WO2024252546A1 - 音響信号制御装置及び方法 - Google Patents

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acceleration
sound image
image position
engine
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耕佑 細谷
智治 粟野
茂明 鈴木
純 正田
勇 小川
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Mitsubishi Electric Mobility Corp
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Mitsubishi Electric Mobility Corp
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    • G—PHYSICS
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    • H04S7/30—Control circuits for electronic adaptation of the sound field
    • H04S7/305—Electronic adaptation of stereophonic audio signals to reverberation of the listening space

Definitions

  • the present disclosure relates to an audio signal control device and method.
  • Patent Document 1 has the following problems. For example, if there is a difference between the actual acceleration of the moving object and the acceleration the driver feels by listening to the engine sound, the driver will feel uncomfortable. Specifically, when the accelerator is opened and the engine speed only increases without increasing the speed, the driver will feel uncomfortable, such as "the acceleration is not linear, it is slow.” This conventional technology cannot auditorily compensate for the difference between the actual acceleration of the moving object and the acceleration the driver feels by listening to the engine sound, and cannot reduce the discomfort the driver feels when driving a moving object.
  • the present disclosure has been made to solve the above-mentioned problems, and aims to reduce the discomfort felt by a driver when boarding and driving a moving body by auditorily compensating for the difference between the actual acceleration of the moving body and the acceleration that the driver feels by listening to the engine sound.
  • the audio signal control device comprises: a sound effect generating unit that generates a plurality of sound effects using a pseudo engine sound, which is an acoustic signal that reproduces an engine sound generated by a moving object or a simulator that simulates the operation of the moving object;
  • the vehicle has a sound image position control unit that controls a sound image position, which is a position where sound images of the multiple sound effects are located, based on an acceleration of the moving body or the simulator and an estimated value of an audible acceleration, which is the acceleration experienced by an occupant of the moving body or the simulator by listening to the engine sound.
  • the sound effects 103a to 103d are sent to the driver 24 of the vehicle 20 using the speakers 23a to 23d, respectively. If a passenger 25 other than the driver 24 is also on board the vehicle 20, the generated sound effects 103a to 103d may also be sent to the passenger 25.
  • the acceleration that the driver 24 feels when listening to the engine sound is a psychologically perceived acceleration that is recalled based on the driver 24's past experiences. Specifically, if the volume of the engine sound increases or the frequency of the engine sound increases with an increase in engine speed, the driver 24 feels as if the moving object 20 is accelerating.
  • the acceleration experienced by the driver 24 by listening to the engine sound is distinguished between the psychologically perceived acceleration recalled based on the driver's 24's past experiences as “auditory acceleration” and the perceived acceleration induced by the movement of the pseudo engine sound 102 (i.e., auditory vection) as “auditory vection acceleration”. Note that, since the engine sound is also heard by passengers 25 other than the driver 24, passengers 25 other than the driver 24 may be included in the definitions of auditory acceleration and auditory vection acceleration.
  • the position of the sound image 26 can also be freely controlled by a psychological acoustic effect called the "precedence effect.”
  • the "precedence effect” is a phenomenon in which, for example, when the same sound is sent from two different directions, if there is a delay in one of the sounds, the sound is heard as one sound coming from the direction of the sound that reaches the ear first. Due to the "precedence effect," the position of the sound image 26 changes according to the arrival time difference between sounds from multiple different directions.
  • the position of the sound image 26 can be freely controlled by controlling the delay times of the multiple sound effects. In other words, the driver 24 can be made to perceive various changes in the position of the sound image 26.
  • the sound image position calculation unit 7 calculates a sound image position 106 indicating the position of a sound image 26 perceived by the driver 24, which is a sound image generated by a plurality of sound effects 103, based on the audible acceleration information 105 and the speed information 104. More specifically, if there is a difference between the audible acceleration A' felt by the driver 24 from the engine sound and the actual acceleration A of the moving body 20, the sound image position 106 is calculated so as to move the sound image 26.
  • the speed information 104 is information that indicates the actual moving speed and moving direction of the moving body 20.
  • the speed information 104 can be obtained from a vehicle speed sensor provided in the moving body 20, information from the steering angle of the steering wheel, a Global Positioning System (GPS), an Inertial Measurement Unit (IMU), the ECU 22 of the moving body 20, etc.
  • the speed information 104 may be obtained at predetermined frame periods, similar to the frame period of the pseudo engine sound 102, but does not have to be synchronized with the frame period of the pseudo engine sound 102.
  • the actual acceleration A of the moving body 20 can be calculated from the derivative of the speed of the moving body 20 or the difference per predetermined time period using the speed information 104.
  • the actual acceleration A of the moving body 20 may also be calculated directly from an acceleration sensor provided in the moving body 20.
  • the number of the current frame is t
  • the auditory acceleration of the current frame and the actual acceleration of the moving object 20 in the current frame are A'(t) and A(t), respectively.
  • the acceleration at which the sound image 26 moves i.e., the auditory vection acceleration
  • the direction of movement of the sound image 26 is limited to only the traveling direction of the moving object 20
  • the distance that the sound image 26 moves per frame i.e., the amount of displacement of the position of the sound image
  • ⁇ x(t) can be expressed, for example, by equation (2).
  • ⁇ x(t) which is the difference between the sound image position (x(t)) of the sound image 26 in the current frame and the sound image position (x(t-1)) in the previous frame, becomes larger as the difference between the audible acceleration A' and the actual acceleration A of the moving body 20 becomes larger.
  • the greater the difference between the two accelerations the greater the distance the sound image 26 moves.
  • the example of equation (2) is a case in which the difference between the audible acceleration A' and the actual acceleration of the moving body 20 is compensated for, but this is not limited to this. For example, a stronger sense of acceleration may be created by making the acceleration a(t) of the movement of the sound image position 106 larger than the actual acceleration A of the moving body 20.
  • acoustic signal transmission characteristics in the vehicle cabin are affected by reflection or diffraction by the seats, window glass, etc., but for simplicity, the vehicle cabin is described as a free sound field that is not affected by reflection or diffraction.
  • the effects of reflection or diffraction in the vehicle cabin can be reduced, for example, by a filter having the inverse characteristics of the acoustic space characteristics in the vehicle cabin.
  • the acoustic space characteristics in the vehicle cabin can be obtained from an impulse response.
  • a reference signal such as a time stretched pulse (TSP) is sent from each speaker, and the reference signal is acquired using a microphone installed at the position of the driver 25, thereby obtaining an impulse response.
  • TSP time stretched pulse
  • a filter coefficient having the inverse characteristics of the acoustic space characteristics can be calculated from the impulse response.
  • sound image 26a is localized in the center between the two front speakers using only speakers 23a and 23b.
  • the distance from speaker 23a to sound image 26a is equal to the distance from speaker 23b to sound image 26a, so delay time 107a and delay time 107b can be set to the same value.
  • the arrival time of sound effect 103a sent from speaker 23a to sound image 26a will be the same as the arrival time of sound effect 103b sent from speaker 23b to sound image 26a. Therefore, sound image 26a generated by sound effect 103a and sound effect 103b will be localized in the center between the two front speakers.
  • delay time 107c and delay time 107d can be set to the same value.
  • the arrival time of sound effect 103c sent from speaker 23c to sound image 26b will be the same as the arrival time of sound effect 103d sent from speaker 23d to sound image 26b. Therefore, sound image 26b generated by sound effect 103c and sound effect 103d will be localized in the center between the two rear speakers.
  • sound image 26 is moved back and forth on line segment CL using four speakers, speakers 23a to 23d. If delay times 107a to 107d are all set to the same value, the arrival times of sound effects 103a to 103d sent from speakers 23a to 23d to sound image 26 will all be the same. Therefore, sound image 26 will be localized at the center position of the four speakers. Note that sound image 26 can be considered to be a sound image generated by sound images 26a and 26b in appearance. Therefore, if a certain time difference is given between the set of delay times 107a and 107b and the set of delay times 107c and 107d, a "precedence effect" will occur between sound images 26a and 26b.
  • the delay time of the pair of delay times 107c and 107d should be made shorter than the delay time of the pair of delay times 107a and 107b. That is, by controlling the delay time between the front and rear speakers, it is possible to move the sound image 26 forward or backward.
  • the above describes an example of moving sound image 26 in the forward/backward direction.
  • a certain time difference is provided between the delay time of the right speaker (i.e., the set of delay times 107a and 107c) and the delay time of the left speaker (i.e., the set of delay times 107b and 107d). Therefore, by controlling the delay times of multiple sound effects, it is possible to freely control the position of sound image 26.
  • the arrival time difference between each of the multiple sound effects 103 is determined according to the sound image position (x(t)) of the current frame indicated by the sound image position 106.
  • the delay time calculation unit 8 calculates the delay times of the sound effects 103a to 103d according to the determined arrival time differences, and outputs them as delay times 107a to 107d, respectively.
  • the sense of acceleration (or deceleration) of the moving body 20 is audibly enhanced by moving the sound image 26 in front of and behind the driver 24, but this is not limited to the above.
  • the sound image 26 may be moved from the right side of the driver 24 to the left side (or from the left side to the right side) according to the speed information 104.
  • By moving the sound image 26 left and right it is possible to create a sense of turning of the moving body 20 for the driver 24, thereby increasing the satisfaction level when driving.
  • speakers 23a to 23d are arranged horizontally, but the arrangement of the speakers is not limited to horizontal.
  • the speakers may be arranged above or below the driver 24, such as by placing speaker 23b above the driver 24 and speaker 23d at the driver's feet.
  • the sound image 26 can also be moved in the vertical direction of the driver 24.
  • the discomfort felt when driving a moving body capable of three-dimensional movement can be reduced.
  • the processor 30 controls the entire audio signal control device 1.
  • the processor 30 is a CPU (Central Processing Unit), an FPGA (Field Programmable Gate Array), a DSP (Digital Signal Processor), etc.
  • the processor 30 may be a single processor or a multi-processor.
  • the audio signal control device 1 may have a processing circuit such as an ASIC (Application Specific Integrated Circuit) in addition to a computer.
  • the processing circuit may be a single circuit or a composite circuit.
  • the memory 31 is the main memory device of the acoustic signal control device 1.
  • the memory 31 holds data necessary for the operation of the processor 30.
  • the memory 31 is a RAM (Random Access Memory).
  • the storage device 32 is an auxiliary storage device for the acoustic signal control device 1.
  • the storage device 32 stores initial value data, programs, error logs, etc. required for the operation of the acoustic signal control device 1.
  • the storage device 32 is a ROM (Read Only Memory), HDD (Hard Disk Drive), or SSD (Solid State Drive).
  • the interface 33 is an input/output interface for sending and receiving data to and from external devices connected to the audio signal control device 1.
  • the interface 33 is a NIC (Network Interface Controller).
  • the external devices are the D/A 27 and the ECU 22.
  • the interface 33 inputs the engine sound information 101 and speed information 104 output from the ECU 22 to the processor 30.
  • the interface 33 outputs multiple sound effects 103 output from the processor 30 to the D/A 27.
  • the interface 33 is also a device that inputs information necessary for controlling the audio signal control device 1 and execution commands for the control processing of the audio signal control device 1.
  • the acoustic signal control device 1 is mounted on the mobile object 20, but is not limited to this.
  • the mobile object 20 is a driving simulator, it may be configured by a computer or the like located in a different location from the mobile object 20.
  • various information about the mobile object 20 may be input to the acoustic signal control device 1 on the computer by data transmission via a communication network connected to the interface 33.
  • the multiple sound effects 103 generated by the acoustic signal control device 1 on the computer may be sent to the D/A 27 of the mobile object 20 via a communication network.
  • the communication network may be, for example, a wired or wireless network, such as a dedicated line such as a LAN (Local Area Network), or the Internet.
  • step ST5 the sound signal control unit 5 generates multiple sound effects 103 by delaying the pseudo engine sound 102 according to multiple delay times 107 (step ST5).
  • the gain calculation unit 10 calculates gains indicating the volume of the multiple sound effects 103 according to the sound image position 106 indicating the position where the sound image 26 is localized.
