JP4928967B2 - AUDIO DEVICE, ITS METHOD, PROGRAM, AND RECORDING MEDIUM - Google Patents
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Description
本発明は、音響装置、当該音響装置で使用される音再生処理方法、当該音再生処理方法を実行させる音再生処理プログラム、及び当該音再生処理プログラムが記録された記録媒体に関する。 The present invention relates to an acoustic device, a sound reproduction processing method used in the acoustic device, a sound reproduction processing program for executing the sound reproduction processing method, and a recording medium on which the sound reproduction processing program is recorded.
近年、CD(Compact Disk)やDVD(Digital Versatile Disk)等の普及に伴って、マルチサラウンド方式の音響装置が発達している。これにより、家庭内空間のみならず車両内空間においても、臨場感溢れるサラウンド音声を楽しむことができるようになっている。 In recent years, with the widespread use of CD (Compact Disk), DVD (Digital Versatile Disk) and the like, multi-surround sound devices have been developed. As a result, it is possible to enjoy surround sound full of realism not only in the home space but also in the vehicle space.
ところで、音響装置の設置環境は様々であり、音声を出力するスピーカを、マルチサラウンド方式の観点における対称性(以下、単に「対称性」ともいう)を有する位置に配置できない場合がしばしば発生する。特に、車両にマルチサラウンド方式の音響装置を搭載した場合には、聴取位置である着席位置の制約、及び、スピーカを配置できる位置の制約が厳しく、必然的に各スピーカと聴取位置(例えば、運転席)との位置関係が、マルチサラウンド方式の観点における対称性を有することができない。こうした各スピーカと聴取位置との位置関係がマルチサラウンド方式の観点における対称性を有していない場合には、聴取位置における音の定位感や臨場感が劣化することになる。 By the way, the installation environment of an acoustic device is various, and the case where the speaker which outputs an audio | voice cannot be arrange | positioned in the position which has the symmetry (henceforth only "symmetry") from the viewpoint of a multi-surround system often occurs. In particular, when a multi-surround sound device is installed in a vehicle, the restriction on the seating position as a listening position and the restriction on the position where the speaker can be placed are strict, and each speaker and listening position (for example, driving) The positional relationship with the (seat) cannot have symmetry in terms of the multi-surround method. If the positional relationship between each speaker and the listening position does not have symmetry from the viewpoint of the multi-surround method, the sound localization and the sense of presence at the listening position are deteriorated.
このため、音響装置における各スピーカと聴取位置との位置関係が対称性を有していない場合には、各スピーカから聴取位置までの音の伝搬特性を補正する必要がある。この補正方法として、聴取位置において各スピーカからの音が同時に届くように、前もってスピーカから出力される信号を遅延させるタイムアライメント補正がある。 For this reason, when the positional relationship between each speaker and the listening position in the acoustic device does not have symmetry, it is necessary to correct the sound propagation characteristics from each speaker to the listening position. As this correction method, there is a time alignment correction in which a signal output from a speaker is delayed in advance so that sound from each speaker reaches the listening position at the same time.
このタイムアライメント補正における遅延時間の設定方法としては、固定された一定周波数のテスト音声信号をスピーカに駆動し、このテスト音声信号が最大になる時刻と聴取位置での音響放射の音圧が最大になる時刻との時刻差を算出し、この時刻差をもとにしてスピーカに入力される出力音信号に遅延時間を設定するものがある(特許文献1等参照:以下、「従来例」という)。
As a method of setting the delay time in this time alignment correction, a test audio signal with a fixed constant frequency is driven to the speaker, and the time when this test audio signal is maximized and the sound pressure of acoustic radiation at the listening position are maximized. There is one that calculates a time difference from a certain time and sets a delay time for an output sound signal input to a speaker based on this time difference (see
上述した従来例のタイムアライメント補正は、複数のスピーカを有するどのような音声出力システムであっても、固定された一定周波数のテスト音声信号を発生させるものである。このため、テスト音声信号の周波数があるスピーカに対して適切ではないときには、聴取位置における良好なテスト音声信号レベルと騒音等によるノイズレベルの比(SN比)を得ることは困難となる。そして、良好なSN比が得られなければ、計測誤差は大きくなってしまい、タイムアライメント補正の精度を確保できなくなる。 The above-described conventional time alignment correction generates a test audio signal having a fixed constant frequency in any audio output system having a plurality of speakers. For this reason, when the frequency of the test audio signal is not appropriate for a certain speaker, it is difficult to obtain a good test audio signal level at the listening position and a noise level (SN ratio) due to noise or the like. If a good signal-to-noise ratio cannot be obtained, the measurement error becomes large and the accuracy of time alignment correction cannot be ensured.
例えば、高音部再生スピーカ(以下、「ツイータ」ともいう)と低音部再生スピーカ(以下、「ウーファ」ともいう)の2つのスピーカからなる2ウェイスピーカに対しては、従来例では適切なタイムアライメント補正を実施することができないことがある。すなわち、上記2つのスピーカは周波数特性が大きく異なるため、例えばウーファに合わせてテスト音声信号の周波数を低く設定しすぎてしまった場合には、ツイータの音響放射圧がほとんど得られないことになってしまう。逆に、ツイータに合わせてテスト音声信号の周波数を高く設定しすぎてしまった場合には、ウーファの音響放射圧がほとんど得られないことになってしまい、良好なテスト音声信号レベルとノイズレベルとの比(SN比)を得ることができなくなってしまう。さらに、ツイータについては、再生することができないような低音域信号を入力した場合には、機器を破損するおそれがある。 For example, in a conventional example, an appropriate time alignment is suitable for a two-way speaker including two speakers, a high sound reproduction speaker (hereinafter also referred to as “tweeter”) and a low sound reproduction speaker (hereinafter also referred to as “woofer”). The correction may not be performed. That is, since the frequency characteristics of the two speakers are greatly different, for example, if the frequency of the test audio signal is set too low in accordance with the woofer, the acoustic radiation pressure of the tweeter is hardly obtained. End up. Conversely, if the test audio signal frequency is set too high in accordance with the tweeter, the acoustic radiation pressure of the woofer will hardly be obtained, and a good test audio signal level and noise level will be obtained. It becomes impossible to obtain the ratio (SN ratio). Furthermore, with regard to the tweeter, when a low-frequency signal that cannot be reproduced is input, the device may be damaged.
このため、複数のスピーカを有するどのような音声出力システムであっても、正確にタイムアライメント補正を実施することができる技術が切望されている。かかる要請に応えることが、本発明が解決すべき課題の一つとして挙げられる。 For this reason, there is an urgent need for a technique that can accurately perform time alignment correction in any audio output system having a plurality of speakers. Meeting this requirement is one of the problems to be solved by the present invention.
本発明は、上記の事情を鑑みてなされたものであり、楽曲等を鑑賞する際に、適切な音の伝搬特性の補正をすることができる新たな音響装置及び音再生処理方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a new acoustic device and sound reproduction processing method capable of correcting appropriate sound propagation characteristics when appreciating music. With the goal.
