DE10028557A1 - Audiogerät - Google Patents
AudiogerätInfo
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Abstract
Eine Zuhörerattrappe und rechte und linke Lautsprecher sind in einem schallschluckenden Raum als eine Modelldarstellung einer Fahrzeugzelle oder dergleichen angeordnet. Es werden Transferfunktionen ALL, ALR, ARL und ARR in einem Raum, der von den Lautsprechern zu den rechten und linken Ohren des Zuhörers in einer Fahrzeugzelle oder gleichen reicht, aus den Impulsantwortserien aLL(t) bis aRR(t) berechnet, die erhalten werden, wenn Schallimpulse jeweils von den Lautsprechern ausgesendet werden. Eine Korrekturschaltung enthält Korrekturtransferfunktionen H11, H12, H21 und H22, die von einer inversen Matrix einer regulären 2 x 2 Matrix erhalten werden, deren Elemente die Transferfunktionen ALL, ALR, ARL und ARR sind. Audiosignale SL und SR, denen kopfbezogene Transferfunktionen überlagert sind, werden der Korrekturschaltung zugeführt und die Ausgangssignale der Korrekturschaltung werden den Lautsprechern zugeführt.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Audiogerät, das eine Delokalisierung eines Mitten
klangbildes oder einer asymmetrischen Ausdehnung eines Schallfeldes in einem Wieder
gabeschallfeld, etwa einem Fahrzeugfahrgastraum oder einem Zuhörerraum, korrigiert, um
damit den Zuhörern einen natürlichen Klangraum zu vermitteln.
In einem herkömmlichen Audiogerät sind rechte Kanal- und linke Kanallautsprecher 5 und 6
in einem Wiedergabeschallfeldraum 4, etwa einem Zuhörerraum, in der in Fig. 17A ge
zeigten typischen Weise angeordnet. Wenn ein Zuhörer einen stereophonen Klang oder
dergleichen in der Mitte vor den Lautsprechern 5 und 6 hört, ist ein Mittenklangbild C, etwa
eine Stimme, vor dem Zuhörer lokalisiert bzw. angeordnet. Wenn ein Zuhörer an einer in
Bezug zu den Lautsprechern 5 und 6 asymmetrisch angeordneten Stelle zuhört, ist das
Mittenklangbild C delokalisiert, wodurch es nicht gelingt, einen natürlichen Schallfeldraum
zu erzeugen.
Ein fahrzeuggebundenes Audiogerät gilt als ein typischer Fall, in dem das Mittenklangbild C
sehr wahrscheinlich delokalisiert ist. Das fahrzeuggebundene Audiogerät wird in einem
speziellen Platz, beispielsweise innerhalb einer Fahrzeugzelle eines Automobils, verwen
det. Folglich ist es üblich, dass rechte Kanal- und linke Kanal-Lautsprecher 1 und 2 typi
scherweise, wie in Fig. 17B gezeigt ist, an einer Position angeordnet sind, die bezüglich
zum Fahrgast (Zuhörer) asymmetrisch ist. Daher ist das Mittenklangbild C, etwa eine Stim
me, das vor dem Zuhörer angeordnet sein soll, näher an eine Position verschoben, die nä
her am Zuhörer angeordneten Lautsprecher 2 liegt.
Um dem Problem der Delokalisierung des Mittenklangbildes innerhalb einer Fahrzeugkabi
ne zu begegnen, werden fahrzeuggestützte Audiogeräte mit einer Balance-Justierfunktion
und einer Zeitkorrekturfunktion vorgeschlagen.
Im fahrzeuggestützten Audiogerät mit der Balance-Justierfunktion, wie es in Fig. 17C ge
zeigt ist, wird ein Ausgangspegel eines zum Zuhörer näher positionierten Lautsprechers 2
mittels einer Amplituden-Justierschaltung 7 verringert, so dass diese geringer ist als der
Ausgangspegel des weiter vom Zuhörer entfernten Lautsprechers 1. Als Folge davon sind
die Schaltdruckpegel des rechten und linken Kanals bezüglich des Zuhörers ausbalanciert,
um das Mittenklangbild C vor dem Zuhörer anzuordnen.
In dem fahrzeuggestützten Audiogerät mit der Zeitkorrekturfunktion, wie es in Fig. 17D dar
gestellt ist, wird dem vom Zuhörer weiter entfernten Lautsprecher 1 ein Audiosignal zuge
führt und nach Ablauf einer gewissen Zeit wird ein Audiosignal dem sich näher am Zuhörer
befindlichen Lautsprecher 2 zugeführt, wobei der Schall des rechten und des linken Kanals
den Zuhörer zur gleichen Zeit erreichen und das Mittenklangbild C vor dem Zuhörer ange
ordnet ist.
Ebenfalls bekannt ist ein Korrekturverfahren mit einer kopfbezogenen Transferfunktion
(HRTF). Entsprechend dem grundlegenden HRTF-Korrekturverfahren wird ein Schallfeld
einer Konzerthalle oder dergleichen simuliert oder es wird ein Klangbild in einer gewünsch
ten Richtung angeordnet, indem eine Transferfunktion (Amplituden- und Phaseneigen
schaften) eines Raumbereichs zwischen einem Lautsprecher und den Ohren eines Zuhö
rers geregelt wird. Es ist versucht worden, eine Delokalisierung eines Klangbildes zu korri
gieren oder ein Schallfeld zu vergrößern, indem das HRTF-Korrekturverfahren auf ein fahr
zeuggestütztes Audiogerät angewendet wird.
Audiogeräte mit der Balance-Justierfunktion und der Zeitkorrekturfunktion sind tatsächlich in
der Lage, das Mittenklangbild vor dem Zuhörer anzuordnen. Es ist jedoch schwierig, die
asymmetrische Ausdehnung eines Schallfeldes, in horizontaler Richtung betrachtet, zu ver
meiden.
Im Falle der Anwendung der kopfbezogenen Transferfunktionen muss eine große Menge
von Audiosignalen in einer sehr kurzen Zeit digital verarbeitet werden. Somit ist eine Sig
nalverarbeitungsschaltung großen Umfangs und hoher Geschwindigkeit notwendig.
In den Signalverarbeitungsschaltungen werden beispielsweise FIR (Finite Impulsantwort)-
Digitalfilter verwendet, um die kopfbezogenen Transferfunktionen zu verwirklichen. In die
sem Falle sind eine große Anzahl an Filterkoeffizienten und Verzögerungselementen not
wendig, um die komplizierten Schallfeldeigenschaften zufriedenstellend zu korrigieren. Ein
Vergrößern der Schaltung und ein Erhöhen der Verarbeitungsgeschwindigkeit in der Sig
nalverarbeitungsschaltung ist unvermeidbar.
Selbst wenn die Deformierung des Schallfelds durch das HRTF-Basiskorrekturverfahren
unter Verwendung einer Signalverarbeitungsschaltung großen Maßstabs und hoher Ge
schwindigkeit korrigiert wird, ist die Korrektur lediglich unter begrenzten Bedingungen wirk
sam. Wenn der Zuhörer ständig unbewegt ist, bleiben die Transferfunktionen in einem
Raumbereich zwischen dem rechten und dem linken Lautsprecher bis zum rechten und lin
ken Ohr des Zuhörers einschließlich dessen Kopfes unverändert. Daher wird unter dieser
Bedingung eine Korrekturverbesserung erreicht. Im fahrzeuggestützten Audiogerät bewegt
der Zuhörer häufig den Kopf während des Fahrens, und in einem im Wohnzimmer aufge
bauten Audiogerät befindet sich der Zuhörer nicht immer an einer Stelle. Folglich ändern
sich die Transferfunktionen in einem Raumbereich vom rechten und linken Lautsprecher
zum Zuhörer und es ist nicht möglich, die kopfbezogenen Transferfunktionen so schnell zu
ändern, um der Abstandsänderung zu folgen.
Die vorliegende Erfindung wurde zur Lösung der obigen Probleme ausgeführt und sieht es
als eine Aufgabe an, ein Audiogerät bereit zu stellen, das einem Zuhörer ein natürliches
Schallfeld liefert, indem eine Delokalisierung eines Mittenklangbildes und eine asymmetri
sche Ausdehnung, in horizontaler Richtung betrachtet, in einem Wiedergabeschallfeld kor
rigiert wird.
Um die obige Aufgabe zu lösen, wird ein Audiogerät bereitgestellt, mit einer Korrektur
schaltung mit vorgegebenen Transferfunktionen, wobei das Audiogerät über die Korrektur
schaltung rechte und linke Kanaleingangs-Audiosignale, denen kopfbezogene Transfer
funktionen überlagert sind, an rechte und linke Kanallautsprecher, die vor einer Zuhörposi
tion eines Zuhörers in einem Wiedergabeschallfeldraum angeordnet sind, liefert. Die Ver
besserung des Audiogeräts besteht darin, dass die Korrekturtransferfunktionen, die durch
eine inverse Matrix einer Matrix, deren Elemente die folgenden ersten bis vierten Transfer
funktionen sind, erhalten werden, in der Korrekturschaltung installiert sind; eine erste
Transferfunktion, die gekennzeichnet ist durch eine Schallfeldeigenschaft eines Raumes,
der von einem linken Kanallautsprecher zum linken Ohr des Zuhörers reicht, wenn der linke
Kanallautsprecher in einem schallschluckenden Raum als einer Modelldarstellung einer
Komponente im Wiedergabeschallfeldraum angeordnet ist, eine zweite Transferfunktion,
die gekennzeichnet ist durch eine Schallfeldeigenschaft eines Raumbereichs, der von ei
nem linken Kanallautsprecher zum rechten Ohr des Zuhörers reicht, wenn der linke Kanal
lautsprecher in einem schallschluckenden Raum als einer Modelldarstellung einer Kompo
nente im Wiedergabeschallfeldraum angeordnet ist, einer dritten Transferfunktion, die ge
kennzeichnet ist durch eine Schallfeldeigenschaft eines Raumbereichs, der von einem
rechten Kanallautsprecher zum linken Ohr des Zuhörers reicht, wenn der rechte Kanallaut
sprecher in einem schallschluckenden Raum als einer Modelldarstellung einer Komponente
im Wiedergabeschallfeldraum angeordnet ist, und einer vierten Transferfunktion, die ge
kennzeichnet ist durch eine Schallfeldeigenschaft eines Raumbereichs, der von einem
rechten Kanallautsprecher zum rechten Ohr des Zuhörers reicht, wenn der rechte Kanal
lautsprecher in einem schallschluckenden Raum als einer Modelldarstellung einer Kompo
nente im Wiedergabeschallfeldraum angeordnet ist.