  • the obtained gains are output as multiple gains 108.
  • the multiple gains 108 are all or part of the gains 108a to 108d. Note that when there is no need to explain the gains 108a to 108d individually, they will be abbreviated as multiple gains 108.
  • the volume of the sound effect sent from the rear speaker is made larger than the volume of the sound effect sent from the front speaker. That is, the gain of the pair of gains 108c and 108d is made larger than the gain of the pair of gains 108a and 108b. Therefore, by controlling the volume of each of the multiple sound effects 103, it is possible to freely control the position of the sound image 26.
  • step ST5A the sound signal control unit 5 generates multiple sound effects 103 by controlling the volume of the pseudo engine sound 102 according to multiple gains 108 (step ST5A).
  • the acoustic signal control device of this embodiment can auditorily compensate for the difference between the actual acceleration of the moving body and the acceleration that the driver feels by listening to the engine sound by moving the position where the sound image of the pseudo engine sound is located, thereby reducing the sense of discomfort felt by the driver when he or she is in the moving body and driving.
  • Embodiment 3 the sound image position is controlled by delaying each of the multiple sound effects, but the method of controlling the sound image position is not limited to delay. For example, it is possible to control the sound image position by adding reverberation to each of the multiple sound effects. This will be described as a third embodiment.
  • a sound source with a long reverberation time is perceived as being affected by reflection or diffraction to a large extent, and is therefore perceived as a sound source coming from a distance.
  • a sound source with a short reverberation time is perceived as being affected by reflection or diffraction to a small extent, and is therefore perceived as a nearby sound source.
  • the reverberation time of the sound effect sent from the front speakers is made shorter than the reverberation time of the sound effect sent from the rear speakers.
  • the reverberation time of the pair of reverberation times 109a and 109b should be made shorter than the reverberation time of the pair of reverberation times 109c and 109d.
  • the reverberation time of the sound effects sent from the rear speakers is set to be shorter than the reverberation time of the sound effects sent from the front speakers.
  • the sound signal control unit 5 generates multiple sound effects 103 by adding reverberation to the pseudo engine sound 102 according to multiple reverberation times 109. More specifically, the sound signal control unit 5 uses the reverberation control units 13a to 13d to control the reverberation time of the pseudo engine sound 102 according to the reverberation times 109a to 109d (in other words, by adding reverberation) to generate the sound effects 103a to 103d, respectively.
  • the reverberation control units 13a to 13d are filters that generate reverberation, such as comb filters. Note that the reverberation control units 13a to 13d may have filters that have the inverse characteristics of the acoustic space characteristics, similar to the filters 9a to 9d shown in embodiment 1.
  • FIG. 8 is a flowchart showing the operation of the acoustic signal control device 1 in embodiment 3.
  • the processes from step ST1 to step ST3 are the same as those shown in FIG. 1 in embodiment 1, so the explanation is omitted.
  • step ST4B the reverberation time calculation unit 12 calculates multiple reverberation times 109 indicating the time that the reverberation of the multiple sound effects 103 will continue, according to the position indicated by the sound image position 106. Specifically, the reverberation times of the sound effects 103a to 103d output by the filters 9a to 9d are calculated, and output as reverberation times 109a to 109d, respectively (step ST4B).
  • the acoustic signal control device of this embodiment generates a plurality of sound effects using a pseudo engine sound that reproduces the engine sound generated by a moving body, and controls the reverberation time of each of the plurality of sound effects based on engine sound information and speed information, thereby controlling the sound image position, which indicates the position where the sound image generated by the plurality of sound effects is located. Therefore, the acoustic signal control device of this embodiment can auditorily compensate for the difference between the actual acceleration of the moving body and the acceleration that the driver feels by listening to the engine sound by moving the position where the sound image of the pseudo engine sound is located, thereby reducing the sense of discomfort felt by the driver when he or she is in the moving body and driving.
  • Embodiment 4 The configuration of the first embodiment can also be combined with the configuration of the second embodiment. Specifically, it is possible to delay a plurality of sound effects, and further control the volume of the delayed sound effects. This will be described as a fourth embodiment.
  • FIG. 9 is a block diagram showing the configuration of an acoustic signal control device 1 in embodiment 4.
  • the new configuration includes a gain calculation unit 10 and gain control units 11a to 11d.
  • the other configurations and operations are the same as those in FIG. 1, and so a description thereof will be omitted.
  • the gain calculation unit 10 calculates gains indicating the volume of the multiple sound effects 103 according to the sound image position 106 indicating the position where the sound image 26 is localized. The obtained gains are output as multiple gains 108.
  • the interaural time difference (ITD) is dominant in the low frequency range
  • the interaural level difference (ILD) is dominant in the high frequency range. Therefore, depending on the frequency characteristics of the pseudo engine sound 102 (i.e., the multiple sound effects 103), it may be difficult to control the sound image position 106 by controlling only the delay time or only the volume.
  • the difference in delay time between the sound effects 103 is large, specifically, when the difference in delay time exceeds approximately 0.04 seconds, the sound effects are not localized as a single sound image, and as a result, the sound effects are perceived as separate echoes, and no precedence effect occurs. Therefore, by combining delay time control and gain control in controlling the sound image position 106 using multiple sound effects 103, the weaknesses of both control methods can be compensated for, and the sound image position 106 can be controlled with high precision.
  • the low frequency components of the plurality of sound effects 103 are controlled by the delay time, and the high frequency components of the plurality of sound effects 103 are controlled by the gain, thereby controlling the sound image position 106.
  • the delay time calculation unit 8 calculates the delay time, and for the high frequency components of the pseudo engine sound 102 that are equal to or greater than a predetermined threshold (e.g., frequency components equal to or greater than 2000 Hz), the gain calculation unit 10 calculates the gain.
  • the predetermined threshold is not limited to 2000 Hz, and may be another value.
  • the predetermined threshold may be changed as appropriate depending on the frequency characteristics of the pseudo engine sound 102, the type of moving object, and the like.
  • the method of calculating the delay time and the gain does not depend on a predetermined threshold value, but rather, for example, the control of the sound image position 106 by the delay time and the gain may be apportioned according to the frequency of the pseudo engine sound 102.
  • the ratio between the control of the delay time and the control of the gain may be such that the ratio of control by the gain increases as the frequency of the pseudo engine sound 102 (i.e., the multiple sound effects 103) becomes higher.
  • the delay time of the plurality of sound effects 103 exceeds a predetermined threshold (for example, 0.04 seconds)
  • a volume difference corresponding to the delay time is generated in the plurality of sound effects 103, so that the sound image position can be controlled.
  • the gain calculation unit 10 calculates a plurality of gains 108 instead of the delay time calculation unit 8 so that the sound image 26 is localized at the position indicated by the sound image position 106.
  • the threshold indicating the predetermined delay time difference is not limited to 0.04 seconds, and may be another value.
  • the threshold indicating the predetermined delay time difference may be appropriately changed depending on the type of moving body, the size of the vehicle interior, and the like.
  • the delay time and the gain may be calculated not by a threshold value indicating a predetermined delay time, but by proportionally dividing the delay time and the gain. For example, the ratio of the delay time control and the gain control may be increased as the delay time becomes longer.
  • FIG. 10 is a flowchart showing the operation of the acoustic signal control device 1 in embodiment 4.
  • the processes from step ST1 to step ST4 are the same as those shown in FIG. 1 in embodiment 1, so the explanation is omitted.
  • step ST4A the gain calculation unit 10 calculates multiple gains 108 indicating the volume of the multiple sound effects 103 according to the position indicated by the sound image position 106. Specifically, the gains of the sound effects 103a to 103d output by the filters 9a to 9d are calculated, and are output as gains 108a to 108d, respectively (step ST4A).
  • step ST5 the sound signal control unit 5 generates multiple sound effects 103 by delaying the pseudo engine sound 102 according to multiple delay times 107 (step ST5).
  • step ST6A the audio signal control unit 5 controls the volumes of the multiple sound effects 103 according to the multiple gains 108. More specifically, the audio signal control unit 5 uses the gain control units 11a to 11d to control the volumes of the sound effects 103a to 103d according to the gains 108a to 108d, respectively (step ST6A).
  • the acoustic signal control device of this embodiment generates a plurality of sound effects using a pseudo engine sound that reproduces the engine sound generated by a moving body, and controls the delay time of each of the plurality of sound effects based on engine sound information and speed information, and also controls the gain of each of the plurality of sound effects, thereby controlling the sound image position, which indicates the position where the sound image generated by the plurality of sound effects is located.
  • the acoustic signal control device of this embodiment can auditorily compensate for the difference between the actual acceleration of the moving body and the acceleration that the driver feels by listening to the engine sound by moving the position where the sound image of the pseudo engine sound is located, thereby reducing the sense of discomfort felt by the driver when he or she is in the moving body and driving.
  • the audio signal control device of this embodiment combines delay time control and volume control in controlling the sound image position using multiple sound effects, making it possible to compensate for the weaknesses of both control methods and to control the sound image position with high precision.
  • Embodiment 5 The configuration of the first embodiment can also be combined with the configuration of the third embodiment. Specifically, it is possible to apply delays to a plurality of sound effects and further apply reverberation to the plurality of sound effects. This will be described as a fifth embodiment.
  • FIG. 11 is a block diagram showing the configuration of an acoustic signal control device 1 in embodiment 5.
  • the new configuration includes a reverberation time calculation unit 12 and reverberation control units 13a to 13d.
  • the other configurations and operations are the same as those in FIG. 1, and so descriptions are omitted.
  • the reverberation time calculation unit 12 calculates the reverberation time indicating the time that the reverberation of the multiple sound effects 103 continues according to the sound image position 106 indicating the position where the sound image 26 is located.
  • the obtained reverberation time is output as multiple reverberation times 109.
  • the sound signal control unit 5 adds reverberation to each of the multiple sound effects 103 according to the multiple reverberation times 109. More specifically, the sound signal control unit 5 uses the reverberation control units 13a to 13d to control the reverberation time (add reverberation) of each of the sound effects 103a to 103d according to the reverberation times 109a to 109d.
  • FIG. 12 is a flowchart showing the operation of the acoustic signal control device 1 in embodiment 5.
  • the processes from step ST1 to step ST4 are the same as those shown in FIG. 1 in embodiment 1, so the explanation is omitted.
  • step ST4B the reverberation time calculation unit 12 calculates multiple reverberation times 109 indicating the time that the reverberation of the multiple sound effects 103 will continue, according to the position indicated by the sound image position 106. Specifically, the reverberation times of the sound effects 103a to 103d output by the filters 9a to 9d are calculated, and output as reverberation times 109a to 109d, respectively (step ST4B).
  • step ST5 the sound signal control unit 5 generates multiple sound effects 103 by delaying the pseudo engine sound 102 according to multiple delay times 107 (step ST5).
  • step ST6B the audio signal control unit 5 controls the reverberation times of the multiple sound effects 103 according to the multiple reverberation times 109. More specifically, the audio signal control unit 5 uses the reverberation control units 13a to 13d to control the reverberation times of the sound effects 103a to 103d according to the reverberation times 109a to 109d, respectively (step ST6B).
  • the acoustic signal control device of this embodiment generates a plurality of sound effects using a pseudo engine sound that reproduces the engine sound generated by a moving body, and controls the delay time of each of the plurality of sound effects based on engine sound information and speed information, and also controls the reverberation time of each of the plurality of sound effects, thereby controlling the sound image position, which indicates the position where the sound image generated by the plurality of sound effects is located.
  • the acoustic signal control device of this embodiment can auditorily compensate for the difference between the actual acceleration of the moving body and the acceleration that the driver feels by listening to the engine sound by moving the position where the sound image of the pseudo engine sound is located, thereby reducing the sense of discomfort felt by the driver when he or she is in the moving body and driving.
  • the audio signal control device of this embodiment combines delay time control and reverberation time control in controlling the sound image position using multiple sound effects, making it possible to compensate for the weaknesses of control using delay time and to control the sound image position with high precision.