請求項1に記載の発明は、複数のスピーカから音場空間へ向けて音声を出力する音響装置であって、前記音場空間の所定の集音位置で集音を行う集音手段と;前記複数のスピーカごとに、所定の周波数範囲内における複数の周波数の特性計測音声を順次出力させるとともに、前記集音手段による前記特性計測音声の集音結果に基づいて、前記複数のスピーカごとの音声出力に関する周波数特性を推定する推定手段と;前記複数のスピーカのそれぞれについて、前記推定手段による推定結果に基づいて、出力音声の前記集音手段への到達時刻の計測に適切な同期用音声波形を算出する算出手段と;前記複数のスピーカのそれぞれから、対応する前記同期用音声波形のテスト音声を順次出力させるとともに、前記集音手段による前記テスト音声の集音結果に基づいて、前記複数のスピーカ相互間における音声出力タイミングを調整する調整手段と;を備え、前記推定手段は、前記複数のスピーカごとに、可聴域で周波数変化するスイープ信号に対応する前記特性計測音声を出力させ、前記特性計測音声の集音結果に基づいて、音圧特性が良好である連続的な周波数区間の下限周波数及び上限周波数を推定し、前記算出手段は、前記複数のスピーカのそれぞれについて、前記推定手段により推定された下限周波数と上限周波数との区間を所定有限一定値、その他の区間をゼロとする音圧レベルの周波数分布の逆離散フーリエ変換を行い、前記同期用音声波形を算出する、ことを特徴とする音響装置である。
Invention of
請求項5に記載の発明は、音場空間の所定の集音位置で集音を行う集音手段を備える音響装置において使用される音再生処理方法であって、前記複数のスピーカごとに、所定の周波数範囲内における複数の周波数の特性計測音声を順次出力させるとともに、前記集音手段による前記特性計測音声の集音結果に基づいて、前記複数のスピーカごとの音声出力に関する周波数特性を推定する推定工程と;複数のスピーカのそれぞれについて、前記推定工程における推定結果に基づいて、出力音声の前記集音手段への到達時刻の計測に適切な同期用音声波形を算出する算出工程と;前記複数のスピーカのそれぞれから、対応する前記同期用音声波形のテスト音声を順次出力させるとともに、前記集音手段による前記テスト音声の集音結果に基づいて、前記複数のスピーカ相互間における音声出力タイミングを調整する調整工程と;を備え、前記推定工程では、前記複数のスピーカごとに、可聴域で周波数変化するスイープ信号に対応する前記特性計測音声を出力させ、前記特性計測音声の集音結果に基づいて、音圧特性が良好である連続的な周波数区間の下限周波数及び上限周波数を推定し、前記算出工程では、前記複数のスピーカのそれぞれについて、前記推定工程において決定された下限周波数と上限周波数との区間を所定有限一定値、その他の区間をゼロとする音圧レベルの周波数分布の逆離散フーリエ変換を行い、前記同期用音声波形を算出する、ことを特徴とする音再生処理方法である。 The invention according to claim 5 is a sound reproduction processing method used in an acoustic device including sound collection means for collecting sound at a predetermined sound collection position in a sound field space, wherein a predetermined value is obtained for each of the plurality of speakers. Estimation of estimating frequency characteristics related to sound output for each of the plurality of speakers based on the sound collection result of the characteristic measurement sound by the sound collecting means in sequence. A step of calculating, for each of a plurality of speakers, a sound waveform for synchronization suitable for measuring the arrival time of the output sound to the sound collecting means based on the estimation result in the estimating step; from each of the speakers, with to output test sound of the corresponding synchronizing speech waveform successively, based on the collected results of the test sound by the sound collecting means An adjusting step of adjusting the audio output timing among the plurality of speakers each other; wherein the estimated step, for each of the plurality of speakers, to output the characteristic measurement sounds corresponding to the sweep signal for frequency changes in the audible range The lower limit frequency and the upper limit frequency of a continuous frequency section in which sound pressure characteristics are good are estimated based on the sound collection result of the characteristic measurement sound. In the calculation step, the estimation is performed for each of the plurality of speakers. Performing the inverse discrete Fourier transform of the frequency distribution of the sound pressure level in which the interval between the lower limit frequency and the upper limit frequency determined in the process is a predetermined finite constant value and the other intervals are zero, and calculating the sound waveform for synchronization A sound reproduction processing method characterized by the above.
請求項6に記載の発明は、請求項5に記載の音再生処理方法を演算手段に実行させる、ことを特徴とする音再生処理プログラムである。 A sixth aspect of the present invention is a sound reproduction processing program that causes a calculation means to execute the sound reproduction processing method according to the fifth aspect.
請求項7に記載の発明は、請求項6に記載の音再生処理プログラムが、演算手段により読み取り可能に記録された記録媒体である。 A seventh aspect of the present invention is a recording medium on which the sound reproduction processing program according to the sixth aspect of the present invention is recorded so as to be readable by the calculation means.
以下、本発明の実施形態を、添付図面を参照しつつ説明する。なお、以下の説明においては、同一の又は同等の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the following description, the same or equivalent elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
[第1実施形態]
まず、本発明の第1実施形態について、図1〜図10を参照して説明する。本第1実施形態では、車両CR(図2参照)に搭載された音響装置を例示して説明する。
<構成>
図1には、第1実施形態に係る音響装置100Aの概略的な構成がブロック図にて示されている。この図1に示されるように、制御ユニット110Aと、ドライブユニット120とを備えている。
[First Embodiment]
First, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the first embodiment, an acoustic device mounted on a vehicle CR (see FIG. 2) will be described as an example.