Die Korrektur-Transferfunktionen der Korrekturschaltung besitzen die genannten inversen
Eigenschaften von Transferfunktionen, die durch Schallfeldeigenschaften in einem Raum
bereich um die Lautsprecher beider Kanäle gekennzeichnet sind. Wenn in die Korrektur
schaltung Audiosignale eingespeist werden, korrigiert die Korrekturschaltung die einge
speisten Audiosignale, um den Einfluss der Schallfeldeigenschaften zu unterdrücken, und
liefert die korrigierten Signale zu den Lautsprechern beider Kanäle. Folglich wird der Ein
fluss einer Delokalisierung eines Mittenklangbildes von Klängen, die von den Laufspre
chern erzeugt werden, eine in horizontaler Richtung betrachtete asymmetrische Ausdeh
nung eines Wiedergabeschallfeldes und dergleichen durch die Wiedergabe-
Schallfeldeigenschaften ausgelöscht. Somit hört der Zuhörer Schall- bzw. Klänge, der bzw.
die den von den eingespeisten Audiosignalen reproduzierten Klängen äquivalent sind, de
nen kopfbezogene Transferfunktionen überlagert sind, die definiert sind, wenn Klänge in ei
nem Schallfeld wahrgenommen werden.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Audiogerät bereit gestellt, mit einer
Korrekturfunktion mit gegebenen Transferfunktionen, das über die Korrekturschaltung
rechte und linke Kanaleingangs-Audiosignale, denen kopfbezogene Transferfunktionen ü
berlagert sind, an rechte und linke Kanallautsprecher liefert, die vor einer Zuhörposition ei
nes Zuhörers in einem Wiedergabeschallfeldraum angeordnet sind. In dem Audiogerät sind
Korrekturtransferfunktionen in der Korrekturschaltung implementiert, wobei diese in Über
einstimmung mit mehreren Raumgebieten innerhalb eines vorbestimmten Wiedergabe
schallfeldraums durch eine inverse Matrix einer Matrix, deren Elemente die folgenden ers
ten bis vierten Transferfunktionen sind, im vorab festgelegt sind; die erste Transferfunktion
ist gekennzeichnet durch eine Schallfeldeigenschaft eines Raums, der von einem linken
Kanallautsprecher zum linken Ohr des Zuhörers reicht, wenn der linke Kanallautsprecher in
einem schallschluckenden Raum als einer Modelldarstellung einer Komponente in dem
Wiedergabeschallfeldraum angeordnet ist, die zweite Transferfunktion ist gekennzeichnet
durch eine Schallfeldeigenschaft eines Raums, der von einem linken Kanallautsprecher
zum rechten Ohr des Zuhörers reicht, wenn der linke Kanallautsprecher in einem schall
schluckenden Raum als einer Modelldarstellung einer Komponente in dem Wiedergabe
schallfeldraum angeordnet ist, die dritte Transferfunktion ist gekennzeichnet durch eine
Schallfeldeigenschaft eines Raumes, der von einem rechten Kanallautsprecher zum linken
Ohr des Zuhörers reicht, wenn der rechte Kanallautsprecher in einem schallschluckenden
Raum als einer Modelldarstellung einer Komponente in dem Wiedergabeschallfeldraum
angeordnet ist, und die vierte Transferfunktion ist gekennzeichnet durch eine Schallfeldei
genschaft eines Raumes, der von einem rechten Kanallautsprecher zum rechten Ohr des
Zuhörers reicht, wenn der rechte Kanallautsprecher in einem schallschluckenden Raum als
einer Modelldarstellung einer Komponente in dem Wiedergabeschallfeldraum angeordnet
ist. Ferner umfasst das Audiogerät: eine Speichereinrichtung zum Speichern von Korrek
turtransferfunktionen, die mehreren Raumgebieten entsprechen; und eine Positionserfas
sungseinrichtung zum Spezifizieren einer Hörposition des Zuhörers in den mehreren
Raumgebieten, wobei von den in der Speichereinrichtung gespeicherten Korrekturtrans
ferfunktionen, diejenigen, die gemäß einer Hörposition des Zuhörers, die von der Positions
erfassungsschaltung detektiert wird, spezifiziert werden, in der Korrekturschaltung imple
mentiert werden.
Wenn sich eine Hörposition des Zuhörers ändert, wendet die Positionserfassungseinrich
tung die Korrekturtransferfunktionen auf der Grundlage der geänderten Hörposition an.
Somit hört der Zuhörer eine stereophonische Klangwiedergabe, unabhängig von der Hör
position.
Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, das einen Aufbau eines Audiogeräts zeigt, das eine
erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
Fig. 2 zeigt erläuternd ein Verfahren zum Festlegen der Transferfunktionen der
Verarbeitungsschaltungen.
Fig. 3 ist eine Ansicht zur weiteren Erläuterung des Verfahrens zum Festlegen der
Transferfunktionen der Verarbeitungsschaltungen.
Fig. 4A
bis 4D zeigen als Graf beispielhaft Signalformen von Impulsantwortserien, die in ei
nem schallschluckenden Raum gemessen sind, wobei die Ordinate eine
Amplitude der Impulsantwort und die Abszisse die Zeit repräsentiert.
Fig. 5A
bis 5D zeigen als Graf die Frequenzeigenschaften der Impulsantwortserien, die in
Fig. 4 gezeigt sind, wobei die Ordinate die Leistung und die Abszisse die Fre
quenz darstellt.
Fig. 6A
bis 6D zeigen beispielhaft als Graf Signalformen von Impulsantwortserien der Verar
beitungsschaltungen in der ersten Ausführungsform, wobei die Ordinate die
Amplitude der Impulsantwort und die Abszisse die Zeit darstellt.
Fig. 7A
bis 7D zeigen als Graf die Frequenzeigenschaften der Impulsantwortserien, die in
Fig. 6 gezeigt sind, wobei die Ordinate die Leistung und die Abszisse die Fre
quenz darstellt.
Fig. 8A
bis 8D zeigen beispielhaft als Graf Signalformen von der Impulsantwort, die in einer
Fahrzeugkabine gemessen ist, wobei die Ordinate die Amplitude der Impuls
antwort und die Abszisse die Zeit darstellt.
Fig. 9A
und 9B zeigen als Graf zeigen als Graf Signalformen einer Impulsantwortserie aus
Fig. 8 und einer Impulsantwortserie aus Fig. 4.
Fig. 10A
und 10B erläutern in grafischer Form eine Festlegungsmethode zum Festlegen von
Verarbeitungsschaltungen in einer zweiten Ausführungsform der vorliegen
den Erfindung.
Fig. 11 ist ein Blockdiagramm, das einen Aufbau eines Audiogeräts darstellt, das ei
ne dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist.
Fig. 12 zeigt als Blockdiagramm einen Aufbau des Audiogrundgeräts aus Fig. 11.
Fig. 13 ist eine Draufsicht einer Außenansicht einer Fernsteuerung.
Fig. 14 ist eine erläuternde Ansicht zum Erklären der Funktion der Fernsteuerung.
Fig. 15 zeigt als Diagramm in typischer Weise die in einer Speichereinheit gespei
cherten Daten.
Fig. 16 zeigt als Blockdiagramm einen Aufbau einer Modifikation der dritten Ausfüh
rungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 17A
bis 17D zeigen erläuternd die Probleme der herkömmlichen Technik.
Es werden nun die bevorzugten Ausführungsformen eines Audiogeräts gemäß der vorlie
genden Erfindung detailliert mit Bezug zu den begleitenden Zeichnungen beschrieben.
Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, das einen Aufbau eines Audiogeräts 9 zeigt, das eine erste
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist. Obwohl die Erfindung nicht auf ein Audio
heimgerät, ein fahrzeuggestütztes Audiogerät oder dergleichen beschränkt ist, wird der
Einfachheit halber die Erfindung anhand eines fahrzeuggestützten Audiogeräts 9 beschrie
ben.
In Fig. 1 besteht das Audiogerät 9 aus einer kopfbezogenen Transferfunktion (HRTF)-
Schaltung 10a, einer Korrekturschaltung 10b, Ausgangsverstärker 11 und 12, und Laut
sprechern 13 und 14, die an der Innenseite der Fahrzeugzelle 15 befestigt sind. Die Laut
sprecher 13 und 14 sind mit Bezug zu einem Passagier (Zuhörer) 16 rechts und links, bei
spielsweise an den rechten und linken Seitenpositionen eines vorderen Armaturenbretts in
der Fahrzeugzeile 15 oder an den Vordertüren angeordnet.
Die HRTF-Schaltung 10a umfasst Verarbeitungsschaltungen a1 bis a4 und Addierschal
tungen a5 und a6. Die HRTF-Schaltung 10a überlagert Amplituden/Phaseneigenschaften
oder kopfbezogene Transferfunktionen, die denen gleich sind, die definiert sind, wenn ein
Zuhörer einen Klang in einem Schallfeld wahrnimmt, den eingespeisten Audiosignalen Lin
und Rin, indem die Verarbeitungsschaltungen a1 bis a4 und die Addierschaltungen a5 und
a6 verwendet werden.
Genauer ausgedrückt, in die Verarbeitungsschaltungen a1 bis a4 der HRTF-Schaltung
werden, wie gezeigt, Audiosignale Lin und Rin des rechten und linken Kanals eingespeist,
die von einem Wiedergabe- oder Abspielgerät als ein an das Audiogerät 9 gekoppelte
Schallquelle erzeugt werden, beispielsweise ein CD-(Kompakt-Disketten) oder ein MD-
(Mini-Disc) wiedergabe- oder Abspielgerät zum Reproduzieren oder Abspielen von Klängen
auf einem Aufzeichnungsmedium wie etwa einer CD oder einer MD, wobei eine Audio
klangquelle in einem Schallfeld in einer Konzerthalle, einem Aufnahmestudio oder derglei
chen aufgezeichnet ist. Ausgangssignale jener Verarbeitungsschaltungen a1 bis a4, die je
weils Transferfunktionen Ht11, Ht12, Ht21 und Ht22 besitzen, werden zu den Addierschal
tungen a5 und a6 addiert, wobei das Audiogerät 9 Audiosignale SL und SR für den rechten
und linken Kanal erzeugt, denen kopfbezogene Transferfunktionen, die definiert sind, wenn
der Zuhörer einen Klang in einem Schallfeld hört, überlagert sind.
Die Transferfunktionen, die in den Verarbeitungsschaltungen a1 bis a4 implementiert sind,
sind nicht die Transferfunktionen in einem Raumbereich, der von einer Klangquelle zu den
klangaufzeichnenden Mikrofonen reicht, wenn lediglich die Mikrofone in einem Schallfeld
angeordnet sind, sondern entsprechen den Transferfunktionen Ht11, Ht12, Ht21 und Ht22
in einem Schallfeld, in denen ein Zuhörer tatsächlich einen Klang durch sein rechtes und
linkes Ohr einschließlich seines Kopfes wahrnimmt.
