WO2016135964A1 - 音量制御装置、音量制御方法、及び、音量制御プログラム - Google Patents

音量制御装置、音量制御方法、及び、音量制御プログラム Download PDF

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晃広 井関
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    • H04R2499/13—Acoustic transducers and sound field adaptation in vehicles

Definitions

  • the present invention relates to a technique for adjusting sound heard by a listener in a passenger compartment space.
  • Patent Document 1 describes a method of canceling out peaks and dips of sound output from a plurality of speakers provided in a vehicle interior using two or more speakers.
  • Patent Document 2 describes a method of automatically determining equalizing filter characteristics for an indoor communication system of a vehicle cabin. Specifically, it is described that the maximum value of the magnitude of the transfer function is determined and attenuation of a band centering on the maximum value is provided.
  • Patent Document 3 describes a method of designing one or more filters so as to substantially equalize a frequency response within a frequency range in a listening region.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-228561 is a method for performing setting of an equalizer by reading setting values in accordance with the presence or absence of a person at each boarding position in a room of a moving body in an acoustic control device that controls an audio signal output in the room of the moving body. It is described.
  • Patent Document 1 has a problem that enormous amounts of measurement data and calculations are required because processing is performed based on surface data in the passenger compartment.
  • Patent Documents 2 to 4 perform local control with respect to the control position, if the listener's head (listening position) deviates from the control position, the deviation from the target value becomes large. Further, when the control position is increased, enormous measurement and calculation are required.
  • An object of the present invention is to provide a volume control device that can simultaneously correct peaks of frequency characteristics in two seats in a vehicle without requiring complicated calculations.
  • the invention described in claim is an audio control device connected to a pair of speakers arranged on the left and right of two listening positions existing in a passenger compartment space, the acquisition unit acquiring vehicle information, and the vehicle A first frequency characteristic and a derivation unit for deriving a second frequency characteristic, which are respective frequency characteristics at the two listening positions, of the sound output from at least one of the pair of speakers based on the information; and the first frequency A control unit that controls an audio signal supplied to at least one of the pair of speakers based on a characteristic and a second frequency characteristic, and the control unit includes the first frequency characteristic and the first frequency of the audio.
  • the acquisition unit acquiring vehicle information
  • the first frequency A control unit that controls an audio signal supplied to at least one of the pair of speakers based on a characteristic and a second frequency characteristic, and the control unit includes the
  • the invention described in another claim is a volume control method executed by a sound control device connected to a pair of speakers arranged on the left and right of two listening positions existing in a passenger compartment space, and includes vehicle information And obtaining a first frequency characteristic and a second frequency characteristic, which are the respective frequency characteristics at the two listening positions, of the sound output from at least one of the pair of speakers based on the vehicle information. And a control step of controlling an audio signal supplied to at least one of the pair of speakers based on the first frequency characteristic and the second frequency characteristic, and the control step includes the audio When there is a peak common to the first frequency characteristic and the second frequency characteristic, a peak frequency band that is a frequency band corresponding to the common peak Among these, at least one peak frequency band, and controls the audio signal.
  • the invention described in another claim is a volume control program executed by a sound control device connected to a pair of speakers arranged on the left and right of two listening positions existing in a passenger compartment space.
  • a first frequency characteristic and a second frequency characteristic which are respective frequency characteristics at the two listening positions, of the sound output from at least one of the pair of speakers based on the vehicle information.
  • the volume control device Based on the derivation unit, the first frequency characteristic and the second frequency characteristic, the volume control device functions as a control unit that controls an audio signal supplied to at least one of the pair of speakers, and the control unit includes: When a peak common to the first frequency characteristic and the second frequency characteristic of the voice exists, a peak that is a frequency band corresponding to the common peak is obtained. Of clock frequency bands, for at least one peak frequency band, and controls the audio signal.
  • FIG. 1 It is a top view which shows the example of the vehicle interior structure of a general sedan vehicle.
  • the schematic structure of the volume control apparatus by an Example is shown. It is a figure explaining the method of determining a control zone
  • voice from a left and right speaker is shown. Frequency characteristics when stereo signals are input to the left and right speakers are shown. Frequency characteristics when monaural signals are input to the left and right speakers are shown. It is a graph which shows the effect of the technique of a prior art, and the technique of an Example. An example of another control band is shown.
  • the volume control device is a sound control device connected to a pair of speakers arranged on the left and right of two listening positions existing in the passenger compartment space, and acquires vehicle information. And an derivation unit for deriving a first frequency characteristic and a second frequency characteristic which are respective frequency characteristics at the two listening positions of the sound output from at least one of the pair of speakers based on the vehicle information. And a control unit that controls an audio signal supplied to at least one of the pair of speakers based on the first frequency characteristic and the second frequency characteristic, wherein the control unit When there is a peak common to one frequency characteristic and the second frequency characteristic, at least one of the peak frequency bands that are frequency bands corresponding to the common peak For over clock frequency bands, controlling the audio signal.
  • the above-described volume control device is mounted on a vehicle and connected to a pair of speakers arranged on the left and right sides of two listening positions existing in the passenger compartment space. Based on the vehicle information, a first frequency characteristic and a second frequency characteristic, which are respective frequency characteristics at two listening positions, of the sound output from at least one of the pair of speakers are derived, and based on the frequency characteristics, An audio signal supplied to at least one of the pair of speakers is controlled. Specifically, when there is a peak common to the first frequency characteristic and the second frequency characteristic of the sound output from the speaker, at least a peak frequency band that is a frequency band corresponding to the common peak is at least The audio signal is controlled for one peak frequency band. Thus, the audio signal is controlled so as to correct the peaks appearing in the frequency characteristics at the two listening positions.
  • the common peak is output from the speaker, and is output from the speaker, and a direct sound that is a sound that reaches the listening position without being reflected in the passenger compartment space.
  • a judgment unit for judging whether or not it is a superposition peak due to each superposition with a reflected sound that is a sound that is reflected at a predetermined position in the passenger compartment space and then reaches the listening position,
  • the control unit controls the audio signal for a peak frequency band in which the superposition peak appears.
  • the audio signal is controlled so as to correct the overlapping peak of the direct sound and the reflected sound.
  • the vehicle information is a sound output from at least one of the pair of speakers
  • the derivation unit is configured to determine the first frequency characteristic and the first sound based on the sound.
  • Two frequency characteristics are derived.
  • the first and second frequency characteristics are derived by acquiring the sound output from the pair of speakers, and the sound signal is controlled based on the frequency characteristics.
  • the vehicle information is structural information of the passenger compartment space
  • the derivation unit is based on an audio signal supplied to the pair of speakers and the structural information.
  • the first frequency characteristic and the second frequency characteristic are derived.
  • the first and second frequency characteristics are derived using the structural information of the passenger compartment space, and the audio signal is controlled based on the frequency characteristics.
  • control unit decreases the volume level of the peak frequency band. Thereby, the overlap peak appearing in the frequency characteristics can be suppressed.
  • the listening position comprises two evaluation points.
  • the two evaluation points preferably correspond to the positions of the left and right ears of the passenger at the listening position.
  • the center frequency of the peak frequency band is at least one of 300 Hz or 1 kHz.
  • a volume control method executed by a sound control device connected to a pair of speakers arranged on the left and right of two listening positions existing in a passenger compartment space is provided with vehicle information.
  • a first frequency characteristic and a second frequency characteristic, which are respective frequency characteristics at the two listening positions, of the sound output from at least one of the pair of speakers are derived based on the acquiring step and the vehicle information.
