison unit 415 is stopped to interrupt the operation of the music or audio equipment.
  • the operation of the signal level comparison unit 415 is stopped to interrupt the operation of the music or audio equipment.
  • the sound reproduction device 420 is connected to a plurality of speakers and at least one microphone 417, and a sound source signal to which a plurality of sound source powers are input.
  • Sound source signal distribution unit 405 that distributes the sound signal for each of a plurality of predetermined channels
  • an acoustic control unit 406 that adjusts the frequency characteristics and sound volume of the sound source signal that is distributed for each of the plurality of channels
  • the sound control unit 406 for output.
  • Reproduction signal analysis' selection unit 414 that extracts reproduction signals for a plurality of channels by a predetermined method, and microphone signal analysis that extracts a signal input from each microphone 417 by a predetermined method • Extraction unit 416 , Reproduction signal analysis / selection unit 414 and microphone signal analysis / extraction unit 416, signal level comparison unit 415 for comparing the output signal level, acoustic control unit 406, sound source signal distribution unit 405 Reproduction signal analysis / selection unit 414 and microphone signal analysis / microcontroller 411 for controlling extraction unit 416, and reproduction signal analysis / selection unit 414 according to the input media information of a plurality of sound source sources and sound source sources Switch between the playback signal of the channel selected by the microphone and the microphone signal extracted by the microphone signal analysis / extraction unit 416 and switch the control amount to the acoustic control unit 406 where the noise level force extracted by the vehicle speed signal or microphone 417 is also determined At the same time, by inputting the playback signal for each of the plurality of channels output through the sound control
  • the media information is used. And a predetermined communication procedure for identifying the playback media information for obtaining the disc type information, the digital surround information for obtaining the recording information of the media, and the output channel information for obtaining the playback channel.