Genauer gesagt, die Transferfunktionen Ht11, Ht12, Ht21 und Ht22 werden aus der inver
sen Matrix einer regulären Matrix erhalten, die die folgenden Elemente enthält: eine
Schallfeldeigenschaft eines Raums zwischen einer an der linken Seite eines Zuhörers be
findlichen Klangquelle und dem linken Ohr des Zuhörers; eine Schallfeldeigenschaft eines
Raumes zwischen der Klangquelle an der linken Seite des Zuhörers und dem rechten Ohr;
eine Schallfeldeigenschaft in einem Raum zwischen einer an der rechten Seite des Zuhö
rers angeordneten Klangquelle und dem linken Ohr; und einer Schallfeldeigenschaft in ei
nem Raum zwischen einer an der rechten Seite des Zuhörers angeordneten Klangquelle
und dem rechten Ohr. Auf diese Weise werden die oben erwähnten kopfbezogenen Trans
ferfunktionen einschließlich des Kopfs des Zuhörers verwirklicht.
Die Korrekturschaltung 10b führt einen später zu beschreibenden Korrekturvorgang zur
Korrektur der Audiosignale SL und SR aus, denen kopfbezogene Transferfunktionen über
lagert sind, die definiert sind, wenn der Zuhörer Klänge in einem Schallfeld hört. Audiosig
nale L und R für den rechten und linken Kanal, die als Ergebnis des Korrekturvorgangs er
zeugt (ausgegeben) werden, werden den rechten und linken Lautsprechern 13 und 14 über
die Ausgangsverstärker 11 und 12 zugeführt.
Die der Korrekturschaltung 10b eingespeisten Audiosignale SL und SR sind digitale Audio
signale, die mit einer vorgegebenen Abtastfrequenz digitalisiert sind, obwohl dies nicht dar
gestellt ist. Diese digitalen Audiosignale werden dem oben erwähnten Korrekturvorgang
unterworfen. Die auf diese Weise korrigierten digitalen Audiosignale werden durch einen
D/A-Wandler (nicht gezeigt) in analoge Audiosignale umgewandelt und den Ausgangsver
stärkern 11 und 12 eingespeist.
Als nächstes wird die Korrekturschaltung 10b detailliert beschrieben. Die Korrekturschal
tung 10b enthält Verarbeitungsschaltungen 17 bis 20, die jeweils aus einem Infinit-Impuls-
Antwort (IIR)-Digitalfilter zum Ausführen des Korrekturvorgangs gebildet sind.
Die Verarbeitungsschaltungen 17 und 18 empfangen das Audiosignal SL und die Verar
beitungsschaltungen 19 und 20 empfangen das Audiosignal SR. Die Ausgangssignale der
Verarbeitungsschaltungen 17 und 19 werden von einer Addierschaltung 21 addiert, um
damit ein Audiosignal L für den linken Kanal zu erzeugen. Die Ausgangssignale der Verar
beitungsschaltungen 18 und 20 werden durch eine Addierschaltung 22 addiert, um ein Au
diosignal R für einen rechten Kanal zu erzeugen.
In den Verarbeitungsschaltungen 17 bis 20 sind Transferfunktionen H11, H12, H21 und
H22 (als Korrekturtransferfunktionen bezeichnet) implementiert. Wenn unterdessen Klänge
von den Lautsprechern 13 und 14 ausgesandt werden und das rechte und linke Ohr 16L
und 16R des Zuhörers 16 erreichen, werden diese Klänge bzw. der Schall nachteilig von
der Schallfeldcharakteristik innerhalb der Fahrzeugzelle 15 beeinflusst. Die Transferfunktio
nen sind so gestaltet, um derartige nachteilige Einflüsse zu unterdrücken. Es wird nun ein
Gestaltungsvorgang für diese Verarbeitungsschaltungen beschrieben.
Es wird ein Modell einer Gestaltungsform bzw. eine Modelldarstellung der Lautsprecher und
des Zuhörers in der Fahrzeugzelle 15 erstellt. Eine Zuhörerattrappe 16 und die rechten und
linken Lautsprecher 13 und 14 werden innerhalb eines schallschluckenden Raumes 23
gemäß einem Fahrzeugzellenmodell angeordnet.
In diesem Zustand wird lediglich der Lautsprecher 13 angesteuert, um einen gepulsten
Klang zu erzeugen. Schall bzw. ein Klang, der das linke Ohr 16L des Zuhörers, und Schall-
bzw. ein Klang, der das rechte Ohr 16R des Zuhörers erreicht, wird jeweils von Mikrofonen
aufgenommen. Es wird eine Impulsantwortserie aLL(t) in einem Raum zwischen dem Laut
sprecher 13 und dem linken Ohr 16L, wie in Fig. 4A gezeigt, und eine Impulsantwortserie
aLR(t) in einem Raum zwischen dem Lautsprecher 13 und dem rechten Ohr 16R, wie in
Fig. 4B gezeigt, gemessen.
Anschließend wird die Impulsantwortserie aLL(t) in eine Frequenzeigenschaft PaLL (als ei
ne Transferfunktion ALL bezeichnet) Fourier-transformiert, wie in Fig. 5A gezeigt ist. Die
Impulsantwortserie aLR(t) wird ebenfalls in eine Frequenzeigenschaft PaLR (als Transfer
funktion ALR bezeichnet) Fourier-transformiert, wie in Fig. 5B gezeigt ist.
Es wird nun ein Schallimpuls lediglich vom rechten Lautsprecher 14 ausgesandt, und
Schall, der das rechte Ohr 16R und ein Schall, der das linke Ohr 16L erreicht, werden von
dem Mikrofon aufgenommen. Es werden eine Impulsantwortserie aRL(t) in einem Raum
zwischen dem Lautsprecher 14 und dem linken Ohr 16L, wie in Fig. 4c gezeigt ist, und eine
Impulsantwortserie aRR(t) in einem Raum zwischen dem Lautsprecher 14 und dem rechten
Ohr 16R, wie in Fig. 4D gezeigt ist, gemessen.
Anschließend wird die Impulsantwortserie aRL(t) in eine Frequenzeigenschaft PaRL (als
Transferfunktion ARL bezeichnet) Fourier-transformiert, und die Impulsantwortserie aRR(t)
in eine Frequenzeigenschaft PaRR (als Transferfunktion ARR bezeichnet) Fourier-trans
formiert.
Es wird eine inverse Matrix A-1 einer regulären 2 × 2 Matrix A erhalten, deren Elemente die
Transferfunktionen ALL, ALR, ARL und ARR sind. Die Elemente der inversen Matrix wer
den als Korrektur-Transferfunktionen H11, H12, H21 und H22 der Verarbeitungsschaltun
gen 17 bis 20 verwendet. Die Korrektur-Transferfunktionen H11, H12, H21 und H22 sind
durch die folgenden Gleichungen (1) bis (5) gegeben.
Die Korrektur-Transferfunktionen H11, H12, H21 und H22 werden durch Verwendung von
IIR-(Infinit-Impulsantwort) Digitalfiltern verwendet, und diese Filter werden jeweils in die Ver
arbeitungsschaltungen 17 bis 20 integriert.
Impulsantworten der Verarbeitungsschaltungen 17 bis 20 mit den Korrektur-
Transferfunktionen H11, H12, H21 und H22, die auf diese Weise berechnet werden, sind in
den Fig. 6A bis 6D dargestellt. Diese Impulsantworten werden über den Frequenzgebieten
in Transferfunktionen (Frequenzeigenschaften) Fourier-transformiert, wie in den Fig. 7A bis
7D gezeigt ist.
Die Korrekturschaltung 10b ist in der oben beschriebenen Weise aufgebaut. Die kopfbezo
genen Transferfunktionen, die definiert sind, wenn Zuhörer die Klänge in einem Schallfeld
hört, werden den von einer Klangquelle emittierten Audiosignalen für den rechten und lin
ken Kanal überlagert, um damit stereophonische Audiosignale SL und SR zu bilden. Diese
stereophonischen Audiosignale werden tatsächlich in Lautsprechern 13 und 14 in einer
Fahrzeugzelle 15 über die Korrekturschaltung 10b eingespeist. Anschließend wird die fol
gende Wirkung erzielt.
Es sei angenommen, dass eine Transferfunktion eines Raumes vom Lautsprecher 13 zum
linken Ohr 16L des Zuhörers 16 innerhalb einer tatsächlichen Fahrzeugzelle 15 in Fig. 1 als
BLL repräsentiert ist, eine Transferfunktion vom Lautsprecher 13 zum rechten Ohr 16R
gleich BLR ist, eine Transferfunktion vom Lautsprecher 14 zum rechten Ohr 16R gleich
BRR ist, und eine Transferfunktion vom Lautsprecher 14 zum linken Ohr 16L gleich BRL ist,
und Schall, der das linke Ohr 16L des Zuhörers 16 erreicht, gleich PL, und ein Schall, der
das rechte Ohr 16R erreicht, gleich PR ist, dann gilt folgende Matrixgleichung (6).
Hier sind Korrektur-Transferfunktionen H11, H12, H21 und H22 als inverse der regulären
Matrix A definiert, deren Elemente die Transferfunktionen ALL, ALR, ARL, ARR in dem in
Fig. 2 gezeigten Schallfeld sind. Wenn die Audiosignale SL und SR der Korrekturschaltung
10b zugeführt werden, wird die Schallfeldcharakteristik der Fahrzeugzelle 15 durch jene
Korrektur-Transferfunktionen H11, H12, H21 und H22 ausgelöscht (korrigiert). Daher hört
der Zuhörer 16 Klänge bzw. Schall, die bzw. der den Audiosignalen SL und SR äquivalent
ist bzw. sind, denen die kopfbezogenen Transferfunktionen überlagert sind, die definiert
sind, wenn der Zuhörer in einem Schallfeld zuhört. Folglich ist das Mittenklangbild vor dem
Zuhörer 16 angeordnet und der Zuhörer hört die Klänge bzw. den Schall in einem Schall
feld, das sich bezüglich des Zuhörers in der horizontalen Richtung symmetrisch ausdehnt.
Die Korrektur-Transferfunktionen H11, H12, H21 und H22 werden auf der Grundlage der
Impulsantwortserien aLL(t) bis aRR(t) relativ einfacher Signalform gebildet, wie dies in den
Fig. 4A bis 4D gezeigt ist, wobei diese in dem schallschluckenden Raum 23 als ein Modell
der Fahrzeugzelle 15 gemessen sind. Die Korrekturschaltung 10b kann durch Verwendung
einfacher IIR-Digitalfilter aufgebaut sein, während in der herkömmlichen Technologie die
Transferfunktionen zum Korrigieren der Schalleigenschaft der gesamten Fahrzeugzelle 15
durch Anwenden der Korrekturmethode mit kopfbezogenen Transferfunktionen aufgebaut
sind.
Es wird nun eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug zu den
begleitenden Zeichnungen beschrieben. Es wird ein fahrzeuggestütztes Audiogerät als eine
bevorzugte Ausführungsform der Erfindung beschrieben.