  • the sound volume control program executed by the sound control device connected to the pair of speakers arranged on the left and right of the two listening positions existing in the passenger compartment space stores the vehicle information. Based on the vehicle information, an acquisition unit to acquire, a derivation for deriving a first frequency characteristic and a second frequency characteristic, which are respective frequency characteristics at the two listening positions, of the sound output from at least one of the pair of speakers
  • the volume control device functions as a control unit that controls an audio signal supplied to at least one of the pair of speakers based on the first frequency characteristic and the second frequency characteristic.
  • a peak that is a frequency band corresponding to the common peak is obtained.
  • clock frequency bands for at least one peak frequency band, for controlling the audio signal.
  • the audio signal is also controlled so as to correct the peaks appearing in the frequency characteristics at the two listening positions.
  • This program can be stored and handled in a storage medium.
  • a typical vehicle has a similar vehicle interior structure and speaker position.
  • a driver seat and a passenger seat are arranged symmetrically in the front seat, and front speakers are installed in the left and right doors.
  • a console box is installed between the driver's seat and the passenger seat.
  • the vehicle interior structure and the speaker position are similar, so that the way the sound reaches the driver seat and the passenger seat from the left and right front speakers is basically similar in any vehicle.
  • Fig. 1 shows an example of the interior structure of a typical sedan vehicle. If the vehicle 1 is a right-hand drive vehicle, the driver 5 sits in the driver seat 2d, and the passenger 6 sits in the passenger seat 2a. A console box 3 is provided between the driver seat 2d and the passenger seat 2a. A left front speaker FL (hereinafter referred to as “left speaker”) is provided on the left door of the passenger seat 2a. A right front speaker FR is provided on the right door of the driver's seat 2d, but is not shown in FIG.
  • left speaker FL hereinafter referred to as “left speaker”
  • a right front speaker FR is provided on the right door of the driver's seat 2d, but is not shown in FIG.
  • the “space that most affects the sound at the listening position” is specifically a space at the foot of two seats (hereinafter referred to as “foot space”), details of which will be described later.
  • the “listening position” has one evaluation point that is the center position of the head of the passenger sitting in the driver's seat or the passenger seat.
  • two seats refers to a driver seat and a passenger seat.
  • the band in which the frequency characteristics of the audio signal heard at the two seats of the vehicle both have a peak is defined as the control band, and the attenuation of the audio signal reproduced from the speaker in the control band.
  • FIG. 2 shows a schematic configuration of a volume control apparatus according to the embodiment.
  • attenuation control is performed in a specific control band of the audio signal supplied to the speaker.
  • This attenuation control includes equalizer processing, gain adjustment processing, attenuation processing, and the like.
  • the audio signal output from the sound source 11 is supplied to the equalizer 12.
  • the equalizer 12 performs control to attenuate the level of the audio signal in the control band, and supplies the attenuated audio signal to the left speaker FL provided in the vehicle 1.
  • the left speaker FL reproduces the supplied audio signal and outputs audio.
  • the volume control apparatus of the present embodiment it is possible to correct the peak appearing together in the frequency characteristics of the sound heard at the two seats without having to perform complicated calculations.
  • the sound is output only from the left speaker FL of the vehicle, but the present invention can be similarly applied to the case where the sound is output only from the right speaker.
  • the control band is determined based on the vehicle interior structure.
  • FIG. 3A shows an example of a vehicle interior structure.
  • the sound output from the left speaker FL reaches the driver's seat 2d as a direct sound Sd and reaches the driver's seat 2d as a reflected sound Sr reflected by the foot space 9 formed at the feet of the passenger seat. That is, both the direct sound Sd and the reflected sound Sr are heard at the driver's seat 2d as the listening position.
  • FIG. 3 (B) schematically shows the foot space 9.
  • the foot space 9 has a rectangular planar shape surrounded on three sides by walls 9L, 9F, and 9R.
  • the left side wall 9L of the foot space 9 in FIG. 3B is configured by the left door of the vehicle 1
  • the front wall 9F is configured by the dashboard of the vehicle 1 and a wall below it
  • the right side wall 9R is The side of the console box 3 on the passenger seat side is configured. Since such a foot space 9 is formed at the foot of the passenger seat 2a, a part of the sound output from the left speaker FL is within the foot space 9 as shown by the reflected sound Sr in FIG. After being reflected, it reaches the driver's seat 2d.
  • the direct sound Sd and the reflected sound Sr reach the driver's seat 2d as the listening position, the direct sound Sd and the reflected sound Sr are present in the band where the direct sound Sd and the reflected sound Sr are in phase.
  • Addition causes a peak in the frequency characteristics. This peak is generated by superimposing the direct sound Sd and the reflected sound Sr at the position of the driver's seat 2d, and this is also referred to as “superposition peak”.
  • the frequency at which a peak occurs in the frequency characteristic is hereinafter referred to as “peak frequency”.
  • the frequency characteristics of the driver seat 2d if the distance of the direct sound Sd from the left speaker FL to the driver's seat 2d is Dd_d and the distance of the reflected sound Sr from the left speaker FL to the driver's seat 2d is Dr_d, the frequency characteristics of the driver seat 2d.
  • the peak frequency Fpeak_d of the superposition peak generated in is given by the following equation. “C” is the speed of sound (about 340 m / s).
  • Fpeak_d C / (Dr_d ⁇ Dd_d) [Hz] (1)
  • Dd_a the distance of the direct sound Sd from the left speaker FL to the passenger seat 2a
  • Dr_a the distance of the reflected sound Sr from the left speaker FL to the passenger seat 2a
  • the peak frequency Fpeak_a in the driver's seat 2 is given by the following equation.
  • Fpeak_a C / (Dr_a ⁇ Dd_a) [Hz] (2)
  • the distance difference (Dr_d ⁇ Dd_d) between the distance Dd_d of the reflected sound Sr from the left speaker FL to the driver's seat 2d and the distance Dr_d of the direct sound Sd is the length of the path returning to the front wall 9F in the foot space 9 This is the same as the distance difference (Dr_a ⁇ Dd_a) between the distance Dd_a of the reflected sound Sr from the left speaker FL to the passenger seat 2a and the distance Dr_a of the direct sound Sd.
  • the reflected sound Sr arrives 3 ms behind the direct sound Sd in both the driver seat 2d and the passenger seat 2a.
  • FIG. 4 shows an example of calculating the peak frequency in more detail.
  • the reflected sound Sr reciprocates once in the depth direction of the foot space 9, but in this example, as shown in FIG. 4A, the reflected sound Sr is output from the left speaker FL. It is considered that the sound is reflected so as to go around the foot space 9 and reaches the passenger seat 2a.
  • the width of the foot space 9, that is, the width of the front wall 9F is “w”
  • the distance between the front wall 9F and the left speaker FL in the front-rear direction of the vehicle 1 is set. “D”.
  • the peak frequency is given by the following equation.
  • the peak frequency of the superposition peak of the direct sound and the reflected sound is calculated based on the vehicle interior structure, the speaker position, and the listening position, and attenuation control by the equalizer 12 is performed using this as a control band. Do.
  • a controller such as a microcomputer in the on-vehicle audio device calculates the above peak frequency. Then, the control band is determined, and the equalizer 12 is automatically set so as to perform the attenuation control in the control band. In this case, the controller calculates the control band by executing a program prepared in advance. Further, the equalizer 12 may be configured as hardware, but may be configured as software and realized by being executed by a controller.