  • Embodiment 6 Furthermore, the configuration of the first embodiment can be combined with the configuration of the second embodiment and the configuration of the third embodiment. Specifically, it is possible to delay a plurality of sound effects, control the volume of the plurality of sound effects, and add reverberation to the plurality of sound effects. This will be described as the sixth embodiment.
  • FIG. 13 is a block diagram showing the configuration of an acoustic signal control device 1 in embodiment 6.
  • the new configuration includes a gain calculation unit 10, gain control units 11a to 11d, a reverberation time calculation unit 12, and reverberation control units 13a to 13d.
  • the other configurations and operations are the same as those in FIG. 1, and so descriptions are omitted.
  • the gain calculation unit 10 calculates gains indicating the volume of the multiple sound effects 103 according to the sound image position 106 indicating the position where the sound image 26 is localized. The obtained gains are output as multiple gains 108.
  • the reverberation time calculation unit 12 calculates the reverberation time indicating the time that the reverberation of the multiple sound effects 103 continues according to the sound image position 106 indicating the position where the sound image 26 is located.
  • the obtained reverberation time is output as multiple reverberation times 109.
  • the audio signal control unit 5 controls the volume of each of the multiple sound effects 103 according to the multiple gains 108. More specifically, the audio signal control unit 5 uses gain control units 11a to 11d to control the volume of each of the sound effects 103a to 103d according to the gains 108a to 108d.
  • the sound signal control unit 5 adds reverberation to each of the multiple sound effects 103 according to the multiple reverberation times 109. More specifically, the sound signal control unit 5 uses the reverberation control units 13a to 13d to control the reverberation time (i.e., add reverberation) of each of the sound effects 103a to 103d according to the reverberation times 109a to 109d.
  • FIG. 14 is a flowchart showing the operation of the acoustic signal control device 1 in embodiment 6.
  • the processes from step ST1 to step ST4 are the same as those shown in FIG. 1 in embodiment 1, so the explanation is omitted.
  • step ST4A the gain calculation unit 10 calculates multiple gains 108 indicating the volume of the multiple sound effects 103 according to the position indicated by the sound image position 106. Specifically, the gains of the sound effects 103a to 103d output by the filters 9a to 9d are calculated, and are output as gains 108a to 108d, respectively (step ST4A).
  • step ST4B the reverberation time calculation unit 12 calculates multiple reverberation times 109 indicating the time that the reverberation of the multiple sound effects 103 will continue, according to the position indicated by the sound image position 106. Specifically, the reverberation times of the sound effects 103a to 103d output by the filters 9a to 9d are calculated, and output as reverberation times 109a to 109d, respectively (step ST4B).
  • step ST5 the sound signal control unit 5 generates multiple sound effects 103 by delaying the pseudo engine sound 102 according to multiple delay times 107 (step ST5).
  • step ST6A the audio signal control unit 5 controls the volumes of the multiple sound effects 103 according to the multiple gains 108. More specifically, the audio signal control unit 5 uses the gain control units 11a to 11d to control the volumes of the sound effects 103a to 103d according to the gains 108a to 108d, respectively (step ST6A).
  • step ST6B the audio signal control unit 5 controls the reverberation times of the multiple sound effects 103 according to the multiple reverberation times 109. More specifically, the audio signal control unit 5 uses the reverberation control units 13a to 13d to control the reverberation times of the sound effects 103a to 103d according to the reverberation times 109a to 109d, respectively (step ST6B).
  • the acoustic signal control device of this embodiment generates a plurality of sound effects using a pseudo engine sound that reproduces the engine sound generated by a moving body, and controls the delay time, volume, and reverberation time of the plurality of sound effects based on engine sound information and speed information, thereby controlling the sound image position, which indicates the position where the sound image generated by the plurality of sound effects is located. Therefore, the acoustic signal control device of this embodiment can auditorily compensate for the difference between the actual acceleration of the moving body and the acceleration that the driver feels by listening to the engine sound by moving the position where the sound image of the pseudo engine sound is located, thereby reducing the sense of discomfort felt by the driver when he or she is in the moving body and driving.
  • the audio signal control device of this embodiment combines delay time control, volume control, and reverberation time control in controlling the sound image position using multiple sound effects, making it possible to compensate for the weaknesses of each control and control the sound image position with high precision.
  • control based on delay time may be omitted from the audio signal control device of the sixth embodiment, and the same effect as described above can be achieved.
  • the acoustic signal control device can be applied to various moving bodies or moving body simulators, such as automobiles, trains, ships, and aircraft.
  • the acoustic signal control device is suitable for use in moving bodies operated by a driver, and in driving simulators for moving bodies that simulate the driving state of a driver.