Ein Audiogerät der zweiten Ausführungsform ähnelt im Aufbau dem Audiogerät 9, das in
Fig. 1 gezeigt ist.
In der zweiten Ausführungsform sind die Korrektur-Transferfunktionen H11, H12, H21 und
H22 der Verarbeitungsschaltungen 17 bis 20 auf einem Algorithmus aufgebaut, der unter
schiedlich ist zu dem der ersten Ausführungsform. Es wird das folgende Verfahren zur
Gestaltung dieser Verarbeitungsschaltungen verwendet.
Wie in Fig. 2 gezeigt ist, wird eine Modelldarstellung der Lautsprecher und des Zuhörers in
der Fahrzeugzelle 15 gebildet. Eine Zuhörerattrappe 16 und die rechten und linken Laut
sprecher 13 und 14 werden innerhalb eines schallschluckenden Raums 23 in Übereinstim
mung mit den Fahrzeugzellenmodell angeordnet. In diesem Zustand wird lediglich der im
schallschluckenden Raum 23 angeordnete linke Lautsprecher 13 angesteuert, um einen
Schallimpuls auszusenden. Schall, der das linke Ohr 16L der Zuhörerattrappe 16 und
Schall, der das rechte Ohr 16R erreicht, werden jeweils von Mikrophonen aufgezeichnet. Es
werden Impulsantwortserien aLL(t) und aLR(t) gemessen, wie in Fig. 4A und 4B gezeigt ist.
Ferner wird nur der in dem schallschluckenden Raum 23 angeordnete rechte Lautsprecher
14 angesteuert, um einen Schallimpuls auszusenden. Es werden Impulsantwortserien
aRL(t) und aRR(t) gemessen, wie in Fig. 4c und d gezeigt ist.
Es wird lediglich der in einer tatsächlichen Fahrzeugzelle 15 angeordnete linke Lautspre
cher 13 angesteuert, um einen Schallimpuls auszusenden, wie in Fig. 3 gezeigt ist. Schall,
der das linke Ohr 16L eines Zuhörers 16 und Schall, der das rechte Ohr 16R erreicht, wer
den jeweils von Mikrofonen aufgenommen. Es werden Impulsantwortserien yLL(t) und
yLR(t) gemessen.
Es wird nun lediglich der in einer tatsächlichen Fahrzeugzelle 15 angeordnete rechte Laut
sprecher 14 angesteuert, um einen Schallimpuls auszusenden. Schall, der das linke Ohr
16L des Zuhörers 16 und Schall, der das rechte Ohr 16R erreicht, werden jeweils von Mik
rofonen aufgenommen. Es werden Impulsantwortserien yRL(t) und yRR(t) gemessen.
Die Fig. 8A bis 8D zeigen Signalformen der Impulsantwortserien yLL(t), yLR(t), yRL(t) und
yRR(t), die auf diese Weise gemessen wurden.
Die Impulsantwortserien yLL(t) und aLL(t) werden verglichen, wie dies in den Fig. 9A und
9B dargestellt ist. Ferner wird, wie in den Fig. 10A und 10B gezeigt ist, die Impulsantwortse
rie yLL(t) durch eine Einhüllende CV innerhalb einer Zeitperiode ΔT Amplituden-moduliert,
wobei ΔT die Zeit ist, in der die Impulsantwortserie aLL(t) in ihrer Amplitude näherungsweise
auf 0 (Null) abfällt (beispielsweise eine Periode, während der eine Dämpfungsamplitude
näherungsweise auf 0 abnimmt). Anders ausgedrückt, es wird ein Teil der Impulsantwortse
rie yLL(t), der der Impulsantwortserie aLL(t) entspricht, herausgelöst und mit der Einhüllen
den CV Amplituden-moduliert, um eine Impulsantwortserie y'LL(t) zu bilden, wie in Fig. 10A
dargestellt ist.
Andere Impulsantwortserien yLR(t), yRL(t) und yRR(t) werden ebenso in gleicher Weise
Amplituden-moduliert, indem die Impulsantwortserien aLR(t), aRL(t) und aRR(t) verwendet
werden, um die Amplituden-modulierten Impulsantwortserien y'LR(t), y'RL(t) und y'RR(t) zu
bilden.
Insbesondere wird die Impulsantwortserie yLR(t) durch eine Einhüllende der Impulsantwort
serie aLR(t) innerhalb einer Zeitdauer, die die Impulsantwortserie aLR(t) zum Abfall in ihrer
Amplitude auf 0 benötigt, Amplituden-moduliert, um damit eine Impulsantwortserie y'LR(t)
zu bilden. Die Impulsantwortserie yRL(t) wird durch eine Einhüllende der Impulsantwortserie
aRL(t) innerhalb einer Zeitdauer, die die Impulsantwortserie aRL(t) zum Abfall ihrer Ampli
tude auf 0 benötigt, Amplituden-moduliert, um damit eine Impulsantwortserie y'RL(t) zu bil
den. Die Impulsantwortserie yRR(t) wird durch eine Einhüllende der Impulsantwortserie
aRR(t) innerhalb einer Zeitdauer, die die Impulsantwortserie aRR(t) zum Abfall ihrer Ampli
tude auf 0 benötigt, Amplituden-moduliert, um damit eine Impulsantwortserie y'RR(t) zu bil
den.
Diese Impulsantwortserien y'LL(t), y'LR(t), y'RL(t) und y'RR(t) werden in Transferfunktionen
(Frequenzeigenschaften) YLL, YLR, YRL und YRR Fourier-transformiert.
Anschließend wird, wie in den Gleichungen (1) bis (5) eine inverse Matrix Y-1 einer regulä
ren 2 × 2 Matrix Y erhalten, deren Elemente die Transferfunktionen YLL, YLR, YRL, YRR
sind. Die Elemente der inversen Matrix Y-1 werden als die Korrektur-Transferfunktionen H11,
H12, H21 und H22 der Verarbeitungsschaltungen 17 bis 20 verwendet. Das heißt, die
Transferfunktionen ALL, ALR, ARL und ARR in der Gleichung (1) werden jeweils durch jene
Transferfunktionen YLL, YLR, YRL, YRR, die erneut berechnet werden, ersetzt.
Auf diese Weise werden die Verarbeitungsschaltungen 17 bis 20 der Korrekturschaltung
10b gestaltet. Den Lautsprechern 13 und 14 in einer Fahrzeugzelle 15 werden über die in
der oben beschriebenen Weise aufgebaute Korrekturschaltung 10b stereophonische Au
diosignale SL und SR zugeführt, die durch Überlagern der kopfbezogenen Transferfunktio
nen erzeugt sind, die definiert sind, wenn der Zuhörer einen Klang in einem Schallfeld der
von einer Schallquelle zugeführten Signale im rechten und linken Kanal hört. In diesem
Falle werden die Transferfunktionen BLL, BLR, BLL und BRR jeweils durch die Korrektur-
Transferfunktionen H11, H12, H21 und H22 der Korrekturschaltung 10b ausgelöscht (korri
giert). Daher hört der Zuhörer 16 Klänge, die äquivalent zu jenen sind, die von Audiosigna
len SL und SR reproduziert werden, denen die kopfbezogenen Transferfunktionen überla
gert sind, die definiert sind, wenn der Zuhörer in einem Schallfeld zuhört. Folglich ist das
Mittenklangbild vor dem Zuhörer 16 angeordnet, und der Zuhörer hört die Klänge in einem
Schallfeld, das sich mit Bezug zum Zuhörer in der horizontalen Richtung symmetrisch aus
dehnt.
Impulsantwortserien YLL(t) bis YRR(t), die in einer tatsächlichen Fahrzeugzelle 15 gemes
sen sind, werden in der Amplitude durch Einhüllende, von Impulsantwortserien aLL(t) bis
aRR(t), die in einem schallschluckenden Raum 23 als ein Modell der Fahrzeugzelle 15 ge
messen sind, modifiziert, um damit jeweils Impulsantwortserien yLL(t) bis yRR(t) zu erzeu
gen. Anschließend werden die Transferfunktionen YLL bis YRR von diesen in der Amplitu
de-modulierten Impulsantwortserien yLL(t) bis yRR(t) berechnet. Ferner werden Korrektur-
Transferfunktionen H11, H12, H21 und H22 der Verarbeitungsschaltungen 17 bis 20 auf
der Grundlage der Transferfunktionen YLL bis YRR festgelegt. Daher kann die Korrektur
schaltung 10b durch Anwendung einfacher IRR-Digitalfilter aufgebaut werden.
Die Korrekturtransferfunktion H11, H12, H21 und H22 beinhalten Eigenschaften, die ge
kennzeichnet sind durch die Eigenschaften der Impulsantwortserien yLL(t) bis yRR(t), d. h.
durch die Schallfeldcharakteristiken in der tatsächlichen Fahrzeugzelle 15. Daher kann der
Einfluss durch die Transferfunktionen BLL bis BRR in der Fahrzeugzelle 15, die in Fig. 1
gezeigt ist, wirksam korrigiert werden.
In der zweiten Ausführungsform sind die in der tatsächlichen Fahrzeugzelle 15 gemesse
nen Impulsantwortserien yLL(t) bis yRR(t) durch die Einhüllenden der Impulsantwortserien
aLL(t) bis aRR(t), die in dem schallschluckenden Raum 23 gemessen sind, Amplituden
moduliert. Selbstverständlich gibt es viele andere Alternativen.
In einer Alternative sind Teile der Impulsantwortserien yLL(t) bis yRR(t) innerhalb einer Zeit
periode, die zum Abfall in der Amplitude der Impulsantwortserien aLL(t) bis aRR(t) auf nä
herungsweise 0 notwendig ist, wie im Falle der in den Fig. 9 und 10 gezeigten Zeitdauer ΔT,
direkt von diesen Impulsantwortserien herausgelöst. Die Funktionen H11, H12, H21 und
H22 werden auf der Grundlage der Transferfunktionen YLL bis YRR, die aus den heraus
gelösten Impulsantwortserien yLL(t) bis yRR(t) erhalten werden, festgelegt. Entsprechend
dieser Alternative besteht keine Notwendigkeit, die Impulsantwortserien yLL(t) bis yRR(t)
durch Einhüllende der Impulsantwortserien aLL(t) bis aRR(t), die im schallschluckenden
Raum 23 gemessen sind, in der Amplitude zu modulieren.
Es ist jedoch vorteilhaft, die Impulsantwortserien yLL(t) bis yRR(t) durch die Einhüllenden
der Impulsantwortserien aLL(t) bis aRR(t), die im schallschluckenden Raum 23 gemessen
sind, in der Amplitude zu modulieren, wenn die Erzeugung von Rauschen mit höheren
harmonischen oder dergleichen in Betracht gezogen wird.