<Configuration>
FIG. 1 is a block diagram illustrating a schematic configuration of an
また、音響装置100Aは、音出力ユニット1301と、音出力ユニット1302と、音出力ユニット1303と、音出力ユニット1304と、音出力ユニット1305と、音出力ユニット1306と、音出力ユニット1307と、音出力ユニット1308とを備えている。
The
ここで、音出力ユニット1301はレフトスピーカのツイータ1311を有し、音出力ユニット1302はレフトスピーカのウーファ1312を有している。また、音出力ユニット1303はライトスピーカのツイータ1313を有し、音出力ユニット1304はライトスピーカのウーファ1314を有している。
Here, the
また、音出力ユニット1305はサラウンドレフトスピーカのツイータ1315を有し、音出力ユニット1306はサラウンドレフトスピーカのウーファ1316を有している。また、音出力ユニット1307はサラウンドライトスピーカのツイータ1317を有し、音出力ユニット1308はサラウンドライトスピーカのウーファ1318を有している。
Further, a
さらに、音響装置100Aは、集音手段としての集音ユニット140と、表示ユニット150と、操作入力手段としての操作入力ユニット160とを備えている。
Furthermore, the
なお、制御ユニット110A以外の要素120〜160は、制御ユニット110Aに接続されている。
The
制御ユニット110Aは、音響装置100Aの全体を統括制御する。この制御ユニット110Aの詳細については、後述する。
The
ドライブユニット120は、音コンテンツが記録されたコンパクトディスクCDが挿入された状態で、制御ユニット110Aから音コンテンツの再生指令を受けると、コンパクトディスクCDから再生指令がなされた音コンテンツを読み出す。かかる音コンテンツの読み出し結果は、オーディオ信号であるコンテンツデータCTDとして制御ユニット110Aに送られる。
When the
音出力ユニット1301〜1308のそれぞれは、上述したスピーカの他に、(i)制御ユニット110Aから受信したデジタル音声データをアナログ信号に変換するDA変換器(Digital to Analog Converter)と、(ii)当該DA変換器から出力されたアナログ信号を増幅する増幅器とを備えている。これらの音出力ユニット1301〜1308は、制御ユニット110Aによる制御のもとで、テスト音声信号、楽曲等を再生して出力する。
Each of the
本実施形態では、図2に示されるように、音出力ユニット1301のレフトスピーカのツイータ1311と音出力ユニット1302のレフトスピーカのウーファ1312は、助手席側の前方ドア筐体内に配置されている。これらのレフトスピーカ1311,1312は、助手席側を向くように配設されている。
In the present embodiment, as the
音出力ユニット1303のライトスピーカのツイータ1313と音出力ユニット1304のライトスピーカのウーファ1314は、運転席側の前方ドア筐体内に配置されている。これらのライトスピーカ1313,1314は、運転席側を向くように配設されている。
Woofer 131 4 right speaker of the
音出力ユニット1305のサラウンドレフトスピーカのツイータ1315と音出力ユニット1306のサラウンドレフトスピーカのウーファ1316は、助手席側後部の筐体内に配置されている。これらのサラウンドレフトスピーカ1315,1316は、助手席側の後部座席を向くように配設されている。
Woofer 131 6 surround
音出力ユニット1307のサラウンドライトスピーカのツイータ1317と音出力ユニット1308のサラウンドライトスピーカのウーファ1318は、運転席側後部の筐体内に配置されている。これらのサラウンドライトスピーカ1317,1318は、運転席側の後部座席を向くように配設されている。
Woofer 131 8 surround right speakers of the
図1に戻り、集音ユニット140は、(i)周囲の音を収集して電気的なアナログ音声信号とするマイクロフォン、(ii)マイクロフォンから出力されたアナログ音声信号を増幅する増幅器、(iii)増幅されたアナログ音声信号をデジタル音声信号に変換するAD変換器(Analog to Digital Converter)とを備えて構成されている。ここで、マイクロフォンは、音場空間ASPにおける所定の少なくとも1つの位置に配置されている。集音ユニット140による集音結果データAADは制御ユニット110Aに報告される。
Returning to FIG. 1, the
表示ユニット150は、(i)液晶表示パネル、有機EL(Electro Luminescence)パネル、PDP(Plasma Display Panel)等の表示デバイス151と、(ii)制御ユニット110Aから送出された表示制御データIMDに基づいて、表示ユニット150全体の制御を行うグラフィックレンダラ等の表示コントローラと、(iii)表示画像データを記憶する表示画像メモリ等を備えて構成されている。この表示ユニット150は、制御ユニット110Aによる制御のもとで、操作ガイダンス情報等を表示する。
The
操作入力ユニット160は、音響装置100Aの本体部に設けられたキー部、あるいはキー部を備えるリモート入力装置等により構成される。ここで、本体部に設けられたキー部としては、表示ユニット150の表示デバイス151に設けられたタッチパネルを用いることができる。なお、キー部を有する構成に代えて、音声入力する構成を採用することもできる。
The
この操作入力ユニット160を利用者が操作することにより、音響装置100Aの動作内容の設定が行われる。例えば、各スピーカの周波数特性の設定、音コンテンツの再生等を、利用者が操作入力ユニット160を利用して行う。こうした入力内容は、操作入力データIPDとして、操作入力ユニット160から制御ユニット110Aへ送られる。
When the user operates the
制御ユニット110Aは、音響装置100Aにおける「再生モード」と「遅延時間設定モード」との2つの音出力モードの動作を制御する。ここで、「再生モード」とはコンパクトディスクCDから音コンテンツを読み出してオーディオ信号を再生するモードであり、「遅延時間設定モード」とはテスト音声信号を発生させて計測し、スピーカ130j(j=1〜8)のそれぞれからの音声出力タイミングのタイムアライメント補正をするために、スピーカ130jのそれぞれに対応する遅延時間を設定するモードである。
The
この制御ユニット110Aは、図3に示されるように、遅延制御手段としての制御処理部111Aを備えている。また、制御ユニット110Aは、チャンネル信号処理部112と、遅延手段としての信号遅延部113と、出力信号選択部114と、算出手段としての同期計測信号発生部115Aを備えている。
As shown in FIG. 3, the
制御処理部111Aは、操作入力ユニット160から受けた操作入力データIPDを解析し、音響装置100Aが、「再生モード」の「遅延時間設定モード」のどちらの音出力モードに設定されたかを判断する。そして、制御処理部111Aは、上記解析結果に基づいて、制御ユニット110Aを構成するチャンネル信号処理部112、信号遅延部113、出力信号選択部114、同期計測信号発生部115Aのそれぞれへ向けて指令を送る。
The
ここで、制御処理部111Aから送られる指令としては、チャンネル信号処理部112へ向けてのコンテンツ再生制御指令CPC、信号遅延部113への遅延制御指令DLC、出力信号選択部114への出力信号データ選択指令ODS、及び、同期計測信号発生部115Aへの同期計測信号発生制御指令SGCがある。これらの指令については、後述する。
Here, the commands sent from the
また、制御処理部111Aは、「遅延時間設定モード」のときに、テスト音声信号を集音した集音ユニット140による集音結果データAADの報告を受ける。そして、制御処理部111Aは、集音結果データAADを解析し、各スピーカ1311〜1318に入力される出力音信号の遅延時間DL1〜DL8(図4参照)を算出する。そして、この算出結果を、遅延制御指令DLCとともに、信号遅延部113へ向けて送る。
In addition, the
また、制御処理部111Aは、タイムアライメント補正に使用するテスト音声信号の波形、各スピーカの周波数特性、各スピーカに入力される出力音信号に対する設定遅延時間等の情報を、表示データIMDとして表示ユニット150に送る。この結果、表示ユニット150の表示デバイス151には、これらの情報が表示される。
In addition, the
なお、制御処理部111Aは、タイムアライメント補正を実施するためタイマ回路と記憶部(いずれも不図示)を備えている。
The
チャンネル信号処理部112は、音コンテンツを含む再生すべきコンテンツの指定入力がなされたことが、操作入力ユニット160から報告されると、制御処理部111Aによるコンテンツ再生制御指令CPCに従って、当該再生すべきコンテンツに対応するコンテンツデータCTDをドライブユニット120から読み出して展開し、デジタル音データ信号を生成する。引き続き、チャンネル信号処理部112は、生成されたデジタル音データ信号を解析し、デジタル音データ信号に含まれるチャンネル指定情報に従って、デジタル音データ信号を、上述した音出力ユニット1301〜1308のそれぞれに供給されるように分離する。こうして音出力ユニット1301〜1308ごとに分離されたデータ信号である8つの音出力分離データ信号LOD1〜LOD8は、信号遅延部113へ向けて出力される。
When the
なお、チャンネル信号処理部112に対して制御処理部111Aから上述したコンテンツ再生制御指令CPCが発せられるのは、音響装置100Aが前述した「再生モード」のときである。
The content reproduction control command CPC described above is issued from the