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Abstract

移動体の実際の加速度と、運転手がエンジン音を聴くことにより体感する加速度との差を聴感的に補うことで、運転手が移動体に搭乗して運転する際の違和感を軽減することを目的とする。　移動体又は当該移動体の動作を模擬するシミュレータが発生させたエンジン音を再現した音響信号である擬似エンジン音を用いて、複数の効果音を生成する効果音生成部と、 前記移動体又は前記シミュレータの加速度と、前記移動体又は前記シミュレータの乗員が前記エンジン音を聴くことにより体感する加速度である聴感加速度の推定値とに基づいて、前記複数の効果音の音像が定位する位置である音像位置を制御する音像位置制御部と を有する。

Description

音響信号制御装置及び方法
　本開示は、音響信号制御装置及び方法に関する。
　自動車などの移動体の車室内において、運転状態を反映した生々しいエンジン音を生成することができる車室内音場制御装置が提案されている。
　従来技術として、例えば、疑似的に生成したエンジン音（疑似エンジン音）に広がり感を増す効果を付与することで、運転手が移動体に搭乗して運転する際の臨場感を増す装置が提案されている（特許文献１参照）。
特開２００７－１０８１０号公報
　しかしながら、特許文献１に記載の従来技術には以下の問題がある。例えば、移動体の実際の加速度と、運転手がエンジン音を聴くことにより体感する加速度とに差が生じる場合、運転手は違和感を覚える。具体的には、アクセルを開けた時、エンジン回転数が上がるのみで速度が上がらない場合、運転手は「加速がリニアではない、遅い」などの違和感を覚える。この従来技術では、移動体の実際の加速度と、運転手がエンジン音を聴くことにより体感する加速度との差を聴感的に補うことができず、運転手が移動体に搭乗して運転する際の違和感を軽減することができない。
　本開示は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、移動体の実際の加速度と、運転手がエンジン音を聴くことにより体感する加速度との差を聴感的に補うことで、運転手が移動体に搭乗して運転する際の違和感を軽減することを目的とする。
　本開示にかかる音響信号制御装置は、
移動体又は当該移動体の動作を模擬するシミュレータが発生させたエンジン音を再現した音響信号である擬似エンジン音を用いて、複数の効果音を生成する効果音生成部と、
前記移動体又は前記シミュレータの加速度と、前記移動体又は前記シミュレータの乗員が前記エンジン音を聴くことにより体感する加速度である聴感加速度の推定値とに基づいて、前記複数の効果音の音像が定位する位置である音像位置を制御する音像位置制御部と
を有する。
　本開示にかかる音響信号制御方法は、
効果音生成部が、移動体又は当該移動体の動作を模擬するシミュレータが発生させたエンジン音を再現した音響信号である擬似エンジン音を用いて、複数の効果音を生成し、
音像位置制御部が、前記移動体又は前記シミュレータの加速度と、前記移動体又は前記シミュレータの乗員が前記エンジン音を聴くことにより体感する加速度である聴感加速度の推定値とに基づいて、前記複数の効果音の音像が定位する位置である音像位置を制御する。
　本開示によれば、運転手が移動体に搭乗して運転する際の違和感を軽減することができる。
実施の形態１における音響信号制御装置の構成を示すブロック図である。 実施の形態１における音響信号制御装置の具体的な構成を示す一例である。 実施の形態１における音響信号制御装置が有するハードウェアの構成を示す図である。 実施の形態１における音響信号制御装置の動作を示すフローチャートである。 実施の形態２における音響信号制御装置の構成を示すブロック図である。 実施の形態２における音響信号制御装置の動作を示すフローチャートである。 実施の形態３における音響信号制御装置の構成を示すブロック図である。 実施の形態３における音響信号制御装置の動作を示すフローチャートである。 実施の形態４における音響信号制御装置の構成を示すブロック図である。 実施の形態４における音響信号制御装置の動作を示すフローチャートである。 実施の形態５における音響信号制御装置の構成を示すブロック図である。 実施の形態５における音響信号制御装置の動作を示すフローチャートである。 実施の形態６における音響信号制御装置の構成を示すブロック図である。 実施の形態６における音響信号制御装置の動作を示すフローチャートである。
　以下、図面を参照しながら実施の形態を説明する。以下の実施の形態は、例にすぎず、本発明の範囲内で種々の変更が可能である。実施の形態の説明及び図面において、同じ要素及び対応する要素には同じ符号を付している。同じ符号が付された要素の説明は、適宜に省略又は簡略化する。以下の実施の形態では、「部」を「回路」、「工程」、「手順」又は「処理」に適宜読み替えてもよい。
実施の形態１．
＜構成＞
　実施の形態１における音響信号制御装置について、図１～図４を用いて説明する。図１は、実施の形態１における音響信号制御装置１の構成を示すブロック図である。
　図１において、音響信号制御装置１は、効果音生成部２、音像位置制御部３で構成されている。効果音生成部２は、音響信号生成部４、音響信号制御部５で構成されている。音像位置制御部３は、聴感加速度推定部６、音像位置計算部７、遅延時間計算部８で構成されている。
　移動体２０は、乗員である運転手２４が搭乗し、運転手２４の運転若しくは操縦により移動可能な移動体である。移動体２０には、乗員として運転手２４以外の同乗者２５が搭乗していてもよい。移動体２０は、例えば、自動車、二輪車、トラック、鉄道、船舶、航空機などである。移動体２０は、エンジン２１と、それぞれ図示しない操舵機構、車輪などの被駆動装置、電池、燃料などの動力リソースなどを備える。エンジン２１は、例えば、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジンなどの内燃機、又は電動機などである。エンジン２１は、内燃機と電動機とを組み合せたハイブリッド構成であってもよい。
　なお、移動体２０は、移動体２０の動作を模擬する運転シミュレータであってもよい。運転シミュレータは、移動体２０の動作として、例えば、移動体２０の移動状態若しくは運転状態、エンジンの動作などを模擬する。運転シミュレータは、移動体２０の動作を模擬するための、コンピュータなどの制御装置（図示せず）を備える。運転シミュレータは、運転手２４に移動体２０の移動状態などを体験させるため、スピーカ（図示せず）などの音響装置、ディスプレイ（図示せず）などの表示装置を備えてもよい。運転シミュレータは、実際の移動体と同様に、運転手２４が搭乗可能な筐体を備えてもよい。運転シミュレータの制御装置は、エンジン２１の動作を模擬するエンジン音を示す模擬エンジン音を、発生させることができる。運転シミュレータの制御装置は、実際の移動体と同様に、運転手２４の運転操作に応じて、模擬エンジン音の音量、音質、周波数特性などを、変化させることができる。模擬エンジン音は、エンジン２１の代わりに設置された音響装置（例えば、スピーカ）を用いて、運転手２４に聴こえるように送出されてもよい。また、模擬エンジン音は、スピーカ２３ａ～２３ｄの内のいずれか１つ又は複数用いて、送出されてもよい。
　以降、移動体２０は、特に断りが無い限り、移動体２０の運転シミュレータを含めるものとして説明する。また、移動体２０のエンジン２１が発生させたエンジン音は、特に断りが無い限り、移動体２０の運転シミュレータが生成した模擬エンジン音を含めるものとして説明する。
　効果音生成部２は、エンジン音情報１０１に基づいて、移動体２０が発生させたエンジン音を再現した音響信号である擬似エンジン音１０２を生成する。そして、効果音生成部２は、後述する複数の遅延時間１０７と疑似エンジン音１０２とを用いて複数の効果音１０３を生成する。複数の効果音１０３は、効果音１０３ａ～１０３ｄの全部若しくは一部を表す。なお、効果音１０３ａ～１０３ｄを個別に説明する必要が無い場合、複数の効果音１０３として省略する。
　音像位置制御部３は、エンジン音情報１０１と速度情報１０４とに基づいて、複数の効果音１０３によって生成された音像２６が定位する位置を示す音像位置１０６を制御する。音像とは、同一の音を複数の方向から人の左右の耳に与えると生じる、聴感上の音源である。運転手２４若しくは同乗者２５は、音像２６を、音像位置１０６が示す位置に知覚する。
　音響信号生成部４は、エンジン音情報１０１が示す各種情報を用いて、移動体２０が発生させたエンジン音を再現した音響信号である疑似エンジン音１０２を生成する。例えば、疑似エンジン音１０２は、サンプリング周波数１６ｋＨｚ、振幅分解能１６ｂｉｔ、所定のフレーム長（１０ｍｓｅｃ）で区切られたデジタル信号であり、所定のフレーム周期毎に生成される。以降の説明を簡単にするため、フレーム周期を１０ｍｓｅｃとし、フレーム長と同じ時間長で同期させることとするが、フレーム周期は、１０ｍｓｅｃに限らない。例えば、フレーム周期を２０ｍｓｅｃとして、フレーム長（１０ｍｓｅｃ）とは異なる時間長にしてもよい。この場合、例えば、疑似エンジン音１０２は、同一内容のフレームが２つ連続した２フレーム分のデジタル信号として、生成される。
　エンジン音情報１０１は、移動体２０に備えられたエンジン２１に関する情報であり、例えば、内燃機若しくは電動機などのエンジンの回転数情報、エンジンの形式情報などである。例えば、エンジン音情報１０１は、疑似エンジン音１０２のフレーム周期と同期して、予め定められたフレーム周期毎に取得されてもよいが、エンジン音情報１０１のフレーム周期はこれに限らない。エンジン音情報１０１の取得のための周期は、疑似エンジン音１０２のフレーム周期と同期しなくてもよい。エンジン音情報１０１は、移動体２０の運転シミュレータが発生させる模擬エンジン音に関する情報であってもよい。
　エンジンの回転数情報は、例えば、エンジン２１の出力軸の所定の時間あたりの回転数、所定の時間あたりの各気筒の爆発回数などである。例えば、エンジンの回転数情報は、エンジン２１を制御するＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｃｏｔｒｏｌ　Ｕｎｉｔ）２２を介して取得することができる。エンジンの回転数情報は、点火コイルの電気信号又はエンジン２１の振動から推定してもよい。また、エンジンの回転数情報は、エンジン２１に接続された変速機、ドライブシャフト、ドライブスプロケットの回転数から得られる信号であってもよい。エンジンの回転数情報は、運転シミュレータを制御する制御装置から取得されてもよい。
　エンジンの形式情報は、例えば、エンジン２１が内燃機の場合、内燃機の形式に関する情報である。例えば、内燃機の形式に関する情報は、シリンダー数、ローター数、シリンダーの配置（直列型、Ｖ型、水平対向型など）、点火方法（火花点火、圧縮点火など）、過給機の有無などである。また、エンジンの形式情報は、例えば、エンジン２１が電動機の場合、電動機の形式に関する情報である。例えば、電動機の形式に関する情報は、電動機の個数、電動機の出力などである。なお、電動機の形式に関する情報は、模擬する内燃機の形式に関する情報、模擬する移動体の形状若しくは種別の情報（例えば、スポーツカー、ＳＵＶ（スポーツ多用途車両）、二輪車、バス、トラック、鉄道、船舶、航空機など）が含まれていてもよい。
　音響信号生成部４は、エンジン音情報１０１以外の情報に基づいて、疑似エンジン音１０２を生成してもよい。例えば、音響信号生成部４は、マイクロホンを用いて、移動体２０の車室内若しくはエンジンルーム内のエンジン音をリアルタイムで収録し、収録されたエンジン音を疑似エンジン音１０２として生成してもよい。あるいは、音響信号生成部４は、予め収録されたエンジン音を加工若しくは修正することで疑似エンジン音１０２を生成してもよい。また、音響信号生成部４は、例えば、振動ピックアップを用いてエンジン２１の振動を検出し、検出されたエンジン２１の振動からエンジン音を推定することで、疑似エンジン音１０２を生成してもよい。なお、疑似エンジン音１０２は、移動体２０の形状に基づいて生成されることが望ましいが、移動体２０の形状と疑似エンジン音１０２の移動体の種類が異なっていてもよい。例えば、移動体２０が自動車の場合、疑似エンジン音１０２を、航空機のエンジン音（例えば、ガスタービンのエンジン音）としてもよい。あるいは、疑似エンジン音１０２は、例えば、正弦波、矩形波などの信号音から生成されてもよい。
　音響信号制御部５は、疑似エンジン音１０２を、後述する複数の遅延時間１０７に応じて遅延させることにより、複数の効果音１０３を生成する。より具体的には、音響信号制御部５は、フィルタ９ａ～９ｄを用いて、疑似エンジン音１０２を、各フィルタに対応した遅延時間１０７ａ～１０７ｄに応じて遅延させることにより、効果音１０３ａ～１０３ｄをそれぞれ生成する。例えば、効果音１０３ａ～１０３ｄのそれぞれのフレーム長は、疑似エンジン音１０２と同様に、１０ｍｓｅｃである。
　フィルタ９ａ～９ｄは、信号の位相を変更するフィルタである。例えば、フィルタ９ａ～９ｄは、オールパスフィルタ、位相シフタ、遅延フィルタなどである。
　効果音１０３ａ～１０３ｄは、スピーカ２３ａ～２３ｄを用いて、移動体２０に搭乗する運転手２４に向けてそれぞれ送出される。なお、運転手２４以外の同乗者２５が移動体２０に搭乗している場合、生成された効果音１０３ａ～１０３ｄは、同乗者２５にも送出されてもよい。
　ここで、本実施の形態の音響信号制御装置の特徴である、「聴覚性ベクション」により、移動体２０に搭乗する運転手２４に移動感を付与させるメカニズムを説明する。