  • the in-vehicle information is an example of the vehicle information and the structure information of the present invention
  • the input unit of the in-vehicle acoustic device is an example of the acquiring unit of the present invention
  • the controller of the in-vehicle acoustic device is the present information. It is an example of the derivation
  • the second embodiment is a method of determining the control band by acoustic measurement in the vehicle interior.
  • FIG. 5 shows a state of acoustic measurement according to the second embodiment.
  • a microphone 15d is installed in the driver's seat 2d
  • a microphone 15a is installed in the passenger seat 2a.
  • the evaluation point at the listening position that is, the position where the microphones 15d and 15a are installed is the center position of the head of the passenger sitting in the driver seat 2d and the passenger seat 2a.
  • a test signal is output from the sound source 11
  • a test sound is output from the left speaker FL
  • sound is collected by the microphones 15d and 15a.
  • the audio signals collected by the microphones 15d and 15a are sent to the analysis unit 16.
  • the microphones 15d and 15a are installed in the driver's seat 2d and the passenger seat 2a.
  • the sum of the outputs of the two microphones may be output to the analysis unit 16.
  • the listening position has two evaluation points corresponding to the positions of the left and right ears of the dummy head.
  • the analysis unit 16 calculates a transfer function from the left speaker FL to the driver seat 2d and a transfer function from the left speaker FL to the passenger seat 2a based on the audio signals from the microphones 15d and 15a.
  • the frequency characteristic in the passenger seat 2a is derived.
  • the analysis part 16 determines the peak frequency of a superposition peak based on the frequency characteristic of the driver's seat 2d and the passenger seat 2a, and sets the control zone
  • FIG. 6 shows an example of frequency characteristics of the driver's seat 2d and the passenger seat 2a.
  • FIG. 6A is an example of the frequency characteristic obtained by the analysis unit 16, where the solid line indicates the frequency characteristic of the driver seat 2d, and the broken line indicates the frequency characteristic of the passenger seat 2a.
  • this peak frequency may be set to the center frequency of the control band.
  • FIG. 6B shows an example of the attenuation characteristic of the equalizer 12 that attenuates the volume level using the peak frequency around 300 Hz as a control band.
  • FIG. 6C shows frequency characteristics in the driver seat 2d and the passenger seat 2a when the audio signal after being attenuated by the equalizer 12 having the attenuation characteristics shown in FIG. 6B is reproduced from the left speaker FL. As can be seen from a comparison with FIG. 6A, the overlapping peak that appears in the vicinity of 300 Hz is suppressed.
  • control band is determined by measuring the actual acoustic characteristics in the passenger compartment, it is possible to accurately determine the control band for each vehicle type and vehicle.
  • the microphones 15d and 15a are examples of the acquisition unit of the present invention
  • the analysis unit 16 is an example of the derivation unit of the present invention
  • the equalizer 12 is an example of the control unit of the present invention.
  • FIG. 7 shows a configuration in which signals are input to the left and right front speakers FL, FR. Specifically, the audio signal output from the sound source 11 is input to the equalizer 12, and the equalizer 12 supplies the audio signal with the control band level attenuated to the left and right speakers FL, FR.
  • the driver's seat 2d and the passenger seat 2a are symmetrical in the structure of the passenger compartment, and the left and right front speakers FL and FR are installed at the symmetrical positions, and the console box 3 is on the axis of symmetry.
  • the relationship between the left speaker FL and the driver seat 2d and the passenger seat 2a is the same as the relationship between the right speaker FR and the passenger seat 2a and the driver seat 2d.
  • the overlap peak in the frequency characteristics of the driver seat 2d and the passenger seat 2a is simultaneously suppressed by attenuating the volume level of the control band with one equalizer. be able to.
  • a case of a stereo signal and a monaural signal will be described.
  • Step 2 In the case of a stereo signal, uncorrelated signals are input to the left and right front speakers FL, FR.
  • the relationship between the left speaker FL, the driver's seat 2d, and the passenger seat 2a is the right speaker FR and the passenger seat. 2a and the driver seat 2d, the peak frequency at the driver seat 2d and the passenger seat 2a with respect to the sound output from the left speaker FL, and the passenger seat 2a and the driver with respect to the sound output from the right speaker FR.
  • the peak frequency at the seat 2d is the same. Therefore, if attenuation control is performed in the peak frequency band by one equalizer, the peaks of the sounds output from the two speakers FL and FR can be suppressed simultaneously.
  • FIG. 8 shows frequency characteristics when stereo signals are input to the left and right speakers FL and FR in the configuration of FIG.
  • FIG. 8A shows frequency characteristics of the driver seat 2d and the passenger seat 2a.
  • an overlapping peak appears in the vicinity of 300 Hz. Therefore, the peak frequency of 300 Hz is set as the center frequency of the control band, and the attenuation characteristics shown in FIG.
  • the frequency characteristics shown in FIG. 8C are obtained in the driver seat 2d and the passenger seat 2a.
  • the superposition peak near 300 Hz is suppressed.
  • FIG. 9 shows frequency characteristics when the monaural signal, that is, the same signal is input to the left and right front speakers FL and FR in the configuration of FIG.
  • FIG. 9A shows frequency characteristics of the driver seat 2d and the passenger seat 2a.
  • an overlapping peak appears in the vicinity of 300 Hz. Therefore, the peak frequency of 300 Hz is set as the center frequency of the control band, and the attenuation characteristics shown in FIG.
  • the frequency characteristics shown in FIG. 9C are obtained in the driver seat 2d and the passenger seat 2a.
  • the overlapping peak in the vicinity of 300 Hz is suppressed.
  • FIG. 10 shows frequency characteristics according to the technique of the embodiment and the technique of the prior art.
  • Graphs G1 and G2 are frequency characteristics in the conventional technique
  • graphs G3 and G4 are frequency characteristics in the embodiment.
  • the technique of the prior art means a process for attenuating a specific peak in the frequency characteristic of the driver's seat using techniques such as Patent Documents 1 to 4.
  • the solid lines (EQ OFF) in the graphs G1 to G4 indicate the frequency characteristics before the attenuation control is performed, and the broken lines (EQ ON) indicate the frequency characteristics after the attenuation control is performed.
  • the frequency characteristic before correction in the driver's seat (solid line) has a peak in the vicinity of 80 Hz. For this reason, when correction for attenuating the band centered on 80 Hz is performed by the conventional technique, the peak in the vicinity of 80 Hz is suppressed as shown by the frequency characteristics of the broken line.
  • the graph G1 there is a small dip in the vicinity of 80 Hz in the frequency characteristic before correction in the passenger seat (solid line). Therefore, when the band around 80 Hz is attenuated, the frequency characteristic of the passenger seat The 80 Hz dip becomes large. That is, the frequency characteristics in both the driver seat and the passenger seat cannot be improved.
  • the vicinity of 300 Hz having a peak in the frequency characteristics (solid line) before correction of the driver seat and the passenger seat is set as the center frequency of the control band, and the control is performed. Attenuation control is performed in the band. For this reason, as shown in the graphs G3 and G4, the corrected frequency characteristics indicated by the broken line can suppress peaks in both the driver seat and the passenger seat.
  • FIG. 11A shows the path of the direct sound Sd and the reflected sound Sr when a superposition peak occurs in the vicinity of 1 kHz.
  • the overlapping peak occurs at 300 Hz when the reflected sound Sr is reflected by the front wall 9F of the foot space 9 as shown in FIG.
  • part of the sound output from the left speaker FL is reflected by the console box 3 and reaches the driver seat 2d and the passenger seat 2a as reflected sound Sr.