Es sollte selbstverständlich sein, dass die oben beschriebene zweite Ausführungsform zum
leichteren Verständnis der vorliegenden Erfindung präsentiert wird, und dass somit die Er
findung in vielen anderen Formen implementiert sein kann. In der obigen Beschreibung ist
die Korrekturschaltung 10b aus vier Verarbeitungsschaltungen 17 bis 20 und den Addier
schaltungen 21 und 22 aufgebaut. Nötigenfalls können diese Schaltungen durch einen ein
zigen Digitalfilter ersetzt werden. Es ist leicht zu sehen, dass Alternativen, Modifikationen,
Änderungen und dergleichen bezüglich der Gestaltung und der Spezifizierung des Audio
geräts ebenfalls in den Bereich der Erfindung fallen.
Mit Bezug zu den Fig. 11 bis 16 wird ein Audiogerät, das eine dritte Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung darstellt, beschrieben. In diesen Figuren werden gleiche oder ähnli
che Bereiche und Teile durch die gleichen Bezugszeichen aus Fig. 1 bezeichnet. Das Au
diogerät der dritten Ausführungsform ist für die Anwendung in einem Zimmer eines Hauses
(beispielsweise Wohnzimmer) 200 gut geeignet.
In Fig. 11 besteht das Audiogerät aus einer Audiogrundeinheit 100, die in einem Raum 200
angeordnet ist, der ein Wiedergabeschallfeld definiert, sowie aus rechten und linken Ka
nallautsprechern 101L und 101R, und aus einer Fernbedienung 102, die von einem Zuhö
rer 16 bedient wird.
Die Audiogrundeinheit 100 kann ein Gerät mit einzelnen Geräteeinheiten sein, in dem ein
CD- und/oder MD-Wiedergabegerät zum Wiedergeben eines Aufzeichnungsmediums, et
wa einer CD oder einer MD, das eine darauf aufgezeichnete Audioquelle enthält, wahlweise
mit der Audiogrundeinheit kombiniert werden können, oder kann ein Kompaktgerät sein, in
dem die Einheit oder die Einheiten in einem einzelnen Gehäuse angeordnet sind.
Die Audiogrundeinheit 100 umfasst, wie im Blockdiagramm aus Fig. 12 gezeigt ist, eine
kopfbezogene Transferfunktions-(HRTF)-Schaltung 10a, die Audiosignale Lin und Rin des
linken und rechten Kanals empfängt, wobei die Audiosignale durch ein Reproduktionsgerät
300, beispielsweise ein CD- oder MD-Wiedergabegerät, reproduziert werden. Ferner um
fasst die Grundeinheit eine Korrekturschaltung 10b und Ausgangsverstärker 11 und 12,
sowie eine Steuereinheit 103 mit einem Mikroprozessor (MPU), eine Speichereinheit 104,
die aus einem wieder beschreibbaren nichtflüchtigen Halbleiterspeicher gebildet ist, einen
optischen Detektierbereich 105 und dergleichen.
Schaltungstechnisch sind die HRTF-Schaltung 10a, die Korrekturschaltung 10b und die
Ausgangsverstärker 11 und 12 im Wesentlichen gleich zur in Fig. 1 gezeigten Schaltung.
Die eingespeisten Audiosignale Lin und Rin werden korrigiert, um Audiosignale L und R zu
erzeugen, und diese Signale L und R werden jeweils den linken und rechten Lautsprechern
101L und 101R zugeführt.
Die Speichereinheit 104 speichert Daten zum Festlegen der Korrekturtransferfunktionen
H11, H12, H21 und H22 der Korrekturschaltung 10b, wie dies in den ersten und zweiten
Ausführungsformen beschrieben wurde.
Die Speichereinheit 104 speichert nicht nur eine Sorte von Transferfunktionsdaten, die ei
ner Zuhörposition entsprechen, sondern speichert mehrere Sorten von Transferfunktions
daten {aa11, aa12, aa21, aa22}, {bb11, bb12, bb21, bb22}, {cc11, cc12, cc21, cc22} und
{dd11, dd12, dd21, dd22}, entsprechend einer Vielzahl von Zuhörpositionen W, X, Y und Z,
wie dies in Fig. 14 dargestellt ist.
Vier Transferdatenpunkte entsprechend vier Zuhörpositionen W, X, Y, Z sind beispielhaft in
Fig. 14 gezeigt. Selbstverständlich kann eine gewünschte Anzahl an Zuhörpositionen und
unterschiedliche Sorten von Transferfunktionsdaten entsprechend diesen Positionen ver
wendet werden.
Der optische Detektierbereich 105 umfasst ein optoelektrisches Wandlerelement, das ein
optisches Signal aus der Fernsteuerung 102 empfängt und dieses in ein entsprechendes
elektrisches Signal umwandelt, und das elektrische Signal der Steuereinheit 103 zuführt.
Die Steuereinheit 103 erfasst Codierungsdaten, die eine Zuhörposition kennzeichnen, die
in dem elektrischen, von dem optischen Detektierbereich 105 abgeleiteten Signal enthalten
sind, greift auf die Speichereinheit 104 zu, um in Übereinstimmung mit den detektierten Co
dierungsdaten die Transferfunktionsdaten auszulesen, und überträgt die ausgelesenen
Daten zur Korrekturschaltung 10b.
Wenn der Zuhörer einen gegebenen Bedienschalter, der auf der Fernsteuerung 102 vor
gesehen ist, betätigt, sendet die Fernsteuerung 102 ein optisches Signal aus, das Codie
rungsdaten enthält, die eine Zuhörposition bezeichnen, die durch den Bedienschalter defi
niert ist. Die Steuereinheit 103 greift entsprechend den Codierungsdaten auf die Spei
chereinheit 104 zu und liest entsprechend den Codierungsdaten Transferdaten aus und
bewirkt deren Übertragung von der Speichereinheit 104 zur Korrekturschaltung 10b. Als
Folge werden die Transferfunktionen in der Korrekturschaltung 10b aktualisiert oder mit den
Transferfunktionen, die vom Zuhörer angefordert werden, ersetzt.
Fig. 13 ist eine Draufsicht auf das Äußere der Fernsteuerung 102. Entsprechend der Figur
umfasst die Fernsteuerung 102 mehrere Funktionstasten F1 bis F3, und zehn Tasten 106,
die mit Ziffern bezeichnet sind. Diese Tasten F1 bis F3 und 106 sind Betätigungsschalter.
An der Oberseite der Fernsteuerung 102 ist ein Lichtemissionsbereich 107 mit einem Infra
rotlicht emittierenden Element, das ein optisches Signal aussendet, vorgesehen.
Im Gehäuse der Fernsteuerung 102 ist eine Decodierschaltung vorgesehen, die eine belie
bige gedrückte Funktionstaste F1 bis F3 und die zehn Tasten 106 erfasst und Codierungs
daten einer Zuhörposition entsprechend der erfassten Taste erzeugt. Ferner ist eine Mo
dulationsschaltung vorgesehen, die von der Decodierschaltung ausgegebene Codierungs
daten, die die Zuhörposition bezeichnen, moduliert und das Ergebnis dem Lichtemissions
bereich 107 zuführt. Ferner ist zusätzlich eine Treiberschaltung vorgesehen, die das Aus
gangssignal der Modulationsschaltung verstärkt und das resultierende Signal dem Infrarot
licht emittierenden Element zuführt, und bewirkt, dass der Lichtemissionsbereich 107 die
Codierungsdaten enthaltendes Licht emittiert.
Die Decodierungsschaltung ist so ausgestaltet, um Codierungsdaten der Zuhörpositionen
W, X, Y und Z entsprechend den zehn Tasten 106 zu erzeugen, wie dies in Fig. 15 gezeigt
ist.
Wenn die Funktionstaste F1 gedrückt ist und anschließend eine beliebige der Tasten (1),
(2) und (3) dieser zehn Tasten 106 gedrückt wird, dann werden Codierungsdaten, die eine
Zuhörposition W bezeichnen, erzeugt. Wenn eine der Tasten (4), (5) und (8) jener zehn
Tasten 106 gedrückt ist, dann werden Codierungsdaten erzeugt, die eine Zuhörposition X
bezeichnen. Wenn eine der Tasten (7), (8) und (9) jener zehn Tasten 106 gedrückt wird,
dann werden Codierungsdaten erzeugt, die eine Zuhörposition Y bezeichnen. Wenn eine
"*"-Taste gedrückt wird, dann werden Codierungsdaten erzeugt, die einer Zuhörposition Z
entsprechen.
Die Zuordnung zwischen den zehn Tasten 106 und den Zuhörpositionen ist anhand eines
Beispiels dargestellt. Falls nötig, kann eine andere Zuordnung, je nach Lage der Dinge,
verwendet werden.
Die Funktionstaste F1 ist zur Aktualisierung der Transferfunktionen in der Korrekturschal
tung 10b beispielsweise für Wahl der Betriebsart, vorgesehen. Die Funktionstaste F2 ist zur
Zuordnung des CD-Wiedergabegeräts des Wiedergabegeräts 300 und zur Steuerung sei
ner Funktion vorgesehen. Wenn der Zuhörer die Funktionstaste F2 und die Taste (1) der
zehn Tasten 106 drückt, wird ein in der ersten Spur der CD als ein Aufzeichnungsmedium
gespeichertes Musikstück wiedergegeben.
Es wird nun ein Verfahren zur Erzeugung von Transferfunktionsdaten, die in der in Fig. 14
gezeigten Speichereinheit 104 gespeichert sind, beschrieben.
Rechte und linke Lautsprecher werden in einem schallschluckenden Raum angeordnet, der
ein Modell des Raums 200 als ein Wiedergabeschallfeld ist. Eine Zuhörerattrappe wird an
einer Zuhörposition im schallschluckenden Raum positioniert, die der Zuhörposition W im
Raum 200 entspricht. Von den rechten und linken Lautsprechern ausgesandte Schallim
pulse werden von Mikrofonen aufgenommen, wobei die Impulsantwortserien, die in den
ersten und zweiten Ausführungsformen beschrieben sind, erhalten werden. Es werden ent
sprechend den Impulsantwortserien die Transferfunktionsdaten {aa11, aa12, aa21, aa22}
entsprechend der Zuhörposition W erzeugt. Die Transferfunktionsdaten {bb11, bb12, bb21,
bb22} der Transferfunktionen, die definiert sind, wenn eine Zuhörerattrappe an einer der
Zuhörposition X im Raum 200 entsprechenden Position angeordnet ist, werden in der glei
chen Weise erzeugt. Die Transferfunktionsdaten {cc11, cc12, cc12, cc21, cc22} der
Transferfunktionen, die definiert sind, wenn eine Zuhörerattrappe an einer der Zuhörpositi
on Y im Raum 200 entsprechenden Zuhörposition angeordnet ist, werden in ähnlicher Wei
se erzeugt. Ferner werden die Transferfunktionsdaten {dd11, dd12, dd21, dd22} der
Transferfunktionen, die definiert sind, wenn eine Zuhörerattrappe an einer der Zuhörpositi
on Z im Raum 200 entsprechenden Zuhörposition angeordnet ist, in gleicher Weise er
zeugt.