  • the sound source is identified as a medium that outputs serif sound from the center channel
  • the noise level in the band of the center channel is set to the playback signal analysis' selection unit 414 and microphone signal analysis / extraction unit 416.
  • An in-vehicle acoustic control system that is effective in the present invention is connected to various multimedia sound source sources through an in-vehicle communication network, and performs automatic acoustic control according to the measured vehicle speed signal and ambient noise level. This is useful when the sound source is used as a method for playing 5.lch media.

Abstract

 複数の音源ソース(101、102、103)と、車の走行速度を検出する車速検出ユニット(113)と、音響再生装置(120)とが車載通信ネットワーク(100)に接続され、車速検出ユニット(113)より送信される車速信号に応じて再生音響信号を制御する車載用音響制御システムであって、音響再生装置(120)は入力される複数の音源ソースおよび音源ソースのメディア情報に応じて、車速信号から決定される音響制御部(106)への制御量を切り替える。このようにしてメディア交換時やメディア内における音源チャンネルが切り替わっても、聴感上最適な自動音響制御ができる車載用音響制御システムを提供する。

Description

明 細 書
車載用音響制御システム
技術分野
[0001] 本発明は、車速や車室内騒音に感応し、音量などの音響特性値を自動的に調整 する車載用音響制御システムに関する。
背景技術
[0002] 従来、車内における騒音レベルにより自動音量制御を行うシステムの一例として、 音源入力ソースの切り替え時に、音量制御の補正値を変更する切り替え器を介して 、自動的に音量制御することにより、聴感上自然な音質'音量制御効果を得る適応音 質音量制御装置が特許第 3352946号公報に開示されている。
[0003] 例えば、図 6において、音源 A10で音源信号が出力中であるときは、切り替え器 12 は音源 A10側を入力させるようにしている。このとき、マイクロフォン 16で集音された マイク信号と音源 A10からの音源信号は制御量算出器 17に入力され、推定される騒 音レベルから予め音源 A10用に決められた制御量に基づいて、音響制御部 13を制 御する。この状態において、音源 B11が選択されると、切り替え制御器 18は制御量 算出器 17および切り替え器 12を制御する。制御量算出器 17は、予め音源 B11用に 決められた制御量に基づいて、音響制御部 13を制御し、切り替え器 12は音源 B11 を入力させる。このような制御を行うことにより、音源 A10と音源 B11に対する制御量 を常に算出しておき、音源信号が切り替わったときに制御量も切り替える。したがって 、音源信号が切り替わることにより音源信号レベルが急に大きくなつたとき、またはそ の逆のときにも、最適な制御量で音質や音量を調整でき聴感上自然な制御ができる ようにしている。このように、従来の適応音質音量制御装置は音源入力ソースの切り 替えに伴う自動音響制御を行って!/、た。
[0004] しかしながら、近年 DVD (デジタル バーサタイル ディスク)などのマルチ'チャン ネルオーディオに代表される多チャンネル化、多メディア化により、同一の音源ソース であっても入力される音源信号は変化するようになった。そのため、例えば音源ソー スが DVDの場合、 DVDリニア PCM (パルス コード モジュレーション)信号再生時 や DVD5. lch (チャンネル)信号再生時などに、制御方法を変化させないと、 DVD 5. lch信号再生時にセンターチャンネルから出力されるセリフ音など力 自動音響 制御によりかえつて聴き取りづらくなる場合や、聴感上不自然な制御になる場合があ つた o
発明の開示