　一般に、運転手２４がエンジン音を聴くことにより体感する加速度は、運転手２４の過去の体験に基づいて想起される、心理的な体感加速度である。具体的には、エンジン回転数の上昇に伴い、エンジン音の音量が増加したり、エンジン音の周波数が高くなったりした場合、運転手２４は移動体２０が加速しているように感じる。
　また、視覚誘導性自己運動感覚（ベクション）という、人の知覚心理に基づく現象が知られている。ベクションとは、広域な視野に一様な方向に動く視覚刺激を提示すると、観察者は、その運動と反対方向に錯覚的に自己身体の移動感覚を覚える現象である。具体的な事例として、観察者が停車中の列車に乗車している際、反対ホーム側の列車が動くのを見ると、観察者は、観察者の列車が動いているような錯覚を覚える。
　一般的にベクションというと視覚に関する現象であるが、音を移動させることで聴覚においてもベクションが発生することが知られている。この聴覚におけるベクションを、「聴覚性ベクション」と呼ぶ。本実施の形態では、音像位置制御部３が、疑似エンジン音１０２の定位位置（すなわち、音像２６）を移動させることで、運転手２４の「聴覚性ベクション」を誘発する。その結果、移動体２０に搭乗している運転手２４は、移動体２０が加速していると感じる。
　本出願では、運転手２４がエンジン音を聴くことにより体感する加速度のうち、運転手２４の過去の体験に基づいて想起される心理的な体感加速度を「聴感加速度」と呼び、疑似エンジン音１０２の移動（すなわち、聴覚性ベクション）により誘発される体感加速度を「聴覚性ベクション加速度」と呼び、区別する。なお、エンジン音は運転手２４以外の同乗者２５も聴くので、聴感加速度及び聴覚性ベクション加速度の定義に、運転手２４以外の同乗者２５を含めても構わない。
　聴覚性ベクション加速度と聴感加速度とは、両者共に、運転手２４がエンジン音を聴くことで体感する加速度であるが、聴覚性ベクション加速度の性質と聴感加速度の性質とは、異なる。聴覚性ベクション加速度は、音像２６の「移動」のみにより知覚される。そのため、聴覚性ベクション加速度は、音像を構成している効果音の音質などが問われない。また、聴覚性ベクション加速度は、運転手２４が、自身が移動していると錯覚する。そのため、物理的な加速度（加速Ｇ）のように、聴覚性ベクション加速度は、実際に移動する加速度に近い性質を有する。よって、聴覚性ベクション加速度は、移動体２０の実際の加速度との差を聴感的に補う（演出する）ことができる。言い換えれば、聴覚性ベクション加速度は、移動体２０の実際の加速度と、聴感加速度（すなわち、エンジン音による音量増加、回転数上昇などにより体感する心理的な加速度）との差を小さくすることが可能である。このとき、聴感加速度と、移動体２０の実際の加速度との加速度の差に応じて聴覚性ベクション加速度を制御することで、聴覚性ベクション加速度を過度に生じさせないようにすることができる。運転手２４が体感する加速度の制御を、聴覚性ベクション加速度に基づいて行うことで、運転手２４の違和感は、軽減する。その結果、「加速がリニアでない、遅い」などの運転手２４の不満は解消する。そして、運転手２４は、アクセルを更に開けたりすること無く、運転をスムーズに行うことができる。
　また、音像２６の位置は、「先行音効果」と呼ばれる心理音響効果により、自在に制御することができる。「先行音効果」とは、例えば、異なる２方向から同じ音を送出した場合、その片方に遅延がある場合、先に耳に届く音の方向からの１つの音に聞こえる現象である。音像２６の位置は、「先行音効果」により、複数の異なる方向からの音の到達時間差に応じて、変化する。本実施の形態の音響信号制御装置では、複数の効果音の遅延時間をそれぞれ制御することで、音像２６の位置を自在に制御することができる。つまり、音像２６の位置の様々な変化を、運転手２４に知覚させることができる。
　聴感加速度推定部６は、エンジン音情報１０１を用いて聴感加速度を推定し、聴感加速度の推定値の情報を示す聴感加速度情報１０５を出力する。聴感加速度情報１０５は、運転手２４以外の同乗者２５の聴感加速度の推定値の情報が含まれてもよい。
　聴感加速度情報１０５は、例えば、官能評価実験などにより予め得られたデータを用いて、線形回帰分析による回帰式により求めることができる。式（１）は、回帰式の一例である。式（１）を用いて、エンジン２１のエンジン回転数の変化量ΔＲから、聴感加速度Ａ’を推定することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
　ただし、αとβは、官能評価実験により予め求められた所定の定数である。
　音像位置計算部７は、聴感加速度情報１０５と速度情報１０４とに基づいて、複数の効果音１０３により生成される音像であって、運転手２４が知覚する音像２６の位置を示す音像位置１０６を計算する。より具体的には、運転手２４がエンジン音から体感する聴感加速度A’と、移動体２０の実際の加速度Ａとに差がある場合、音像２６を移動させるように、音像位置１０６を計算する。
　速度情報１０４は、移動体２０の実際の移動速度及び移動方向を示す情報である。例えば、速度情報１０４は、移動体２０が備える車速センサやハンドルの操作舵角からの情報の他、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ　Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ）、ＩＭＵ（Ｉｎｅｒｔｉａｌ　Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ　Ｕｎｉｔ）、移動体２０のＥＣＵ２２などから得ることができる。例えば、速度情報１０４は、疑似エンジン音１０２のフレーム周期と同様に、予め定められたフレーム周期毎に取得されてもよいが、疑似エンジン音１０２のフレーム周期と同期しなくてもよい。
　移動体２０の実際の加速度Ａは、速度情報１０４を用いて、移動体２０の速度の微分、若しくは所定時間あたりの差分から求めることができる。また、移動体２０の実際の加速度Ａは、移動体２０が備える加速度センサから直接求めてもよい。
　遅延時間計算部８は、音像２６が定位する位置を示す音像位置１０６に応じて、複数の遅延時間１０７を計算する。複数の遅延時間１０７は、遅延時間１０７ａ～１０７ｄの全部又は一部である。遅延時間１０７ａ～１０７ｄの計算方法については、後述する。なお、遅延時間１０７ａ～１０７ｄを個別に説明する必要が無い場合、複数の遅延時間１０７として省略する。
　図２は、実施の形態１における音響信号制御装置１の具体的な構成を示す一例である。図２の例では、移動体２０は自動車である。移動体２０には、運転手２４と同乗者２５とが搭乗している。スピーカ２３ａ～２３ｄは、運転手２４と同乗者２５とを取り囲むように配置されている。スピーカ２３ａとスピーカ２３ｂは、運転手２４と同乗者２５の前方に配置されている。また、スピーカ２３ｃとスピーカ２３ｄは、運転手２４と同乗者２５の後方に配置されている。
　Ｄ／Ａ２７は、デジタル信号である複数の効果音１０３をアナログ信号に変換するための、デジタル／アナログ変換装置である。増幅装置２８は、例えば、オーディオアンプであり、Ｄ／Ａ２７から出力された複数の効果音１０３を増幅する。増幅された複数の効果音１０３は、それぞれ、スピーカ２３ａ～２３ｄから送出される。そして、効果音１０３ａ～１０３ｄにより生成された音像２６が運転手２４に知覚される。
　音像位置計算部７は、運転手２４が体感する聴感加速度Ａ’と、移動体２０の実際の加速度Ａとに差がある場合、「聴覚性ベクション」を誘発させるように、音像位置を移動させる。図２に示すように、例えば、移動体２０の加速時には、音像２６を、運転手２４の前方から後方に向かって移動させる（図２中の、矢印”Ｒ”）。また、例えば、移動体２０の減速時には、音像２６を、運転手２４の後方から前方に向かって移動させる（図２中の、矢印”Ｆ”）。このように、音像２６を移動させることにより、運転手２４に対して「聴覚性ベクション」を誘発させることができるので、移動体の実際の加速度と、運転手がエンジン音を聴くことにより体感する加速度との差を聴感的に補うことができる。
　ここで、現フレームの番号をｔとし、現フレームの聴感加速度と、現フレームの移動体２０の実際の加速度を、それぞれＡ’（ｔ）、Ａ（ｔ）とする。音像２６が移動する加速度（すなわち、聴覚性ベクション加速度）をａ（ｔ）＝Ａ’（ｔ）―Ａ（ｔ）と定義し、音像２６の移動方向を、移動体２０の進行方向のみに限定すると、１フレームあたりの音像２６が移動する距離（すなわち、音像の位置の変位量）Δｘ（ｔ）は、例えば、式（２）で表すことができる。
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 　ただし、ｘ０、ｖ０は、それぞれ、ｔ＝０の時の音像２６の位置、ｔ＝０の時の音像２６の移動速度である。例えば、ｘ０をエンジン２１の中央位置とし、ｖ０＝０とすることができる。
　式（２）において、音像２６の現フレームの音像位置（ｘ（ｔ））と、前フレームの音像位置（ｘ（ｔ－１））との差であるΔｘ（ｔ）は、聴感加速度Ａ’と、移動体２０の実際の加速度Ａとの差が大きいほど、大きくなる。すなわち、両加速度の差が大きいほど、音像２６が移動する距離が大きくなる。なお、式（２）の例は、聴感加速度Ａ’と移動体２０の実際の加速度との差を補う場合であるが、これに限らない。例えば、移動体２０の実際の加速度Ａよりも、音像位置１０６の移動の加速度ａ（ｔ）を大きくすることにより、より強い加速感を演出してもよい。
　遅延時間計算部８は、音像２６が定位する位置を示す音像位置１０６（ｘ（ｔ））に応じて、複数の遅延時間１０７を計算する。遅延時間の計算の一例として、図２に示すように、運転手２４と同乗者２５との中間位置を示す線分CLを定義し、この線分CL上で、音像２６を前後に移動させる場合について説明する。中間位置とは、線分CL上の任意の点から運転手２５までの距離と、同じ任意の点から同乗者２６までの距離とが等距離であることを示す。なお、車室内の音響信号伝達特性（音響空間特性）は、座席や窓ガラスなどによる反射又は回折により影響を受けるが、説明を簡単にするため、車室内を、反射又は回折による影響の無い自由音場として、説明する。
　なお、車室内における反射又は回折の影響は、例えば、車室内の音響空間特性の逆特性を有するフィルタにより、軽減することができる。例えば、車室内の音響空間特性は、インパルス応答から得ることができる。具体的には、各スピーカからＴＳＰ（Ｔｉｍｅ　Ｓｔｒｅｔｃｈｅｄ　Ｐｕｌｓｅ）などの基準信号を送出し、運転手２５の位置に設置したマイクロホンを用いて基準信号を取得することで、インパルス応答を得ることができる。そして、インパルス応答から、音響空間特性の逆特性を有するフィルタ係数を算出することができる。こうして得られた逆特性のフィルタ係数を、フィルタ９ａ～９ｄのフィルタ係数に加味することで、効果音１０３ａ～１０３ｄを、反射又は回折の影響が打ち消された信号に補正することができる。
　まず、スピーカ２３ａとスピーカ２３ｂのみを用いて、音像２６ａを、前部の２つのスピーカ間の中央に定位させる場合について説明する。この場合、スピーカ２３ａから音像２６ａまでの距離と、スピーカ２３ｂから音像２６ａまでの距離は等しくなるため、遅延時間１０７ａと、遅延時間１０７ｂとを同一の値とすればよい。そうすることにより、スピーカ２３ａから送出された効果音１０３ａの音像２６ａまでの到達時間と、スピーカ２３ｂから送出された効果音１０３ｂの音像２６ａまでの到達時間は同じとなる。したがって、効果音１０３ａと効果音１０３ｂとによって生成された音像２６ａは、前部の２つのスピーカ間の中央に定位することとなる。
　次に、スピーカ２３ｃとスピーカ２３ｄのみを用いて、音像２６ｂを、後部の２つのスピーカ間の中央に定位させる場合について説明する。この場合、前部の２つのスピーカの場合と同様に、遅延時間１０７ｃと遅延時間１０７ｄとを同一の値とすればよい。そうすることにより、スピーカ２３ｃから送出された効果音１０３ｃの音像２６ｂまでの到達時間と、スピーカ２３ｄから送出された効果音１０３ｄの音像２６ｂまでの到達時間は同じとなる。したがって、効果音１０３ｃと効果音１０３ｄとによって生成された音像２６ｂは、後部の２つのスピーカ間の中央に定位することとなる。
　続いて、スピーカ２３ａ～２３ｄの４つのスピーカを用いて、音像２６を、線分ＣＬ上で前後に移動させる場合について説明する。遅延時間１０７ａ～１０７ｄを全て同一の値とすると、スピーカ２３ａ～２３ｄのそれぞれから送出された効果音１０３ａ～１０３ｄの音像２６までの到達時間は全て同じとなる。したがって、音像２６は、４つのスピーカの中央位置に定位することとなる。なお、音像２６は、見かけ上、音像２６ａと音像２６ｂとによって生成された音像とみなすことができる。そこで、遅延時間１０７ａと遅延時間１０７ｂの組と、遅延時間１０７ｃと遅延時間１０７ｄの組との間に一定の時間差を与えると、音像２６ａと音像２６ｂとの間で「先行音効果」が生じる。その結果、時間差に応じて、線分ＣＬ上で音像２６の位置が変化する。音像２６を、４つのスピーカの中央位置より前部に定位させるには、前部スピーカから送出される効果音の到達時間を、後部スピーカからの送出される効果音の到達時間よりも早くする。すなわち、遅延時間１０７ａと遅延時間１０７ｂの組の遅延時間を、遅延時間１０７ｃと遅延時間１０７ｄの組の遅延時間よりも小さくすればよい。また、音像２６を、４つのスピーカの中央位置より後部に定位させるには、後部スピーカから送出される効果音の到達時間を、前部スピーカから送出される効果音の到達時間よりも早くする。すなわち、遅延時間１０７ｃと遅延時間１０７ｄの組の遅延時間を、遅延時間１０７ａと遅延時間１０７ｂの組の遅延時間よりも小さくすればよい。つまり、前部と後部のスピーカの間の遅延時間を制御することで、音像２６を前後に移動させることが可能である。