Diese Datenpunkte der auf diese Weise erzeugten Transferfunktionen werden so gestaltet,
um jeweils den zehn Tasten 106 und den Funktionstasten F1 auf der Fernbedienung 102
zu entsprechen. Diese Transferfunktionsdatenpunkte können in der Speichereinheit 104 im
Werk gespeichert werden oder den Anwendern in Form von Halbleiterspeichern, die diese
Transferfunktionsdatenpunkte speichern, übermittelt werden.
Es wird nun eine Funktionsweise des Audiogeräts beschrieben, wenn der Zuhörer die
Fernbedienung 102 im Raum 200 betätigt.
Es sei ein Fall betrachtet, in dem der Zuhörer 16 sich an die Zuhörposition Y im Raum 200
bewegt und die Funktionstaste F1 auf der Fernsteuerung 102 und die Taste (7) der zehn
Tasten 106 drückt. In diesem Falle emittiert der Lichtemissionsbereich 107 Licht, das die
Codierungsdaten der Zuhörposition Y enthält. Der optische Detektierbereich 105 empfängt
das Licht, und die Speichereinheit 104 bewirkt das Übertragen der Transferfunktionsdaten
{cc11, cc12, cc21, cc22}, die der Zuhörposition Y entsprechen, von der Speichereinheit
104 zur Korrekturschaltung 10b. Anschließend werden die Transferfunktionsdaten in der
Korrekturschaltung 10b durch die Transferfunktionsdaten {cc11, cc12, cc21, cc22} aktuali
siert.
Wenn die Transferfunktionen auf diese Weise in der Korrekturschaltung 10b aktualisiert
sind, wird in einem Schallfeld vom linken Kanallautsprecher 101L zum rechten und linken
Ohr 16R und 16L des Zuhörers 16, der sich an der Zuhörposition Y befindet, durch den
Einfluss der Transferfunktionen BLL und BLR, und in einem Schallfeld vom rechten Kanal
lautsprecher 101 R zu dem rechten und linken Ohr 16R und 16L des Zuhörers 16, der sich
an der Zuhörposition Y (Modelldarstellung aus Fig. 11) befindet, durch die Transferfunktio
nen BRL und BRR eine Korrektur durchgeführt, um damit ein Klangbild vor den Zuhörer 16
anzuordnen. Als Folge wird ein stereophonischer natürlicher Klang wiedergegeben.
Wenn sich der Zuhörer 16 an die Zuhörposition X im Raum 200 bewegt und die Taste (4)
auf der Fernbedienung 102 drückt, werden die Transferfunktionen in der Korrekturschal
tung 10b durch die {bb11, bb12, bb21, bb22} aktualisiert, das Klangbild wird vor dem sich
an der Zuhörposition X befindlichen Zuhörer 16 angeordnet, und ein natürlicher Klang wird
wiedergegeben. Wenn sich der Zuhörer 16 an die Zuhörposition W bewegt und die Taste
(1) auf der Fernbedienung 102 drückt, wird das Klangbild vor dem sich an der Zuhörpositi
on W befindlichen Zuhörer 16 angeordnet und es wird ein natürlicher Klang wiedergege
ben. Wenn sich der Zuhörer 16 an die Zuhörposition Z bewegt und die Taste "*" auf der
Fernbedienung 102 drückt, wird das Klangbild vor dem sich an der Zuhörposition Z befindli
chen Zuhörer 16 angeordnet und es wird ein natürlicher Klang wiedergegeben.
Wie zuvor beschrieben wurde, werden in dieser Ausführungsform die Transferfunktionsda
ten, die den vorbestimmten Zuhörpositionen im Raum 200 als ein Wiedergabeschallfeld
raum entsprechen, gespeichert, und die Transferfunktionsdaten werden jedes Mal aktuali
siert, wenn der Zuhörer seine Zuhörposition ändert. Daher nimmt der Zuhörer 16 den Klang
in einem Schallfeld wahr, das sich mit Bezug zum Zuhörer in der horizontalen Richtung
symmetrisch ausdehnt.
In der oben beschriebenen dritten Ausführungsform betätigt der Zuhörer 16 die zehn Tas
ten 106 auf der Fernsteuerung 102, um an die Audiogrundeinheit 100 einen Befehl ent
sprechend einer Zuhörposition abzugeben. Für den gleichen Zweck kann eine beliebige
andere technische Einrichtung verwendet werden. Ein Beispiel dazu ist in Fig. 16 als eine
Modifikation des Audiogeräts gezeigt.
In Fig. 16 ist ein Paar optoelektrischer Wandlerelemente 105a und 105b vorgesehen, die
mit einem vorbestimmten Abstand voneinander entfernt sind. Wenn der Zuhörer 16 die
Fernsteuerung 102 an einer gegebenen Position betätigt, sendet der Lichtemissionsbereich
107 Infrarotstrahlen aus. Die ausgesandten Infrarotstrahlen werden von den optoelektri
schen Wandlerelementen 105a und 105b empfangen. Die Steuereinheit 103 führt einen
geometrischen Verarbeitungsprozess zur Bestimmung der relativen Positionen der optoe
lektrischen Wandlerelemente 105a und 105b aus, in dem das Ergebnis des Lichtempfangs
durch die optoelektrischen Wandlerelemente 105a und 105b verwendet wird; die Kontroll
einheit 103 mittelt die augenblickliche Position (Zuhörposition) des Zuhörers 16. Anschlie
ßend liest sie die Transferfunktionsdaten entsprechend der ermittelten bzw. abgeschätzten
Zuhörposition aus der in Fig. 4 gezeigten Speichereinheit 104 aus und aktualisiert die
Transferfunktionen in der Korrekturschaltung 10b.
In dem auf diese Weise aufgebauten Audiogerät besteht nicht die Notwendigkeit, die zehn
Tasten 106 auf der Fernbedienung 102 zu betätigen. Wenn folglich die Funktionstaste F1
auf der Fernbedienung 102 der Aussendung von Infrarotstrahlung zugeordnet ist, kann der
Zuhörer 16 die Audiogrundeinheit 100 über die Zuhörposition durch einen einfachen Vor
gang des einfachen Niederdrückens der Funktionstaste F1 informieren. Dies führt zu einer
Verbesserung in der Anwendbarkeit des Audiogeräts.
Obwohl die optoelektrischen Wandlerelemente 105a und 105b zum Empfangen des Lichts
aus der Fernsteuerung 102 an der Audiogrundeinheit 100 vorgesehen sind, können diese
an den Enden des rechten und linken Lautsprechers 101R und 101L angebracht sein.
In der dritten Ausführungsform wird ein Audiogerät erläutert, das in einem Raum 200 eines
Hauses oder dergleichen aufgebaut ist. Es ist klar, dass das Audiogerät auch als ein fahr
zeuggestütztes Audiogerät verwendbar ist.
Wie zuvor beschrieben wurde, werden in dem erfindungsgemäßen Audiogerät die Audio
signale beider Kanäle im Vorab durch eine Korrekturschaltung (Verarbeitungsschaltungen)
mit Transferfunktionen korrigiert, die gekennzeichnet sind durch Schallfeldcharakteristiken
in einem Raum zwischen den Lautsprechern beider Kanäle und einem Zuhörer. Die korri
gierten Audiosignale werden den Lautsprechern zugeführt. Daher kann der Zuhörer einen
Klang wahrnehmen, der gleich einem Klang ist, der von Audiosignalen reproduziert wird,
denen kopfbezogene Transferfunktionen, die definiert sind, wenn der Zuhörer einen Klang
in einem Schallfeld wahrnimmt, überlagert sind. Das Mittenklangbild ist vor dem Zuhörer
angeordnet, und er hört einen Klang in einem Schallfeld, das sich symmetrisch mit Bezug
zum Zuhörer in der horizontalen Richtung ausdehnt.
Wenn der Zuhörer seine Zuhörposition ändert, legt eine Positionsdetektiereinrichtung die
Transferfunktionen auf der Grundlage der geänderten Zuhörposition fest. Daher nimmt der
Zuhörer Schall- bzw. Klang in einem Schallfeld wahr, das sich symmetrisch mit Bezug zum
Zuhörer in der horizontalen Richtung ausdehnt, während dieser sich nicht über die Zuhör
position bewusst sein muss.
(a) Impulsantwort von H11
(b) Impulsantwort von H12
(c) Impulsantwort von H21
(d) Impulsantwort von H22
(b) Impulsantwort von H12
(c) Impulsantwort von H21
(d) Impulsantwort von H22
(a) Frequenzeigenschaft von H11
(b) Frequenzeigenschaft von H12
Frequenzeigenschaft von H21
Frequenzeigenschaft von H22
(b) Frequenzeigenschaft von H12
Frequenzeigenschaft von H21
Frequenzeigenschaft von H22
100
Audiogrundeinheit
300
Wiedergabegerät
10
a HRTF-Schaltung
10
b Korrekturschaltung
104
Speichereinheit
103
Steuereinheit (CPU)
105
Optischer Erfassungsbereich
A Codierung der Zuhörposition
B Transferfunktionsdaten
B Transferfunktionsdaten
A Codierung der Zuhörposition
B Zehn Tasten
B Zehn Tasten
300
Wiedergabegerät
10
a HRTF-Schaltung
10
b Korrekturschaltung
104
Speichereinheit
103
Steuereinheit (CPU)
105
Optischer Erfassungsbereich
Claims (5)
1. Audiogerät mit:
einer Korrekturschaltung mit gegebenen Transferfunktionen, wobei das Audiogerät über die Korrekturschaltung rechte und linke Kanal-Eingangsaudiosignale, denen kopfbezogene Transferfunktionen überlagert sind, an rechte und linke Kanallaut sprecher, die vor der Zuhörposition eines Zuhörers in einem Wiedergabeschallfeld raum angeordnet sind, zuführt, wobei
in der Korrekturschaltung Korrekturtransferfunktionen implementiert sind, die durch eine inverse Matrix einer Matrix erhalten werden, deren Elemente die folgenden ersten bis vierten Transferfunktionen sind;
eine erste Transferfunktion, gekennzeichnet durch eine Schallfeldcharakteristik ei nes Raumes, der von einem linken Kanallautsprecher zu dem linken Ohr des Zuhö rers reicht, wenn der linke Kanallautsprecher in einem schallschluckenden Raum als einer Modelldarstellung einer Komponente in dem Wiedergabeschallfeldraum ange ordnet ist,
eine zweite Transferfunktion, gekennzeichnet durch eine Schallfeldcharakteristik ei nes Raumes, der von einem linken Kanallautsprecher zu dem rechten Ohr des Zu hörers reicht, wenn der linke Kanallautsprecher in einem schallschluckenden Raum als einer Modelldarstellung einer Komponente in dem Wiedergabeschallfeldraum angeordnet ist,
eine dritte Transferfunktion, gekennzeichnet durch eine Schallfeldcharakteristik ei nes Raumes, der von einem rechten Kanallautsprecher zu dem linken Ohr des Zu hörers reicht, wenn der rechte Kanallautsprecher in einem schallschluckenden Raum als einer Modelldarstellung einer Komponente in dem Wiedergabeschallfeld raum angeordnet ist, und
eine vierte Transferfunktion, gekennzeichnet durch eine Schallfeldcharakteristik ei nes Raumes, der von einem rechten Kanallautsprecher zu dem rechten Ohr des Zuhörers reicht, wenn der rechte Kanallautsprecher in einem schallschluckenden Raum als einer Modelldarstellung einer Komponente in dem Wiedergabeschallfeld raum angeordnet ist.