信号遅延部113は、図4に示されるように、8つの音出力ユニット1301〜1308に対応して、8つの遅延器1131〜1138を備えている。各遅延器113i(i=1,2,…,8)は、制御処理部111Aによる各信号遅延制御指令DLCiに従って、チャンネル信号処理部112による分離が完了した信号LODiを時間DLiだけ遅延させる。こうして遅延器113iにより遅延された信号が、出力音遅延補正データ信号CODiとして、出力信号選択部114へ向けて出力される。
出力信号選択部114は、図5に示されるように、8つの音出力ユニット1301〜1308に対応して、8つのスイッチ素子1141〜1148を備えている。そして、上記の各スイッチ素子114iは、それぞれ端子114iA,114iB,114iCを有している。ここで、端子114iAは信号遅延部113に接続された端子であり、端子114iBは同期計測信号発生部115Aに接続された端子である。また、端子114iCは音出力ユニット130iに接続された端子である。各スイッチ素子114iの動作は、制御処理部111Aによる各出力信号選択指令ODSiに従って行われる。
Output
同期計測信号発生部115Aは、「遅延時間設定モード」のときに、制御処理部111Aから同期計測信号発生制御指令SGCを受けると、各スピーカ1311〜1318の周波数特性に応じたテスト音声信号SGDを発生させる。かかるテスト音声信号SGDの発生に際し、本実施形態では、離散フーリエ変換、すなわちZ変換の手法を利用する。
When the synchronous measurement
一般に、スピーカ131j(j=1〜8)の周波数特性として、図6に示されるような、周波数fj,m(m=1〜M)のそれぞれにおける個別スピーカ131jの音圧Xj(fj,m)が得られると、次の(1)式で示されるZ-1変換を行うことにより、スピーカ131jに適したテスト音声波形xj(t)(t:時間)を算出することができる。こうして算出されたテスト音声波形xj(t)は、図7に示されるような波形となる。
Generally, as the frequency characteristics of the speaker 131 j (j = 1 to 8), the sound pressure X j (in FIG. 6) of the
C:定数
N:サンプリング数(奇数)
TS:サンプリング周期
C: Constant
N: Number of sampling (odd number)
T S : Sampling cycle
ここで、定数C、サンプリング数N及びサンプリング周期TSは、同期計測信号発生部115Aにおいて予め定められている。
Here, the constant C, the sampling number N, and the sampling period T S are determined in advance in the synchronous
なお、本実施形態では、「遅延時間設定モード」による操作に先立って、利用者が、操作入力ユニット160のキー操作により、スピーカカタログ等を参照して得られた、スピーカの音圧特性が良好である周波数範囲の最小周波数値fmin,j及び最大周波数値fmax,jに相当する情報のみを入力するようにしている。すなわち、本実施形態では、スピーカ131jのそれぞれが、図8に示されるような周波数特性により、許容範囲の精度で近似できることを想定している。
In this embodiment, the sound pressure characteristic of the speaker obtained by the user referring to the speaker catalog or the like by the key operation of the
以上のようにして入力された最小周波数値fmin,j及び最大周波数値fmax,jは、制御処理部111A内に登録されるようになっている。そして、かかる周波数特性情報は、「遅延時間設定モード」において、制御処理部111Aから同期計測信号発生制御指令SGCのパラメータとして同期計測信号発生部115Aに送られる。同期計測信号発生制御指令SGCを受けた同期計測信号発生部115Aは、fmin,j=fj,1、及び、fmax,j=fj,2として、次の(2)式により、テスト音声信号xj(t)を算出するようになっている。
The minimum frequency value f min, j and the maximum frequency value f max, j input as described above are registered in the
<動作>
以上のようにして構成された音響装置100Aの動作について、「遅延時間設定モード」のタイムアライメント補正に主に着目して説明する。
<Operation>
The operation of the
まず、利用者が、操作入力ユニット160への入力により「遅延時間設定モード」を選択すると、図9のステップS11において、音響装置100Aの制御ユニット110A(より詳しくは、制御処理部111A)は、タイムアライメント補正のために遅延時間を設定する1番目のスピーカとして、スピーカ1311を選択する。
First, when the user selects the “delay time setting mode” by input to the
ステップS11において、制御処理部111Aが1つのスピーカを選択すると、制御処理部111Aは出力信号選択部114へ向けて出力信号データ選択指令ODSを送る(図3参照)。出力信号データ選択指令ODSは、個別指令ODS1〜ODS8を含んでいるが(図5参照)、スピーカ1311のみが選択されている場合、個別指令ODS1は、同期計測信号発生部115Aと音出力ユニット1301を接続するための指令であり、この指令に従って、スイッチ素子1141の端子1141Bと端子1141Cとが導通状態となる。他の個別指令ODS2〜ODS8は、同期計測信号発生部115Aと音出力ユニット1302〜1308を接続させないための指令であり、この指令に従った設定がスイッチ素子1142〜1148において行われる。
In step S11, when the
引き続き、ステップS12において、制御処理部111Aが、内部に登録されているスピーカ1311の周波数特性情報をパラメータとして、スピーカ1311についてのテスト音声信号を発生すべき旨の同期計測信号発生制御指令SGCを、同期計測信号発生部115Aへ送る。同期計測信号発生制御指令SGCを受けた同期計測信号発生部115Aは、同期計測信号発生制御指令SGCに従って、上述した(2)式の演算を行い、テスト音声信号SGDを発生する。
Subsequently, in step S12, the
同期計測信号発生部115Aが発生したテスト音声信号SGDは、上述したスイッチ設定が行われている出力信号選択部114を介して、音出力ユニット1301に供給される。この結果、ステップS13において、スピーカ1311から、スピーカ1311用のテスト音声が出力される。そして、このテスト音声の音圧が最大になった時に、制御処理部111Aに内蔵されているタイマ回路の時刻をゼロにセットしスタートさせる。
Synchronous measurement signal generator test sound signal SGD which 115A is generated via the
次に、ステップS14において、スピーカ1311から出力されたテスト音声を、聴取位置(例えば、運転席P1)に設置された集音ユニット140のマイクロフォンで集音する。集音結果は、集音結果データAADとして、制御処理部111Aに送られる。そして、マイクロフォンで集音したテスト音声の音圧が最大になったときに、ステップS13でスタートさせていた制御処理部111Aのタイマ回路をストップさせる。
Next, in step S14, a test sound output from the
次に、ステップS15において、制御処理部111Aのタイマ回路をストップさせた時のタイマ値をスピーカ1311に関する出力音声の集音位置までの伝搬時間として制御処理部111Aに記憶部に記憶させる。
Next, in step S15, stores the timer value when to stop the timer circuit of the
このステップS12からステップS15までの処理を、所定の計測回数分だけ行う。そして、計測された伝搬時間の平均値を、スピーカ1311に関する平均伝搬時間AD1とする。この平均伝搬時間AD1は、制御処理部111Aの記憶部に記憶させる。
The processing from step S12 to step S15 is performed for a predetermined number of times. And let the average value of the measured propagation time be the average propagation time AD 1 regarding the
なお、伝搬時間の計測精度を確保するため、平均伝搬時間の算出には良好な集音結果データAADのみを使用する。ここで、良好な集音結果データAADとは、図10に示されるように、スピーカからの放射圧の最大値aが、聴取位置でのノイズレベルbに対して、十分大きい場合を意味する。ここで、ノイズとしては、白色ノイズや、他の空間から入ってきたノイズ等が含まれる。 In order to secure the measurement accuracy of the propagation time, only good sound collection result data AAD is used for calculating the average propagation time. Here, good sound collection result data AAD means that the maximum value a of the radiation pressure from the speaker is sufficiently larger than the noise level b at the listening position, as shown in FIG. Here, the noise includes white noise, noise that has entered from other spaces, and the like.