[0005] 本発明の車載用音響制御システムは、複数の音源ソースと車の走行速度を検出す る車速検出ユニットと音響再生装置が車載通信ネットワークに接続され、音響再生装 置には複数のスピーカが接続され、車速検出ュ-ットょり送信される車速信号に応じ て再生音響信号を制御する車載用音響制御システムであって、音響再生装置は、複 数の音源ソースカゝら入力される音源信号を所定の複数のチャンネル毎に振り分ける 音源信号分配部と、複数のチャンネル毎に振り分けられた音源信号の周波数特性と 音量を調整する音響制御部と、音源信号分配部および音響制御部を制御するマイク 口コントローラとを備え、入力される複数の音源ソースおよび音源ソースのメディア情 報に応じて、車速信号力 決定される音響制御部への制御量を切り替えるとともに、 音響制御部を通じて出力される複数のチャンネル毎の再生信号を複数のスピーカに それぞれ入力することにより、同じ音源ソースにおいて再生チャンネルや音源信号の レベルが大きく異なるメディアに切り替わった場合においても、最適な自動音響制御 が行える。
[0006] さらに、本発明の車載用音響制御システムは、複数の音源ソースと車の走行速度を 検出する車速検出ユニットと音響再生装置が車載通信ネットワークに接続され、音響 再生装置には複数のスピーカと少なくとも 1つのマイクロフォンが接続され、車速検出 ユニットより送信される車速信号またはマイクロフォンで検出した騒音レベルに応じて 再生音響信号を制御する車載用音響制御システムであって、音響再生装置は、複 数の音源ソースカゝら入力される音源信号を所定の複数のチャンネルに振り分ける音 源信号分配部と、複数のチャンネル毎に振り分けられた音源信号の周波数特性と音 量を調整する音響制御部と、音響制御部を通じて出力される複数のチャンネル毎の 再生信号を所定の方法で抽出する再生信号分析'選択部と、マイクロフォンから入力 される信号を所定の方法で抽出するマイク信号分析 ·抽出部と、再生信号分析,選択 部とマイク信号分析'抽出部からの出力信号レベルを比較する信号レベル比較部と、 音源信号分配部、音響制御部、再生信号分析,選択部、およびマイク信号分析,抽 出部を制御するマイクロコントローラとを備え、入力される複数の音源ソースおよび音 源ソースのメディア情報に応じて、再生信号分析'選択部で選択するチャンネルの再 生信号とマイク信号分析 ·抽出部で抽出するマイク信号とを切り替え、車速信号また はマイクロフォンで抽出した騒音レベル力 決定される音響制御部への制御量を切り 替えるとともに、音響制御部を通じて出力される複数のチャンネル毎の再生信号を複 数のスピーカにそれぞれ入力することにより、メディアの種類や再生チャンネルにより 騒音信号検出方法を変化させるとともに、車速信号またはマイクロフォンで抽出した 騒音レベル力も音響制御部への制御方法を最適な方法に切り替えることができる。 図面の簡単な説明
[0007] [図 1]図 1は本発明の実施の形態 1における車載用音響制御システムの回路ブロック の一例を示す図である。
[図 2]図 2は実施の形態 1における音響再生装置が音源ソースを再生中である場合に 、音源ソースの切り替えが発生したときにマイクロコントローラが行う処理フロー図であ る。
[図 3]図 3は実施の形態 1における再生メディア情報の取得処理方法の処理フローの 例を示す図である。
[図 4]図 4は本発明の実施の形態 2における車載用音響制御システムの回路ブロック の一例を示す図である。
[図 5]図 5は実施の形態 2における音響再生装置が音源信号再生中に無音区間情報 を受信したときにマイクロコントローラが行う処理フロー図である。
[図 6]図 6は従来の車載用音響制御システムの回路ブロックの例を示す図である。 符号の説明
[0008] 100, 400 車載通信ネットワーク
101, 401 DVDデッキ
102, 402 ヘッドユニット
103, 403 ナビゲーシヨンユニット 104, 404 音源信号入力部
105, 405 音源信号分配部
106, 406 音響制御部
107, 407 AZD変
108, 408 DZA変
109, 409 増幅器
110, 410 スピーカ
i n, 411 マイクロ:コントローラ
112, 412 通信インターフェイス部(通信 IZF部)
113, 413 車速検出ユニット
120, 420 音響再生装置
414 再生信号分析 ·選択部
415 信号レベル比較部
416 マイク信号分析,抽出部
417 マイクロフォン
発明を実施するための最良の形態
[0009] 以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
[0010] (実施の形態 1)
図 1は本発明の実施の形態 1における車載用音響制御システムの回路ブロックの 一例を示す図である。