  • the present invention can be used for a sound reproducing device mounted on a vehicle.

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Abstract

　音量制御装置は、車両に搭載され、車室空間内に存在する２つの聴取位置の左右に配置される一対のスピーカに接続される。車両情報に基づいて、一対のスピーカの少なくとも一方から出力される音声の、２つの聴取位置におけるそれぞれの周波数特性である第１周波数特性と第２周波数特性が導出され、それらの周波数特性に基づき、一対のスピーカのうち少なくとも一方に供給する音声信号が制御される。具体的には、スピーカから出力される音声の、第１周波数特性と第２周波数特性とに共通するピークが存在する場合、その共通するピークに対応する周波数帯域であるピーク周波数帯域のうち、少なくとも１つのピーク周波数帯域について音声信号が制御される。これにより、２つの聴取位置における周波数特性のそれぞれに現れるピークを補正するように音声信号が制御される。

Description

音量制御装置、音量制御方法、及び、音量制御プログラム
　本発明は、車室空間において聴取者が聴く音を調整する技術に関する。
　車室などの音響空間において、再生音の音圧レベルを調整する手法が提案されている。例えば、特許文献１は、車室内に設けられた複数のスピーカから出力される音声のピークやディップを２つ以上のスピーカを用いて相殺する手法を記載している。
　特許文献２は、車両用キャビンの屋内通信システムに対するイコライジングフィルター特性を自動的に決定する方法を記載している。具体的には、伝達関数の大きさの極大値を決定し、この極大値の中心をとる帯域の減衰を提供することが記載されている。
　特許文献３は、リスニング領域における周波数範囲内で周波数応答を実質的にイコライズするように一つ以上のフィルタをデザインする方法を記載している。
　特許文献４は、移動体の室内で出力される音声信号を制御する音響制御装置において、移動体の室内の各搭乗位置の人の有無に応じて設定値を読み出し、イコライザの設定を行う手法を記載している。
特許第５０１４１１１号公報 特開２０１１－２０５６９２号公報 特許第４４０２０４０号公報 特開２０１０－１１１３３９号公報
　車室内において音声信号を再生する場合、車室のドア、ウィンドウ、シートなどからの反射に起因して、各座席で聴取される音声信号の周波数特性にはピーク及びディップが生じる。通常、車室の前方には運転席と助手席の２つの席があるので、両方の席における周波数特性のピークやディップなどを補正することが望ましい。
　例えば、左スピーカの特定の帯域の音が助手席の人にとって大きすぎると仮定する。この場合、その帯域の音を小さくすると、助手席の人にはちょうど良くなるが、運転席の人にとってはその帯域の音が聞こえにくくなってしまう。
　このような場合、特許文献１では、車室内における面データを元に処理をするため、膨大な測定データと計算が必要になるという問題がある。
　一方、特許文献２～４は、制御位置に対する局所制御を行うものであるため、聴取者の頭（聴取位置）が制御位置からずれると、目標値からのずれが大きくなってしまう。また、制御位置を増やすと、膨大な測定と演算が必要となる。
　本発明が解決しようとする課題としては、上記のものが例として挙げられる。本発明は、複雑な計算を必要とせず、車内の２つの席における周波数特性のピークを同時に補正することが可能な音量制御装置を提供することを目的とする。
　請求項に記載の発明は、車室空間内に存在する２つの聴取位置の左右に配置される一対のスピーカに接続される音声制御装置であって、車両情報を取得する取得部と、前記車両情報に基づき、前記一対のスピーカの少なくとも一方から出力される音声の、前記２つの聴取位置におけるそれぞれの周波数特性である第１周波数特性と第２周波数特性を導出する導出部と、前記第１周波数特性と第２周波数特性に基づき、前記一対のスピーカのうち少なくとも一方に供給される音声信号を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記音声の、前記第１周波数特性と前記第２周波数特性とに共通するピークが存在する場合、前記共通するピークに対応する周波数帯域であるピーク周波数帯域のうち、少なくとも１つのピーク周波数帯域について、前記音声信号を制御することを特徴とする。
　他の請求項に記載の発明は、車室空間内に存在する２つの聴取位置の左右に配置される一対のスピーカに接続される音声制御装置によって実行される音量制御方法であって、車両情報を取得する取得工程と、前記車両情報に基づき、前記一対のスピーカの少なくとも一方から出力される音声の、前記２つの聴取位置におけるそれぞれの周波数特性である第１周波数特性と第２周波数特性を導出する導出工程と、前記第１周波数特性と前記第２周波数特性に基づき、前記一対のスピーカのうち少なくとも一方に供給される音声信号を制御する制御工程と、を備え、前記制御工程は、前記音声の、前記第１周波数特性と前記第２周波数特性とに共通するピークが存在する場合、前記共通するピークに対応する周波数帯域であるピーク周波数帯域のうち、少なくとも１つのピーク周波数帯域について、前記音声信号を制御することを特徴とする。
　他の請求項に記載の発明は、車室空間内に存在する２つの聴取位置の左右に配置される一対のスピーカに接続される音声制御装置によって実行される音量制御プログラムであって、車両情報を取得する取得部、前記車両情報に基づき、前記一対のスピーカの少なくとも一方から出力される音声の、前記２つの聴取位置におけるそれぞれの周波数特性である第１周波数特性と第２周波数特性を導出する導出部、前記第１周波数特性と第２周波数特性に基づき、前記一対のスピーカのうち少なくとも一方に供給される音声信号を制御する制御部、として前記音量制御装置を機能させ、前記制御部は、前記音声の、前記第１周波数特性と前記第２周波数特性とに共通するピークが存在する場合、前記共通するピークに対応する周波数帯域であるピーク周波数帯域のうち、少なくとも１つのピーク周波数帯域について、前記音声信号を制御することを特徴とする。
一般的なセダン車の車内構造の例を示す平面図である。 実施例による音量制御装置の概略構成を示す。 車両の構造に基づいて制御帯域を決定する方法を説明する図である。 ピーク周波数の算出例を示す。 音響測定に基づいて制御帯域を決定する方法を説明する図である。 音響測定に基づいて決定した制御帯域で減衰制御を行った場合の周波数特性を示す。 左右のスピーカから音声を再生する音量制御装置の構成を示す。 左右のスピーカにステレオ信号を入力した場合の周波数特性を示す。 左右のスピーカにモノラル信号を入力した場合の周波数特性を示す。 従来技術の手法と実施例の手法の効果を示すグラフである。 他の制御帯域の例を示す。