引き続き、ステップS16において、スピーカ1311〜1318のすべてについて、平均遅延量を求めたか否かを判定する。
Subsequently, in step S16, it is determined whether or not the average delay amount has been obtained for all of the
この段階では、ステップS16における判定の結果は否定的である(ステップS16:N)ので、処理はステップS17に進む。 At this stage, since the result of the determination in step S16 is negative (step S16: N), the process proceeds to step S17.
このステップS17では、タイムアライメント補正を実施する2番目のスピーカとして、スピーカ1312を選択する。
In step S17, a second speaker for implementing time alignment correction, selects the
スピーカ1312を選択した後は、上述したステップS12からステップS15までの処理を実施する。
After selecting the
すべてのスピーカ1311〜1318に対してステップS12からステップS15までの処理が終了すると、ステップS16における判定の結果は肯定的となる(ステップS16:Y)ので、処理はステップS18に進む。
When the process from step S12 to step S15 is completed for all of the
このステップS18では、制御処理部111Aの記憶部に記憶した各スピーカ1311〜1318の平均伝搬時間AD1〜AD8を用いて、タイムアライメント補正のために制御処理部111Aで各スピーカ1311〜1318に入力される出力音信号を遅延させる遅延時間DL1〜DL8を算出する。
In this step S18, using the average propagation times AD 1 to AD 8 of the
遅延時間DL1〜DL8の算出は、以下のようにして行う。まず、上記の平均伝搬時間AD1〜AD8のうちから、最大であるものを最大平均伝搬時間ADmaxとして選び出す。そして、この最大平均伝搬時間ADmaxを基準にして、ADmaxと各スピーカの平均伝搬時間AD1〜AD8との差分に相当する時間を計算し、これを遅延時間DL1〜DL8とする。したがって、スピーカ131iの遅延時間DLiは(ADmax−ADi)を算出することにより与えられる。
The delay times DL 1 to DL 8 are calculated as follows. First, among the above average propagation times AD 1 to AD 8 , the largest one is selected as the maximum average propagation time AD max . Then, on the basis of the maximum average propagation time AD max , a time corresponding to the difference between AD max and the average propagation time AD 1 to AD 8 of each speaker is calculated, and this is set as the delay time DL 1 to DL 8 . . Therefore, the delay time DL i of the
このようにして制御処理部111Aで算出した遅延時間DL1〜DL8は、遅延制御指令DLCとともに、信号遅延部113へ送られる。
The delay times DL 1 to DL 8 calculated by the
引き続き、「遅延時間設定モード」でタイムアライメント補正のための遅延時間設定を実施した後の、コンパクトディスクCDの音コンテンツを再生する「再生モード」の動作について、説明する。 Next, the operation of the “reproduction mode” for reproducing the sound content of the compact disc CD after setting the delay time for time alignment correction in the “delay time setting mode” will be described.
利用者が、操作入力ユニット160への入力により「再生モード」に指定すると、制御処理部111Aは出力信号選択部114へ向けて、「再生モード」である旨の出力信号データ選択指令ODSを送る(図3参照)。ここで、出力信号データ選択指令ODSは、個別指令ODS1〜ODS8を含んでいるが(図5参照)、「再生モード」である場合は、信号遅延部113とすべての音出力ユニット1301〜1308とを接続すべく発行された各個別指令ODSiに応答して、出力信号選択部114では、各スイッチ素子114iの端子114iAと端子114iCとを導通させる。
When the user designates “reproduction mode” by input to the
また、「再生モード」の設定がさなれると、制御処理部111Aはチャンネル信号処理部112へ向けて、コンテンツ再生制御指令CPCを送る。チャンネル信号処理部112は、コンテンツ再生制御指令CPCに従って、コンテンツデータCTDをドライブユニット120から読み出して、デジタル音データ信号を生成する。そして、チャンネル信号処理部112は、デジタル音データ信号を解析し、チャンネル指定情報等に従って、上記デジタル音データ信号を、音出力ユニット1301〜1308のそれぞれに供給されるように分離する。このようにして音出力ユニット1301〜1308ごとに分離された音出力分離データ信号LOD1〜LOD8は、信号遅延部113へ向けて出力される。
When the “reproduction mode” is set, the
信号遅延部113は、制御処理部111Aによる信号遅延制御指令DLCに従って、「遅延時間設定モード」のときに遅延器1131〜1138に設定された遅延時間DL1〜DL8だけ音出力分離データ信号LODi遅延させる。このようにして音出力ユニット1301〜1308ごとに遅延させた出力音遅延補正データ信号COD1〜COD8は、出力信号選択部114へ向けて出力される。
前述したように、「再生モード」の設定がなされると、出力信号選択部114において、信号遅延部113とすべての音出力ユニット1301〜1308が接続されている。したがって、出力信号選択部114に入力された出力音遅延補正データ信号COD1〜COD8は、音出力データ信号AOD1〜AOD8として、それぞれに対応する音出力ユニット1301〜1308へ向けて出力される。この結果、音出力ユニット1301〜1308のスピーカ1311〜1318から、音出力データ信号AOD1〜AOD8に基づく音声が出力される。
As described above, when the “reproduction mode” is set, the
以上説明したように、本第1実施形態の音響装置100Aは、各スピーカ1311〜1318の周波数特性に応じたテスト音声信号を生成して出力し、所定の集音位置へのテスト音声信号の到達時間を計測する。そして、この計測結果に基づいて、タイムアライメント補正を行う。このため、所定の集音位置へのテスト音声信号の到達時間の計測を精度良く行うことができるので、楽曲等を鑑賞する際の、聴取位置での音の定位感や臨場感を向上させることができる。
As described above, the
[第2実施形態]
次に、本発明の第2実施形態について、主に図11〜図14を参照しつつ、適宜他の図を参照して説明する。第2実施形態についても、上述の第1実施形態と同様に、車両CR(図2参照)に搭載される音響装置を例示して説明する。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to other drawings as appropriate while mainly referring to FIGS. The second embodiment will also be described by exemplifying an acoustic device mounted on the vehicle CR (see FIG. 2), similarly to the first embodiment described above.
<構成>
図11には、第2実施形態に係る音響装置100Bの概略的な構成がブロック図にて示されている。この図11に示されるように、音響装置100Bは、第1実施形態に係る音響装置100Aと比べて、制御ユニット110Aに代えて制御ユニット110Bを備える点のみが異なっている。そして、制御ユニット110Bは、図12に示されるように、第1実施形態に係る制御ユニット110Aと比べて、制御処理部111Aに代えて、推定手段としても機能する制御処理部111Bを備える点、及び、同期計測信号発生部115Aに代えて計測信号発生部115Bを備える点が異なっている。
<Configuration>
FIG. 11 is a block diagram illustrating a schematic configuration of the
なお、第2実施形態の音響装置100Bには、第1実施形態の「再生モード」と「遅延時間設定モード」の2つの音出力モードに加え、音響装置100Bに接続された各スピーカ1311〜1318の周波数特性を計測する「特性計測モード」が存在する。
In addition to the two sound output modes of the “reproduction mode” and the “delay time setting mode” of the first embodiment, each of the
制御処理部111Bは、操作入力ユニット160から受けた操作入力データIPDを解析し、その解析結果に基づいて、制御ユニット110Bを構成するチャンネル信号処理部112、信号遅延部113、出力信号選択部114、計測信号発生部115Bのそれぞれへ向けて指令を送る。
The control processing unit 111B analyzes the operation input data IPD received from the
このうち、チャンネル信号処理部112、信号遅延部113、出力信号選択部114のそれぞれへ向けて送る指令については、第1実施形態の制御処理部111Aと同様である。これに対して、制御処理部111Bが、計測信号発生部115Bへ向けて送る指令については、制御処理部111Aの場合と異なり、同期計測信号発生制御指令SGC、特性計測信号発生制御指令FCC、信号選択指令SGSの3種類である。
Among these, the commands sent to the channel
上記の同期計測信号発生制御指令SGCの内容については、第1実施形態と同様である。特性計測信号発生制御指令FCCと信号選択指令SGSの詳細については、後述する。 The contents of the synchronous measurement signal generation control command SGC are the same as in the first embodiment. Details of the characteristic measurement signal generation control command FCC and the signal selection command SGS will be described later.