[0011] 図 1に示すように、車載通信ネットワーク 100には、第 1の音源ソースである DVDデ ツキ 101と、第 2の音源ソースであるヘッドユニット 102と、第 3の音源ソースであるナ ピゲーシヨンユニット 103と、車速検出ユニット 113と、音響再生装置 120が接続され ている。音響再生装置 120には、音源ソースを入力する音源信号入力部 104が備わ り、その入力側には音源ソースである DVDデッキ 101とヘッドユニット 102とナビゲー シヨンユニット 103の出力側が接続されている。音響再生装置 120は、音源信号入力 部 104から入力された音源ソースを音源信号分配部 105により所定のチャンネルに 振り分け、 DSPなどで構成される音響制御部 106に直接、もしくは AZD変 m^(An alogue to Digital Converter,図面には、 AZDと表記する) 107を通して入力 する。音響制御部 106で所定の音量や周波数特性を制御された再生信号は、 D/A 変^ ^ (Digital to Analogue Converter、図面には、 DZAと表記する) 108を 通して、増幅器 109に入力され、再生チャンネル毎に設置された複数のスピーカ 11 0により各再生チャンネルが出力される。マイクロコントローラ 111は、車速検出ュ-ッ ト 113より送信される車速信号や各音源ソース 101、 102、 103から送信される制御 信号を、通信インターフェイス部(以下、通信 IZF部と略記する) 112を通して受信し 、音響制御部 106、音源信号分配部 105を制御する。
[0012] 次に具体的な動作を図 2、図 3を用いて説明する。
[0013] 図 2は、音響再生装置 120がある音源ソースを再生中である場合に、音源ソースの 切り替え、もしくは、同音源ソースのメディア交換が発生したときに、マイクロコントロー ラ 111が行う処理フロー図である。
[0014] マイクロコントローラ 111は音源ソースの出力開始要求 (変更要求)を表す制御信号 を受信すると、音響出力を停止し (S21)、自動音量制御を停止する (S22)。そして、 マイクロコントローラ 111は現在の音量値を保存しておき(S23)、音源ソース情報を 音源ソースより受信し、その音源ソースがマルチメディア型であるかを判定する(S24 )。ここでマルチメディア型とは、その音源ソースが多くの音源媒体を出力可能なもの とする。
[0015] マルチメディア型でなければ (No)、マイクロコントローラ 111は音源ソースに依存 する自動音響制御パラメータを設定する(S27)。一方、マルチメディア型であれば( Yes)、マイクロコントローラ 111はさらに再生メディア情報を通信信号などで要求する (S25)。そして、マイクロコントローラ 111は、再生メディア情報を音源ソースより受信 し、その受信した再生メディア情報により決定される自動音響制御パラメータを設定 する(S26)。
[0016] なお、本実施の形態においては、自動音響制御パラメータとは、車速信号情報と音 源ソース情報、メディア情報によって決まる制御量であり、マイクロコントローラ 111が 音響制御部 106、音源信号分配部 105を制御するときに用いられる。
[0017] 以上の処理終了後、マイクロコントローラ 111は自動音量制御を開始する(S28)。 そして、車速信号値の刻々の変化に応じてマイクロコントローラ 111は最適な音量で 出力させるため、音響制御部 106を制御するようになる。その後、音響出力を開始し ( S29)、処理終了となる。
[0018] 図 3は、図 2における自動音響制御パラメータ設定 (S26)の再生メディア情報の取 得処理方法の処理フローの例を示す図である。本実施の形態では DVDメディアに ついて記述している。
[0019] マイクロコントローラ 111は、再生メディア情報を要求後(図 2の S25)、メディア情報 を取得すると、現在の再生メディアを特定する(S31)。メディアが DVDメディアである 場合は (Yes)、マイクロコントローラ 111は DVDの録音情報を要求、取得する。さら に、 DVDの場合には、マイクロコントローラ 111は録音形態が映画用 DVDビデオメ ディアなどで多く用いられるデジタル シアター システム(図中では、 DTSと表記す る)やドルビー デジタル(図中では、 Dolby Digitalと表記する)であるかを判断す る(S32)。該当すれば (Yes)、その出力チャンネル情報を要求、取得する。そしてさ らに、マイクロコントローラ 111は音源ソースからの信号が 5. lchであるかを判別する (S33)。そして、 5. lchと判断すれば 5. lch自動音響制御パラメータを設定する(S 34)。
[0020] 一方、 S31において DVDメディア以外(CDなど)と判断された場合や (No)、 S32 において音楽用 DVDメディアに多く使用されるリニア PCM (図中では、 LPCMと表 記する)やメリディアン ロスレス ノ ッキング (以下、 MLPと略記する)と判断された場 合や (No)、 S33において 5. lch以外と判断された場合において(No)、 2chサラウ ンド用自動音響制御パラメータが設定される(S35)。