　本発明の好適な実施形態では、音量制御装置は、車室空間内に存在する２つの聴取位置の左右に配置される一対のスピーカに接続される音声制御装置であって、車両情報を取得する取得部と、前記車両情報に基づき、前記一対のスピーカの少なくとも一方から出力される音声の、前記２つの聴取位置におけるそれぞれの周波数特性である第１周波数特性と第２周波数特性を導出する導出部と、前記第１周波数特性と第２周波数特性に基づき、前記一対のスピーカのうち少なくとも一方に供給される音声信号を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記音声の、前記第１周波数特性と前記第２周波数特性とに共通するピークが存在する場合、前記共通するピークに対応する周波数帯域であるピーク周波数帯域のうち、少なくとも１つのピーク周波数帯域について、前記音声信号を制御する。
　上記の音量制御装置は、車両に搭載され、車室空間内に存在する２つの聴取位置の左右に配置される一対のスピーカに接続される。車両情報に基づいて、一対のスピーカの少なくとも一方から出力される音声の、２つの聴取位置におけるそれぞれの周波数特性である第１周波数特性と第２周波数特性が導出され、それらの周波数特性に基づき、一対のスピーカのうち少なくとも一方に供給する音声信号が制御される。具体的には、スピーカから出力される音声の、第１周波数特性と第２周波数特性とに共通するピークが存在する場合、その共通するピークに対応する周波数帯域であるピーク周波数帯域のうち、少なくとも１つのピーク周波数帯域について音声信号が制御される。これにより、２つの聴取位置における周波数特性のそれぞれに現れるピークを補正するように音声信号が制御される。
　上記の音量制御装置の一態様は、前記共通するピークが、前記スピーカから出力され、前記車室空間内で反射されずに前記聴取位置に届いた音声である直達音と、前記スピーカから出力され、前記車室空間内の所定位置で反射されてから前記聴取位置に届いた音声である反射音との、それぞれの重ね合わせによる重ね合わせピークであるか否かを判断する判断部を更に備え、前記制御部は、前記共通するピークが前記判断部によって重ね合わせピークであると判断された場合、当該重ね合わせピークが現れているピーク周波数帯域について、前記音声信号を制御する。この態様では、直達音と反射音の重ね合わせピークに対して補正を行うように音声信号が制御される。
　上記の音量制御装置の他の一態様では、前記車両情報は、前記一対のスピーカの少なくとも一方から出力される音声であり、前記導出部は、前記音声に基づき、前記第１周波数特性と前記第２周波数特性とを導出する。この態様では、一対のスピーカから出力された音声を取得することにより第１及び第２の周波数特性が導出され、その周波数特性に基づいて音声信号が制御される。
　上記の音量制御装置の他の一態様では、前記車両情報は、前記車室空間の構造情報であり、前記導出部は、前記一対のスピーカに供給される音声信号と、前記構造情報とに基づき、前記第１周波数特性と前記第２周波数特性とを導出する。この態様では、車室空間の構造情報を利用して第１及び第２の周波数特性が導出され、その周波数特性に基づいて音声信号が制御される。
　好適には、前記制御部は、前記ピーク周波数帯域の音量レベルを減少させる。これにより、周波数特性に現れている重ね合わせピークを抑制することができる。
　好適な例では、前記聴取位置は２つの評価点を備える。２つの評価点は、好ましくは聴取位置にいる搭乗者の左右の耳の位置に相当する。他の好適な例では、前記ピーク周波数帯域の中心周波数は３００Ｈｚまたは１ｋＨｚの少なくとも一方である。
　本発明の他の好適な実施形態では、車室空間内に存在する２つの聴取位置の左右に配置される一対のスピーカに接続される音声制御装置によって実行される音量制御方法は、車両情報を取得する取得工程と、前記車両情報に基づき、前記一対のスピーカの少なくとも一方から出力される音声の、前記２つの聴取位置におけるそれぞれの周波数特性である第１周波数特性と第２周波数特性を導出する導出工程と、前記第１周波数特性と前記第２周波数特性に基づき、前記一対のスピーカのうち少なくとも一方に供給される音声信号を制御する制御工程と、を備え、前記制御工程は、前記音声の、前記第１周波数特性と前記第２周波数特性とに共通するピークが存在する場合、前記共通するピークに対応する周波数帯域であるピーク周波数帯域のうち、少なくとも１つのピーク周波数帯域について、前記音声信号を制御する。この方法によっても、２つの聴取位置における周波数特性のそれぞれに現れるピークを補正するように音声信号が制御される。
　本発明の他の好適な実施形態では、車室空間内に存在する２つの聴取位置の左右に配置される一対のスピーカに接続される音声制御装置によって実行される音量制御プログラムは、車両情報を取得する取得部、前記車両情報に基づき、前記一対のスピーカの少なくとも一方から出力される音声の、前記２つの聴取位置におけるそれぞれの周波数特性である第１周波数特性と第２周波数特性を導出する導出部、前記第１周波数特性と第２周波数特性に基づき、前記一対のスピーカのうち少なくとも一方に供給される音声信号を制御する制御部、として前記音量制御装置を機能させ、前記制御部は、前記音声の、前記第１周波数特性と前記第２周波数特性とに共通するピークが存在する場合、前記共通するピークに対応する周波数帯域であるピーク周波数帯域のうち、少なくとも１つのピーク周波数帯域について、前記音声信号を制御する。このプログラムを実行することによっても、２つの聴取位置における周波数特性のそれぞれに現れるピークを補正するように音声信号が制御される。このプログラムは、記憶媒体に記憶して取り扱うことができる。
　［基本原理］
　まず、実施例による音量制御の基本原理について説明する。車室内の音響特性は車両の車内構造に依存するが、一般的な車両は類似した車内構造とスピーカ位置を有する。通常のセダン車などでは、前席に運転席と助手席が左右対称に配置され、左右のドアにフロントスピーカが設置される。また、運転席と助手席の間にはコンソールボックスが設置される。このように、一般的な車両では車内構造及びスピーカ位置が類似しているため、左右のフロントスピーカから運転席及び助手席への音の届き方は基本的にどの車両でも類似する。
　図１は一般的なセダン車の車内構造の例を示す。車両１が右ハンドル車であるとすると、運転席２ｄには運転手５が座り、助手席２ａには同乗者６が座る。運転席２ｄと助手席２ａとの間には、コンソールボックス３が設けられている。また、助手席２ａの左側のドアには左フロントスピーカＦＬ（以下、「左スピーカ」と呼ぶ。）が設けられている。なお、運転席２ｄの右側のドアには右フロントスピーカＦＲが設けられるが、図１では図示を省略する。
　このような車内構造及びスピーカ位置においては、車両の２席、即ち、運転席２ｄと助手席２ａを聴取位置とし、１つのスピーカから再生された音声をこれら２席で聴取した場合、２席で聴取される音声の周波数特性に共にピークが現れる周波数帯域（以下、単に「帯域」とも呼ぶ。）が存在する。これは、ドアに設けられたスピーカから聴取位置に直接到達する音声（以下、「直達音」と呼ぶ。）と、聴取位置における音声に最も影響する空間による反射音とが２席の聴取位置で重ね合わされる（足し合わされる）からである。ここで、「聴取位置における音声に最も影響する空間」とは、具体的には、２席の足元の空間（以下、「足元空間」と呼ぶ。）であるが、その詳細については後述する。なお、「聴取位置」は、運転席又は助手席に座った搭乗者の頭の中心位置を１つの評価点とする。また、以下の説明において、「２席」と言った場合は運転席及び助手席を指すものとする。