　以上、音像２６を前後方向に移動させる例について説明した。同様な原理を用いることで、音像２６を左右方向に移動させることも可能である。具体的には、右側スピーカの遅延時間（すなわち、遅延時間１０７ａと遅延時間１０７ｃの組）と、左側スピーカの遅延時間（すなわち、時間１０７ｂと遅延時間１０７ｄの組）との間に一定の時間差を与えればよい。したがって、複数の効果音の遅延時間をそれぞれ制御することで、音像２６の位置を自在に制御することが可能である。
　複数の効果音１０３のそれぞれの到達時間差は、音像位置１０６が示す現フレームの音像位置（ｘ（ｔ））に応じて定められる。遅延時間計算部８は、定められた到達時間差に従って、効果音１０３ａ～１０３ｄの遅延時間をそれぞれ計算し、遅延時間１０７ａ～１０７ｄとしてそれぞれ出力する。
　スピーカ２３ａ～２３ｄのそれぞれの設置位置は、図２に例示されるように、運転手２４若しくは同乗者２５を取り囲むように設置されることが望ましいが、これに限らない。移動体２０の室内形状は、移動体の種別に応じて異なるため、スピーカ２３ａ～２３ｄのそれぞれの設置位置は、適宜変更されてもよい。また、スピーカ２３ａ～２３ｄのそれぞれの設置位置の高さは、例えば、運転手２４若しくは同乗者２５の耳の高さを基準として設置されることが望ましいが、これに限らない。例えば、スピーカ２３ａ～２３ｄは、移動体２０の天井、又は、運転手２４の足元付近に設置されてもよい。また、スピーカの個数は４個に制限されず、例えば、５個以上であってもよい。なお、スピーカの個数は２個以上であれば、音像位置２６の移動は可能であり、例えば、スピーカ２３ａ及びスピーカ２３ｃの２個の構成も可能である。
　図２の例では、音像２６を運転手２４の前後に移動させることで、移動体２０の加速感（若しくは減速感）を聴感的に補っているが、これに限らない。例えば、速度情報１０４に応じて、音像２６を、運転手２４の右側から左側（若しくは左側から右側）に移動させてもよい。音像２６を左右に移動させることで、運転手２４に対し、移動体２０の旋回感を演出することができ、運転時の満足度を高めることができる。
　図２の例では、スピーカ２３ａ～２３ｄは水平に配置されているが、スピーカの配置は水平に限らない。例えば、スピーカ２３ｂを運転手２４の頭上位置に配置し、スピーカ２３ｄを運転手２４の足元位置に配置するように、スピーカを運転手２４の上下位置に配置してもよい。スピーカを運転手２４の上下位置に配置することで、音像２６を運転手２４の上下方向にも移動させることができる。音像２６を運転手２４の上下方向に移動させることで、例えば、三次元行動可能な移動体（航空機、ドローン、潜水艇など）を運転する際の違和感を軽減することができる。
＜ハードウェア＞
　図１に示される音響信号制御装置１の各構成は、例えば、プロセッサを内蔵する情報処理装置であるコンピュータで実現可能である。図３は、実施の形態１における音響信号制御装置１が有するハードウェアの構成を示す図である。図３において、音響信号制御装置１は、プロセッサ３０、メモリ３１、記憶装置３２、インタフェース３３、信号路３４とで構成される。
　プロセッサ３０を内蔵するコンピュータは、例えば、機器組み込み用途のマイクロコンピュータ、及びＳｏＣ（Ｓｙｓｔｅｍ　ｏｎ　Ｃｈｉｐ）などである。あるいは、スマートフォン、タブレット型コンピュータなどの可搬型コンピュータなどである。
　プロセッサ３０は、音響信号制御装置１の全体を制御する。例えば、プロセッサ３０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ　Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　Ｇａｔｅ　Ａｒｒａｙ）、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｓｉｇｎａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）などである。プロセッサ３０は、単一のプロセッサでもマルチプロセッサでもよい。また、音響信号制御装置１は、コンピュータ以外にＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　Ｓｐｅｃｉｆｉｃ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔ）などの処理回路を有してもよい。処理回路は、単一回路又は複合回路でもよい。
　メモリ３１は、音響信号制御装置１の主記憶装置である。例えば、メモリ３１は、プロセッサ３０の動作に必要なデータを保持する。例えば、メモリ３１は、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）である。
　記憶装置３２は、音響信号制御装置１の補助記憶装置である。例えば、記憶装置３２は、音響信号制御装置１の動作に必要な初期値データ、プログラム、エラーログなどを記憶する。例えば、記憶装置３２は、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ　Ｄｉｓｋ　Ｄｒｉｖｅ）、又はＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ　Ｓｔａｔｅ　Ｄｒｉｖｅ）である。
　インタフェース３３は、音響信号制御装置１に接続される外部装置とデータの送受を行うための、入出力インタフェースである。例えば、インタフェース３３は、ＮＩＣ（Ｎｅｔｗｏｒｋ　Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ　Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）などである。例えば、外部装置は、図３の例ではＤ／Ａ２７、ＥＣＵ２２である。インタフェース３３は、プロセッサ３０に、ＥＣＵ２２から出力されるエンジン音情報１０１と速度情報１０４とを入力する。インタフェース３３は、Ｄ／Ａ２７に、プロセッサ３０から出力される複数の効果音１０３を出力する。また、インタフェース３３は、音響信号制御装置１の制御に必要な情報と、音響信号制御装置１の制御処理の実行命令とを入力するデバイスでもある。
　信号路３４は、図３に記された、音響信号制御装置１の各構成要素間でデータ送受信を行うための伝送路（バス）である。
　プロセッサ３０は、記憶装置３２に記憶されている音響信号制御プログラムを、信号路３４を通じてメモリ３１に読み出す。そして、プロセッサ３０が、そのプログラムを実行することで、音響信号制御方法の各処理を実現することができる。記憶装置３２は、実施の形態１の音響信号制御方法を実現するためのプログラム及びデータを保持する。なお、音響信号制御プログラムは、インタフェース３３を介して、音響信号制御装置１の外部から供給されてもよい。また、音響信号制御プログラムは、コンピュータで読み取り可能な不揮発性記憶媒体（例えば、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ　Ｄｉｓｃ）、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ　Ｄｉｓｃ）、フラッシュメモリ、など）により提供されてもよい。即ち、音響信号制御プログラムは、例えば、プログラムプロダクトとして提供されてもよい。
　なお、音響信号制御装置１は、移動体２０に搭載されるが、これに限らない。例えば、移動体２０が運転シミュレータの場合、移動体２０とは別の場所にあるコンピュータ等により構成されてもよい。この場合、移動体２０の各種情報は、例えば、インタフェース３３に接続された通信網を介してデータ伝送を行い、上記コンピュータ上の音響信号制御装置１に入力されればよい。また、上記コンピュータ上の音響信号制御装置１で生成された複数の効果音１０３は、例えば、通信網を介して移動体２０のＤ／Ａ２７へ送出されればよい。なお、通信網は、例えば、有線又は無線のネットワークであり、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ　Ａｒｅａ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）などの専用線、インターネットなどである。
＜動作＞
　次に、実施の形態１における、音響信号制御装置の動作について説明する。図４は、実施の形態１における音響信号制御装置１の動作を表すフローチャートである。
　ステップＳＴ１において、音響信号生成部４が、エンジン音情報１０１を用いて、疑似エンジン音１０２を生成する（ステップＳＴ１）。
　ステップＳＴ２において、聴感加速度推定部６が、エンジン音情報１０１を用いて聴感加速度を推定し、聴感加速度の推定値の情報を示す聴感加速度情報１０５を出力する（ステップＳＴ２）。
　ステップＳＴ３において、音像位置計算部７が、聴感加速度情報１０５と速度情報１０４とに基づいて、複数の効果音１０３によって生成された音像２６であって、運転手２４が知覚する音像２６の位置を示す音像位置１０６を計算する（ステップＳＴ３）。
　ステップＳＴ４において、遅延時間計算部８が、音像位置１０６が示す位置に応じて、複数の遅延時間１０７を計算する。具体的には、フィルタ９ａ～９ｄが出力する効果音１０３ａ～１０３ｄの遅延時間をそれぞれ計算し、遅延時間１０７ａ～１０７ｄとしてそれぞれ出力する（ステップＳＴ４）。
　ステップＳＴ５において、音響信号制御部５が、疑似エンジン音１０２を、複数の遅延時間１０７に応じて遅延させることにより、複数の効果音１０３を生成する（ステップＳＴ５）。
　なお、ステップＳＴ１の処理は、ステップＳＴ５の処理前に行われていれば良いので、ステップＳＴ１の処理は、ステップＳＴ２からステップＳＴ４までのいずれかの処理の後に行ってもよい。
　上記したように、本実施の形態の音響信号制御装置は、エンジン音情報と複数の遅延時間とに基づいて、移動体が発生させたエンジン音を再現した擬似エンジン音を用いて複数の効果音を生成し、エンジン音情報と速度情報とに基づいて、複数の効果音の遅延時間をそれぞれ制御することで、複数の効果音によって生成された音像が定位する位置を示す音像位置を制御するようにした。
　よって、本実施の形態の音響信号制御装置は、疑似エンジン音の音像が定位する位置を移動させることで、移動体の実際の加速度と、運転手がエンジン音を聴くことにより体感する加速度との差を聴感的に補うことができるため、運転手が移動体に搭乗して運転する際の違和感を軽減することができる。
実施の形態２．
　上述した実施の形態１では、複数の効果音をそれぞれ遅延させることで音像位置を制御しているが、音像位置の制御方法は、遅延に限らない。例えば、複数の効果音の音量をそれぞれ変化させることで、音像位置を制御することが可能である。これを実施の形態２として説明する。
図５は、実施の形態２における音響信号制御装置１の構成を示すブロック図である。図１と比較して新たな構成は、ゲイン計算部１０と、ゲイン制御部１１ａ～１１ｄである。その他の構成と動作については図１と同様であり、説明を省略する。
　ゲイン計算部１０は、音像２６が定位する位置を示す音像位置１０６に応じて、複数の効果音１０３の音量を示すゲインを計算する。得られたゲインは、複数のゲイン１０８として出力される。複数のゲイン１０８は、ゲイン１０８ａ～１０８ｄの全部又は一部である。なお、ゲイン１０８ａ～１０８ｄを個別に説明する必要が無い場合、複数のゲイン１０８として省略する。
　ゲイン計算部１０で、複数の効果音１０３の音量の制御によって音像２６の位置を変更するためには、一般に「パンニング」と呼ばれる方法を用いることができる。具体的には、図２の例において、音像２６を、４つのスピーカの中央位置より前部に定位させるには、前部スピーカから送出される効果音の音量を、後部スピーカから送出される効果音の音量よりも大きくする。すなわち、ゲイン１０８ａとゲイン１０８ｂの組のゲイン（すなわち、音量）を、ゲイン１０８ｃとゲイン１０８ｄの組のゲイン（すなわち、音量）よりも大きくすればよい。また、音像２６を、４つのスピーカの中央位置より後部に定位させるには、後部スピーカから送出される効果音の音量を、前部スピーカから送出される効果音の音量よりも大きくする。すなわち、ゲイン１０８ｃとゲイン１０８ｄの組のゲインを、ゲイン１０８ａとゲイン１０８ｂの組のゲインよりも大きくすればよい。したがって、複数の効果音１０３の音量をそれぞれ制御することで、音像２６の位置を自在に制御することが可能である。
　音響信号制御部５は、複数のゲイン１０８に応じて、疑似エンジン音１０２の音量を制御することにより、複数の効果音１０３を生成する。より具体的には、音響信号制御部５は、ゲイン制御部１１ａ～１１ｄを用いて、ゲイン１０８ａ～１０８ｄに応じて疑似エンジン音１０２の音量を制御することにより、効果音１０３ａ～１０３ｄをそれぞれ生成する。例えば、ゲイン制御部１１ａ～１１ｄは、増幅装置又は減衰装置など、デジタル信号の振幅を制御する装置である。なお、ゲイン制御部１１ａ～１１ｄは、実施の形態１で示したフィルタ９ａ～９ｄと同様、音響空間特性の逆特性を有するフィルタを有していてもよい。