なお、制御処理部111Bが、タイマ回路と記憶部を備える等の、上記以外の他の機能については、第1実施形態の制御処理部111Aと同様である。
Other functions other than those described above, such as the control processing unit 111B including a timer circuit and a storage unit, are the same as those of the
計測信号発生部115Bは、図13に示されるように、同期計測信号発生部115Aと、特性計測信号発生部116と、信号選択部117とを備えている。
As illustrated in FIG. 13, the measurement
特性計測信号発生部116は、「特性計測モード」のときに、制御処理部111Bによる特性計測信号発生制御指令FCCに従って、特性計測信号FCDを発生させる要素である。ここで、特性計測信号FCDとは、音響装置100Bに接続された各スピーカ1311〜1318の周波数特性を計測するための信号である。スピーカの周波数特性の計測するための信号は、正弦波を用い、可聴域である20Hz〜20kHzまで変化するスイ−プ信号とする。
The characteristic measurement
信号選択部117は、制御処理部111Bによる信号選択指令SGSに従って、同期計測信号発生部115Aで生成される生成するテスト音声信号SGDと、特性計測信号発生部116で生成される特性計測信号FCDのいずれか一方を選択する。「遅延時間設定モード」のときはテスト音声信号SGDを選択し、「特性計測モード」のときは特性計測信号FCDを選択する。そして、選択したいずれか一方の信号は、出力信号選択部114へ向けて出力される。
The
<動作>
以上にようにして構成された音響装置100Bの動作について、上述した「特性計測モード」における、スピーカの周波数特性の計測動作に主に着目して説明する。
<Operation>
The operation of the
まず、利用者が、操作入力ユニット160への入力により「特性計測モード」に指定すると、制御処理部111Bは、出力信号選択部114へ向けて、「特性計測モード」である旨の出力信号データ選択指令ODSを送る(図12参照)。上記の第1実施形態と同様に、出力信号データ選択指令ODSは、個別指令ODS1〜ODS8を含んでいる(図5参照)。「特性計測モード」が指定された場合は、個別指令ODS1は、計測信号発生部115Bと音出力ユニット1301を接続するための指令であり、この指令に従って、スイッチ素子1141の端子1141Bと端子1141Cとが導通状態となる。そして、他の個別指令ODS2〜ODS8は、計測信号発生部115Bと音出力ユニット1302〜1308を接続させないための指令であり、この指令に従った設定がスイッチ素子1142〜1148において行われる。
First, when the user designates the “characteristic measurement mode” by input to the
また、「特性計測モード」の指定がなされると、制御処理部111Bは、信号選択部117へ向けて、特性計測信号FCDを選択すべき旨を信号選択指令SGSとして送る(図13参照)。この結果、「特性計測モード」のときは、特性計測信号発生部116で生成される特性計測信号FCDが計測信号MSDとして、計測信号発生部115Bから出力信号選択部114へ送られることになる。
When the “characteristic measurement mode” is designated, the control processing unit 111B sends a signal selection command SGS to the
引き続き、制御処理部111Bは、特性計測信号発生部116へ向けて、特性計測信号発生制御指令FCCを送り、特性計測信号FCDを発生することを要求する。
Subsequently, the control processing unit 111B sends a characteristic measurement signal generation control command FCC to the characteristic measurement
特性計測信号発生制御指令FCCを受けた特性計測信号発生部116は、ツイータであるスピーカ1311の周波数特性を計測するための特性計測信号FCDを生成する。本第2実施形態では、特性計測信号FCDとして、可聴域である20Hz〜20kHzの範囲内で周波数f1,mが順次変化する正弦波のスイ−プ信号を採用している。なお、特性計測信号発生部116が生成する特性計測信号FCDの周波数の範囲は、利用者が任意に設定することもできる。
Characteristic measurement
特性計測信号発生部116で生成された特性計測信号FCDは、信号選択部117及び出力信号選択部114を順次経由したのち、音出力ユニット1301に供給される。この結果、特性計測信号FCDに基づく音声がスピーカ1311から出力される。
Characteristic measurement
スピーカ1311から出力された音声は、聴取位置に設置された集音ユニット140のマイクロフォンによって集音される。そして、集音結果である周波数f1,mにおける音圧X1(f1,m)は、集音結果データAADとして、制御処理部111Bへ送られ、記憶部に記憶される。
Sound output from the
制御処理部111Bは、上記の計測を所定の回数分だけ繰り返し、周波数f1,mとその周波数f1,mにおける音圧X1(f1,m)を、サンプリング数N及びサンプリング周期TSとともに周波数特性情報として記憶部に登録する。こうして特定されたスピーカ1311の周波数特性の例が、図14(A),(B)において実線で示されている。
The control processing unit 111B repeats the above measurement a predetermined number of times, and uses the frequency f 1, m and the sound pressure X 1 (f 1, m ) at the frequency f 1, m as the sampling number N and the sampling period T S. At the same time, it is registered in the storage unit as frequency characteristic information. Examples of the frequency characteristics of the
次いで、制御処理部111Bによる制御のもとで、ウーハであるスピーカ1312に関する音声出力の周波数特性の計測及び登録の処理が行われる。制御処理部111Bは、まず、出力信号選択部114へ向けて、計測信号発生部115Bと音出力ユニット1302を接続するための出力信号データ選択指令ODSを送る。この場合の個別指令ODS2は、計測信号発生部115Bと音出力ユニット1302を接続するための指令であり、この指令に従って、スイッチ素子1142の端子1142Bと端子1142Cとが導通状態となる。そして、他の個別指令ODS1,ODS3〜ODS8は、計測信号発生部115Bと音出力ユニット1301,1303〜1308を接続させないための指令であり、この指令に従った設定がスイッチ素子1141,1143〜1148において行われる。
Then, under the control of the control processing unit 111B, the processing of the measurement and registration of the frequency characteristic of the audio output for the
次に、制御処理部111Bは、特性計測信号発生部116へ向けて、特性計測信号発生制御指令FCCを送る。特性計測信号発生制御指令FCCを受けた特性計測信号発生部116は、スピーカ1312の周波数特性を計測するための特性計測信号FCDを生成する。特性計測信号発生部116で生成された特性計測信号FCDは、信号選択部117と出力信号選択部114を順次経由したのち、音出力ユニット1302に供給される。
Next, the control processing unit 111B sends a characteristic measurement signal generation control command FCC to the characteristic measurement
スピーカ1312から出力された音声は、集音ユニット140のマイクロフォンによって集音される。そして、集音結果である周波数f2,mにおける音圧X2(f2,m)は、集音結果データAADとして、制御処理部111Bへ送られ、記憶部に記憶される。制御処理部111Bは、上記の計測を所定の回数分だけ繰り返し、周波数f2,mとその周波数f2,mにおける音圧X2(f2,m)を、サンプリング数N及びサンプリング周期TSとともに周波数特性情報として記憶部に登録する。こうして特定されたスピーカ1312の周波数特性の例が、図14(A),(C)において2点鎖線で示されている。
Sound output from the
以下、順次、上記のスピーカ1311,1312における周波数特性の計測と同様に、スピーカ1303〜1308に関する音声出力の周波数特性の計測及び登録の処理が、制御処理部111Bによる制御のもとで行われる。
Hereinafter, sequentially, similarly to the measurement of the frequency characteristic of the
「特性計測モード」によるスピーカ1311〜1312の周波数特性の計測が終了し、続けて、利用者が、「遅延時間設定モード」を指定すると、制御処理部111Bは、まず、信号選択部117へ向けて、テスト音声信号SGDを選択する旨の信号選択指令SGSを送る。次いで、制御処理部111Bは、同期計測信号発生制御指令SGCを、同期計測信号発生部115Aへ向けて送る。
Measurement is completed in the frequency characteristic of the
同期計測信号発生部115Aは、「特性計測モード」による計測で得られた各スピーカ1311〜1312の詳細な周波数特性情報をもとにして、上述した(1)式の演算を行い、テスト音声信号SGDを生成する。テスト音声信号SGD生成後の遅延時間の設定処理は、第1実施形態における処理と同様である。
The synchronous
また、「遅延時間設定モード」によるタイムアライメント補正が終了し、利用者が、「再生モード」に指定すると、第1実施形態の場合と同様に、CDに記録された音声コンテンツが再生される。 Further, when the time alignment correction by the “delay time setting mode” is completed and the user designates the “reproduction mode”, the audio content recorded on the CD is reproduced as in the case of the first embodiment.