einer Korrekturschaltung mit gegebenen Transferfunktionen, wobei das Audiogerät über die Korrekturschaltung rechte und linke Kanal-Eingangsaudiosignale, denen kopfbezogene Transferfunktionen überlagert sind, an rechte und linke Kanallaut sprecher, die vor der Zuhörposition eines Zuhörers in einem Wiedergabeschallfeld raum angeordnet sind, zuführt, wobei
in der Korrekturschaltung Korrekturtransferfunktionen implementiert sind, die durch eine inverse Matrix einer Matrix erhalten werden, deren Elemente die folgenden ersten bis vierten Transferfunktionen sind;
eine erste Transferfunktion, gekennzeichnet durch eine Schallfeldcharakteristik ei nes Raumes, der von einem linken Kanallautsprecher zu dem linken Ohr des Zuhö rers reicht, wenn der linke Kanallautsprecher in einem schallschluckenden Raum als einer Modelldarstellung einer Komponente in dem Wiedergabeschallfeldraum ange ordnet ist,
eine zweite Transferfunktion, gekennzeichnet durch eine Schallfeldcharakteristik ei nes Raumes, der von einem linken Kanallautsprecher zu dem rechten Ohr des Zu hörers reicht, wenn der linke Kanallautsprecher in einem schallschluckenden Raum als einer Modelldarstellung einer Komponente in dem Wiedergabeschallfeldraum angeordnet ist,
eine dritte Transferfunktion, gekennzeichnet durch eine Schallfeldcharakteristik ei nes Raumes, der von einem rechten Kanallautsprecher zu dem linken Ohr des Zu hörers reicht, wenn der rechte Kanallautsprecher in einem schallschluckenden Raum als einer Modelldarstellung einer Komponente in dem Wiedergabeschallfeld raum angeordnet ist, und
eine vierte Transferfunktion, gekennzeichnet durch eine Schallfeldcharakteristik ei nes Raumes, der von einem rechten Kanallautsprecher zu dem rechten Ohr des Zuhörers reicht, wenn der rechte Kanallautsprecher in einem schallschluckenden Raum als einer Modelldarstellung einer Komponente in dem Wiedergabeschallfeld raum angeordnet ist.
2. Audiogerät mit:
einer Korrekturschaltung mit gegebenen Transferfunktionen, wobei das Audiogerät über die Korrekturschaltung rechte und linke Kanal-Eingangsaudiosignale, denen kopfbezogene Transferfunktionen überlagert sind, an rechte und linke Kanallaut sprecher, die vor einer Zuhörposition eines Zuhörers in einem Wiedergabeschall feldraum angeordnet sind, zuführt, wobei
die Korrekturschaltung umfasst: erste bis vierte Verarbeitungsschaltungen, und erste und zweite Addierschaltungen, und Korrekturtransferfunktionen, die durch eine in verse Matrix einer zwei-Reihen- und- zwei-Spalten-Matrix erhalten werden, deren Elemente die folgenden ersten bis vierten Transferfunktionen sind, und in den ersten bis dritten Verarbeitungsschaltungen implementiert sind;
wobei die erste Transferfunktion von einer dritten Impulsantwortserie erhalten wird, die aus einer zweiten Impulsantwortserie einer ersten Impulsantwortserie herausge löst ist, wobei die zweite Impulsantwortserie gekennzeichnet ist durch eine Schall feldcharakteristik von einem linken Kanallautsprecher zu dem Zuhörer, wenn der lin ke Kanallautsprecher in einem schallschluckenden Raum als einer Modelldarstellung einer Komponente in dem Wiedergabeschallfeldraum angeordnet ist, wobei die erste Impulsantwortserie gekennzeichnet ist durch eine Schallfeldcharakteristik eines Raumes, der von einem linken Kanallautsprecher zum linken Ohr des Zuhörers reicht, wenn der linke Kanallautsprecher in dem Wiedergabeschallfeldraum ange ordnet ist,
wobei die zweite Transferfunktion von einer sechsten Impulsantwortserie erhalten wird, die aus einer fünften Impulsantwortserie einer vierten Impulsantwortserie her ausgelöst ist, wobei die fünfte Impulsantwortserie gekennzeichnet ist durch eine Schallfeldcharakteristik eines Raumes, der von einem linken Kanallautsprecher zu dem rechten Ohr des Zuhörers reicht, wenn der linke Kanallautsprecher in einem schallschluckenden Raum als einer Modelldarstellung einer Komponente in dem Wiedergabeschallfeldraum angeordnet ist, wobei die vierte Impulsantwortserie be zeichnet ist durch eine Schallfeldcharakteristik eines Raumes, der von einem linken Kanallautsprecher zu dem rechten Ohr des Zuhörers reicht, wenn der linke Kanal lautsprecher in dem Wiedergabeschallfeldraum angeordnet ist,
wobei die dritte Transferfunktion aus einer neunten Impulsantwortserie erhalten wird, die aus einer achten Impulsantwortserie einer siebten Impulsantwortserie herausge löst ist, wobei die achte Impulsantwortserie gekennzeichnet ist durch eine Schallfeld charakteristik eines Raumes, der von einem rechten Kanallautsprecher zu dem lin ken Ohr des Zuhörers reicht, wenn der linke Kanallautsprecher in einem schallschlu ckenden Raum als einer Modelldarstellung einer Komponente in dem Wiedergabe schallfeldraum angeordnet ist, wobei die siebte Impulsantwortserie gekennzeichnet ist durch eine Schallfeldcharakteristik eines Raumes, der von einem rechten Kanal lautsprecher zu dem linken Ohr des Zuhörers reicht, wenn der rechte Kanallautspre cher in dem Wiedergabeschallfeldraum angeordnet ist, und
wobei die vierte Transferfunktion von einer zwölften Impulsantwortserie erhalten wird, die aus einer elften Impulsantwortserie einer zehnten Impulsantwortserie her ausgelöst ist, wobei die elfte Impulsantwortserie gekennzeichnet ist durch eine Schallfeldcharakteristik eines Raumes, der von einem rechten Kanallautsprecher zu dem rechten Ohr des Zuhörers reicht, wenn der rechte Kanallautsprecher in einem schallschluckenden Raum als einer Modelldarstellung einer Komponente in dem Wiedergabeschallfeldraum angeordnet ist, wobei die zehnte Impulsantwortserie be zeichnet ist durch eine Schallfeldcharakteristik eines Raumes, der von einem rech ten Kanallautsprecher zu dem rechten Ohr des Zuhörers reicht, wenn der rechte Kanallautsprecher in im Wiedergabeschallfeldraum angeordnet ist, und
wobei die erste Addierschaltung Ausgangssignale der ersten und dritten Verarbei tungsschaltungen addiert, wenn das linke Kanal-Eingangsaudiosignal der ersten Verarbeitungsschaltung eingespeist wird, und das rechte Kanal- Eingangsaudiosignal der dritten Verarbeitungsschaltung eingespeist wird, und
wobei die zweite Addierschaltung Ausgangssignale der zweiten und vierten addiert, wenn das linke Kanal-Eingangsaudiosignal der zweiten Verarbeitungsschaltung ein gespeist und das rechte Kanal-Eingangsaudiosignal der vierten Verarbeitungs schaltung eingespeist wird.
einer Korrekturschaltung mit gegebenen Transferfunktionen, wobei das Audiogerät über die Korrekturschaltung rechte und linke Kanal-Eingangsaudiosignale, denen kopfbezogene Transferfunktionen überlagert sind, an rechte und linke Kanallaut sprecher, die vor einer Zuhörposition eines Zuhörers in einem Wiedergabeschall feldraum angeordnet sind, zuführt, wobei
die Korrekturschaltung umfasst: erste bis vierte Verarbeitungsschaltungen, und erste und zweite Addierschaltungen, und Korrekturtransferfunktionen, die durch eine in verse Matrix einer zwei-Reihen- und- zwei-Spalten-Matrix erhalten werden, deren Elemente die folgenden ersten bis vierten Transferfunktionen sind, und in den ersten bis dritten Verarbeitungsschaltungen implementiert sind;
wobei die erste Transferfunktion von einer dritten Impulsantwortserie erhalten wird, die aus einer zweiten Impulsantwortserie einer ersten Impulsantwortserie herausge löst ist, wobei die zweite Impulsantwortserie gekennzeichnet ist durch eine Schall feldcharakteristik von einem linken Kanallautsprecher zu dem Zuhörer, wenn der lin ke Kanallautsprecher in einem schallschluckenden Raum als einer Modelldarstellung einer Komponente in dem Wiedergabeschallfeldraum angeordnet ist, wobei die erste Impulsantwortserie gekennzeichnet ist durch eine Schallfeldcharakteristik eines Raumes, der von einem linken Kanallautsprecher zum linken Ohr des Zuhörers reicht, wenn der linke Kanallautsprecher in dem Wiedergabeschallfeldraum ange ordnet ist,
wobei die zweite Transferfunktion von einer sechsten Impulsantwortserie erhalten wird, die aus einer fünften Impulsantwortserie einer vierten Impulsantwortserie her ausgelöst ist, wobei die fünfte Impulsantwortserie gekennzeichnet ist durch eine Schallfeldcharakteristik eines Raumes, der von einem linken Kanallautsprecher zu dem rechten Ohr des Zuhörers reicht, wenn der linke Kanallautsprecher in einem schallschluckenden Raum als einer Modelldarstellung einer Komponente in dem Wiedergabeschallfeldraum angeordnet ist, wobei die vierte Impulsantwortserie be zeichnet ist durch eine Schallfeldcharakteristik eines Raumes, der von einem linken Kanallautsprecher zu dem rechten Ohr des Zuhörers reicht, wenn der linke Kanal lautsprecher in dem Wiedergabeschallfeldraum angeordnet ist,
wobei die dritte Transferfunktion aus einer neunten Impulsantwortserie erhalten wird, die aus einer achten Impulsantwortserie einer siebten Impulsantwortserie herausge löst ist, wobei die achte Impulsantwortserie gekennzeichnet ist durch eine Schallfeld charakteristik eines Raumes, der von einem rechten Kanallautsprecher zu dem lin ken Ohr des Zuhörers reicht, wenn der linke Kanallautsprecher in einem schallschlu ckenden Raum als einer Modelldarstellung einer Komponente in dem Wiedergabe schallfeldraum angeordnet ist, wobei die siebte Impulsantwortserie gekennzeichnet ist durch eine Schallfeldcharakteristik eines Raumes, der von einem rechten Kanal lautsprecher zu dem linken Ohr des Zuhörers reicht, wenn der rechte Kanallautspre cher in dem Wiedergabeschallfeldraum angeordnet ist, und
wobei die vierte Transferfunktion von einer zwölften Impulsantwortserie erhalten wird, die aus einer elften Impulsantwortserie einer zehnten Impulsantwortserie her ausgelöst ist, wobei die elfte Impulsantwortserie gekennzeichnet ist durch eine Schallfeldcharakteristik eines Raumes, der von einem rechten Kanallautsprecher zu dem rechten Ohr des Zuhörers reicht, wenn der rechte Kanallautsprecher in einem schallschluckenden Raum als einer Modelldarstellung einer Komponente in dem Wiedergabeschallfeldraum angeordnet ist, wobei die zehnte Impulsantwortserie be zeichnet ist durch eine Schallfeldcharakteristik eines Raumes, der von einem rech ten Kanallautsprecher zu dem rechten Ohr des Zuhörers reicht, wenn der rechte Kanallautsprecher in im Wiedergabeschallfeldraum angeordnet ist, und
wobei die erste Addierschaltung Ausgangssignale der ersten und dritten Verarbei tungsschaltungen addiert, wenn das linke Kanal-Eingangsaudiosignal der ersten Verarbeitungsschaltung eingespeist wird, und das rechte Kanal- Eingangsaudiosignal der dritten Verarbeitungsschaltung eingespeist wird, und
wobei die zweite Addierschaltung Ausgangssignale der zweiten und vierten addiert, wenn das linke Kanal-Eingangsaudiosignal der zweiten Verarbeitungsschaltung ein gespeist und das rechte Kanal-Eingangsaudiosignal der vierten Verarbeitungs schaltung eingespeist wird.