　図６は、実施の形態２における音響信号制御装置１の動作を示すフローチャートである。ステップＳＴ１からステップＳＴ３までの各処理は、実施の形態１の図１で示したのと同様であるので、説明を省略する。
　ステップＳＴ４Ａにおいて、ゲイン計算部１０が、音像位置１０６が示す位置に応じて、複数の効果音１０３の音量を示す複数のゲイン１０８を計算する。具体的には、フィルタ９ａ～９ｄが出力する効果音１０３ａ～１０３ｄのゲインをそれぞれ計算し、ゲイン１０８ａ～１０８ｄとしてそれぞれ出力する（ステップＳＴ４Ａ）。
　ステップＳＴ５Ａにおいて、音響信号制御部５が、疑似エンジン音１０２を、複数のゲイン１０８に応じて音量を制御することにより、複数の効果音１０３を生成する（ステップＳＴ５Ａ）。
　上記したように、本実施の形態の音響信号制御装置は、エンジン音情報と複数の効果音の音量を示すゲインに基づいて、移動体が発生させたエンジン音を再現した擬似エンジン音を用いて複数の効果音を生成し、エンジン音情報と速度情報とに基づいて、複数の効果音のゲインをそれぞれ制御することで、複数の効果音によって生成された音像が定位する位置を示す音像位置を制御するようにした。
　よって、本実施の形態の音響信号制御装置は、疑似エンジン音の音像が定位する位置を移動させることで、移動体の実際の加速度と、運転手がエンジン音を聴くことにより体感する加速度との差を聴感的に補うことができるため、運転手が移動体に搭乗して運転する際の違和感を軽減することができる。
実施の形態３．
　上述した実施の形態１では、複数の効果音をそれぞれ遅延させることで、音像位置を制御しているが、音像位置の制御方法は、遅延に限らない。例えば、複数の効果音にそれぞれ残響を付与することで、音像位置を制御することが可能である。これを実施の形態３として説明する。
　図７は、実施の形態３における音響信号制御装置１の構成を示すブロック図である。図１と比較して新たな構成は、残響時間計算部１２と、残響制御部１３ａ～１３ｄとである。その他の構成と動作については図１と同様であり、説明を省略する。
　残響時間計算部１２は、音像２６が定位する位置を示す音像位置１０６に応じて、複数の効果音１０３の残響が継続する時間を示す残響時間を計算する。得られた残響時間は、複数の残響時間１０９として出力される。複数の残響時間１０９は、残響時間１０９ａ～１０９ｄの全部又は一部である。なお、残響時間１０９ａ～１０９ｄを個別に説明する必要が無い場合、複数の残響時間１０９として省略する。
　一般に、残響時間が長い音源は、反射又は回折の影響を多く受けているとみなされるため、遠方から到来した音源と知覚される。一方、残響時間が短い音源は、反射又は回折の影響が少ないとみなされるため、近傍の音源と知覚される。この原理を応用し、複数の効果音１０３の残響時間をそれぞれ制御することにより、音像の位置を制御することが可能である。具体的には、図２の例において、音像２６を、４つのスピーカの中央位置より前部に定位させるには、前部スピーカから送出される効果音の残響時間を、後部スピーカから送出される効果音の残響時間よりも小さくする。すなわち、残響時間１０９ａと残響時間１０９ｂの組の残響時間を、残響時間１０９ｃと残響時間１０９ｄの組の残響時間よりも小さくすればよい。また、音像２６を、４つのスピーカの中央位置より後部に定位させるには、後部スピーカから送出される効果音の残響時間を、前部スピーカから送出される効果音の残響時間よりも小さくする。すなわち、残響時間１０９ｃと残響時間１０８ｄの組の残響時間を、残響時間１０９ａと残響時間１０９ｂの組の残響時間よりも小さくすればよい。したがって、複数の効果音１０３の残響時間をそれぞれ制御することで、音像２６の位置を自在に制御することが可能である。
　音響信号制御部５は、複数の残響時間１０９に応じて、疑似エンジン音１０２に残響を付与することにより、複数の効果音１０３を生成する。より具体的には、音響信号制御部５は、残響制御部１３ａ～１３ｄを用いて、残響時間１０９ａ～１０９ｄに応じて疑似エンジン音１０２の残響時間を制御することにより（言い換えれば、残響を付与することにより）、効果音１０３ａ～１０３ｄをそれぞれ生成する。例えば、残響制御部１３ａ～１３ｄは、コムフィルタなど、残響を生成するフィルタである。なお、残響制御部１３ａ～１３ｄは、実施の形態１で示したフィルタ９ａ～９ｄと同様、音響空間特性の逆特性を有するフィルタを有していてもよい。
　図８は、実施の形態３における音響信号制御装置１の動作を示すフローチャートである。ステップＳＴ１からステップＳＴ３までの各処理は、実施の形態１の図１で示したのと同様であるので、説明を省略する。
　ステップＳＴ４Ｂにおいて、残響時間計算部１２が、音像位置１０６が示す位置に応じて、複数の効果音１０３の残響が継続する時間を示す複数の残響時間１０９を計算する。具体的には、フィルタ９ａ～９ｄが出力する効果音１０３ａ～１０３ｄの残響時間をそれぞれ計算し、残響時間１０９ａ～１０９ｄとしてそれぞれ出力する（ステップＳＴ４Ｂ）。
　ステップＳＴ５Ｂにおいて、音響信号制御部５が、疑似エンジン音１０２に、複数の残響時間１０９に応じて残響を付与することにより、複数の効果音１０３を生成する（ステップＳＴ５Ｂ）。
　上記したように、本実施の形態の音響信号制御装置は、移動体が発生させたエンジン音を再現した擬似エンジン音を用いて複数の効果音を生成し、エンジン音情報と速度情報とに基づいて、複数の効果音の残響時間をそれぞれ制御することで、複数の効果音によって生成された音像が定位する位置を示す音像位置を制御するようにした。
　よって、本実施の形態の音響信号制御装置は、疑似エンジン音の音像が定位する位置を移動させることで、移動体の実際の加速度と、運転手がエンジン音を聴くことにより体感する加速度との差を聴感的に補うことができるため、運転手が移動体に搭乗して運転する際の違和感を軽減することができる。
実施の形態４．
　実施の形態１の構成は、実施の形態２の構成と組み合わせることも可能である。具体的には、複数の効果音に対して遅延を生じさせた上、更に、遅延させた複数の効果音の音量を制御することが可能である。これを実施の形態４として説明する。
　図９は、実施の形態４における音響信号制御装置１の構成を示すブロック図である。図１と比較して新たな構成は、ゲイン計算部１０と、ゲイン制御部１１ａ～１１ｄとがそれぞれ追加されている。その他の構成と動作については図１と同様であり、説明を省略する。
　ゲイン計算部１０は、音像２６が定位する位置を示す音像位置１０６に応じて、複数の効果音１０３の音量を示すゲインを計算する。得られたゲインは、複数のゲイン１０８として出力される。
　音響信号制御部５は、複数のゲイン１０８に応じて、複数の効果音１０３の音量をそれぞれ制御する。より具体的には、音響信号制御部５は、ゲイン制御部１１ａ～１１ｄを用いて、ゲイン１０８ａ～１０８ｄに応じて、効果音１０３ａ～１０３ｄの音量をそれぞれ制御する。
　人は、音源、すなわち、音波を発生させる物体の位置によって左右の耳に生じる音情報の僅かな差を使って、音像位置を知覚する。その際、低域では両耳間時間差（Ｉｎｔｅｒａｕｒａｌ　Ｔｉｍｅ　Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ：ＩＴＤ）が優勢となり、高域では両耳間音圧差（Ｉｎｔｅｒｒａｕｒａｌ　Ｌｅｖｅｌ　Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ：ＩＬＤ）が優勢となる。そのため、疑似エンジン音１０２（すなわち、複数の効果音１０３）の周波数特性によっては、遅延時間の制御のみ、又は音量の制御のみでは、音像位置１０６の制御が困難となる場合がある。
　また、複数の効果音１０３の各効果音間の遅延時間の差が大きい場合、具体的には、遅延時間の差が概ね０．０４秒を超える場合、複数の効果音は、１つの音像として定位しなくなる。その結果、複数の効果音は、分離してエコーとして知覚されるため、先行音効果が生じなくなる。
　そこで、複数の効果音１０３による音像位置１０６の制御において、遅延時間の制御とゲインの制御とを組み合わせることで、両者の制御方法の弱点を補うことができ、音像位置１０６を精度よく制御することができる。
　複数の効果音１０３の遅延時間とゲインとの制御を組み合わせる方法として、例えば、複数の効果音１０３の低域成分に関しては、遅延時間による制御を行い、複数の効果音１０３の高域成分に関しては、ゲインによる制御を行うことで、音像位置１０６を制御することができる。より具体的には、疑似エンジン音１０２の所定の閾値未満の低域成分（例えば、２０００Hｚ未満の周波数成分）に関しては、遅延時間計算部８が遅延時間を計算し、疑似エンジン音１０２の所定の閾値以上の高域成分（例えば、２０００Ｈｚ以上の周波数成分）に関しては、ゲイン計算部１０が、ゲインを計算する。なお、所定の閾値は２０００Hzに限らず、別の値にしてもよい。例えば、所定の閾値は、疑似エンジン音１０２の周波数特性や、移動体の種別などに応じて適宜変更されてもよい。
　また、遅延時間とゲインの計算方法については、所定の閾値によらず、例えば、遅延時間とゲインによる音像位置１０６の制御を、疑似エンジン音１０２の周波数に応じて按分してもよい。例えば、遅延時間の制御とゲインの制御との割合は、疑似エンジン音１０２（すなわち、複数の効果音１０３）の周波数が高くなるにしたがって、ゲインによる制御の割合を増加させてもよい。
　また、複数の効果音１０３の遅延時間とゲインとの制御を組み合わせる他の方法として、例えば、複数の効果音１０３の遅延時間が、予め定められた所定の閾値（例えば、０．０４秒）を越える場合、当該遅延時間に相当する音量差を、複数の効果音１０３に生じさせることで、音像位置を制御することができる。より具体的には、音像位置計算部７が音像位置１０６を計算した結果、所定の遅延時間差を示す閾値を越える場合、遅延時間計算部８の代わりに、ゲイン計算部１０は、音像位置１０６が示す位置に音像２６が定位するように、複数のゲイン１０８を計算する。なお、所定の遅延時間差を示す閾値は、０．０４秒に限らず、別の値にしてもよい。例えば、所定の遅延時間差を示す閾値は、移動体の種別や、車室内の広さなどに応じて適宜変更されてもよい。
　また、遅延時間とゲインの計算方法については、所定の遅延時間を示す閾値によらず、例えば、遅延時間の長さに応じて按分してもよい。例えば、遅延時間の制御とゲインの制御との割合は、遅延時間が長くなるにしたがって、ゲインによる制御の割合を増加させてもよい。
　図１０は、実施の形態４における音響信号制御装置１の動作を示すフローチャートである。ステップＳＴ１からステップＳＴ４までの各処理は、実施の形態１の図１で示したのと同様であるので、説明を省略する。
　ステップＳＴ４Ａにおいて、ゲイン計算部１０が、音像位置１０６が示す位置に応じて、複数の効果音１０３の音量を示す複数のゲイン１０８を計算する。具体的には、フィルタ９ａ～９ｄが出力する効果音１０３ａ～１０３ｄのゲインをそれぞれ計算し、ゲイン１０８ａ～１０８ｄとしてそれぞれ出力する（ステップＳＴ４Ａ）。
　ステップＳＴ５において、音響信号制御部５が、疑似エンジン音１０２を、複数の遅延時間１０７に応じて遅延させることにより、複数の効果音１０３を生成する（ステップＳＴ５）。
　ステップＳＴ６Ａにおいて、音響信号制御部５が、複数のゲイン１０８に応じて、複数の効果音１０３の音量を制御する。より具体的には、音響信号制御部５は、ゲイン制御部１１ａ～１１ｄを用いて、ゲイン１０８ａ～１０８ｄに応じて効果音１０３ａ～１０３ｄの音量をそれぞれ制御する（ステップＳＴ６Ａ）。
　上記したように、本実施の形態の音響信号制御装置は、移動体が発生させたエンジン音を再現した擬似エンジン音を用いて複数の効果音を生成し、エンジン音情報と速度情報とに基づいて、複数の効果音の遅延時間をそれぞれ制御すると共に、複数の効果音のゲインをそれぞれ制御することで、複数の効果音によって生成された音像が定位する位置を示す音像位置を制御するようにした。
　よって、本実施の形態の音響信号制御装置は、疑似エンジン音の音像が定位する位置を移動させることで、移動体の実際の加速度と、運転手がエンジン音を聴くことにより体感する加速度との差を聴感的に補うことができるため、運転手が移動体に搭乗して運転する際の違和感を軽減することができる。
　更に、本実施の形態の音響信号制御装置は、複数の効果音による音像位置の制御において、遅延時間の制御と音量の制御とを組み合わせているので、両者の制御方法の弱点を補うことができ、音像位置を精度よく制御することができる。
実施の形態５．
　実施の形態１の構成は、実施の形態３の構成と組み合わせることも可能である。具体的には、複数の効果音に対して遅延を生じさせた上、更に複数の効果音に残響を付与することが可能である。これを実施の形態５として説明する。
　図１１は、実施の形態５における音響信号制御装置１の構成を示すブロック図である。図１と比較して新たな構成は、残響時間計算部１２と、残響制御部１３ａ～１３ｄとがそれぞれ追加されている。その他の構成と動作については図１と同様であり、説明を省略する。
　残響時間計算部１２は、音像２６が定位する位置を示す音像位置１０６に応じて、複数の効果音１０３の残響が継続する時間を示す残響時間を計算する。得られた残響時間は、複数の残響時間１０９として出力される。