[0021] なお、上記 5. lch自動音響制御パラメータ、 2chサラウンド用自動音響制御パラメ ータについては詳細に記載しないが、例えば、 5. lch自動音響制御パラメータでは 車速の上昇につれ、センタースピーカの音量増幅度が他のチャンネルのスピーカの 増幅度よりも強調される。これによつて、センタースピーカ音をより聴取しやすくできる 。一方、 2chサラウンド用自動音響制御パラメータでは車速の上昇につれ、全体のチ ヤンネル出力音が増幅される。
[0022] 以上のように、音源ソースだけではなぐ再生メディアに応じて自動音響制御パラメ ータを変更することで、最適な制御を行えるようになる。すなわち、複数の音源ソース と車の走行速度を検出する車速検出ユニット 113と音響再生装置 120が車載通信ネ ットワーク 100に接続され、音響再生装置 120には複数のスピーカ 110が接続され、 車速検出ユニット 113より送信される車速信号に応じて再生音響信号を制御する車 載用音響制御システムであって、音響再生装置 120は、複数の音源ソース力 入力 される音源信号を所定の複数のチャンネル毎に振り分ける音源信号分配部 105と、 複数のチャンネル毎に振り分けられた音源信号の周波数特性と音量を調整する音響 制御部 106と、音源信号分配部 105および音響制御部 106を制御するマイクロコント ローラ 111とを備え、入力される複数の音源ソースおよび音源ソースのメディア情報 に応じて、車速信号力も決定される音響制御部 106への制御量を切り替えるとともに 、音響制御部 106を通じて出力される複数のチャンネル毎の再生信号を複数のスピ 一力 110にそれぞれ入力することにより、同じ音源ソースにおいて再生チャンネルや 音源信号のレベルが大きく異なるメディアに切り替わった場合においても、最適な自 動音響制御が行える。
[0023] なお、本実施の形態については DVDデッキにおける再生メディアの一例について のみ説明した力 他のメディアや音源ソースの場合においても同様に制御できること は自明である。
[0024] また、メディア交換時などに自動音響制御によって音量レベルに大きな差異が発生 するような場合で、特に急激に上昇してしまう場合については、所定の時定数に応じ た音量変化を与えることにより、聴感上の違和感を防止できる。
[0025] (実施の形態 2)
図 4は本発明の実施の形態 2における車載用音響制御システムの回路ブロックの 一例を示す図である。
[0026] 図 4は実施の形態 1で説明した図 1の構成要素に加え、車載通信ネットワーク 400 に接続された音響再生装置 420内に再生信号分析,選択部 414と、信号レベル比較 部 415と、マイク信号分析'抽出部 416とを備え、マイクロフォン 417と接続させた構 成である。なお、マイクロフォン 417とマイク信号分析'抽出部 416は対であり、図示し ないが複数個備えるものとする。なお、図 4における、図 1の構成要素と同一もしくは 同等の構成要素については、図 1の構成要素の符号 100代を 400代の符号として示 している。
[0027] 再生信号分析'選択部 414はマイクロコントローラ 411に制御され、増幅器 409の 出力信号から所定の出力チャンネルを選択 '抽出し、信号レベル比較部 415に入力 するように動作する。
[0028] スピーカ 410から出力される再生音に騒音を含んだ車内音はマイクロフォン 417に 入力される。そして、マイク信号分析'抽出部 416はマイクロコントローラ 411に制御さ れ、マイクロフォン 417から入力される信号に対し所定の加工処理を行い、信号レべ ル比較部 415に入力する。信号レベル比較部 415は再生信号分析 ·選択部 414か らの入力信号とマイク信号分析'抽出部 416からの入力信号のレベルを比較し、その レベル差を表す信号をマイクロコントローラ 411に入力する。
[0029] 次に本実施の形態における車載用音響制御システムの自動音響制御の動作につ いて説明する。本実施の形態では、車載通信ネットワーク 400に接続された車速検 出ユニット 413より送信される車速信号、もしくは信号レベル比較部 415の出力より推 定される騒音レベルに応じて、音響が制御される。すなわち、マイクロコントローラ 41 1は推定騒音レベルである信号レベル比較部 415の出力が所定のレベル以上かつ 所定の時間以上継続しな ヽ場合は、車速信号を自動音響制御パラメータとして用い 、車速信号により音響制御部 406への制御量を決定する。一方、その条件を満たさ な 、場合は、推定騒音レベルを自動音響制御のパラメータとして適用する。
[0030] なお、自動音響制御パラメータとは、本実施の形態においては、車速信号情報もし くは推定騒音レベルと音源ソース情報、メディア情報によって決まる制御量であり、マ イク口コントローラ 411が音響制御部 406、音源信号分配部 405を制御するときに用 いられる。
[0031] 次に具体的な動作について説明する。本実施の形態のおいては、実施の形態 1で 説明した図 2、図 3と同様の処理を行うが、図 3における再生メディアによる音響制御 パラメータ設定処理 (S34、 S35)、および音源信号再生中の処理が異なる。以下で は、それらについて説明する。