以上説明したように、本第2実施形態の音響装置100Bは、各スピーカ1311〜1318の詳細な周波数特性を計測し、この周波数特性情報をもとにしてテスト音声信号を生成して出力し、所定の集音位置へのテスト音声信号の到達時間を計測する。そして、この計測結果に基づいて、タイムアライメント補正を行う。このため、スピーカの音圧特性をスピーカカタログ等の紛失等により知ることができない場合であっても、所定の集音位置へのテスト音声信号の到達時間の計測を精度良く行うことができ、楽曲等を鑑賞する際の、聴取位置での音の定位感や臨場感を向上させることができる。
As described above, the
[実施形態の変形]
本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、様々な変形が可能である。
[Modification of Embodiment]
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications are possible.
例えば、上記の第1及び第2実施形態では、ドライブユニット120をCDのドライブユニットとしたが、固定ディスクやDVDのドライブユニットとすることもできる。さらに、ラジオ放送や地上デジタルテレビ放送等の放送波受信回路とすることもできる。
For example, in the first and second embodiments described above, the
また、上記の第1及び第2実施形態では、2ウェイスピーカシステムとしたが、3ウェイスピーカシステムであってもよいし、単に1ウェイスピーカシステムであってもよい。 In the first and second embodiments, the 2-way speaker system is used. However, a 3-way speaker system may be used, or a 1-way speaker system may be used.
また、上記の第1及び第2実施形態では、8つの音出力ユニットを備えることとしたが、音コンテンツの読み出し結果であるオーディオ信号を適宜分離もしくは混合し、7つ以下又は9つ以上のスピーカから音出力をさせるようにすることもできる。 In the first and second embodiments described above, the eight sound output units are provided. However, the audio signal which is the result of reading the sound content is appropriately separated or mixed, and the number of speakers is seven or less or nine or more. It is also possible to make sound output from.
また、上記の第1実施形態では、図8に示される最小値fmin,jと最大値fmax,jとに相当する値のみを各スピーカの周波数特性情報としたが、より詳細な周波数特性情報を採用することもできる。例えば、最小値fmin,jと最大値fmax,jとともに、音圧Xj(fmin,j),Xj(fmax,j)をスピーカ131jの周波数特性情報として入力し、(1)式によりテスト音声波形を算出するようにしてもよい。
In the first embodiment, only the values corresponding to the minimum value f min, j and the maximum value f max, j shown in FIG. 8 are used as the frequency characteristic information of each speaker. Information can also be adopted. For example, the sound pressure X j (f min, j ) and X j (f max, j ) are input as frequency characteristic information of the
また、スピーカ131jについて、3以上の周波数fj,m、及び、その周波数fj,mのそれぞれにおける音圧Xj(fj,m)を周波数特性情報として入力し、(1)式によりテスト音声波形を算出するようにしてもよい。
For the
さらに、入力された周波数特性情報に基づいて、予め定められたアルゴリズムにより、スピーカ131jについて周波数特性曲線を求めたうえで、当該周波数特性曲線を利用して、(1)式によりテスト音声波形を算出するようにしてもよい。
Further, after obtaining a frequency characteristic curve for the
また、上記の第2実施形態では、特性計測信号FCDとして、正弦波のスイープ信号を用いたが、ピンクノイズやTSP信号(タイムストレッチ信号)など、特性計測信号とその音響レスポンスによってスピーカの周波数特性情報が算出できるものであればよい。 In the second embodiment, a sine wave sweep signal is used as the characteristic measurement signal FCD. However, the frequency characteristic of the speaker is determined by the characteristic measurement signal and its acoustic response, such as pink noise and TSP signal (time stretch signal). Any information can be used.
また、上記の第2実施形態では、スピーカ131jの詳細な周波数特性情報をもとにして、(1)式によりテスト音声波形を算出した。これに対し、図15に示されるように、スピーカ131jの音圧特性が良好である周波数範囲の最小周波数値fmin,jと最大周波数値fmax,jを適切なアルゴリズム等から求め、(2)式によりテスト音声波形を算出するようにしてもよい。
In the second embodiment, the test sound waveform is calculated by the equation (1) based on the detailed frequency characteristic information of the
また、上記の第1及び第2実施形態においては、車両に搭載される音響装置に本発明を適用したが、車両以外の他の移動体に搭載される音響装置にも本発明を適用することもできるし、移動体に搭載されない音響装置にも本発明を適用することもできる。 In the first and second embodiments, the present invention is applied to an acoustic device mounted on a vehicle. However, the present invention is also applied to an acoustic device mounted on a moving body other than the vehicle. The present invention can also be applied to an acoustic device that is not mounted on a moving body.
なお、上記の第1及び第2実施形態における制御ユニット110A,110Bの一部又は全部を中央処理装置(CPU:Central Processing Unit)、DSP(Digital Signal Processor)、読出専用メモリ(ROM:Read Only Memory)、ランダムアクセスメモリ(RAM:Random Access Memory)等を備えた演算手段としてのコンピュータとして構成し、予め用意されたプログラムを当該コンピュータで実行することにより、上記の実施形態における処理の一部又は全部を実行するようにしてもよい。このプログラムはハードディスク、CD−ROM、DVD等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、当該コンピュータによって記録媒体から読み出されて実行される。また、このプログラムは、CD−ROM、DVD等の可搬型記録媒体に記録された形態で取得されるようにしてもよいし、インターネットなどのネットワークを介した配送の形態で取得されるようにしてもよい。
Note that some or all of the
100A,100B … 音響装置
110A,110B … 制御ユニット
111A … 制御処理部(遅延制御手段)
111B … 制御処理部(推定手段、遅延制御手段)
113 … 信号遅延部(遅延手段)
115A … 同期計測信号発生部(算出手段)
116 … 特性計測信号発生部
120 … ドライブユニット
1301〜1308 … 音出力ユニット
1311〜1318 … スピーカ
140 … 集音ユニット(集音手段)
160 … 操作入力ユニット(操作入力手段)
100A, 100B ...