　音響信号制御部５は、複数の残響時間１０９に応じて、複数の効果音１０３に残響をそれぞれ付与する。より具体的には、音響信号制御部５は、残響制御部１３ａ～１３ｄを用いて、残響時間１０９ａ～１０９ｄに応じて、効果音１０３ａ～１０３ｄの残響時間をそれぞれ制御（残響を付与）する。
　図１２は、実施の形態５における音響信号制御装置１の動作を示すフローチャートである。ステップＳＴ１からステップＳＴ４までの各処理は、実施の形態１の図１で示したのと同様であるので、説明を省略する。
　ステップＳＴ４Ｂにおいて、残響時間計算部１２が、音像位置１０６が示す位置に応じて、複数の効果音１０３の残響が継続する時間を示す複数の残響時間１０９を計算する。具体的には、フィルタ９ａ～９ｄが出力する効果音１０３ａ～１０３ｄの残響時間をそれぞれ計算し、残響時間１０９ａ～１０９ｄとしてそれぞれ出力する（ステップＳＴ４Ｂ）。
　ステップＳＴ５において、音響信号制御部５が、疑似エンジン音１０２を、複数の遅延時間１０７に応じて遅延させることにより、複数の効果音１０３を生成する（ステップＳＴ５）。
　ステップＳＴ６Ｂにおいて、音響信号制御部５が、複数の残響時間１０９に応じて、複数の効果音１０３の残響時間を制御する。より具体的には、音響信号制御部５は、残響制御部１３ａ～１３ｄを用いて、残響時間１０９ａ～１０９ｄに応じて効果音１０３ａ～１０３ｄの残響時間をそれぞれ制御する（ステップＳＴ６Ｂ）。
　上記したように、本実施の形態の音響信号制御装置は、移動体が発生させたエンジン音を再現した擬似エンジン音を用いて複数の効果音を生成し、エンジン音情報と速度情報とに基づいて、複数の効果音の遅延時間をそれぞれ制御すると共に、複数の効果音の残響時間をそれぞれ制御することで、複数の効果音によって生成された音像が定位する位置を示す音像位置を制御するようにした。
　よって、本実施の形態の音響信号制御装置は、疑似エンジン音の音像が定位する位置を移動させることで、移動体の実際の加速度と、運転手がエンジン音を聴くことにより体感する加速度との差を聴感的に補うことができるため、運転手が移動体に搭乗して運転する際の違和感を軽減することができる。
　更に、本実施の形態の音響信号制御装置は、複数の効果音による音像位置の制御において、遅延時間の制御と残響時間の制御とを組み合わせているので、遅延時間による制御の弱点を補うことができ、音像位置を精度よく制御することができる。
実施の形態６．
　更に、実施の形態１の構成は、実施の形態２の構成及び実施の形態３の構成と組み合わせることも可能である。具体的には、複数の効果音に対して遅延を生じさせた上、複数の効果音の音量を制御し、複数の効果音に残響を付与することが可能である。これを実施の形態６として説明する。
　図１３は、実施の形態６における音響信号制御装置１の構成を示すブロック図である。図１と比較して新たな構成は、ゲイン計算部１０、ゲイン制御部１１ａ～１１ｄ、残響時間計算部１２、残響制御部１３ａ～１３ｄが、それぞれ追加されている。その他の構成と動作については図１と同様であり、説明を省略する。
　ゲイン計算部１０は、音像２６が定位する位置を示す音像位置１０６に応じて、複数の効果音１０３の音量を示すゲインを計算する。得られたゲインは、複数のゲイン１０８として出力される。
　残響時間計算部１２は、音像２６が定位する位置を示す音像位置１０６に応じて、複数の効果音１０３の残響が継続する時間を示す残響時間を計算する。得られた残響時間は、複数の残響時間１０９として出力される。
　音響信号制御部５は、複数のゲイン１０８に応じて、複数の効果音１０３の音量をそれぞれ制御する。より具体的には、音響信号制御部５は、ゲイン制御部１１ａ～１１ｄを用いて、ゲイン１０８ａ～１０８ｄに応じて、効果音１０３ａ～１０３ｄの音量をそれぞれ制御する。
　更に、音響信号制御部５は、複数の残響時間１０９に応じて、複数の効果音１０３に残響をそれぞれ付与する。より具体的には、音響信号制御部５は、残響制御部１３ａ～１３ｄを用いて、残響時間１０９ａ～１０９ｄに応じて、効果音１０３ａ～１０３ｄの残響時間をそれぞれ制御（すなわち、残響を付与）する。
　図１４は、実施の形態６における音響信号制御装置１の動作を示すフローチャートである。ステップＳＴ１からステップＳＴ４までの各処理は、実施の形態１の図１で示したのと同様であるので、説明を省略する。
　ステップＳＴ４Ａにおいて、ゲイン計算部１０が、音像位置１０６が示す位置に応じて、複数の効果音１０３の音量を示す複数のゲイン１０８を計算する。具体的には、フィルタ９ａ～９ｄが出力する効果音１０３ａ～１０３ｄのゲインをそれぞれ計算し、ゲイン１０８ａ～１０８ｄとしてそれぞれ出力する（ステップＳＴ４Ａ）。
　ステップＳＴ４Ｂにおいて、残響時間計算部１２が、音像位置１０６が示す位置に応じて、複数の効果音１０３の残響が継続する時間を示す複数の残響時間１０９を計算する。具体的には、フィルタ９ａ～９ｄが出力する効果音１０３ａ～１０３ｄの残響時間をそれぞれ計算し、残響時間１０９ａ～１０９ｄとしてそれぞれ出力する（ステップＳＴ４Ｂ）。
　ステップＳＴ５において、音響信号制御部５が、疑似エンジン音１０２を、複数の遅延時間１０７に応じて遅延させることにより、複数の効果音１０３を生成する（ステップＳＴ５）。
　ステップＳＴ６Ａにおいて、音響信号制御部５が、複数のゲイン１０８に応じて、複数の効果音１０３の音量を制御する。より具体的には、音響信号制御部５は、ゲイン制御部１１ａ～１１ｄを用いて、ゲイン１０８ａ～１０８ｄに応じて効果音１０３ａ～１０３ｄの音量をそれぞれ制御する（ステップＳＴ６Ａ）。
　ステップＳＴ６Ｂにおいて、音響信号制御部５が、複数の残響時間１０９に応じて、複数の効果音１０３の残響時間を制御する。より具体的には、音響信号制御部５は、残響制御部１３ａ～１３ｄを用いて、残響時間１０９ａ～１０９ｄに応じて効果音１０３ａ～１０３ｄの残響時間をそれぞれ制御する（ステップＳＴ６Ｂ）。
　上記したように、本実施の形態の音響信号制御装置は、移動体が発生させたエンジン音を再現した擬似エンジン音を用いて複数の効果音を生成し、エンジン音情報と速度情報とに基づいて、複数の効果音の遅延時間、複数の効果音の音量、及び複数の効果音の残響時間をそれぞれ制御することで、複数の効果音によって生成された音像が定位する位置を示す音像位置を制御するようにした。
　よって、本実施の形態の音響信号制御装置は、疑似エンジン音の音像が定位する位置を移動させることで、移動体の実際の加速度と、運転手がエンジン音を聴くことにより体感する加速度との差を聴感的に補うことができるため、運転手が移動体に搭乗して運転する際の違和感を軽減することができる。
　更に、本実施の形態の音響信号制御装置は、複数の効果音による音像位置の制御において、遅延時間による制御と、音量による制御と、残響時間による制御とを組み合わせているので、それぞれの制御の弱点を補うことができ、音像位置を精度よく制御することができる。
　実施の形態６では、遅延時間による制御と、音量の制御と、及び残響時間の制御とが行われる場合を説明した。実施の形態６の音響信号制御装置から、遅延時間による制御が省略されてもよく、上記したのと同様の効果を奏する。
　以上に説明した各実施の形態における特徴は、互いに適宜組み合わせることができる。
　本開示にかかる音響信号制御装置は、例えば、自動車、鉄道、船舶、航空機などの様々な移動体又は移動体のシミュレータに適用可能である。特に、本開示にかかる音響信号制御装置は、運転手が搭乗して運転する移動体や、運転手の運転状態を模擬する移動体の運転シミュレータに用いるのに適している。
１　音響信号制御装置、２　効果音生成部、３　音像位置制御部、４　音響信号生成部、５　音響信号制御部、６　聴感加速度推定部、７　音像位置計算部、８　遅延時間計算部、９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄ　フィルタ、
１０　ゲイン計算部、１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ　ゲイン制御部、
１２　残響時間計算部、１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ　残響制御部、
２０　移動体、２１　エンジン、２２　ＥＣＵ、
２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄ　スピーカ、２４　運転手、２５　同乗者、
２６、２６ａ、２６ｂ　音像、２７　D／Ａ、２８　増幅装置、
３０　プロセッサ、３１　メモリ、３２　記憶装置、３３　インタフェース、３４　信号路。

Claims (10)

  1. 　移動体又は当該移動体の動作を模擬するシミュレータが発生させたエンジン音を再現した音響信号である擬似エンジン音を用いて、複数の効果音を生成する効果音生成部と、
    　前記移動体又は前記シミュレータの加速度と、前記移動体又は前記シミュレータの乗員が前記エンジン音を聴くことにより体感する加速度である聴感加速度の推定値とに基づいて、前記複数の効果音の音像が定位する位置である音像位置を制御する音像位置制御部と
    　を有する音響信号制御装置。
  2. 　遅延時間計算部を更に有し、
    　前記遅延時間計算部は、前記移動体又は前記シミュレータの加速度と前記聴感加速度の推定値とに基づいて、前記複数の効果音の遅延時間を計算し、
    　前記音像位置制御部は、前記遅延時間に応じて前記音像位置を制御すること
    　を特徴とする請求項１に記載の音響信号制御装置。
  3. 　ゲイン計算部を更に有し、
    　前記ゲイン計算部は、前記移動体又は前記シミュレータの加速度と前記聴感加速度の推定値とに基づいて、前記複数の効果音の音量を示すゲインを計算し、
    　前記音像位置制御部は、前記ゲインに応じて前記音像位置を制御すること
    　を特徴とする請求項１に記載の音響信号制御装置。
  4. 　残響時間計算部を更に有し、
    　前記残響時間計算部は、前記移動体又は前記シミュレータの加速度と前記聴感加速度の推定値とに基づいて、前記複数の効果音の残響時間を計算し、
    　前記音像位置制御部は、前記残響時間に応じて前記音像位置を制御すること
    　を特徴とする請求項１に記載の音響信号制御装置。
  5. 　遅延時間計算部と、ゲイン計算部とを更に有し、
    　前記遅延時間計算部は、前記移動体又は前記シミュレータの加速度と前記聴感加速度の推定値とに基づいて、前記複数の効果音の遅延時間を計算すると共に、
    　前記ゲイン計算部は、前記移動体又は前記シミュレータの加速度と前記聴感加速度の推定値とに基づいて、前記複数の効果音の音量を示すゲインを計算し、
    　前記音像位置制御部は、前記遅延時間及び前記ゲインに応じて、前記音像位置を制御すること
    　を特徴とする請求項１に記載の音響信号制御装置。
  6. 　前記音像位置制御部は、前記複数の効果音の低域成分の遅延時間を制御すると共に、
    　前記複数の効果音の高域成分の音量を示すゲインを制御することで、前記音像位置を制御すること
    　を特徴とする請求項５に記載の音響信号制御装置。
  7. 　前記音像位置制御部は、前記遅延時間が予め定められた所定の閾値未満の場合、前記遅延時間に応じて前記音像位置を制御し、
    　前記遅延時間が前記閾値以上の場合、前記ゲインに応じて前記音像位置を制御すること
    　を特徴とする請求項５に記載の音響信号制御装置。
  8. 　前記音像位置制御部は、前記複数の効果音の周波数が高くなるにしたがって、前記ゲインによる制御の割合を増加させることで、音像前記位置を制御すること
    　を特徴とする請求項５に記載の音響信号制御装置。
  9. 　前記音像位置制御部は、前記複数の効果音の遅延時間が長くなるにしたがって、前記ゲインによる制御の割合を増加させることで、音像前記位置を制御すること
    　を特徴とする請求項５に記載の音響信号制御装置。
  10. 　効果音生成部が、移動体又は当該移動体の動作を模擬するシミュレータが発生させたエンジン音を再現した音響信号である擬似エンジン音を用いて、複数の効果音を生成し、
    　音像位置制御部が、前記移動体又は前記シミュレータの加速度と、前記移動体又は前記シミュレータの乗員が前記エンジン音を聴くことにより体感する加速度である聴感加速度の推定値とに基づいて、前記複数の効果音の音像が定位する位置である音像位置を制御する
    　音響信号制御方法。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2022155835A (ja) * 2021-03-31 2022-10-14 マツダ株式会社 車両用音生成装置
JP2022155833A (ja) * 2021-03-31 2022-10-14 マツダ株式会社 車両用音生成装置
JP2022170271A (ja) * 2021-04-28 2022-11-10 ヤマハ株式会社 音像制御装置および音像制御方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022155835A (ja) * 2021-03-31 2022-10-14 マツダ株式会社 車両用音生成装置
JP2022155833A (ja) * 2021-03-31 2022-10-14 マツダ株式会社 車両用音生成装置
JP2022170271A (ja) * 2021-04-28 2022-11-10 ヤマハ株式会社 音像制御装置および音像制御方法

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