[0032] まず、前者の再生メディアによる自動音響制御パラメータ設定処理につ!、ては、音 響制御部 406に対する音響パラメータ設定だけではなく、再生信号分析 ·選択部 41 4およびマイク信号分析 ·抽出部 416に対しても制御が行われる。
[0033] 具体的には、 5. lch自動音響制御パラメータの設定処理 (S34)においては、再生 信号分析 ·選択部 414でセンタースピーカへの出力チャンネルが選択されるとともに 、マイク信号分析'抽出部 416でセンタースピーカからの出力音の入力が大きいマイ クロフオン 417からの入力が抽出される。もしくは、各スピーカチャンネルからの出力と それに対応するマイク入力がそれぞれ入力され、信号レベル比較部 415でセンター スピーカ出力成分に対して大きな重みを与えるような計算処理が行われてもよい。以 上の処理によって、センターチャンネルの出力に与える騒音成分に着目した制御が できる。
[0034] 一方、 2chサラウンド用自動音響制御パラメータの設定処理 (S35)にお 、ては、順 次もしくは同時に出力再生チャンネルを選択し、それら各々においてマイク入力信号 力 騒音レベルを推定し平均化するなどの処理を行う。
[0035] 次に、後者の音源信号再生中の処理について説明する。
[0036] 本実施の形態では、自動音響制御を行うためにマイクロフォン 417と音源の出力音 により騒音レベルの推定が行われる。例えば、再生メディアの音源トラック間やユーザ 操作による音源出力一時停止やスイッチング動作などのような音源出力がゼロになる 無音区間が発生した場合に、無音区間におけるマイク入力音の変動に対して過度に 反応させると、自動音響制御により無音区間終了後に音源の出力音が変動する。そ のため自動音響制御により、力えって違和感を生じるおそれがある。
[0037] 上記の問題を解決するため、本実施の形態では音源再生中に図 5に示す処理を 行う。図 5は実施の形態 2における音響再生装置 420が音源信号再生中に無音区間 情報を受信したときにマイクロコントローラが行う処理フロー図である。
[0038] 図 5に示すように、マイクロコントローラ 411は、音源信号再生中に無音区間開始情 報を受信すると、無音区間測定タイマをスタートさせる(S51)。次に、信号レベル比 較部 415の動作を停止させる(S52)。この状態で無音区間終了情報を受信すると、 タイマ状態を判定する(S53)。タイマ状態が終了していない場合は (No)、現在の音 量値を維持し一定時間経過後に信号レベル比較部 415の動作を開始させる(S56) 。一方、タイマ状態が終了していれば (Yes)、現在の車速値を取得し (S54)、その車 速値に対する自動音量制御値に現在の音量値を更新する(S55)。その後、前記と 同様に一定時間経過後に信号レベル比較部 415の動作を開始させる(S56)。以上 のように、音源出力がゼロになる無音区間、すなわち、音源ソース力も無音区間を検 知したときには、信号レベル比較部 415の動作を停止することにより、曲間やオーデ ィォ機器の操作中断時にマイクロフォン 417から集音される騒音に対して過度な制御 を行わないという効果が得られる。したがって、自動音響制御による違和感が防止さ れる。
[0039] 上記したように、本実施の形態における車載用音響制御システムは、音響再生装 置 420が複数のスピーカと少なくとも 1つのマイクロフォン 417と接続され、複数の音 源ソース力 入力される音源信号を所定の複数のチャンネル毎に振り分ける音源信 号分配部 405と、複数のチャンネル毎に振り分けられた音源信号の周波数特性と音 量を調整する音響制御部 406と、音響制御部 406を通じて出力される複数のチャン ネル毎の再生信号を所定の方法で抽出する再生信号分析'選択部 414と、それぞ れのマイクロフォン 417から入力される信号を所定の方法で抽出するマイク信号分析 •抽出部 416と、再生信号分析,選択部 414とマイク信号分析,抽出部 416からの出 力信号レベルを比較する信号レベル比較部 415と、音響制御部 406、音源信号分 配部 405、再生信号分析 ·選択部 414およびマイク信号分析 ·抽出部 416を制御す るマイクロコントローラ 411とを備え、入力される複数の音源ソースおよび音源ソース のメディア情報に応じて、再生信号分析'選択部 414で選択するチャンネルの再生 信号とマイク信号分析 ·抽出部 416で抽出するマイク信号とを切り替え、車速信号ま たはマイクロフォン 417で抽出した騒音レベル力も決定される音響制御部 406への 制御量を切り替えるとともに、音響制御部 406を通じて出力される複数のチャンネル 毎の再生信号をスピーカ 410にそれぞれ入力することにより、メディアの種類や再生 チャンネルにより騒音信号検出方法を変化させるとともに、車速信号またはマイクロフ オン 417で抽出した騒音レベル力も音響制御部 406への制御方法を最適な方法に 切り替えることができる。