　以上より、本実施例に係る音量制御装置では、車両の２席で聴取した音声信号の周波数特性が共にピークを有する帯域を制御帯域とし、その制御帯域において、スピーカから再生される音声信号の減衰制御を行うことにより、２席における周波数特性を同時に補正する。
　［基本構成］
　図２は、実施例による音量制御装置の概略構成を示す。本実施例では、車両の２席に対してフロントドアに設けられた少なくとも１つのスピーカから音声を出力する際に、スピーカに供給される音声信号の特定の制御帯域で減衰制御を行う。この減衰制御は、イコライザ処理、ゲイン調整処理、減衰処理などである。
　具体的には、図２の例に示すように、音源１１から出力される音声信号はイコライザ１２に供給される。イコライザ１２は、制御帯域において音声信号のレベルを減衰させる制御を行い、減衰後の音声信号を車両１に設けられた左スピーカＦＬに供給する。左スピーカＦＬは、供給された音声信号を再生して音声を出力する。
　これにより、本実施例の音量制御装置では、複雑な計算を行う必要なく、２席で聴取される音声の周波数特性に共に現れるピークを補正することが可能となる。なお、上記の例は車両の左スピーカＦＬのみから音声を出力するものであるが、右スピーカのみから音声を出力する場合にも同様に本発明を適用することができる。
　［制御帯域の決定方法］
　次に、上記の制御帯域、即ち車両の２席で聴取した音声信号の周波数特性が共にピークを有する帯域、即ち、２席で聴取した音声信号の周波数特性に共通するピークに対応する周波数の決定方法について説明する。
　（第１実施例）
　第１実施例は、車内構造に基づいて制御帯域を決定するものである。図３（Ａ）に、車内構造の例を示す。左スピーカＦＬから出力された音声は、直達音Ｓｄとして運転席２ｄに到達するとともに、助手席の足元に形成される足元空間９により反射された反射音Ｓｒとして運転席２ｄに到達する。即ち、聴取位置としての運転席２ｄでは、直達音Ｓｄと反射音Ｓｒの両方が聴取される。
　図３（Ｂ）は足元空間９を模式的に示す。足元空間９は、三方を壁９Ｌ、９Ｆ、９Ｒに囲まれた矩形の平面形状となる。具体的に、図３（Ｂ）における足元空間９の左側壁９Ｌは車両１の左側のドアにより構成され、前方壁９Ｆは車両１のダッシュボード及びその下方の壁により構成され、右側壁９Ｒはコンソールボックス３の助手席側の側面により構成される。助手席２ａの足元にこのような足元空間９が形成されるので、左スピーカＦＬから出力された音声の一部は、図３（Ａ）の反射音Ｓｒに示すように、足元空間９内で反射されてから運転席２ｄに到達する。
　このように聴取位置としての運転席２ｄには直達音Ｓｄと反射音Ｓｒとが到達するため、直達音Ｓｄと反射音Ｓｒとが同相になる帯域においては、直達音Ｓｄと反射音Ｓｒとが足し合わされて周波数特性にピークが生じる。このピークは、直達音Ｓｄと反射音Ｓｒとが運転席２ｄの位置で重ね合わされて生じるものであり、これを「重ね合わせピーク」とも呼ぶ。なお、周波数特性にピークが生じる周波数を以下「ピーク周波数」と呼ぶ。
　図３（Ａ）において、左スピーカＦＬから運転席２ｄに至る直達音Ｓｄの距離をＤｄ＿ｄとし、左スピーカＦＬから運転席２ｄに至る反射音Ｓｒの距離をＤｒ＿ｄとすると、運転席２ｄの周波数特性に生じる重ね合わせピークのピーク周波数Ｆｐｅａｋ＿ｄは、以下の式で与えられる。なお、「Ｃ」は音速（約３４０ｍ／ｓ）である。
　　　Ｆｐｅａｋ＿ｄ＝Ｃ／（Ｄｒ＿ｄ－Ｄｄ＿ｄ）　［Ｈｚ］　（１）
　一方、図３（Ａ）には示していないが、左スピーカＦＬから助手席２ａに至る直達音Ｓｄの距離をＤｄ＿ａとし、左スピーカＦＬから助手席２ａに至る反射音Ｓｒの距離をＤｒ＿ａとすると、運転席２におけるピーク周波数Ｆｐｅａｋ＿ａは、以下の式で与えられる。
　　　Ｆｐｅａｋ＿ａ＝Ｃ／（Ｄｒ＿ａ－Ｄｄ＿ａ）　［Ｈｚ］　（２）
　ここで、左スピーカＦＬから運転席２ｄに至る反射音Ｓｒの距離Ｄｄ＿ｄと直接音Ｓｄの距離Ｄｒ＿ｄとの距離差（Ｄｒ＿ｄ－Ｄｄ＿ｄ）は、足元空間９内で前方壁９Ｆに当たって戻る経路の長さに相当し、これは左スピーカＦＬから助手席２ａに至る反射音Ｓｒの距離Ｄｄ＿ａと直接音Ｓｄの距離Ｄｒ＿ａとの距離差（Ｄｒ＿ａ－Ｄｄ＿ａ）と同じである。即ち、
　　　（Ｄｒ＿ｄ－Ｄｄ＿ｄ）＝（Ｄｒ＿ａ－Ｄｄ＿ａ）　　（３）
であるので、
　　　Ｆｐｅａｋ＿ａ＝Ｆｐｅａｋ＿ｄ（＝Ｆｐｅａｋ）　　（４）
となる。即ち、運転席２ｄと助手席２ａでピーク周波数は同一となる。よって、このピーク周波数Ｆｐｅａｋを制御帯域に決定すればよい。
　いま、図３（Ａ）の構成において、直達音Ｓｄ及び反射音Ｓｒの経路が図３（Ｃ）に示す長さであるとする。即ち、左スピーカＦＬから出力された音が直達音Ｓｄとして助手席２ａに到達するまでの距離を０．７ｍとし、さらに運転席２ｄに到達するまでの距離を０．７＋０．８＝１．５ｍとする。また、左スピーカＦＬから発生した音が足元空間９で反射される間の距離を１．０ｍ（０．５ｍの往復）とすると、左スピーカＦＬから発生した音が反射音Ｓｒとして助手席２ａに到達するまでの距離は０．５ｍ×２＋０．７ｍ＝１．７ｍとなり、さらに運転席２ｄに到達するまでの距離は１．７＋０．８＝２．５ｍとなる。
　この場合、ピーク周波数は、
　　　Ｆｐｅａｋ＝３４０／１＝３４０［Ｈｚ］　　　（５）
となる。よって、制御帯域はピーク周波数３４０Ｈｚと中心とした帯域に決定される。なお、この例では、運転席２ｄと助手席２ａのいずれにおいても、反射音Ｓｒは直達音Ｓｄよりも３ｍｓ遅れて到来することになる。
　図４は、ピーク周波数をより詳細に算出する例を示す。図３の例では、単純化のために反射音Ｓｒが足元空間９の奥行き方向に１往復するものとしたが、この例では図４（Ａ）に示すように、左スピーカＦＬから出力された音が足元空間９内を回り込むように反射して助手席２ａに至ると考える。具体的に、図４（Ｂ）に示すように、足元空間９の幅、即ち、前方壁９Ｆの幅を「ｗ」とし、車両１の前後方向における前方壁９Ｆと左スピーカＦＬとの距離を「ｄ」とする。この場合、ピーク周波数は以下の式で与えられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
 　以上のように、第１実施例では、車内構造、スピーカ位置及び聴取位置に基づいて、直達音と反射音の重ね合わせピークのピーク周波数を算出し、これを制御帯域としてイコライザ１２による減衰制御を行う。
　実際には音量制御装置に相当する車載用音響機器の入力部に対してユーザが上記の足元空間の寸法などを入力すると、車載用音響機器内のマイクロコンピュータなどのコントローラが上記のピーク周波数を算出して制御帯域を決定し、その制御帯域で減衰制御を行うようにイコライザ１２を自動的に設定する。この場合、コントローラは、予め用意されたプログラムを実行することにより制御帯域を算出する。また、イコライザ１２はハードウェアとして構成してもよいが、ソフトウェアとして構成し、これをコントローラが実行することにより実現しても良い。