3. Das Audiogerät nach Anspruch 2, wobei
die dritte Impulsantwortserie aus einem Teil der ersten Impulsantwortserie innerhalb einer Zeitdauer herausgelöst ist, die eine Dämpfungsamplitude der zweiten Impuls antwortserie benötigt, um näherungsweise auf 0 (Null) abzufallen,
die zweite Impulsantwortserie aus einem Teil der vierten Impulsantwortserie inner halb einer Zeitdauer herausgelöst ist, die eine Dämpfungsamplitude der fünften Im pulsantwortserie benötigt, um näherungsweise auf 0 (Null) abzufallen,
die neunte Impulsantwortserie aus einem der Teil siebten Impulsantwortserie inner halb einer Zeitdauer herausgelöst ist, die eine Dämpfungsamplitude der achten Im pulsantwortserie benötigt, um näherungsweise auf 0 (Null) abzufallen, und
die zwölfte Impulsantwortserie aus einem Teil der zehnten Impulsantwortserie inner halb einer Zeitdauer herausgelöst ist, die eine Dämpfungsamplitude der elften Im pulsantwortserie benötigt, um näherungsweise auf 0 (Null) abzufallen.
die dritte Impulsantwortserie aus einem Teil der ersten Impulsantwortserie innerhalb einer Zeitdauer herausgelöst ist, die eine Dämpfungsamplitude der zweiten Impuls antwortserie benötigt, um näherungsweise auf 0 (Null) abzufallen,
die zweite Impulsantwortserie aus einem Teil der vierten Impulsantwortserie inner halb einer Zeitdauer herausgelöst ist, die eine Dämpfungsamplitude der fünften Im pulsantwortserie benötigt, um näherungsweise auf 0 (Null) abzufallen,
die neunte Impulsantwortserie aus einem der Teil siebten Impulsantwortserie inner halb einer Zeitdauer herausgelöst ist, die eine Dämpfungsamplitude der achten Im pulsantwortserie benötigt, um näherungsweise auf 0 (Null) abzufallen, und
die zwölfte Impulsantwortserie aus einem Teil der zehnten Impulsantwortserie inner halb einer Zeitdauer herausgelöst ist, die eine Dämpfungsamplitude der elften Im pulsantwortserie benötigt, um näherungsweise auf 0 (Null) abzufallen.
4. Das Audiogerät gemäß Anspruch 2, wobei
die dritte Impulsantwortserie durch eine Fensterfunktion herausgelöst ist, in der die erste Impulsantwortserie durch eine Einhüllende der zweiten Impulsantwortserie ge kennzeichnet ist, die sechste Impulsantwortserie durch eine Fensterfunktion heraus gelöst ist, in der die vierte Impulsantwortserie durch eine Einhüllende der fünften Im pulsantwortserie gekennzeichnet ist,
die neunte Impulsantwortserie durch eine Fensterfunktion herausgelöst ist, in der die siebente Impulsantwortserie durch eine Einhüllende der achten Impulsantwortserie gekennzeichnet ist, und
die zwölfte Impulsantwortserie durch eine Fensterfunktion herausgelöst ist, in der die zehnte Impulsantwortserie durch eine Einhüllende der elften Impulsantwortserie ge kennzeichnet ist.
die dritte Impulsantwortserie durch eine Fensterfunktion herausgelöst ist, in der die erste Impulsantwortserie durch eine Einhüllende der zweiten Impulsantwortserie ge kennzeichnet ist, die sechste Impulsantwortserie durch eine Fensterfunktion heraus gelöst ist, in der die vierte Impulsantwortserie durch eine Einhüllende der fünften Im pulsantwortserie gekennzeichnet ist,
die neunte Impulsantwortserie durch eine Fensterfunktion herausgelöst ist, in der die siebente Impulsantwortserie durch eine Einhüllende der achten Impulsantwortserie gekennzeichnet ist, und
die zwölfte Impulsantwortserie durch eine Fensterfunktion herausgelöst ist, in der die zehnte Impulsantwortserie durch eine Einhüllende der elften Impulsantwortserie ge kennzeichnet ist.
5. Audiogerät mit:
einer Korrekturschaltung mit gegebenen Korrekturtransferfunktionen, wobei das Au diogerät über die Korrekturschaltung rechte und linke Kanäle Eingangsaudiosignale, denen kopfbezogene Transferfunktionen überlagert sind, rechten und linken Kanal lautsprecher, die vor einer Zuhörposition eines Zuhörers in einem Wiedergabe schallfeldraum angeordnet sind, zuführt,
einer Speichereinrichtung zum Speichern der Korrekturtransferfunktionen, die meh reren Raumgebieten entsprechen; und
einer Positionserfassungseinrichtung zur Spezifizierung einer Zuhörposition des Zu hörers in den mehreren Raumgebieten, wobei
von den in der Speichereinrichtung gespeicherten Korrekturtransferfunktionen, die Korrekturtransferfunktionen, die gemäß einer Zuhörposition des Zuhörers, die von der Positionserfassungseinrichtung erfasst ist, bestimmt werden, in der Korrektur spaltung implementiert sind,
wobei Korrekturtransferfunktionen, die in Übereinstimmung mit mehreren räumlichen Gebieten innerhalb eines vorbestimmten Wiedergabeschallfeldgebietes durch eine inverse Matrix einer Matrix erhalten werden, deren Elemente die folgenden ersten bis vierten Transferfunktionen sind, in der Korrekturschaltung implementiert und vor ab bestimmt sind, und wobei
die erste Transferfunktion gekennzeichnet ist durch eine Schallfeldcharakteristik ei nes Raums, der von einem linken Kanallautsprecher zu dem linken Ohr des Zuhö rers reicht, wenn der linke Kanallautsprecher in einem schallschluckenden Raum als einer Modelldarstellung einer Komponente in dem Wiedergabeschallfeldraum ange ordnet ist,
die zweite Transferfunktion gekennzeichnet ist durch eine Schallfeldcharakteristik ei nes Raumes, der von einem linken Kanallautsprecher zu dem rechten Ohr des Zu hörers reicht, wenn der linke Kanallautsprecher in einem schallschluckenden Raum als einer Modelldarstellung einer Komponente in dem Wiedergabeschallfeldraum angeordnet ist,
die dritte Transferfunktion gekennzeichnet ist durch eine Schallfeldcharakteristik ei nes Raumes, der von einem rechten Kanallautsprecher zu dem linken Ohr des Zu hörers reicht, wenn der rechte Kanallautsprecher in einem schallschluckenden Raum als einer Modelldarstellung einer Komponente in dem Wiedergabeschallfeld raum angeordnet ist, und
die vierte Transferfunktion gekennzeichnet ist durch eine Schallfeldcharakteristik ei nes Raumes, der von einem rechten Kanallautsprecher zu dem rechten Ohr des Zuhörers reicht, wenn der rechte Kanallautsprecher in einem schallschluckenden Raum als einer Modelldarstellung einer Komponente in dem Wiedergabeschallfeld raum angeordnet ist.
einer Korrekturschaltung mit gegebenen Korrekturtransferfunktionen, wobei das Au diogerät über die Korrekturschaltung rechte und linke Kanäle Eingangsaudiosignale, denen kopfbezogene Transferfunktionen überlagert sind, rechten und linken Kanal lautsprecher, die vor einer Zuhörposition eines Zuhörers in einem Wiedergabe schallfeldraum angeordnet sind, zuführt,
einer Speichereinrichtung zum Speichern der Korrekturtransferfunktionen, die meh reren Raumgebieten entsprechen; und
einer Positionserfassungseinrichtung zur Spezifizierung einer Zuhörposition des Zu hörers in den mehreren Raumgebieten, wobei
von den in der Speichereinrichtung gespeicherten Korrekturtransferfunktionen, die Korrekturtransferfunktionen, die gemäß einer Zuhörposition des Zuhörers, die von der Positionserfassungseinrichtung erfasst ist, bestimmt werden, in der Korrektur spaltung implementiert sind,
wobei Korrekturtransferfunktionen, die in Übereinstimmung mit mehreren räumlichen Gebieten innerhalb eines vorbestimmten Wiedergabeschallfeldgebietes durch eine inverse Matrix einer Matrix erhalten werden, deren Elemente die folgenden ersten bis vierten Transferfunktionen sind, in der Korrekturschaltung implementiert und vor ab bestimmt sind, und wobei
die erste Transferfunktion gekennzeichnet ist durch eine Schallfeldcharakteristik ei nes Raums, der von einem linken Kanallautsprecher zu dem linken Ohr des Zuhö rers reicht, wenn der linke Kanallautsprecher in einem schallschluckenden Raum als einer Modelldarstellung einer Komponente in dem Wiedergabeschallfeldraum ange ordnet ist,
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