[0040] また、上記したように、音源ソースに DVDデッキが含まれるときに、メディア情報とし て、ディスクの種類情報を得る再生メディア情報と、メディアの録音情報を得るデジタ ルサラウンド情報と、再生チャンネルを得る出力チャンネル情報とを識別できる所定 の通信手順とを備え、セットされた再生メディアの音源がセンターチャンネルよりセリ フ音が出力されるメディアであると特定されたとき、再生信号分析'選択部 414とマイ ク信号分析 ·抽出部 416に対して、センターチャンネルにおける帯域での騒音レベル を特定できるように制御を行うことにより、センターチャンネル個別の音響制御を行 ヽ セリフ音を聴き取り易い状態にすることができる。
[0041] また、本実施の形態では詳細に説明しな力つたが、車速度による音量制御値と推 定騒音レベルによる音量制御値の差が大きい場合は、両者の制御切り替え時に、急 激な音量差が起きな 、ように時定数的に変化させることで、より違和感の少な ヽ自動 音響制御が可能となる。
産業上の利用可能性
[0042] 本発明に力かる車載用音響制御システムは、多様なマルチメディア音源ソースと車 載通信ネットワークで接続され、計測した車速信号や周囲の騒音レベルに応じて自 動音響制御を行い、特に音源ソースが 5. lchメディアを再生する手法として用いるの に有用である。

Claims

請求の範囲
[1] 複数の音源ソースと車の走行速度を検出する車速検出ユニットと音響再生装置が車 載通信ネットワークに接続され、前記音響再生装置には複数のスピーカが接続され、 前記車速検出ユニットより送信される車速信号に応じて再生音響信号を制御する車 載用音響制御システムであって、
前記音響再生装置は、
前記複数の音源ソースカゝら入力される音源信号を所定の複数のチャンネル毎に振り 分ける音源信号分配部と、
前記複数のチャンネル毎に振り分けられた音源信号の周波数特性と音量を調整する 音響制御部と、
前記音源信号分配部および前記音響制御部を制御するマイクロコントローラとを備え 入力される前記複数の音源ソースおよび音源ソースのメディア情報に応じて、前記車 速信号力 決定される前記音響制御部への制御量を切り替えるとともに、前記音響 制御部を通じて出力される前記複数のチャンネル毎の再生信号を前記複数のスピー 力にそれぞれ入力することを特徴とする車載用音響制御システム。
[2] 複数の音源ソースと車の走行速度を検出する車速検出ユニットと音響再生装置が車 載通信ネットワークに接続され、前記音響再生装置には複数のスピーカと少なくとも 1 つのマイクロフォンが接続され、前記車速検出ユニットより送信される車速信号または 前記マイクロフォンで検出した騒音レベルに応じて再生音響信号を制御する車載用 音響制御システムであって、
前記音響再生装置は、
前記複数の音源ソースカゝら入力される音源信号を所定の複数のチャンネルに振り分 ける音源信号分配部と、
前記複数のチャンネル毎に振り分けられた音源信号の周波数特性と音量を調整する 音響制御部と、
前記音響制御部を通じて出力される複数のチャンネル毎の再生信号を所定の方法 で抽出する再生信号分析 ·選択部と、 前記マイクロフォンから入力される信号を所定の方法で抽出するマイク信号分析 '抽 出部と、
前記再生信号分析 ·選択部と前記マイク信号分析 ·抽出部からの出力信号レベルを 比較する信号レベル比較部と、
前記音源信号分配部、前記音響制御部、前記再生信号分析 ·選択部、および前記 マイク信号分析'抽出部を制御するマイクロコントローラとを備え、
入力される前記複数の音源ソースおよび音源ソースのメディア情報に応じて、前記再 生信号分析 ·選択部で選択するチャンネルの再生信号と前記マイク信号分析 ·抽出 部で抽出するマイク信号とを切り替え、前記車速信号または前記マイクロフォンで抽 出した騒音レベル力 決定される前記音響制御部への制御量を切り替えるとともに、 前記音響制御部を通じて出力される前記複数のチャンネル毎の再生信号を前記複 数のスピーカにそれぞれ入力することを特徴とする車載用音響制御システム。
[3] 前記信号レベル比較部の出力が所定のレベル以上かつ所定の時間以上継続しな Vヽ場合は、前記車速信号により前記音響制御部への制御量を決定することを特徴と する請求項 2に記載の車載用音響制御システム。
[4] 前記複数の音源ソースに DVDデッキが含まれるときに、メディア情報として、ディスク の種類情報を得る再生メディア情報と、メディアの録音情報を得るデジタルサラウンド 情報と、再生チャンネルを得る出力チャンネル情報とを識別できる所定の通信手順と を備え、セットされた再生メディアの音源がセンターチャンネルよりセリフ音が出力さ れるメディアであると特定されたとき、前記再生信号分析 ·選択部と前記マイク信号分 析 '抽出部に対して、センターチャンネル出力における騒音レベルを特定できるよう に制御を行うことを特徴とする請求項 2に記載の車載用音響制御システム。
[5] 前記音源ソース力 無音区間を検知したときには、前記信号レベル比較部の動作を 停止することを特徴とする請求項 2に記載の車載用音響制御システム。
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