　なお、第１実施例において、車内情報は本発明の車両情報及び構造情報の一例であり、車載用音響機器の入力部は本発明の取得部の一例であり、車載用音響機器のコントローラは本発明の導出部の一例であり、イコライザ１２は本発明の制御部の一例である。
　（第２実施例）
　第２実施例は、車室内における音響測定により制御帯域を決定する方法である。図５は第２実施例による音響測定の様子を示す。車室内の聴取位置として、運転席２ｄにマイク１５ｄを設置し、助手席２ａにマイク１５ａを設置する。この場合、聴取位置における評価点、即ちマイク１５ｄ、１５ａを設置する位置は、運転席２ｄ及び助手席２ａに座る搭乗者の頭の中心位置とする。音響測定においては、音源１１からテスト信号を出力し、左スピーカＦＬからテスト音を出力してマイク１５ｄ、１５ａで集音する。マイク１５ｄ、１５ａで集音した音声信号は、分析部１６に送られる。
　なお、評価点として搭乗者の頭の中心位置にマイク１５ｄ、１５ａを設置する代わりに、運転席２ｄ及び助手席２ａにダミーヘッドなどを設置し、ダミーヘッドの両耳の位置に設けられた２つのマイクの出力の和（両耳レベル和）を分析部１６へ出力するようにしてもよい。この場合、聴取位置は、ダミーヘッドの左右の耳の位置に相当する２つの評価点を有する。
　分析部１６は、マイク１５ｄ、１５ａからの音声信号に基づいて、左スピーカＦＬから運転席２ｄへの伝達関数、及び、左スピーカＦＬから助手席２ａへの伝達関数を算出し、運転席２ｄ及び助手席２ａにおける周波数特性を導出する。そして、分析部１６は、運転席２ｄと助手席２ａの周波数特性に基づいて、重ね合わせピークのピーク周波数を決定し、そのピーク周波数を中心周波数とする制御帯域を設定する。
　図６は、運転席２ｄ及び助手席２ａの周波数特性の例を示す。図６（Ａ）は、分析部１６により得られた周波数特性の例であり、実線が運転席２ｄの周波数特性を示し、破線が助手席２ａの周波数特性を示す。図６（Ａ）の例では、楕円Ｘで示すように、３００Ｈｚ付近に重ね合わせピークが現れているので、このピーク周波数を制御帯域の中心周波数に設定すればよい。
　図６（Ｂ）は、ピーク周波数である３００Ｈｚ付近を制御帯域として音量レベルを減衰させるイコライザ１２の減衰特性例を示す。図６（Ｃ）は、図６（Ｂ）に示す減衰特性を有するイコライザ１２により減衰させた後の音声信号を左スピーカＦＬから再生した際の運転席２ｄ及び助手席２ａにおける周波数特性を示す。図６（Ａ）と比較するとわかるように、３００Ｈｚ付近に現れていた重ね合わせピークが抑制されている。
　このように、第２実施例では、車室内における実際の音響特性を測定して制御帯域を決定するので、個々の車種、車両に対して制御帯域を正確に決定することができる。
　なお、第２実施例において、マイク１５ｄ、１５ａは本発明の取得部の一例であり、分析部１６は本発明の導出部の一例であり、イコライザ１２は本発明の制御部の一例である。
　［左右のスピーカによる制御］
　上記の例は車両の左スピーカＦＬのみから音声を出力するものであったが、左右のスピーカから音声を出力する場合にも本発明を適用することができる。図７は、左右のフロントスピーカＦＬ、ＦＲに信号を入力する構成を示す。具体的に、音源１１から出力される音声信号はイコライザ１２に入力され、イコライザ１２は制御帯域のレベルを減衰させた音声信号を左右のスピーカＦＬ、ＦＲに供給する。
　前述のように、車室内の構造は運転席２ｄと助手席２ａが左右対称であり、左右対称な位置に左右のフロントスピーカＦＬ、ＦＲが設置されており、コンソールボックス３はその対称軸上に存在する。よって、左スピーカＦＬと運転席２ｄ及び助手席２ａとの関係は、右スピーカＦＲと助手席２ａ及び運転席２ｄとの関係と同様となる。このため、左右のスピーカＦＬ、ＦＲから音声を出力した場合でも、１つのイコライザにより制御帯域の音量レベルを減衰させることにより、運転席２ｄと助手席２ａの周波数特性における重ね合わせピークを同時に抑制することができる。以下、ステレオ信号とモノラル信号の場合についてそれぞれ説明する。
　（ステレオ信号の場合）
　ステレオ信号の場合、左右のフロントスピーカＦＬ、ＦＲには無相関の信号が入力されるが、上述のように左スピーカＦＬと運転席２ｄ及び助手席２ａとの関係は、右スピーカＦＲと助手席２ａ及び運転席２ｄとの関係と同様となるため、左スピーカＦＬから出力される音声に対する運転席２ｄ及び助手席２ａでのピーク周波数と、右スピーカＦＲから出力される音声に対する助手席２ａ及び運転席２ｄでのピーク周波数とは同一となる。よって、１つのイコライザによりピーク周波数の帯域において減衰制御を行えば、２つのスピーカＦＬ、ＦＲから出力される音声のピークを同時に抑制することができる。
　図７の構成において、左右のスピーカＦＬ、ＦＲにステレオ信号を入力した場合の周波数特性を図８に示す。図８（Ａ）は、運転席２ｄ及び助手席２ａの周波数特性を示す。楕円Ｘで示すように、３００Ｈｚ付近に重ね合わせピークが現れている。そこで、ピーク周波数３００Ｈｚを制御帯域の中心周波数とし、イコライザ１２に図８（Ｂ）に示す減衰特性を設定する。これにより、運転席２ｄ及び助手席２ａでは図８（Ｃ）に示す周波数特性が得られる。図８（Ｃ）からわかるように、３００Ｈｚ付近の重ね合わせピークが抑制されている。
　（モノラル信号の場合）
　モノラル信号の場合、左右のスピーカＦＬ、ＦＲには同一の信号が入力される。上述のように、左スピーカＦＬと運転席２ｄ及び助手席２ａとの関係は、右スピーカＦＲと助手席２ａ及び運転席２ｄとの関係と同様となる。よって、左右のスピーカＦＬ、ＦＲにモノラル信号を入力した場合でも、一方のスピーカのみに信号を入力した場合と同様に、１つのイコライザによりピーク周波数の帯域において減衰制御を行えば、２つのスピーカＦＬ、ＦＲから出力される音声のピークを同時に抑制することができる。
　図７の構成において、左右のフロントスピーカＦＬ、ＦＲにモノラル信号、即ち同一の信号を入力した場合の周波数特性を図９に示す。図９（Ａ）は、運転席２ｄ及び助手席２ａの周波数特性を示す。楕円Ｘで示すように、３００Ｈｚ付近に重ね合わせピークが現れている。そこで、ピーク周波数３００Ｈｚを制御帯域の中心周波数とし、イコライザ１２に図９（Ｂ）に示す減衰特性を設定する。これにより、運転席２ｄ及び助手席２ａでは図９（Ｃ）に示す周波数特性が得られる。図９（Ｃ）からわかるように、３００Ｈｚ付近の重ね合わせピークが抑制されている。
　［実施例による効果］
　図１０は、実施例の手法と従来技術の手法による周波数特性を示す。グラフＧ１、Ｇ２は従来技術の手法における周波数特性であり、グラフＧ３、Ｇ４は実施例における周波数特性である。なお、従来技術の手法とは、特許文献１～４などの手法により、運転席の周波数特性における特定のピークを減衰させる処理を意味する。グラフＧ１～Ｇ４中の実線（ＥＱ　ＯＦＦ）は減衰制御を行う前の周波数特性を示し、破線（ＥＱ　ＯＮ）は減衰制御を行った後の周波数特性を示す。