111A ... Control processing unit ( delay control means )
111B: Control processing unit (estimating means, delay controlling means)
113 ... Signal delay unit (delay means)
115A: Synchronous measurement signal generator (calculation means)
116 ... Characteristic
160 ... operation input unit (operation input means)
Claims (7)
前記音場空間の所定の集音位置で集音を行う集音手段と;
前記複数のスピーカごとに、所定の周波数範囲内における複数の周波数の特性計測音声を順次出力させるとともに、前記集音手段による前記特性計測音声の集音結果に基づいて、前記複数のスピーカごとの音声出力に関する周波数特性を推定する推定手段と;
前記複数のスピーカのそれぞれについて、前記推定手段による推定結果に基づいて、出力音声の前記集音手段への到達時刻の計測に適切な同期用音声波形を算出する算出手段と;
前記複数のスピーカのそれぞれから、対応する前記同期用音声波形のテスト音声を順次出力させるとともに、前記集音手段による前記テスト音声の集音結果に基づいて、前記複数のスピーカ相互間における音声出力タイミングを調整する調整手段と;を備え、
前記推定手段は、前記複数のスピーカごとに、
可聴域で周波数変化するスイープ信号に対応する前記特性計測音声を出力させ、
前記特性計測音声の集音結果に基づいて、音圧特性が良好である連続的な周波数区間の下限周波数及び上限周波数を推定し、
前記算出手段は、前記複数のスピーカのそれぞれについて、前記推定手段により推定された下限周波数と上限周波数との区間を所定有限一定値、その他の区間をゼロとする音圧レベルの周波数分布の逆離散フーリエ変換を行い、前記同期用音声波形を算出する、
ことを特徴とする音響装置。 An acoustic device that outputs sound from a plurality of speakers to a sound field space,
Sound collection means for collecting sound at a predetermined sound collection position in the sound field space;
For each of the plurality of speakers, the characteristic measurement sound of a plurality of frequencies within a predetermined frequency range is sequentially output, and the sound for each of the plurality of speakers is output based on the sound collection result of the characteristic measurement sound by the sound collecting means. An estimation means for estimating a frequency characteristic relating to the output;
Calculating means for calculating a sound waveform for synchronization suitable for measuring the arrival time of the output sound to the sound collecting means based on the estimation result by the estimating means for each of the plurality of speakers;
Each of the plurality of speakers sequentially outputs a corresponding test sound of the synchronization sound waveform, and based on a sound collection result of the test sound by the sound collecting means, a sound output timing between the plurality of speakers. and adjusting means for adjusting; equipped with,
The estimation means is provided for each of the plurality of speakers.
Output the characteristic measurement sound corresponding to the sweep signal whose frequency changes in the audible range,
Based on the sound collection result of the characteristic measurement voice, the lower limit frequency and the upper limit frequency of a continuous frequency section where the sound pressure characteristic is good are estimated,
The calculation means, for each of the plurality of speakers, is an inverse discrete of the frequency distribution of the sound pressure level in which a section between the lower limit frequency and the upper limit frequency estimated by the estimation means is a predetermined finite constant value and the other sections are zero. Performing a Fourier transform to calculate the audio waveform for synchronization;
An acoustic device characterized by that.
音声コンテンツに由来し、前記複数のスピーカのそれぞれに供給される音声信号ごとに遅延を付与する遅延手段と;
前記テスト音声ごとの出力時刻及び前記テスト音声ごとの前記集音手段への到達時刻に基づいて、前記遅延手段における前記音声信号ごとの遅延時間を算出して設定する遅延制御手段と;
を備えることを特徴とする請求項1に記載の音響装置。 The adjusting means includes
Delay means for providing a delay for each audio signal derived from audio content and supplied to each of the plurality of speakers;
Delay control means for calculating and setting a delay time for each sound signal in the delay means based on an output time for each test sound and an arrival time for the test sound to the sound collecting means;
The acoustic device according to claim 1, comprising:
前記複数のスピーカごとに、所定の周波数範囲内における複数の周波数の特性計測音声を順次出力させるとともに、前記集音手段による前記特性計測音声の集音結果に基づいて、前記複数のスピーカごとの音声出力に関する周波数特性を推定する推定工程と;
複数のスピーカのそれぞれについて、前記推定工程における推定結果に基づいて、出力音声の前記集音手段への到達時刻の計測に適切な同期用音声波形を算出する算出工程と;
前記複数のスピーカのそれぞれから、対応する前記同期用音声波形のテスト音声を順次出力させるとともに、前記集音手段による前記テスト音声の集音結果に基づいて、前記複数のスピーカ相互間における音声出力タイミングを調整する調整工程と;を備え、
前記推定工程では、前記複数のスピーカごとに、
可聴域で周波数変化するスイープ信号に対応する前記特性計測音声を出力させ、
前記特性計測音声の集音結果に基づいて、音圧特性が良好である連続的な周波数区間の下限周波数及び上限周波数を推定し、
前記算出工程では、前記複数のスピーカのそれぞれについて、前記推定工程において決定された下限周波数と上限周波数との区間を所定有限一定値、その他の区間をゼロとする音圧レベルの周波数分布の逆離散フーリエ変換を行い、前記同期用音声波形を算出する、
ことを特徴とする音再生処理方法。 A sound reproduction processing method used in an acoustic device including sound collection means for collecting sound at a predetermined sound collection position in a sound field space,
For each of the plurality of speakers, the characteristic measurement sound of a plurality of frequencies within a predetermined frequency range is sequentially output, and the sound for each of the plurality of speakers is output based on the sound collection result of the characteristic measurement sound by the sound collecting means. An estimation step for estimating a frequency characteristic related to the output;
A calculation step of calculating, for each of a plurality of speakers, a synchronization audio waveform suitable for measuring the arrival time of the output audio to the sound collecting means based on the estimation result in the estimation step;
Each of the plurality of speakers sequentially outputs a corresponding test sound of the synchronization sound waveform, and based on a sound collection result of the test sound by the sound collecting means, a sound output timing between the plurality of speakers. comprising a; and adjusting step for adjusting the
In the estimation step, for each of the plurality of speakers,
Output the characteristic measurement sound corresponding to the sweep signal whose frequency changes in the audible range,
Based on the sound collection result of the characteristic measurement voice, the lower limit frequency and the upper limit frequency of a continuous frequency section where the sound pressure characteristic is good are estimated,
In the calculating step, for each of the plurality of speakers, an inverse discrete of the frequency distribution of the sound pressure level in which the interval between the lower limit frequency and the upper limit frequency determined in the estimation step is a predetermined finite constant value and the other intervals are zero. Performing a Fourier transform to calculate the audio waveform for synchronization;
And a sound reproduction processing method.
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