　従来技術の手法においては、グラフＧ２に示すように、運転席における補正前の周波数特性（実線）では８０Ｈｚ付近にピークがある。このため、従来技術の手法により、８０Ｈｚを中心とする帯域を減衰させる補正を行うと、破線の周波数特性に示すように８０Ｈｚ付近のピークは抑制される。しかしながら、グラフＧ１に示すように、助手席における補正前の周波数特性（実線）では８０Ｈｚ付近に小さなディップが存在しているので、８０Ｈｚを中心とする帯域を減衰させると、助手席の周波数特性では８０Ｈｚのディップが大きくなってしまう。即ち、運転席と助手席の両方における周波数特性を改善することはできない。
　これに対し、実施例の手法では、グラフＧ３、Ｇ４に示すように、運転席と助手席の補正前の周波数特性（実線）において共にピークを有する３００Ｈｚ付近を制御帯域の中心周波数とし、その制御帯域において減衰制御を行う。このため、グラフＧ３、Ｇ４に示すように、破線に示す補正後の周波数特性では、運転席と助手席の両方においてピークを抑制することができる。
　［他の制御帯域］
　上記の実施例では、一般的な車両の構造に基づいて３００Ｈ付近に重ね合わせピークが生じるとしているが、これに加えて、１ｋＨｚ付近にも重ね合わせピークが生じることがある。図１１（Ａ）は１ｋＨｚ付近に重ね合わせピークが生じる場合の直達音Ｓｄと反射音Ｓｒの経路を示す。３００Ｈｚに重ね合わせピークが生じるのは、図３（Ａ）に示すように反射音Ｓｒが足元空間９の前方壁９Ｆで反射する場合であった。これに対し、図１１（Ａ）に示すように左スピーカＦＬから出力された音の一部は、コンソールボックス３で反射されて反射音Ｓｒとして運転席２ｄ及び助手席２ａに到達する。この場合、図３（Ａ）の例で想定した一般的な車両を想定すると、左スピーカＦＬから助手席２ａに至る直達音Ｓｄの距離Ｄｄは１ｍ程度であり、左スピーカＦＬからコンソールボックス３で反射して助手席２ａに至る反射音Ｓｒの距離Ｄｒは１．３ｍ程度であるので、ピーク周波数は、
　　　Ｆｐｅａｋ＝Ｃ／（Ｄｒ－Ｄｄ）＝約１０００Ｈｚ　　（７）
となる。よって、図１１（Ｂ）の矢印Ｙに示すように、１ｋＨｚ付近に重ね合わせピークが現れる。この場合には、制御帯域の中心周波数を１ｋＨｚに設定し、イコライザ１２で減衰制御を行って重ね合わせピークを抑制すればよい。
　本発明は、車両に搭載される音響再生装置に利用することができる。
　１　車両
　２ａ　助手席
　２ｄ　運転席
　３　コンソールボックス
　９　足元空間
　１１　音源
　１２　イコライザ
　１５ａ、１５ｄ　マイク

Claims (10)

  1. 　車室空間内に存在する２つの聴取位置の左右に配置される一対のスピーカに接続される音声制御装置において、
    　車両情報を取得する取得部と、
    　前記車両情報に基づき、前記一対のスピーカの少なくとも一方から出力される音声の、前記２つの聴取位置におけるそれぞれの周波数特性である第１周波数特性と第２周波数特性を導出する導出部と、
    　前記第１周波数特性と第２周波数特性に基づき、前記一対のスピーカのうち少なくとも一方に供給される音声信号を制御する制御部と、を備え、
    　前記制御部は、前記音声の、前記第１周波数特性と前記第２周波数特性とに共通するピークが存在する場合、前記共通するピークに対応する周波数帯域であるピーク周波数帯域のうち、少なくとも１つのピーク周波数帯域について、前記音声信号を制御することを特徴とする音量制御装置。
  2. 　前記共通するピークが、前記スピーカから出力され、前記車室空間内で反射されずに前記聴取位置に届いた音声である直達音と、前記スピーカから出力され、前記車室空間内の所定位置で反射されてから前記聴取位置に届いた音声である反射音との、それぞれの重ね合わせによる重ね合わせピークであるか否かを判断する判断部を更に備え、
    　前記制御部は、前記共通するピークが前記判断部によって重ね合わせピークであると判断された場合、当該重ね合わせピークが現れているピーク周波数帯域について、前記音声信号を制御することを特徴とする請求項１に記載の音量制御装置。
  3. 　前記車両情報は、前記一対のスピーカの少なくとも一方から出力される音声であり、
    　前記導出部は、前記音声に基づき、前記第１周波数特性と前記第２周波数特性とを導出することを特徴とする請求項１又は２に記載の音量制御装置。
  4. 　前記車両情報は、前記車室空間の構造情報であり、
    　前記導出部は、前記一対のスピーカに供給される音声信号と、前記構造情報とに基づき、前記第１周波数特性と前記第２周波数特性とを導出することを特徴とする請求項１又は２に記載の音量制御装置。
  5. 　前記制御部は、前記ピーク周波数帯域の音量レベルを減少させることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の音量制御装置。
  6. 　前記聴取位置は２つの評価点を備えることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の音量制御装置
  7. 　前記ピーク周波数帯域の中心周波数は３００Ｈｚまたは１ｋＨｚの少なくとも一方であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の音量制御装置。
  8. 　車室空間内に存在する２つの聴取位置の左右に配置される一対のスピーカに接続される音声制御装置によって実行される音量制御方法であって、
    　車両情報を取得する取得工程と、
    　前記車両情報に基づき、前記一対のスピーカの少なくとも一方から出力される音声の、前記２つの聴取位置におけるそれぞれの周波数特性である第１周波数特性と第２周波数特性を導出する導出工程と、
    　前記第１周波数特性と前記第２周波数特性に基づき、前記一対のスピーカのうち少なくとも一方に供給される音声信号を制御する制御工程と、を備え、
    　前記制御工程は、前記音声の、前記第１周波数特性と前記第２周波数特性とに共通するピークが存在する場合、前記共通するピークに対応する周波数帯域であるピーク周波数帯域のうち、少なくとも１つのピーク周波数帯域について、前記音声信号を制御することを特徴とする音量制御方法。
  9. 　車室空間内に存在する２つの聴取位置の左右に配置される一対のスピーカに接続される音声制御装置によって実行される音量制御プログラムであって、
    　車両情報を取得する取得部、
    　前記車両情報に基づき、前記一対のスピーカの少なくとも一方から出力される音声の、前記２つの聴取位置におけるそれぞれの周波数特性である第１周波数特性と第２周波数特性を導出する導出部、
    　前記第１周波数特性と第２周波数特性に基づき、前記一対のスピーカのうち少なくとも一方に供給される音声信号を制御する制御部、として前記音量制御装置を機能させ、
    　前記制御部は、前記音声の、前記第１周波数特性と前記第２周波数特性とに共通するピークが存在する場合、前記共通するピークに対応する周波数帯域であるピーク周波数帯域のうち、少なくとも１つのピーク周波数帯域について、前記音声信号を制御することを特徴とする音量制御プログラム。
  10. 　請求項９に記載の音量制御プログラムを記憶したことを特徴とする記憶媒体。
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